灵活开窗的视频拼接处理器、LED显示系统及存储介质的制作方法

灵活开窗的视频拼接处理器、led显示系统及存储介质
技术领域
1.本发明涉及led显示屏领域，特别是涉及一种灵活开窗的视频拼接处理器、led显示系统及存储介质。


背景技术：

2.led显示屏具有色彩鲜艳、亮度高、寿命长、节能等优点，因而被广泛的使用。实际使用时，尤其是在指挥中心、监控中心、调度中心等信息汇集的场景下，led显示屏可能会同时从多个视频源接收图像数据，然后拼接在一起进行显示。这就需要使用到视频拼接处理器，使用图层来分别对应不同视频源的图像数据，多个图层层叠在一起，就完成了多个视频源的拼接显示。
3.现有的视频拼接处理器，在进行多图层图像显示时，由于受到处理链路的传输带宽以及处理单元的处理能力的限制，在输出口可以创建的图层数量，一般都有数量上的限制，经常将图层数量设置为一个固定的值，比如一路输出仅支持2/4个图层。
4.同时，现有的视频拼接处理器，在一个输出口上，即使仅包括图层的部分区域，在处理过程中，也仍然视为一个完整的图层进行处理、传输，不能灵活的开窗——即不能灵活的配置图层数量，也不能在任意位置开窗。如果需要建立更多的图层以满足任意开窗的要求，则需要配置更多的输出接口或者图层处理单元，增加了成本。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有视频拼接处理器不能灵活创建图层，无法满足任意开窗要求的问题，提供一种灵活开窗的视频拼接处理器、led显示系统及存储介质。
6.本技术一实施例提供了一种灵活开窗的视频拼接处理器，用于拼接屏的视频处理，包括输入采集单元、传输截取单元、图像处理单元及输出控制单元；所述输出控制单元设置有若干输出端口，分别连接拼接屏的不同显示区域；
7.所述图像处理单元，接收图层设置参数；所述输出控制单元，根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定对应图层及输出端口的视频源截取区域，并反馈给所述传输截取单元；
8.所述输入采集单元，接收外部输入的视频源数据并进行采集，得到采集后的视频源数据，并传输给所述传输截取单元；
9.所述传输截取单元，根据接收到的视频源截取区域，在采集后的视频源数据中截取对应区域的视频源数据，得到截取后的视频源数据；
10.所述图像处理单元，根据预设处理策略，对截取后的视频源数据进行处理，并经由所述输出控制单元的输出端口，传输给拼接屏进行显示。
11.在一些实施例中，所述图层设置参数，包括图层的数量、位置以及图层区域的大小。
12.在一些实施例中，所述图层设置参数，还包括图层与采集后的视频源数据之间的
区域对应关系，以及二者之间的缩放系数。
13.在一些实施例中，所述传输截取单元具有多个截取通道，所述图像处理单元具有多个处理通道，一个截取通道、一个处理通道和一个输出端口构成一个路由通道；所述图像处理单元，根据图层设置参数，构建路由通道；所述视频拼接处理器在对采集后的视频源数据进行传输与处理时，根据路由通道传输数据。
14.在一些实施例中，所述输入采集单元设置有多个输入通道，每个输入通道接收不同的视频源数据；路由通道还包括输入通道。
15.在一些实施例中，所述图像处理单元包括多个图像处理模块，每个图像处理模块构成一个处理通道，用于根据预设处理策略，对截取后的视频源数据进行处理，得到对应各个输出端口的端口输出数据，并输出给对应的输出端口向外传输。
16.在一些实施例中，所述传输截取单元包括有多个传输截取模块，每个传输截取模块构成一个截取通道，用于接收所述图像处理单元传输的视频源截取区域，在采集后的视频源数据中截取对应区域的视频源数据，得到截取后的视频源数据。
17.在一些实施例中，所述输出控制单元包括有多个输出控制模块，每个输出控制模块对应设置一个输出端口；所述输出控制模块，用于根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定对应图层的视频源截取区域，并反馈给所述图像处理单元；在接收到所述图像处理单元传输的端口输出数据时，通过输出端口对外输出。
18.本技术另一实施例公开了一种led显示系统，包括led显示屏和视频拼接处理器，所述led显示屏包括多个显示区域，所述视频拼接处理器用于控制所述led显示屏的显示工作，所述视频拼接处理器为前述任一项实施例所述的视频拼接处理器。
19.本技术一实施例还公开了一种视频拼接处理方法，适用于前述任一项实施例所述的视频拼接处理器，包括：
20.接收图层设置参数以及输出端口的连接关系，根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定视频源截取区域；
21.接收外部输入的视频源数据，进行采集，得到采集后的视频源数据；
22.根据视频源截取区域，在采集后的视频源数据中截取对应区域的视频源数据，得到截取后的视频源数据；
23.根据预设处理策略，对截取后的视频源数据进行处理，经由对应的输出端口输出显示。
24.本技术另一实施例还公开了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现前述实施例所述的视频拼接处理方法。
25.本技术实施例提供的视频拼接处理器，会根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定每个图层在每个输出端口内的分布区域，并在采集后的视频源数据中直接裁剪出对应的区域，用于后续的传输与处理。相对于现有技术中，需要完整传输完整区域的视频源数据，并基于完整区域的视频源数据进行处理，本技术的视频拼接处理器，在传输与处理过程中，只涉及局部区域的视频源数据，极大的降低了传输过程中的带宽要求，增加了图层数量的灵活性；同时，图层分布可以任意设置，可以实现多图层的任意开窗功能。
附图说明
26.图1为本技术一实施例的视频拼接处理器的框架结构示意图；
27.图2为本技术一实施例中图层及输出端口与拼接屏上各显示区域之间的分布示意图；
28.图3为本技术一实施例的led显示系统的框架结构示意图；
29.图4为本技术另一实施例的视频拼接处理器的框架结构示意图；
30.图5为本技术一实施例的视频拼接处理方法的流程示意图。
具体实施方式
31.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
33.如图1所示，本技术一实施例公开了一种灵活开窗的视频拼接处理器，用于拼接屏的视频处理，包括输入采集单元100、传输截取单元200、图像处理单元300及输出控制单元400；输出控制单元400设置有若干输出端口output，分别连接拼接屏的不同显示区域；
34.图像处理单元300，接收图层设置参数；输出控制单元400，根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定对应图层及输出端口的视频源截取区域，并反馈给传输截取单元200；
35.输入采集单元100，接收外部输入的视频源数据，并进行采集，得到采集后的视频源数据，并传输给传输截取单元200；
36.传输截取单元200，根据接收到的视频源截取区域，在采集后的视频源数据中截取对应区域的视频源数据，得到截取后的视频源数据；
37.图像处理单元300，根据预设处理策略，对截取后的视频源数据进行处理，并经由输出控制单元400的输出端口output，传输给拼接屏进行显示。
38.如图2所示，下面以具有输出控制单元400设置4个输出端口output，拼接屏为led显示屏并设置有4个显示区域为例，来对本实施例的方案进行说明。可以理解的是，根据实际需要，输出端口output、拼接屏上显示区域的数量，可以设置为其他任意数值。
39.如图2所示，led显示屏可以设置有4个显示区域，如图中虚线示出。四个输出端口output 1-4分别对应一个显示区域。如图3所示，在使用时，可以利用上位机30，搭配视频拼接处理器20，来控制拼接屏10的显示。用户可以在上位机30上，配置图层设置参数，包括图层的数量、位置以及图层区域的大小。图像处理单元300，从上位机30处接收用户配置好的图层设置参数，并转发给输出控制单元400。输出控制单元400，根据图层配置参数，以及各输出端口与显示区域之间的连接关系，可以确定每个图层在每个输出端口对应的显示区域内的图层在端口内的分割区域，进而确定出视频源截取区域。视频源截取区域，就是图像处理单元300进行截取处理，在采集后的视频源数据中需要截取的区域。
40.图像处理单元300进行截取处理之后，将截取后的视频源数据传输给图像处理单
元300，按照预设处理策略，进行处理，比如缩放、叠加、色彩处理、亮度调节、图像增强等视频处理方式中的一种或者多种。同时，图像处理单元300，在对截取后的视频源数据进行处理时，还可以根据图层在各个显示区域内的分布情况，将位于同一个显示区域内的图层数据融合在一起，形成对应输出端口output输出的端口输出数据。输出控制单元400，接收到端口输出数据之后，经由对应的输出端口output，传输给对应的显示区域进行显示。所有输出端口output一起配合，即可完成拼接屏的多图层显示。
41.下面以图2中的图层1、3的处理过程为例，来对本技术实施例的方案进行说明。如图2所示，拼接屏分为4个显示区域——显示区域1-4，分别于输出端口output1-4一一对应。图层1横跨4个显示区域，分为4个子区域，包括左上区域、右上区域、左下区域和右下区域。根据图层1的设置参数，可以得到每个子区域的位置、区域大小以及子区域与图层1的完整区域之间的比例关系。以左上区域为例，根据图层设置参数，可以知道左上区域的(x0，y0；x1，y1)之间的矩形区域，宽高分别w1和h1。图层1的完整区域为(x3，y3；x1，y1)之间的矩形区域。由此，可以得到左上区域相对于整个图层1的位置关系以及比例关系，根据图层1与采集后的视频源数据的完整区域之间的对应关系，即可得到左上区域在采集后的视频源数据中的对应区域——即视频源截取区域。传输截取单元200，根据视频源区域，在采集后的视频源数据中截取对应区域的视频源数据，得到截取后的视频源数据，发送给图像处理单元300进行处理。对右上区域、左下区域和右下区域做类似的处理。
42.如图2所示，在输出端口output 1对应的显示区域中，包括图层1的左上部分、图层2全部、图层3的左半部分、图层4的上半部分。图层1的左上部分的处理过程如上所示，图层2全部、图层3的左半部分、图层4的上半部分也分别做类似的处理。图像处理单元300，在分别得到图层1的左上部分、图层2全部、图层3的左半部分、图层4的上半部分的数据之后，还可以将它们融合在一起，形成用于输出端口output 1输出的端口输出数据。
43.可以理解的是，每个图层，可以对应采集后的视频源数据的完整区域，也可以仅对应采集后的视频源数据中局部区域。图层设置参数，可以包括图层与采集后的视频源数据之间的区域对应关系，还可以二者之间的缩放系数。
44.本技术实施例提供的视频拼接处理器，会根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定每个图层在每个输出端口内的分布区域，并在采集后的视频源数据中直接裁剪出对应的区域，用于后续的传输与处理。相对于现有技术中，需要完整传输完整区域的视频源数据，并基于完整区域的视频源数据进行处理，本技术的视频拼接处理器，在传输与处理过程中，只涉及局部区域的视频源数据，极大的降低了传输过程中的带宽要求，增加了图层数量的灵活性；同时，图层分布可以任意设置，可以实现多图层的任意开窗功能。
45.在一些实施例中，传输截取单元200可以具有多个截取通道，图像处理单元300具有多个处理通道，一个截取通道、一个处理通道和一个输出端口output可以构成一个路由通道；图像处理单元300，可以根据图层设置参数，构建路由通道；视频拼接处理器在对采集后的视频源数据进行传输与处理时，根据路由通道传输数据。如此，可以自由构建传输截取单元200到输出端口之间的数据通道。
46.进一步的，输入采集单元100也可以设置有多个输入通道，每个输入通道可以接收不同的视频源数据；路由通道可以包括输入通道。
47.可以理解的是，路由通道可以由用户在上位机30上进行配置，然后传输给图像处
理单元300。
48.在一些实施例中，如图4所示，输出控制单元400可以包括有多个输出控制模块410，每个输出控制模块410对应设置一个输出端口output；输出控制模块410，用于根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定对应图层的视频源截取区域，并反馈给图像处理单元300；在接收到图像处理单元300传输的端口输出数据时，通过输出端口output对外输出。
49.在一些实施例中，如图4所示，传输截取单元200可以包括有多个传输截取模块210，每个传输截取模块210构成一个截取通道，用于接收图像处理单元300传输的视频源截取区域，在采集后的视频源数据中截取对应区域的视频源数据，得到截取后的视频源数据。
50.在一些实施例中，如图4所示，图像处理单元300可以包括多个图像处理模块310，每个图像处理模块310构成一个处理通道，用于根据预设处理策略，对截取后的视频源数据进行处理，得到对应各个输出端口output的端口输出数据，并输出给对应的输出端口output向外传输。
51.在一些实施例中，如图4所示，输入采集单元100可以操控多个输入采集模块110，每个输入采集模块110对应一个输入通道，用于接收外部输入的视频源数据，并进行采集，得到采集后的视频源数据。
52.可以理解的是，输入采集模块110、传输截取模块210、图像处理模块310及输出控制模块410的数量，可以相同，也可以不同。每个模块的数量设置，可以根据处理性能需要进行配置。
53.本技术实施例提供的视频拼接处理器，会根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定每个图层在每个输出端口内的分布区域，并在采集后的视频源数据中直接裁剪出对应的区域，用于后续的传输与处理。相对于现有技术中，需要完整传输完整区域的视频源数据，并基于完整区域的视频源数据进行处理，本技术的视频拼接处理器，在传输与处理过程中，只涉及局部区域的视频源数据，极大的降低了传输过程中的带宽要求，增加了图层数量的灵活性；同时，图层分布可以任意设置，可以实现多图层的任意开窗功能。
54.如图3所示，本技术一实施例还提供了一种led显示系统，包括led显示屏10和视频拼接处理器20，led显示屏10包括多个显示区域，视频拼接处理器20用于控制led显示屏10的显示工作，视频拼接处理器20为上述实施例中的灵活开窗的视频拼接处理器。
55.在一些实施例中，led显示系统，还可以包括上位机30，用于用户配置图层设置参数。同时，上位机30还可以用于根据图层配置参数，建立路由通道。
56.可以理解的是，上位机30，还可以用于提供视频源数据。
57.因此采用前述实施例中的视频拼接处理器，因而也具有前述实施例相同的有益效果。
58.如图5所示，本技术一实施例还公开了一种视频拼接处理方法，适用于前面实施例所述的视频拼接处理器，包括：
59.s100，接收图层设置参数以及输出端口的连接关系，根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定视频源截取区域；
60.s200，接收外部输入的视频源数据，进行采集，得到采集后的视频源数据；
61.s300，根据视频源截取区域，在采集后的视频源数据中截取对应区域的视频源数
据，得到截取后的视频源数据；
62.s400，根据预设处理策略，对截取后的视频源数据进行处理，经由对应的输出端口输出显示。
63.步骤s100、s200、s300及s400的具体工作方式，可以参见前面实施例中关于输入采集单元100、传输截取单元200、图像处理单元300及输出控制单元400的内容，在此不再赘述。
64.本技术实施例提供的视频拼接处理方法，会根据图层设置参数以及输出端口的连接关系，确定每个图层在每个输出端口内的分布区域，并在采集后的视频源数据中直接裁剪出对应的区域，用于后续的传输与处理。相对于现有技术中，需要完整传输完整区域的视频源数据，并基于完整区域的视频源数据进行处理，本技术的视频拼接处理器，在传输与处理过程中，只涉及局部区域的视频源数据，极大的降低了传输过程中的带宽要求，增加了图层数量的灵活性；同时，图层分布可以任意设置，可以实现多图层的任意开窗功能。
65.本技术另一实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项实施例所述的视频拼接处理方法。
66.所述系统/计算机装置集成的部件/模块/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。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
67.在本发明所提供的几个具体实施方式中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施方式仅仅是示意性的，例如，所述部件的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
68.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块/部件可以集成在相同处理模块/部件中，也可以是各个模块/部件单独物理存在，也可以两个或两个以上模块/部件集成在相同模块/部件中。上述集成的模块/部件既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块/部件的形式实现。
69.对于本领域技术人员而言，显然本发明实施例不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明实施例的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明实施例。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明实施例内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统、装置或终端权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由同一个单元、模块或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
70.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。