多屏图像转换传输处理方法和装置 【技术领域】
本发明涉及多屏图像转换传输处理方法和实现其解决方案的功能模块构架。
背景技术
在需要大屏幕显示图像的场合，可以将多个屏幕拼接起来组成一个大屏幕，进行多屏拼接显示，每个屏幕负责显示图像的其中一个部分，每个屏幕称为一个拼接单元屏幕。例如要在如图3的由四个拼接单元屏幕a、b、c、d组成的大屏幕上在一帧时刻同时显示N(N是大于1的自然数)幅图像，可以采用如图1的多屏图像转换传输处理方法，依次进行调度前处理、高速串行总线调度、调度后处理和屏幕拼接显示。如图2，调度前处理具有并行的N个，用于分别接收N幅图像并分别进行处理。每个调度前处理依次进行格式转换、帧率转换和高速串行化，其中格式转换是指将所输入的外部格式的模拟或数字图像信号转换成本地格式的数字信号；帧率转换是指使用帧缓存区将信号的帧率转换成本地帧率，为了避免因写入和读出的时间差引致的图像撕裂问题，帧缓存区应有至少三个，将这至少三个帧缓存区中的各帧图像轮流读出；高速串行化是指将信号转换成适合进行高速串行总线传输的状态，包括打包、编码、串行转换等步骤。
每个调度前处理中的帧率转换使用至少三个帧缓存区，如图1所示，以帧同步的形式并行地读出N幅图像。高速串行总线调度的任务是将来自调度前处理的信号调度给分别与拼接单元屏幕a、b、c、d对应的四个并行的调度后处理。假设只考虑图像1和2，根据图3可知，调度后处理a需处理图像1的上部和图像2的左上部，调度后处理b只需处理图像2的右上部，调度后处理c需处理图像1的下部和图像2的左下部，调度后处理d只需处理图像2的右下部，因此在进行高速串行总线调度时对调度后处理a、c需提供图像1和图像2的信号，而对调度后处理b、d只需至少提供图像2即可，由各个调度后处理进行剪切。
每个调度后处理依次进行解高速串行、单屏图像处理和显示输出，其中的单屏图像处理对需在对应的拼接单元屏幕显示的图像进行图像缩放。以调度后处理a为例，如图6，其解高速串行和其单屏图像处理中的图像缩放均具有与需在对应的拼接单元屏幕显示的n(n是不大于N的自然数)幅图像分别对应的并行的n个。在n大于1的情况下，其单屏图像处理还对已经过图像缩放的n幅图像进行图像叠加，再予以显示输出。
上述技术方案的缺点是，为了并行接收多幅图像需要多个并行的调度前处理操作，故需要配套多路高速串行化电路、多路空分交换端口接入高速串行总线，也需要配套多路解高速串行电路，导致系统成本高，且生产调试复杂，不便于安装和维护。
【发明内容】
本发明旨在解决实施多屏图像转换传输处理方法所需成本高，且生产调试复杂，不便于安装和维护的问题。
为此给出多屏图像转换传输处理方法，依次进行调度前处理、高速串行总线调度、调度后处理和屏幕拼接显示，其中，
调度前处理依次进行格式转换、帧率转换和高速串行化，其中的格式转换具有并行的多个，
调度后处理具有与各拼接单元屏幕分别对应的并行的多个，每个调度后处理依次进行解高速串行、单屏图像处理和显示输出，其中的单屏图像处理对需在对应的拼接单元屏幕显示的图像进行图像缩放，
其特征是，
所述的调度前处理：在帧率转换的一个帧缓存区中对需在同一帧时刻显示的图像信号进行图像信号复合，把从并行的多个格式转换所得的多路图像信号复合成一路输出，
所述的每个调度后处理：单屏图像处理时在图像缩放之前采用至少三个帧缓存区进行图像信号分离，具体为将一路复合的图像信号在一个帧缓存区中分离出需在对应的拼接单元屏幕显示的图像，如果分离出的图像有多幅，则分多路输出。
为此还给出多屏图像转换传输处理装置，由前至后依次包括调度前处理装置、高速串行总线调度装置、调度后处理装置和屏幕拼接显示装置，其中，
调度前处理装置由前至后依次包括格式转换装置、帧率转换装置和高速串行化装置，其中的格式转换装置具有并联地多个，
调度后处理装置具有与各拼接单元屏幕分别对应的并联的多个，每个调度后处理装置由前至后依次包括解高速串行装置、单屏图像处理装置和显示输出装置，其中的单屏图像处理装置用于对需在对应的拼接单元屏幕显示的图像进行图像缩放，
其特征是，
所述的调度前处理装置包括：在帧率转换装置的一个帧缓存区中对需在同一帧时刻显示的图像信号进行图像信号复合的装置，和把从并行的多个格式转换所得的多路图像信号复合成一路输出的装置，
所述的每个调度后处理包括：单屏图像处理时在图像缩放之前采用至少三个帧缓存区进行图像信号分离的装置，具体为将一路复合的图像信号在一个帧缓存区中分离出需在对应的拼接单元屏幕显示的图像，如果分离出的图像有多幅，则分多路输出的装置。
因为在帧率转换的一个帧缓存区中对需在同一帧时刻显示的图像信号进行图像信号复合，把从并行的多个格式转换所得的多路图像信号复合成一路输出，所以即使为了并行接收多幅图像，也只需要配套一路高速串行化电路和一路空分交换端口即可。相应地，在每个调度后处理中的单屏图像处理时进行图像信号分离，将一路复合的图像信号在一个帧缓存区中分离出需在对应的拼接单元屏幕显示的图像，如果分离出的图像有多幅，则分多路输出，因此每个调度后处理只需要配套一路解高速串行电路即可。可见，实施本发明所需配套的系统比较简单，节约了成本，生产调试简单，安装和维护方便。
【附图说明】
图1是现有技术多屏拼接显示处理的流程图。
图2是现有技术调度前处理的流程图。
图3是在由四个拼接单元屏幕a、b、c、d组成的大屏幕上在一帧时刻同时显示图像1和图像2的示意图。
图4是本发明调度前处理的流程图。
图5是本发明帧率转换原理示意图。
图6是现有技术其中一个调度后处理的流程图。
图7是本发明其中一个调度后处理的流程图。
图8是本发明其中一个图像信号分离原理示意图。
【具体实施方式】
多屏图像转换传输处理方法依次进行调度前处理、高速串行总线调度、调度后处理和屏幕拼接显示，其中的调度前处理只有一个；调度后处理有4个，分别对应如图3的组成大屏幕的四个拼接单元屏幕a、b、c、d。
调度前处理如图4，依次进行格式转换、帧率转换和高速串行化：格式转换具有并行的N个，分别将所输入的N外部格式的模拟或数字图像信号转换成本地格式的数字信号；帧率转换具体地如图5，使用至少三个帧缓存区将信号的帧率转换成本地帧率，在一个帧缓存区中把从并行的多个格式转换所得的多路信号复合成一路输出(只对需在同一帧时刻显示的N路图像信号进行复合即可)，具体地，N路信号进入时，可以在N个缓存器中分别缓存，每一路的多帧信号按时隙轮流写入到三个帧缓存区中，使得每个帧缓存区中含有同一帧的N路图像，然后以本地帧率轮流读出三个帧缓存区中的图像放到一个缓存器然后一路输出；随后只需进行一个高速串行化操作将这一路复合的图像信号转换成适合进行高速串行总线传输的状态。
每个调度后处理依次进行解高速串行、单屏图像处理和显示输出，其中的单屏图像处理对需在对应的拼接单元屏幕显示的图像进行图像缩放。以调度后处理a为例，如图7，其解高速串行只需一个。单屏图像处理中的图像缩放具有与需在对应的拼接单元屏幕显示的n(n是不大于N的自然数)幅图像分别对应的并行的n个。本实施例的n大于1，故其单屏图像处理还对已经过图像缩放的n幅图像进行图像叠加，再予以显示输出。单屏图像处理时在图像缩放之前采用至少三个帧缓存区进行图像信号分离，如图8所示，具体地，含有同一帧的多幅图像的一路信号进入时，可以在一个缓存器中缓存，多帧信号按时隙轮流写入到三个帧缓存区中，对每个帧缓存区，将其中的多幅图像分别读出到多个缓存器然后多路输出。具体为将一路复合的图像信号在一个帧缓存区中分离出需在对应的拼接单元屏幕显示的图像，本例中分离出的图像有n幅，故分n路输出。调度后处理b、c、d与调度后处理a原理一样，不赘述。
表述数量时，本文所述的“多”是指大于等于二，例如“多个”是指大于等于两个，“多幅”是指大于等于两幅，等等。
本文提及的方法中的全部或部分步骤可以通过计算机程序指令控制计算机系统来完成，计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。