CN102006426A - 一种拼接系统的同步方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种拼接系统的同步方法及其装置，只使用单线即可实现整个拼接墙的同步、与外部设备的同步和整墙开窗状态的同步。在系统没有外接同步信号的时候第一个显示单元自动变成主机，并以自己的同步信号同步整个拼接系统的其他单元；在外接同步信号，如摄像机时，自动以外接同步信号作为同步信号同步整系统的显示单元。在整墙开窗时，各个单元窗口信息通过该系统同步信号同步相应窗口坐标和状态信息，并同步显示窗口。

Description

一种拼接系统的同步方法及其装置

技术领域

本发明涉及拼接系统的领域，特别涉及拼接墙的同步方法及其装置。

背景技术 

在现有的拼接系统（拼接墙），每个显示单元都有自己独立的一个同步信号发生器，也就是说每个显示单元都有自己一套同步信号，就算都是相同的场频和时钟频率，但各个单元之间的同步信号还是相互独立没有相关性的，所以在用摄像机或者数码相机来拍摄整个拼接系统（拼接墙）的时候会出现各个显示单元画面不同步或者闪烁的问题。

上述缺陷主要归纳为两点，一是拼接系统各单元之间的同步问题；二是拼接系统与外接同步信号的同步问题，本发明的目的就是要解决上述缺陷问题。

发明内容

一种多个显示单元拼接系统的同步方法，每个显示单元都设有同步输出端口和同步输入端口，多个显示单元通过同步输出端口和同步输入端口依次连接，通过系统的控制模块控制多个显示单元显示图像，所述方法包括：

（1）显示单元每隔固定间隔时间对同步输入端口进行检测：

显示单元根据同步输入端口检测到的同步信号判断显示单元的角色：

如果显示单元为主显示单元，则显示单元产生同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据同步信号显示图像，否则；

如果显示单元为从显示单元，则显示单元把同步信号通过同步输出端口输出，显示单元根据同步信号显示图像；

（2）当系统接收到显示图像命令时，系统的控制模块先向需要显示图像的一个或多个显示单元发送图像信息，然后控制模块向显示单元发送开窗命令，主显示单元接收到开窗命令后，向同步输出端口输出同步开窗信号，从显示单元接收到同步开窗信号后，同步显示窗口。

所述同步信号包括内部同步信号和外部同步信号，所述步骤（1）的具体步骤如下：

显示单元每隔固定间隔时间对同步输入端口进行检测：

如果没有检测内部同步信号及外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，显示单元产生内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，并把外部同步信号修改为内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到内部同步信号，则判断显示单元为从显示单元，把内部同步信号通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像。

同步信号包括场同步、行同步信号和数据有效信号。场同步信号表示一帧图像的开始；行同步信号表示一行图像的开始；数据有效表示对应的图像数据有效，即可以用于显示。显示终端都是根据这三个信号来定位和显示图像数据。

当系统接收到显示图像命令时，系统的控制模块先向需要显示图像的一个或多个显示单元发送图像信息，然后控制模块向主显示单元发送开窗命令，主显示单元接收到开窗命令后，向同步输出端口输出同步开窗信号，从显示单元接收到同步开窗信号后，同步显示窗口。

在构建完每个拼接系统之后，操作人员需要在PC控制软件中设定一个显示单元为第一个外同步单元，即主显示单元。通常该显示单元为同步开环连接中的第一台显示单元。

所述内部同步信号为主显示单元的同步信号发生器产生的场同步信号，所述外部同步信号为系统外部设备输入的场同步信号，内部信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间宽度不相同;

所述同步开窗信号为主显示单元产生内部同步信号后，将内部同步信号的同步头时间宽度进行修改得到同步开窗信号，同步开窗信号的同步头时间宽度为内部同步信号的同步头时间不一致且同步开窗信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间也不一致。

所述同步开窗信号的同步头时间宽度<外部同步信号的同步头时间宽度<内部同步信号的同步头时间宽度。

所述同步开窗信号的同步头时间宽度>外部同步信号的同步头时间宽度>内部同步信号的同步头时间宽度。

一种多个显示单元拼接系统的同步系统，每个显示单元都设有同步输出端口和同步输入端口，多个显示单元通过同步输出端口和同步输入端口依次连接，通过系统的控制模块控制多个显示单元显示图像，所述显示单元还包括依次连接的检测模块、角色判断模块和同步信号输出模块：

每隔固定间隔时间对同步输入端口进行同步信号检测的检测模块；

角色判断模块根据检测模块检测到的同步信号判断显示单元的角色；

同步信号输出模块根据角色判断模块判断的角色，进行同步信号输出：

如果显示单元为主显示单元，则同步信号输出模块产生同步信号，并通过同步输出端口输出，否则；

如果显示单元为从显示单元，则同步信号输出模块把检测模块检测到的同步信号通过同步输出端口输出；

显示单元还包括与角色判断模块连接的开窗模块，所述开窗模块在接收到控制模块向显示单元发送的开窗命令后，根据角色判断模块判断的角色：

如果是主显示单元接收到开窗命令，则向同步输出端口输出同步开窗信号；

如果是从显示单元，则在从显示单元接收到同步开窗信号后，同步显示窗口。

所述同步信号包括内部同步信号和外部同步信号，所述角色判断模块根据如下规则判断：

如果检测模块没有检测内部同步信号及外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，否则；

如果检测到外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，否则；

如果检测到内部同步信号，则判断显示单元为从显示单元；

所述同步输出模块根据角色判断模块还与检测模块连接，执行如下操作：

如果没有检测内部同步信号及外部同步信号，且为主显示单元，则同步输出模块产生内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到外部同步信号，且为主显示单元，则同步输出模块把外部同步信号修改为内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到内部同步信号，则同步输出模块把内部同步信号通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像。

所述内部同步信号为主显示单元的同步信号发生器产生的场同步信号，所述外部同步信号为系统外部设备输入的场同步信号，内部信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间宽度不相同;

所述同步开窗信号为主显示单元产生内部同步信号后，将内部同步信号的同步头时间宽度进行修改得到同步开窗信号，同步开窗信号的同步头时间宽度为内部同步信号的同步头时间不一致且同步开窗信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间也不一致。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

本发明的目的优点在于，只使用单线即可实现整个拼接墙的同步、与外部设备的同步和整墙开窗状态的同步。在系统没有外接同步信号的时候第一个显示单元自动变成主机，并以自己的同步信号同步整个拼接系统的其他单元；在外接同步信号（如摄像机）时，自动以外接同步信号作为同步信号同步整系统的显示单元。在整墙开窗时，各个单元窗口信息通过该系统同步信号同步相应窗口坐标和状态信息，并同步显示窗口。

附图说明

图1 为本发明坐标分类及重心计算流程图；

图2 为本发明中包含多个像素的两个触摸点示意图；

图3为本发明中第二个实施例的示意图；

图4为本发明中第二个实施例的示意图。

具体实施方式

下面对本发明加以详细说明，应指出的是，所描述的实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

实施列1

如图1所示，拼接系统的每个显示单元有两个同轴电缆端口，分别为同步输入端口和同步输出端口。每个显示单元之间分别用同轴电缆串行连接同步输入和同步输出端口。同步信号的连接为开环连接。

假设我们使用上述同步连接方法连接整个拼接系统的各个显示单元，同时假设每个显示单元的本地产生的场同步信号的同步头时间宽度为T，该时间宽度比正常的场同步头宽度t要宽一些。

这里的正常同步头指平时常见信号或者是显示标准里的场同步头时间宽度。

每个显示单元工作时不断检测同步输入端口，如果没有同步信号输入则把自身同步信号发生器产生的场同步信号（场同步头时间宽度为T）作为单元的图像显示处理的场同步信号，并将其输出到同步输出端口，同时认为自己是系统的主机。如此，整个拼接系统同步于第一个显示单元的场同步信号。

如果检测到同步输入端口存在场同步信号，首先计算该外部场同步的同步头宽度。如果宽度为t<x<T，说明该场同步信号来自于外接同步设备（如摄像机），则将该外同步信号展宽为T宽度同时将展宽后的场同步信号从同步输出端口转发出去，以此场同步信号作为单元同步信号显示图像，并认为自己是系统的主机。如果输入外同步宽度为T，说明外同步来自于上一个级联的显示单元，则直接将其从同步输出端口转发出去, 以此场同步信号作为单元同步信号显示图像，并认为自己是系统的从机。如此，整个拼接系统同步于外接于第一个显示单元的外部场同步信号。

在进行整墙开窗时，系统控制模块，其优选方案为PC，先向相应显示单元发送窗口信息和状态，然后再向拼接墙的主机显示单元发送同步开窗命令。主机显示单元在系统场同步来临时，将该场同步的同步头宽度缩窄为比正常场同步头还要窄的宽度t₀，并将其从同步输出端口转发出去。各个显示单元在检测到输入外同步的场同步头宽度为小于t时，说明收到同步开窗命令，在同步图像显示的同时同步窗口坐标和状态，并同步显示窗口。

第二个实施例

上述发明描述的外接同步信号一般是指外接场同步信号。但对于在广电领域里广泛使用的模拟黑场同步信号因为是一种复合行场同步的信号，需要在显示单元的同步输入端增加一个行场分离电路，用于识别这种复合同步信号并将场同步信号分离出来，再应用上述方法来处理。

另外如图3所示，上述发明描述的三种同步头之间的宽度大小关系，在实际应用时是可以改变的。只要三种同步头宽度固定而且宽度不同，能正确区分这三种不同的场同步头宽度即可。例如可以更改为入图4所示的大小关系，按照上述发明方法原理，也可以实现拼接系统的同步和同步开窗。

Claims (9)

1.一种多个显示单元拼接系统的同步方法，每个显示单元都设有同步输出端口和同步输入端口，多个显示单元通过同步输出端口和同步输入端口依次连接，通过系统的控制模块控制多个显示单元显示图像，其特征在于，所述方法包括：

（1）显示单元每隔固定间隔时间对同步输入端口进行检测：

显示单元根据同步输入端口检测到的同步信号判断显示单元的角色：

如果显示单元为主显示单元，则显示单元产生同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据同步信号显示图像，否则；

如果显示单元为从显示单元，则显示单元把同步信号通过同步输出端口输出，显示单元根据同步信号显示图像；

（2）当系统接收到显示图像命令时，系统的控制模块先向需要显示图像的一个或多个显示单元发送图像信息，然后控制模块向显示单元发送开窗命令，主显示单元接收到开窗命令后，向同步输出端口输出同步开窗信号，从显示单元接收到同步开窗信号后，同步显示窗口。

2.根据权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述同步信号包括内部同步信号和外部同步信号，所述步骤（1）的具体步骤如下：

显示单元每隔固定间隔时间对同步输入端口进行检测：

如果没有检测到内部同步信号及外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，显示单元产生内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，并把外部同步信号修改为内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到内部同步信号，则判断显示单元为从显示单元，把内部同步信号通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像。

3.根据权利要求1或2所述的同步方法，其特征在于， 

当系统接收到显示图像命令时，系统的控制模块先向需要显示图像的一个或多个显示单元发送图像信息，然后控制模块向主显示单元发送开窗命令，主显示单元接收到开窗命令后，向同步输出端口输出同步开窗信号，从显示单元接收到同步开窗信号后，同步显示窗口。

4.根据权利要求2所述的同步方法，其特征在于，所述内部同步信号为主显示单元的同步信号发生器产生的场同步信号，所述外部同步信号为系统外部设备输入的场同步信号，内部信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间宽度不相同;

所述同步开窗信号为主显示单元产生内部同步信号后，将内部同步信号的同步头时间宽度进行修改得到同步开窗信号，同步开窗信号的同步头时间宽度为内部同步信号的同步头时间不一致且同步开窗信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间也不一致。

5.根据权利要求5所述的同步方法，其特征在于，所述同步开窗信号的同步头时间宽度<外部同步信号的同步头时间宽度<内部同步信号的同步头时间宽度。

6.根据权利要求5所述的同步方法，其特征在于，所述同步开窗信号的同步头时间宽度>外部同步信号的同步头时间宽度>内部同步信号的同步头时间宽度。

7.一种多个显示单元拼接系统的同步系统，每个显示单元都设有同步输出端口和同步输入端口，多个显示单元通过同步输出端口和同步输入端口依次连接，通过系统的控制模块控制多个显示单元显示图像，其特征在于，所述显示单元还包括依次连接的检测模块、角色判断模块和同步信号输出模块；

每隔固定间隔时间对同步输入端口进行同步信号检测的检测模块；

角色判断模块根据检测模块检测到的同步信号判断显示单元的角色；

同步信号输出模块根据角色判断模块判断的角色，进行同步信号输出：

如果显示单元为主显示单元，则同步信号输出模块产生同步信号，并通过同步输出端口输出，否则；

如果显示单元为从显示单元，则同步信号输出模块把检测模块检测到的同步信号通过同步输出端口输出；

显示单元还包括与角色判断模块连接的开窗模块，所述开窗模块在接收到控制模块向显示单元发送的开窗命令后，根据角色判断模块判断的角色：

如果是主显示单元接收到开窗命令，则向同步输出端口输出同步开窗信号；

如果是从显示单元，则在从显示单元接收到同步开窗信号后，同步显示窗口。

8.根据权利要求7所述的同步系统，其特征在于，所述同步信号包括内部同步信号和外部同步信号，所述角色判断模块根据如下规则判断：

如果检测模块没有检测内部同步信号及外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，否则；

如果检测到外部同步信号，则判断显示单元的角色为主显示单元，否则；

如果检测到内部同步信号，则判断显示单元为从显示单元；

所述同步输出模块根据角色判断模块还与检测模块连接，执行如下操作：

如果没有检测内部同步信号及外部同步信号，且为主显示单元，则同步输出模块产生内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到外部同步信号，且为主显示单元，则同步输出模块把外部同步信号修改为内部同步信号，并通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像，否则；

如果检测到内部同步信号，则同步输出模块把内部同步信号通过同步输出端口输出，显示单元根据内部同步信号显示图像。

9.根据权利要求8所述的同步系统，其特征在于，所述内部同步信号为主显示单元的同步信号发生器产生的场同步信号，所述外部同步信号为系统外部设备输入的场同步信号，内部信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间宽度不相同；

所述同步开窗信号为主显示单元产生内部同步信号后，将内部同步信号的同步头时间宽度进行修改得到同步开窗信号，同步开窗信号的同步头时间宽度为内部同步信号的同步头时间不一致且同步开窗信号的同步头时间宽度与外部同步信号的同步头时间也不一致。

Images