CN107688447A - 图像处理服务器及具有其的超高分辨率显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像处理服务器，用于产生超高分辨率的图像，包括：主板，其具有显卡插槽；显卡，其通过所述显卡插槽连接到所述主板；显卡负载，其通过所述显卡的输出端口连接到所述显卡，所述显卡负载中存储有预置的目标分辨率；显存，其用于存储所述显卡生成的图像，其中，所述显卡能够通过所述输出端口读取所述显卡负载中存储的所述目标分辨率，并根据所述目标分辨率生成与所述目标分辨率匹配的图像，并将所述图像存储在所述显存中。本发明还提供了具有上述图像处理服务器的超高分辨率显示系统。本发明在实现超高分辨率图像生成和显示的同时，具有较高的刷新帧率。

Description

图像处理服务器及具有其的超高分辨率显示系统

技术领域

本发明涉及拼接屏显示领域，特别涉及一种能够产生超高分辨率图像的图像处理服务器及具有该图像处理服务器的超高分辨率显示系统。

背景技术

现有技术中，要在大屏幕上显示一个超高分辨率的图像，该图像的生成一直是一个技术难点。目前存在如下两种解决方案：

1)虚拟显示技术。即在计算机内部用软件建立虚拟显卡，在虚拟内存中生成大显示画面，该画面的分辨率可以设置得很高，然后通过网络传送给显示设备进行显示。该方案的缺点是，显示刷新帧率很低，如地图缩放和移动的时间会很长，达到数分钟之久，操作者的体验感很差。

2)利用多块物理显卡的方式。在计算机内部插入多块物理显卡，物理显卡的显示输出直接连接到显示设备，而不是通过网络连接显示设备。该方案的缺点就是显示分辨率达不到要求，例如，若大屏显示设备是由M*N个显示单元拼接而成，每个显示屏的分辨率均为1920*1080，则大屏显示设备能够显示的最大分辨率为1920*1080*M*N；而计算机主板最多只有4个PCI-E插槽，一块显卡只有4个显示输出口，每个显示输出口的分辨率只有1920*1080，因而这种方案下该计算机输出的图片具有的最大的显示分辨率只有1920*1080*4*4，不能达到大屏显示设备能够显示的最大分辨率1920*1080*M*N(大屏显示设备的M*N往往大于4*4)，造成对显示设备未尽其用的浪费。

发明内容

为此，本发明的目的在于，提供一种能够产生超高分辨率的图像的图像处理服务器以及具有这种图像处理服务器的超高分辨率显示系统，并且具有较高的刷新帧率。

本发明的图像处理服务器，用于产生超高分辨率的图像，包括：主板，其具有显卡插槽；显卡，其通过所述显卡插槽连接到所述主板；显卡负载，其通过所述显卡的输出端口连接到所述显卡，所述显卡负载中存储有预置的目标分辨率；显存，其用于存储所述显卡生成的图像，其中，所述显卡能够通过所述输出端口读取所述显卡负载中存储的所述目标分辨率，并根据所述目标分辨率生成与所述目标分辨率匹配的图像，并将所述图像存储在所述显存中。

进一步地，所述显卡插槽、所述显卡、所述显卡负载均为多个，各所述显卡负载分别连接到各所述显卡，以及各所述显卡分别连接到各所述显卡插槽。

进一步地，各所述显卡具备图像拼接功能，各所述显卡生成的内容拼接后在所述显存中存储为所述图像。

进一步地，所述显卡具有多个输出端口，所述显卡负载为多个，各所述显卡负载分别连接到各所述输出端口，各所述输出端口均生成与所述目标分辨率匹配的图像。

优选地，所述显卡负载中存储有包含所述目标分辨率信息的EDID，所述显卡能够读取所述EDID从而获得所述目标分辨率。所述显卡插槽为PCI-E插槽。

另一方面，本发明的超高分辨率显示系统，具有上述图像处理服务器，包括：超高分辨率显示屏，用于显示所述图像处理服务器产生的超高分辨率的所述图像，所述图像处理服务器将所述显存中存储的所述图像通过所述千兆网络发送给所述超高分辨率显示屏，所述显卡负载中存储的所述目标分辨率根据所述超高分辨率显示屏的分辨率确定。

进一步地，还包括：控制器，其通过千兆网络连接到所述超高分辨率显示屏和所述图像处理服务器，所述图像处理服务器将所述图像切割为图片块，并通过所述千兆网络将所述图片块发送给所述超高分辨率显示屏，其中切割参数由所述控制器通知所述图像处理服务器。

本发明的图像处理服务器及具有其的超高分辨率显示系统，利用显卡负载让显卡的每个输出端口均能够生成与显卡负载设置的目标分辨率匹配的图像，从而使得图像处理服务器能够生成超高分辨率的图像。既解决了现有技术方案2)中超高分辨率图像生成的问题，也解决了现有技术方案1)中刷新率低的问题。

附图说明

图1为本发明的图像处理服务器的结构示意图；

图2为本发明的超高分辨率显示系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的图像处理服务器及具有其的超高分辨率显示系统作进一步的详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明的图像处理服务器，是一台计算机，其能够生成超高分辨率的图像，例如在拼接大屏上显示的地图。图像处理服务器的结构如图1所示，包括：主板10，主板10上设置有用于连接显卡20的显卡插槽(例如，PCI-E插槽)；显卡20，通过显卡插槽连接到主板10；显卡负载30，其通过显卡20的输出端口连接到显卡20，显卡负载30中存储有预置的目标分辨率，例如1920*1080、3840*2160、4000*4000等；显存40，其用于存储显卡20生成的图像。其中，显卡20能够通过输出端口读取显卡负载30中存储的目标分辨率，并根据该目标分辨率生成与该目标分辨率匹配的图像，并将该图像存储在显存20中。

显卡负载30不同于显示器，其不具备显示功能，只存储一个预置的目标分辨率，以便于显卡20根据该预置的目标分辨率生成与该预置的目标分辨率匹配的图像。例如，显卡负载30可以是专用IC芯片，具备存储和通信能力，其存储器为EEPROM，通信接口为I2C接口。显卡负载30通过线缆和显卡20进行通信，从而通知显卡20应该以多大的分辨率进行图形渲染。显卡20与显卡负载30之间的连接线缆，通常是DVI接口或者VGA接口；如果是DP接口，则由DP转DVI接口的转接线构成。

显卡20与显卡负载30之间的通信方式可以使用现有技术中显卡与显示器之间的通信方式。例如，显卡负载30中的预置的目标分辨率以EDID的形式存在，即显卡负载30的EEPROM中存储有包含预置的目标分辨率信息的EDID，显卡20能够通过其输出端口读取显卡负载30中存储的EDID，从而获得预置的目标分辨率，以便生成图像。

图像处理服务器生成的超高分辨率的图像，并不在图像处理服务器中进行显示，而是存储在显存40中。图像处理服务器可以将显存40中存储的图像发送给外部的显示设备进行显示。

优选地，主板10上设置有多个显卡插槽，用于连接图像处理服务器的多个显卡20。图像处理服务器的每个显卡20具有多个输出端口，并且图像处理服务器具有多个显卡负载30。其中，每个显卡20的每个输出端口连接有一个显卡负载30，每个显卡20的每个输出端口均能够生成与其连接的显卡负载30中存储的预置的目标分辨率匹配的图像。

其中，显卡20具备图像拼接功能，可以将多个显卡20的各个输出端口的输出内容拼接成整个图像，各显卡20生成的内容拼接后存储在显存40中。

显卡20的各个输出端口，是用来输出显示内容的端口，其可以是DVI接口，也可以是VGA接口，或者是DP接口，还可以是多种类型接口的混合。

本发明的图像处理服务器，增加了连接到显卡输出端口的显卡负载，并在显卡负载中预置了目标分辨率，显卡能够获取该目标分辨率，并且显卡能够根据该目标分辨率在其每个输出端口都生成与该目标分辨率匹配的图像。因此，本发明利用显卡负载，可以让每个显卡的每个输出端口在显存中生成符合目标分辨率的图像，即大于现有技术中的分辨率为1920*1080的图像。在现有技术中，若主板上连接有4块显卡，每块显卡有4个输出端口，该4块显卡生成的图像的分辨率最大可以达到1920*1080*4*4；而发明的图像处理服务器，若主板上连接有4块显卡，每块显卡有4个输出端口，则发明的图像处理服务器能够生成的图像的分辨率最大可以达到4000*4000*4*4(注：12位色的最大分辨率4095*4095)。

本发明的图像处理服务器，由于使用显卡进行图像生成，因此克服了现有技术1)中虚拟显卡方案的刷新率低的问题；同时由于使用了显卡负载，解决了现有技术2)中的无法生成超高分辨率的问题。本发明的图像处理服务器，在1920*1080*M*N的拼接显示规模下，能够提供全屏幕像素显示的接入能力；同时具有较高的帧率和刷新率，满足帧率和刷新率可以小于5秒，从而能够提升用户体验，例如当拼接屏显示的底图(该底图为本发明的图像处理服务器所产生)是地图时的缩放和移动操作。

另一方面，本发明还提供了一种超高分辨率显示系统，如图2所示，该系统包括上述的本发明的图像处理服务器100，还包括超高分辨率显示屏200，图像处理服务器100将显存中存储的超高分辨率图像通过千兆网络发送给超高分辨率显示屏200，超高分辨率显示屏200显示图像处理服务器100生成的超高分辨率的图像。

超高分辨率显示屏200为由DLP(投影机)或者DID(窄边液晶显示器)或者LED(小点阵间距屏幕)构成的显示设备。

其中，图像处理服务器100的显卡负载中存储的分辨率根据超高分辨率显示屏200的分辨率确定，并预置到显卡负载中。例如，超高分辨率显示屏200为拼接大屏，其由M*N个分辨率为1920*1080的显示单元构成，则图像处理服务器100为了达到与超高分辨率显示屏200点对点的分辨率，需要图像处理服务器100能够生成分辨率为M*N*1920*1080的超高分辨率图像。若图像处理服务器100的主板上连接有4块显卡、每块显卡有4个输出端口，则需要每块显卡的每个输出端口的分辨率为M*N*1920*1080/(4*4)，则为了达到点对点的最佳显示效率，显卡负载中预置的目标分辨率应设置为M*N*1920*1080/(4*4)。

当然，可以理解的是，各显卡负载中预置的目标分辨率也可以是不同的。显卡根据每个显卡负载中预置的目标分辨率生成显示内容，各显卡输出端口以及各显卡之间进行拼接后在显存中生成超高分辨率图像。

进一步地，继续参考图2，本发明的超高分辨率显示系统还包括控制器300，其通过千兆网络连接到超高分辨率显示屏200和图像处理服务器100。图像处理服务器100将其显存中存储的拼接后的超高分辨率图像切割为图片块，并通过千兆网络将这些图片块发送给超高分辨率显示屏200以进行显示，其中，切割图片块需要用到的参数由控制器300通知图像处理服务器100。

图像处理服务器100中的处理程序先从显存中获取显示图像，其分辨率是M*N个拼接显示单元的整体分辨率，然后再根据控制器300通知的拼接规模M*N进行切割，切割的行列数与拼接参数M、N有关，切割画面的分辨率即为组成超高分辨率显示屏200的显示单元的物理分辨率。图像处理服务器100中的处理程序将切割好的图片块通过网络进行分片传输给超高分辨率显示屏200，超高分辨率显示屏200将分片化的图片进行拼装后送给所驱动的M*N个显示单元进行显示。

超高分辨率显示屏200中的M*N个显示单元为现有的连接方式，例如，通过M*N根DVI、VGA或HDMI线缆连接。每个显示单元具备DVI、VGA或者HDMI接口，每个显示单元显示分辨率支持1024*768，1400*1050，1920*1080，3840*2160等。

以上具体实施方式仅为本发明的示例性实施方式，不能用于限定本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种图像处理服务器，用于产生超高分辨率的图像，其特征在于，包括：

主板，其具有显卡插槽；

显卡，其通过所述显卡插槽连接到所述主板；

显卡负载，其通过所述显卡的输出端口连接到所述显卡，所述显卡负载中存储有预置的目标分辨率；

显存，其用于存储所述显卡生成的图像，其中，

所述显卡能够通过所述输出端口读取所述显卡负载中存储的所述目标分辨率，并根据所述目标分辨率生成与所述目标分辨率匹配的图像，并将所述图像存储在所述显存中。

2.根据权利要求1所述的图像处理服务器，其特征在于，所述显卡插槽、所述显卡、所述显卡负载均为多个，各所述显卡负载分别连接到各所述显卡，以及各所述显卡分别连接到各所述显卡插槽。

3.根据权利要求2所述的图像处理服务器，其特征在于，各所述显卡具备图像拼接功能，各所述显卡生成的内容拼接后在所述显存中存储为所述图像。

4.根据权利要求1所述的图像处理服务器，其特征在于，所述显卡具有多个输出端口，所述显卡负载为多个，各所述显卡负载分别连接到各所述输出端口，各所述输出端口均生成与所述目标分辨率匹配的图像。

5.根据权利要求1所述的图像处理服务器，其特征在于，所述显卡负载中存储有包含所述目标分辨率信息的EDID，所述显卡能够读取所述EDID从而获得所述目标分辨率。

6.根据权利要求1所述的图像处理服务器，其特征在于，所述显卡插槽为PCI-E插槽。

7.一种超高分辨率显示系统，具有如权利要求1-6中任一项所述的图像处理服务器，其特征在于，包括：超高分辨率显示屏，用于显示所述图像处理服务器产生的超高分辨率的所述图像，

所述图像处理服务器将所述显存中存储的所述图像通过所述千兆网络发送给所述超高分辨率显示屏，

所述显卡负载中存储的所述目标分辨率根据所述超高分辨率显示屏的分辨率确定。

8.根据权利要求7所述的超高分辨率显示系统，其特征在于，还包括：控制器，其通过千兆网络连接到所述超高分辨率显示屏和所述图像处理服务器，

所述图像处理服务器将所述图像切割为图片块，并通过所述千兆网络将所述图片块发送给所述超高分辨率显示屏，其中切割参数由所述控制器通知所述图像处理服务器。