CN109618075A - 一种模型化显示控制方法和控制器 - Google Patents

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张宏伟
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Abstract

本发明涉及一种模型化显示控制方法和控制器，其中模型化显示控制方法，包括如下步骤：对输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据；对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据；对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据；根据用户的控制信息对所述第三视频数据进行视频调整处理，形成第四视频数据；对所述第四视频数据进行时序设置处理，并输出到显示设备中。本发明通过将多种处理方式集成设置，标准化处理，无论哪种类型的视频数据均可通过本发明提出的显示控制方法进行处理，从而达到需要的显示效果。

Description

一种模型化显示控制方法和控制器
技术领域
本发明属于计算机处理技术领域，具体涉及一种模型化显示控制方法和控制器。
背景技术
显示控制系统是计算机的重要组成部分，各厂家都有不同的实现方式，公开的VGA(Video Graphics Array，视频传输标准)显示控制标准，规定的编程方式包括视频BIOS调用、显示存储器访问和寄存器操作，规定了详细的寄存器定义；微软公司制定的WDDM(Windows Display Driver Model)接口，要求设备提供插拔、开始、移除、停止操作，以及作为总线设备需要提供的子设备(显示器)枚举等。
对视频数据进行处理时需要涉及到多个模块调用或者多种设备的安装移除等操作，因此，会导致操作复杂，现有技术中，只是对显示控制系统各个处理模块以及功能单元进行单独的介绍，因此设备之间存在互不兼容问题，且相互之间容易形成干涉，导致视频数据处理效果变差。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种模型化显示控制方法和控制器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明实施例提供一种模型化显示控制方法，包括如下步骤：
步骤1：对输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据；
步骤2：对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据；
步骤3：对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据；
步骤4：根据用户的控制信息对所述第三视频数据进行视频调整处理，形成第四视频数据；
步骤5：对所述第四视频数据进行时序设置处理，并输出到显示设备中。
在一个具体的实施例中，步骤1包括：
步骤11：对所述视频数据进行滤波处理；
步骤12：对所述视频数据进行跨时钟域处理。
在一个具体的实施例中，步骤2包括：
步骤21、对所述第一视频数据进行格式统一化处理形成所述第二视频数据；
步骤22、判断所述第二视频数据的分辨率是否与标准分辨率一致；
若是，则执行步骤3；
如否，则向显示器发送格式错误信息。
在一个具体的实施例中，步骤21包括：
对所述第一视频数据进行VESA标准格式标准化处理形成所述第二视频数据。
在一个具体的实施例中，在步骤3之后，还包括：
步骤X、以行为单位对所述第三视频数据进行缓存处理以供视频输出时调用。
在一个具体的实施例中，步骤4包括：
步骤41、分析用户的控制信息以获取用户的控制类型和控制指令；
步骤42、根据所述控制类型和所述控制指令对所述第三视频数据进行显示坐标、显示颜色及显示窗口调整处理以形成所述第四视频数据。
在一个具体的实施例中，步骤41中，所述控制类型包括坐标调整、颜色校正、窗口叠加的一种或者任意组合；所述控制指令对应包括坐标调整指令、颜色校正指令、窗口叠加指令、坐标调整-颜色校正指令、坐标调整-窗口叠加指令、颜色校正-窗口叠加指令、坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令。
在一个具体的实施例中，步骤42具体为：
当所述控制类型为坐标调整时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为颜色校正时，对所述第三视频数据执行所述颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和颜色校正时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为颜色校正和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整、颜色校正和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据。
在一个具体的实施例中，所述坐标调整指令包括：裁剪、旋转、缩放和显示位置中的一种或任意组合。
本发明实施例提供另一种模型化显示控制器，包括：处理器、存储器、和输出接口，其中，所述存储器存储有计算机程序，
所述处理器执行所述计算机程序实现如下步骤：通过所述输入接口获取输入的视频数据，对所述输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据；对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据；对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据；
从所述输入接口获取用户控制信息，根据所述控制信息对所述第三视频数据进行调整处理形成第四视频数据；对所述第四视频数据进行时序设置处理，将所述第四视频数据通过所述输出接口输出到显示设备中。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本专利提出一种模型化显示控制方法，规范了显示控制系统的工作流程和实现模型。
2、本专利通过将多种处理方式集成设置，标准化处理，无论哪种类型的视频数据均可通过本发明提出的显示控制方法进行处理，从而达到需要的显示效果。
3、本专利提出一种模型化显示控制模块，用于规范显示控制系统软件接口的开发和使用，但不规定任何显示控制系统的具体实现。
附图说明
图1为本发明提供的模型化显示控制方法的流程图；
图2为本发明提供的视频数据处理的流程图。
具体实施方式
在本发明实施例仅是为了便于对本发明的技术方案进行解释说明，本技术方案并不限于本发明实施例所提供的内容，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1和图2所示，图1为本发明提供的模型化显示控制方法的流程图；图2为本发明提供的视频数据处理的流程图。本发明提供一种模型化显示控制方法，具体包括：
步骤1：对输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据。
具体地，对输入的视频数据的预处理可以包括：滤波处理和跨时钟域处理。其中，滤波是指对VESA格式的视频数据的垂直同步、水平同步和数据有效信号上的毛刺进行滤除，从而避免对输入的视频数据格式的误读。VESA标准对于不同分辨率的视频数据设置有特定的时钟频率，为了提高视频数据的传输速度，本实施例通过跨时钟域处理，将输入的视频数据同步到一个统一的较高频率的稳定可靠的工作时钟上，通过提高时钟频率，提高数据传输速度，且能起到隔离输入的视频像素时钟，从而排除输入的时钟信号质量差的问题。进行滤波和提高时钟频率后视频数据记为第一视频数据。
步骤2：对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据。
具体的，视频源连接视频输入接口，向视频输入接口发送视频数据，其中视频数据有多种数据格式，本步骤中，对视频数据进行格式检查，即检查输入的视频数据是否为VESA标准格式，如果是，则将VESA格式的视频数据标记为第二视频数据；如果不是，那么对所述第一视频数据进行VESA标准格式标准化处理形成所述第二视频数据。进一步的，判断第二视频数据的分辨率和VESA标准的分辨率是否一致，如果一致，那么执行步骤3；如果不一致，说明视频数据的格式不符合要求，则向显示设备反馈视频格式错误，具体的，可以是显示屏上上显示花屏、乱码或者给出“格式错误”的文字表述。
进一步的，对所述第一视频数据进行数据格式检查具体为：
基于VESA标准视频格式，对所述第一视频数据的水平方向有效时间和垂直方向有效时间进行检查。
需要说明的是，本实施例中，支撑单像素格式检查和双像素格式检查，优选的，双像素格式检查能够降低功耗。
步骤3：对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据。
视频数据的拼接：输入视频像素数据位宽为24位，为24bppRGB格式，行缓冲器将其拼接为192位数据进行缓存，包含8个像素数据，顺序为P7P6P5P4P3P2P1P0。
举例而言，有100个像素点需要存储，每一个像素点存储一次，则执行模块需要执行100次存储动作，工作效率低，且速度慢。而通过数据拼接，也即将多个像素点打包之后再存储，例如每10个像素点存储一次，则执行模块只需要执行10次存储动作，而将10个像素点组合在一起的过程就叫拼接。拼接之后的获得第三视频数据，第三视频数据和第二视频数据并没有本质上的区别，在这里是为了区别每一阶段对视频数据的处理结果而进行的命名，“第一”“第二”“第三”并不代表先后排序。
需要说明的是，在视频数据读出时，也需要进行数据拼接读出时，为了匹配视频输出模块的数据格式，将每个像素扩充为32bppRGBA格式，其中A的值为0x00，将192位数据拼接成256位数据输出。
在步骤3之后，还包括步骤X、以行为单位对所述第三视频数据进行缓存处理以供视频输出时调用。
当视频输入模块对输入的视频数据进行处理之后，则将第三视频数据以行为单位进行缓存。行缓冲器模块的主要功能是以行为单位缓冲提取好的像素数据，并提供给显存模块和视频输出接口模块，由视频输出模块将视频数据读出。显存模块是用来存储要处理的图形信息的部件，我们在显示屏上看到的画面是由一个个的像素点构成的，而每个像素点都以32位或64位的数据来控制它的亮度和色彩，这些数据通过显存来保存，本实施例中，第三视频数据通过显存模块来保存，缓存的目的在于方便视频输出模块调用。
步骤4：根据用户的控制信息对所述第三视频数据进行视频调整处理，形成第四视频数据。
具体的，用户通过控制信息接口发送控制信息，控制信息接口和视频输出模块内的坐标调整模块、颜色校正模块、窗口叠加模块分别连接；
接收用户发送的控制信息，分析用户发送的控制信息中包括的控制类型和控制指令，视频输出模块中的多个处理模块根据控制类型执行相应的控制指令。
所述控制类型包括坐标调整、颜色校正、窗口叠加的一种或者任意组合；所述控制指令对应包括坐标调整指令、颜色校正指令、窗口叠加指令、坐标调整-颜色校正指令、坐标调整-窗口叠加指令、颜色校正-窗口叠加指令、坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令。
具体的，坐标调整-颜色校正指令为坐标调整指令和颜色校正指令的组合，对视频数据进行坐标调整和颜色校正两种处理。坐标调整-窗口叠加指令为坐标调整指令和窗口叠加指令的组合，对视频数据进行坐标调整和窗口叠加处理，窗口叠加处理是在视频输出的过程中完成的。颜色校正-窗口叠加指令为颜色校正指令和窗口叠加指令的组合，坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令为坐标调整指令、颜色校正指令和窗口叠加指令的组合。
当所述控制类型为坐标调整时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为颜色校正时，对所述第三视频数据执行所述颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和颜色校正时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为颜色校正和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整、颜色校正和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据
进一步的，坐标调整指令包括裁剪指令、旋转指令、缩放指令和显示位置指令中的一种或任意组合，即对第三视频数据进行剪裁处理、旋转处理、缩放处理和显示位置处理中的一种或者任意组合。对应每一种控制指令，均包括有对应的设置参数。
颜色校正的处理方式有伽马校正、RGB亮度调整、HSV调整，相应的颜色校正指令包括伽马校正指令、RGB亮度调整指令、HSV调整指令中的一种或者任意组合，而每一种指令下均包括对应设置参数；
窗口叠加，具体是指在显示时，一个屏幕上可以显示多个窗口，各个窗口中的显示内容为多路视频数据，窗口叠加，即是对多路视频数据按照指定的叠加方式进行处理，是对多个窗口的显示顺序，窗口之间的重叠部分的处理，一般是在经过坐标调整和颜色校正之后的显示输出阶段进行窗口叠加的处理，并最终显示叠加的视频数据。
上述对第三视频数据的调整处理中，控制指令和对应控制指令的参数信息均通过规范化的控制信息接口输入，本发明专利通过将多种视频处理模式进行集成化处理，使得同一软件即可对视频数据进行各种处理，获得用户满意的视频显示效果。
步骤5：对所述第四视频数据进行时序设置处理，并输出到显示设备中。
视频输出模块根据VESA DMT标准对第四视频数据进行时序设置，具体的，针对不同频率的视频数据，VESA DMT标准会有对应的特定时序，本步骤根据第四视频数据的频率确定该第四视频数据的时序，并将时序信息赋予视频数据，然后将第四视频数据输出到显示设备上。
综上可知，本发明专利通过步骤1至步骤5具有对视频数据的全方位调整的功能，根据本发明专利的步骤中的先后顺序能够对输入的视频数据进行模型化的处理，无论哪种类型的视频数据均可通过本发明提出的显示控制方法进行处理，从而达到需要的显示效果。本发明专利使得多种处理芯片的功能集成在一个芯片中，能够对视频数据进行统一化处理，提高了视频数据处理效率，而且能够避免不同处理模块之间的不良影响，因此，视频数据处理效果更好。
实施例二
为了执行上述实施例一所提出的的模型化显示控制方法，本实施例提出一种模型化显示控制器，包括输入接口、处理器、存储器、和输出接口，其中，所述存储器存储有计算机程序，
所述处理器执行所述计算机程序实现如下步骤：通过所述输入接口获取输入的视频数据，对所述输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据；对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据；对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据；
从所述输入接口获取用户控制信息，根据所述控制信息对所述第三视频数据进行调整处理形成第四视频数据；对所述第四视频数据进行时序设置处理，将所述第四视频数据通过所述输出接口输出到显示设备中。
具体的，处理器包括预处理模块、格式处理模块、拼接模块、调整模块、时序设置模块，其中，
预处理模块，用于对输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据；
格式处理模块，用于对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据；
拼接模块，用于对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据；
调整模块，用于根据用户的控制信息对所述第三视频数据进行视频调整处理，形成第四视频数据；
时序设置模块，用于对所述第四视频数据进行时序设置处理，并输出到显示设备中。
调整模块包括坐标调整模块、颜色校正模块、窗口叠加模块，其中
坐标调整模块，当所述控制类型为坐标调整时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整指令以形成所述第四视频数据；
颜色校正模块，对所述第三视频数据执行所述颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
窗口叠加模块，对所述第三视频数据执行所述窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和颜色校正时，坐标调整模块和颜色校正模块组合执行坐标调整-颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和窗口叠加时，坐标调整模块和窗口叠加模块组合执行坐标调整-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为颜色校正和窗口叠加时，颜色校正模块和窗口叠加模块组合执行颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整、颜色校正和窗口叠加时，坐标调整模块、颜色校正模块和窗口叠加模块组合执行坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据。
具体的，坐标调整和颜色校正是对显示屏进行显卡控制面板中的坐标和颜色的设置，通过规范化的软件接口即控制信息接口来实现。
本发明在抽象的显控系统模型的基础上定义一套显控系统软件接口，用于规范显控系统软件接口的开发和使用，可以在任何显示控制系统中通过标准接口链接以实现其功能。
定义规范化的标准处理模式，将多种格式的视频输入数据进行处理，仅需要集中输入控制信息即可完成对视频数据多方面的调整处理，有利于提高视频处理效率。而且通过对视频数据的处理方式的规范化和模型化，使得该种控制方法能够应用于多种视频显示控制系统中，极大地方便了不同厂家的
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种模型化显示控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：对输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据；
步骤2：对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据；
步骤3：对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据；
步骤4：根据用户的控制信息对所述第三视频数据进行视频调整处理，形成第四视频数据；
步骤5：对所述第四视频数据进行时序设置处理，并输出到显示设备中。
2.根据权利要求1所述的模型化显示控制方法，其特征在于，步骤1包括：
步骤11：对所述视频数据进行滤波处理；
步骤12：对所述视频数据进行跨时钟域处理。
3.根据权利要求1所述的模型化显示控制方法，其特征在于，步骤2包括：
步骤21、对所述第一视频数据进行格式统一化处理形成所述第二视频数据；
步骤22、判断所述第二视频数据的分辨率是否与标准分辨率一致；
若是，则执行步骤3；
如否，则向显示器发送格式错误信息。
4.根据权利要求3所述的模型化显示控制方法，其特征在于，步骤21包括：
对所述第一视频数据进行VESA标准格式标准化处理形成所述第二视频数据。
5.根据权利要求1所述的模型化显示控制方法，其特征在于，在步骤3之后，还包括：
步骤X、以行为单位对所述第三视频数据进行缓存处理以供视频输出时调用。
6.根据权利要求1所述的模型化显示控制方法，其特征在于，步骤4包括：
步骤41、分析用户的控制信息以获取用户的控制类型和控制指令；
步骤42、根据所述控制类型和所述控制指令对所述第三视频数据进行显示坐标、显示颜色及显示窗口调整处理以形成所述第四视频数据。
7.根据权利要求6所述的模型化显示控制方法，其特征在于，步骤41中，所述控制类型包括坐标调整、颜色校正、窗口叠加的一种或者任意组合；所述控制指令对应包括坐标调整指令、颜色校正指令、窗口叠加指令、坐标调整-颜色校正指令、坐标调整-窗口叠加指令、颜色校正-窗口叠加指令、坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令。
8.根据权利要求6所述的模型化显示控制方法，其特征在于，步骤42具体为：
当所述控制类型为坐标调整时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为颜色校正时，对所述第三视频数据执行所述颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和颜色校正时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-颜色校正指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为颜色校正和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据；
当所述控制类型为坐标调整、颜色校正和窗口叠加时，对所述第三视频数据执行所述坐标调整-颜色校正-窗口叠加指令以形成所述第四视频数据。
9.根据权利要求1所述的模型化显示控制方法，其特征在于，所述坐标调整指令包括：裁剪指令、旋转指令、缩放指令和显示位置指令中的一种或任意组合。
10.一种模型化显示控制器，包括输入接口、处理器、存储器和输出接口，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，
所述处理器执行所述计算机程序实现如下步骤：通过所述输入接口获取输入的视频数据，对所述输入的视频数据进行预处理形成第一视频数据；对所述第一视频数据进行格式处理形成第二视频数据；对所述第二视频数据进行拼接处理形成第三视频数据；
从所述输入接口获取用户控制信息，根据所述控制信息对所述第三视频数据进行调整处理形成第四视频数据；对所述第四视频数据进行时序设置处理，将所述第四视频数据通过所述输出接口输出到显示设备中。
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