CN109803099A - 一种视频拼接器及其显示图层的动态管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视频拼接器，包括视频输入单元、与所述视频输入单元相连的信号时序检测单元、与所述信号时序检测单元相连的高速串行信号转换单元1、与所述高速串行信号转换单元1相连的视频路由单元、与所述视频路由单元相连的高速串行信号转换单元2、与所述高速串行信号转换单元2相连的图像融合单元、与所述图像融合单元相连的缓存单元、与所述图像融合单元相连的视频输出单元、控制单元；所述控制单元分别与所述信号时序检测单元、所述视频路由单元、所述图像融合单元相连。本发明通过对视频拼接器内部带宽占用情况的实时计算，动态管理视频拼接器的最大显示图层数，提高视频拼接器产品性能，改善产品友好度。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频拼接器及其显示图层的动态管理方法，属于视频图像处理技术领域。
背景技术
随着图像采集、传输、显示等技术的齐头并进，越来越多的领域开始依靠视频来实现信息的实时共享，如医疗、安防、教育、传媒等。在常见的应用场景中，视频源往往数量较多，而显示终端则是非常有限的，如何在有限的显示终端上显示目标视频，并且方便的进行目标视频的无缝切换，曾是视频显示相关产业链的痛点。
视频拼接器的出现完美的解决了此类问题，对多路源图像的高效管理、
对目标图像的放大、缩小以及实时切换，极大的方便了使用者，从而推动了该项技术的广泛应用。
视频拼接器的规格参数中显示图层的多少，很大程度上反映了该视频拼接器的性能，也决定了产品的使用友好度。显示图层数目越多，用户便可以把更多的视频窗口叠加在一起，并随意的拖拽、放大、缩小等。传统的视频拼接器最大图层数是根据最差情况确定的某个固定值，以保证视频拼接器内部实时使用的带宽不超过最大带宽。但在实际应用场景中，不同的开窗情况所占用的带宽并不一致，因此，实时根据开窗情况来动态管理视频拼接器的最大显示图层数，对提高视频拼接器产品性能、改善产品友好度是非常必要的。
已有的比如专利CN105630449A给出的图像拼接时，通过建立三维坐标，区分图层优先级，提高数据读出效率，从而达到多开窗口、多开图层的目的，但是实质上图层的上限取决于窗口大小的最大值，造成了采用图层固定管理的视频拼接器图层上限较少，且造成了带宽资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，解决上述技术问题，提高视频拼接器的显示图层数，提供一种视频拼接器及其显示图层的动态管理方法。
本发明采用如下技术方案：一种视频拼接器，其特征在于，包括视频输入单元、与所述视频输入单元相连的信号时序检测单元、与所述信号时序检测单元相连的高速串行信号转换单元1、与所述高速串行信号转换单元1相连的视频路由单元、与所述视频路由单元相连的高速串行信号转换单元2、与所述高速串行信号转换单元2相连的图像融合单元、与所述图像融合单元相连的缓存单元、与所述图像融合单元相连的视频输出单元、控制单元；所述控制单元分别与所述信号时序检测单元、所述视频路由单元、所述图像融合单元相连。
作为一种较佳的实施例，所述视频路由单元连接多个所述高速串行信号转换单元1、多个所述高速串行信号转换单元2，所述控制单元连接多个所述信号时序检测单元、多个所述图像融合单元。
作为一种较佳的实施例，所述视频输入单元将输入的视频信号转换成并行的RGB信号，接收的输入视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；所述信号时序检测单元检测并行RGB信号的时序，并将时序信息发送给所述控制单元，同时将并行RGB信号发送给高速串行信号转换单元1；所述视频输出单元发送指定格式的视频信号，可发送的视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI。
作为一种较佳的实施例，所述高速串行信号转换单元1将并行的RGB信号转换成高速串行信号发送给所述视频路由单元；所述视频路由单元接收所述高速串行信号转换单元1发送来的高速串行信号，并发送给所述高速串行信号转换单元2；所述高速串行信号转换单元2把高速串行信号转换成并行的RGB信号，发送给所述图像融合单元。
作为一种较佳的实施例，所述图像融合单元用来将并行的RGB图像按照控制单元的要求进行放大或缩小一定的比例后，储存到缓存单元的对应地址；所述图像融合单元将缓存单元中控制单元指定的地址上的RGB数据读取出来，发送给所述视频输出单元。
作为一种较佳的实施例，所述控制单元用来发出拖动指定窗口或改变指定窗口大小的命令，并与其它窗口有重叠，产生新的图层；所述控制单元用来查询指定窗口对应的信号时序检测单元，获取输入信号时序信息；所述控制单元查询图像融合单元与缓存单元之间的带宽裕度；所述控制单元实时计算当前正在调整的窗口的带宽开销，并控制其大小上限、位置限制，从而实现调节图层增加和所增加图层的大小。
本发明还提出一种视频拼接器的显示图层的动态管理方法，其特征在于，包括如下步骤：视频融合步骤；显示图层动态管理步骤。
作为一种较佳的实施例，所述视频融合步骤具体包括：
步骤SS11：视频输入单元将输入的视频信号转换成并行的RGB信号，接收的输入的视频信号的种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；
步骤SS12：信号时序检测单元检测并行的RGB信号的时序，并将时序信息发送给控制单元，同时将并行的RGB信号发送给高速串行信号转换单元1；
步骤SS13：高速串行信号转换单元1将并行的RGB信号转换成高速串行信号发送给视频路由单元；
步骤SS14：视频路由单元接收高速串行信号转换单元1发送来的高速串行信号，并发送给高速串行信号转换单元2；
步骤SS15：高速串行信号转换单元2把高速串行信号转换成并行的RGB图像信号，发送给图像融合单元；
步骤SS16：图像融合单元将并行的RGB图像信号按照控制单元的要求进行放大或缩小一定的比例后，储存到缓存单元的对应地址；
步骤SS17：图像融合单元将缓存单元中控制单元指定的地址上的RGB数据读取出来，发送给视频输出单元；
步骤SS18：视频输出单元发送指定格式的视频信号，发送的视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；
作为一种较佳的实施例，所述显示图层动态管理步骤具体包括：
步骤SS21：在视频拼接器利用所述视频融合步骤完成把多个视频窗口融合到一个画面中后，控制单元发出拖动指定窗口或改变指定窗口大小的命令，并与其它窗口有重叠，产生新的图层；
步骤SS22：控制单元查询指定窗口对应的信号时序检测单元，获取输入信号时序信息；
步骤SS23：控制单元查询图像融合单元与缓存单元之间的带宽裕度；
步骤SS24：控制单元实时计算当前正在调整的窗口的带宽大小，并控制其大小上限、位置限制，从而实现图层增加和所增加图层的大小的调节。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS21还包括：若控制单元发出改变指定窗口大小的命令，但该窗口并未和其他窗口重叠，则通过所述步骤SS21、所述步骤SS22、所述步骤SS23、所述步骤SS24，实现的是视频窗口大小的动态管理。
本发明所达到的有益效果：本发明通过对视频拼接器内部带宽占用情况的实时计算，动态管理视频拼接器的最大显示图层数，提高视频拼接器产品性能，改善产品友好度；本发明的视频拼接器的图层个数上限为一动态值，此动态值最小为采用图层固定管理技术的图层上限，在融合后的画面中，多个视频窗口尺寸都较小时，可以开放更多的图层供用户使用，效果更为明显；本发明的显示图层动态管理方法，解决了传统的图层的上限取决于窗口大小的最大值，造成采用图层固定管理的视频拼接器图层上限较少，且造成带宽资源的浪费的技术缺陷。
附图说明
图1是本发明的一种视频拼接器的优选实施例的结构框图。
图2是本发明的显示图层的动态管理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示的是本发明的一种视频拼接器的优选实施例的结构框图。本发明提出一种视频拼接器，包括视频输入单元、与所述视频输入单元相连的信号时序检测单元、与所述信号时序检测单元相连的高速串行信号转换单元1、与所述高速串行信号转换单元1相连的视频路由单元、与所述视频路由单元相连的高速串行信号转换单元2、与所述高速串行信号转换单元2相连的图像融合单元、与所述图像融合单元相连的缓存单元、与所述图像融合单元相连的视频输出单元、控制单元；所述控制单元分别与所述信号时序检测单元、所述视频路由单元、所述图像融合单元相连。
作为一种较佳的实施例，所述视频路由单元连接多个所述高速串行信号转换单元1、多个所述高速串行信号转换单元2，所述控制单元连接多个所述信号时序检测单元、多个所述图像融合单元。
作为一种较佳的实施例，所述视频输入单元将输入的视频信号转换成并行的RGB信号，接收的输入视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；所述信号时序检测单元检测并行RGB信号的时序，并将时序信息发送给所述控制单元，同时将并行RGB信号发送给高速串行信号转换单元1；所述视频输出单元发送指定格式的视频信号，可发送的视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI。
作为一种较佳的实施例，所述高速串行信号转换单元1将并行的RGB信号转换成高速串行信号发送给所述视频路由单元；所述视频路由单元接收所述高速串行信号转换单元1发送来的高速串行信号，并发送给所述高速串行信号转换单元2；所述高速串行信号转换单元2把高速串行信号转换成并行的RGB信号，发送给所述图像融合单元。
作为一种较佳的实施例，所述图像融合单元用来将并行的RGB图像按照控制单元的要求进行放大或缩小一定的比例后，储存到缓存单元的对应地址；所述图像融合单元将缓存单元中控制单元指定的地址上的RGB数据读取出来，发送给所述视频输出单元。
作为一种较佳的实施例，所述控制单元用来发出拖动指定窗口或改变指定窗口大小的命令，并与其它窗口有重叠，产生新的图层；所述控制单元用来查询指定窗口对应的信号时序检测单元，获取输入信号时序信息；所述控制单元查询图像融合单元与缓存单元之间的带宽裕度；所述控制单元实时计算当前正在调整的窗口的带宽开销，并控制其大小上限、位置限制，从而实现调节图层增加和所增加图层的大小。
本发明还提出一种视频拼接器的显示图层的动态管理方法，其特征在于，包括如下步骤：视频融合步骤；显示图层动态管理步骤。
作为一种较佳的实施例，所述视频融合步骤具体包括：
步骤SS11：视频输入单元将输入的视频信号转换成并行的RGB信号，接收的输入的视频信号的种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；
步骤SS12：信号时序检测单元检测并行的RGB信号的时序，并将时序信息发送给控制单元，同时将并行的RGB信号发送给高速串行信号转换单元1；
步骤SS13：高速串行信号转换单元1将并行的RGB信号转换成高速串行信号发送给视频路由单元；
步骤SS14：视频路由单元接收高速串行信号转换单元1发送来的高速串行信号，并发送给高速串行信号转换单元2；
步骤SS15：高速串行信号转换单元2把高速串行信号转换成并行的RGB图像信号，发送给图像融合单元；
步骤SS16：图像融合单元将并行的RGB图像信号按照控制单元的要求进行放大或缩小一定的比例后，储存到缓存单元的对应地址；
步骤SS17：图像融合单元将缓存单元中控制单元指定的地址上的RGB数据读取出来，发送给视频输出单元；
步骤SS18：视频输出单元发送指定格式的视频信号，发送的视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；
如图2所示的是本发明的显示图层的动态管理方法的流程示意图。作为一种较佳的实施例，所述显示图层动态管理步骤具体包括：
步骤SS21：在视频拼接器利用所述视频融合步骤完成把多个视频窗口融合到一个画面中后，控制单元发出拖动指定窗口或改变指定窗口大小的命令，并与其它窗口有重叠，产生新的图层，如图2所示，视频窗口1改变了大小，且与视频窗口2产生了重叠；
步骤SS22：控制单元查询指定窗口对应的信号时序检测单元，获取输入信号时序信息；
步骤SS23：控制单元查询图像融合单元与缓存单元之间的带宽裕度；
步骤SS24：控制单元实时计算当前正在调整的窗口的带宽大小，并控制其大小上限、位置限制，从而实现图层增加和所增加图层的大小的调节。
作为一种较佳的实施例，所述步骤SS21还包括：若控制单元发出改变指定窗口大小的命令，但该窗口并未和其他窗口重叠，则通过所述步骤SS21、所述步骤SS22、所述步骤SS23、所述步骤SS24，实现的是视频窗口大小的动态管理。
本发明的视频拼接器的图层个数上限为一动态值，此动态值最小为采用图层固定管理技术的图层上限，在融合后的画面中，多个视频窗口尺寸都较小时，可以开放更多的图层供用户使用，效果更为明显。若此时未采用本发明的显示图层的动态管理方法，则显示图层的上限取决于窗口大小的最大值，这就造成了采用图层固定管理的视频拼接器图层上限较少，且造成了带宽资源的浪费。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种视频拼接器，其特征在于，包括视频输入单元、与所述视频输入单元相连的信号时序检测单元、与所述信号时序检测单元相连的高速串行信号转换单元1、与所述高速串行信号转换单元1相连的视频路由单元、与所述视频路由单元相连的高速串行信号转换单元2、与所述高速串行信号转换单元2相连的图像融合单元、与所述图像融合单元相连的缓存单元、与所述图像融合单元相连的视频输出单元、控制单元；所述控制单元分别与所述信号时序检测单元、所述视频路由单元、所述图像融合单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种视频拼接器，其特征在于，所述视频路由单元连接多个所述高速串行信号转换单元1、多个所述高速串行信号转换单元2，所述控制单元连接多个所述信号时序检测单元、多个所述图像融合单元。
3.根据权利要求1所述的一种视频拼接器，其特征在于，所述视频输入单元将输入的视频信号转换成并行的RGB信号，接收的输入视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；所述信号时序检测单元检测并行RGB信号的时序，并将时序信息发送给所述控制单元，同时将并行RGB信号发送给高速串行信号转换单元1；所述视频输出单元发送指定格式的视频信号，可发送的视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI。
4.根据权利要求1所述的一种视频拼接器，其特征在于，所述高速串行信号转换单元1将并行的RGB信号转换成高速串行信号发送给所述视频路由单元；所述视频路由单元接收所述高速串行信号转换单元1发送来的高速串行信号，并发送给所述高速串行信号转换单元2；所述高速串行信号转换单元2把高速串行信号转换成并行的RGB信号，发送给所述图像融合单元。
5.根据权利要求1所述的一种视频拼接器，其特征在于，所述图像融合单元用来将并行的RGB图像按照控制单元的要求进行放大或缩小一定的比例后，储存到缓存单元的对应地址；所述图像融合单元将缓存单元中控制单元指定的地址上的RGB数据读取出来，发送给所述视频输出单元。
6.根据权利要求1所述的一种视频拼接器，其特征在于，所述控制单元用来发出拖动指定窗口或改变指定窗口大小的命令，并与其它窗口有重叠，产生新的图层；所述控制单元用来查询指定窗口对应的信号时序检测单元，获取输入信号时序信息；所述控制单元查询图像融合单元与缓存单元之间的带宽裕度；所述控制单元实时计算当前正在调整的窗口的带宽开销，并控制其大小上限、位置限制，从而实现调节图层增加和所增加图层的大小。
7.一种基于权利要求1所述的视频拼接器的显示图层的动态管理方法，其特征在于，包括如下步骤：视频融合步骤；显示图层动态管理步骤。
8.根据权利要求7所述的一种视频拼接器的显示图层的动态管理方法，其特征在于，所述视频融合步骤具体包括：
步骤SS11：视频输入单元将输入的视频信号转换成并行的RGB信号，接收的输入的视频信号的种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；
步骤SS12：信号时序检测单元检测并行的RGB信号的时序，并将时序信息发送给控制单元，同时将并行的RGB信号发送给高速串行信号转换单元1；
步骤SS13：高速串行信号转换单元1将并行的RGB信号转换成高速串行信号发送给视频路由单元；
步骤SS14：视频路由单元接收高速串行信号转换单元1发送来的高速串行信号，并发送给高速串行信号转换单元2；
步骤SS15：高速串行信号转换单元2把高速串行信号转换成并行的RGB图像信号，发送给图像融合单元；
步骤SS16：图像融合单元将并行的RGB图像信号按照控制单元的要求进行放大或缩小一定的比例后，储存到缓存单元的对应地址；
步骤SS17：图像融合单元将缓存单元中控制单元指定的地址上的RGB数据读取出来，发送给视频输出单元；
步骤SS18：视频输出单元发送指定格式的视频信号，发送的视频信号种类包括但不限于HDMI、DVI、DP、VGA、SDI；
9.根据权利要求7所述的一种视频拼接器的显示图层的动态管理方法，其特征在于，所述显示图层动态管理步骤具体包括：
步骤SS21：在视频拼接器利用所述视频融合步骤完成把多个视频窗口融合到一个画面中后，控制单元发出拖动指定窗口或改变指定窗口大小的命令，并与其它窗口有重叠，产生新的图层；
步骤SS22：控制单元查询指定窗口对应的信号时序检测单元，获取输入信号时序信息；
步骤SS23：控制单元查询图像融合单元与缓存单元之间的带宽裕度；
步骤SS24：控制单元实时计算当前正在调整的窗口的带宽大小，并控制其大小上限、位置限制，从而实现图层增加和所增加图层的大小的调节。
10.根据权利要求9所述的一种视频拼接器的显示图层的动态管理方法，其特征在于，所述步骤SS21还包括：若控制单元发出改变指定窗口大小的命令，但该窗口并未和其他窗口重叠，则通过所述步骤SS21、所述步骤SS22、所述步骤SS23、所述步骤SS24，实现的是视频窗口大小的动态管理。
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