CN103634597B - 一种在4k2k电视机上解码图片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及4K2K电视机技术领域，本发明公开了一种在4K2K电视机上解码图片的方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、电视机芯片读取图片数据，判断图片数据的格式是否为ARGB8888格式，是则将图片数据直接送入HDMI虚拟数据源通道，否则将图片数据的格式转换为ARGB8888格式后送入HDMI虚拟数据源通道，HDMI虚拟数据源通道的输出连接到电视机芯片的DSP处理器；步骤二、DSP处理器依照对HDMI信号的处理方式对图片数据进行硬件解码，解码后的图片进行缩放处理，使得画面铺满整个屏；步骤三、将图片进行插帧处理，依照设定的输出模式输出到显示屏上进行显示。本发明不增加任何的硬件成本，使用芯片内部硬件DSP处理器进行解码，利用芯片本身的能力，达到4K2K级别的图片输出。
Description
技术领域
本发明涉及4K2K电视机，尤其涉及一种在4K2K电视机上解码图片的方法。
背景技术
4K2K电视机是超高清显示电视机的简称，一般我们将720P作为高清标准，1080P作为全高清标准，目前技术上的全高清电视机的分辨率是1920*1080，而4K2K电视机则达到了3840×2160以上的物理分辨率，是普通1920*1080宽高的各两倍，面积的四倍，显示设备的总像素数量达到了800万以上，其视觉效果突破了人眼视网膜的极限，画质效果非常清晰。
4K2K电视机能够对HDMI视频信号进行解码处理，从而得到清晰度高的视频画面进行显示。而对图片的解码现有技术中的电视机芯片，包括4K2K电视机的芯片都还是采用常规的方式。电视机中对图片解码的常规方式是由电视机芯片上的中央处理单元（CPU）运行软件解码程序，如现有的申请号为“CN200610032823.8”，名称为“采用嵌入式Linux系统的电视机显示高分辨率JPEG图片的方法”，公开日为2006年08月23日，其公开了一种采用嵌入式Linux系统的电视机显示高分辨率JPEG图片的方法，包含以下步骤：(1)将JPEG图片对应的JPEG图片压缩数据分成至少两块；(2)依次解码每块JPEG图片压缩数据，将解码出的每块子图片进行缩放并显示在OSD上。本发明通过分块解码对应JPEG图片的JPEG图片压缩数据，并即时进行缩放变换和显示。在内存中建立了内存缓冲区，解码软件、缩放软件与显示软件可独立工作，互不影响。虽然不需将整个JPEG图片压缩数据全部解码完毕之后再进行缩放，也不需完成整幅图片的缩放之后再由显示软件进行显示，节约了大量的解码等待时间和缩放等待时间，大大提高了显示速度。但还是采用在中央处理单元CPU中运行软件解码程序来实现图片的解码，这对电视机芯片的要求较高。
普通的4K2K电视机芯片虽然能够实现HDMI下4K2K视频信号的解码输出，但其中央处理单元CPU的运算能力不足，无法实现4K级别的软件图片解码。目前在电视机上的图片浏览器处理图片都是按照UI的方式，通过运行软件解码程序来进行解码。而对于电视机芯片中的中央处理单元CPU无法完成软件4K图片解码时，常规的做法是将图片降采样到1080P输出，这样很显然降低了图片的清晰度，没有发挥4K2K超高清电视机的优势，导致用户体验不佳。而如果重新换用或者设计新的支持的电视机芯片的话，意味着成本的提升，设计的重新开发、实验、测试等一系列成本的投入和开发风险。
发明内容
本发明的目的是针对在现有的硬件条件下完成4K级别的图片解码清晰度低的技术问题，本发明公开了一种在4K2K电视机上解码图片的方法。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种在4K2K电视机上解码图片的方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、电视机芯片读取图片数据，判断图片数据的格式是否为ARGB8888格式，是则将图片数据直接送入HDMI虚拟数据源通道，否则将图片数据的格式转换为ARGB8888格式后送入HDMI虚拟数据源通道，HDMI虚拟数据源通道的输出连接到电视机芯片的DSP处理器；步骤二、DSP处理器依照对HDMI信号的处理方式对图片数据进行硬件解码，解码后的图片进行缩放处理，使得画面铺满整个屏；步骤三、将图片进行插帧处理，依照设定的输出模式将图片输出到显示屏上进行显示。
更进一步地，上述图片数据从电视机的外部端口中读取或者从电视机的内部存储器上进行读取。
更进一步地，上述电视机的外部端为USB接口。
更进一步地，上述图片数据的格式包括ARGB8888格式、RGB565格式或者ARGB4444格式。
更进一步地，上述方法还包括将缩放后的图片数据融入画质调整电路，通过画质调整电路调整后输出给显示屏显示。
更进一步地，上述设定的输出模式为3940*2160/24/25/30HZ。
更进一步地，上述方法适用于屏幕分辨率在1920*1080以上的超高清电视机。
更进一步地，上述方法还包括图片效果的提升过程，其具体为采用Gamma校正提升图片的效果。
通过采用以上的技术方案，本发明具备以下的有益效果：本发明中设置HDMI虚拟数据源通道，通过此通道将图片数据送入硬件DSP处理器中进行硬件解码，不要增加任何的硬件成本，在芯片软件解码不能达到4K2K级别时，使用芯片内部硬件DSP处理器进行解码，利用芯片本身的能力，达到4K2K级别的图片输出。不增加任何的硬件成本，大大减少了研发成本以及风险，提升了用户的感官效果。
附图说明
图1为在4K2K电视机上解码图片的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示的在4K2K电视机上解码图片的方法的流程图。本发明公开了一种在4K2K电视机上解码图片的方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、电视机芯片读取图片数据，判断图片数据的格式是否为ARGB8888格式，是则将图片数据直接送入HDMI虚拟数据源通道，否则将图片数据的格式转换为ARGB8888格式后送入HDMI虚拟数据源通道，HDMI虚拟数据源通道的输出连接到电视机芯片的DSP处理器；步骤二、DSP处理器依照对HDMI信号的处理方式对图片数据进行硬件解码，解码后的图片进行缩放处理，使得画面铺满整个屏，在这里可以采用多种缩放算法对画面进行裁剪，此属于常规技术，在此不详细描述；步骤三、将图片进行插帧处理，依照设定的输出模式输出到显示屏上进行显示。4K2K电视机的芯片，芯片能够支持4K，说明该芯片在硬件能力和带宽上面能够满足4K2K的解码和输出，因此其DSP处理器能够完成HDMI下4K2K视频数据的解码输出。本发明中设置HDMI虚拟数据源通道，通过此通道将图片数据送入硬件DSP处理器中进行硬件解码，不要增加任何的硬件成本，在芯片软件解码不能达到4K2K级别时，使用芯片内部硬件DSP处理器进行解码，利用芯片本身的能力，达到4K2K级别的图片输出。不增加任何的硬件成本，大大减少了研发成本以及风险，提升了用户的感官效果。
更进一步地，上述图片数据可以从电视机的外部端口中读取，比如USB端口上进行读取，也可以从电视机的内部存储器上进行读取，比如电视机主板上内置的USB存储器中进行读取。读取并判断后送入DSP处理器进行硬件解码，因为是硬件解码，其处理速度和效率都比运行软件解码程序要快，最重要的是不需要消耗中央处理单元CPU的资源，使得在现有的4K2K电视机的芯片上都能够实现。而且其解码的效果比现有的1080P输出要清晰很多。
更进一步地，上述图片数据的格式包括ARGB8888格式，ARGB8888是指分别用8个bit来记录每个像素的A、R、G、B数据，其中A:Alpha透明度；R:Red红色；G:Green绿色；B:Blue蓝色。除此之外，还包括诸如：RGB565，ARGB4444等等格式。以ARGB4444为例，将其转换为ARGB8888的具体过程为分别取出Ａ，R，G，B这四个值，然后再组合成一个８bit的值，其他的转换过程相类似，在此不再详细进行描述。
更进一步地，上述方法还包括将缩放后的图片数据融入画质调整电路，通过画质调整电路调整后输出给显示屏显示。将缩放裁剪好的图片数据融入画质调整电路，使得画质得到提升，提高了用户的感受。
更进一步地，上述设定的输出模式为3940*2160/24/25/30，根据不同的显示屏类型以及大小可以选择不同的输出输出格式，可以默认为2160P24。上述电视机芯片为LM37iSDU或者ZLM37E-iUM。HDMI1.4规范中的超高清格式包括3840*216024\25\30hz以及 4096*216024hz。本发明解码后的图片的输出格式为HDMI规范中描述的超高清格式，图片显示达到4K级别。
更进一步地，上述方法适用于屏幕分辨率在1920*1080以上的超高清电视机。
同时因为DSP硬件解码的限制，本发明的方法只能提供简单的缩放变化，无法做到过度动画等比较复杂的操作，这也是现有技术中采用中央处理单元CPU加载软件来实现图片解码的重要原因。
更进一步地，上述方法还包括图片效果提升过程，其具体包括采用Gamma校正对图片进行处理，或者采用NR和/或DLC算法等进行效果提升。
这里已经通过具体的实施例子对发明进行了详细描述，提供上述实施例的描述为了使本领域的技术人员制造或使用本发明，这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是容易理解的。本发明并不限于这些例子，或其中的某些方面。本发明的范围通过附加的权利要求进行详细说明。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种在4K2K电视机上解码图片的方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、电视机芯片读取图片数据，判断图片数据的格式是否为ARGB8888格式，是则将图片数据直接送入HDMI虚拟数据源通道，否则将图片数据的格式转换为ARGB8888格式后送入HDMI虚拟数据源通道，HDMI虚拟数据源通道的输出连接到电视机芯片的DSP处理器；步骤二、DSP处理器依照对HDMI信号的处理方式对图片数据进行硬件解码，解码后的图片进行缩放处理，使得画面铺满整个屏；步骤三、将图片进行插帧处理，依照设定的输出模式将图片输出到显示屏上进行显示，所述方法还包括图片效果提升过程。
2.如权利要求1所述的在4K2K电视机上解码图片的方法，其特征在于所述图片数据从电视机的外部端口中读取或者从电视机的内部存储器上进行读取。
3.如权利要求2所述的在4K2K电视机上解码图片的方法，其特征在于所述电视机的外部端为USB接口。
4.如权利要求3所述的在4K2K电视机上解码图片的方法，其特征在于所述图片数据的格式包括ARGB8888格式、RGB565格式或者ARGB4444格式。
5.如权利要求4所述的在4K2K电视机上解码图片的方法，其特征在于所述方法还包括将缩放后的图片数据融入画质调整电路，通过画质调整电路调整后输出给显示屏显示。
6.如权利要求5所述的在4K2K电视机上解码图片的方法，其特征在于所述图片效果的提升过程其具体为采用Gamma校正提升图片的效果。
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