画中画技术在车载娱乐系统中的应用

　　随着汽车产业的发展，汽车信息系统的复杂性和信息密度在日益上升，显示器不再仅仅是基本的集中仪表显示，而是要满足越来越详细和多样化的车内信息显示需求。汽车显示系统已经从传统的纯音频，如MP3、CD演变成了集成GPS导航、影音娱乐的综合显示系统。显示的内容通常包括：GPS地图信息、DVD播放、数字广播电视和倒车画面等。对于如此多的显示信息，通常需要配备多个显示器，或者用一个视频开关在不同信号间进行切换，这些方法无疑需要增加成本，增大操作的复杂性，并且在同一时段只能获得一种显示信息。

　　画中画(PIP，picture in picture)技术产生于20世纪80年代，主要应用于电视中，用户可同时观看多个节目。画中画的子画面位置可调、可以放大、缩小或者静止显示;主子画面的内容也可以交换，利用这些功能，人们在观看某一频道电视节目时，能在屏幕的一角监视其他频道节目或者室内外安全;并可利用子画面功能欣赏某些分解动作。

　　本文提出的利用画中画技术实现在特殊的车载环境中的多画面同时显示，可以较好的解决这些问题。

　　设计方案

　　本设计采用TECHWELL公司的TW8811，系统框图如图1所示。

　　图1 系统框图

　　对于车载娱乐系统的信号源，一般地，DVD播放器输出信号为CVBS或S-VIDEO,摄像头为CVBS或CCIR656， TV为CVBS，GPS为Digital RGB。多路复合信号经过滤波、A/D转换及解码后，进入主画面及子画面处理。通过视频开关适时控制主画面及子画面信号的切换，子画面经过一定比例抽样，存入存储器，再以一定速度读出，实现缩放显示。如同在主画面的某个位置开了一个窗口，将子画面嵌入窗口内。视频开关脉冲与主画面的行场同步信号有严格的对应关系。

　　图2为主、子画面均为8阶灰阶图的画中画显示原理。在场扫描过程中，在第A～B行间建立场窗口;行扫描过程中，第C～D列间建立行窗口，并在此区间插入子画面信号。从图2中可看出，子画面的行场同步与主画面的行场同步时序一致，但信号数据只在C～D列间送入，并且是一个经过了压缩的完整灰阶波形。子画面的缩放大小由抽样频率及读写速度控制，抽样频率越低，读取速度如果也快，那么压缩比例越大。子画面的位置以主画面的行场同步为基准，由时序严格控制。当主画面开始扫描，经过ΔTV的时间扫到第A行，再经过ΔTH扫到第C列。

　　图2 画中画原理

　　此时，输出信号源切换为子画面信号，开始从存储器中读出子画面数据，作为TFT屏的显示数据。经过THW,读到第D列后，显示数据源重新切换到主画面。如此往复，直到第B行的第D列，子画面显示信号全部扫描完毕。插入窗口可以在主画面的任何位置，但一般都放于四个角上。