CN108668049A - 基于分散像素的图像显示方法、显示单元及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及像素显示领域，特别是涉及一种基于分散像素的图像显示方法、显示单元及系统。包括：创建至少包括一个帧中的像素值（B1、G1、R1）文件，像素坐标为（X1,Y1）；历遍该帧所有像素坐标的像素值，直至获取该帧的像素值（Bk、Gk、Rk）文件，像素坐标为（Xm,Yn）；所述所有像素值根据各自对应像素坐标组成该帧的图像；为所述像素值文件建立同一序号标识；建立播放指令文件，所述播放指令文件包含所述序号标识和播放时间标识。所述的一种基于分散像素的图像显示方法，包括：所述像素值文件包括多个帧中的该像素坐标的多个像素值。

Description

基于分散像素的图像显示方法、显示单元及系统

技术领域

本发明涉及像素显示领域，特别是涉及一种基于分散像素的图像显示方法、显示单元及系统。

背景技术

现有技术的像素显示采用LED点阵，点阵组成行列地址，通过控制器扫描点阵地址点亮不同的LED形成图像或文字，也就是说由一个统一的控制器控制一个完整LED阵列。本发明提出分散式的分列像素装置单元的显示方法，每个分列的像素装置单元拥有单独的控制单元，需要解决不同像素装置单元的调制信号同步问题。

现实需要解决的问题如：中国专利申请201611173326X基于客户端的显示方法及系统，及2016111733255像素装置及显示方法及系统，及2017100848071阳光像素装置及显示方法及系统，需要解决服务器向显示端传送像素调制文件的文件格式问题，以保证各显示单元同步播放同一帧的图像像素。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于分散像素的图像显示方法、显示单元及系统，解决不同显示单元信号播放的同步问题。

诸如现实问题：

本发明的技术方案是：中国专利申请201611173326X基于客户端的显示方法及系统，及2016111733255像素装置及显示方法及系统，及2017100848071阳光像素装置及显示方法及系统，需要解决服务器向显示端传送像素调制文件的文件格式问题，以保证各显示单元同步播放同一帧的图像像素。

本发明采用的技术方案是：

一种基于分散像素的图像显示方法，包括：

创建至少包括一个帧中的像素值（B1、G1、R1）文件，像素坐标为（X1,Y1）；

历遍该帧所有像素坐标的像素值，直至获取该帧的像素值（Bk、Gk、Rk）文件，像素坐标为（Xm,Yn）；

所述所有像素值根据各自对应像素坐标组成该帧的图像；

为所述像素值文件建立同一序号标识；

建立播放指令文件，所述播放指令文件包含所述序号标识和播放时间标识。

所述的一种基于分散像素的图像显示方法，包括：所述像素值文件包括多个帧中的该像素坐标的多个像素值。

所述的一种基于分散像素的图像显示方法，包括：

显示单元获取对应像素坐标的像素值文件；

显示单元获取播放指令文件，由显示端系统标准时间根据播放指令文件中的时间标识触发该序号标识的像素值文件，该像素值文件驱动显示单元显示部进行像素显示。

所述的一种基于分散像素的图像显示方法，其特征是：所述播放指令文件中的时间标识是服务器发布的时间戳。

一种基于分散像素的图像显示的显示单元，其特征是：显示单元具有确定的物理坐标，获取对应像素坐标的像素值文件，显示单元至少包括同步时间单元、像素值存储单元、播放指令存储单元、控制单元、显示部，控制单元读取播放指令的时间标识或时间戳后等待同步时间的触发，当同步时间和播放指令的时间标识或时间戳记录的时间一致时，控制单元将该时间标识或时间戳关联的该序号标识的像素值文件进行播放，显示部显示该序号标识的像素。

一种基于分散像素的图像显示系统，包括显示单元及服务器，其特征是：

服务器包括像素值文件生成单元，获取至少包括一个帧中的像素值（B1、G1、R1）文件，像素坐标为（X1,Y1）；

历遍该帧所有像素坐标的像素值，直至获取该帧的像素值（Bk、Gk、Rk）文件，像素坐标为（Xm,Yn）；

所述所有像素值根据各自对应的像素坐标组成该帧的图像；

为所述所有像素值文件建立同一序号标识；

播放指令单元，建立播放指令文件，所述播放指令文件包含所述序号标识和播放时间标识；

显示单元根据自己的物理坐标获取对应像素坐标的像素值文件：序号标识、像素值，显示单元根据播放指令在时间标识的时刻播放该序号的像素值文件；

所有显示单元根据播放指令在时间标识的时刻同步播放同一序号的各自坐标的像素值文件组成完整的播放图像。

本发明的有益效果是：中国专利申请201611173326X基于客户端的显示方法及系统，及2016111733255像素装置及显示方法及系统，及2017100848071阳光像素装置及显示方法及系统，需要解决服务器向显示端传送像素调制文件的文件格式问题，以保证各显示单元同步播放同一帧的图像像素。

附图说明

图1为图像系列帧示意图。

图2为本发明的像素值文件格式（一帧）。

图3为本发明的像素值文件格式（多帧）。

图4为本发明播放指令格式。

图5为本发明系统配置。

图6为本发明某一物理位置坐标的显示单元播放流程图。

图7为本发明系统中各显示单元物理位置排布坐标图。

图8位本发明系统的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为图像系列帧示意图，视频图像由随时间变化的系列帧组成，如果是静止图像则为一帧，图中101为t1时刻的帧，图像帧由像素坐标X1,Y1、……、Xm,Yn的像素共同组成，102为t2时刻的帧，103 为t3时刻的帧，101帧中像素坐标X1,Y1的像素值为（B1(t1)、G1(t1)、R1(t1)），102帧中像素坐标X1,Y1的像素值为（B1(t2)、G1(t2)、R1(t2)），103帧中像素坐标X1,Y1的像素值为（B1(t3)、G1(t3)、R1(t3)），也就是说某个确定像素坐标的像素值是时间的函数，通式记为：像素坐标为（Xm,Yn）的像素值为（Bk(t)、Gk(t)、Rk(t)）。 同理，101帧中像素坐标X2,Y1的像素值为（B2(t1)、G2(t1)、R2(t1)），102帧中像素坐标X2,Y1的像素值为（B2(t2)、G2(t2)、R2(t2)），103帧中像素坐标X2,Y1的像素值为（B2(t3)、G2(t3)、R2(t3)）；101帧中像素坐标X3,Y1的像素值为（B3(t1)、G3(t1)、R3(t1)），102帧中像素坐标X3,Y1的像素值为（B3(t2)、G3(t2)、R3(t2)），103帧中像素坐标X3,Y1的像素值为（B3(t3)、G3(t3)、R3(t3)）。

像素值可以是灰度值，灰度值即黑白图像，获取B、G、R像素值则获得彩色图像像素值，例如OpenCV中获取图像像素的方法：

考虑到互联网IP包传输时间差大多可能在0.1 ms -50ms，对于分散像素的图像显示，静止图像显示对时间误差没有要求，动画图像显示对时间误差要求也不高，但对于视频显示则要求小于1/24(帧)即0.04秒。本发明的思路是各显示单元事先获得对应坐标的像素值文件，由系统同步时间统一同步触发播放，而同步时间由授时单元获得，授时方法采用网络时间协议（Network Time Protocol,NTP）（采用IEEE1588协议，LAN上与标准间差小于1毫秒，WAN上几十毫秒，只要小于1/24(帧)即0.04秒就可以满足视频播放要求），或卫星授时（卫星授时<1μs），或手机基站授时（<1μs），同步时间的目的是保证所有显示单元的时钟保持一致。可采用的方案如：用播放时间标识像素值文件，这样显示端首先检测播放时间，如果播放时间已过期则丢弃该文件，如果播放时间未到系统时间则等待播放，播放完成后该文件即为垃圾文件，可以看出该方案虽然解决了像素同步问题，但文件传送数据量大，而且必需实时不断地进行传送，本发明采用的方案是将像素值文件由序号标识，序号是不重复的序列号，用于检索像素值文件，另外另行设立播放指令，播放指令包含播放时间和需要播放的像素文件的序号标识，这样各显示单元根据播放指令在播放时刻提取对应序号标识的像素值文件即可，如此可以节约传输带宽，另外也可以随时播放已播放过的文件，像素文件就不会过期或成为垃圾文件。

图2为本发明的像素值文件格式（一帧），像素值文件包括序号标识和像素值，序号为不重复的序列号，用于像素文件的检索，这里假设序号标识为001，201为该帧中像素坐标像素坐标(X1,Y1)的像素值文件，即像素值（B1、G1、R1），202为该帧中像素坐标像素坐标(X2,Y1)的像素值文件，即像素值（B2、G2、R2），203为该帧中像素坐标像素坐标(X3,Y1)的像素值文件，即像素值（B3、G3、R3），……，204为该帧中像素坐标像素坐标(Xm,Yn)的像素值文件，即像素值（Bk、Gk、Rk），该帧中所有像素坐标的像素值文件的序号标识均是同一标识，即001。当然序号标识可能是更大数值，即数值位数更多，此处001不做为本发明的限定数字位数。

图3为本发明的像素值文件格式（多帧），像素值文件包含多个帧中该像素坐标的像素值，所有像素坐标的像素值文件具有同一序号标识，假设序号标识为002，即不重复的序列号，每个像素坐标的像素值文件由多个时间序列的像素值组成，进一步参照图1：101帧中像素坐标(X1,Y1)的像素值是（B1(t1)、G1(t1)、R1(t1)），102帧中像素坐标(X1,Y1)的像素值是（B1(t2)、G1(t2)、R1(t2)），103帧中像素坐标(X1,Y1)的像素值是（B1(t3)、G1(t3)、R1(t3)），这样，像素坐标(X1,Y1)的像素值文件由多个帧的该像素坐标的像素值组成，即：301为像素坐标（X1,Y1）的像素值文件：序号标识\像素值（B1(t1)、G1(t1)、R1(t1)）\像素值（B1(t2)、G1(t2)、R1(t2)）\像素值（B1(t3)、G1(t3)、R1(t3)）；302为像素坐标（X2,Y1）的像素值文件：序号标识\像素值（B2(t1)、G2(t1)、R2(t1)）\像素值（B2(t2)、G2(t2)、R2(t2)）\像素值（B2(t3)、G2(t3)、R2(t3)）；303为像素坐标（X3,Y1）的像素值文件：序号标识\像素值（B3(t1)、G3(t1)、R3(t1)）\像素值（B3(t2)、G3(t2)、R3(t2)）\像素值（B3(t3)、G3(t3)、R3(t3)）；304为像素坐标（Xm,Yn）的像素值文件：序号标识\像素值（Bk(t1)、Gk(t1)、Rk(t1)）\像素值（Bk(t2)、Gk(t2)、Rk(t2)）\像素值（Bk(t3)、Gk(t3)、Rk(t3)）；所有像素坐标的像素值文件具有同一序号标识，即序号002，所有像素坐标的像素值文件由播放指令同步触发后组成活动图像播放。图中示例包含3个序列帧的像素值文件，实际可以包含更多，甚至是整个完整的视频文件，所以像素值文件包括的帧数数量不限定本发明的文件格式。

图4为本发明播放指令格式，包括序号标识和播放时间标识，时间标识可以是时间戳格式，播放时间格式如yyyyMMddHHmmss，如果是每天定时播放则为HHmmss，每小时定时播放为mmss。

字符串的时间戳如DateTime dt = DateTime.ParseExact("20060709110901","yyyyMMddHHmmss", System.Globalization.CultureInfo.CurrentCulture)。

图5为本发明系统配置，包括显示单元和服务器：

服务器包括：

像素值文件生成单元，获取至少包括一个帧中的像素值（B1、G1、R1）文件，像素坐标为（X1,Y1）；

历遍该帧所有像素坐标的像素值，直至获取该帧的像素值（Bk、Gk、Rk）文件，像素坐标为（Xm,Yn）；

所述所有像素值根据各自对应的像素坐标组成该帧的图像；

为所述像素值文件建立同一序号标识；

播放指令单元，建立播放指令文件，所述播放指令文件包含所述序号标识和播放时间标识。

显示单元包括：网络通讯单元、像素值存储单元、播放指令存储单元、同步时间单元、控制单元、显示部；

显示单元具有确定的物理坐标，获取对应像素坐标的像素值文件，显示单元至少包括同步时间单元、像素值存储单元、播放指令存储单元、控制单元、显示部，控制单元读取播放指令的时间标识或时间戳后等待同步时间的触发，当同步时间和播放指令的时间标识或时间戳记录的时间一致时，控制单元将该时间标识或时间戳关联的该序号标识的像素值文件进行播放，显示部显示该序号标识的像素。显示单元根据自己的物理坐标获取对应像素坐标的像素值文件：序号标识、像素值，显示单元根据播放指令在时间标识的时刻播放该序号的像素值文件；所有显示单元根据播放指令在时间标识的时刻同步播放同一序号的各自坐标的像素值文件组成完整的播放图像。

图6为本发明某一物理位置坐标的显示单元播放流程图，假设物理位置坐标为(x1,y1)的显示单元，像素值文件：序号标识001\像素值（B1、G1、R1），播放指令的序号标识是001，播放时间标识是18:01:52，包括步骤：

（1）读取播放指令，包括序号标识和播放时间标识，检索序号标识001获取像素值（B1、G1、R1）文件，获取播放时间标识或时间戳得到播放时刻18:01:52；

（2）等待同步触发时间，即等待系统时间触发；

（3）当同步时间和播放指令的时间标识一致时即18:01:52，将序号标识001的像素值文件的信号输出至显示部播放；

（4）如果重复则继续读取像素值文件。

对于系统时间的比较如C++实现：

图7为本发明系统中各显示单元物理位置排布坐标图，显示单元按物理位置排列为阵列，假设以X、Y坐标表示，显示单元id1(x1，y1)、显示单元id2(x2，y1)、显示单元id3(x3，y1)、显示单元(x1，y2)、显示单元(x2，y2)、…….、显示单元idn(xm，yn)，组成m*n像素阵列，701为服务器。

图8位本发明系统的流程图，包括显示单元id1物理坐标为(x1，y1)、显示单元id2物理坐标为(x2，y1)、显示单元id3物理坐标为(x3，y1)、物理坐标(x1，y2)显示单元、物理坐标(x2，y2)显示单元、…….、显示单元idn物理坐标为(xm，yn)，组成m*n像素阵列，还包括服务器，其步骤：

（1）服务器生成像素值（B1、G1、R1）文件，像素坐标为（X1,Y1），序号001，对应物理位置(x1,y1)显示单元；

生成像素值（B2、G2、R2）文件，像素坐标为（X2,Y1），序号001，对应物理位置(x2,y1)显示单元；

生成像素值（B3、G3、R3）文件，像素坐标为（X3,Y1），序号001，对应物理位置(x3,y1)显示单元；

历遍所有像素坐标的像素值，直至生成像素值（Bk、Gk、Rk）文件，像素坐标为（Xm,Yn），序号001，对应物理位置(xm,yn)显示单元；

建立播放指令：序号001，播放时间18:01:52；

同理，生成像素值（B(t)、G(t)、R(t)）文件，像素坐标为（Xm,Yn），序号00x，对应物理位置(xm,yn)显示单元。

（2）显示单元id1获取像素值文件：001\（B1、G1、R1），等待播放；

显示单元id2获取像素值文件：001\（B2、G2、R2），等待播放；

显示单元id3获取像素值文件：001\（B3、G3、R3），等待播放；

显示单元idn获取像素值文件：001\（Bk、Gk、Rk），等待播放。

（3）服务器发布播放指令：001\18:01:52。

（4）显示单元id1在18:01:52时刻播放像素值文件（B1、G1、R1）；

显示单元id2在18:01:52时刻播放像素值文件（B2、G2、R2）；

显示单元id3在18:01:52时刻播放像素值文件（B3、G3、R3）；

显示单元idn在18:01:52时刻播放像素值文件（Bk、Gk、Rk）；

各显示单元同步显示序号标识001的像素值文件组成完整图像；

同理，各显示单元同步显示序号标识00x的像素值文件组成完整图像。

上述应用模式及规则均不限定本发明的方法及系统的基本特征，并非限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于分散像素的图像显示方法，包括：

创建至少包括一个帧中的像素值（B1、G1、R1）文件，像素坐标为（X1,Y1）；

历遍该帧所有像素坐标的像素值，直至获取该帧的像素值（Bk、Gk、Rk）文件，像素坐标为（Xm,Yn）；

所述所有像素值根据各自对应像素坐标组成该帧的图像；

为所述像素值文件建立同一序号标识；

建立播放指令文件，所述播放指令文件包含所述序号标识和播放时间标识。

2.根据权利要求1所述的一种基于分散像素的图像显示方法，包括：所述像素值文件包括多个帧中的该像素坐标的多个像素值。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于分散像素的图像显示方法，包括：

显示单元获取对应像素坐标的像素值文件；

显示单元获取播放指令文件，由显示端系统标准时间根据播放指令文件中的时间标识触发该序号标识的像素值文件，该像素值文件驱动显示单元显示部进行像素显示。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于分散像素的图像显示方法，其特征是：所述播放指令文件中的时间标识是服务器发布的时间戳。

5.一种基于分散像素的图像显示的显示单元，其特征是：显示单元具有确定的物理坐标，获取对应像素坐标的像素值文件，显示单元至少包括同步时间单元、像素值存储单元、播放指令存储单元、控制单元、显示部，控制单元读取播放指令的时间标识或时间戳后等待同步时间的触发，当同步时间和播放指令的时间标识或时间戳记录的时间一致时，控制单元将该时间标识或时间戳关联的该序号标识的像素值文件进行播放，显示部显示该序号标识的像素。

6.一种基于分散像素的图像显示系统，包括显示单元及服务器，其特征是：

服务器包括像素值文件生成单元，获取至少包括一个帧中的像素值（B1、G1、R1）文件，像素坐标为（X1,Y1）；

历遍该帧所有像素坐标的像素值，直至获取该帧的像素值（Bk、Gk、Rk）文件，像素坐标为（Xm,Yn）；

所述所有像素值根据各自对应的像素坐标组成该帧的图像；

为所述所有像素值文件建立同一序号标识；

播放指令单元，建立播放指令文件，所述播放指令文件包含所述序号标识和播放时间标识；

显示单元根据自己的物理坐标获取对应像素坐标的像素值文件：序号标识、像素值，显示单元根据播放指令在时间标识的时刻播放该序号的像素值文件；

所有显示单元根据播放指令在时间标识的时刻同步播放同一序号的各自坐标的像素值文件组成完整的播放图像。