CN103198810A - 一种超高分辨率高清拼接器的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高分辨率高清拼接器的制作方法，所述方法的硬件基础包括HDMI信号输入模块、EDID存储器、HDMI信号输出模块和外部存储器，其具体的制作方法包括修改EDID存储器，对HDMI信号输入模块进行数据压缩，对HDMI信号输出模块进行变频处理,HDMI信号输出模块从外部存储器中读取整幅图像的局部数据，对HDMI信号输出模块进行解压。本发明只用1个输入通道，就可以接收处理高分辨率图像，单路输入最大支持3840x2160像素的图像，对使用者来操作方便，移动缩放画面，只要对一个完整的画面处理，操作简单，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种拼接器的开发与制造，特别涉及一种超高分辨率高清拼接器的制作方法。
背景技术
大屏显示墙就是由多块显示屏幕排列组成，同时显示单路或多路图像。为了实现这个目的，就需要使用被称为拼接器的设备，拼接器有输入和输出两部分组成，输入连接所有需要显示的图像信号源，输出连接各块显示屏幕。拼接器的功能就是把需要显示的图像分割或合成处理后，输出到显示屏幕上。
现有拼接器技术中, 每路输入信号的分辨率不能大于1倍高清(1920x1080像素), 当需要显示高分辨率图像(大于1920x1080像素)时, 必须使用多个输入通道, 相当于输入多个独立的小画面，在输出端再把各部分合成起来。现有的技术方案因为要占用多个输入口，所以成本高；还有用户操作复杂，比如要移动缩放画面，需要分别移动缩放多个独立的画面。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述问题，提供一种超高分辨率高清拼接器。
为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种超高分辨率高清拼接器的制作方法，所述方法的硬件基础包括HDMI信号输入模块，EDID存储器，HDMI信号输出模块和外部存储器，其具体的制作方法如下：
（a）修改EDID存储器，在所述的EDID的Detail Timing部分，即从EDID存储器的第54个字节处开始修改，修改成所需要的超高分辨率；
（b）对HDMI信号输入模块进行数据压缩；
（c）对HDMI信号输出模块进行变频处理, 即从低场频转换为高场频；
（d）HDMI信号输出模块从外部存储器中读取整幅图像的局部数据；
(e) 对HDMI信号输出模块进行解压。
作为本发明的一种改进，对所述的HDMI信号输入模块进行数据压缩的方法为：保留处理每个象素的亮度数据，只保留处理一行中奇数点的红色差数据和偶数点的兰色差数据，忽略奇数点的兰色差数据和偶数点的红色差数据。
作为本发明的一种改进，对所述HDMI信号输出模块进行变频处理,从低场频转换为高场频的方法为：将所述的外部存储器中分成两部分，A区和B区，将低场频的信号在A与B两区中轮流被写入，当正在写入A区时，同时按60Hz的场频从B区中读取数据；当正在写入B区时，按60Hz的场频从A区中读取数据。
作为本发明的一种改进，所述的HDMI信号输出模块从外部存储器中读取整幅图像的局部数据是通过随机地址读取和连续地址读取相结合的方式。
本发明的有益效果是：本发明只用1个输入通道，就可以接收处理高分辨率图像，单路输入最大支持3840x2160像素的图像，对使用者来操作方便，移动缩放画面，只要对一个完整的画面处理，操作简单，节约成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的拼接器读取数据的方法的示意图；
其中各部件为：
1 HDMI信号输入模块、2EDID存储器、3外部存储器、4 HDMI信号输出模块。
具体实施方式
一种超高分辨率高清拼接器的制作方法，其硬件基础如图1所述包括HDMI信号输入模块1，EDID存储器2，HDMI信号输出模块4和外部存储器3，其具体的制作方法如下：
1、修改EDID存储器。
首先需要修改EDID存储器，前一级的图像输出设备首先会读取EDID存储器2中的信息，即显示参数，再输出相应分辨率的图像。
为了让前一级的图像输出设备输出超高分辨率图像，必须首先修改EDID存储器2的内容，具体做法，在EDID的Detail Timing部分，也就是从第54个字节开始修改，修改成需要的超高分辨率，比如3840x2160。 Detail Timing部分总共可以设置4种分辨率，可以根据需要来添加，限制是长和宽都不能超过4096，而且长和宽的乘积不能大于8x1024x1024=8388608。
2、对HDMI信号输入模块1进行数据压缩。
拼接器的HDMI信号输入模块1接收到高分辨率图像后，因为数据量太大，如果全部处理的话成本太大，为了实现更高的性价比，首先需要进行数据压缩。
每个象素由三个数据组成，亮度，兰色差和红色差。考虑到人眼对亮度敏感，而对两个色差不太敏感的特性，采取以下的压缩方法：每个象素的亮度数据都被保留处理，而只保留处理一行中奇数点的红色差数据和偶数点的兰色差数据，奇数点的兰色差数据和偶数点的红色差数据被忽略，这样压缩后的数据量是压缩前的三分之二。
3、对HDMI信号输出模块4进行变频处理。
图像从内部传送到HDMI输出模块4，HDMI输出模块4需要完成变频的处理。前一级的图像输出设备可以输出高分辨率图像，但是分辨率越高，场频（即刷新频率）越低，如果输出3840x2160的图像，场频会降低到16Hz, 而后一级的图像显示设备，分辨率是1920x1080的图像，场频是60Hz。为了弥补输入输出信号之间的差异需要进行相应的信号处理。
首先HDMI输出模块4需要完成改变场频的工作，从低场频转换为高场频。改变场频需要HDMI输入模块1、HDMI输出模块4和外部存储器3共同完成，在外部存储器3中分成两部分，A区和B区。高分辨率低场频的信号在A与B两区中轮流被写入。当正在写入A区时，同时按60Hz的场频从B区中读取数据；当正在写入B区时，按60Hz的场频从A区中读取数据。因为读取的场频比写入的快，所以同一区的信号可能被重复读取几次。
4、HDMI输出模块4从外部存储器3中读取整幅图像的局部数据。
拼接器的功能就是把一个大的画面分成4个屏幕分别输出，如图2所示的一个3840x2160的输入图像最后在4个1920x1080的显示设备上显示，其具体的实现方法是采取随机地址读取和连续地址读取相结合的方法。对于图2中的输出通道1，首先采取连续地址读取，从外部存储器读取数据，当达到一行的边界时，这里是1920个点，就改用随机地址读取的方式，即把读取地址修改成第二行的开始地址，读取一组数据，紧接着又开始采取连续地址读取。以此方式循环，直到读完1080行。
5、对HDMI输出模块4进行解压。
HDMI输出模块4最后还需要进行解压缩的工作，其方法如下：每个象素的亮度数据直接获取；而每一行中奇数点，只有红色差数据，那就读取左右两个偶数点的兰色差数据，进行平均计算后，作为当前奇数点的兰色差数据；每一行中的偶数点，只有红色差数据，那就读取左右两个奇数点的红色差数据，进行平均计算后，作为当前偶数点的红色差数据。
本发明只用1个输入通道，就可以接收处理高分辨率图像，单路输入最大支持3840x2160像素的图像，对使用者来操作方便，移动缩放画面，只要对一个完整的画面处理，操作简单，节约成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种超高分辨率高清拼接器的制作方法，其特征在于：所述方法的硬件基础包括HDMI信号输入模块（1）、EDID存储器（2）、HDMI信号输出模块（4）和外部存储器（3），其具体的制作方法如下：
（a）修改EDID存储器，在所述的EDID的Detail Timing部分，即从EDID存储器的第54个字节处开始修改，修改成所需要的超高分辨率；
（b）对HDMI信号输入模块（1）进行数据压缩；
（c）对HDMI信号输出模块（4）进行变频处理, 即从低场频转换为高场频；
（d）HDMI信号输出模块(4)从外部存储器(3)中读取整幅图像的局部数据；
(e) 对HDMI信号输出模块（4）进行解压。
2.根据权利要求1所述的一种超高分辨率高清拼接器的制作方法，其特征在于：对所述的HDMI信号输入模块（1）进行数据压缩的方法为：保留处理每个象素的亮度数据，只保留处理一行中奇数点的红色差数据和偶数点的兰色差数据，忽略奇数点的兰色差数据和偶数点的红色差数据。
3.根据权利要求1或2所述的一种超高分辨率高清拼接器的制作方法，其特征在于：对所述HDMI信号输出模块（4）进行变频处理,从低场频转换为高场频的方法为：将所述的外部存储器（3）中分成两部分，A区和B区，将低场频的信号在A与B两区中轮流被写入，当正在写入A区时，同时按60Hz的场频从B区中读取数据；当正在写入B区时，按60Hz的场频从A区中读取数据。
4.根据权利要求1或2所述的一种超高分辨率高清拼接器的制作方法，其特征在于：所述的HDMI信号输出模块(4)从外部存储器(3)中读取整幅图像的局部数据是通过随机地址读取和连续地址读取相结合的方式。
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