CN111225259B - 一种车载互联视频显示加速装置 - Google Patents

一种车载互联视频显示加速装置 Download PDF

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Abstract

为了解决车载终端安卓系统软件解码过程负担过重和车载终端不能扩展驾驶员视野的问题本发明提供一种车载互联视频显示加速装置，包括视频硬件解码单元，指令处理单元，显示处理单元，触控显示器；所述视频硬件解码单元通过USB接口连接移动终端，并从移动终端接收视频码流解码后发送至显示处理单元；所述显示处理单元与触控显示器电连接并控制触控显示器显示内容；所述触控显示器获取用户操作指令并将用户操作指令发送至指令处理单元；所述指令处理单元通过USB接口与移动终端连接并将用户操作指令通过USB接口发送至移动终端。本发明避免了车载终端在视频画面显示中由于软解码而产生的资源消耗，有效地解决了视频画面延时卡顿问题。

Description

一种车载互联视频显示加速装置
技术领域
本发明属于汽车技术领域具体涉及一种车载互联视频显示加速装置。
背景技术
如图1所示，目前大多数车载终端的操作系统都是采用安卓系统，为了减少视频流的数据传输量，适应低带宽的USB通讯链路，故手机端传输过来视频流采用了具有高压缩比的h.264数据格式，但这样使得车载终端需要通过h.264解码器先软件解码才能显示，这种解码方式是安卓系统自带的一种方式。
正因为h.264视频数据是一种高压缩比的数据格式，导致车载终端安卓系统软件解码过程负重，软解码即为内存和CPU的操作过程，其包括了大量的内存分配与释放，及其软件算法对CPU的消耗过程，同时软件解码的数据需要与安卓系统图层经过GPU图形处理单元叠加，然后再通过IPU渲染显示，因此导致车载终端视频画面延时卡顿，用户使用体验效果不佳。
现有技术手中机端通过USB链路读端口将h.264视频流传给车载装置，车载端拿到视频流之后，首先通过Android系统自带的视频软件解码单元进行软解,再与系统图层通过图形处理单元(GPU)进行二者叠加处理，处理过的数据再传递给显示处理单元(IPU)将画面显示在显示屏上。显示屏通过指令处理单元来处理触摸事件，把触摸坐标信息通过USB链路写端口来反控手机。用户通过对车载触摸屏进行造成就控制手机，由于软解存在较高的延迟，会导致用户操作不流畅，用户体验较差。
现有的车辆互联视频显示产品采用安卓软件解码技术缺点如下：
1视频流与系统图层需叠加；
2安卓系统框架层庞大而复杂；
3软件解码耗费内存和CPU资源；
4跨硬件平台移植难度大；
5此技术的稳定性、高效性、及时性不佳。
现有的辆互联视频显示产品不能扩展驾驶员的视野，当下雨天或者雾天，汽车行驶在高速公路上容易发生追尾事故。
发明内容
为了解决车载终端安卓系统软件解码过程负担过重和车载终端不能扩展驾驶员视野的问题本发明提供一种车载互联视频显示加速装置，
包括视频硬件解码单元，指令处理单元，显示处理单元，触控显示器；
所述视频硬件解码单元通过USB接口连接移动终端，并从移动终端接收视频码流解码后发送至显示处理单元；
所述显示处理单元与触控显示器电连接并控制触控显示器显示内容；
所述触控显示器获取用户操作指令并将用户操作指令发送至指令处理单元；
所述指令处理单元通过USB接口与移动终端连接并将用户操作指令通过USB接口发送至移动终端。
进一步的，
所述车载互联视频显示加速装置执行以下步骤：
S1：硬件解码处理单元初始化；
S2：打开硬件解码处理单元解码；
S3:更新硬件解码处理单元视频流缓存；
S4：对硬件解码处理单元进行初始化并获取初始化信息；
S5:注册硬件解码处理单元帧缓存；
S6：开始硬件解码处理单元第一帧解码；
S7：判断硬件解码处理单元是否处于繁忙状态，若否执行步骤S8，若是则转s13；
S8：获取硬件解码处理单元输出信息；
S9：判断解码是否完成，若是则关闭并卸载硬件解码处理单元，若否则处理输出图片，若否则执行S10；
S10：清除硬件解码处理单元显示；
S11:判断是否退出，若是则关闭并卸载硬件解码处理单元，若否则执行步骤S12；
S12：判断是否为行缓冲模式若是则将位留设置为流缓冲起始地址并转步骤s6，
若否则转S14；
S13:判断是否为行缓存模式，若是则转步骤s7；
S14:获取硬件解码处理单元视频流缓存；
S15:判断是否缺少视频流若否则转步骤s7，若是则转步骤s16；
S16：填满视频流缓存；
S17:判断是否结束视频流，若否则更新硬件解码处理单元并转步骤s7,若是则更新硬件解码处理单元并转步骤s7。
进一步的
所述车载互联视频显示加速装置还包括一个车载无人机，所述车载无人机和移动终端连接；
所述移动终端连接第三方天气预报服务器，当移动终端接收到雨天或者雾天天气预报数据时，启动车载无人机并控制车载无人机飞行于汽车行驶方向前方；
所述无人机实时传输路况视频流媒体至移动终端；
所述移动终端通过USB接口将所述路况视频流媒体发生至硬件解码单元。
本发明的有益效果是：
1不需要创建安卓系统软件解码器对象，直接跳过了安卓系统图层框架不再需要图形叠加处理单元(GPU)处理，直接走系统底层使用VPU硬件解码处理，不再需要大量消耗内存和CPU资源。因此避免了车载终端在视频画面显示中由于软解码而产生的资源消耗，有效地解决了视频画面延时卡顿问题。
2通过设置车载无人机在雾天对道路前方进行实时拍摄，并通过硬件对视频流进行解码，可以在不良天气安全稳定的扩展司机的视野，提高了汽车行驶的安全性。
附图说明
图1为现有技术车辆互联视频显示产品架构图。
图2为本发明车辆互联视频显示产品架构图。
图3为本发明一实施列流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施列一
如图2所示，本发明提供一种车载互联视频显示加速装置，
包括视频硬件解码单元，指令处理单元，显示处理单元，触控显示器；
硬件解码单元，指令处理单元，显示处理单元均为集成电路。
所述视频硬件解码单元通过USB接口连接移动终端，并从移动终端接收视频码流解码后发送至显示处理单元；
所述显示处理单元与触控显示器电连接并控制触控显示器显示内容；
所述触控显示器获取用户操作指令并将用户操作指令发送至指令处理单元；
所述指令处理单元通过USB接口与移动终端连接并将用户操作指令通过USB接口发送至移动终端。
本发明车载终端连接上手机设备时，通过USB总线链接到芯片内部，由Android系统创建视频硬件解码处理单元(VPU)设备节点，启动VPU硬件解码流程，打开该设备节点，通过独有的VPU处理流程处理后将硬件解码视频流数直接送往显示处理单元(IPU)渲染。相较于现有技术而言，本发明实施例在车载终端视频画面显示过程中，不需要创建安卓系统软件解码器对象，直接跳过了安卓系统图层框架不再需要图形叠加处理单元(GPU)处理，直接走系统底层使用VPU硬件解码处理，不再需要大量消耗内存和CPU资源。因此避免了车载终端在视频画面显示中由于软解码而产生的资源消耗，有效地解决了视频画面延时卡顿问题。
视频显示加速技术的优点
①VPU硬件解码后的数据流不需要再与系统图层叠加；
②VPU处理单元拥有专门高效的指令和算法；
③VPU处理流程精简，高效
④VPU硬件解码后的数据流直接共享给IPU渲染；
⑤VPU硬件解码不消耗CPU资源；
此技术的稳定性、高效性、及时性、体验感俱佳。
所述车载互联视频显示加速装置执行以下步骤：
S1：硬件解码处理单元初始化；
S2：打开硬件解码处理单元解码；
S3:更新硬件解码处理单元视频流缓存；
S4：对硬件解码处理单元进行初始化并获取初始化信息；
S5:注册硬件解码处理单元帧缓存；
S6：开始硬件解码处理单元第一帧解码；
S7：判断硬件解码处理单元是否处于繁忙状态，若否执行步骤S8，若是则转s13；
S8：获取硬件解码处理单元输出信息；
S9：判断解码是否完成，若是则关闭并卸载硬件解码处理单元，若否则处理输出图片，若否则执行S10；
S10：清除硬件解码处理单元显示；
S11:判断是否退出，若是则关闭并卸载硬件解码处理单元，若否则执行步骤S12；
S12：判断是否为行缓冲模式若是则将位留设置为流缓冲起始地址并转步骤s6，
若否则转S14；
S13:判断是否为行缓存模式，若是则转步骤s7；
S14:获取硬件解码处理单元视频流缓存；
S15:判断是否缺少视频流若否则转步骤s7，若是则转步骤s16；
S16：填满视频流缓存；
S17:判断是否结束视频流，若否则更新硬件解码处理单元并转步骤s7,若是则更新硬件解码处理单元并转步骤s7。
本发明通过对视频流是否为行缓存模式进行判断，当视频流为行缓存模式时将位留设置为流缓冲起始地址，解决了视频流硬件解码卡顿的问题，实现了更加流畅的视频解码效果。
所述车载互联视频显示加速装置还包括一个车载无人机，所述车载无人机和移动终端连接；
所述移动终端连接第三方天气预报服务器，当移动终端接收到雨天或者雾天天气预报数据时，启动车载无人机并控制车载无人机飞行于汽车行驶方向前方；
所述无人机实时传输路况视频流媒体至移动终端；
所述移动终端通过USB接口将所述路况视频流媒体发生至硬件解码单元。
在本发明实施过程中移动终端可以是智能手机，智能手机通过互联网接入第三方的天气预报服务器来判断当天的天气情况，当天为雾天或者雨天时，通过无人机对行驶道路前方的路况进行拍摄并实时将路况视频发生至车载互联视频显示加速装置进行解码播放，由于车载互联视频显示加速装置采用硬件解码，相对于传统的软件解码方式延迟更低，当前方存在危险路段时，可以给司机预留更多的反应时间。同时由于采用硬件解码，播放过程比较稳定不会出现卡顿死机重启的情况，相对于软件解码的方式提高了安全性。
本发明的有益效果是:
1、不需要创建安卓系统软件解码器对象，直接跳过了安卓系统图层框架不再需要图形叠加处理单元(GPU)处理，直接走系统底层使用VPU硬件解码处理，不再需要大量消耗内存和CPU资源。因此避免了车载终端在视频画面显示中由于软解码而产生的资源消耗，有效地解决了视频画面延时卡顿问题。
2、通过设置车载无人机在雾天对道路前方进行实时拍摄，并通过硬件对视频流进行解码，可以在不良天气安全稳定的扩展司机的视野，提高了汽车行驶的安全性。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (1)

1.一种车载互联视频显示加速装置，其特征在于，
包括视频硬件解码单元，指令处理单元，显示处理单元，触控显示器；
所述视频硬件解码单元通过USB接口连接移动终端，并从移动终端接收视频码流解码后发送至显示处理单元；
所述显示处理单元与触控显示器电连接并控制触控显示器显示内容；
所述触控显示器获取用户操作指令并将用户操作指令发送至指令处理单元；
所述指令处理单元通过USB接口与移动终端连接并将用户操作指令通过USB接口发送至移动终端；
所述车载互联视频显示加速装置执行以下步骤：
S1：硬件解码处理单元初始化；
S2：打开硬件解码处理单元解码；
S3:更新硬件解码处理单元视频流缓存；
S4：对硬件解码处理单元进行初始化并获取初始化信息；
S5:注册硬件解码处理单元帧缓存；
S6：开始硬件解码处理单元第一帧解码；
S7：判断硬件解码处理单元是否处于繁忙状态，若否执行步骤S8，若是则转s13；
S8：获取硬件解码处理单元输出信息；
S9：判断解码是否完成，若是则关闭并卸载硬件解码处理单元，若否则处理输出图片，若否则执行S10；
S10：清除硬件解码处理单元显示；
S11:判断是否退出，若是则关闭并卸载硬件解码处理单元，若否则执行步骤S12；
S12：判断是否为行缓冲模式若是则将位留设置为流缓冲起始地址并转步骤s6，
若否则转S14；
S13:判断是否为行缓存模式，若是则转步骤s7；
S14:获取硬件解码处理单元视频流缓存；
S15:判断是否缺少视频流若否则转步骤s7，若是则转步骤s16；
S16：填满视频流缓存；
S17:判断是否结束视频流，若否则更新硬件解码处理单元并转步骤s7,若是则更新硬件解码处理单元并转步骤s7；
所述车载互联视频显示加速装置还包括一个车载无人机，所述车载无人机和移动终端连接；所述移动终端连接第三方天气预报服务器，当移动终端接收到雨天或者雾天天气预报数据时，启动车载无人机并控制车载无人机飞行于汽车行驶方向前方；所述无人机实时传输路况视频流媒体至移动终端；所述移动终端通过USB接口将所述路况视频流媒体发生至硬件解码单元。
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