专利名称：多媒体终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号处理技术，特别涉及多媒体图像信号处理技术。
背景技术：
随着市场环境的不断成熟，消费电子市场上开始出现越来越多的可播放影像的MP4、手机、PDA、PMP(掌上型多媒体播放器)等等播放器，也同时受到部分用户的欢迎。但这类设备由于受体积、存储容量的限制，相对而言，储存成本过高、屏幕尺寸小、播放清晰度差，往往还存在对信源不能进行录像、对文档不能管理等缺陷。
在3C融合的技术大潮中，以电脑为中心还是以彩电为中心的话题曾经争论不休。但就目前来看，电视以其更易为普通消费者接受的操作方式、更广的普及程度而成为最合适的消费电子产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对现有多媒体播放器储存成本过高、屏幕尺寸小、播放清晰度差，不能进行录像，对文档不能管理的缺陷，提供一种电脑和电视的组合系统。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，多媒体终端，包括电视机；其特征在于所述电视机内置多媒体处理单元；所述多媒体处理单元包括处理器、储存装置及多媒体接口；所述处理器与储存装置及多媒体接口连接。
本发明的有益效果是，可以外接多种存储介质，读取并播放JPEG、MP3、MPEG4等等数字多媒体文件，用普通遥控器就可以通过电视将所存储在电视机内的照片、音乐和电影在电视上进行预览、播放、管理和记录，甚至数码相机、手机拍摄的照片，也可以传输到电视上显示出来，可以同时支持打印机，打出精美的图像，使多媒体产品和电视产品融合在一起，实现信息资源的互联互通，扩展了信息的融合应用，方便人们的工作和生活。
图1是本发明的结构示意图；
图2是实施例的框图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例详细描述本发明的技术方案。
本发明在技术上适应现有的电视机的硬件架构，突破了原始的PMP的思维模式，充分利用当今高清晰度数字电视机的显示技术，采用多种尺寸的液晶屏幕进行图像的终端显示，对电视机系统和电脑系统进行优化组合，可以实现对JPEG、MP3、MPEG1/2/4、DIVX3.0/4.0/5.0、ASF4等流媒体文件的实时解码，同时实现对音/视频信号的编码、存储、回放等功能。其结构如图1所示。图中，处理器通过多媒体接口对输入的多媒体音视频信号进行解码处理，送往电视机进行播放，或者输入储存装置储存，电视机接收的电视信号也可以通过处理器压缩编码后送入储存装置进行储存。
本发明的技术方案是，多媒体终端，包括电视机；其特征在于所述电视机内置多媒体处理单元；所述多媒体处理单元包括处理器、储存装置及多媒体接口；所述处理器与储存装置及多媒体接口连接；所述储存装置为硬盘；所述多媒体接口包括IDE接口，USB接口及数码卡接口；所述处理器以PXA270为核心构成；所述多媒体处理单元内置WINDOWS CE操作系统；所述电视机为高清晰度数字电视机。
实施例本实施例采用在平板电视机内置多媒体处理单元来实施。如图2所示。多媒体终端主要包括电视机和多媒体处理单元两部分，电视机完成电视信号的处理、显示和控制功能；内置的多媒体处理单元则完成多媒体信号处理。本例的多媒体处理器采用Intel公司所提出的XScale平台，以PXA270为中心处理单元。
PXA270处理器是基于ARMv5TE体系结构的解决方案，采用INTEL的XSCAL多媒体处理技术，具有7个状态管线，32KB的指令缓存，32KB的数据缓存，2KB的“mini”数据缓存，具有可扩展到64MB的数据缓冲；同时，内建内存控制器，内、外总线宽度分别为16及32bit，并支持2.5V的SDRAM，本例中使用的是64MBSDRAM。PXA270本身即具有闪存的搭配，低功耗期间，对高速编码和数据存储具有256K字节的内部SRAM。具有高速的基带处理接口，丰富的串口配置，包括I2S音频口，USB主从控制和MiniUSB(USB2.0)，USB OTG控制，三路高速串口，硬件仿真口，以及大量的GPIO口和PWM口。支持IDE数据格式，支持实时时钟，最高可接驳104MHZ的高性能存储器，CPU时钟为104～424MHZ。支持MS、SD、MMC等数码卡和PCMCIA卡接口，是一款全性能、高性价比、低功耗的处理器。它支持16位的Thumb指令和DSP指令集，已使用在数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。本方案采用400MHz时序的版本，经由0.18微米制程生产，系统总线时钟可达200MHz，让整体运算效能得以强化。
图2中，多媒体处理器PXA270将电视机解调后输出的模拟音视频信号进行高速AD变换，以8位ITU656的信号格式通过软件进行MPEG4的压缩，在CPLD的系统管理下，将信号存储在内置的微型硬盘上。同时在电视机的控制下，多媒体处理器通过内部的文件管理系统将指定文件进行解压缩，将解码后得到的数字R、G、B信号进行格式变换，最后将高清信号输出到平板电视进行显示；或者将解码后的数字信号D/A变换，输出到平板电视进行预览、管理、播放；外部设备的数据文档通过USB接口或数码卡等器件导入硬盘，或直接作为从器件连接，在电视机的控制下通过可编程CPLD器件管理规划，将多媒体文件解压缩后得到的数字R、G、B信号进行格式变换后输出到平板电视进行显示。
多媒体处理器内部移植了WINDOWS CE的操作系统，可对文件、系统、窗口进行统一的管理和运行，管理数据输入输出的BIOS系统，它通过用户使用遥控器和屏幕上的微型键盘来对系统进行操作。PXA270内部运行移植后的操作系统，管理硬盘驱动器，和通常的操作系统相比，不需驱动显卡，只输出18位或16位的数字R、G、B信号，采用高速D/A变换，将模拟R、G、B信号输入到电视机进行显示，显示的最高清晰度可达到1024×768。
多媒体处理器同时外挂USB主从接口，支持USB2.0主从接口，SD、MS、MMC等数码卡接口，可与外部电脑进行高速通讯，进行文件的拷贝、删除等文件管理；可支持JPEG、MP3、MPEG1/2/4、DIVX3.0/4.0/5.0、ASF等等文件格式；支持IDE格式的数据交换，支持1.8″、2.5″、3.5″的硬盘接口；以下从三个改进点对本发明的组合系统进行分别描述1)高清格式的图像显示PMP的方案最高可输出的图像分辨率为QVGA352×288；PVR的产品方案支持MPEG1/2/4的压缩、解压缩最高到FULL D1，但播放静态文档时的分辨率低于CIF的格式；本方案突破了以往PMP、PVR、DVD产品的显示方案，播放静态画面的最高解析度可达到2048×2048，运动画面的最高播放速率为30fps@720×576，视频数据正常播放流量3Mb，最高可达到10Mb。本发明方案采用软件平台进行高速数据运算，方便实现格式变换和播放显示，对模拟音视频图像和静态图像均采用软件方案解压缩，采用内部的多种并行多媒体处理方式，使用全新的2D&3D图形加速处理工具，再通过矩阵变换，将解压后的YUV数据恢复成R∶G∶B 5∶6∶5；6∶6∶6；8∶8∶8三种可选的数据模式，为降低图像的损耗，不进行格式转换，直接通过YPbPr通道输出到电视模块显示；以往的处理模式均是将信号先合成为VIDEO信号后，再进行A/D变换后通过YCbCr通道输出到电视机显示，大大降低了图像的分辨率；本方案在多媒体处理器中移植的WINDOWS CE操作系统，通过创建用户界面，允许用户在系统操作时完成开窗、硬盘驱动器管理的同时，还可以通过API函数包对IDE信号进行处理，输出5∶6∶5或6∶6∶6的R∶G∶B信号直接到电视机，或经D/A转换，高速缩放，输出分辨率最高到1024×768，使用户可以在各种液晶显示屏上显示Word、EXCEL文档，而不是通过数据采集转换为音视频信号来处理。
2)支持高速运行的WINDOWS操作系统；本发明通过多媒体处理器实现在电视机上安装WINDOWS操作系统，可运行袖珍版的Word、Excel系统，显示相关的文档。
本发明在多媒体处理器中移植了Windows CE操作系统；该系统是一个32位、多任务、多线程的操作系统，它开放式的设计结构适用于各种各样的设备。Windows CE是一种压缩并可升级的软件系统。即使在小内存条件下，它也能提供较高的性能。
将Windows CE移植到DSP系统后，还需要编写引导程序，设计用户界面，用户界面和桌面的设计是嵌入式系统的设计关键。本发明采用独立编写的OEM适配层，定义了应用程序的个性化界面。在编写用户界面时，采用了将Windows CE向下兼容的方式，取消了对显示设备、磁盘的管理和控制，为加速IDE数据的传输速率，通过API包将图像数据转换图形方式；尽量减少对进程的多重调用，制作了显示在屏幕上的微型面板，简化了桌面的设计方式，实现了背景的实时刷新。
本发明的技术方案支持的Windows CE包括四个模块，这四个模块提供最重要的操作系统功能内核、对象存储、开窗口、事件子系统(GWES)。内核块负责内存管理，进程管理和一些必需的文件管理功能，管理虚拟内存、调度、多任务、多进程和预期处理；对象存储块支持Windows CE对象存储API功能，支持包含应用程序和数据文件等文件类型，存储应用程序可快速访问系统配置和任何其它信息，提供结构化存储数据库。GWES是用户、用户应用程序和操作系统之间的图形化用户接口。它将微型面板的按键操作和控制选择转换为消息，传送信息给应用程序和操作系统来处理用户输入。同时通过创建和管理在外设和打印机上显示的窗口、图形和文本处理输出。GWES的核心是窗口。所有应用程序需要窗口以便从操作系统接收信息。
3)采用高速数据总线管理系统和大容量的硬盘存储设备本发明采用多媒体处理器完成对电视信号的音视频编码压缩、存储。图像质量等级最高支持到FULL D1.，多媒体处理器支持可变长编码、连续位编码，支持MPEG2PS-TS流之间转换；采用CPLD高速逻辑控制IC管理，规划存储器和IDE总线间的信号流，可适应各种低电平音/视频信号的压缩控制，同步多种格式的音视频信号，加速视频信号的处理速度(格式变换，4∶2∶0→4∶2∶2取样变换，gamma校正等等)，控制硬盘驱动器的读/写逻辑，采用多点实时取样，快速实现数据压缩，可完成视频信号NTSC/PAL格式转换；在启动WINDOWS CE操作系统时，采用PIO和DMA模式来进行硬盘、数据管理器的数据交换，即通过CPU执行I/O端口指令来进行数据读写、交换，或不经过CPU而直接从内存存取数据。
本发明支持USB2.0接口协议，正常传输率可达每秒12Mbps，最高传输率是480Mbps，可最高支持24个终端用户。内置了USB OTG芯片功能，能将文件直接输出至打印机。可以通过USB接口与MP3随身听、可拍照手机等互传文件，能将影像直接送至打印机打印。
本发明的电脑电视内置40G的微型硬盘存储压缩数据，进行文档保存，采用IDE数据格式与多媒体处理模块进行数据通讯。
权利要求
1.多媒体终端，包括电视机；其特征在于所述电视机内置多媒体处理单元；所述多媒体处理单元包括处理器、储存装置及多媒体接口；所述处理器与储存装置及多媒体接口连接。
2.根据权利要求1所述的多媒体终端，其特征在于所述储存装置为硬盘。
3.根据权利要求1所述的多媒体终端，其特征在于所述多媒体接口包括IDE接口，USB接口及数码卡接口。
4.根据权利要求1所述的多媒体终端，其特征在于所述处理器以PXA270为核心构成。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的多媒体终端，其特征在于所述多媒体处理单元内置WINDOWS CE操作系统。
6.根据权利要求1所述的多媒体终端，其特征在于所述电视机为高清晰度数字电视机。
全文摘要
本发明涉及信号处理技术，特别涉及多媒体图像信号处理技术。本发明解决了现有多媒体播放器储存成本过高、屏幕尺寸小、播放清晰度差，不能进行录像，对文档不能管理的问题，提供了一种电脑和电视的组合系统。本发明的技术方案是，多媒体终端，包括电视机；所述电视机内置多媒体处理单元；所述多媒体处理单元包括处理器、储存装置及多媒体接口；所述处理器与储存装置及多媒体接口连接。本发明的有益效果是，可以外接多种存储介质，使用遥控器就可以通过电视将存储的照片、音乐和电影进行预览、播放、管理和记录，实现了信息资源的互联互通，扩展了信息的融合应用，方便人们的工作和生活。
文档编号H04N5/76GK1753469SQ20051002183
公开日2006年3月29日 申请日期2005年10月11日 优先权日2005年10月11日
发明者梁敏, 陈宁 申请人:四川长虹电器股份有限公司