CN111263095B - 一种基于国产化平台的分屏显示系统、方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于国产化平台的分屏显示系统、方法及存储介质，该分屏显示系统包括MCU模块、CPU模块和显示模块，所述CPU模块分别与所述MCU模块和所述显示模块相连；所述MCU模块，用于将多路HDMI视频信号合成为一个HDMI图像数据包；所述CPU模块，用于将所述MCU模块输出的一个HDMI图像数据包转换成一路LVDS或MIPI视频信号；所述显示模块，用于分屏显示所述LVDS或MIPI视频信号。本发明的有益效果是：本发明实现在国产化平台上分屏显示视频图像信息，可以将多路HDMI视频信号转化为一路LVDS或MIPI视频信号并在一个显示屏上进行分屏显示，不用外接独立显卡，也不用搭载第三方分屏显示软件。

Description

一种基于国产化平台的分屏显示系统、方法及存储介质
技术领域
本发明涉及视频技术领域，尤其涉及一种基于国产化平台的分屏显示系统、方法及存储介质。
背景技术
目前的分屏显示都是基于非国产化平台的显卡来实现的，比如Windows平台支持分屏显示功能(二分屏/三分屏/四分屏)，提供智能分屏调整，手动调整分屏之间的面积比例。但是国产化处理器都不带集成显卡，所以不具备分屏显示这一功能，如果要实现该功能就必须外接独立显卡，会增加相应的成本。
目前只能通过设计第三方工具软件来实现国产化平台的分屏显示。但是，设计开发分屏显示软件会消耗大量的人力和财力，分屏显示软件也会占用大量国产化计算机的资源。
发明内容
本发明提供了一种基于国产化平台的分屏显示系统，包括MCU模块、CPU模块和显示模块，所述CPU模块分别与所述MCU模块和所述显示模块相连；
所述MCU模块，用于将多路HDMI视频信号合成为一个HDMI图像数据包；
所述CPU模块，用于将所述MCU模块输出的一个HDMI图像数据包转换成一路LVDS或MIPI视频信号；
所述显示模块，用于分屏显示所述LVDS或MIPI视频信号。
作为本发明的进一步改进，所述CPU模块为飞腾FT-2000-4的国产平台。
作为本发明的进一步改进，所述MCU模块包括指令获取单元、HDMI信号接收单元、HDMI信号解析单元、传输序列同步单元、图像分辨率检测单元、图像分辨率调整单元和图像处理单元，所述HDMI信号接收单元与所述HDMI信号解析单元连接，所述HDMI信号解析单元与所述图像分辨率检测单元连接，所述图像分辨率检测单元与所述图像分辨率调整单元连接，所述图像分辨率调整单元与所述图像处理单元连接，所述指令获取单元分别与所述HDMI信号解析单元、所述图像分辨率检测单元、所述图像分辨率调整单元和所述图像处理单元连接，所述传输序列同步单元与所述HDMI信号解析单元连接；
所述指令获取单元，用于获取分屏显示指令，生成HDMI视频控制信号；
所述HDMI信号接收单元，具有多个HDMI视频信号输入端，用于接收多路HDMI视频信号；
所述HDMI信号解析单元，用于根据HDMI视频控制信号中的解析信号对所述HDMI信号接收单元接收的多路HDMI视频信号进行解析，产生多个HDMI图像数据包；
所述传输序列同步单元，用于检测多个HDMI图像数据包的传输序列，并对多个HDMI图像数据包的传输序列进行同步处理；
所述图像分辨率检测单元，用于根据HDMI视频控制信号中的检测信号检测出多个HDMI图像数据包中图像数据的水平分辨率和垂直分辨率；
所述图像分辨率调整单元，用于根据HDMI视频控制信号中的调整信号将各个HDMI图像数据包中的图像数据调整为目标分辨率的大小；
所述图像处理单元，用于根据HDMI视频控制信号中的合成信号对调整分辨率后的多个HDMI图像数据包中的图像数据进行合成处理，并打包成一个新的HDMI图像数据包。
作为本发明的进一步改进，在所述指令获取单元中，所述分屏显示指令通过人机界面获取，包括分屏数量、分辨率参数和相对位置，所述HDMI视频控制信号包括解析信号、检测信号、调整信号、合成信号，所述解析信号用于控制HDMI信号解析单元对HDMI视频信号进行解析，所述检测信号用于控制图像分辨率检测单元对HDMI图像数据包中图像数据的分辨率进行检测，所述调整信号用于控制图像分辨率调整单元对HDMI图像数据包中图像数据的分辨率进行调整，所述合成信号用于控制图像处理单元对多个HDMI图像数据包进行合成处理。
作为本发明的进一步改进，在所述图像分辨率调整单元中，所述调整为等比缩放调整，当所述目标分辨率的宽高比与原始分辨率的宽高比不一样的时候，按照最佳的缩放比例调整所述原始分辨率。
作为本发明的进一步改进，所述CPU模块包括RGB信号转换单元、传输链路分割单元、LVDS信号转换单元、MIPI信号转换单元和信号输出单元，所述RGB信号转换单元与所述传输链路分割单元连接，所述传输链路分割单元分别与所述LVDS信号转换单元和所述MIPI信号转换单元连接，所述LVDS信号转换单元与所述信号输出单元连接，所述MIPI信号转换单元与所述信号输出单元连接；
所述RGB信号转换单元，用于根据解码参数，对HDMI图像数据包进行解码转换操作，恢复出所述HDMI图像数据包中图像数据的RGB基准图像信号；
所述传输链路分割单元，用于将RGB信号分割成多链路RGB信号；所述LVDS信号转换单元，用于将多链路RGB信号转换成多链路LVDS视频信号；
所述MIPI信号转换单元，用于将多链路RGB信号转换成多链路MIPI视频信号；
所述信号输出单元，具有一个视频信号输出端，用于输出一路LVDS或MIPI视频信号。
作为本发明的进一步改进，所述显示模块包括显示驱动单元和液晶显示单元，所述显示驱动单元与所述液晶显示单元连接；
所述显示驱动单元，用于接收LVDS或MIPI视频信号，生成显示驱动信号，并驱动所述液晶显示单元显示所述LVDS或MIPI视频信号；
所述液晶显示单元，为液晶显示面板，用于根据驱动信号显示LVDS或MIPI视频信号。
本发明还提供了一种基于国产化平台的分屏显示方法，包括如下步骤：
步骤1，获取分屏显示指令；
步骤2，接收多路HDMI视频信号并解析所述多路HDMI视频信号得到多个HDMI图像数据包，检测所述多个HDMI图像数据包的传输序列，并对所述多个HDMI图像数据包的传输序列进行同步处理；
步骤3，检测所述多个HDMI图像数据包中图像数据的水平分辨率和垂直分辨率，并将所述图像数据调整为目标分辨率的大小；
步骤4，合成所述多个HDMI图像数据包中的图像数据，并打包成一个新的HDMI图像数据包；
步骤5，将所述新的HDMI图像数据包解码转换成RGB信号；
步骤6，将所述RGB信号分割成多链路RGB信号；
步骤7，将所述多链路RGB信号转换成多链路LVDS视频信号或多链路MIPI视频信号；
步骤8，显示LVDS或MIPI视频信号。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明所述的分屏显示方法的步骤。
本发明的有益效果是：本发明实现在国产化平台上分屏显示视频图像信息，可以将多路HDMI视频信号转化为一路LVDS或MIPI视频信号并在一个显示屏上进行分屏显示，不用外接独立显卡，也不用搭载第三方分屏显示软件。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明的MCU模块原理示意图；
图3是本发明的CPU模块原理示意图；
图4是本发明的显示模块原理示意图；
图5是本发明的方法流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种基于国产化平台的分屏显示系统，包括MCU模块、CPU模块和显示模块，所述CPU模块分别与所述MCU模块和所述显示模块相连。
所述MCU模块，用于将多路HDMI视频信号合成为一个HDMI图像数据包。
所述CPU模块，用于将所述MCU模块输出的一个HDMI图像数据包转换成一路LVDS或MIPI视频信号。所述CPU模块为飞腾FT-2000-4等国产平台。
所述显示模块，用于分屏显示所述LVDS或MIPI视频信号。
如图2所示，所述MCU模块包括指令获取单元、HDMI信号接收单元、HDMI信号解析单元、传输序列同步单元、图像分辨率检测单元、图像分辨率调整单元和图像处理单元，所述HDMI信号接收单元与所述HDMI信号解析单元连接，所述HDMI信号解析单元与所述图像分辨率检测单元连接，所述图像分辨率检测单元与所述图像分辨率调整单元连接，所述图像分辨率调整单元与所述图像处理单元连接，所述指令获取单元分别与所述HDMI信号解析单元、所述图像分辨率检测单元、所述图像分辨率调整单元和所述图像处理单元连接，所述传输序列同步单元与所述HDMI信号解析单元连接。
所述指令获取单元，用于获取分屏显示指令，生成HDMI视频控制信号；其中，所述分屏显示指令通过人机界面获取，包括分屏数量、分辨率参数和相对位置，所述HDMI视频控制信号包括解析信号、检测信号、调整信号、合成信号，所述解析信号用于控制HDMI信号解析单元对HDMI视频信号进行解析，所述检测信号用于控制图像分辨率检测单元对HDMI图像数据包中图像数据的分辨率进行检测，所述调整信号用于控制图像分辨率调整单元对HDMI图像数据包中图像数据的分辨率进行调整，所述合成信号用于控制图像处理单元对多个HDMI图像数据包进行合成处理。
所述HDMI信号接收单元，具有多个HDMI视频信号输入端，用于接收多路HDMI视频信号。
所述HDMI信号解析单元，用于根据HDMI视频控制信号中的解析信号对所述HDMI信号接收单元接收的多路HDMI视频信号进行解析，产生多个HDMI图像数据包。
所述传输序列同步单元，用于检测多个HDMI图像数据包的传输序列，并对多个HDMI图像数据包的传输序列进行同步处理。
所述图像分辨率检测单元，用于根据HDMI视频控制信号中的检测信号检测出多个HDMI图像数据包中图像数据的水平分辨率和垂直分辨率。
所述图像分辨率调整单元，用于根据HDMI视频控制信号中的调整信号将各个HDMI图像数据包中的图像数据调整为目标分辨率的大小；其中，调整为等比缩放调整，当所述目标分辨率的宽高比与原始分辨率的宽高比不一样的时候，按照最佳的缩放比例调整所述原始分辨率。
所述图像处理单元，用于根据HDMI视频控制信号中的合成信号对调整分辨率后的多个HDMI图像数据包中的图像数据进行合成处理，并打包成一个新的HDMI图像数据包。
例如：HDMI信号接收单元接收到6路HDMI视频信号，分别为HDMI1、HDMI2、HDMI3、HDMI4、HDMI5、HDMI6；所述指令获取单元获取的分屏显示指令为将液晶显示面板平均分为四个显示区域(区域一/二/三/四)，所述显示区域一显示所述视频信号HDMI2，所述显示区域二显示所述视频信号HDMI3，所述显示区域三显示所述视频信号HDMI5，所述显示区域四显示所述视频信号HDMI6，且所述四个显示区域的分辨率参数均为1920×1080；所述HDMI信号解析单元对所述视频信号HDMI2/3/5/6进行解析，分别产生四个HDMI图像数据包；所述传输序列同步单元对所述四个HDMI图像数据包的传输序列进行同步处理；所述图像分辨率检测单元检测所述四个HDMI图像数据包中图像数据的分辨率；所述图像分辨率调整单元将所述四个HDMI图像数据包中的图像数据调整为1920×1080；所述图像处理单元按照分屏显示指令中的相对位置信息对调整分辨率后的所述四个HDMI图像数据包中的图像数据进行合成，并打包成一个新的HDMI图像数据包。
如图3所示，所述CPU模块包括RGB信号转换单元、传输链路分割单元、LVDS信号转换单元、MIPI信号转换单元和信号输出单元，所述RGB信号转换单元与所述传输链路分割单元连接，所述传输链路分割单元分别与所述LVDS信号转换单元和所述MIPI信号转换单元连接，所述LVDS信号转换单元与所述信号输出单元连接，所述MIPI信号转换单元与所述信号输出单元连接。
所述RGB信号转换单元，用于根据解码参数，对HDMI图像数据包进行解码转换操作，恢复出所述HDMI图像数据包中图像数据的RGB基准图像信号。
所述传输链路分割单元，用于将RGB信号分割成多链路RGB信号；所述LVDS信号转换单元，用于将多链路RGB信号转换成多链路LVDS视频信号。
所述MIPI信号转换单元，用于将多链路RGB信号转换成多链路MIPI视频信号。
所述信号输出单元，具有一个视频信号输出端，用于输出一路LVDS或MIPI视频信号。
如图4所示，所述显示模块包括显示驱动单元和液晶显示单元，所述显示驱动单元与所述液晶显示单元连接。
所述显示驱动单元，用于接收LVDS或MIPI视频信号，生成显示驱动信号，并驱动所述液晶显示单元显示所述LVDS或MIPI视频信号。
所述液晶显示单元，为液晶显示面板，用于根据驱动信号显示LVDS或MIPI视频信号。
如图5所示，本发明还公开了一种基于国产化平台的分屏显示方法，包括如下步骤：
步骤1，获取分屏显示指令；
步骤2，接收多路HDMI视频信号并解析所述多路HDMI视频信号得到多个HDMI图像数据包，检测所述多个HDMI图像数据包的传输序列，并对所述多个HDMI图像数据包的传输序列进行同步处理；
步骤3，检测所述多个HDMI图像数据包中图像数据的水平分辨率和垂直分辨率，并将所述图像数据调整为目标分辨率的大小；
步骤4，合成所述多个HDMI图像数据包中的图像数据，并打包成一个新的HDMI图像数据包；
步骤5，将所述新的HDMI图像数据包解码转换成RGB信号；
步骤6，将所述RGB信号分割成多链路RGB信号；
步骤7，将所述多链路RGB信号转换成多链路LVDS视频信号或多链路MIPI视频信号；
步骤8，显示LVDS或MIPI视频信号。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明所述的分屏显示方法的步骤。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于国产化平台的分屏显示系统，其特征在于：包括MCU模块、CPU模块和显示模块，所述CPU模块分别与所述MCU模块和所述显示模块相连；
所述MCU模块，用于将多路HDMI视频信号合成为一个HDMI图像数据包；
所述CPU模块，用于将所述MCU模块输出的一个HDMI图像数据包转换成一路LVDS或MIPI视频信号；
所述显示模块，用于分屏显示所述LVDS或MIPI视频信号；
所述CPU模块为飞腾FT-2000-4的国产平台；
所述MCU模块包括指令获取单元、HDMI信号接收单元、HDMI信号解析单元、传输序列同步单元、图像分辨率检测单元、图像分辨率调整单元和图像处理单元，所述HDMI信号接收单元与所述HDMI信号解析单元连接，所述HDMI信号解析单元与所述图像分辨率检测单元连接，所述图像分辨率检测单元与所述图像分辨率调整单元连接，所述图像分辨率调整单元与所述图像处理单元连接，所述指令获取单元分别与所述HDMI信号解析单元、所述图像分辨率检测单元、所述图像分辨率调整单元和所述图像处理单元连接，所述传输序列同步单元与所述HDMI信号解析单元连接；
所述指令获取单元，用于获取分屏显示指令，生成HDMI视频控制信号；
所述HDMI信号接收单元，具有多个HDMI视频信号输入端，用于接收多路HDMI视频信号；
所述HDMI信号解析单元，用于根据HDMI视频控制信号中的解析信号对所述HDMI信号接收单元接收的多路HDMI视频信号进行解析，产生多个HDMI图像数据包；
所述传输序列同步单元，用于检测多个HDMI图像数据包的传输序列，并对多个HDMI图像数据包的传输序列进行同步处理；
所述图像分辨率检测单元，用于根据HDMI视频控制信号中的检测信号检测出多个HDMI图像数据包中图像数据的水平分辨率和垂直分辨率；
所述图像分辨率调整单元，用于根据HDMI视频控制信号中的调整信号将各个HDMI图像数据包中的图像数据调整为目标分辨率的大小；
所述图像处理单元，用于根据HDMI视频控制信号中的合成信号对调整分辨率后的多个HDMI图像数据包中的图像数据进行合成处理，并打包成一个新的HDMI图像数据包。
2.根据权利要求1所述的分屏显示系统，其特征在于：在所述指令获取单元中，所述分屏显示指令通过人机界面获取，包括分屏数量、分辨率参数和相对位置，所述HDMI视频控制信号包括解析信号、检测信号、调整信号、合成信号，所述解析信号用于控制HDMI信号解析单元对HDMI视频信号进行解析，所述检测信号用于控制图像分辨率检测单元对HDMI图像数据包中图像数据的分辨率进行检测，所述调整信号用于控制图像分辨率调整单元对HDMI图像数据包中图像数据的分辨率进行调整，所述合成信号用于控制图像处理单元对多个HDMI图像数据包进行合成处理。
3.根据权利要求1所述的分屏显示系统，其特征在于：在所述图像分辨率调整单元中，所述调整为等比缩放调整，当所述目标分辨率的宽高比与原始分辨率的宽高比不一样的时候，按照最佳的缩放比例调整所述原始分辨率。
4.根据权利要求1所述的分屏显示系统，其特征在于：所述CPU模块包括RGB信号转换单元、传输链路分割单元、LVDS信号转换单元、MIPI信号转换单元和信号输出单元，所述RGB信号转换单元与所述传输链路分割单元连接，所述传输链路分割单元分别与所述LVDS信号转换单元和所述MIPI信号转换单元连接，所述LVDS信号转换单元与所述信号输出单元连接，所述MIPI信号转换单元与所述信号输出单元连接；
所述RGB信号转换单元，用于根据解码参数，对HDMI图像数据包进行解码转换操作，恢复出所述HDMI图像数据包中图像数据的RGB基准图像信号；
所述传输链路分割单元，用于将RGB信号分割成多链路RGB信号；
所述LVDS信号转换单元，用于将多链路RGB信号转换成多链路LVDS视频信号；
所述MIPI信号转换单元，用于将多链路RGB信号转换成多链路MIPI视频信号；
所述信号输出单元，具有一个视频信号输出端，用于输出一路LVDS或MIPI视频信号。
5.根据权利要求1所述的分屏显示系统，其特征在于：所述显示模块包括显示驱动单元和液晶显示单元，所述显示驱动单元与所述液晶显示单元连接；
所述显示驱动单元，用于接收LVDS或MIPI视频信号，生成显示驱动信号，并驱动所述液晶显示单元显示所述LVDS或MIPI视频信号；
所述液晶显示单元，为液晶显示面板，用于根据驱动信号显示LVDS或MIPI视频信号。
6.一种基于国产化平台的分屏显示方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，获取分屏显示指令；
步骤2，接收多路HDMI视频信号并解析所述多路HDMI视频信号得到多个HDMI图像数据包，检测所述多个HDMI图像数据包的传输序列，并对所述多个HDMI图像数据包的传输序列进行同步处理；
步骤3，检测所述多个HDMI图像数据包中图像数据的水平分辨率和垂直分辨率，并将所述图像数据调整为目标分辨率的大小；
步骤4，合成所述多个HDMI图像数据包中的图像数据，并打包成一个新的HDMI图像数据包；
步骤5，将所述新的HDMI图像数据包解码转换成RGB信号；
步骤6，将所述RGB信号分割成多链路RGB信号；
步骤7，将所述多链路RGB信号转换成多链路LVDS视频信号或多链路MIPI视频信号；
步骤8，显示LVDS或MIPI视频信号。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现权利要求6所述的分屏显示方法的步骤。
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