本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多路多模式圖像顯示方法。

背景技術(shù)：

多屏顯示卡是專為今天的PC機(jī)更深層的應(yīng)用要求而設(shè)計(jì)的高性能的多屏卡。它使一臺(tái)PC機(jī)支持多臺(tái)VGA顯示器、電視機(jī)、BSV液晶拼接屏或DVI數(shù)字平面顯示器，它是專為當(dāng)今圖形圖像應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，特別是在windows下進(jìn)行多種運(yùn)行參數(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)、編輯、控制、多媒體。

現(xiàn)有的多路視頻顯示設(shè)備，往往顯示模式單一，并且不具有多路視頻圖像分析對(duì)比的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于插件架構(gòu)的主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，用于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

本發(fā)明一種多路多模式圖像顯示方法，其中，包括：獲取多路圖像，并存儲(chǔ)在緩存內(nèi)；對(duì)獲取的多路圖像進(jìn)行預(yù)處理；將預(yù)處理后的圖像按照多種模式進(jìn)行顯示，包括：當(dāng)選擇為全屏幕顯示模式，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的一幀圖像在充滿顯示屏情況下的位置，根據(jù)位置，將圖像顯示在顯示屏上；當(dāng)選擇為分屏幕顯示模式，確定所需分屏的個(gè)數(shù)，根據(jù)分屏的個(gè)數(shù)，計(jì)算每個(gè)分屏所處的位置，從所需顯示時(shí)刻的第一幀圖像開始，以幀間隔連續(xù)讀取分屏的個(gè)數(shù)的圖像，按照順序顯示在各分屏上；當(dāng)選擇為多路圖像顯示模式，根據(jù)所需顯示的圖像的線路數(shù)確定所需分屏的個(gè)數(shù)，計(jì)算各分屏在屏幕上的顯示位置，將多個(gè)線路的同一時(shí)刻的幀圖像顯示在屏幕上的各分屏。

根據(jù)本發(fā)明的多路多模式圖像顯示方法的一實(shí)施例，其中，當(dāng)選擇為分屏幕顯示模式，每次進(jìn)行圖像更新時(shí)，由后一幀的圖像顯示在前一幀的圖像所處的分屏上。

根據(jù)本發(fā)明的多路多模式圖像顯示方法的一實(shí)施例，其中，在全屏幕顯示模式、分屏幕顯示模式以及多路圖像顯示模式，對(duì)單幅圖像采用圖像增強(qiáng)、濾波、銳化以及偽彩色算法對(duì)圖像進(jìn)行處理。

根據(jù)本發(fā)明的多路多模式圖像顯示方法的一實(shí)施例，其中，預(yù)處理包括圖像增強(qiáng)、濾波、銳化以及偽彩色。

根據(jù)本發(fā)明的多路多模式圖像顯示方法的一實(shí)施例，其中，該圖像為CCD圖像或紅外圖像。

根據(jù)本發(fā)明的多路多模式圖像顯示方法的一實(shí)施例，其中，還包括：讀取圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頭，數(shù)據(jù)頭中包含數(shù)據(jù)圖像內(nèi)部所有的信息，按找規(guī)則讀取數(shù)據(jù)頭存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中供后續(xù)處理使用。

根據(jù)本發(fā)明的多路多模式圖像顯示方法的一實(shí)施例，其中，數(shù)據(jù)圖像內(nèi)部所有的信息包括：數(shù)據(jù)幀間隔、數(shù)據(jù)位以及圖像大小。

根據(jù)本發(fā)明的多路多模式圖像顯示方法的一實(shí)施例，其中，對(duì)于CCD圖像和紅外圖像，采用用8bi來量化，像素的灰度是0—255之間的數(shù)值，對(duì)每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行歸一化再通過因子系數(shù)將原來的灰度值變換到0—255之間。

本發(fā)明多路多模式圖像顯示方法填補(bǔ)了目前市場上對(duì)多路圖像并行分析對(duì)比的空白，利用電視墻實(shí)現(xiàn)圖像視覺效果的沖擊，利用圖像顯示系統(tǒng)完成對(duì)圖像三種模式及視頻的算法分析和對(duì)比，利用無線設(shè)備實(shí)現(xiàn)便捷的遠(yuǎn)程控制，為企業(yè)和個(gè)人提供了一套完美的圖像分析解決方案。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明多路多模式圖像顯示系統(tǒng)的示意圖；

圖2所示為本發(fā)明多路多模式圖像顯示方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1所示為本發(fā)明多路多模式圖像顯示系統(tǒng)的示意圖，如圖1所示，本發(fā)明多路多模式圖像顯示系統(tǒng)包括：電視墻矩陣1，6根miniDP-hdmi信號(hào)線，多路顯示卡2，圖形工作站3，控制裝置6以及無線路由5。

如圖1所示，多路顯示卡2安裝在圖像處理工作站3上，在圖像處理工作站3利用miniDP-hdmi信號(hào)線將顯卡2與電視墻矩陣1相連，由于電視墻較大，為方便操作和觀察，利用控制裝置6(可為IPAD)與圖像處理工作站3進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)電視墻1的圖像的控制。

如圖1所示，電視墻矩陣1可以采用6臺(tái)65寸的智能電視，每臺(tái)電視分辨率為4K，電視墻設(shè)計(jì)為3*2矩陣，由于6臺(tái)電視的平面面積過大，可以設(shè)計(jì)便攜式的鐵架，鐵架安裝于電視墻安置位的墻體測，以內(nèi)嵌式的方式將每臺(tái)電視防止在鐵架內(nèi)固定，并以滾輪的方式調(diào)整屏幕顯示的角度和方位，電視墻主要用來進(jìn)行圖像各種模式下的效果展示。

如圖1所示，多路顯示卡2可以為藍(lán)寶石FirePro w600分屏數(shù)為6個(gè)，接口類型為PCle，顯示輸出為6路mini DisplayPort輸出，顯示內(nèi)存為2GB GDDRS，支持最大分辨率4096*2160滿足4K高清圖像要求。圖形處理單元數(shù)量為512個(gè)，顯存帶寬為64GB/sec，顯存位寬為128Bit，最大功耗為75W，支持OpenGL 1.2至4.2版本，支持Direct X 11.1版本。選型該設(shè)備的原因主要是其滿足1進(jìn)6出的圖像輸入輸出要求，且圖像可保持4K高清規(guī)格，開發(fā)的多路多模式圖像顯示系統(tǒng)在圖像顯示方面調(diào)用了Direct X 11.1的接口函數(shù)，可較好支持系統(tǒng)需求。

如圖1所示，簡單對(duì)象訪問協(xié)議SOAP(Simple Object Access Protocol)交換數(shù)據(jù)的一種協(xié)議規(guī)范，是一種輕量的、簡單的、基于XML(標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言下的一個(gè)子集)的協(xié)議，它被設(shè)計(jì)成在WEB上交換結(jié)構(gòu)化的和固化的信息。利用SOAP協(xié)議和XML的自定義接口我們實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)，跨軟件的控制交互。

SOAP消息基本上是從發(fā)送端到接收端的單向傳輸，但它們常常結(jié)合起來執(zhí)行類似于請(qǐng)求/應(yīng)答的模式。所有的SOAP消息都使用XML編碼。一條SOAP消息就是一個(gè)包含有一個(gè)必需的SOAP的封裝包，一個(gè)可選的SOAP標(biāo)頭和一個(gè)必需的SOAP體塊的XML文檔。我們將IPAD上的應(yīng)用程序作為客戶端，多路多模式圖像軟件看做服務(wù)端，服務(wù)端不斷鑒定客戶端發(fā)出的操作控制要求。撰寫標(biāo)準(zhǔn)的SOAP協(xié)議接口定義了，登錄，注銷，播放，暫停，模式切換，視頻轉(zhuǎn)換，拖動(dòng)進(jìn)度條等回調(diào)函數(shù)。客戶端發(fā)起哪個(gè)操作，服務(wù)端則進(jìn)入哪一個(gè)回調(diào)函數(shù)，在回調(diào)函數(shù)內(nèi)解析XML，若XML內(nèi)容正確則軟件系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的操作。在系統(tǒng)中，XML標(biāo)記指計(jì)算機(jī)所能理解的信息符號(hào)，通過此種標(biāo)記，計(jì)算機(jī)之間可以處理包含各種的信息。它可以用來標(biāo)記數(shù)據(jù)、定義數(shù)據(jù)類型，是一種允許用戶對(duì)自己的標(biāo)記語言進(jìn)行定義的源語言。它非常適合萬維網(wǎng)信息傳輸，提供統(tǒng)一的方法來描述和交換獨(dú)立于應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

圖2所示為本發(fā)明多路多模式圖像顯示方法的流程圖，如圖2所示，包括：

選擇要處理的CCD或紅外圖像數(shù)據(jù)，首先按照數(shù)據(jù)的格式，讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頭，數(shù)據(jù)頭中包含數(shù)據(jù)圖像內(nèi)部所有的信息，如數(shù)據(jù)幀間隔，數(shù)據(jù)位，圖像大小等，系統(tǒng)按找規(guī)則讀取數(shù)據(jù)頭存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中供后續(xù)處理使用；

CCD圖像14位紅外圖像12位我們通過程序把其量化為8位，圖像均為灰度圖，采用用8bit(256級(jí))來量化，這意味著像素的灰度(濃淡)是0—255之間的數(shù)值，對(duì)每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行歸一化再通過因子系數(shù)將原來的灰度值變換到0—255之間，這樣就完成了圖像的量化工作；

為了加強(qiáng)圖像的現(xiàn)實(shí)效果，調(diào)用OpenCV的圖像處理算法包括圖像增強(qiáng)，濾波，銳化，偽彩色等算法對(duì)圖像進(jìn)行處理，達(dá)到最好的圖像顯示效果。

在圖像處理工作站部署的多路多模式圖像處理軟件的包含三種圖像信息處理模式，模式一為整屏模式即整個(gè)電視墻顯示一幅圖像，利用圖像增強(qiáng)算法，保證圖像細(xì)節(jié)不丟失，讓觀察者更好的捕捉圖像內(nèi)容；模式二為幀對(duì)比模式，該模式下選擇圖像的幀間隔時(shí)間，并以其為單位按時(shí)間順序依次顯示24副圖像，該模式下管理員可以完成視頻圖像順序時(shí)間的對(duì)比，更好的幫助觀察者捕捉跳變信息或特殊信息；模式三為多屏模式，該模式下最多可顯示六幅視頻圖像，觀察者可以從不同角度，不同視頻源獲取圖像信息，達(dá)到對(duì)信息的整合，更好的幫助觀察者進(jìn)行整體決策；

三種模式的具體實(shí)現(xiàn)方法包括：

將預(yù)處理后的圖像以幀的形式讀入緩存；

當(dāng)選擇為模式一，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的一幀圖像在充滿顯示屏情況下的位置，讀取圖像信息，并顯示在圖像周邊；

當(dāng)選擇為模式二，定位當(dāng)前時(shí)刻所需顯示的幀圖像，從該時(shí)刻以幀間隔向后讀出24副圖像，將屏幕分為24個(gè)格，按照各幀圖像的時(shí)刻順序，每個(gè)格對(duì)應(yīng)一個(gè)幀圖像，計(jì)算24個(gè)格的位置，將各幀圖像對(duì)應(yīng)顯示在屏幕上；當(dāng)需要顯示下一時(shí)刻圖像時(shí)，以后一時(shí)刻的圖像替代前一副的圖像，并將后一副圖像放在前一副圖像的格中；

針對(duì)多路數(shù)據(jù)，同一時(shí)刻的多路數(shù)據(jù)進(jìn)行，計(jì)算6個(gè)格的位置，將同一時(shí)刻的六副對(duì)應(yīng)放在格子里；下一時(shí)刻同時(shí)替代六副圖像；

在顯示的過程中可以對(duì)單幅圖像進(jìn)行相應(yīng)的圖像增強(qiáng)，濾波，銳化，偽彩色等算法對(duì)圖像進(jìn)行處理處理；從內(nèi)存中調(diào)出指定的圖像，并調(diào)用圖像算法進(jìn)行處理，之后存回內(nèi)存。

通過對(duì)圖像的處理以及圖像多種模式的對(duì)比觀察，操作人員可以記錄其關(guān)心的圖像信息的具體情況和后續(xù)分析處理的時(shí)間范圍和目標(biāo)，通過IPAD的客戶端進(jìn)行控制，對(duì)圖像進(jìn)行快速播放瀏覽，再次確認(rèn)信息是否正確，如需要調(diào)整則切換到相應(yīng)的圖像模式進(jìn)行觀察。

因?yàn)樵紨?shù)據(jù)文件為CCD或紅外圖像，為方便觀察需要將圖像轉(zhuǎn)換為視頻，利用FFPEG的視頻轉(zhuǎn)換接口，將圖像轉(zhuǎn)換為視頻導(dǎo)出。

本發(fā)明多路多模式圖像顯示方法填補(bǔ)了目前市場上對(duì)多路圖像并行分析對(duì)比的空白，利用電視墻實(shí)現(xiàn)圖像視覺效果的沖擊，利用圖像顯示系統(tǒng)完成對(duì)圖像三種模式及視頻的算法分析和對(duì)比，利用無線設(shè)備實(shí)現(xiàn)便捷的遠(yuǎn)程控制，為企業(yè)和個(gè)人提供了一套完美的圖像分析解決方案。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。