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車(chē)載多媒體通訊影音系統解決方案
作者：
時(shí)間：2016-12-20
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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內建的2D圖像處理引擎提供了靈活的屏幕顯示效果,包括：屏幕顯示,半透明、多語(yǔ)言字體加速、動(dòng)態(tài)JPEG動(dòng)畫(huà)、圖像縮放、虛擬顯示、肖像顯示模式、覆蓋功能、硬件光標功能、線(xiàn)繪制、光柵操作位塊傳輸、顏色填充和擴展。內部的JPEG引擎可以提供高度定制的用戶(hù)接口,例如：用戶(hù)可以捕捉他/她喜愛(ài)感興趣的DVD圖像作為屏保,或以個(gè)人的相片作為墻紙。要達到這個(gè)功能,用戶(hù)需要預先把JPEG圖像存儲到SD/MMC卡上,而SSD1921可以從SD/MMC上取得預先存儲的圖像,然后解碼并顯示到LCD上。
簡(jiǎn)化應用系統的單芯片集成解決方案
晶門(mén)科技SSD1921圖像處理芯片針對車(chē)載影音應用集成了這些主要特性：視頻輸入接口、JPEG編解碼、2D圖像引擎、SD卡接口、MCU接口及顯示接口。該單芯片解決方案在這個(gè)應用系統中扮演了減少成本及簡(jiǎn)化系統的重要角色。
圖3 SSD1921結構框圖
芯片上的視頻輸入口可以接受通用的8bit數字視頻信號格式YUV422 CCIR601 或 CCIR656。由于CMOS和CCD傳感器也使用這兩個(gè)接口標準,因此,設計者可直接連接傳感器的圖像源到SSD1921的視頻輸入口。此外,視頻圖像還可以最大15幀/秒的幀率傳送到圖像處理器的視頻輸入口。在當今的車(chē)載影音產(chǎn)品中,除了具備DVD錄放的功能外,靜態(tài)圖片顯示(例如：操作菜單顯示及相片顯示等)也是十分重要的特性。SSD1921最大可以支持1280x1024分辨率(等效于1.3M像素)的CMOS圖像捕獲。如果視頻源太大以至不能顯示,那么芯片內置的抽取和剪切引擎可以用固定尺寸(1、2、4、8、16)的縮放或修剪輸入視頻來(lái)匹配顯示輸出。上至QVGA(320x240)16bpp色彩深度的圖像也可以采用剪切和抽取引擎實(shí)現預覽。除此以外,該芯片還可實(shí)現色彩轉換,即從固定的YUV格式到RGB格式的色彩變化,包括從YUV422到RGB565和YUV422到RGB888格式(具備8bit混色的32bit色深)。用戶(hù)可以針對亮度和對比度的要求來(lái)調整Y、U、V分量。
JPEG編解碼是純硬件編解碼,在進(jìn)行JPEG編碼和解碼的時(shí)候可以完全脫離MCU(微控制器單元)的運算來(lái)進(jìn)行。JPEG編碼器壓縮視頻源到JPEG格式并存儲到內嵌的存儲器中,并支持最高達1280X1024的各種尺寸JPEG編碼。然而,當JPEG解碼器從MCU或MMC/SD卡接收JPEG圖像并解碼顯示時(shí),這個(gè)解碼圖像的大小受到顯示尺寸或者內嵌存儲器的大小的限制。抽取和剪切是減小圖像大小和降低對存儲器要求的兩種算法?？偩€(xiàn)寬度和功耗也可相應節省。剪切解壓縮全幅圖片的選定區域,非整數的抽取可以使用2D圖像處理引擎中的StretchBLT功能實(shí)現。因為視頻輸入口的最大分辨率是1280x1024,而芯片上的內嵌存儲器僅256KB,所以在完整的幀捕獲以后不可能啟動(dòng)JPEG壓縮。唯一的方法就是在圖像被捕獲的同時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)壓縮。
該圖像處理器內建了一個(gè)2D圖像處理引擎,它的設計是基于Microsoft Windows的GDI(圖形設備接口),它支持以下7個(gè)主要功能：
屏幕平移和滾動(dòng);
圖像旋轉,包括：0,90,180,270度旋轉;
帶三種色彩和透明度可選的光標,光標可以閃爍;
線(xiàn)繪制;
矩形繪制;
橢圓繪制;
位塊傳送(BitBLT)─位塊傳送引擎的目的是實(shí)現在CPU和顯存之間傳送像素數據的時(shí)候可以脫離MCU的控制。它也可用作在顯存中把像素數據從一個(gè)指定位置移動(dòng)到另一個(gè)指定位置,因此用戶(hù)可以很容易的在顯存中移動(dòng)一塊像素圖案。對于較大圖像的處理可以通過(guò)重復幾次圖案填充位塊傳送來(lái)實(shí)現。此外,位塊傳送引擎的色彩擴展功能具有按位(bit)存儲的優(yōu)勢,所以可以節省存儲器。允許用戶(hù)對源和目的數據應用布爾邏輯功能,體現了數據管理方面的高度靈活性。
跟晶門(mén)科技的其他控制器芯片類(lèi)似,SSD1921也集成了MCU接口和顯示接口,這些接口的大范圍兼容性減少了設計的復雜度。顯示接口支持大多數的面板類(lèi)型,包括：?jiǎn)紊筒噬玈TN(4/8/12/16bit接口),TFT(9/12/18bit接口),HR-TFT(18bit接口)和8bit串行TFT接口。對于STN和CSTN面板,空間和動(dòng)態(tài)的抖動(dòng)能增加顏色深度。此外,SSD1921提供了各種MCU的直接接口,包括低端的8bit和高端的32bit MCU。這些MCU有Freescale的68k、Dragonball系列,Renesas的SH3和SH4系列,以及Intel的StrongARM/XScale系列。
結語(yǔ)
車(chē)載影音系統已經(jīng)開(kāi)始盛行,有非常大的潛在市場(chǎng)。車(chē)載娛樂(lè )最終會(huì )成為將來(lái)每一輛汽車(chē)上的重要部分。像SSD1921這樣的單片集成圖像處理器非常適合于各種車(chē)載影音應用,它的顯著(zhù)特性和簡(jiǎn)單的系統設計有助于制造商加快推出產(chǎn)品。
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