CN111918048A - 一种全息风扇屏的视频数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种全息风扇屏的视频数据处理方法，包括以下步骤：1、对全息风扇屏的GPU进行程序编写，制作多组动画模板，并对每一组动画模板进行编码；2、终端设备选择原始的2D文字或图片、相应的动画模板编码以及视频播放参数，组成数据包传输给全息风扇屏；3、全息风扇屏接收到数据包后解析出相应的2D文字或图片、动画的编码以及视频播放参数；4、全息风扇屏以2D文字或图片作为显示对象，加载相应编号的动画模板，以给定的视频播放参数进行实时渲染输出3D动画；5、用户可通过终端设备与全息风扇进行交互。上述处理方法大大减少传输的数据量，减少了客户工作量和成本，避免了失真的问题，并且多样化显示，以及实现交互操作。
Description
技术领域
本发明涉及视频数据处理方法，尤其是涉及一种全息风扇屏的视频数据处理方法。
背景技术
全息风扇屏是一款新型的广告展示设备，主要优势在于能耗低，效果酷炫，科技感十足，展示效果高于传统广告机。目前，除了显示一般的静态文字和图案以外，全息风扇屏还可以显示动态的文字和图案，即视频显示。
在视频数据传输的过程中，现有的全息风扇屏一般是通过制作黑色背景的3D文字或图片的视频，然后把视频传输至全息风扇屏的音视频编解码器，最后进行解码播放。
然而，上述处理方法存在以下问题：1、视频的数据量巨大，传输过程缓慢，即使现有技术中会对视频进行压缩，但采用的压缩方法都是有损压缩，显示存在一定程度失真；2、由于全息风扇屏所播放的视频都是终端已经记录好的数据信息，因此用户无法与全息风扇屏进行交互，显示风格的灵活性小。
发明内容
本发明技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种全息风扇屏的视频数据处理方法，所述视频处理方法依次包括以下步骤：
步骤1、对全息风扇屏的GPU进行程序编写，制作多组动画模板，并对每一组动画模板进行编码；
步骤2、终端设备选择原始的2D文字或图片、相应的动画模板编码以及视频播放参数，组成数据包传输给全息风扇屏；
步骤3、全息风扇屏接收到数据包后解析出相应的2D文字或图片、动画的编码以及视频播放参数；
步骤4、全息风扇屏以2D文字或图片作为显示对象，加载相应编号的动画模板，以给定的视频播放参数进行实时渲染输出3D动画；
步骤5、用户通过终端设备与全息风扇进行交互。
进一步，在步骤1中，制作多组动画模板是采用渲染软件制作多组动画模型和动画帧，然后将多组动画模板存储在GPU中。
进一步，渲染软件为3DS MAX或MAYA。
进一步，在步骤2中，视频播放参数包括：颜色值以及尺寸。
进一步，视频播放参数还包括：动画播放时长、动画播放次数、2D文字或图片的厚度、以及动画移动路径。
进一步，数据包传输的通讯协议为HTTP协议或Websocket协议或ADB协议。
进一步，数据包传输的通讯协议为Websocket协议。
进一步，在步骤4中，实时渲染输出3D动画依次包括以下步骤：
步骤4.1、GPU获取待渲染的2D文字或图片，并根据加载的编号获取动画模板，基于动画模板将2D文字或图片渲染成3D动画；
步骤4.2、GPU将渲染后的3D动画数据传输至帧缓存；
步骤4.3、帧缓存将3D动画数据传输至TCON，TCON对帧缓存送来的3D动画数据处理后，转换成输入信号；
步骤4.4、TCON将输入信号传输至FPGA，FPGA输入信号进行转码，转换成能驱动全息风扇屏的LED灯的驱动信号；
步骤4.5、FPGA将驱动信号传输至驱动IC，驱动IC根据驱动信号控制全息风扇屏的LED灯；
步骤4.6、全息风扇屏的LED灯输出3D动画。
进一步，交互的通讯方式为无线通讯；交互的载体为支持HID协议的硬件设备；互交的内容为动画的移动方向和移动速度。
进一步，无线通讯的媒介为蓝牙或WIFI或蜂窝网络；支持HID协议的硬件设备为键盘、鼠标以及手势传感器中的一种或多种。
采用上述技术方案后，本发明的效果是：1、大大减少传输的数据量，传输速度加快；2、减少了客户工作量和成本，对于简单的文字和图片，客户不需要另外去制作视频，就能实现3D效果视频；3、显示的文字或图片不失真；4、可自由设置，多样化显示；5、可实现用户与全息风扇设备的交互操作。
附图说明
图1为本发明涉及的视频数据处理方法的流程图；
图2为本发明涉及的实时渲染输出3D动画的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明技术方案作进一步的描述：
本发明提供一种全息风扇屏的视频数据处理方法，该视频处理方法依次包括以下步骤：
步骤1、对全息风扇屏的GPU进行程序编写，制作多组动画模板，并对每一组动画模板进行编码；
步骤2、终端设备选择原始的2D文字或图片、相应的动画模板编码以及视频播放参数，组成数据包传输给全息风扇屏；
步骤3、全息风扇屏接收到数据包后解析出相应的2D文字或图片、动画的编码以及视频播放参数；
步骤4、全息风扇屏以2D文字或图片作为显示对象，加载相应编号的动画模板，以给定的视频播放参数进行实时渲染输出3D动画；
步骤5、用户通过终端设备与全息风扇进行交互。
目前市面上的全息风扇屏都采用音视频编解码器进行视频播放，即已经渲染或者拍摄好的视频直接在风扇屏上播放，传输的数据量巨大，而且需要进行有损压缩。可见，传统的全息风扇屏实际上只是实现视频的呈现功能，而上述视频数据处理方法实际上是对2D文字或图片进行动画渲染：即通过在全息风扇屏中设置GPU，并且利用GPU对接收到的2D文字或图片进行3D渲染，最后实现视频播放，不仅减少传输的数据量，不必进行压缩，避免显示失真的问题。
具体地，在步骤1中，制作多组动画模板是采用渲染软件制作多组动画模型和动画帧，然后将多组动画模板存储在GPU中。其中，动画模板基于android平台制作，渲染软件为3DS MAX或MAYA。渲染软件的渲染原理为现有技术，在此不再赘述。优选地，在本实施例中，渲染软件为MAYA，MAYA是针对于影视动画定做的一款三维软件，具有强大的电影级质量渲染器，而且MAYA跨平台兼容性高，多平台通用。
具体地，在步骤2中，视频播放参数包括：颜色值以及尺寸（即长和宽）。颜色值以及尺寸属于3D动画的基础参数。
更具体地，视频播放参数还包括：动画播放时长（即动画播放的单个周期）、动画播放次数、2D文字或图片的厚度、以及动画移动路径。通过设置上述参数，可以实现3D动画的个性化设置。
具体地，在步骤2中，数据包传输的通讯协议为HTTP协议或Websocket协议或ADB协议。优选地，在本实施例中，数据包传输的通讯协议为Websocket协议。Websocket协议属于定制私有通讯协议，Websocket协议可以在终端设备与全息风扇屏建立持久连接，整个通讯过程是建立在一次连接状态中，也就避免了非状态性（即多次请求连接状态），防止在网路传输中消耗过多的流量和时间。
需要指出的是，与一般的显示屏不同，全息风扇屏并非通过液晶进行显示，也并非是通过静止的LED灯进行显示，而是通过动态的（即旋转的）LED灯进行显示，因此，为了更好地实现全息风扇屏的动画显示，具体地，在步骤4中，实时渲染输出3D动画依次包括以下步骤：
步骤4.1、GPU获取待渲染的2D文字或图片，并根据加载的编号获取动画模板，基于动画模板将2D文字或图片渲染成3D动画。在此步骤中，GPU基于动画模板的动画模型和动画帧将2D文字或图片制作成3D动画效果。
步骤4.2、GPU将渲染后的3D动画数据传输至帧缓存。即帧缓存储存渲染后的3D动画的画面，其中，帧缓存的每一存储单元对应全息风扇屏上的一个LED灯，整个帧缓存对应一帧画面。
步骤4.3、帧缓存将3D动画数据传输至TCON，TCON对帧缓存送来的3D动画数据处理后，转换成输入信号。其中，输入信号包括：时钟信号、颜色值信号以及尺寸信号。
步骤4.4、TCON将输入信号传输至FPGA，FPGA输入信号进行转码，转换成能驱动全息风扇屏的LED灯的驱动信号。通过TCON和FPGA配合，可以将时钟信号转化为动态LED灯的显示时序，实现GPU与全息风扇屏的配合使用。
步骤4.5、FPGA将驱动信号传输至驱动IC，驱动IC根据驱动信号控制全息风扇屏的LED灯。
步骤4.6、全息风扇屏的LED灯输出3D动画。
具体地，在步骤5中，交互的通讯方式为无线通讯，无线通讯的媒介为蓝牙或WIFI或蜂窝网络；交互的载体为支持HID协议的硬件设备，支持HID协议的硬件设备为键盘、鼠标以及手势传感器中的一种或多种；互交的内容为动画的移动方向和移动速度。在本发明中，用户可以根据实际需求，通过上述交互操作对输出的3D动画进行实时调整，改变显示风格，大大提高了全息风扇屏使用的灵活性。
可见，除了解决传输数据量巨大、显示失真的问题以外，本发明还克服了目前全息风扇屏只能实现刻板的视频呈现以及灵活性差的问题，摆脱了传统的数据传输到视频播放的处理模式，通过上述处理方法实现了全息风扇屏与GPU的结合，为用户提供了3D动画渲染和交互的功能，提高显示多样性以及调整的自由度。
综上所述，上述视频处理方法可实现以下技术效果：1、大大减少传输的数据量，传输速度加快；2、减少了客户工作量和成本，对于简单的文字和图片，客户不需要另外去制作视频，就能实现3D效果视频；3、显示的文字或图片不失真；4、可自由设置，多样化显示；5、可实现用户与全息风扇设备的交互操作。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：所述视频处理方法依次包括以下步骤：
步骤1、对全息风扇屏的GPU进行程序编写，制作多组动画模板，并对每一组动画模板进行编码；
步骤2、终端设备选择原始的2D文字或图片、相应的动画模板编码以及视频播放参数，组成数据包传输给全息风扇屏；
步骤3、全息风扇屏接收到数据包后解析出相应的2D文字或图片、动画的编码以及视频播放参数；
步骤4、全息风扇屏以2D文字或图片作为显示对象，加载相应编号的动画模板，以给定的视频播放参数进行实时渲染输出3D动画；
步骤5、用户通过终端设备与全息风扇进行交互。
2.根据权利要求1所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：在步骤1中，制作多组动画模板是采用渲染软件制作多组动画模型和动画帧，然后将多组动画模板存储在GPU中。
3.根据权利要求2所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：渲染软件为3DS MAX或MAYA。
4.根据权利要求1所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：在步骤2中，视频播放参数包括：颜色值以及尺寸。
5.根据权利要求4所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：视频播放参数还包括：动画播放时长、动画播放次数、2D文字或图片的厚度、以及动画移动路径。
6.根据权利要求1所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：数据包传输的通讯协议为HTTP协议或Websocket协议或ADB协议。
7.根据权利要求6所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：数据包传输的通讯协议为Websocket协议。
8.根据权利要求1所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：在步骤4中，实时渲染输出3D动画依次包括以下步骤：
步骤4.1、GPU获取待渲染的2D文字或图片，并根据加载的编号获取动画模板，基于动画模板将2D文字或图片渲染成3D动画；
步骤4.2、GPU将渲染后的3D动画数据传输至帧缓存；
步骤4.3、帧缓存将3D动画数据传输至TCON，TCON对帧缓存送来的3D动画数据处理后，转换成输入信号；
步骤4.4、TCON将输入信号传输至FPGA，FPGA输入信号进行转码，转换成能驱动全息风扇屏的LED灯的驱动信号；
步骤4.5、FPGA将驱动信号传输至驱动IC，驱动IC根据驱动信号控制全息风扇屏的LED灯；
步骤4.6、全息风扇屏的LED灯输出3D动画。
9.根据权利要求1所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：交互的通讯方式为无线通讯；交互的载体为支持HID协议的硬件设备；互交的内容为动画的移动方向和移动速度。
10.根据权利要求9所述的全息风扇屏的视频数据处理方法，其特征在于：无线通讯的媒介为蓝牙或WIFI或蜂窝网络；支持HID协议的硬件设备为键盘、鼠标以及手势传感器中的一种或多种。
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