[發(fā)明專利]一種利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110387122.7
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102413375A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 趙松齡;戴洪春
• 申請（專利權(quán)）人: 康佳集團股份有限公司
• 主分類號: H04N21/472
• 分類號: H04N21/472;H04N5/45
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;楊宏

技術領域

本發(fā)明涉及視頻顯示技術領域，尤其涉及一種利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法及系統(tǒng)。

背景技術

目前，3D（Three?Dimensions的簡稱，中文是指三維、三個維度、三個坐標，即有長、寬、高）技術多應用于顯示設備中，其包括3D電視、3D顯示器等等，其3D效果的處理主要是依靠于GPU（Graphic?Processing?Unit?圖形處理器）。例如：目前在市場上流行的LCD、LED等主流平板電視的顯示終端，其CPU的整體速度已經(jīng)有了很大的提升，最高能達到1GHz/s左右。并且在游戲機、手機領域里廣泛使用的圖形處理單元（GPU），也逐步應用于電視等顯示終端的芯片解決方案中；這使得顯示終端的3D?UI（User?Interface?用戶界面）圖形處理能力顯著增強，使得3D?UI的動畫效果更佳流暢，UI的3D效果更佳絢麗，而作為顯示終端的主要功能——視頻播放，也可以利用GPU進行繪制。

目前，大部分電視和顯示設備在實現(xiàn)PIP（畫中畫）播放視頻功能時，均采用一個硬件通道來進行處理。傳統(tǒng)的顯示設備在實現(xiàn)類似于PIP功能時，需要利用一個PIP硬件通道來進行解決，整個芯片方案成本較高，而PIP功能只能將視頻播放與一個矩形的窗口固定，幾乎不可能實現(xiàn)在動態(tài)UI下的視頻播放功能。

由于GPU渲染的速度還達不到標準視頻播放速度（50Hz/s或60Hz/s）的要求，目前，一般還沒有顯示設備利用GPU進行視頻幀渲染。雖然目前GPU的渲染幀數(shù)的速度達不到標準視頻播放的要求，但利用GPU進行視頻幀的渲染，可以將視頻幀繪制在任意形狀的2D或者3D的幾何形體上。并且，利用CPU和GPU軟件指令之間的交互與協(xié)調(diào)，GPU更能夠在UI動畫過程中進行視頻的渲染。而且隨著GPU和CPU的性能逐步提高，依靠GPU和CPU的軟件控制來實現(xiàn)視頻播放將成為顯示終端進行視頻播放的趨勢。有鑒于此，本發(fā)明提供一種利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法及系統(tǒng)，能利用GPU實現(xiàn)顯示終端的視頻播放功能。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法，其包括以下步驟：

A、分別初始化視頻抓圖設備和圖形處理器；

B、由視頻抓圖設備捕獲一幀視頻圖像，并將視頻圖像數(shù)據(jù)存儲在GPU緩存中；

C、在GPU緩存中存儲有一幀視頻圖像數(shù)據(jù)時，由同步控制模塊控制所述圖形處理器獲取該一幀視頻圖像數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為紋理，再根據(jù)空間幾何體的紋理坐標，將該一幀視頻圖像數(shù)據(jù)渲染到幾何體表面；同時所述同步控制模塊控制所述視頻抓圖設備執(zhí)行步驟B。

上述的利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法中，所述的步驟B具體包括：

B1、視頻抓圖設備判斷是否有停止視頻抓圖的控制指令；如果是，則執(zhí)行步驟B2；否則，執(zhí)行步驟B3；

B2、視頻抓圖設備停止抓圖，并復位；

B3、由視頻抓圖設備捕獲一幀視頻圖像，并發(fā)出回調(diào)通知，然后執(zhí)行步驟B4；

B4、將所述視頻圖像的視頻圖像數(shù)據(jù)存儲在GPU緩存中，并返回步驟B1。

上述的利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法中，所述步驟C具體包括：

C1、圖形處理器判斷是否有停止渲染的控制指令；如果是，則執(zhí)行C2；否則，執(zhí)行步驟C3；

C2、停止渲染；

C3、在GPU緩存中存儲有一幀視頻圖像數(shù)據(jù)時，由同步控制模塊控制所述圖形處理器獲取該一幀視頻圖像數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為紋理；

C4、圖形處理器根據(jù)空間幾何體的紋理坐標，將該一幀視頻圖像數(shù)據(jù)渲染到幾何體表面；

C5、在一幀視頻圖像數(shù)據(jù)渲染結(jié)束后，同步控制模塊控制視頻抓圖設備存儲下一幀視頻圖像數(shù)據(jù)。

上述的利用GPU實現(xiàn)視頻播放的方法中，所述步驟C3中，在同步控制模塊控制所述圖像處理器獲取一幀視頻圖像數(shù)據(jù)的同時，所述視頻抓圖設備抓取下一幀視頻數(shù)據(jù)，并在圖形處理器將上一幀視頻圖像數(shù)據(jù)渲染結(jié)束后進行存儲。

一種利用GPU實現(xiàn)視頻播放的系統(tǒng)，其包括：

視頻抓圖設備，用于捕獲視頻圖像，并將視頻圖像數(shù)據(jù)進行存儲；

GPU緩存模塊，用于存儲視頻抓圖設備捕獲的視頻圖像數(shù)據(jù)；

圖形處理器，用于從GPU緩存模塊獲取一幀視頻圖像數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為紋理，再根據(jù)空間幾何體的紋理坐標，將該一幀視頻圖像數(shù)據(jù)渲染到幾何體表面；