專利名稱：多畫面高清圖像的合成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，畫面合成器可以把多路不同類型或格式的圖像數(shù)據(jù)流經(jīng)處理后合成一路圖像輸出，便可在連接的顯示設(shè)備上顯示多幅畫面。市場(chǎng)上現(xiàn)有的多畫面合成器多采用DSP信號(hào)處理器或FPGA信號(hào)處理器來處理，現(xiàn)有技術(shù)的傳輸方案一:如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中DSP信號(hào)處理器處理圖像數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)示意圖，利用DSP信號(hào)處理器處理四路CVBS信號(hào)，處理方式相對(duì)簡(jiǎn)單，但是不能支持高清信號(hào)，圖像清晰度低，無法滿足現(xiàn)在的電子產(chǎn)品不斷追求高清顯示的需求；現(xiàn)有技術(shù)的傳輸方案二:利用FPGA信號(hào)處理器處理信號(hào)的方式，如圖2所示，圖2是現(xiàn)有技術(shù)中FPGA信號(hào)處理器處理圖像數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)示意圖,支持DVI視頻格式和VGA視頻格式的圖像數(shù)據(jù)流輸出DVI視頻格式圖像，雖然分辨率高，但是該種處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，擴(kuò)展性差，分割的畫面數(shù)量有限，無法做到任意擴(kuò)展，更無法任意改變圖像位置，一旦硬件定型，能支持的輸入信號(hào)格式及數(shù)量也就定型，一般只能輸入四路。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，旨在提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能合成任意多路圖像信號(hào)、傳輸信號(hào)無衰減的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:串行級(jí)聯(lián)的多級(jí)信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元，用于將接收到的圖像數(shù)據(jù)流與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)，直至接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)流結(jié)束；圖像處理單元，用于接收最終得到的多級(jí)數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)并輸出。優(yōu)選地，所述信號(hào)處理單元還用于判斷接收到的圖像數(shù)據(jù)流是否為數(shù)字信號(hào):若是，則將其與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)；否則，先將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)。優(yōu)選地，所述多級(jí)信號(hào)處理單元的每?jī)蓚€(gè)相鄰的信號(hào)處理單元之間均設(shè)有一個(gè)LVDS低壓差分信號(hào)傳輸模塊和一個(gè)TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。優(yōu)選地，所述所述圖像數(shù)據(jù)流和數(shù)字信號(hào)均為單路信號(hào)。優(yōu)選地，所述圖像處理單元還包括:色度鍵處理單元，用于根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的窗口定義模式命令，采用色度鍵技術(shù)處理圖像信號(hào)疊加方式。優(yōu)選地，所述窗口定義模式包括:預(yù)定義模式和自定義模式，[0018]預(yù)定義模式:根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像窗口排布方式處理圖像信號(hào)疊加方式；自定義模式:根據(jù)用戶輸入的圖像窗口排布方式指令處理圖像信號(hào)疊加方式。優(yōu)選地，預(yù)定義模式中，所述色度鍵處理單元根據(jù)需排布畫面的數(shù)量選擇對(duì)應(yīng)的窗口排布方式。優(yōu)選地，自定義模式中，用戶能夠自由調(diào)整各個(gè)圖像窗口的位置和大小。本實(shí)用新型提供的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)通過串行級(jí)聯(lián)多級(jí)信號(hào)處理單元將每一級(jí)信號(hào)處理單元接收到的圖像數(shù)據(jù)流與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)，由圖像處理單元接收最終得到的多級(jí)數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)并輸出。因此，其不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可合成任意多路圖像信號(hào)，而且傳輸信號(hào)無衰減，從而實(shí)現(xiàn)輸出多畫面高清圖像。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中DSP信號(hào)處理器處理圖像數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有有技術(shù)中FPGA信號(hào)處理器處理圖像數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中圖像處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型基于多畫面合成系統(tǒng)的高清圖像合成方法的工作流程示意圖；圖6是預(yù)定義模式中三窗口模式的第一排布方式不意圖；圖7是預(yù)定義模式中三窗口模式的第二排布方式示意圖；圖8是預(yù)定義模式中三窗口模式的第三排布方式示意圖；圖9是預(yù)定義模式中三窗口模式的第四排布方式示意圖；圖10是預(yù)定義模式中三窗口模式的第五排布方式示意圖。本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱圖3-圖5，圖3是本實(shí)用新型一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中圖像處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型基于多畫面合成系統(tǒng)的高清圖像合成方法的工作流程示意圖。本實(shí)用新型提供一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:串行級(jí)聯(lián)的多級(jí)信號(hào)處理單元10，信號(hào)處理單元用于將接收到的圖像數(shù)據(jù)流與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí):若接收到的圖像數(shù)據(jù)流是模擬信號(hào)，則將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)再與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)，若接收到的圖像數(shù)據(jù)流是數(shù)字信號(hào)，則與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)，依此處理各級(jí)接收的圖像數(shù)據(jù)流，直至接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)流結(jié)束；采用級(jí)聯(lián)技術(shù)串行多級(jí)信號(hào)處理單元，所述圖像數(shù)據(jù)流和數(shù)字信號(hào)均為單路信號(hào)，每一級(jí)信號(hào)處理單元只處理兩路信號(hào)。每一個(gè)信號(hào)處理單元都可以接入一路新的圖像數(shù)據(jù)流，包括DV1、VGA、YPbPr, CVBS等各種數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)的視頻格式。在信號(hào)處理單元中疊加的兩路信號(hào)均為數(shù)字信號(hào)，在所述多級(jí)信號(hào)處理單元10的每?jī)蓚€(gè)相鄰的信號(hào)處理單兀11、12之間均設(shè)置一個(gè)LVDS低壓差分信號(hào)傳輸模塊41和一個(gè)TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊42，LVDS低壓差分信號(hào)傳輸模塊41將疊加后的兩路數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)VDS低壓差分信號(hào)，采用極低的電壓擺幅高速差動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)高傳輸速率、低功耗、低誤碼率和低串?dāng)_，滿足高性能數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，使得傳輸信?hào)無衰減，保證了高清圖像數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量；在將要達(dá)到下一級(jí)信號(hào)處理單元時(shí)，TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊42將LVDS低壓差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平信號(hào)信號(hào)傳輸，可以保證信號(hào)傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的距離，有利于實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理單元的串行級(jí)聯(lián)擴(kuò)展。例如，若圖像數(shù)據(jù)流31為模擬信號(hào)，則信號(hào)處理單元11將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并與上一級(jí)傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加繼續(xù)傳輸，經(jīng)過LVDS低壓差分信號(hào)傳輸模塊41和TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊42的處理傳輸至信號(hào)處理單元12，信號(hào)處理單元12將新接收的圖像數(shù)據(jù)流32轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并與TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊42傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加繼續(xù)傳輸至下一個(gè)LVDS低壓差分信號(hào)傳輸模塊41，可根據(jù)需要輸入的圖像數(shù)量，不斷擴(kuò)展，接入新的信號(hào)處理單元。根據(jù)預(yù)設(shè)的窗口定義模式,采用色度鍵(Chroma Key)技術(shù)處理圖像信號(hào)疊加方式。通常情況下，當(dāng)一個(gè)大的畫面疊加到一個(gè)小的畫面上時(shí)，大畫面便會(huì)覆蓋整個(gè)小畫面，采用色度鍵(Chroma Key)技術(shù)后，便可以將小畫面的內(nèi)容顯示出來，從而實(shí)現(xiàn)疊加的多畫面之間可以交換。具體地，所述窗口定義模式包括:預(yù)定義模式和自定義模式，預(yù)定義模式:根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像窗口排布方式采用色度鍵(Chroma Key)技術(shù)處理圖像信號(hào)疊加方式，預(yù)先定義多畫面的窗口擺列方式，設(shè)置好各個(gè)窗口的坐標(biāo)，當(dāng)需要輸出一定數(shù)量的畫面時(shí)便對(duì)應(yīng)選擇相應(yīng)的窗口排布方式，請(qǐng)參閱圖6-圖10,三窗口模式的五種排布方式的示意圖，圖6是預(yù)定義模式中三窗口模式的第一排布方式示意圖；圖7是預(yù)定義模式中三窗口模式的第二排布方式示意圖；圖8是預(yù)定義模式中三窗口模式的第三排布方式示意圖；圖9是預(yù)定義模式中三窗口模式的第四排布方式示意圖；圖10是預(yù)定義模式中三窗口模式的第五排布方式不意圖。自定義模式:也就是用戶可調(diào)模式，用戶可以自由設(shè)置各個(gè)圖像窗口的坐標(biāo)來移動(dòng)窗口位置和改變窗口大小，根據(jù)用戶輸入的圖像窗口排布方式指令采用色度鍵(ChromaKey)技術(shù)處理圖像信號(hào)疊加方式?；谝陨戏椒ū憧蓪?shí)現(xiàn)多畫面高清圖像的輸出以及對(duì)各畫面排布方式的設(shè)置。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)通過串行級(jí)聯(lián)的多級(jí)信號(hào)處理單元將每一級(jí)信號(hào)處理單元接收到的圖像數(shù)據(jù)流與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)，由圖像處理單元接收最終得到的多級(jí)數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)并輸出。因此，其不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可合成任意多路圖像信號(hào)，而且傳輸信號(hào)無衰減，從而實(shí)現(xiàn)輸出多畫面高清圖像。另外，利用色度鍵(ChiOma Key)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了疊加的圖像畫面互換及自由調(diào)整。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 串行級(jí)聯(lián)的多級(jí)信號(hào)處理單元， 信號(hào)處理單元，用于將接收到的圖像數(shù)據(jù)流與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)，直至接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)流結(jié)束； 圖像處理單元，用于接收最終得到的多級(jí)數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元還用于判斷接收到的圖像數(shù)據(jù)流是否為數(shù)字信號(hào): 若是，則將其與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)； 否則，先將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述多級(jí)信號(hào)處理單兀的每?jī)蓚€(gè)相鄰的信號(hào)處理單兀之間均設(shè)有一個(gè)LVDS低壓差分信號(hào)傳輸模塊和一個(gè)TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)流和數(shù)字信號(hào)均為單路信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理單元還包括: 色度鍵處理單元，用于根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的窗口定義模式命令，采用色度鍵技術(shù)處理圖像信號(hào)疊加方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述窗口定義模式包括: 預(yù)定義模式和自定義模式， 預(yù)定義模式:根據(jù)預(yù)設(shè)的圖像窗口排布方式處理圖像信號(hào)疊加方式； 自定義模式:根據(jù)用戶輸入的圖像窗口排布方式指令處理圖像信號(hào)疊加方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，預(yù)定義模式中，所述色度鍵處理單元根據(jù)需排布畫面的數(shù)量選擇對(duì)應(yīng)的窗口排布方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，自定義模式中，用戶能夠自由調(diào)整各個(gè)圖像窗口的位置和大小。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多畫面高清圖像合成系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括串行級(jí)聯(lián)的多級(jí)信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元用于將接收到的圖像數(shù)據(jù)流與上一級(jí)信號(hào)處理單元傳輸來的數(shù)字信號(hào)疊加傳輸至下一級(jí)，直至接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)流結(jié)束；圖像處理單元，用于接收最終得到的多級(jí)數(shù)字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào)并輸出。本實(shí)用新型的實(shí)施例，其不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可合成任意多路圖像信號(hào)，而且傳輸信號(hào)無衰減，從而實(shí)現(xiàn)輸出多畫面高清圖像。
文檔編號(hào)H04N7/24GK202940889SQ20122028845
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者李國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:深圳市宇泰科技有限公司