CN109521982A - 辅助拼接显示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种辅助拼接显示系统及方法，一方面通过在每个DLP显示单元内部增加传感器，用于感知周边是否存在其他拼接单元，从而预知单元可能的ID号；另一方面通过增加一个系统的ID号符号器(即中心管理模块)，将所有单元串联起来后对整个拼接系统的ID进行统一管理，这样确保每个单元的ID号是唯一的且是准确的，解决了现有人为设置容易出错以及人为设置效率低下等问题，且增加的成本很低。

Description

辅助拼接显示系统及方法

技术领域

本发明涉及拼接显示系统技术领域，尤其是涉及一种辅助拼接显示系统及方法。

背景技术

DLP(Digital Light Processing，数字光处理)拼接显示系统大量应用于公安、交警、能源、电力等行业的监控指挥中心，DLP拼接显示系统都是由一个个的DLP显示单元拼接构成，每个显示单元类似于电视机，也就是说DLP拼接显示系统就像是用多个电视机搭建拼接构成的显示系统，DLP拼接优于电视机拼接的是其拼接后的拼接缝隙非常小，对于拼接构成的整体画面产生的割裂感可以忽略不计，因此应用更广泛。为了把多个单元构成的显示系统可以形成一个独立、完整的整体画面，因此需要在拼接使用前给每个单元设置独立的ID序号，并由系统根据单元ID号通知每个单元处理该由该ID单元负责的图像区块。

如图1所示，原始画面输入到图像拼接处理设备，该设备和DLP拼接大屏幕之间通过M*N根信号线相互连接，信号线的数量M*N则由DLP显示拼接单元的行列数量决定，如图1所示，3*5(由3行5列个DLP单元)拼接构成，则M＝5，N＝3；图像拼接处理设备会将输入的画面根据M*N进行画面分割，分割成M*N个小块，并且通过M*N根信号线输出到DLP拼接显示单元，在DLP拼接显示单元则会重新拼接成完整画面，但是如果不设置每个DLP显示单元的单元唯一ID号，则会出现如图1所示的，拼接后的完整画面拼接顺序错乱的问题。

现有的拼接显示系统通常都是采用人工给每个单元设置ID号，来避免出现以上拼接错误问题。原来的方法存在两个问题：第一由于是人为设置，如果人为设置出现失误还是避免不了错位，第二人为设置效率较低，因为要每个单元去人供通过遥控器远程遥控设置单元ID序列号，如果是4*50个单元拼接，则需要设置200次，假设每个单元设置需要0.5分钟(事实上需要设置好一个单元ID号，通常需要1分钟，甚至更长时间，因为DLP拼接显示单元最小为67寸，最大为80寸，几个拼接起来后，就有几米宽或者几米高，遥控器要对准遥控难度不小)，200个单元设置一遍ID号，即使非常顺利不错的情况下都需要100分钟，就是1小时40分钟。如果中间有一个单元设置出错了，那需要的整体时间则更长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可自动配置ID号的辅助拼接显示系统及方法。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种辅助拼接显示系统，包括：多个串接拼装的显示单元；与所有所述显示单元均相连的中心管理模块，

每个显示单元的单元控制模块与所述中心管理模块相连且串接下一个显示单元的单元控制单元，每个显示单元的传感单元用于检测周围是否有其他显示单元，根据检测结果得到预判ID号，并将预判ID号通过单元控制模块传输给所述中心管理模块，

所述中心管理模块根据所述预判ID号结合所述预判ID号出现的次数，给每个显示单元设置唯一对应的ID序列号。

优选地，所述传感单元包括四个传感器，所述四个传感器分别设置于显示单元的左、下、右、上四个位置，用于分别感知显示单元左面、下面、右面、上面是否有相拼接的显示单元。

优选地，所述四个传感器检测后的数据分别用第一布尔参数、第二布尔参数、第三布尔参数和第四布尔参数表示，每个布尔参数取值为0或1，所述第一布尔参数至所述第四参数这四个布尔参数组合形成一个16进制数，作为每个显示单元的所述预判ID号。

优选地，所述单元控制模块包括内置的用于存储显示单元的ID序列号的存储器。

优选地，所述单元控制模块包括第一控制单元，所述第一控制单元用于读取所述存储器存储的第一数据，根据所述第一数据判断显示单元是否已经有ID序列号，如果判断为显示单元没有ID序列号，则读取传感单元的检测数据发送给中心管理模块，之后从中心管理模块接收第二数据，存储所述第二数据为单元的ID序列号；如果判断为显示单元有ID序列号，则从中心管理模块接收第三数据，根据所述第三数据擦除存储器中的ID序列号后进行重新判断显示单元是否已经有ID序列号，或直接将存储器中的ID序列号转发给显示单元的内部电路。

优选地，所述中心管理模块包括内嵌的第二控制单元，

所述第二控制单元

如果接收到的检测数据为表示显示单元为第一个显示单元的第一判断数据，则发送ID序列号＝1给第一个显示单元；

如果接收到的检测数据为表示显示单元为最下面一行除了第一显示单元以外的最后一个显示单元的第二判断数据，则结合第二判断数据出现的次数，发送ID序列号＝Col+1给相应的显示单元，Col表示显示单元所在的列数；

如果接收到的检测数据为表示显示单元为除了最下面一行以外的其他行的第一个显示单元的第三判断数据，则结合第三判断数据出现的次数，则发送ID序列号＝Row*(Col+1)+1给相应的显示单元，Row表示显示单元所在的行数；

如果接收到的检测数据为表示显示单元为除了最下面一行以外的其他行的最后一个显示单元的第四判断数据，则结合第四判断数据出现的次数，发送ID序列号＝Row*(Col+1)+2给相应的显示单元。

本发明还揭示了另外一种技术方案：一种辅助拼接显示方法，包括：

检测每个显示单元的预判ID号，并将检测数据通过单元控制模块传输给中心管理模块的第一步骤；

所述中心管理模块根据所述检测数据结合所述检测数据出现的次数，给每个显示单元设置唯一对应的ID序列号的第二步骤。

本发明的有益效果是：一方面通过在每个DLP显示单元内部增加传感器，用于感知周边是否存在其他拼接单元，从而预知单元可能的ID号；另一方面通过增加一个系统的ID号符号器(即中心管理模块)，将所有单元串联起来后对整个拼接系统的ID进行统一管理，这样确保每个单元的ID号是唯一的，且是准确的，解决了现有人为设置容易出错以及人为设置效率低下等问题，且增加的成本很低。

附图说明

图1是现有拼接系统的原理示意图；

图2是本发明拼接系统的结构示意图；

图3是本发明每个显示单元的结构示意图；

图4是本发明显示单元间拼接的结构示意图；

图5是本发明赋值后拼接显示单元的结构示意图；

图6是本发明显示单元拼接过程的原理示意图；

图7是本发明第一控制单元的原理流程示意图；

图8是本发明第二控制单元的原理流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明设计一种可自动配置显示单元ID序列号的辅助拼接显示系统及方法，解决上述背景技术中提到的人为设置容易出错以及人为设置效率低下等问题，且增加的成本很低(通常一个DLP拼接显示单元的价格在8万元左右，而本发明给每个单元增加的成本不足百元)。

本发明所揭示的一种辅助拼接显示系统，主要应用于基于DLP技术的拼接显示系统，一方面通过在每个DLP显示单元内部增加传感器，用于感知周边是否存在其他拼接单元，从而预知单元可能的ID号；另一方面通过增加一个系统的ID号符号器(即中心管理模块)，将所有单元串联起来后对整个拼接系统的ID进行统一管理，这样确保每个单元的ID号是唯一的，且是准确的。

如图2所示，本发明所揭示的一种辅助拼接显示系统，包括多个显示单元和中心管理模块，其中，每个显示单元包括一传感单元和一单元控制模块，传感单元用于感知显示单元周边是否存在其他拼接单元，从而预判显示单元可能的ID号。传感单元具体包括四个传感器，四个传感器分别安装于显示单元的左下右上4个位置。本实施例中，给每个显示单元安装4个开关(开关1、2、3、4)，结合图3所示，实施时，开关可以是限位开关，或者霍尔感应开关等。

开关1、2、3、4检测后的数据分别用4个布尔参数K1、K2、K3、K4来表示。

本实施例中，开关1位于显示单元的左部，如开关1闭合，则K1＝1，说明该单元左面还有一个单元，如开关1未闭合，则K1＝0，说明该单元左面没有单元，这个单元所在位置可能为最左侧。

开关2位于显示单元的下部，如开关2闭合，则K2＝1，说明该单元下面还有一个单元，如开关2未闭合，则K2＝0，说明该单元下面没有单元，这个单元所在位置可能为最底层。

开关3位于显示单元的右部，如开关3闭合，则K3＝1，说明该单元右面还有一个单元，如开关3未闭合，则K3＝0，说明该单元右面没有单元，这个单元所在位置可能为最右侧。

开关4位于显示单元的上部，如开关4闭合，则设置K4＝1，说明该单元上面还有一个单元，如开关4未闭合，则设置K4＝0，说明该单元上面没有单元，则这个单元所在位置可能为最顶层。

将布尔参数K1\K2\K3\K4组合构成一个2进制数(K1K2K3K4)，最小为0000，最大为1111，也就是16进制数从0x0到0xF，作为每个显示单元的预判ID号数值。

每个显示单元的四个开关的连线均与对应的单元控制模块相连，单元控制模块具备检测4个开关的状态的能力，也就是说，单元控制模块可检测到显示单元的预判ID号。每个单元控制模块具有输入和输出接口，其中，输入接口与中心管理模块直接对接，用于收发数据，输出接口环出接到下一个显示单元的单元控制模块的输入接口。

整个系统的显示单元的输入接口(即单元控制模块的输入接口)和输出接口(即单元控制模块的输出接口)都是环接起来的，也就是说上一个显示单元的输出接口接下一个显示单元的输入接口，这个和现有的拼接显示系统的接口接法一样，显示单元也是一个个，一层层的堆叠起来的，显示单元环接的目的是保持在ID号正确分配好之后，利于原有拼接显示的控制。还是以3*5拼接系统为列(即3*5个显示单元，定义为显示单元1～15)：拼接完成需要堆叠15步。

具体的，本实施例中，显示单元1的输入接口与中心管理模块连接，显示单元1的输出接口环接到下个显示单元2的输入接口，与显示单元2进行物理拼装，显示单元1、2间环接方法如图4所示。拼接过程中，一个显示单元一个显示单元的拼接，拼接好一个，就给拼接好的单元通电，单元即可获得ID号。如给显示单元1和中央控制单元通电，系统给显示单元1赋值；显示单元2与显示单元1拼接完成后，通电自动获取ID号。以此类推，直到所有显示单元拼接好，按中心管理模块上的完成按键，则全部完成单元赋值。且通电后的显示单元维持不断电，直到所有单元拼接好，也就是整个系统拼接完成，所有单元都获得ID号，系统才能断电。通过本发明，拼接完成后的单元ID号自动赋值，最后的拼接单元ID号通过系统自动分配完成如图5所示。

在拼装期间，每个显示单元的开关参数k1\k2\k3\k4会产生变化。

每个单元的4个开关的位置如下图所示：

如图6中所示每个显示单元的状态。k1\k2\k3\k4与值的对应关系为，k1＝8，k2＝4，k3＝2，k4＝1。如第①步显示单元1初始k1\k2\k3\k4为0000(0+0+0+0＝0)，第②步，显示单元1拼装上显示单元2后k1\k2\k3\k4变化为0010(0+0+2+0＝2)，显示单元2的k1\k2\k3\k4为1000(8+0+0+0＝8)，第③步显示单元2拼装后显示单元3后k1\k2\k3\k4变化为1010(8+0+2+0＝10(即16进制的A))，显示单元3的k1\k2\k3\k4为1000(8+0+0+0＝8)，以此类推。如图6所示，最终得到所有的显示单元的数值和次数。次数表示该数值在整个过程中总共出现的次数。

单元控制模块包括内置的用于存储显示单元ID号的存储器，一旦系统分配好ID之后，ID号就存储下来，断电后重启，显示单元会从存储器中读取ID号。

中心管理模块包括两个按键、三色LED指示灯和一个支持环出的环出接口，其中，两个按键分别是启动键和完成键，启动键：一旦按下启动键，中心管理模块将发送一条擦除指令，本实施例中，该指令设为0xEE，通知所有的单元控制模块恢复出厂数据，也就是每个显示单元的ID号设置为空，这种模式只在进行拼接前对单元控制模块进行复位用，其他过程中不用。完成键：一旦按下完成键，也就是意味着所有的拼接显示单元的ID号赋值完成，完成拼接；中心管理模块不再下发任何指令，只将收到的控制计算机的数据进行转发。

三色LED指示灯：在拼接过程中，LED灯以红色状态闪烁；在完成一个单元赋值后，LED灯变绿色，在完成系统控制(也即整个拼接系统完成后)，LED灯变成蓝色。

环出接口的输入接口可与控制计算机(图未示)相连，用于接收原来的一些拼接控制指令，环出接口的输出部分用于和每个显示单元的单元控制模块的输入接口进行连接通信。

单元控制模块内还内嵌第一控制单元，结合图7所示，第一控制单元用于读取单元存储的ID号的第一数据，记为数据A，根据该数据A判断单元是否已经有ID号了，如数据A为0x00，则说明单元没有ID号，则读取传感单元的四个开关k1\k2\k3\k4的状态，组合成数值发送给中心管理模块，之后从中心管理模块接收第二数据，记为数据B，存储该数据B为单元的ID号。

反之，如数据A不为0x0，则说明单元已经有ID号，则从中心管理模块接收第三数据，记为数据C，判断收到的数据C，如果数据C是0XEE，则擦除内存的ID号，即单元没有ID号，数据A为0x00；如果数据C不是查出，则数据C即为上述数据B，则直接转发该数据B。

中心管理模块通过记录每个单元四个开关组合的数值以及该数值出现的次数顺序，计算出每个单元对应的ID号，就可以实现单元ID号的准确性和唯一性。具体地，本实施例中，中心管理模块包括内嵌的第二控制单元，结合图8所示，第二控制单元包括一按键中断单元和一主控单元，其中，按键中断单元接收完成键的信号，表示已完成ID号赋值，赋值完成标志Finish＝1，表示ID赋值完成，则退出。

主控单元用于接收单元控制模块传输过来的检测数据，结合该检测数据出现的次数，给每个显示单元设置一对应的且唯一的ID号。

具体地，主控单元判断完成键是否完成赋值，如果完成赋值，则只将从单元控制模块接收的数据进行转发。

若是在赋值过程中，则对收到的检测数据进行判断，并对数据进行处理，计算获得准确的行(Row)、列(Col)值，以及ID号，其中，本实施例中，ID号的计算分以下四种情况处理：

若接收到的检测数据为0x00，则可判断出单元的行数Row为1，列数Col为1，即为显示单元1，则发送ID＝1给显示单元1。

若接收到的检测数据为0x08，则可判断出该单元的行数Row为1，说明在处理最下面一行，并结合该数接收到的次数，将次数+1就是列数Col，计算出单元ID＝Col+1，如次数为1，则发送ID＝2给显示单元2，次数为2，则发送ID＝3给显示单元3，以此类推，直至发送ID＝5给显示单元5，则完成第1行显示单元的ID号赋值。

若接收到的检测数据为0x04，则可判断出是在处理换行，并结合该数接收到的次数，将次数+1就是行数Row，计算出单元ID＝Row*(Col+1)+1，如次数为1，则发送ID＝6给显示单元6，次数为2，则发送ID＝11给显示单元11，完成第1列的第2行、第3行的显示单元6、11的ID号赋值。

若接收到的检测数据为0x0c，则可判断出是在处理其他区间单元，结合该数接收到的次数，计算出单元ID＝Row*(Col+1)+2，如次数为1，则发送ID＝7给显示单元7，次数为2，则发送ID＝8给显示单元8，完成第2行和第3行除第1列外的其他显示单元的ID号赋值。

每个显示单元在收到中心管理模块赋值的ID号之后，则不再将数据发送给中心管理模块；只接收中心管理模块命令；并且将中心管理模块发过来的任何数据直接转发给单元内部电路，维持和原系统一样的拼接控制。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种辅助拼接显示系统，其特征在于，包括：

多个串接拼装的显示单元；

与所有所述显示单元均相连的中心管理模块，

每个显示单元包括传感单元和与传感单元相连的单元控制模块，

每个显示单元的单元控制模块与所述中心管理模块相连且串接下一个显示单元的单元控制单元，每个显示单元的传感单元用于检测周围是否有其他显示单元，根据检测结果得到预判ID号，并将预判ID号通过单元控制模块传输给所述中心管理模块，

所述中心管理模块根据所述预判ID号结合所述预判ID号出现的次数，给每个显示单元设置唯一对应的ID序列号。

2.根据权利要求1所述的辅助拼接显示系统，其特征在于，所述传感单元包括四个传感器，所述四个传感器分别设置于显示单元的上、下、左、右四个位置，用于分别感知显示单元上面、下面、左面、右面是否有相拼接的显示单元。

3.根据权利要求2所述的辅助拼接显示系统，其特征在于，所述四个传感器检测后的数据分别用第一布尔参数、第二布尔参数、第三布尔参数和第四布尔参数表示，每个布尔参数取值为0或1，所述第一布尔参数至所述第四参数这四个布尔参数组合形成一个16进制数，作为每个显示单元的所述预判ID号。

4.根据权利要求1所述的辅助拼接显示系统，其特征在于，所述单元控制模块包括内置的用于存储显示单元的ID序列号的存储器。

5.根据权利要求4所述的辅助拼接显示系统，其特征在于，所述单元控制模块包括第一控制单元，所述第一控制单元用于读取所述存储器存储的第一数据，根据所述第一数据判断显示单元是否已经有ID序列号，如果判断为显示单元没有ID序列号，则读取传感单元的检测数据发送给中心管理模块，之后从中心管理模块接收第二数据，存储所述第二数据为单元的ID序列号；如果判断为显示单元有ID序列号，则从中心管理模块接收第三数据，根据所述第三数据擦除存储器中的ID序列号后进行重新判断显示单元是否已经有ID序列号，或直接将存储器中的ID序列号转发给显示单元的内部电路。

6.根据权利要求1所述的辅助拼接显示系统，其特征在于，所述中心管理模块包括第二控制单元，

所述第二控制单元

如果接收到的检测数据为表示显示单元为第一个显示单元的第一判断数据，则发送ID序列号＝1给第一个显示单元；

如果接收到的检测数据为表示显示单元为最下面一行除了第一显示单元以外的最后一个显示单元的第二判断数据，则结合第二判断数据出现的次数，发送ID序列号＝Col+1给相应的显示单元，Col表示显示单元所在的列数；

如果接收到的检测数据为表示显示单元为除了最下面一行以外的其他行的第一个显示单元的第三判断数据，则结合第三判断数据出现的次数，则发送ID序列号＝Row*(Col+1)+1给相应的显示单元，Row表示显示单元所在的行数；

如果接收到的检测数据为表示显示单元为除了最下面一行以外的其他行的最后一个显示单元的第四判断数据，则结合第四判断数据出现的次数，发送ID序列号＝Row*(Col+1)+2给相应的显示单元。

7.一种基于权利要求1所述的辅助拼接显示系统的辅助拼接显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测每个显示单元的预判ID号，并将检测数据通过单元控制模块传输给中心管理模块的第一步骤；

所述中心管理模块根据所述检测数据结合所述检测数据出现的次数，给每个显示单元设置唯一对应的ID序列号的第二步骤。