CN105791852A - 一种基于led异步控制的多媒体数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，基于多媒体处理系统，包括：多媒体信息解析模块、接口模块、视频处理模块、文字处理模块以及图片处理模块，其特征在于包括如下步骤：多媒体信息解析模块通过接口模块接受上位机发送的节目单，并根据节目单中的信息判断当前节目的类型，再根据节目的类型调用相应的模块；视频处理模块、图片处理模块以及文字处理模块，分别对应地处理视频类型、图片类型以及文字类型的节目信息。有益效果：实现了对多种格式的视频、图片、文字的处理，方便了用户的使用，对视频解码这类资源占用率较高的任务交由相应的硬件加速单元实现，能够很好地降低CPU的占用率，提高解码效率，因此该模块在处理高清视频的时候也不会出现卡顿的现象。
Description
技术领域
本发明涉及LED异步控制系统中的嵌入式软件设计，尤其涉及基于LED异步控制的多媒体数据处理方法。
背景技术
近年来随着LED行业的不断发展，各种广告需求的急剧增加，LED控制卡也得到了越来越广泛的应用。LED显示屏控制系统分为同步和异步两种。同步控制系统出现得较早，因此技术成熟，市场接受度较高，而异步控制系统发展得较晚，但是操作灵活，因此也获得广泛的应用。通过异步技术可以有效地解决同步系统中无法进行集群管理、无法进行远程控制的缺点。
在同步控制系统中，一般情况下有和控制卡相连的电脑存在，因此对多媒体的处理部分在电脑端即可完成，同步控制卡的任务相对而言较少。对于异步控制系统而言，需要异步控制卡自主进行多媒体节目的播放处理，因此在异步控制系统中往往存在进行相关处理以及控制的嵌入式处理器。
传统的LED控制系统显示的内容以及支持的多媒体格式较为单一，用户在使用时需要做一些转换工作，非常不方便。且传统的LED控制系统对于高清视频的处理能力较差，在播放高清视频的时候会存在卡顿的现象。
发明内容
本发明在于克服现有控制系统中的不足，提供一种LED异步控制系统多媒体显示模块，具体有以下技术方案实现：
所述基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，基于多媒体处理系统，所述系统包括：多媒体信息解析模块、接口模块、视频处理模块、文字处理模块以及图片处理模块，其特征在于包括如下步骤：
多媒体信息解析模块通过接口模块接受上位机发送的节目单，并根据节目单中的信息判断当前节目的类型，再根据节目的类型调用相应的模块；
视频处理模块、图片处理模块以及文字处理模块，分别对应地处理视频类型、图片类型以及文字类型的节目信息。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，所述多媒体信息解析模块将解析到的节目信息按顺序存储在队列中,待节目信息处理完毕后删除所述队列的队首元素并判断节目队列是否为空，若为空，重新读取节目单进行播放；若不为空继续当前的操作。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，所述多媒体信息解析模块中所述节目单以xml文件的形式进行存储。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，视频处理模块包括如下处理步骤：
首先，从所述队列中获取节目信息中的视频信息，包括视频的封装格式，视频流的编码格式以及音频流的编码格式；
然后，根据相应的封装格式选取视频处理模块中合适的分离元件进行音视频流的分离；
接着，分别对音频流视频流进行处理：通过基于i.MX6S芯片内的VPU单元的解码元件进行解码对视频流的处理；根据相应的编码格式调用视频处理模块中相应的解码元件对音频流进行解码操作；
最后，完成音频流视频流的同步，完成播放。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，对视频流的处理还包括通过基于IPU单元的元件改变视频大小。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，在视频处理过程中通过i.MX6S芯片芯片内部用于视频处理的硬件加速单元降低视频处理模块中处理器的占用率。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，所述图片处理模块包括如下步骤：
首先，该模块获得图片的编码格式，所述编码格式包括bmp、jpeg、png三种格式；
接着，根据获得的图片编码格式调用相应的算法对图片进行处理，获得解码后的RGB数据；
最后，将解码后的RGB数据通过FrameBuffer进行显示，并对显示算法进行处理以获得动态效果。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，所述文字处理模块采用Freetype2函数库，所述函数库将矢量文字转换成位图，并将获得位图通过FrameBuffer机制进行显示，完成文字的播放。
所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法的进一步设计在于，文字处理过程具体包括如下步骤：
首先，调用Freetype2库函数完成对指定的字库的进行初始化；
然后，根据排版的格式设置文字的样式，所述文字的样式包括文字的大小、颜色、行间距、是否加粗、是否带有下划线；
接着，调用函数将已经完成排版的文本转换成位图文件；
最后，通过FrameBuffer完成显示。
本发明的优点如下：
该方法实现了对多种格式的视频、图片、文字的处理，方便了用户的使用，对视频解码这类资源占用率较高的任务交由相应的硬件加速单元实现，能够很好地降低CPU的占用率，提高解码效率，因此该模块在处理高清视频的时候也不会出现卡顿的现象。
附图说明
图1是多媒体信息解析模块流程图。
图2是视频处理模块的流程图。
图3是i.MX6S芯片内部VPU单元可解码的视频格式。
图4是软件解码和硬件解码的性能的对比。
图5是图片处理模块的流程图。
图6是文字处理模块的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明方案进行详细说明。
基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，基于多媒体处理系统，所述系统包括：多媒体信息解析模块、接口模块、视频处理模块、文字处理模块以及图片处理模块。上述系统基于i.MX6S芯片，该系列芯片内部集成较多的用于多媒体处理方面的硬件资源。该系统中用到的IPU（ImageProcessingUnit）、VPU（VideoProcessingUnit）等单元分别用于图像和视频的处理。因此能够很好地适应我们LED异步控制系统中对于多媒体数据处理方面的要求。
本实施例的方法包括：
多媒体信息解析模块通过接口模块接受上位机发送的节目单，并根据节目单中的信息判断当前节目的类型，再根据节目的类型调用相应的模块；
视频处理模块、图片处理模块以及文字处理模块，分别对应地处理视频类型、图片类型以及文字类型的节目信息。
多媒体信息解析模块主要根据节目单中的信息判断当前节目的类型，读取配置配置信息，并调用合适的模块进行处理。其具体流程如图1所示。上位机会通过网络接口模块将节目以及节目单发送给下位机，节目单以xml文件的形式进行存储。该模块首先对节目单进行解析，将解析到的节目信息按顺序存储在队列中，每次从队首取一个元素，判断其节目的类型调用相应的模块完成配置后进行处理。待节目处理完毕后删除队首元素并判断节目队列是否为空，若为空说明已经完成一次循环，需重新读取节目单进行播放。若不为空继续之前的操作。
视频处理模块使用Gstreamer框架进行处理，其处理流程如图2所示，包括如下步骤：
（1）首先该模块获得视频的相关信息，包括视频的封装格式，例如：avi、mkv、wmv等，视频流的编码格式例如：mpeg4、h.264、vc-1等、音频流的编码格式，例如：mp3、ogg等。
（2）然后根据相应的封装格式选取合适的分离元件进行音视频流的分离。
（3）分别对音频流视频流进行处理。在对视频流的处理中利用基于i.MX6S芯片内的VPU单元的解码元件进行解码，如图3所示为VPU单元支持的视频编码格式。利用基于IPU单元的元件进行视频的其他一些处理，如改变视频大小等。对音频流的处理则根据相应的编码格式调用相应的解码元件即可。
（4）完成音频流视频流的同步，完成播放。
在视频处理过程中使用芯片内部关于视频处理的硬件加速单元能够降低CPU的占用率，如图4所示为使用软件解码和硬件解码的CPU占用率的对比，可以看到硬件加速能够明显地提高系统的性能。
图片处理模块使用软件解码，因此针对不同格式的图片采用不同的解码算法进行解码。其处理流程如图5所示，包括如下步骤
（1）首先该模块需要获得图片的编码格式，本模块目前支持bmp、jpeg、png三种格式。
（2）根据获得的图片格式调用相应的算法对图片进行处理，获得解码后的RGB数据。
（3）将解码后的RGB数据通过FrameBuffer进行显示，可以适当的对显示算法进行处理以获得一定的动态效果。
文字处理模块采用Freetype2函数库，该函数库能够将矢量文字转换成位图，将获得位图通过FrameBuffer机制进行显示即完成文字的播放，具体过程如图6所示，包括如下步骤：
（1）首先调用Freetype2库函数完成对指定的字库的初始化。
（2）根据排版的格式设置文字的大小、颜色、行间距、是否加粗、是否带有下划线等。
（3）调用相应的函数将已经完成排版的文本转换成位图文件。
（4）通过FrameBuffer完成显示，即可获得所需效果
该文字显示模块采用的是矢量字库，因此文字的放大缩小加粗倾斜等操作不
会带来文字的失真，能够获得很好的显示效果。
下面给出基于本实施例的多媒体处理系统系统测试：
（1）开发主机采用linux操作系统，安装交叉编译链，安装Gstreamer，Freetype2以便在开发主机上进行调试编译。目标板中烧录经过裁剪的linux操作系统。交叉编译Gstreamer，Freetype2这两个用到的第三方库并下载到开发板中，以便程序调用。
（2）基本模块测试：首先在开发主机上编译各个模块并调试通过。修改视频处理中会调用硬件加速部分的代码，交叉编译后下载到开发板中进行测试，通过连接到LVDS接口的液晶屏检测各个模块能否正确工作。
（3）集成测试：集成测试需要网络通信模块的配合，网络通信模块负责接收上位机发过来的多媒体数据以及节目单，本模块再根据节目单调用相应的模块对当前节目进行处理播放。
Claims (9)
1.一种基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，基于多媒体处理系统，所述系统包括：多媒体信息解析模块、接口模块、视频处理模块、文字处理模块以及图片处理模块，其特征在于包括如下步骤：
多媒体信息解析模块通过接口模块接受上位机发送的节目单，并根据节目单中的信息判断当前节目的类型，再根据节目的类型调用相应的模块；
视频处理模块、图片处理模块以及文字处理模块，分别对应地处理视频类型、图片类型以及文字类型的节目信息。
2.根据权利要求1所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于所述多媒体信息解析模块将解析到的节目信息按顺序存储在队列中,待节目信息处理完毕后删除所述队列的队首元素并判断节目队列是否为空，若为空，重新读取节目单进行播放；若不为空继续当前的操作。
3.根据权利要求1所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于所述多媒体信息解析模块中所述节目单以xml文件的形式进行存储。
4.根据权利要求1所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于视频处理模块包括如下处理步骤：
首先，从所述队列中获取节目信息中的视频信息，包括视频的封装格式，视频流的编码格式以及音频流的编码格式；
然后，根据相应的封装格式选取视频处理模块中合适的分离元件进行音视频流的分离；
接着，分别对音频流视频流进行处理：通过基于i.MX6S芯片内的VPU单元的解码元件进行解码对视频流的处理；根据相应的编码格式调用视频处理模块中相应的解码元件对音频流进行解码操作；
最后，完成音频流视频流的同步，完成播放。
5.根据权利要求4所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于对视频流的处理还包括通过基于IPU单元的元件改变视频大小。
6.根据权利要求5所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于在视频处理过程中通过i.MX6S芯片芯片内部用于视频处理的硬件加速单元降低视频处理模块中处理器的占用率。
7.根据权利要求1所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于所述图片处理模块包括如下步骤：
首先，该模块获得图片的编码格式，所述编码格式包括bmp、jpeg、png三种格式；
接着，根据获得的图片编码格式调用相应的算法对图片进行处理，获得解码后的RGB数据；
最后，将解码后的RGB数据通过FrameBuffer进行显示，并对显示算法进行处理以获得动态效果。
8.根据权利要求1所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于所述文字处理模块采用Freetype2函数库，所述函数库将矢量文字转换成位图，并将获得位图通过FrameBuffer机制进行显示，完成文字的播放。
9.根据权利要求8所述的基于LED异步控制的多媒体数据处理方法，其特征在于文字处理过程具体包括如下步骤：
首先，调用Freetype2库函数完成对指定的字库的进行初始化；
然后，根据排版的格式设置文字的样式，所述文字的样式包括文字的大小、颜色、行间距、是否加粗、是否带有下划线；
接着，调用函数将已经完成排版的文本转换成位图文件；
最后，通过FrameBuffer完成显示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160720 |