專利名稱：一種異構(gòu)圖像拼接方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像拼接技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種異構(gòu)圖像拼接方法及其系統(tǒng)。
技術(shù)背景
在視頻領(lǐng)域的多屏顯示系統(tǒng)中，通常需要在多顯示屏上顯示一幅完整的高分辨率 和高刷新率的計算機桌面圖像，而該高分辨率圖像的產(chǎn)生主要有2種技術(shù)路線一種是一 臺計算機集成一個高分辨率顯卡，并由該高分辨率顯卡產(chǎn)生該高分辨率圖像；另一種則是 一臺計算機集成多個高分辨率顯卡，并且每個顯卡都同時產(chǎn)生高分辨率圖像，通過外接一 個拼接儀器，從而產(chǎn)生一個更大的高分辨率圖像。
其中，第一種方案，在輸出高分辨率圖像的時候，由于所使用的顯卡的工作能力限 制的原因，當(dāng)需要輸出的高分辨率圖像的分辨率達到一定大小時，只能通過降低圖像的刷 新率來提高圖像的分辨率。
而第二種方案則通過多個顯卡分別產(chǎn)生高分辨率圖像，使用外接一個拼接儀器進 行圖像拼接，從而產(chǎn)生一個分辨率更大的高分辨率圖像。這樣可以在保持高刷新率的同時 產(chǎn)生高分辨率。但是，當(dāng)需要這些多個顯卡中的其中部分顯卡產(chǎn)生高分辨率圖像的分辨率 跟剩余部分顯卡產(chǎn)生的高分辨率圖像的分辨率不同時，則會出現(xiàn)這些高分辨率圖像的刷新 率不致。即使顯示顯卡輸出的刷新率都是60Hz，但是實際上會出現(xiàn)部分顯卡的刷新率是 59. 99Hz，而其余部分顯卡的刷新率是60. 01Hz。在這種情況下，經(jīng)過一定的時間后，就會出 現(xiàn)產(chǎn)生刷新率較快的高分辨率圖像的顯卡會比產(chǎn)生刷新率較慢的高分辨率圖像的顯卡多 產(chǎn)生一幀圖像，從而造成拼接出來的高分辨率的圖像出現(xiàn)在顯示的時候出現(xiàn)屏幕閃動和瞬 間花屏等現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個發(fā)明目的在于提供一種異構(gòu)圖像拼接方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在拼 接圖像時出現(xiàn)幀率不一致的技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下一種異構(gòu)圖像拼接方法，對多于一個的像素輸入流進行拼接，每個像素輸入流先存進 幀緩存模塊，幀緩存模塊為每個像素輸入流設(shè)定有獨立的緩存子模塊，每個像素輸入流存 放在各自對應(yīng)的緩存子模塊，每個像素輸入流的每幀數(shù)據(jù)都會覆蓋各自對應(yīng)的緩存子模塊 中上一幀的數(shù)據(jù)，通過拼接器對緩存子模塊中的每幀數(shù)據(jù)進行拼接，并發(fā)送到用戶端口，得 到一幀拼接后的圖像，其特征在于，所述方法還包括(1)對多于一個的顯卡產(chǎn)生的像素輸入流進行檢測，檢測到第一像素輸入流為速率最 慢的像素輸入流；(2)第一像素輸入流向其對應(yīng)的第一緩存子模塊寫入第一像素輸入流的一幀數(shù)據(jù)，其 他像素輸入流向其對應(yīng)的其他緩存子模塊寫入其他像素輸入流的一幀數(shù)據(jù)；(3)其他像素輸入流向其對應(yīng)的其他緩存子模塊寫入其他像素輸入流的一幀數(shù)據(jù)后，其他緩存子模塊暫停接收其他像素輸入流輸入的下一幀數(shù)據(jù)；(4)第一像素輸入流向其對應(yīng)的第一緩存子模塊寫入第一像素輸入流的第一幀數(shù)據(jù) 后，拼接器取出所有的緩存子模塊中的數(shù)據(jù)進行拼接，得到第一幀拼接后的圖像，并發(fā)送到 用戶端口 ；(5 )經(jīng)過重發(fā)時間，執(zhí)行步驟(2 )。
上述多個像素輸入流為多個顯卡產(chǎn)生，或者由單個顯卡的多個輸出端產(chǎn)生。
作為一種優(yōu)選方案，所述步驟(5)的一定時間是確保所有的像素輸入流只往幀緩 存里寫入一幀數(shù)據(jù)所需要的最短時間。
作為一種優(yōu)選方案，所述方法還包括步驟(4 )中，對多個減幀處理像素輸入流進行拼接，對得到的拼接減幀處理圖像數(shù)據(jù)進 行幀緩存，經(jīng)過幀緩存后，發(fā)送到用戶端口。
作為一種優(yōu)選方案，所述方法還包括步驟(4)中，根據(jù)圖像拼接因子對多個減幀處理像素輸入流進行拼接，所述的拼接因子 用于標識拼接方式是垂直拼接或者水平拼接。
作為進一步的優(yōu)選方案，所述方法采用兩個顯卡，兩個顯卡分別輸出第一像素輸 入流和第二像素輸入流，所述方法的具體步驟如下(51)對第一像素輸入流和第二像素輸入流進行檢測，確定速率最慢的像素輸入流； (52 )根據(jù)速率最慢的像素輸入流信息，對第一像素輸入流進行減少幀率處理，得到第一減 幀處理像素輸入流，對第二像素輸入流進行減少幀率處理，得到第二減幀處理像素輸入流；(53)對第一減幀處理像素輸入流和第二減幀處理像素輸入流進行拼接，得到拼接減幀 處理圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送到用戶端口。
作為再進一步的優(yōu)選方案，所述方法還包括在步驟(53)中，對第一減幀處理像 素輸入流和第二減幀處理像素輸入流進行拼接，得到拼接減幀處理圖像數(shù)據(jù)，并對拼接減 幀處理圖像數(shù)據(jù)進行幀緩存，經(jīng)過幀緩存后發(fā)送到用戶端口。
本發(fā)明的第二個發(fā)明目的在于提供一種異構(gòu)圖像拼接系統(tǒng)，以實現(xiàn)本發(fā)明第一個 發(fā)明目的所述的異構(gòu)圖像拼接方法。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的第二個發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下一種異構(gòu)圖像拼接系統(tǒng)，包括多于一個的圖像輸入設(shè)備以及與多個圖像輸入設(shè)備連接 的拼接控制器，所述拼接控制器對每個圖像輸入設(shè)備同時產(chǎn)生的像素輸入流進行拼接，并 發(fā)送到用戶端口，其特征在于，所述拼接控制器包括依次連接的速率檢測模塊、減幀模塊和 拼接子模塊；速率檢測模塊用于檢測多個圖像輸入設(shè)備產(chǎn)生的像素輸入流的速率，并找出其中速率 最慢的像素輸入流，并把該速率最慢的像素輸入流信息提供給減幀模塊，同時也把經(jīng)過處 理的多個速率檢測像素輸入流發(fā)送給減幀模塊；減幀模塊根據(jù)速率檢測模塊提供的信息，對經(jīng)過速率檢測模塊處理的多個速率檢測 像素輸入流進行減幀處理，并把經(jīng)過減幀處理的多個減幀處理像素輸入流發(fā)送給拼接子模 塊。
拼接子模塊對減幀模塊發(fā)送過來的多個減幀處理像素輸入流進行拼接，并輸出拼 接減幀處理圖像數(shù)據(jù)到用戶端口。5
作為一種優(yōu)選方案，所述像素輸入流經(jīng)過速率檢測模塊后把像素輸入流輸入的先 后次序作為包頭信息跟像素輸入流打包形成新的數(shù)據(jù)流；所述減幀模塊包括幀緩存模塊，所有的像素輸入流都放入幀緩存模塊中獨立的幀緩存 子模塊，所述減幀處理是速率最慢的像素輸入流在重寫時間內(nèi)對幀緩存子模塊進行重寫， 其余的像素輸入流則在所述重寫時間內(nèi)不向幀緩存子模塊寫入數(shù)據(jù)；所述重寫時間則是確保所有的像素輸入流只往幀緩存里寫入一幀所需要的最短時間。
作為一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)還包括與拼接控制器連接的拼接幀緩存模塊，所述 拼接控制器的拼接子模塊根據(jù)圖像拼接因子對多個減幀處理像素輸入流進行拼接后輸出 到幀緩存模塊緩存，然后發(fā)送給用戶端口。
作為一種優(yōu)選方案，所述多個圖像輸入設(shè)備為多個顯卡或者為單個顯卡的多個輸 出端或者為多個顯卡的多個輸出端。多個顯卡的情況下，每個顯卡輸出獨立的像素輸入流， 單個顯卡多輸出端的情況下，每個輸出端輸出獨立的像素輸入流，多個顯卡多輸出端的情 況下，每個顯卡的每個輸出端輸出獨立的像素輸入流。
本發(fā)明能有效減少多個像素輸入流之間的幀率不一致帶來的拼接時出現(xiàn)的屏幕 閃動和瞬間花屏等現(xiàn)象，特別是對拼接高分辨圖像具有非常好的效果。


圖1為本發(fā)明實施例的拼接技術(shù)原理圖；圖2為本發(fā)明實施例中拼接控制器的邏輯架構(gòu)圖；圖3為采用多個顯卡或單顯卡多輸出端或多顯卡多輸出端的拼接技術(shù)原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
如圖1所示為本發(fā)明技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明實施例采用兩個顯卡進行拼接。本發(fā)明實施例為一種雙路超高分辨率異構(gòu) 圖像拼接系統(tǒng)，包括兩個顯卡以及與兩個顯卡連接的拼接控制器，所述拼接控制器對兩個 顯卡同時產(chǎn)生的圖像的像素輸入流1和像素輸入流2進行拼接，并發(fā)送到幀緩存模塊，然后 輸出像素流到用戶端口。
如圖2所示為本發(fā)明實施例中拼接控制器的邏輯架構(gòu)圖。
所述拼接控制器包括依次連接的速率檢測模塊、減幀模塊和拼接子模塊； 本實施例的具體步驟如下步驟一、如圖2所示，拼接控制器里的速率檢測模塊對接收到的高分辨率圖像的像素 輸入流1和像素輸入流2等進行速率檢測，找出其中速率最慢的像素輸入流，并把該速率最 慢的像素輸入流信息提供給減幀模塊，同時也把經(jīng)過處理的速率檢測像素輸入流1’和速 率檢測像素輸入流2’發(fā)送給減幀模塊。
步驟二、如圖2所示，拼接控制器里的減幀模塊，根據(jù)速率檢測模塊提供的速率 最慢的像素輸入流信息，對速率檢測模塊發(fā)送過來的速率檢測像素輸入流1’和速率檢測 像素輸入流2’進行適當(dāng)?shù)臏p少幀率處理，并把經(jīng)過減幀處理的減幀處理像素輸入流1’’ 和減幀處理像素輸入流2’，發(fā)送給拼接子模塊。
步驟三、如圖2所示，根據(jù)圖像拼接因子S，拼接控制器里的拼接子模塊對減幀模 塊發(fā)送過來的減幀處理像素輸入流1’ ’和減幀處理像素輸入流2’，進行拼接，并把拼接后 的高分辨率圖像數(shù)據(jù)輸出給幀緩存進行緩存。
拼接因子S優(yōu)選地選擇為0或者1，用于表示對減幀處理像素輸入流1’ ’和減幀 處理像素輸入流2’ ’進行垂直拼接或者水平拼接。可以使用0表示水平拼接，1表示垂直拼 接，也可以使用0表示垂直拼接，1表示水平拼接。
步驟四、如圖1所示，幀緩存把從拼接控制器接收到的拼接后的高分辨率圖像數(shù) 據(jù)進行緩存后，發(fā)送給后端用戶接口，從而完成高分辨率圖像的拼接。
以下為本發(fā)明的一個實施例。
(Si)速率檢測模塊檢測到像素輸入流1為速率最慢的像素輸入流；(52)速率檢測模塊對像素輸入流1和像素輸入流2進行處理，把像素輸入流1和像素 輸入流2輸入的先后次序作為包頭信息跟像素輸入流1和像素輸入流2打包形成新的數(shù)據(jù) 流得到速率檢測像素輸入流1’和速率檢測像素輸入流2’并發(fā)送給減幀模塊；(53)減幀模塊設(shè)有幀緩存模塊，幀緩存模塊設(shè)有與速率檢測像素輸入流1’和速率檢 測像素輸入流2’分別對應(yīng)的幀緩存子模塊1和幀緩存子模塊2，并作如下處理速率檢測像素輸入流1’的第一幀數(shù)據(jù)與速率檢測像素輸入流2’的第一幀數(shù)據(jù)同時輸 入幀緩存子模塊1和幀緩存子模塊2 ；幀緩存子模塊2完成接收第一幀數(shù)據(jù)后，暫停接收第二幀數(shù)據(jù)； 幀緩存子模塊1完成接收第一幀數(shù)據(jù)后，拼接子模塊對幀緩存子模塊1的第一幀數(shù)據(jù) 和幀緩存子模塊2的第一幀數(shù)據(jù)進行拼接，得到第一幀拼接圖像，通過拼接幀緩存模塊緩 存后向用戶端口輸出；速率檢測像素輸入流1’的第二幀數(shù)據(jù)寫入幀緩存子模塊1，幀緩存子模塊2暫不接收 速率檢測像素輸入流2’的第二幀數(shù)據(jù)；幀緩存子模塊1接收完速率檢測像素輸入流1’的第二幀數(shù)據(jù)后，拼接子模塊不對數(shù)據(jù) 進行拼接；速率檢測像素輸入流1’的第三幀數(shù)據(jù)與速率檢測像素輸入流2’的第三幀數(shù)據(jù)同時輸 入幀緩存子模塊1和幀緩存子模塊2 ；幀緩存子模塊2接收速率檢測像素輸入流2’的第三幀數(shù)據(jù)，幀緩存子模塊1中速率檢 測像素輸入流1’的第二幀數(shù)據(jù)被速率檢測像素輸入流1’的第三幀數(shù)據(jù)覆蓋； 幀緩存子模塊2完成接收第一幀數(shù)據(jù)后，暫停接收第四幀數(shù)據(jù)； 幀緩存子模塊1完成接收第三幀數(shù)據(jù)后，拼接子模塊對幀緩存子模塊1的第三幀數(shù)據(jù) 和幀緩存子模塊2的第三幀數(shù)據(jù)進行拼接，得到第三幀拼接圖像，通過拼接幀緩存模塊進 行幀緩存后向用戶端口輸出。
如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明，上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用 來限定本發(fā)明的實施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要 求所要求保護的范圍所涵蓋。例如本實施例采用的是兩個顯卡的實施方式，但這僅是為了 作為演示，實際上本領(lǐng)域技術(shù)人員是很容易想到采用多個顯卡進行拼接，或者是單個顯卡 多個輸出端進行拼接。如圖3所示采用多個顯卡或單顯卡多輸出端或多顯卡多輸出端與本 發(fā)明實施例采用兩個顯卡沒有任何實質(zhì)上的區(qū)別。
權(quán)利要求
1.一種異構(gòu)圖像拼接方法，對多于一個的像素輸入流進行拼接，每個像素輸入流先存 進幀緩存模塊，幀緩存模塊為每個像素輸入流設(shè)定有獨立的緩存子模塊，每個像素輸入流 存放在各自對應(yīng)的緩存子模塊，每個像素輸入流的每幀數(shù)據(jù)都會覆蓋各自對應(yīng)的緩存子模 塊中上一幀的數(shù)據(jù)，通過拼接器對緩存子模塊中的每幀數(shù)據(jù)進行拼接，并發(fā)送到用戶端口， 得到一幀拼接后的圖像，其特征在于，所述方法還包括(1)對多于一個的像素輸入流進行檢測，檢測到第一像素輸入流為速率最慢的像素輸 入流；(2)第一像素輸入流向其對應(yīng)的第一緩存子模塊寫入第一像素輸入流的一幀數(shù)據(jù)，其 他像素輸入流向其對應(yīng)的其他緩存子模塊寫入其他像素輸入流的一幀數(shù)據(jù)；(3)其他像素輸入流向其對應(yīng)的其他緩存子模塊寫入其他像素輸入流的一幀數(shù)據(jù)后， 其他緩存子模塊暫停接收其他像素輸入流輸入的下一幀數(shù)據(jù)；(4)第一像素輸入流向其對應(yīng)的第一緩存子模塊寫入第一像素輸入流的第一幀數(shù)據(jù) 后，拼接器取出所有的緩存子模塊中的數(shù)據(jù)進行拼接，得到第一幀拼接后的圖像，并發(fā)送到 用戶端口 ；(5 )經(jīng)過重發(fā)時間，執(zhí)行步驟(2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)圖像拼接方法，其特征在于，所述步驟(5)的一定時間是 確保所有的像素輸入流只往幀緩存里寫入一幀數(shù)據(jù)所需要的最短時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)圖像拼接方法，其特征在于，所述方法還包括步驟(4)中，對多個減幀處理像素輸入流進行拼接，對得到的拼接減幀處理圖像數(shù)據(jù)進 行幀緩存，經(jīng)過幀緩存后，發(fā)送到用戶端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)圖像拼接方法，其特征在于，所述方法還包括步驟(4)中，根據(jù)圖像拼接因子對多個減幀處理像素輸入流進行拼接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的異構(gòu)圖像拼接方法，其特征在于，所述方法采用 兩個顯卡，兩個顯卡分別輸出第一像素輸入流和第二像素輸入流，所述方法的具體步驟如 下(51)對第一像素輸入流和第二像素輸入流進行檢測，確定速率最慢的像素輸入流；(52)根據(jù)速率最慢的像素輸入流信息，對第一像素輸入流進行減少幀率處理，得到第 一減幀處理像素輸入流，對第二像素輸入流進行減少幀率處理，得到第二減幀處理像素輸 入流；(53)對第一減幀處理像素輸入流和第二減幀處理像素輸入流進行拼接，得到拼接減幀 處理圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送到用戶端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的異構(gòu)圖像拼接方法，其特征在于，所述方法還包括在步驟 (53)中，對第一減幀處理像素輸入流和第二減幀處理像素輸入流進行拼接，得到拼接減幀 處理圖像數(shù)據(jù)，并對拼接減幀處理圖像數(shù)據(jù)進行幀緩存，經(jīng)過幀緩存后發(fā)送到用戶端口。
7.—種異構(gòu)圖像拼接系統(tǒng)，包括多于一個的圖像輸入設(shè)備以及與多個圖像輸入設(shè)備連 接的拼接控制器，所述拼接控制器對每個圖像輸入設(shè)備同時產(chǎn)生的像素輸入流進行拼接， 并發(fā)送到用戶端口，其特征在于，所述拼接控制器包括依次連接的速率檢測模塊、減幀模塊 和拼接子模塊；速率檢測模塊用于檢測多個圖像輸入設(shè)備產(chǎn)生的像素輸入流的速率，并找出其中速率最慢的像素輸入流，并把該速率最慢的像素輸入流信息提供給減幀模塊，同時也把經(jīng)過處 理的多個速率檢測像素輸入流發(fā)送給減幀模塊；減幀模塊根據(jù)速率檢測模塊提供的信息，對經(jīng)過速率檢測模塊處理的多個速率檢測 像素輸入流進行減幀處理，并把經(jīng)過減幀處理的多個減幀處理像素輸入流發(fā)送給拼接子模 塊；拼接子模塊對減幀模塊發(fā)送過來的多個減幀處理像素輸入流進行拼接，并輸出拼接減 幀處理圖像數(shù)據(jù)到用戶端口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的異構(gòu)圖像拼接系統(tǒng)，其特征在于所述像素輸入流經(jīng)過速率檢測模塊后把像素輸入流輸入的先后次序作為包頭信息跟 像素輸入流打包形成新的數(shù)據(jù)流；所述減幀模塊包括幀緩存模塊，所有的像素輸入流都放入幀緩存模塊中獨立的幀緩存 子模塊，所述減幀處理是速率最慢的像素輸入流在重寫時間內(nèi)對幀緩存子模塊進行重寫， 其余的像素輸入流則在所述重寫時間內(nèi)不向幀緩存子模塊寫入數(shù)據(jù)；所述重寫時間則是確保所有的像素輸入流只往幀緩存里寫入一幀所需要的最短時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異構(gòu)圖像拼接系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與拼接控 制器連接的拼接幀緩存模塊，所述拼接控制器的拼接子模塊根據(jù)圖像拼接因子對多個減幀 處理像素輸入流進行拼接后輸出到幀緩存模塊緩存，然后發(fā)送給用戶端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異構(gòu)圖像拼接系統(tǒng)，其特征在于，所述多個圖像輸入設(shè)備為 多個顯卡或者為單個顯卡的多個輸出端或者為多個顯卡的多個輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像拼接技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種異構(gòu)圖像拼接方法及其系統(tǒng)。一種異構(gòu)圖像拼接方法，對多于一個的像素輸入流進行拼接，每個像素輸入流先存進幀緩存模塊，通過拼接器對緩存子模塊中的每幀數(shù)據(jù)進行拼接，并發(fā)送到用戶端口，所述方法還包括(1)對多于一個的顯卡產(chǎn)生的圖像的像素輸入流進行檢測，確定速率最慢的像素輸入流；(2)根據(jù)速率最慢的像素輸入流信息，對多個像素輸入流進行減少幀率處理，得到多個減幀處理像素輸入流；(3)對多個減幀處理像素輸入流進行拼接，得到拼接減幀處理圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送到用戶端口。本發(fā)明能有效減少多個像素輸入流之間的幀率不一致帶來的拼接時出現(xiàn)的屏幕閃動和瞬間花屏等現(xiàn)象。
文檔編號G06F3/14GK102033729SQ20101052115
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者吳煥新, 胡繼超 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司