屏幕的显示控制系统及方法与流程

1.本申请涉及屏幕显示控制领域，具体而言，涉及一种屏幕的显示控制系统及方法。


背景技术：

2.现有户外大屏已经被广泛应用于各种公共场所。针对户外大屏的显示控制方案大多采用软件控制，如图1所示的实现方式是由应用分发服务器采集图像，并根据组成大屏的各个屏幕的位置和大小生成各个屏幕对应的造型文件，然后将播放参数、造型文件以及采集图像发送给相应屏幕对应的图像处理器中，该图像处理器是由arm实现的，接收到图像的图像处理器则将相应图像发送到对应的屏幕中进行显示。
3.但是，上述基于软件实现的方案存在一个问题，就是很难实现1080p 60帧的图像传输和显示，产生这一问题的原因主要有两个：一个是hdmi采集芯片限制，目前1080p60帧已经是极限；另一个是多网口数据分发，arm不合适并行数据处理，最多处理一路视频网口数据。
4.针对现阶段无法控制户外大屏实现高分辨率和高帧率的图像显示的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本申请实施例提供了一种屏幕的显示控制系统及方法，以至少解决无法控制户外大屏实现高分辨率和高帧率的图像显示的技术问题。
6.根据本申请实施例的一个方面，提供了一种屏幕的显示控制系统，包括：应用分发装置和图像处理器，其中，应用分发装置，与图像处理器连接，用于向图像处理器发送用于播放图像数据的拼接屏的子屏幕信息；图像处理器，由现场可编程逻辑门阵列器件实现，用于依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成拼接屏的子屏幕中进行显示。
7.可选地，应用分发装置由arm实现，分别通过串口和高清多媒体接口与图像处理器连接，通过串口向图像处理器发送子屏幕信息和图像数据的播放参数；以及通过高清多媒体接口向图像处理器发送图像数据，其中，子屏幕信息至少包括：子屏幕的数量和各子屏幕的大小信息。
8.可选地，图像处理器还用于将图像数据存储在存储器上，其中，图像数据中的每一帧图像在存储器中的存储位置对应不同的首地址。
9.可选地，图像处理器还用于依据首地址以及子屏幕信息确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量。
10.可选地，图像处理器用于通过以下方式确定将图像数据分别在各子屏幕进行显示时需要从存储器中读取的数据量：依据各子屏幕的大小信息确定各子屏幕的宽和高；将各子屏幕的宽和高的乘积作为各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小；依据首地址和各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小确定将图像数据分别在各子屏幕进行显示时需要从存储器中读取的数据量。
11.可选地，图像处理器用于通过以下方式将图像数据分别发送至组成屏幕的子屏幕进行显示：从连续的第一预设数量的帧图像中选取第二预设数量的帧图像发送至屏幕的子屏幕进行显示，其中，第二预设数量小于第一预设数量。
12.根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种屏幕的显示控制方法，该方法应用于由应用分发装置和图像处理器组成的屏幕的显示控制系统，其中，图像处理器，由现场可编程逻辑门阵列器件实现，该方法包括以下步骤：获取应用分发装置发送的用于播放图像数据的拼接屏的子屏幕信息以及图像数据；依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成拼接屏的子屏幕中进行显示。
13.可选地，应用分发装置由arm实现，分别通过串口和高清多媒体接口与图像处理器连接，通过串口向图像处理器发送子屏幕信息和图像数据的播放参数；以及通过高清多媒体接口向图像处理器发送图像数据，其中，子屏幕信息至少包括：子屏幕的数量和各子屏幕的大小信息。
14.可选地，获取应用分发装置发送的图像数据之后，上述方法还包括：将图像数据存储在存储器上，其中，图像数据中的每一帧图像在存储器中的存储位置对应不同的首地址。
15.可选地，依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成屏幕的子屏幕进行显示，包括：依据首地址以及子屏幕信息确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量；将从存储器中读取的数据量发送至对应的子屏幕进行显示。
16.可选地，依据首地址以及子屏幕信息确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量，包括：依据各子屏幕的大小信息确定各子屏幕的宽和高；将各子屏幕的宽和高的乘积作为各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小；依据首地址和各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量。
17.可选地，上述方法还包括：从连续的第一预设数量的帧图像中选取第二预设数量的帧图像发送至屏幕的子屏幕进行显示，其中，第二预设数量小于第一预设数量。
18.根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的屏幕的显示控制方法。
19.根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，在程序运行时执行以上的屏幕的显示控制方法。
20.在本申请实施例中，提供了一种屏幕的显示控制系统，包括：应用分发装置和图像处理器，其中，应用分发装置，与图像处理器连接，用于向图像处理器发送用于播放图像数据的拼接屏的子屏幕信息；图像处理器，由现场可编程逻辑门阵列器件实现，用于依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成拼接屏的子屏幕中进行显示，通过fpga实现的图像处理器能够同时处理十几路网口数据视频转发，从而实现了控制户外大屏能够实现高分辨率和高帧率的图像显示的技术效果，进而解决了无法控制户外大屏实现高分辨率和高帧率的图像显示技术问题。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申
请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
22.图1是根据本申请实施例的一种户外屏幕的控制系统的原理图；
23.图2是根据本申请实施例的另一种户外屏幕的控制系统的原理图；
24.图3是根据本申请实施例的一种屏幕的显示控制系统的结构框图；
25.图4是根据本申请实施例的一种屏幕的显示控制方法的流程图。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
27.需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.针对背景技术中提出的问题，本发明提供了一种基于户外屏幕连网显示的控制系统，该系统的基本结构及实现原理如图2所示，本系统中主要包括：应用分发模块和一个由fpga实现的图像处理器；所述应用分发模块由arm实现。应用分发服模块通过串口(uart)和hdmi口与图像处理器相连；其中，应用分发模块通过串口向图像处理器发送播放参数和造型文件，同时，应用分发模块将从网口接收到的编码图像解码后，通过hdmi口发送给图像处理器。
29.该设备通过fpga方式实现图像处理器，其利用了fpga并行处理的计算优势，通过fpga实现的图像处理器能够同时处理十几路网口数据视频转发，相较于现有技术中通过arm实现的图像处理器，本发明所提供的控制设备能够实现高分辨率和高帧率的图像显示。
30.下面对上述系统进行详细说明：
31.图3是根据本申请实施例的一种屏幕的显示控制系统的结构框图，如图3所示，该系统包括：应用分发装置30和图像处理器32，其中，
32.应用分发装置30，与图像处理器32连接，用于向图像处理器32发送用于播放图像数据的拼接屏的子屏幕信息；
33.图像处理器32，由现场可编程逻辑门阵列器件实现，用于依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成拼接屏的子屏幕中进行显示。
34.通过上述系统，通过fpga实现的图像处理器能够同时处理十几路网口数据视频转发，从而实现了控制户外大屏能够实现高分辨率和高帧率的图像显示的技术效果。
35.根据本申请的一个可选的实施例，应用分发装置30由arm实现，分别通过串口和高清多媒体接口与图像处理器连接，通过串口向图像处理器发送子屏幕信息和图像数据的播
放参数；以及通过高清多媒体接口向图像处理器发送图像数据，其中，子屏幕信息至少包括：子屏幕的数量和各子屏幕的大小信息。
36.在本申请的一些可选的实施例中，应用分发装置30由arm实现，通过网络将视频数据及配置信息发送到应用分发装置30中进行解析，应用分发装置30在没有新的视频数据更新之前循环播放该视频内容。具体的，通过高清多媒体接口(high definition multimedia interface，hdmi)传送到由fpga实现的图像处理器中，然后通过串口(uart)将需要布置在墙面上屏幕数量及各屏幕大小信息(即造型文件)发送给图像处理器。
37.根据本申请的另一个可选的实施例，图像处理器32还用于将图像数据存储在存储器上，其中，图像数据中的每一帧图像在存储器中的存储位置对应不同的首地址。
38.图像处理器32采集hdmi上数据，将hdmi数据存储的ddr上，每一帧图像在ddr对应不同首地址。
39.在本申请的一些可选的实施例中，图像处理器32还用于依据首地址以及子屏幕信息确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量。
40.优选地，图像处理器32用于通过以下方式确定将图像数据分别在各子屏幕进行显示时需要从存储器中读取的数据量：依据各子屏幕的大小信息确定各子屏幕的宽和高；将各子屏幕的宽和高的乘积作为各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小；依据首地址和各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小确定将图像数据分别在各子屏幕进行显示时需要从存储器中读取的数据量。
41.ddr中每一个首地址对应一帧图像，以eth0为例，根据造型文件确定造型1对应的子屏幕的宽和高，然后将宽和高的乘机确定为该子屏幕上显示的数据量的大小。
42.假设第一帧数据从首地址0开始读，则网口0读的数据量就是地址0+造型1对应的宽高乘积，网口1读的数据是地址0+造型1的结束地址+造型2对应的宽高乘积，依次类推。
43.根据本申请的一个可选的实施例，图像处理器32用于通过以下方式将图像数据分别发送至组成屏幕的子屏幕进行显示：从连续的第一预设数量的帧图像中选取第二预设数量的帧图像发送至屏幕的子屏幕进行显示，其中，第二预设数量小于第一预设数量。
44.优选的，上述方案中还可以加入帧率控制，主要是降帧处理。也就是由图像处理器在显示时通过抽帧的方式实现帧率控制，具体实现方式，例如，将60帧图像降成30帧，则可以每两帧读取一帧数据。这种方式的主要目的是在户外屏幕，人眼视觉距离图像比较远，这种情况下，帧率过高反而效果不好，因此，可以将帧率低。
45.根据本申请实施例，提供了一种屏幕的显示控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
46.图4是根据本申请实施例的一种屏幕的显示控制方法的流程图，如图4所示，该方法应用于由上述应用分发装置和图像处理器组成的屏幕的显示控制系统，其中，图像处理器，由现场可编程逻辑门阵列器件实现，该方法包括以下步骤：
47.步骤s402，获取应用分发装置发送的用于播放图像数据的拼接屏的子屏幕信息以及图像数据；
48.步骤s404，依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成拼接屏的子屏幕中进
行显示。
49.需要说明的是，图4所示实施例的优选实施方式可以参见图3所示实施例的相关描述，此处不再赘述。
50.根据本申请的一个可选的实施例，步骤s402中的应用分发装置由arm实现，分别通过串口和高清多媒体接口与图像处理器连接，通过串口向图像处理器发送子屏幕信息和图像数据的播放参数；以及通过高清多媒体接口向图像处理器发送图像数据，其中，子屏幕信息至少包括：子屏幕的数量和各子屏幕的大小信息。
51.在本申请的一些可选的实施例中，执行步骤s402获取应用分发装置发送的图像数据之后，将图像数据存储在存储器上，其中，图像数据中的每一帧图像在存储器中的存储位置对应不同的首地址。
52.根据本申请的一个可选的实施例，步骤s404通过以下方法实现：依据首地址以及子屏幕信息确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量；将从存储器中读取的数据量发送至对应的子屏幕进行显示。
53.优选地，依据首地址以及子屏幕信息确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量，包括以下步骤：依据各子屏幕的大小信息确定各子屏幕的宽和高；将各子屏幕的宽和高的乘积作为各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小；依据首地址和各子屏幕上显示的图像数据的数量的大小确定将图像数据分别在各子屏幕中进行显示时需要从存储器中读取的数据量。
54.在本申请的另一个可选的实施例中，从连续的第一预设数量的帧图像中选取第二预设数量的帧图像发送至屏幕的子屏幕进行显示，其中，第二预设数量小于第一预设数量。
55.上述方案中还可以加入帧率控制，主要是降帧处理。也就是由图像处理器在显示时通过抽帧的方式实现帧率控制，具体实现方式，例如，将60帧图像降成30帧，则可以每两帧读取一帧数据。这种方式的主要目的是在户外屏幕，人眼视觉距离图像比较远，这种情况下，帧率过高反而效果不好，因此，可以将帧率低。
56.本申请实施例还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的屏幕的显示控制方法。
57.非易失性存储介质用于存储执行以下功能的程序：获取应用分发装置发送的用于播放图像数据的拼接屏的子屏幕信息以及图像数据；依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成拼接屏的子屏幕中进行显示。
58.本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，在程序运行时执行以上的屏幕的显示控制方法。
59.处理器用于运行执行以下功能的程序：获取应用分发装置发送的用于播放图像数据的拼接屏的子屏幕信息以及图像数据；依据子屏幕信息将图像数据分别同时发送至组成拼接屏的子屏幕中进行显示。
60.上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
61.在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
62.在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为
一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
63.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
64.另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
65.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，rewxdzd
‑
only memory)、随机存取存储器(rwxdzm，rwxdzndom wxdzccess memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
66.以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。