专利名称：一种无线显示装置的制作方法
所属技术领域本发明涉及一种无线显示装置，特别涉及一种利用无线USB接收经过解码的音频及视频数据流，并将其处理后在显示屏和音频输出装置上显示播放的装置。
背景技术：
随着数字技术发展日新月异，视频娱乐装置也越来越便宜，从而大有成为家庭普遍拥有的电子设备的趋势，这些视频播放装置可以将自身存储的视频及音频数据进行播放。
请参阅图1所示，是现有技术的视频播放装置的示意图。其主要包括处理模块，控制视频播放装置中各个部件的工作状态，处理数据的运算的工作，其包括处理器以及分别与处理器连接的缓冲存储器和内存，处理模块进行数据的处理和输入输出数据的控制，缓冲存储器从硬盘中调入正在执行的指令地址附近的一部分指令或者数据供处理器使用，内存存储执行中的数据；硬盘，与处理模块相连，用于存储视频/音频等各种数据；视频编解码器，与处理模块连接，将处理模块调出的视频数据解码输出；显示屏，接收视频编解码器输出的视频数据，并进行影像输出；音频编解码器，与处理模块连接，将处理模块输出的音频数据解码并转换为模拟信号后输出；音频输出装置，接收音频编解码器输出的音频信号并播放；电源部，向视频播放装置的各个部件供电；用户控制单元，与处理模块连接，接收用户控制视频播放装置工作的信号；接口模块，与处理模块连接，用于与外部设备进行数据传输。
根据上述结构，现有技术的视频播放装置由于需要设置有大存储容量硬盘，所以体积和重量都很大，另外，处理器、音频/视频编解码器等装置的设置也使视频播放装置的价格十分昂贵。
另外，现有技术中还揭示了一种利用网络将计算机中存储的多媒体资源信息传送至电视和音响中显示播放的技术，请参阅中国专利申请号03142806.1，申请日2003年6月13日，发明名称一种无线多媒体传输系统及其实现方法。该专利技术是在个人计算机与音视频设备间设置一无线传输数据的无线多媒体通信终端，通过该通信终端在个人计算机上获取多媒体资源信息并传输至音视频设备显示播放。上述专利技术的缺陷在于该无线多媒体通信终端是与音视频设备独立设置并以线缆连接，因此无线多媒体通信终端在使用时需与音视频设备分别连接，在无音视频设备配合使用的情况下无法实现音视频播放显示的功能，另外，该无线多媒体通信终端设有将由计算机上获取的多媒体资源信息进行本地解压的解码器，而且需要设置有相应的数据处理量较大的处理器，因而增加了制造成本。
另外，请参考文献《Wireless Universal Serial BusSpecification》，发表于2005年5月12日，其揭示了利用一种无线传输数据的无线USB技术，可以实现在无线USB设备间距离三米之内其数据传输速率可以达到480兆/秒、在设备间距离十米内其数据传输速率可以达到110兆/秒。
发明内容本发明的目的在于，提供一种新型结构的无线显示装置，所要解决的技术问题是使其可以通过无线USB接口模块获取经过解码的视频及音频数据流，并处理后可于显示屏和音频输出装置上显示、播放，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种无线显示装置，其包括显示屏，接收视频数据，并将接收的视频数据显示；音频输出装置，接收音频信号，并将该音频信号播放；用户控制单元，接收用户发出的控制信息；电源或电源接口，实现向显示装置的各个部件供电，其还包括无线USB接口模块，用于与外部设备进行数据传输；控制模块，控制各部件的工作及数据的处理，与无线USB接口模块、用户控制单元连接，其包括微控制器以及与微控制器连接的内存，内存用于存放微控制器临时处理的数据；LCD驱动器，与控制模块连接；功放及数模转换模块，分别与控制模块和音频输出装置连接；其中，无线USB接口模块对其接收到的音、视频数据流进行解包后转换成控制模块可识别的音、视频数据流格式；微控制器将通过无线USB接口模块传送来的音、视频数据流进行分流，将视频数据流传送给LCD驱动器，将音频数据流传送给功放及数模转换模块；LCD驱动器将控制模块传送来的视频数据流转换为适合显示屏显示的视频数据格式；功放及数模转换模块将控制模块传送来的音频数据流转换为模拟信号并放大输出至音频输出装置播放。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的无线显示装置，其中所述的无线USB接口模块包括与控制模块连接的无线USB接口控制模块以及与该无线USB接口控制模块连接的无线USB收发接口。
前述的无线显示装置，其中所述的无线USB接口模块采用正交频分复用技术传输数据。
前述的无线显示装置，其中所述的无线USB收发接口由RTL8170型芯片构成。
前述的无线显示装置，其还包括一与控制模块相连的图像处理模块，其对视频数据进行处理，并将处理后的视频数据输出至LCD驱动器。
前述的无线显示装置，其中所述的控制模块将通过无线USB接口模块每秒接收的帧数与设定显示屏每秒所播放的帧数对比，在通过无线USB接口模块每秒接收的帧数小于设定显示屏每秒所播放的帧数时，通过无线USB接口模块向外部设备发送请求将每帧数据进行压缩的信号，并控制、启动图像处理模块，由图像处理模块将无线USB接口模块接收的、经外部设备进行压缩后的图像数据进行恢复处理。
前述的无线显示装置，其中所述的用户控制单元包括一控制图像处理模块是否工作以及是否向外部设备发送请求将每帧数据进行压缩的信号的按键。
前述的无线显示装置，其还包括缓冲存储器，与微控制器连接，用于临时存放所要输出显示或播放的数据流。
前述的无线显示装置，其还包括无线USB接口开关模块，与无线USB接口模块连接，并控制该无线USB接口模块是否工作。
前述的无线显示装置，其还包括显示屏开关模块，与显示屏连接，控制显示屏是否工作。
前述的无线显示装置，其中所述的LCD驱动器将控制模块输出的单路视频数据流转换为以R、G、B三路输出的多路数据流。
前述的无线显示装置，其中所述的LCD驱动器或所述的控制模块生成一同步信号，使转换为以R、G、B三路输出的多路数据流同步显示于显示屏上。
借由上述技术方案，本发明无线显示装置至少具有下列优点一、相比于现有技术的MP4，本发明无线显示装置减少了硬盘及音、视频解码器，并可使用微控制器替换微处理器，从而大幅度节约了成本，减轻了重量，并可使用户在可与外部设备传输音视频数据流的范围内享受到高清晰度的音/视频播放显示；二、通过一外部设备可向多个无线显示装置进行数据传输，增加了使用的便利性；三、本发明无线显示装置可根据无线USB接口模块的单位时间内传输的帧数，请求外部设备发送不同压缩比例的数据流，从而可以随无线USB接口模块的数据传输速度而播放不同压缩比例的数据流。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是现有技术的视频播放装置的示意图。
图2是本发明无线显示装置的结构示意图。
具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的无线显示装置其具体结构、实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图2所示，是本发明无线显示装置的结构示意图。其主要包括显示屏，接收视频数据，并将接收的视频数据显示；音频输出装置，接收音频信号，并将该音频信号播放；用户控制单元，接收用户控制无线显示装置工作的信号；电源或电源接口，实现向显示装置的各个部件供电；无线USB接口模块，用于与外部设备进行数据传输；控制模块，控制各部件的工作及数据的处理，与无线USB接口模块、用户控制单元连接，将通过无线USB接口模块接收的经过解码的音、视频数据流分别输出，其包括微控制器(MCU)以及与微控制器连接的内存，该微控制器控制无线显示装置的工作，内存用于存储微控制器临时处理的数据；LCD驱动器，与控制模块连接；功放及数模转换模块，分别与控制模块和音频输出装置连接。其中，无线USB接口模块对其接收到的音、视频数据流进行解包后转换成控制模块可识别的音、视频数据流格式；微控制器将通过无线USB接口模块传送来的音、视频数据流进行分流，将视频数据流传送给LCD驱动器，将音频数据流传送给功放及数模转换模块；LCD驱动器将控制模块传送来的视频数据流转换为适合显示屏显示的视频数据格式；功放及数模转换模块将控制模块传送来的音频数据流转换为模拟信号并放大输出至音频输出装置播放。
上述经过解码的数据流是由具有无线USB接口模块的外部设备输出的，该外部设备是为个人多媒体计算机、PDA、手机等。上述外部设备将需要进行解码的音视频文件由硬盘传到内存中，CPU对其进行部分解码，将部分解码后的视频数据传到显卡的GPU(图像处理单元)中，GPU对数据进行处理并完成解码，然后将解码后的数据流(即待播放的数字信号)经计算机总线或DMA方式传给无线USB接口模块发送至本发明的无线显示装置中。另外，上述外部设备通过无线USB接口模块向无线显示装置传输可进行解码处理的音视频文件，经过无线显示装置的用户控制单元选择需要进行解码处理的音视频文件，然后由外部设备进行解码处理并发送。
上述的LCD驱动器将控制模块输出的单路视频数据流转换为以R、G、B三路输出的多路数据流。上述的LCD驱动器或所述控制模块生成一同步信号，使转换为以R、G、B三路输出的多路数据流同步显示于显示屏上。
本发明无线显示装置的无线USB接口模块包括与控制模块连接的无线USB接口控制模块以及与该无线USB接口控制模块连接的无线USB收发接口。具体而言，上述无线USB收发接口由台湾瑞昱半导体股份有限公司生产的RTL8170型芯片构成。
由于本发明无线显示装置与外部设备所传输的数据包括图像数据、声音数据。声音数据的流量远小于图像数据，因此，声音数据对带宽的影响可以忽略不计。以视频图像的分辨率为640×480ppi，人眼可分辨的活动图像为24帧/秒，颜色为32位计算，则进行视频播放所需的数据传输速率为640×480×32×24＝225Mbps根据以上计算，本发明无线显示装置播放视频及音频所需的带宽小于无线USB所提供的480Mbps的带宽。因此可以利用无线USB传输经过解码的音频及视频数据，实现在本发明无线显示装置上进行实时播放。
上述无线USB接口模块接收外部设备发送经过音视频解码的数据流，并将接收的数据解包、解码，由微控制器(MCU)控制，将一帧时间段内的图像数据组织在一幅图像内，。具体而言，上述LCD驱动器或微控制器(MCU)生成一同步信号，控制模块根据该同步信号控制图像数据中各像素的数据同步显示于一帧图像上。
本发明的无线显示装置还包括缓冲存储器，与微控制器连接，用于临时存放所要输出显示或播放的数据。上述通过无线USB接口模块接收的经过解码的数据流即可临时存储于缓冲存储器中。
本发明无线显示装置包括一图像处理模块，与控制模块相连，其对视频数据进行处理，并将处理后的视频数据输出至LCD驱动器。上述的图像处理模块可以将外部设备发送的经过压缩从而降低传输速度处理的数据进行恢复处理，并将处理后的图像数据输出至LCD驱动器。
本发明无线显示装置的控制模块将通过无线USB接口模块每秒接收的帧数与设定显示屏每秒所播放的帧数对比，在通过无线USB接口模块每秒接收的帧数小于设定显示屏每秒所播放的帧数时，通过无线USB接口模块向外部设备发送请求将每帧数据进行压缩的信号，外部设备接收该信号后，将所发送每帧数据进行压缩，从而在无线USB接口模块的数据传输速度不变的情况下，单位时间内可以传输显示屏所需播放的帧数，同时，控制模块控制、启动图像处理模块，由图像处理模块将无线USB接口模块接收的、经外部设备进行压缩后的图像数据进行恢复处理。通过上述处理，避免了在无线USB接口模块的数据传输速度不足时出现延时的问题。
上述的降低数据流量处理包括将发送的数据流量中的像素点轮流滤除R、G、B三路中的一路或两路，例如轮流发送R值、G值、B值的像素点，而在上述的还原处理中将每个像素点上使用收到的R、G、B值与未收到的R、G、B值的前一像素点的值叠加。
具体而言，上述用户控制单元包括一控制图像处理模块是否工作以及是否向外部设备发送请求将每帧数据进行压缩的信号的按键。
本发明无线显示装置还包括无线USB接口开关模块，与无线USB接口模块连接，并控制该无线USB接口模块是否工作。另外，本发明无线显示装置还可包括显示屏开关模块，与显示屏连接，控制显示屏是否工作。上述的无线USB接口开关模块和显示屏开关模块可以通过用户控制单元接收用户发出的控制信息，并进行相应的处理，如选择无线USB接口模块或显示屏关闭，则中断电源或电源接口向该装置的供电。另外，控制模块还包括一时钟电路，如在设定时间内用户控制单元未收到控制信息，则由控制模块控制显示屏开关模块关闭显示屏。
权利要求
1.一种无线显示装置，其包括显示屏，接收视频数据，并将接收的视频数据显示；音频输出装置，接收音频信号，并将该音频信号播放；用户控制单元，接收用户发出的控制信息；电源或电源接口，实现向显示装置的各个部件供电，其特征在于其还包括无线USB接口模块，用于与外部设备进行数据传输；控制模块，控制各部件的工作及数据的处理，与无线USB接口模块、用户控制单元连接，其包括微控制器以及与微控制器连接的内存，内存用于存放微控制器临时处理的数据；LCD驱动器，与控制模块连接；功放及数模转换模块，分别与控制模块和音频输出装置连接；其中，无线USB接口模块对其接收到的音、视频数据流进行解包后转换成控制模块可识别的音、视频数据流格式；微控制器将通过无线USB接口模块传送来的音、视频数据流进行分流，将视频数据流传送给LCD驱动器，将音频数据流传送给功放及数模转换模块；LCD驱动器将控制模块传送来的视频数据流转换为适合显示屏显示的视频数据格式；功放及数模转换模块将控制模块传送来的音频数据流转换为模拟信号并放大输出至音频输出装置播放。
2.根据权利要求1所述的无线显示装置，其特征在于其中所述的无线USB接口模块包括与控制模块连接的无线USB接口控制模块以及与该无线USB接口控制模块连接的无线USB收发接口。
3.根据权利要求2所述的无线显示装置，其特征在于其中所述的无线USB接口模块采用正交频分复用技术传输数据。
4.根据权利要求2所述的无线显示装置，其特征在于其中所述的无线USB收发接口由RTL8170型芯片构成。
5.根据权利要求1所述的无线显示装置，其特征在于其还包括一与控制模块相连的图像处理模块，其对视频数据进行处理，并将处理后的视频数据输出至LCD驱动器。
6.根据权利要求5所述的无线显示装置，其特征在于其中所述的控制模块将通过无线USB接口模块每秒接收的帧数与设定显示屏每秒所播放的帧数对比，在通过无线USB接口模块每秒接收的帧数小于设定显示屏每秒所播放的帧数时，通过无线USB接口模块向外部设备发送请求将每帧数据进行压缩的信号，并控制、启动图像处理模块，由图像处理模块将无线USB接口模块接收的、经外部设备进行压缩后的图像数据进行恢复处理。
7.根据权利要求5或6所述的无线显示装置，其特征在于其中所述的用户控制单元包括一控制图像处理模块是否工作以及是否向外部设备发送请求将每帧数据进行压缩的信号的按键。
8.根据权利要求1所述的无线显示装置，其特征在于其还包括缓冲存储器，与微控制器连接，用于临时存放所要输出显示或播放的数据流。
9.根据权利要求1所述的无线显示装置，其特征在于其还包括无线USB接口开关模块或显示屏开关模块，分别与无线USB接口模块或显示屏连接，并控制该无线USB接口模块或显示屏是否工作。
10.根据权利要求1所述的无线显示装置，其特征在于其中所述的LCD驱动器将控制模块输出的单路视频数据流转换为以R、G、B三路输出的多路数据流，由LCD驱动器或所述的控制模块生成一同步信号，使转换为以R、G、B三路输出的多路数据流同步显示于显示屏上。
全文摘要
一种无线显示装置，包括控制模块、与控制模块连接的用户控制单元、无线USB接口模块、LCD驱动器、功放及数模转换模块、分别与LCD驱动器和功放及数模转换模块连接的显示屏和音频输出装置、及电源或电源接口。无线USB接口模块接收外部设备发送的经过解码的音、视频数据流，并转换成控制模块可识别的格式；微控制器将音、视频数据流分流至功放及数模转换模块和LCD驱动器；LCD驱动器将视频数据流转换为适合显示屏显示的格式；功放及数模转换模块将音频数据流转换为模拟信号并放大输出至音频输出装置播放。本发明无线显示装置减少了硬盘及音、视频解码器的设置，并可使用微控制器替换微处理器，从而大幅度节约了成本，减轻了重量。
文档编号H04N5/765GK1825957SQ200610066288
公开日2006年8月30日 申请日期2006年3月31日 优先权日2006年3月31日
发明者周朝晖, 郭坡, 黄磊 申请人:北京华旗数码技术实验室有限责任公司, 北京华旗资讯数码科技有限公司