MIPS架構的醫院智能導診系統設計

SMP8654分層服務模型如圖3所示。最下面的一層是相關硬件,如CPU、視頻解碼器、音頻解碼器、并行I/O接口。中間的一層MRUA(Movim iento rectiline unitormemente acelerado)提供了訪問這些硬件的抽象接口,另外DCC(Decoding Chain Control)是通過訪問MRUA的接口實現對視頻播放控制、音頻解碼的操作。最頂層是軟件播放器,可以基于DCC實現網絡流媒體應用,或者定制自己的軟件播放器。
3.2 利用圖形加速引擎優化文字和高清圖片顯示
DCC是為應用程序提供的編程接口,而MRUA面向底層硬件,為上層的DCC提供硬件抽象和功能接口。在深入理解了DCC是如何控制硬件顯示文字、處理圖片以及播放視頻之后,智能導診系統利用MRUA庫函數直接操作硬件特性,加快字體顯示、圖片處理效率,以及提升視頻播放等各方面性能。DCC提供的多個對象為應用程序完成實際的功能提供函數接口,這些對象包括:
①Route。可以將Route理解為某個具體的媒體內容(Content)到硬件視頻混合器(Hardware Video Mixer)的數據通道,它只負責把具體的媒體內容傳送到硬件視頻混合器中。
②Surface。可以將Surface理解為視頻對象層(Video Object layer)。視頻信息,屏幕顯示以及字幕組成了一個完整的Content。在每一個Route對象中,通常會存在相同類型的多個Surface對象。
③VideoSource。可以將VideoSource理解為一個專為Surface生成圖片的生產者,這個生成者可能是一個硬件視頻解碼器(Hardware MPEG decoder)。
④AudioMixer。可以將AudioMixer理解為一個類似Route的東兩,它代表的也是一個數據通道,只不過它只負責將AudioSource這個音頻生產者生成的音頻幀信息組合成一個輸出。
⑤AudioSource。可以將AudioSource理解為音頻幀的生產者。
⑥DemuxSource。它是一個可分離流,并且將數據發送到視頻、音頻解碼器的一個對象。當然也可以將它理解為一個生成者,負責將流(stream)數據分離出音頻和視頻信息,并發送到相關處理單元處理。
如圖3所示,流解析器從內存中檢索到與文件有關的信息之后,將數據流分解,然后組包成視頻解碼器以及音頻解碼器所處理的數據,并且交由DSP和Display Engine這樣的設備進行處理。這些都可以由DCC控制,是由MRUA層抽象出的相關硬件功能。只要通過DCC層去控制相關硬件設備,便可以實現圖片和文字的高清顯示。下面將介紹如何通過DCC去控制GFX引擎實現圖片和文字的顯示。
GFX在圖中沒有畫出,它是某個具體的圖形加速設備。當要播放一個高清的圖片或者繪制文字時,通常要經過幾個步驟:RUA實例初始化,DCC實例初始化,設置圖片的顯示窗口,初始化GFX引擎,執行繪制,清空資源并退出。下面以偽碼的方式給出其具體實現過程:
int main(int argc,char*argv[]){
創建RUA實例;
創建DCC對象實例;
初始化圖片的顯示選項;
初始化視頻的濕示選項;
初始化播放控制選項;
從命令行參數獲得欲顯示的文件信息以及圖片、視頻播放控制選項(如果沒有就使用默認值)
裝載相關硬件單元微碼;
創建硬件混合器Mixer;
創建ScaIer對象;
//scaler=EMHWLIB_MODULE(DispGFXMultiScaler,0);
為當前的Mixer對象創建一個關聯Scaler對象的索引;
初始化GFX引擎;
設置GFX對象的各通道屬性;
開始在GFX上投遞繪制請求;
關閉GFX引擎,并依次關閉DCC實例對象,RUA實例對象;
}
結語
智能導診系統基于MiniGUI和SMP8654的SDK完成了視頻播放、文字圖片顯示的功能。基于MiniGUI的圖形及文字繪制函數,如CreateLog Font、DrawText、LoadBitmap等的使用以及利用與硬件相關的圖形加速引擎繪制圖片和文件相結合的方式,增加了系統的圖形繪制效果,提升了智能導診系統性能。
綜上所述,系統基于MIPS架構設計實現了高清播放機所要完成的視頻播放以及圖片文字顯示功能。通過研究基于MIPS架構下的高清播放機最終選擇了速度比較好的高清播放機芯片SMP8654,使得視頻處理更加穩定,圖片的加速解碼及顯示的速度更快。基于此架構的系統,可以擴展到各種信息發布系統中,如醫院的信息發布系統、車載娛樂系統,具有很好的應用前景。
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