用软件算法实现多画面多布局

　　软件通过一定的算法虚拟出屏幕上面的多个窗口，并且为每个窗口分别进行去隔行化(Deinterlace)、缩放(Scale)、视频增强(Video Enhance)、色空间转换(Color Space Convert)等等处理，再合理安排窗口的数目和各个窗口的大小以及在屏幕上面的位置，以实现多画面多布局的窗口组合，然后将各个窗口以及OSD信息叠加在一起，通过PW328的Display Port(显示口)输出24位的TTL电平的1080P@60Hz的数字RGB信号，再经过SiI164芯片处理后送往DVI接口输出，继续送往采用LCOS技术的昂纳明达的光机，最后在屏幕上面显示输出，最终实现双通道多画面多布局的1080P@60Hz的高清大屏幕光学电视的全部功能。

图4 多画面多布局详细布局图

　　整机提供的画面布局有单画面、画中画、分屏双画面、5画面画外画、12画面画外画共五种画面布局，详细布局见附图(单画面无需详细说明故省略)，其中明黄色表示主通道画面，其余颜色的表示是副通道的画面，其中画中画布局时小画面在屏幕上的大小、位置、透明度均可以通过用户菜单调节。

　　受到物理硬件上只有两路通道的限制，在进行双通道多画面多布局显示的时候，副通道的多个窗口在任意时刻都只有一个窗口是活动的，其余的副通道窗口的图像是静止的。所有副通道的窗口每隔一段时间(例如2秒)轮流激活，最终实现多窗口多布局循环播放的显示效果。

　　整个系统的软件框架如图5所示。

图5 软件系统层次

　　该方案的软件平台基本可以分为四层：杂项层(Utility Layer)、应用层(Application Layer)、硬件抽象层(HAL-Hardware Abstraction Layer)、驱动层(Driver Layer)。其中应用层为上层，硬件抽象层为中层，驱动层为底层。应用层包括窗口管理、用户界面管理、电视节目管理等模块，硬件抽象层包括图像控制、OSD显示控制、高频头搜台控制、用具输入控制等模块，驱动层包括高频头、图像解码器、模数转换、存储器、逐行化器件、图像处理器间等的驱动程序。杂项层包括主循环、数学运算、信号量的处理、中断服务程序、消息传递、定时器、计数器、事件处理、总线协议、串口调试协议、内存块读写、模式表维护、屏参配置、CRC校验、全局变量、数据存储结构的定义等等基本的功能模块。

　　整个软件系统层次清晰，模块采用结构化设计。为保证整个软件的逻辑性，每一层的模块均向自己的上层模块提供服务，直至应用层。每一层模块都将自己需要实现的功能提交给自己的下一层，直至物理硬件层。整个软件系统只能由上层逐层往下调用，不允许跨层次调用。杂项层因为提供各式各样的基本功能模块，各个层次的软件模块都有可能调用杂项层，杂项层也有可能存取各个层次的软件模块的一些变量等等。所以杂项层可以与其他三层相互调用。

　　各层次模块之间具体的相互调用关系见图6。

图6 软件系统调用关系