一种实现多画面合成的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实现多画面合成的系统，包括微控制器和画面处理器，所述微控制器接收外部用户指令并对画面处理器进行控制，其中，所述画面处理器包括：多个画面合成装置，多个画面合成装置进行级联，将前一个画面合成装置输出的数字信号作为后一个画面合成装置的输入；每一画面合成装置包括：视频信号接口，用于接收外部视频信号；数字信号接口，用于接收前一个画面合成装置输出的数字信号；画面合成模块，用于将高清视频信号和所述前一个画面合成装置输出的数字信号进行画中画合成或者画外画合成，生成高清合成画面并显示在外部显示终端上。本发明专利技术可以快速实现N画面合成，整个系统不需要复杂的FPGA处理，造价低廉，相比现有技术，具有高性价比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频图像处理领域，尤其涉及视频合成领域，具体的讲是ー种实现多画面合成的方法及系统。
技术介绍
随着科技的进步，越来越多的视频画面需要集中显示，例如将多路电视信号合成输出到一个屏幕上的多画面处理器得到广泛地应用。在一般的会议室及法院中都有多个摄像头，VGA信号和视频会议终端的HDMI/DVI等信号源，用户要求所有视频信号源都进行录制并存贮。如果要对所有现场视频源进行编码，录制及存贮，在现有的网络资源是不可能实现的，另外整个信息工程的造价也是不允许的。这样就必须将所有的视频信号源合成一路高清的视频信号，并将合成后的高清信号进行编码，录制，存贮，这样ー来，不仅保证所有现场视频信号进行了编码，录制及存贮，而且高清的合成画面还保证了视频质量。一路合成的视频源对网络传输也有很好控制。高清视频画面合成控制器是针对各种格式的高清视频输入信号进行合成，形成一路高清合成画面输出，一般都是采用不同的视频接收芯片来实现对高清视频输入的识别与数字化，然后进入到复杂的FPGA系统，进行相关的缩放与合成处理。但是，现有的高清视频画面处理器，由于FPGA的资源是有限的，对于输入视频路数很多的高清视频画面合成，FPGA的处理系统将变得十分庞大而且非常复杂，设计难度大，系统成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是不需要复杂的FPGA处理，简单易行的实现快速定制多画面合成。为了达到上述目的，本专利技术实施例公开了ー种实现多画面合成的系统，所述系统包括微控制器和画面处理器，所述微控制器接收外部用户指令并对所述画面处理器进行控制，其中，所述画面处理器包括多个画面合成装置，所述多个画面合成装置进行级联，将前ー个画面合成装置输出的数字信号作为后ー个画面合成装置的输入；每一所述画面合成装置包括视频信号接ロ，用于接收外部视频信号；数字信号接ロ，用于接收所述前ー个画面合成装置输出的数字信号；画面合成模块，用于将所述高清视频信号和所述前ー个画面合成装置输出的数字信号进行画中画合成或者画外画合成，生成高清合成画面并显示在外部显示终端上。在所述级联的多个画面合成装置中，第二个画面合成装置中的画面合成模块采用画外画合成处理，剰余画面合成装置中的画面合成模块采用画中画合成处理。当某ー个所述图形处理装置没有接收外部高清视频信号吋，则其输出为输入的前ー个画面合成装置的数字信号，生成的高清合成画面与所述前ー个画面合成装置生成的相同。所述微控制器通过异步切换开关的方式依次控制所述多个画面合成装置。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种实现多画面合成的方法，包括以下步骤所述多个画面合成装置中的每一画面合成装置接收外部高清视频信号或/及所述前ー个画面合成装置输出的数字信号；所述每一画面合成装置将接收到的高清视频信号和所述前ー个画面合成装置输出的数字信号进行画中画合成或者画外画合成，生成高清合成画面。本专利技术的多画面合成方法及系统可以快速实现N(2、4、6、8、16等)画面合成，能够兼容多种视频输入信号源。并且，整个系统不需要复杂的FPGA处理，造价低廉，相比现有技术，具有高性价比。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图I为本专利技术实施例的实现多画面合成的系统的结构示意图；图2为图I所示实施例中的画面处理器的信号连接示意图；图3为图I所示实施例中的画面合成装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例的通过改变坐标位置来改变画面显示模式的示意图；图5为本专利技术实施例的实现多画面合成的方法流程图；图6为本专利技术实施例中的微控制器进行N次异步控制的结构示意图；图7为图6所示实施例的微控制器进行N次异步控制的方法流程图；图8为本专利技术利用8个画面处理装置进行多画面显示的具体实施例的结构示意图；图9为利用图8所示的多画面合成系统进行4画面合成的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图I为本专利技术实施例的实现多画面合成的系统的结构示意图。如图所示，本实施例中的多画面合成的系统包括微控制器101和画面处理器201，所述微控制器101接收外部用户指令并对所述画面处理器201进行控制，其中，所述画面处理器201包括多个画面合成装置，所述多个画面合成装置进行级联，经过画面处理器后的合成画面信号显示在外部显示器上。在本实施例中，所述微控制器101通过异步切换开关的方式依次控制所述多个画面合成装置。图2为图I所示实施例中的画面处理器201的信号连接示意图，如图所示，画面处理器201中的多个画面处理装置进行级联，将前ー个画面合成装置输出的数字信号作为后ー个画面合成装置的输入。姆ー个画面合成装置可接收外部的VGA信号、YPbPr信号以及HDMI信号等。在本实施例中，当某ー个所述图形处理装置没有接收外部信号吋，则其输出为输入的前ー个画面合成装置的数字信号，生成的高清合成画面与所述前ー个画面合成装置生成的相同。如图3所示，为图I所示实施例中的画面合成装置的结构示意图。每一所述画面合成装置包括视频信号接ロ 301，用于接收外部视频信号。所述外部视频信号包括VGA信号、YPbPr信号以及HDMI信号。 数字信号接ロ 302，用于接收所述前ー个画面合成装置输出的数字信号。画面合成模块303，用于将所述高清视频信号和所述前ー个画面合成装置输出的数字信号进行画中画PIP合成或者画外画POP合成，生成高清合成画面并显示在外部显示终端上。在本专利技术的实施例中，在所述级联的多个画面合成装置中，第二个画面合成装置中的画面合成模块采用画外画POP合成处理，剩余画面合成装置中的画面合成模块采用画中画PIP合成处理。这是因为，第二个画面合成装置用于合成第一画面与第二画面，如果设置为画中画模式，则第二画面会覆盖原有第一画面的部分，剩下每级画面合成都会覆盖第一画面的部分，造成画面显示的错误。在本实施例中，画面合成装置201还包括选择开关304，连接于视频信号接ロ 301，用于对外部输入的VGA信号和YPbPr信号进行模拟选择，被选择的信号经过模数转换器ADC35进行转换后，生成30bit的TTL信号；画面合成装置202还包括串转并模块306，连接于视频信号接ロ 301，用于对外部输入的HDMI信号进行串转并操作，生成30bit的TTL信号；数字选择开关307用于对经过ADC35生成的TTL信号与经过串转并模块306生成的TTL信号进行选择，择ー送入到第一缩放模块308进行画面的缩放。缩放比例是根据用户需求设定的。例如，如果在显示终端上显示两个画面,如图4中的2A和2B所示，可通过改变每一画面的坐标位置来实现。如果进行两个画面的画中画显示(2A)，将画面I的坐标(left top right bot tom)设置为(0,0,H, V),将画面 2 的坐标(left 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫国，段克，方斌，谢泳江，蒋国兴，
申请(专利权)人：北京华夏电通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：