WO2018182447A1 - Video signal processing method - Google Patents

Video signal processing method Download PDF

Info

Publication number
WO2018182447A1
WO2018182447A1 PCT/RU2017/000201 RU2017000201W WO2018182447A1 WO 2018182447 A1 WO2018182447 A1 WO 2018182447A1 RU 2017000201 W RU2017000201 W RU 2017000201W WO 2018182447 A1 WO2018182447 A1 WO 2018182447A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
video signal
pixels
delay
screen
video
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000201
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Петр Вячеславович СЕВОСТЬЯНОВ
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Заботливый Город"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Заботливый Город" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Заботливый Город"
Publication of WO2018182447A1 publication Critical patent/WO2018182447A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • G09G5/39Control of the bit-mapped memory
    • G09G5/393Arrangements for updating the contents of the bit-mapped memory
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
    • G09G5/39Control of the bit-mapped memory
    • G09G5/399Control of the bit-mapped memory using two or more bit-mapped memories, the operations of which are switched in time, e.g. ping-pong buffers

Definitions

  • the technical solution relates to the field of computer technology, in particular 5 to methods for processing a video signal and can be used in virtual and augmented reality (AR / VR) systems to reduce the delay of the visualization system.
  • AR / VR augmented reality
  • the problem of video display delay is an urgent problem in the implementation of most AR / VR technologies based on tracking systems.
  • tracking AR / VR systems the virtual environment changes in response to user movement.
  • the amount of delay is the total time between the movement of the user and the corresponding change in the image on the display.
  • the actual display delay is significantly higher than the minimum time to display the image due to physical screen characteristics. So, for LCD displays with a response time of 2 ms, the actual display delay is 20-140 ms due to additional image processing on the control panel of the screen.
  • Additional processing for television panels is designed to improve the quality of the input signal, and is relevant in a situation where the quality of the input television signal is unknown.
  • the additional processing on the screen control board is redundant,
  • the HDMI protocol allows the transmission of 1280x720 (HD) image at 120 frames per second (60 frames per eye).
  • the 48 Hz mode (24 frames per eye) is supported for 1920x1080 (FullHD) image output: a similar mode is acceptable when watching movies, but for dynamic scenes when moving the user relative to the screen it is uncomfortable.
  • the HDMI specification also describes the transmission format 1920x 080 @ 20fps, but this format is optional, and its support is not found among serial television LCD panels.
  • the inventors developed a video signal processing board for an LCD panel with a near-zero delay, with support for 1920x1080 resolution (FullHD) in 120 Hz mode.
  • the near-zero processing delay is achieved through the use of high-speed parallel signal processing algorithms using FPGAs.
  • a method and apparatus for rendering images using parallel processing is known from US5546530A. This solution offers rendering and processing by dividing the whole image. The image is rendered on this device by parallelizing the processing of information by processors, after which the pixels from each processor are sent to a separate buffer for the further formation of a single unit and output.
  • a portable device integrable with an external video signal function is known from US20080018789. This device includes a video capture interface, a display, a display chip, and a controller. The video capture interface receives an external video signal, and display chip 5 provides an internal video.
  • the controller includes a first input interface, a second input interface and an output interface. This device includes additional pixel processing and buffering, which leads to an increase in delay.
  • the task to which the claimed technical solution is directed is to process a video signal with a minimum delay.
  • the technical result provided by the claimed technical solution is to reduce the amount of delay when outputting the video signal to the screen.
  • the task to which the claimed technical solution is directed is achieved through the use of FIFO 20 algorithms programmed on the FPGA and chips receiving a signal from the HD I connector and buffering less than one row of pixels, which reduces the delay.
  • the FPGA based on the FIFO1 and FIFO2 systems outputs the video signal through the LVDS transmitter to the screen portionwise for each half of the screen, without combining, 25 which also allows reducing the delay value.
  • FIG. 1. shows a diagram of the video signal processing cycle.
  • FIG. 2 shows a diagram of the FPGA operation algorithm.
  • FIG. 3 shows a diagram of a video processing board.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a video signal processing algorithm.
  • FPGA Programmable logic integrated circuit
  • High Definition Multimedia Interface is an interface for high definition multimedia that allows you to transmit high-resolution digital video data and copy-protected multi-channel digital audio signals.
  • HD is a resolution of 1280 * 720 pixels (pixels).
  • FIFO (the acronym First In, First Out - “first come, first go”) is a way of organizing and manipulating data relative to time and
  • This expression describes the principle of technical processing of a queue or servicing conflicting claims by streamlining the process according to the principle: “first come, first served”. The one who comes first is served first, the next one waits until the first service is completed, and so on.
  • Augmented reality (English augmented reality, AR - “augmented reality”) is the result of introducing any sensory data into the perception field in order to supplement information about the environment and improve the perception of information.
  • Virtual reality (BP, Engl. Virtual reality, VR, artificial reality) is a world created by technical means (objects and subjects), transmitted to a person through his sensations: sight, hearing, smell, touch, and others. Virtual reality simulates both exposure and response to exposure. To create a convincing complex of sensations of reality, a computer synthesis of the properties and reactions of virtual reality is performed in real time.
  • LVDS Low-voltage differential signaling
  • Integrated circuit, microcircuit, chip (eng. Chip - thin plate - originally the term refers to the chip plate of a microcircuit) - microelectronic device - an electronic circuit of arbitrary complexity, made on a semiconductor substrate and placed in a non-separable case, in the case of occurrences in the microassembly.
  • the frame is formed by a sp-engine with subsequent output to two video outputs.
  • a circuit with two video outputs of one video card or with two video outputs of two different video cards is possible. From each video output, a video signal with a resolution of 960x1080 pixels is transmitted to the board through the corresponding
  • the video synchronization check system uses the video synchronization check system to check the presence of the video signal at the inputs of the board. If there is a video signal, it is transmitted to the FPGA, which synchronizes and combines the signals from two video outputs into a single video signal with a resolution of 1920x1080 pixels, and transmits it through an LVDS transmitter to the screen.
  • a row of pixels is output to the first half of the screen, with a synchronous accumulation of pixels in the second FIFO system.
  • the loop is repeated until all the pixels in the frame are displayed. After the output of all the pixels of the frame, the cycle starts again for the next frame. [0038] Ultimately, the maximum delay of the above video signal processing method will be less than one line of the frame, which corresponds to less than 10 microseconds.
  • the claimed technical solution is industrially applicable, since industrialized and industrially applicable resources are used for its implementation.

Abstract

A video signal processing method relates to the field of computer technology, and in particular to video signal processing methods, and can be used in augmented reality and virtual reality (AR/VR) systems for reducing display system delay. The technical result provided by the technical solution claimed consists in reducing delay when a video signal is output to a screen. The technical result is achieved by using FIFO algorithms programmed in PLICs and chips that receive a signal from an HDMI connector and perform buffering of less than one line of pixels, making it possible to reduce delay.

Description

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВИДЕОСИГНАЛА ОПИСАНИЕ  VIDEO PROCESSING METHOD DESCRIPTION
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
[0001] Техническое решение относится к области вычислительной техники, в 5 частности к способам обработки видеосигнала и может применяться в системах виртуальной и дополненной реальности (AR/VR) для снижения задержки системы визуализации. [0001] The technical solution relates to the field of computer technology, in particular 5 to methods for processing a video signal and can be used in virtual and augmented reality (AR / VR) systems to reduce the delay of the visualization system.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND
[0002] Проблема задержки отображения видеосигнала является актуальной ю проблемой при реализации большинства технологий AR/VR, основанных на системах трекинга. В системах AR/VR с трекингом виртуальная среда изменяется в ответ на движение пользователя. Величина задержки - это полное время между движением пользователя и соответствующим изменением изображения на дисплее. [0002] The problem of video display delay is an urgent problem in the implementation of most AR / VR technologies based on tracking systems. In tracking AR / VR systems, the virtual environment changes in response to user movement. The amount of delay is the total time between the movement of the user and the corresponding change in the image on the display.
15 [0003] Особенности зрительного восприятия трехмерных объектов приводят к тому, что запаздывание реакции системы на изменение положения пользователя воспринимается не как временное явление, а как явление пространственное, то есть мозг не воспринимает задержку системы, но видит как объект кубической формы изменяет свои пропорции во время движения наблюдателя, и 15 [0003] Features of the visual perception of three-dimensional objects lead to the fact that the delay in the response of the system to a change in the user's position is perceived not as a temporary phenomenon, but as a spatial phenomenon, that is, the brain does not perceive the delay of the system, but sees how the object of cubic shape changes its proportions in observer movement time, and
20 реалистичное восприятие достигается лишь в моменты, когда пользователь неподвижен в течение времени, равное или большее времени задержки системы. 20, realistic perception is achieved only when the user is motionless for a time equal to or greater than the delay time of the system.
[0004] Вследствие явного несоответствия зрительной информации и информации о положении пользователя, поступающей от вестибулярного аппарата, задержка является наиболее частой причиной проявления у пользователей симптомов [0004] Due to the apparent discrepancy between visual information and user position information coming from the vestibular apparatus, delay is the most common cause of symptoms in users
25 морской болезни: головокружения, тошноты, слабости. 25 seasickness: dizziness, nausea, weakness.
[0005] Выбор устройства отображения прямо влияет на величину полной задержки отображения системы, поскольку большинство современных дисплеев, в отличие от устаревших ЭЛТ-дисплеев, выполняют буферизацию и дополнительную обработку изображения для улучшения его качества, а это зо приводит к задержке вывода, зачастую весьма существенной.  [0005] The choice of a display device directly affects the amount of total system display delay, since most modern displays, unlike older CRT displays, perform buffering and additional image processing to improve its quality, and this leads to a delay in output, which is often very significant .
[0006] Таким образом, получается, что для серийных телевизионных ЖК- дисплеев реальная задержка отображения значительно выше, чем минимальное время вывода изображения на экран, обусловленное физическими характеристиками экрана. Так, для ЖК-дисплеев с временем отклика в 2 мс, реальная задержка отображения составляет 20-140 мс за счет дополнительной обработки изображения на управляющей панели экрана. [0006] Thus, it turns out that for serial television LCD displays, the actual display delay is significantly higher than the minimum time to display the image due to physical screen characteristics. So, for LCD displays with a response time of 2 ms, the actual display delay is 20-140 ms due to additional image processing on the control panel of the screen.
[0007] Дополнительная обработка для телевизионных панелей призвана улучшить качество входного сигнала, и актуальна в ситуации, когда неизвестно качество входного телевизионного сигнала. Однако для AR/VR-системы, в которой система рендеринга на графическом сервере изначально готовит изображение высокого качества, дополнительная обработка на плате управления экраном являются избыточными,  [0007] Additional processing for television panels is designed to improve the quality of the input signal, and is relevant in a situation where the quality of the input television signal is unknown. However, for an AR / VR system, in which the rendering system on the graphics server initially prepares a high-quality image, the additional processing on the screen control board is redundant,
[0008] Помимо большой задержки отображения, серьезным ограничением серийных ЖК-дисплеев большого формата (от 32" и выше) является низкое разрешение в формате 3D (режим 120 Гц). [0008] In addition to the large display delay, a serious limitation of large-format serial LCDs (32 "and higher) is the low resolution in 3D (120 Hz mode).
[0009] На сегодняшний день протокол HDMI позволяет передавать изображение 1280x720 (HD) с частотой 120 кадров в секунду (60 кадров на глаз). Для вывода изображения 1920x1080 (FullHD) поддерживается режим 48 Гц (24 кадра на глаз): подобный режим является приемлемым при просмотре фильмов, однако для динамических сцен при перемещении пользователя относительно экрана является некомфортным. Стоит отметить, что спецификация HDMI описывает также формат передачи 1920x 080@ 20fps, но этот формат относится к необязательным, и его поддержка не встречается среди серийных телевизионных ЖК-панелей.  [0009] To date, the HDMI protocol allows the transmission of 1280x720 (HD) image at 120 frames per second (60 frames per eye). The 48 Hz mode (24 frames per eye) is supported for 1920x1080 (FullHD) image output: a similar mode is acceptable when watching movies, but for dynamic scenes when moving the user relative to the screen it is uncomfortable. It is worth noting that the HDMI specification also describes the transmission format 1920x 080 @ 20fps, but this format is optional, and its support is not found among serial television LCD panels.
[0010] Авторами изобретения разработана плата обработки видеосигнала для ЖК-панели с околонулевой задержкой, с поддержкой разрешения 1920x1080 (FullHD) в режиме 120 Гц. Околонулевая задержка обработки достигается за счет применения высокоскоростных параллельных алгоритмов обработки сигнала с использованием ПЛИС.  [0010] The inventors developed a video signal processing board for an LCD panel with a near-zero delay, with support for 1920x1080 resolution (FullHD) in 120 Hz mode. The near-zero processing delay is achieved through the use of high-speed parallel signal processing algorithms using FPGAs.
[0011] Из патента US5546530A известен способ и устройство рендеринга изображений с использованием параллельной обработки. Данное решение предлагает рендеринг и обработку посредством деления целого изображения. Рендеринг изображения на данном устройстве происходит за счет распараллеливания обработки информации по процессорам, после чего пиксели с каждого процессора направляются в отдельный буфер для дальнейшего формирования одного целого и подачи на выход. [0012] Из патента US20080018789 известно портативное устройство, интегрируемое с функцией внешнего видеосигнала. Данное устройство включает в себя интерфейс видеоввода, дисплей, чип отображения и контроллер. Интерфейс видеоввода получает внешний видеосигнал, а чип отображения 5 выдает внутреннее видео. Контроллер включает в себя первый интерфейс ввода, второй интерфейс ввода и интерфейс вывода. Данное устройство включает в себя дополнительную обработку пикселей и буферизацию, что приводит к увеличению задержки. [0011] A method and apparatus for rendering images using parallel processing is known from US5546530A. This solution offers rendering and processing by dividing the whole image. The image is rendered on this device by parallelizing the processing of information by processors, after which the pixels from each processor are sent to a separate buffer for the further formation of a single unit and output. [0012] A portable device integrable with an external video signal function is known from US20080018789. This device includes a video capture interface, a display, a display chip, and a controller. The video capture interface receives an external video signal, and display chip 5 provides an internal video. The controller includes a first input interface, a second input interface and an output interface. This device includes additional pixel processing and buffering, which leads to an increase in delay.
[0013] В приведенных выше примерах используется постобработка изображения, ю большой объем буферизации, что, несмотря на использование распараллеливания в некоторых из них, приводит к увеличению задержки.  [0013] The above examples use post-processing of the image, a large amount of buffering, which, despite the use of parallelization in some of them, leads to an increase in delay.
СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ESSENCE OF TECHNICAL SOLUTION
[0014] Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является обработка видеосигнала с минимальной задержкой. [0014] The task to which the claimed technical solution is directed is to process a video signal with a minimum delay.
15 [0015] Технический результат, обеспечиваемый заявленным техническим решением, заключается в снижении величины задержки при выводе видеосигнала на экран. 15 [0015] The technical result provided by the claimed technical solution is to reduce the amount of delay when outputting the video signal to the screen.
[0016] В общем виде, задача, на решение которой направленно заявленное техническое решение, достигается посредством применения алгоритмов FIFO 20 запрограммированных на ПЛИС и чипов, принимающих сигнал с разъема HD I и осуществляющих буферизацию менее одной строки пикселей, что позволяет снизить величину задержки.  [0016] In general terms, the task to which the claimed technical solution is directed is achieved through the use of FIFO 20 algorithms programmed on the FPGA and chips receiving a signal from the HD I connector and buffering less than one row of pixels, which reduces the delay.
[0017] ПЛИС по системе FIFO1 и FIFO2 выводит видеосигнал через LVDS- трансмиттер на экран порционно для каждой половины экрана, не объединяясь, 25 что также позволяет снизить величину задержки.  [0017] The FPGA based on the FIFO1 and FIFO2 systems outputs the video signal through the LVDS transmitter to the screen portionwise for each half of the screen, without combining, 25 which also allows reducing the delay value.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0018] Признаки и преимущества заявленного технического решения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых: [0018] The signs and advantages of the claimed technical solution will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which:
зо [0019] На Фиг. 1. показана схема цикла обработки видеосигнала. zo [0019] FIG. 1. shows a diagram of the video signal processing cycle.
[0020] На Фиг. 2 показана схема алгоритма работы ПЛИС.  [0020] In FIG. 2 shows a diagram of the FPGA operation algorithm.
[0021] На Фиг. 3 показана схема платы обработки видеосигнала.  [0021] In FIG. 3 shows a diagram of a video processing board.
[0022] На Фиг. 4 показана блок-схема алгоритма обработки видеосигнала. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ [0022] In FIG. 4 shows a block diagram of a video signal processing algorithm. DETAILED DESCRIPTION OF THE TECHNICAL SOLUTION
[0023] Здесь и далее будут описаны термины, используемые в заявке. [0023] Hereinafter, the terms used in the application will be described.
Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС, англ. programmable logic device, PLD) - электронный компонент, 5 используемый для создания цифровых интегральных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования.  Programmable logic integrated circuit (FPGA) is an electronic component, 5 used to create digital integrated circuits. Unlike conventional digital microcircuits, the FPGA logic is not determined during manufacturing, but is set through programming.
[0024] High Definition Multimedia Interface (HDMI) - интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий ю передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования.  [0024] High Definition Multimedia Interface (HDMI) is an interface for high definition multimedia that allows you to transmit high-resolution digital video data and copy-protected multi-channel digital audio signals.
[0025] HD - разрешение 1280*720 точек (пикселей).  [0025] HD is a resolution of 1280 * 720 pixels (pixels).
[0026] Full HD - разрешение 1920*1080 точек (пикселей). Это маркетинговое название было впервые введено компанией Sony в 2007 году для ряда продуктов. 15 Применяется в трансляциях телевидения высокого разрешения (HDTV), в телевизорах, компьютерных дисплеях, в камерах смартфонов, в видеопроекторах и т.п.  [0026] Full HD - resolution 1920 * 1080 pixels (pixels). This marketing name was first introduced by Sony in 2007 for a number of products. 15 Used in broadcasts of high-definition television (HDTV), in televisions, computer displays, in smartphone cameras, in video projectors, etc.
[0027] FIFO (акроним First In, First Out - «первым пришёл - первым ушёл») - способ организации и манипулирования данными относительно времени и [0027] FIFO (the acronym First In, First Out - “first come, first go”) is a way of organizing and manipulating data relative to time and
20 приоритетов. Это выражение описывает принцип технической обработки очереди или обслуживания конфликтных требований путём упорядочения процесса по принципу: «первым пришёл - первым обслужен». Тот, кто приходит первым, тот и обслуживается первым, пришедший следующим ждёт, пока обслуживание первого не будет закончено, и так далее. 20 priorities. This expression describes the principle of technical processing of a queue or servicing conflicting claims by streamlining the process according to the principle: “first come, first served”. The one who comes first is served first, the next one waits until the first service is completed, and so on.
25 [0028] Дополненная реальность (англ. augmented reality, AR - «расширенная реальность») - результат введения в поле восприятия любых сенсорных данных с целью дополнения сведений об окружении и улучшения восприятия информации.  25 [0028] Augmented reality (English augmented reality, AR - “augmented reality”) is the result of introducing any sensory data into the perception field in order to supplement information about the environment and improve the perception of information.
[0029] Виртуальная реальность (BP, англ. virtual reality, VR, искусственная реальность) - созданный техническими средствами мир (объекты и субъекты), зо передаваемый человеку через его ощущения: зрение, слух, обоняние, осязание и другие. Виртуальная реальность имитирует как воздействие, так и реакции на воздействие. Для создания убедительного комплекса ощущений реальности компьютерный синтез свойств и реакций виртуальной реальности производится в реальном времени. [0030] Низковольтная дифференциальная передача сигналов (англ. low-voltage differential signaling или LVDS)— способ передачи электрических сигналов, позволяющий передавать информацию на высоких частотах при помощи дешёвых соединений на основе медной витой пары. [0029] Virtual reality (BP, Engl. Virtual reality, VR, artificial reality) is a world created by technical means (objects and subjects), transmitted to a person through his sensations: sight, hearing, smell, touch, and others. Virtual reality simulates both exposure and response to exposure. To create a convincing complex of sensations of reality, a computer synthesis of the properties and reactions of virtual reality is performed in real time. [0030] Low-voltage differential signaling (LVDS) is a method of transmitting electrical signals that allows the transmission of information at high frequencies using cheap connections based on copper twisted pair.
5 [0031] Интегральная схема, микросхема, чип (англ. chip - тонкая пластинка - первоначально термин относился к пластинке кристалла микросхемы) - микроэлектронное устройство - электронная схема произвольной сложности, изготовленная на полупроводниковой подложке и помещённая в неразборный корпус или без такового, в случае вхождения в состав микросборки.  5 [0031] Integrated circuit, microcircuit, chip (eng. Chip - thin plate - originally the term refers to the chip plate of a microcircuit) - microelectronic device - an electronic circuit of arbitrary complexity, made on a semiconductor substrate and placed in a non-separable case, in the case of occurrences in the microassembly.
ю [0032] Заявленное техническое решение работает следующим образом. Yu [0032] The claimed technical solution works as follows.
Кадр формируется ЗР-движком с последующим выводом на два видеовыхода. Возможна схема с двумя видеовыходами одной видеокарты или с двумя видеовыходами двух разных видеокарт. С каждого видеовыхода передается видеосигнал разрешением 960x1080 пикселей на плату через соответствующие The frame is formed by a sp-engine with subsequent output to two video outputs. A circuit with two video outputs of one video card or with two video outputs of two different video cards is possible. From each video output, a video signal with a resolution of 960x1080 pixels is transmitted to the board through the corresponding
15 порты HDMI. С помощью системы проверки синхронизации видеосигнала проверяется наличие видеосигнала на входах платы. При наличии видеосигнала осуществляется его передача на ПЛИС которая синхронизирует и объединяет сигналы с двух видеовыходов в единый видеосигнал разрешением 1920x1080 пикселей, и передает его через LVDS-трансмиттер на экран. 15 HDMI ports. Using the video synchronization check system, the presence of the video signal at the inputs of the board is checked. If there is a video signal, it is transmitted to the FPGA, which synchronizes and combines the signals from two video outputs into a single video signal with a resolution of 1920x1080 pixels, and transmits it through an LVDS transmitter to the screen.
20 [0033] Для минимизации задержки используется ПЛИС, работающая с двумя системами FIFO, цикл работы которой выполняется следующим образом.  20 [0033] To minimize the delay FPGA is used, working with two FIFO systems, the cycle of which is performed as follows.
[0034] Происходит накопление пикселей в первой системе FIFO, с синхронным накоплением пикселей во второй системе FIFO, до достижения в первой системе FIFO порогового значения, достаточного для вывода одной строки пикселей на [0034] There is a accumulation of pixels in the first FIFO system, with a synchronous accumulation of pixels in the second FIFO system, until the threshold in the first FIFO system is sufficient to output one row of pixels to
25 первую половину экрана. 25 first half of the screen.
[0035] Происходит вывод строки пикселей на первую половину экрана, с синхронным накоплением пикселей во второй системе FIFO.  [0035] A row of pixels is output to the first half of the screen, with a synchronous accumulation of pixels in the second FIFO system.
[0036] После окончания вывода строки пикселей на первую половину экрана начинается вывод строки пикселей на вторую половину экрана, с синхронным зо накоплением пикселей следующей строки в первой и второй системах FIFO.  [0036] After the end of the output of the pixel row in the first half of the screen, the output of the pixel row in the second half of the screen begins, with synchronous accumulation of pixels of the next row in the first and second FIFO systems.
[0037] Повторение цикла производится до тех пор, пока все пиксели кадра не будут выведены на экран. После вывода всех пикселей кадра цикл начинается сначала для следующего кадра. [0038] В конечном итоге максимальная задержка вышеприведенного способа обработки видеосигнала составит менее одной строки кадра, что соответствует величине менее 10 микросекунд. [0037] The loop is repeated until all the pixels in the frame are displayed. After the output of all the pixels of the frame, the cycle starts again for the next frame. [0038] Ultimately, the maximum delay of the above video signal processing method will be less than one line of the frame, which corresponds to less than 10 microseconds.
[0039] На данном этапе развития технологий на рынке потребительской электроники аналогов заявленного решения для кардинального уменьшения задержки нет, а заявленное техническое решение является уникальным в своем роде. Заявленное техническое решение также может служить не только для использования совместно с технологией MotionParallax3D и соответствующими ЖК-дисплеями, но и для общего назначения на стандартных ЖК-дисплеях. Также важно отметить, что такая реализация решения поддерживает разрешение FullHD в режиме 3D при 120Гц.  [0039] At this stage of technology development in the consumer electronics market, there are no analogues of the claimed solution for drastically reducing the delay, and the claimed technical solution is unique in its kind. The claimed technical solution can also serve not only for use in conjunction with MotionParallax3D technology and the corresponding LCD displays, but also for general purposes on standard LCD displays. It is also important to note that such an implementation of the solution supports FullHD resolution in 3D mode at 120Hz.
[0040] Заявленное техническое решение является промышленно применимым, поскольку для его реализации используют промышленно изготовленные и промышленно применимые ресурсы.  [0040] The claimed technical solution is industrially applicable, since industrialized and industrially applicable resources are used for its implementation.
[0041] Хотя заявленное техническое решение описано конкретным примером его реализации, это описание не является ограничивающим, но приведено лишь для иллюстрации и лучшего понимания существа технического решения, объем которого определяется прилагаемой формулой. [0041] Although the claimed technical solution is described by a specific example of its implementation, this description is not limiting, but is provided only to illustrate and better understand the essence of the technical solution, the volume of which is determined by the attached formula.

Claims

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВИДЕОСИГНАЛА VIDEO PROCESSING METHOD
ФОРМУЛА  FORMULA
[0042] 1. Способ обработки видеосигнала, содержащий этапы, на которых:  [0042] 1. A method for processing a video signal, comprising the steps of:
при помощи, по меньшей мере, одного HDMI порта получают видеосигнал с, по меньшей мере, одной видеокарты; using at least one HDMI port receive a video signal from at least one video card;
при помощи, по меньшей мере, одного чипа разделяют полученный видеосигнал и передают разделенный сигнал на ПЛИС; using at least one chip, divide the received video signal and transmit the divided signal to the FPGA;
обрабатывают видеосигнал при помощи ПЛИС следующим образом: process the video signal using FPGA as follows:
накапливают пиксели в первой системе FIFO, с синхронным накоплением пикселей во второй системе FIFO, до достижения в первой системе FIFO порогового значения, достаточного для вывода одной строки пикселей на первую половину экрана; accumulate pixels in the first FIFO system, with synchronous accumulation of pixels in the second FIFO system, until the threshold value is sufficient in the first FIFO system to display one row of pixels in the first half of the screen;
при помощи LVDS-трансмиттера выводят строку пикселей на первую половину экрана, с синхронным накоплением пикселей во второй системе FIFO; using an LVDS transmitter, a pixel string is output to the first half of the screen, with a synchronous accumulation of pixels in the second FIFO system;
после окончания вывода строки пикселей на первую половину экрана начинают вывод строки пикселей на вторую половину экрана при помощи LVDS- трансмиттера, с синхронным накоплением пикселей следующей строки в первой и второй системах FIFO; after the end of the output of the pixel line to the first half of the screen, the output of the pixel line to the second half of the screen is started using the LVDS transmitter, with the synchronous accumulation of pixels of the next line in the first and second FIFO systems;
повторяют цикл до тех пор, пока все пиксели кадра не будут выведены на экран. repeat the cycle until all the pixels in the frame are displayed.
PCT/RU2017/000201 2017-03-31 2017-04-04 Video signal processing method WO2018182447A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110817A RU2647664C1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Method of processing video signal
RU2017110817 2017-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018182447A1 true WO2018182447A1 (en) 2018-10-04

Family

ID=61629551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000201 WO2018182447A1 (en) 2017-03-31 2017-04-04 Video signal processing method

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2647664C1 (en)
WO (1) WO2018182447A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111031195A (en) * 2019-12-24 2020-04-17 成都国翼电子技术有限公司 LVDS video interface dynamic adjustment method based on FPGA
WO2022048089A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 威创集团股份有限公司 Control system for video display

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679038A (en) * 1983-07-18 1987-07-07 International Business Machines Corporation Band buffer display system
US5546530A (en) * 1990-11-30 1996-08-13 Vpl Research, Inc. Method and apparatus for rendering graphical images using parallel processing
US6144797A (en) * 1996-10-31 2000-11-07 Sensormatic Electronics Corporation Intelligent video information management system performing multiple functions in parallel
US20080018789A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Asustek Computer Inc. Portable device integrated with external video signal display function
US20120062800A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Sisto John F Monitor Chaining and Docking Mechanism
RU2502217C2 (en) * 2009-10-05 2013-12-20 Сони Корпорейшн Image processing device, image processing method and programme

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323272A (en) * 1992-07-01 1994-06-21 Ampex Systems Corporation Time delay control for serial digital video interface audio receiver buffer
JP5629642B2 (en) * 2011-05-19 2014-11-26 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Moving image photographing apparatus, information processing system, information processing apparatus, and image data processing method
WO2013042264A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Necディスプレイソリューションズ株式会社 Video processing device and video processing method
JP6036228B2 (en) * 2012-11-30 2016-11-30 株式会社デンソー VEHICLE VIDEO PROCESSING DEVICE AND VEHICLE VIDEO PROCESSING SYSTEM

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679038A (en) * 1983-07-18 1987-07-07 International Business Machines Corporation Band buffer display system
US5546530A (en) * 1990-11-30 1996-08-13 Vpl Research, Inc. Method and apparatus for rendering graphical images using parallel processing
US6144797A (en) * 1996-10-31 2000-11-07 Sensormatic Electronics Corporation Intelligent video information management system performing multiple functions in parallel
US20080018789A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Asustek Computer Inc. Portable device integrated with external video signal display function
RU2502217C2 (en) * 2009-10-05 2013-12-20 Сони Корпорейшн Image processing device, image processing method and programme
US20120062800A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Sisto John F Monitor Chaining and Docking Mechanism

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111031195A (en) * 2019-12-24 2020-04-17 成都国翼电子技术有限公司 LVDS video interface dynamic adjustment method based on FPGA
WO2022048089A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 威创集团股份有限公司 Control system for video display

Also Published As

Publication number Publication date
RU2647664C1 (en) 2018-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140022764A (en) Combining video data streams of differing dimensionality for concurrent display
US6956964B2 (en) Apparatus for producing real-time anaglyphs
US7289539B1 (en) Synchronization of stereo glasses in multiple-end-view environments
WO2017012365A1 (en) Signal conversion device
CN105657485A (en) Audio/video playing equipment
WO2022242704A1 (en) Method for refreshing screen of head-mounted display device and head-mounted display device
US9967540B2 (en) Ultra high definition 3D conversion device and an ultra high definition 3D display system
US20120120190A1 (en) Display device for use in a frame sequential 3d display system and related 3d display system
RU2647664C1 (en) Method of processing video signal
CN102186035A (en) Method for displaying screen display information
US9888223B2 (en) Display processing system, display processing method, and electronic device
CN103260044B (en) Three dimensional super-high-definition signal processing method and device
CN210274331U (en) LED video processor with 3D synchronization function
US20130222374A1 (en) Method for outputting three-dimensional (3d) image and display apparatus thereof
US20110310222A1 (en) Image distributing apparatus, display apparatus, and image distributing method thereof
CN102256160B (en) Stereo image processing equipment and method
CN102256152B (en) Equipment and method for processing three-dimensional image
US9154766B2 (en) Method for outputting three-dimensional (3D) image at increased output frequency and display apparatus thereof
CN104581109A (en) 3D digital video signal processing method and device
CN202332125U (en) Active 3D (Three-Dimensional) LED (Light Emitting Diode) display screen
CN201708890U (en) 3D digital video signal processing device
CN114339188B (en) Multi-view virtual reality immersive display method, device, medium and electronic equipment
CN108924535A (en) Naked eye Three-dimensional holographic display system
CN115174883A (en) Active 3D effect display method, system and equipment based on planar OLED screen
EP2432228A2 (en) Display apparatus and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17903677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 27.01.2020)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17903677

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1