一种同步拼接显示方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种同步拼接显示方法及装置，以与显示器的刷新频率相同的脉冲信号作为基准同步脉冲，该方法将同一视频源的视频图像进行切割分块后的各个视频帧分别发送到不同的输出端，并在所有视频帧都发送完毕后向各个输出端发送包含处理次数的结束包；各输出端接收对应的视频帧放入前级缓存，在基准同步脉冲的控制下，根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，并在图像处理完成后缓存至相应的后级缓存中；各输出端在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示。本发明专利技术能够能有效解决源图像帧率与显示帧率不匹配的帧率适配问题，保证拼接显示的同步性。

Synchronous splicing display method and device

The invention discloses a synchronous display method and device, pulse signal to refresh frequency and display the same as the reference synchronization pulse, the video images of the same video source to cut each video frame into blocks are sent to the output end is different, and in all the video frames are sent after the to all the output end of the processing times sends the packet; the output video frame into the cache before receiving the corresponding control, synchronous pulse in the benchmark, according to the received end processing number included in the package of image processing on a video frame level cache, and the image processing is completed after the corresponding level cache to cache; the output end of the control pulse in reference, a video frame level cache according to the sending sequence sent to the connected display Display. The invention can effectively solve the frame rate adaptation problem which does not match the frame rate of the source image and the display frame rate, and ensures the synchronization of the splicing display.

【技术实现步骤摘要】
一种同步拼接显示方法及装置
本专利技术属于视频监控
，具体涉及一种同步拼接显示方法及装置。
技术介绍
随着拼接显示的应用场合越来越复杂，系统的设计也越来越复杂，显示同步问题越来越明显。同步显示是指同一帧视频源图像的不同图像分割块在同一个显示刷新周内，在不同的屏上进行跨屏显示时，图像无视觉撕裂感，前后帧同时切换，与整幅图像在单个屏上播放效果一致。在同步显示过程中，若图像源帧率与显示帧率不一致时，一般需要进行帧复制，复制帧的同步也非常重要，各个显示口需要保证在某一显示时刻，各个分块图像的复制帧是来自源图像的同一帧。显示的不同步，主要原因来自于以下几个方面：1)各输出(显示)业务板时钟的差异性，随着长时间的系统运行，各个显示时钟各自都会有一定的偏差，若偏差累计达到一定阈值的时候，导致场同步信号偏差过大，视觉上就会出现不同步。2)各输出端由于接收到的视频帧时间不完全相同，有先后差异，在某一时刻，有的输出端FPGA收到了该视频帧分块的全部，而另一个FPGA没有收到该流或收到了该流分块的部分图像，此时若收到了该流分块的全部则显示该帧图像，另一个没有收到该流分块的全部可能只能显示上一帧图像，此时就会出现明显的不同步。3)视频源帧率与显示帧率不一致，比如视频源帧率为25，显示帧率为60，则其中必然有复制帧，各个显示端口在显示复制帧分块的时候在同一时刻可能来自于不同的图像源帧。4)输出端显示端正在处理显示的某一帧视频分块由于发送端视频速度过快而被下一帧视频分块覆盖，从而显示的是下一帧图像，另外一个输出端显示端的下一帧视频分块可能没有到达而正常显示本应该显示的那一帧，这样会导致也有前后帧的差异，导致不同步。因此，为保证显示同步，必须确保以下两个条件：同一时刻，各显示端口对某一路视频的显示必须是来自于源图像同一帧；同一时刻，对于源图像帧率与显示帧率不一致的情况下，确保各个分块复制是来自于源图像的同一帧图像。为解决同步性问题，有如下几个解决方案：方案一、利用基准时钟作为显示时钟源，避免显示端时钟偏差累计；方案二、各视频帧带送显时间戳；方案三、时钟同步请求，每个业务板需要显示下一帧时，向时钟同步模块发送请求，时钟同步模块收到请求后输出各业务板显示使能；方案四、各图像源畅显处理，处理成相同的帧率显示。以上各个解决方案尽管能够解决拼接显示的同步性，但是也存在各自的缺陷，针对方案一，由于对于跨板的输出端口，采用同个基准时钟源由于线路较长，不能保证时钟质量，对硬件设计要求较高；针对方案二，处理复杂，不适合FPGA处理；针对方案三，时钟同步请求容错性较差，若某个业务板出现故障导致时钟同步模块没有收到同步请求，导致整个系统显示异常。针对方案四，消耗资源大。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种同步拼接显示方法及装置，以确保拼接显示时各个显示器的图像完全同步。一种同步拼接显示方法，用于对来自视频源的分块视频图像在不同的显示器上进行显示，所述同步拼接显示方法以与所述显示器的刷新频率相同的脉冲信号作为基准同步脉冲，包括如下步骤：将视频源的视频图像按照各个显示器的显示比例进行切割分块后的各个视频帧分别发送到不同的输出端，并在各个视频帧都发送完毕后向各个输出端发送包含处理次数的结束包；各输出端接收对应的视频帧放入前级缓存，在基准同步脉冲的控制下，根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，并在图像处理完成后缓存至相应的后级缓存中；各输出端在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示。进一步地，所述根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，包括：提取所述结束包中的处理次数；当所述结束包对应的视频帧为当前处理帧时，在接收到基准同步脉冲后，判断所述视频帧的处理次数是否与所述结束包中的处理次数相同，若不相同，则对所述视频帧进行处理，并统计所述视频帧的处理次数；若相同，则将所述视频帧从所述前级缓存中释放，对所述视频帧对应的下一视频帧进行处理，并统计所述下一视频帧的处理次数。作为优选，所述结束包中还包含视频帧的类别，所述视频帧的类别包括首帧或非首帧，其中新建窗口或切换视频源的首个视频帧的类别为首帧。进一步地，所述根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，包括：提取所述结束包中的处理次数和视频帧的类别；在该视频帧的类别为首帧时，释放前级缓存中在接收该视频帧之前缓存的所有视频帧，且在接收到基准同步脉冲后对该视频帧进行处理直至达到相应的处理次数后将该视频帧从前级缓存中释放。作为优选，所述各输出端在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示，包括：在接收到基准同步脉冲后重新启动送显时序，所述送显时序包括场同步信号和行同步信号。本专利技术还提出了一种同步拼接显示装置，用于对来自视频源的分块视频图像在不同的显示器上进行显示，所述同步拼接显示装置以与所述显示器的刷新频率相同的脉冲信号作为基准同步脉冲，所述同步拼接显示装置包括输入端和输出端，其中：所述输入端，用于将视频源的视频图像按照各个显示器的显示比例进行切割分块后的各个视频帧分别发送到不同的输出端，并在各个视频帧都发送完毕后向各个输出端发送包含处理次数的结束包；所述输出端，用于接收对应的视频帧放入前级缓存，在基准同步脉冲的控制下，根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，并在图像处理完成后缓存至相应的后级缓存中；还用于在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示。进一步地，所述输出端在根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理时，执行如下操作：提取所述结束包中的处理次数；当所述结束包对应的视频帧为当前处理帧时，在接收到基准同步脉冲后，判断所述视频帧的处理次数是否与所述结束包中的处理次数相同，若不相同，则对所述视频帧进行处理，并统计所述视频帧的处理次数；若相同，则将所述视频帧从所述前级缓存中释放，对所述视频帧对应的下一视频帧进行处理，并统计所述下一视频帧的处理次数。作为优选，所述结束包中还包含视频帧的类别，所述视频帧的类别包括首帧或非首帧，其中新建窗口或切换视频源的首个视频帧的类别为首帧。即所述结束包中包含处理次数和视频帧的类别，此时，所述输出端在根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理时，执行如下操作：提取所述结束包中的处理次数和视频帧的类别；在该视频帧的类别为首帧时，释放前级缓存中在接收该视频帧之前缓存的所有视频帧，且在接收到基准同步脉冲后对该视频帧进行处理直至达到相应的处理次数后将该视频帧从前级缓存中释放。作为优选，所述输出端在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示时，执行如下操作：在接收到基准同步脉冲后重新启动送显时序，所述送显时序包括场同步信号和行同步信号。与现有技术相比，本专利技术的同步拼接显示方法及装置采用同一个基准同步脉冲，使各个输出端的处理过程完全同步，进而保证显示的同步性，同时能解决源图像帧率(即视频源帧率)与显示帧率不匹配的帧率适配问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步拼接显示方法，用于对来自视频源的分块视频图像在不同的显示器上进行显示，其特征在于，所述同步拼接显示方法以与所述显示器的刷新频率相同的脉冲信号作为基准同步脉冲，包括如下步骤：将视频源的视频图像按照各个显示器的显示比例进行切割分块后的各个视频帧分别发送到不同的输出端，并在各个视频帧都发送完毕后向各个输出端发送包含处理次数的结束包；各输出端接收对应的视频帧放入前级缓存，在基准同步脉冲的控制下，根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，并在图像处理完成后缓存至相应的后级缓存中；各输出端在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种同步拼接显示方法，用于对来自视频源的分块视频图像在不同的显示器上进行显示，其特征在于，所述同步拼接显示方法以与所述显示器的刷新频率相同的脉冲信号作为基准同步脉冲，包括如下步骤：将视频源的视频图像按照各个显示器的显示比例进行切割分块后的各个视频帧分别发送到不同的输出端，并在各个视频帧都发送完毕后向各个输出端发送包含处理次数的结束包；各输出端接收对应的视频帧放入前级缓存，在基准同步脉冲的控制下，根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，并在图像处理完成后缓存至相应的后级缓存中；各输出端在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示。2.如权利要求1所述的同步拼接显示方法，其特征在于，所述在基准同步脉冲的控制下，根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，包括：提取所述结束包中的处理次数；当所述结束包对应的视频帧为当前处理帧时，在接收到基准同步脉冲后，判断所述视频帧的处理次数是否与所述结束包中的处理次数相同，若不相同，则对所述视频帧进行处理，并统计所述视频帧的处理次数；若相同，则将所述视频帧从所述前级缓存中释放，对所述视频帧对应的下一视频帧进行处理，并统计所述下一视频帧的处理次数。3.如权利要求1所述的同步拼接显示方法，其特征在于，所述结束包中还包含视频帧的类别，所述视频帧的类别包括首帧或非首帧，其中新建窗口或切换视频源的首个视频帧的类别为首帧。4.如权利要求3所述的同步拼接显示方法，其特征在于，所述在基准同步脉冲的控制下，根据接收到的结束包中包含的处理次数对前级缓存中的一个视频帧进行图像处理，包括：提取所述结束包中的处理次数和视频帧的类别；在该视频帧的类别为首帧时，释放前级缓存中在接收该视频帧之前缓存的所有视频帧，且在接收到基准同步脉冲后对该视频帧进行处理直至达到相应的处理次数后将该视频帧从前级缓存中释放。5.如权利要求1～4中任意一项所述的同步拼接显示方法，其特征在于，所述各输出端在基准同步脉冲的控制下，将后级缓存中的一个视频帧按照送显时序发送至相连接的显示器进行显示，包括：在接收到基准同步脉冲后重新启动送显时序，所述送显时序包括场同步信号和行同步信号。6.一种同步拼接显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓云，
申请(专利权)人：浙江宇视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33