CN104853225A - 分布式拼接显示*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分布式拼接显示***，其中的各输入节点包括通信连接的输入参数单元和输入图像处理单元，输入参数单元根据输入信号的类型确定传输类型，并输出传输类型到管理节点，输入图像处理单元根据传输类型对输入信号进行输入图像处理，并输出图像数据；管理节点根据拼接策略将传输类型发送到对应的输出节点；各输出节点包括通信连接的输出参数单元和输出图像处理单元，输出参数单元接收传输类型，输出图像处理单元根据传输类型对图像数据进行输出图像处理。该***根据接入信号的类型而采用不同的图像传输格式，从而既能有效的降低传输带宽、减少链路时延，又能保证图像质量。

Description

分布式拼接显示***
技术领域
本发明涉及一种分布式拼接显示***。
背景技术
分布式显示处理***正逐步成为拼接显示***中的主流处理***。
现有的分布式拼接显示***，例如公开号为CN104052959A的专利申请文件公开的一种基于网络视频节点的分布式拼接控制显示***，其***结构如图1所示。
在拼接显示设备6的每个显示单元61～6n中置入一个分布式显示的输出节点5，其利用网络传输设备4输入数据，通过DVI、VGA等显示输出接口驱动显示单元61～6n，负责图像的拼接显示。在每个信号源1的信号输入的地方设置一个输入节点2，每个输入节点2通过DVI、VGA、CVBS等视频输入接口连接到输入的信号源1，利用交换网络输出图像数据。管理节点3通知每个输入节点2拼接策略，每个输入节点2根据拼接策略进行图像切割；管理节点3还控制每个输出节点5进行图像显示的拼接和同步，从而形成图1所示的分布式拼接显示***。
现有的分布式显示***中，在网络中传输的图像数据存在两种形式：
1)非压缩数据，即以RGB原始像素数据进行传输。按照1个像素R、G、B各一个字节计算，1个像素需要3个字节，如果传输25帧分辨率为1920*1080的图像，则需要的网络带宽大于1000M，通常实际配置需要为2*1000M。在网络中传输非压缩数据，其优点是从信号接入到显示输出的过程，整个链路的延时低，但其缺点也很明显，即需要的网络带宽大，对传输网络的要求更高，也就是交换网络的成本会更高。
2)压缩数据，即在输入节点2中进行压缩编码处理，在输出节点5中进行解压缩解码处理。例如，采用MJPEG图像压缩格式时，传输一路25帧1920*1080分辨率的图像需要的网络带宽在50M左右，采用H.264图像压缩格式时，传输一路25帧1920*1080分辨率的图像需要的网络带宽为1～10M左右。在网络中传输压缩数据，其优点是整个链路的传输带宽占用低，但其从信号接入到显示输出的过程，由于需要进行编解码处理，造成链路延时大，并同时造成了图像质量的损失。
需要一种拼接显示***，能够即具有低延时，又能够保证高画质，还能够降低网络传输设备的成本。
发明内容
为此，本发明提供了一种分布式拼接显示***，其能够根据显示内容适配图像的传输格式，包括连接到网络传输设备的管理节点、至少一个输入节点、以及多个输出节点，各所述输入节点接收输入信号，根据所述管理节点发送的拼接策略对所述输入信号进行切割，对切割后的信号进行输入图像处理，并根据所述拼接策略输出图像数据到对应的所述输出节点；各所述输出节点与拼接显示设备的各显示单元相连接，接收来自对应的所述输入节点的所述图像数据，对所述图像数据进行输出图像处理，并输出视频图像到所述拼接显示设备进行拼接显示，各所述输入节点包括通信连接的输入参数单元和输入图像处理单元，所述输入参数单元根据所述输入信号的类型确定传输类型，并输出所述传输类型到所述管理节点，所述输入图像处理单元根据所述传输类型对所述输入信号进行输入图像处理，并输出所述图像数据；所述管理节点根据所述拼接策略将所述传输类型发送到对应的所述输出节点；各所述输出节点包括通信连接的输出参数单元和输出图像处理单元，所述输出参数单元接收所述传输类型，所述输出图像处理单元根据所述传输类型对所述图像数据进行输出图像处理。
优选地，所述输入参数单元根据所述输入信号的类型确定传输类型包括：当所述输入信号的类型为视频时，确定所述传输类型为H.264格式、MJpeg格式、或YUV格式；当所述输入信号的类型为文字时，确定所述传输类型为RGB格式；当所述输入信号的类型为桌面时，确定所述传输类型为RGB格式、YUV格式、或DXT格式；当所述输入信号的类型为图片时，确定所述传输类型为RGB格式。
相应地，所述输出图像处理单元根据所述传输类型对所述图像数据进行输出图像处理包括：当所述传输类型为RGB格式时，所述输出图像处理方式为RGB图像处理；当所述传输类型为YUV格式时，所述输出图像处理方式为YUV图像处理；当所述传输类型为DXT格式时，所述输出图像处理方式为DXT图像处理；当所述传输类型为H.264格式时，所述输出图像处理方式为H.264图像处理；当所述传输类型为MJpeg格式时，所述输出图像处理方式为MJpeg图像处理。
优选地，所述输入节点通过DVI、VGA、或CVBS视频输入接口接收输入信号。所述输出节点通过DVI或VGA显示输出接口输出视频图像。
本发明的分布式拼接显示***，根据接入信号的类型而采用不同的图像传输格式，从而既能有效的降低传输带宽、减少链路时延，又能保证图像质量。
附图说明
图1为现有的分布式拼接显示***的结构示意图；
图2为本发明的分布式拼接显示***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的分布式拼接显示***作进一步的详细描述，但不作为对本发明的限定。
本发明的分布式拼接显示***的结构如图2所示，其能够根据显示内容适配图像的传输格式。该***包括连接到网络传输设备4的管理节点3、至少一个输入节点2’、以及多个输出节点5’。
各输入节点2’接收输入信号，例如，通过DVI、VGA、或CVBS等视频输入接口接收输入信号，并根据管理节点3发送的拼接策略对输入信号进行切割，并且对切割后的信号进行输入图像处理，然后根据拼接策略将图像数据输出到对应的输出节点5’。特别地，各输入节点2’包括通信连接的输入参数单元21’和输入图像处理单元22’。输入参数单元21’根据输入信号的类型来确定该信号的传输类型，并将其确定的传输类型输出到管理节点3，也可以同时将输入信号的类型通知管理节点3。同时，输入图像处理单元22’根据输入参数单元21’确定的传输类型，对输入信号进行输入图像处理，并输出图像数据到对应的输出节点5’。
需要说明的是，输入节点2’可以是具有实际形态的硬件节点或软硬件结合的节点，例如，设置于摄像头中的模块，其接收来自该摄像头的输入信号(例如，该摄像头采集的视频信号)；也可以是软件节点，例如，安装于计算机中的程序，其接收来自该计算机的输入信号(例如，该计算机的显示图像信号)。
输入节点2’可以连接到信号源或者信号发生器以接收输入信号，也可以连接到信号传输通道中的某个节点以接收输入信号。
输入节点2’接收的输入信号，可以是动态信号，例如，摄像头采集的信号、摄像机录制的信号、通过互联网播放的信号、电视机播放的信号、超声波探测仪探测的信号等；也可以是静态(或者相对静态的)信号，例如，图片或图像信号、电脑屏幕上显示的画面的信号、示波器上显示的波形信号等。
其中，输入参数单元21’根据输入信号的类型来确定该信号的传输类型，具体是指，根据输入信号的帧率类型，例如高帧率还是低帧率，来确定其在该***的链路中传输的类型，而不用考虑输入信号的分辨率。
优选地，输入参数单元21’可以按照如下规则来确定传输类型。
当输入信号为视频信号时，即Video类型，其为高帧率信号，含有动态显示要求，此时可选择使用H.264或者MJpeg图像处理方式进行先压缩后传输，这种方案可以保证高帧率但带入了编解码延时；或者也可以采用YUV非压缩图像格式直接传输，既能够保证高帧率，有能保证无延时。
当输入信号为文字信息时，即TXT类型，例如WORD或者Excel类型的文字显示内容，其为低帧率信号，要求显示文字放大后无锯齿现象，对图像的质量要求较高，可选择RGB模式进行图像采集后直接传输，保证无延时、图像高质量显示，且不影响帧率。
当输入信号为桌面信号时，即Desktop类型，例如计算机远程桌面，可选择RGB、YUV或者DXT非压缩图像格式进行传输，具体采用那一种可根据该远程桌面显示的内容进行选择和配置。
当输入信号为图片时，即Picture类型，例如含有静态像素的图片类显示内容，其为低帧率信号，要求显示内容放大后无锯齿现象，对图像质量要求较高，这种类型的接入，同样可选择RGB模式进行图像采集后直接传输，保证无延时、图像高质量显示，且不影响帧率。
管理节点3根据拼接策略将该传输类型发送到对应的输出节点5’。
各输出节点5’与拼接显示设备6中的各显示单元61～6n相连接，例如，通过DVI或VGA显示输出接口相连接，接收来自对应的输入节点2’的图像数据，对该图像数据进行输出图像处理，并输出视频图像到各显示单元61～6n进行拼接显示。特别地，各输出节点5’包括通信连接的输出参数单元51’和输出图像处理单元52’，输出参数单元51’接收管理节点3发来的信号的传输类型，输出图像处理单元52’根据该传输类型对接收的图像数据进行输出图像处理，然后再输出视频图像到各显示单元61～6n进行拼接显示。
输出图像处理单元52’根据该传输类型对接收的图像数据进行输出图像处理，具体是指，针对某一种传输类型，就使用该种类型的图像处理方式进行解码等图像处理。例如，收到的传输类型是YUV，则使用YUV格式的图像处理方式；收到的传输类型是RGB，则使用RGB格式的图像处理方式进行输出图像处理，以输出视频图像到各显示单元61～6n。
本发明的分布式拼接显示***，保证了视频图像可以以高帧率显示，且只需要1000M网络带宽即可，又保证了图片、文字类显示内容放大后细节不缺失，同时又能保证整个显示链路具有低延时。
以上具体实施方式仅为本发明的示例性实施方式，不能用于限定本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种分布式拼接显示***，包括连接到网络传输设备的管理节点、至少一个输入节点、以及多个输出节点，
各所述输入节点接收输入信号，根据所述管理节点发送的拼接策略对所述输入信号进行切割，对切割后的信号进行输入图像处理，并根据所述拼接策略输出图像数据到对应的所述输出节点；
各所述输出节点分别与拼接显示设备的各显示单元相连接，接收来自对应的所述输入节点的所述图像数据，对所述图像数据进行输出图像处理，并输出视频图像到所述拼接显示设备进行拼接显示，其特征在于，
各所述输入节点包括通信连接的输入参数单元和输入图像处理单元，
所述输入参数单元根据所述输入信号的类型确定传输类型，并输出所述传输类型到所述管理节点，
所述输入图像处理单元根据所述传输类型对所述输入信号进行输入图像处理，并输出所述图像数据；
所述管理节点根据所述拼接策略将所述传输类型发送到对应的所述输出节点；
各所述输出节点包括通信连接的输出参数单元和输出图像处理单元，所述输出参数单元接收所述传输类型，所述输出图像处理单元根据所述传输类型对所述图像数据进行输出图像处理。
2.根据权利要求1所述的分布式拼接显示***，其特征在于，所述输入参数单元按照如下方式，来根据所述输入信号的类型确定传输类型：
当所述输入信号的类型为视频时，确定所述传输类型为H.264格式、MJpeg格式、或YUV格式；
当所述输入信号的类型为文字时，确定所述传输类型为RGB格式；
当所述输入信号的类型为桌面时，确定所述传输类型为RGB格式、YUV格式、或DXT格式；
当所述输入信号的类型为图片时，确定所述传输类型为RGB格式。
3.根据权利要求2所述的分布式拼接显示***，其特征在于，所述输出图像处理单元按照如下方式，根据所述传输类型对所述图像数据进行输出图像处理：
当所述传输类型为RGB格式时，所述输出图像处理方式为RGB图像处理；
当所述传输类型为YUV格式时，所述输出图像处理方式为YUV图像处理；
当所述传输类型为DXT格式时，所述输出图像处理方式为DXT图像处理；
当所述传输类型为H.264格式时，所述输出图像处理方式为H.264图像处理；
当所述传输类型为MJpeg格式时，所述输出图像处理方式为MJpeg图像处理。
4.根据权利要求1所述的分布式拼接显示***，其特征在于，所述输入节点通过DVI、VGA、或CVBS视频输入接口接收输入信号。
5.根据权利要求1所述的分布式拼接显示***，其特征在于，所述输出节点通过DVI或VGA显示输出接口输出视频图像。
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