CN110166813B - 一种显示器多窗口图像独立校正方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示器多窗口图像独立校正方法及系统，方法包括将显示屏等分成多个等分块，测试得到各个等分块的特征数据；获取当前需要计算的窗口信息，获取当前窗口占用的所有等分块的特征数据；利用窗口内占用各等分块像素点个数和等分块各阶特征数据重新合成窗口的特征曲线，计算出新的曲线；获取校正曲线种类，根据校正曲线种类计算出当前窗口曲线；利用新的曲线对空闲曲线表进行更新，更新完成后切换当前窗口曲线至更新后的曲线表；根据多窗口参数管理模块信息合成新的视频流；计算视频流每个像素点位置归属的窗口，选择相应的窗口曲线表对视频流进行校正，得到校正后的视频流；将校正后的视频流发送至显示屏进行显示。
Description
技术领域
本发明显示处理技术领域，具体涉及一种显示器多窗口图像独立校正方法及系统。
背景技术
随着显示技术的发展，显示设备的尺寸越来越大，分辨率越来越高。这使得在一个显示器上可以显示多个输入通道的合成多窗口的视频信号。
目前显示器整体采用一条曲线校正，这种方法对于需要采用不同校正方法合成视频信号的显示就会不准确。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种显示器多窗口图像独立校正方法及系统。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，包括：
将显示屏等分成多个等分块，对每个等分块进行测试，得到各个等分块的特征数据，并将等分块的特征数据发送给特征存储模块进行存储；
从多窗口参数管理模块获取当前需要计算的窗口位置和大小信息，根据窗口位置和大小信息计算出当前窗口占用的等分块信息，从特征存储模块中调出当前窗口占用的所有等分块的特征数据；
基于当前窗口占用的所有等分块的特征数据，利用窗口内占用各等分块像素点个数和等分块各阶特征数据重新合成窗口的特征曲线，利用特征曲线计算出新的曲线，将新的曲线发送给曲线校正模块；
获取多窗口参数管理模块发送的校正曲线种类，根据校正曲线种类计算出当前窗口曲线；
曲线校正模块接收新的曲线，利用新的曲线对空闲曲线表进行更新，更新完成后切换当前窗口曲线至更新后的曲线表；
获取多窗口参数管理模块信息，根据多窗口参数管理模块信息合成新的视频流；
计算视频流每个像素点位置归属的窗口，选择相应的窗口曲线表对视频流进行校正，得到校正后的视频流；
将校正后的视频流发送给显示控制模块在显示屏上进行显示。
进一步的，所述的显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，利用窗口内各等分块像素点个数占窗口像素点的比例乘以对应等分块的灰阶数据得到各灰阶，然后各灰阶累加就得到特征曲线。
进一步的，所述的显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，曲线校正模块的曲线表空间数量比窗口数量多一个以上，更新曲线更新空闲曲线表空间，保证曲线切换无异常现象。
进一步的，所述的显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，计算视频流每个像素点位置归属的窗口，具体包括：
根据视频流数据水平方向从左至右，垂直方向从上之下的扫描方式对每个像素点进行计数，计算出每个像素点坐标(pxi，pyi)；通过将每个像素点坐标(pxi，pyi)与各窗口起点坐标(sxn，syn)与结束坐标(exn，eyn)进行比较确定像素点归属窗口，比较公式为exn>pxi≥sxn&&eyn>pyi≥syn，按照窗口的优先级从高到低，直至判断归属窗口为止。
另一方面，本发明还提供一种显示器多窗口图像独立校正系统，包括：
特征采集控制模块，用于采集显示屏的原始灰阶特征；
等分块特征测试图像发生模块，用于将显示屏等分成多个等分块，对每个等分块的特征数据进行测试，得到等分块及其特征数据，并将等分块的特征数据发送给特征存储模块；
特征存储模块，用于接收等分块的特征数据，并进行存储；
多窗口参数管理模块，用于提供窗口位置和大小信息，以及发送校正曲线种类给曲线计算模块、曲线校正模块；
曲线计算模块，用于从多窗口参数管理模块获取当前需要计算的窗口位置和大小信息，根据窗口位置和大小信息计算出窗口占用的等分块信息，从特征存储模块中调出窗口占用的所有等分块的特征数据；利用窗口内占用各等分块像素点个数和等分块各阶特征数据重新合成窗口的特征曲线，利用特征曲线计算出新的曲线，将新的曲线发送给曲线校正模块，对曲线校正模块的空闲曲线表进行更新；用于获取多窗口参数管理模块发送的校正曲线种类，根据校正曲线种类计算出当前窗口曲线；
多窗口视频流合成模块，用于获取多窗口参数管理模块信息，根据多窗口参数管理模块信息合成新的视频流；
曲线校正模块，用于计算视频流每个像素点位置归属的窗口，选择相应的窗口曲线表对视频流进行校正，得到校正后的视频流；
图像显示控制模块，用于接收校正后的视频流，并控制将校正后的视频流在显示屏上进行显示。
进一步的，所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，所述曲线计算模块包括DICOM3.14，GAMMA2.0，GAMMA2.2，GAMMA2.4，GAMMA2.6。
进一步的，所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，所述多窗口参数管理模块用于控制曲线校正模块、控制曲线计算模块为各窗口采用各种相同或者不同曲线。
进一步的，所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，所述等分块特征测试图像发生模块能够将显示屏等分产生9等分屏，16等分屏、32等分屏、64等分屏图像。
进一步的，所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，每个等分块可以独立产生4096种、16384种、65536种灰阶图像。
有益效果：本发明提供的显示器多窗口图像独立校正方法及系统，能够根据视频内容选择合适的校正曲线，使显示器能够更加精准的显示。具有以下优点：
(1)本发明屏幕多块采样特征，根据各窗口大小和位置重新合成特征曲线，计算出的曲线数据更加精确；
(2)本发明能够为合成视频的窗口选择不同曲线；
(3)合成视频的各窗口大小和位置发生变化时，能够实时重新计算精准曲线。
附图说明
图1为实施例显示器多窗口图像独立校正系统的框图；
图2为实施例的16个等分块示意图；
图3为实施例的多窗口显示的一种布局窗口占用等分块示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种显示器多窗口图像独立校正方法，包括：
第一步：测试显示屏特征：将显示屏等分成多个等分块，测试每个等分块的特征数据，存入特征存储模块；
第二步：调用特征数据：多窗口参数管理模块发送窗口位置信息，从特征存储模块中调出当前需要计算的窗口占用所有等分块的特征数据；
第三步：合成窗口特征曲线：利用窗口内占用各等分块像素点个数和等分块各阶特征数据重新合成特征曲线；
第四步：校正曲线：根据多窗口参数管理模块发送的校正曲线种类计算出当前窗口曲线；
第五步：更新曲线：曲线计算模块更新曲线校正模块的空闲曲线校正表，更新完成后切换当前窗口曲线至更新后的曲线表；
第六步：曲线校正模块计算视频流每个像素点位置归属的窗口，选择相应的窗口曲线表校正；
第七步：将校正后的视频流输出至显示控制模块；
合成窗口特征曲线利用每个块的像素点个数占窗口像素点的比例乘以各块灰阶数据，各灰阶累加就得到新的特征曲线。
曲线校正模块的曲线表空间数量至少比窗口数量多一个，更新曲线更新空闲曲线表空间，保证曲线切换无异常现象。
计算视频流每个像素点位置归属的窗口方法是根据视频流各窗口位置信息计算出每个像素点的归属窗口：根据视频流数据水平方向从左至右，垂直方向从上之下的扫描方式对每个像素点进行计数，计算出每个像素点坐标(pxi，pyi)；通过每个像素点坐标(pxi，pyi)与各窗口起点坐标(sxn，syn)与结束坐标(exn，eyn)比较确定像素点归属窗口，比较公式为exn>pxi≥sxn&&eyn>pyi≥syn，按照窗口的优先级从高到低，直至判断归属窗口为止。
实施例2
如图1所示，一种显示器多窗口图像独立校正系统，包括特征采集控制模块，等分块特征测试图像发生模块，特征存储模块，曲线计算模块，曲线校正模块，图像显示控制模块，多窗口参数管理模块和多窗口视频流合成模块。
所述特征采集模块输出端分别与特征存储模块和等分块特征测试图像发生模块输入端相连；等分块特征测试图像发生模块输出端与图像显示控制模块输入端相连；特征存储模块输出端与曲线计算模块输出端相连；曲线计算模块输出端与曲线校正模块输入端相连；多窗口参数管理模块分别与曲线计算模块，曲线校正模块和多窗口图像合成模块输入端相连；多窗口图像合成模块输出端与曲线校正模块输入端相连；曲线校正模块输出端与图像显示控制模块输入端相连。
所述校正曲线计算模包括但不仅限于DICOM3.14，GAMMA2.0，GAMMA2.2，GAMMA2.4，GAMMA2.6。
所述多窗口参数管理模块可以控制曲线校正模块各窗口采用各种相同或者不同曲线。
所述多窗口参数管理模块还可以控制曲线计算模块为各窗口采用各种相同或者不同曲线。
所述等分块特征测试图像产生模块可以产生包括但不仅限于9等分屏，16等分屏，32等分屏和64等分屏图像。
每个等分块可以独立产生包括但不仅限于4096，16384和65536种灰阶图像。
具体实现方式：
为了能够使图像能够精准显示，并且能实时处理，利用色彩分析仪配合ARM和FPGA进行校正。
显示器多窗口图像独立校正系统框图如图1所示，其中特征采集控制模块，特征存储模块，曲线计算模块，多窗口参数管理模块由ARM实现；等分块特征测试图像发生模块，曲线校正模块，图像显示控制模块，多窗口视频流合成模块由FPGA实现；
具体实现方式如下：先采集显示屏的原始灰阶特征，将显示屏等分化为16块如图2所示，由特征采集控制模块通过SPI接口控制等FPGA分窗口特征测试图像发生模块逐块产生65536灰阶，每产生一阶灰阶由ARM的特征采集控制模块通过USB接口控制色彩分析仪采集当前块当前灰阶的亮度值，然后存入特征存储模块。
在计算窗口曲线之前，需要重新合成每个窗口的特征曲线，图3显示了一种窗口布局与等分块之间关系，曲线计算模块由多窗口参数管理模块获得窗口的位置和大小，计算出窗口涉及的块信息，从特征存储模块调用相关块的特征曲线，从利用窗口内每个块的像素点个数占窗口像素点的比例乘以各块灰阶数据，各灰阶累加就得到新的特征曲线，利用新的特征曲线计算出新的曲线，ARM通过SPI接口更新至FPGA曲线校正模块空余曲线表。FPGA的多窗口视频流合成模块根据多窗口参数管理模块信息合成新的视频流，经过曲线校正模块计算出每个像素点归属窗口，选择相应的校正曲线校正表，完成图像校正，最后送至图像显示控制模块上屏显示。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，包括：
将显示屏等分成多个等分块，对每个等分块进行测试，得到各个等分块的特征数据，并存储；
获取当前需要计算的窗口信息，根据窗口信息计算出当前窗口占用的等分块信息，调出当前窗口占用的所有等分块的特征数据；
基于当前窗口占用的所有等分块的特征数据，利用窗口内占用各等分块像素点个数和等分块各阶特征数据重新合成窗口的特征曲线，利用特征曲线计算出新的曲线；
获取校正曲线种类，根据校正曲线种类计算出当前窗口曲线；
利用新的曲线对空闲曲线表进行更新，更新完成后切换当前窗口曲线至更新后的曲线表；
获取多窗口参数管理模块信息，根据多窗口参数管理模块信息合成新的视频流；
计算视频流每个像素点位置归属的窗口，选择相应的窗口曲线表对视频流进行校正，得到校正后的视频流。
2.根据权利要求1所述的显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，还包括：将校正后的视频流发送至显示屏进行显示。
3.根据权利要求1所述的显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，利用窗口内各等分块像素点个数占窗口像素点的比例乘以对应等分块的灰阶数据得到各灰阶，然后各灰阶累加就得到特征曲线。
4.根据权利要求1所述的显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，曲线校正模块的曲线表空间数量比窗口数量多一个以上。
5.根据权利要求1所述的显示器多窗口图像独立校正方法，其特征在于，计算视频流每个像素点位置归属的窗口，具体包括：
根据视频流数据水平方向从左至右，垂直方向从上之下的扫描方式对每个像素点进行计数，计算出每个像素点坐标(pxi，pyi)；通过将每个像素点坐标(pxi，pyi)与各窗口起点坐标(sxn，syn)与结束坐标(exn，eyn)进行比较确定像素点归属窗口，比较公式为exn>pxi≥sxn且eyn>pyi≥syn，按照窗口的优先级从高到低，直至判断归属窗口为止。
6.一种显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，包括：
特征采集控制模块，用于采集显示屏的原始灰阶特征；
等分块特征测试图像发生模块，用于将显示屏等分成多个等分块，对每个等分块的特征数据进行测试，得到等分块及其特征数据，并将等分块的特征数据发送给特征存储模块；
特征存储模块，用于接收等分块的特征数据，并进行存储；
多窗口参数管理模块，用于提供窗口信息，以及发送校正曲线种类给曲线计算模块、曲线校正模块；
曲线计算模块，用于从多窗口参数管理模块获取当前需要计算的窗口信息，根据窗口信息计算出窗口占用的等分块信息，从特征存储模块中调出窗口占用的所有等分块的特征数据；利用窗口内占用各等分块像素点个数和等分块各阶特征数据重新合成窗口的特征曲线，利用特征曲线计算出新的曲线，将新的曲线发送给曲线校正模块，对曲线校正模块的空闲曲线表进行更新；用于获取多窗口参数管理模块发送的校正曲线种类，根据校正曲线种类计算出当前窗口曲线；
多窗口视频流合成模块，用于获取多窗口参数管理模块信息，根据多窗口参数管理模块信息合成新的视频流；
曲线校正模块，用于计算视频流每个像素点位置归属的窗口，选择相应的窗口曲线表对视频流进行校正，得到校正后的视频流；
图像显示控制模块，用于接收校正后的视频流，并控制将校正后的视频流在显示屏上进行显示。
7.根据权利要求6所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，所述曲线计算模块包括DICOM3.14，GAMMA2.0，GAMMA2.2，GAMMA2.4，GAMMA2.6。
8.根据权利要求6所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，所述多窗口参数管理模块用于控制曲线校正模块、控制曲线计算模块为各窗口采用各种相同或者不同曲线。
9.根据权利要求6所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，所述等分块特征测试图像发生模块能够将显示屏等分产生9等分屏，16等分屏、32等分屏、64等分屏图像。
10.根据权利要求6所述的显示器多窗口图像独立校正系统，其特征在于，每个等分块能够独立产生4096种、16384种、65536种灰阶图像。
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| CN110166813A (zh) | 2019-08-23 |
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