CN106412459A - 一种图像显示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像显示系统及方法，该图像显示系统包括同步信号发生器、LED显示屏、摄像机和视频分离器，其中同步信号发生器用于控制LED显示屏的播放速度以及摄像机的录制速度，所述摄像机还与视频分离器电性连接；摄像机用于录制LED显示屏图像并采集到第一图像、目标区域所看到的第二图像以及其反白图像并发送到视频分离器，然后视频分离器将目标区域所要看到的第二图像分离提取出来并发送到目标区域，从而实现现场观众和目标区域播放不同的图像。本发明设计简单、对于图像的处理速度快、能够广泛应用于视频直播中。

Description

一种图像显示系统及方法

技术领域

本发明涉及图像显示领域，尤其涉及一种图像显示系统及方法。

背景技术

目前LED显示屏已经大规模应用于球场、戏曲舞台、演唱会等大型比赛表演场所。现场表演图像通常经过摄像机获取视频信号播放至不同国家或地区，供应不同的国际或地区的人们观看。不同国家、地区所需要播放的图像各不相同，为了达到不同国家或地区播放不同图像的需求，提出了一种图像的显示方法。比如专利号CN105611426公开了一种虚拟显示图像方法及装置，其利用交替帧配置LED显示图像中反映出纯色图像的三基色RGB和现场观众和看到的正常额RGB图像；利用摄像机获取特定帧满足纯色图像的三基色RGB阈值的像素；将像素的三基色配置为特定三基色值；在LED显示图像时，利用特定三基色值的位置加载不同的待贴图，虚拟显示带贴图。该专利公开的方法主要在于摄像机获取视频信号后对视频信号特定区域进行获取-替换并得到信号中特定区域形成不同虚拟图像的方法。由于摄像机在拍摄过程中对特定区域拍摄的角度、范围变幻万千，视频源在后期处理中需要花费大量的时间以及精力，难以在视频直播中运用此方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种图像显示系统，其能够解决现有技术中对于图像显示处理方法难以运用到视频直播应用中的技术问题。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

本发明提供了一种图像显示系统，包括LED显示屏、摄像机、同步信号发生器和视频分离器，所述LED显示屏、摄像机分别与所述同步信号发生器电性连接，所述同步信号发生器用于控制LED显示屏的播放速度以及摄像机的录制速度；所述摄像机还与视频分离器电性连接，所述LED显示屏用于依次循环播放第一图像、目标区域的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像，摄像机用于采集LED显示屏上播放的第一图像、目标区域的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像并发送给视频分离器，所述视频分离器用于将目标区域的图像分离提取出来并发送到目标区域；所述第一图像为现场观众所要看到的图像。

优选地，所述视频分离器用于将目标区域的图像分离提取出来并通过对应的广播设备发送到目标区域。

优选地，所述目标区域有多个。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种图像显示方法，其能够解决现有技术中对于图像显示处理方法难以运用到视频直播应用中的技术问题。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

本发明还提供了一种图像显示方法，应用于如权利要求1所述的图像显示系统，包括:

在同步信号发生器的作用下：

S1：通过配置LED显示屏依次循环交替显示包括现场观众所看到的图像、目标区域所要看到的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像；

S2：利用摄像机录制LED显示屏显示的图像并获取到现场观众所看到的图像、目标区域所要看到的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像；

S3：通过视频分离器分离出目标区域所要看到的图像，并发送到目标区域。

优选地，S3中还包括将目标区域所要看到的图像通过广播设备发送到目标区域。

优选地，所述LED显示屏循环播放的速度与摄像机录制LED显示图像的录制速度相同。

优选地，所述目标区域为多个。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明通过图像叠加的技术能够实现现场观众从现场LED显示屏上看到所想要看到的图像，再利用摄像机以与LED显示屏上播放速度相同的录制速度录制出LED显示屏上的多帧图像，再通过视频分离器将多帧图像一一分离，也即是将每一个目标区域的图像分离出来，然后通过广播发送到对应的目标区域上，实现了在不同国家或地区播放不同的图像的效果，本发明设计简单、处理速度快、不需要像现有技术需要对录制的视频进行后期处理而花费大量的时间和精力。

附图说明

图1为本发明提供的一实施例的系统模块图；

图2为本发明提供的一实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1和图2所示，本发明提供了一种图像显示系统，其包括LED显示屏、摄像机、同步信号发生器和视频分离器，所述LED显示屏、摄像机分别与所述同步信号发生器电性连接，LED显示屏被安装于现场，用于向现场观众显示播放的图像。所述摄像机还与视频分离器电性连接。所述LED显示屏用于依次循环播放第一图像、目标区域的图像以及反白图像，摄像机用于采集LED显示屏上播放的第一图像、目标区域的图像以及反白图像并发送给视频分离器。所述同步信号发生器用于控制LED显示屏的播放速度以及摄像机的录制速度，这样可以使得LED显示屏的播放速度与摄像机的录制速度保持一致。

在现场时，由于人眼的视觉停留，当播放速度很快时，目标区域的图像以及其反白图像进行重叠从而形成纯色背景，也即是现场观众所看到的只是第一图像。所述目标区域的图像是指目标区域的观众(比如远程直播)所要看到的正常的图像，而其反白图像是指该目标区域的图像的反白图，其可经过图像处理软件对其进行处理得到，比如PS。

所述视频分离器用于将目标区域的图像分离提取出来并发送到目标区域；所述第一图像为现场观众所要看到的图像。所述视频分离器用于将目标区域的图像分离提取出来并通过广播设备发送到对应的目标区域，也即是目标区域通过广播设备获取到该目标区域所要播放的图像，目标区域通过播放设备将目标区域的图像播放出来，就可供该目标区域的人们观看，从而达到不同的国家或地区播放、与现场观众能够根据不同的需求看到不同的内容。

优选地，本发明中所述目标区域可以有多个，比如当目标区域有2个时，LED显示屏上依次循环播放第一图像、目标区域1的图像、目标区域1的图像的反白图像、目标区域2的图像、目标区域2的图像的反白图像，同样的原理，在现场播放时，目标区域1的图像与目标区域1的图像的反白图像重叠形成纯色背景、目标区域2的图像与目标区域2的图像的反白图像重叠形成纯色背景，这样现场观众看到的就只是第一图像。再通过摄像机录制采集LED显示屏播放的图像并发送给视频分离器，然后通过视频分离器将目标区域1的图像和目标区域2的图像分别分离提取出来，最后通过对应的广播设备发送到对应的目标区域上，也即是将目标区域1的图像发送到目标区域1，目标区域2的图像发送到目标区域2，从而形成不同国家或地区所播放的内容不同的效果。

本发明还提供了一种图像显示方法，其应用于上述的图像显示系统中，优选实施例一包括：

S1：获取第一帧所要播放的第一图像，所述第一图像为现场观众所要看到的图像。

S2：获取第二帧所要播放的第二图像，所述第二图像为目标区域所要看到的图像。

S3：获取第三帧所要播放的第二图像的反白图像，第二图像的反白图像是指目标区域所要看到的图像的反白图像。

S4：通过配置LED显示屏以第一帧、第二帧和第三帧的顺序循环播放，形成以N帧/秒的速度播放的视频。

在现场通过逻辑电路控制LED显示屏播放上述三帧的图像，并且以第一帧、第二帧和第三帧的顺序循环播放，这样在LED显示屏上播放的图像就变为了第一图像、第二图像以及第二图像的反白图像。另外，假设人眼所看到正常的图像播放速度为M帧/秒，为了使得现场观众所看到的播放第一图像的播放速度为M帧/秒，则本实施例中LED显示屏就采用三倍的视频播放速度，也即是3M帧/秒；也即是N＝3M。例如，常规的动画播放速度为60帧/秒，则LED显示屏的播放速度设置为180秒/帧。由于人眼具有视觉停留的生理特征，因此，在LED显示屏播放速度很快的情况下，LED显示屏所播放的第二图像和第二图像的反白图像就会形成纯色背景，这样现场观众所看到的图像就变为了第一帧所要播放的第一图像，正好是现场观众所要看到的图像。

S5：通过摄像机以N帧/秒的速度录制LED显示屏显示视频，采集到LED显示屏播放的第一图像、第二图像和第二图像的反白图像，并发送给视频分离器。

其中，当LED显示屏以一定的播放速度播放上述三帧的图像时，通过利用摄像机以同样的录制速度来录制LED显示屏上播放的图像，也即是摄像机的录制速度与LED显示屏的播放速度同步，可通过同步信号发生器来控制摄像机与LED显示屏的同步播放速度。这样，再同步的情况下，就可利用摄像机准确地采集到LED显示屏所播放的三帧图像，也即是第一图像、第二图像和第二图像的反白图像，然后发送到视频分离器做进一步处理。

S6：通过视频分离器将第二图像分离出来，并通过广播设备发送到目标区域，从而使得目标区域播放第二图像。

本步骤中，视频分离器接收到摄像机采集的三帧图像，并对其进行分离，将第二图像分离出来，并通过广播的方式将第二图像发送到对应的目标区域，由于第二图像是目标区域所要播放的图像。因此，实现了现场观众与远程直播，由于地理位置的不同而播放不同的图像；也即是现场观众所看到的是第一帧所要播放的第一图像，也即是现场观众所要看到的图像；远程直播所要到的是第二帧所要播放的第二图像，也即是目标区域所要播放的图像。

比如在一奥运会比赛中，奥运会的现场观众需要看到图像A(第一帧)、目标区域1(比如不在现场的其他国家或地区的观众)需要看到图像B(第二帧)、图像B的反白图像(第三帧)就可通过在同步信号发生器的控制下，LED显示屏上循环播放图像A、图像B和图像B的反白图像，摄像机以同样的录制速度录取LED显示屏上播放的图像获取到第一帧(图像A)、第二帧(图像B)和第三帧(图像B的反白图像)，然后在通过视频分离器将图像A、图像B、图像B的反白图像分离开来，从而获取到图像B，最后将图像B发送到目标区域1进行播放即可。

另外，本实施例中是通过LED显示屏播放三帧图像实现了现场观众所看到的图像和目标区域所播放的图像的不同，同样的，还可以通过增减帧数来同时调节多个目标区域播放不同的图像。本发明还提供了第二实施例，如再同步信号发生器的作用下，设置LED显示屏循环播放五帧图像，第一帧为现场观众所要看到的第一图像，第二帧为目标区域1所要看到的第二图像，第三帧目标区域1所要看到的第二图像的反白图像，第四帧为目标区域2所要看到的第三图像，第五帧目标区域2所要看到的第三图像的反白图像；然后在LED显示屏上一次循环播放五帧图像，并且将其播放速度达到人们正常观看视频动画的播放速度的五倍，比如本实施例中所提到的常规动画播放速度为60帧/秒，则将其播放速度设置为300帧/秒，这样当现场观众通过LED显示屏所看到的图像也只是第一帧所播放的第一图像，因为第二图像和第二图像的反白图像在人眼中形成纯色背景，第三图像和第三图像的反转缓慢在人眼中形成了纯色背景。

然后再通过摄像机以相同的录制速度录制LED显示屏上的图像，在同步装置的控制下，采集到上述五帧图像，然后通过视频分离器分别出目标区域1所要播放的第二图像以及目标区域所要播放的第三图像，并通过广播的方式分别将第二图像、第三图像发送到目标区域1、目标区域2，从而完成了在现场观众看到第一图像，目标区域1看到第二图像、目标区域2看到第三图像，实现了不同的国家或地区播放不同图像的需求。

优选地，当目标区域的个数不同时，为了保证人眼所看到的画面的播放速度保持在正常的情况下，则LED显示屏的播放速度也会相应的调整，假设人眼所看到的画面的播放速度为常规播放速度，则如上述实施例一中当目标区域有1个，则LED显示屏的播放速度设置为常规动画播放的3倍，当目标区域为2个时，则LED显示屏的播放速度就设置为常规动画播放的5倍，这样人眼所看到的画面的播放速度仍然为常规动画的播放速度，同时摄像机的录制速度也时刻与LED显示屏的播放速度保持一致。也即是，当目标区域为N个时，则LED显示屏的播放速度就设置为常规动画播放的2N+1倍。由于目标区域有多个，则对应的广播设备也有多个，比如图1所示。

因此，通过本发明实现不同或地区播放不同图像的需求，该发明在图像处理上简单、处理速度快，不需要像现有技术中那样需要花费大量的时间和精力去对视频源的后期进行处理。另外，通过增减帧数或者改变帧的播放速度来实现类似的技术方案也属于本发明所要保护的技术方案。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种图像显示系统，其特征在于，包括LED显示屏、摄像机、同步信号发生器和视频分离器，所述LED显示屏、摄像机分别与所述同步信号发生器电性连接，所述同步信号发生器用于控制LED显示屏的播放速度以及摄像机的录制速度；所述摄像机还与视频分离器电性连接，所述LED显示屏用于依次循环播放第一图像、目标区域的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像，摄像机用于采集LED显示屏上播放的第一图像、目标区域的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像并发送给视频分离器，所述视频分离器用于将目标区域的图像分离提取出来并发送到目标区域；所述第一图像为现场观众所要看到的图像。

2.如权利要求1所述图像显示系统，其特征在于，所述视频分离器用于将目标区域的图像分离提取出来并通过对应的广播设备发送到目标区域。

3.如权利要求1所述图像显示系统，其特征在于，所述目标区域有多个。

4.一种图像显示方法，应用于如权利要求1所述的图像显示系统，其特征在于，包括:

在同步信号发生器的作用下：

S1：通过配置LED显示屏依次循环交替显示包括现场观众所看到的图像、目标区域所要看到的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像；

S2：利用摄像机录制LED显示屏显示的图像并获取到现场观众所看到的图像、目标区域所要看到的图像以及目标区域所要看到的图像的反白图像；

S3：通过视频分离器分离出目标区域所要看到的图像，并发送到目标区域。

5.如权利要求4所述图像显示方法，其特征在于，S3中还包括将目标区域所要看到的图像通过广播设备发送到目标区域。

6.如权利要求4所述图像显示方法，其特征在于，所述LED显示屏循环播放的速度与摄像机录制LED显示图像的录制速度相同。

7.如权利要求4所述图像显示方法，其特征在于，所述目标区域为多个。