CN111324320A - 多屏显示方法、装置以及soc系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多屏显示方法、装置以及SOC系统，该方法适用于由图形处理器的单个核心执行，方法包括：按照图像生成策略生成同时包含所述多个显示屏的图像内容的图像文件，调用分屏判断软件模块，按照分屏判断软件模块要求图像分离策略、图像裁剪策略将图像文件分离以及裁剪等，最后将各个显示图像发送给输出端口选择模块以便由各个显示屏显示，本发明满足了多个显示屏显示不同内容的需要，实现了一个产品同时驱动多个屏幕的效果，不同的内容在不同的屏幕上显示，展示给不同的受众或者不同的个人，而且本发明适用于单个GPU核心，硬件要求更低，让产品使用交互更加人性化，缩短二个或多个用户同时使用该产品的交互时间，更方便，更利于安全。

Description

多屏显示方法、装置以及SOC系统
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种多屏显示方法、装置以及SOC系统。
背景技术
图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)是相对于中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)的一个概念，由于在现代的计算机中，图像的处理越来越重要，需要一个专门的图像的核心处理器。GPU是显示卡的心脏，相当于CPU在电脑中的作用。
目前的计算机产品功能越来越多，为满足双屏幕并显示不同内容的需要，一个产品同时驱动二个或多个屏幕不可避免，如前台运行导航软件，后台运行音乐播放软件，不同的内容在不同的屏幕上显示，展示给不同的受众或者不同的个人。再例如POS机的密码输入只面向付款人，但是收银员则要看到收银结果；再如汽车中控娱乐屏幕在行驶时更多面向副驾驶者，而仪表则面向主驾驶者等等。目前的解决方案有，如个人电脑可以通过另外连接显示屏或者投影仪来实现。但是移动产品大多不能满足这个新的功能需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多屏显示方法、装置以及SOC系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一方面，构造一种多屏显示方法，适用于由图形处理器的单个核心执行，所述方法包括：
根据定制应用程序提供的需要显示到多个显示屏的图像内容以及所述多个显示屏的屏幕分辨率，按照图像生成策略生成同时包含所述多个显示屏的图像内容的图像文件；
调用分屏判断软件模块，以便分屏判断软件模块根据定制应用程序提供的所述多个显示屏的屏幕分辨率，确定图像分离策略以及图像裁剪策略；
按照所述图像分离策略将所述图像文件分离得到与所述多个显示屏对应的多个显示图像；
按照所述图像裁剪策略将分离后需要裁剪的显示图像裁剪至与其所对应的显示屏的屏幕分辨率相适应的大小；
根据定制应用程序的显示要求将各个显示图像发送给输出端口选择模块，以便输出端口选择模块将各个所述显示图像输出至相应的显示屏。
可选的，所述图像生成策略包括：将每一个图像高度小于多个显示屏中的屏幕分辨率的最大场高的图像内容，按照图像高度补充策略进行图像补充以使该图像内容的图像高度达到所述最大场高，将所有的图像内容按照左右排列的顺序拼合形成所述图像文件；
可选的，所述图像分离策略包括：依次以所述多个显示屏的屏幕分辨率的行宽为参考，将所述图像文件按照左右的顺序进行分离，以使分离后的各个显示图像的图像宽度符合所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽。
可选的，所述图像裁剪策略包括：如果分离得到的显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高小于所述最大场高，则将该显示图像中的基于所述图像高度补充策略所补充的图像裁剪出去，以使该显示图像裁剪后的图像高度符合显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高。
可选的，所述图像生成策略包括：将每一个图像宽度小于多个显示屏中的屏幕分辨率的最大行宽的图像内容，按照图像宽度补充策略进行图像补充以使该图像内容的图像宽度达到所述最大行宽，将所有的图像内容按照上下排列的顺序拼合形成所述图像文件。
可选的，所述图像分离策略包括：依次以所述多个显示屏的屏幕分辨率的场高为参考，将所述图像文件按照上下的顺序进行分离，以使分离后的各个显示图像的图像高度符合所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高。
可选的，所述图像裁剪策略包括：如果分离得到的显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽小于所述最大行宽，则将该显示图像中的基于所述图像宽度补充策略所补充的图像裁剪出去，以使该显示图像裁剪后的图像行宽符合显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽。
可选的，所述多个显示屏具体为两个显示屏。
二方面，构造一种多屏显示装置，包括图形处理器以及安装有所述图形处理器的驱动程序和分屏判断软件模块的存储介质，所述驱动程序可在被定制应用程序调用后驱动所述图形处理器的单个核心执行如上所述的方法。
三方面，构造一种SOC系统，包括图形处理器、中央处理器、存储器、多组图像输出端口，所示存储器安装有所述图形处理器的驱动程序、分屏判断软件模块、定制应用程序、输出端口选择模块，所示定制应用程序可被所述中央处理器执行，所述驱动程序可在被定制应用程序调用后驱动所述图形处理器的单个核心执行如上所述的方法，所述多组图像输出端口用于连接所述多个显示屏，并根据所示输出端口选择模块将各个所述显示图像输出至相应的显示屏。
本发明的多屏显示方法、装置以及SOC系统，具有以下有益效果：本发明的方法可以由单个GPU核心执行，其可根据定制应用程序提供的信息首先生成同时包含所述多个显示屏的图像内容的图像文件，然后再调用分屏判断软件模块，按照分屏判断软件的要求将所述图像文件进行分离、裁剪处理后得到与各个显示屏的屏幕分辨率相适应的各个显示图像；再根据定制应用程序的显示要求将各个显示图像发送给输出端口选择模块以将各个所述显示图像输出至相应的显示屏，如此满足了多个显示屏显示不同内容的需要，实现了一个产品同时驱动多个屏幕的效果，不同的内容在不同的屏幕上显示，展示给不同的受众或者不同的个人，而且本发明适用于单个GPU核心，硬件要求更低，让产品使用交互更加人性化，缩短二个或多个用户同时使用该产品的交互时间，更方便，更利于安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
图1是本发明多屏显示方法一实施例的流程图；
图2是图像文件分离、裁剪后的示意图；
图3是本发明SOC系统一实施例的软件架构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
参考图1，本发明实施例提供一种多屏显示方法，适用于由图形处理器的单个GPU核心执行，可以理解的是，GPU核心是由相应的驱动程序驱动，所以以下方法的实现，可以通过预先配置的驱动程序实现。具体的，所述方法包括：
S101、GPU核心根据定制应用程序提供的需要显示到多个显示屏的图像内容以及所述多个显示屏的屏幕分辨率，按照图像生成策略生成同时包含所述多个显示屏的图像内容的图像文件。
本文中所提到的多个显示屏，是指的两个以及两个以上的数量的显示屏。可以驱动的显示屏的最大数量根据GPU核心的能力允许情况而定。
定制应用程序，是指的需要实现多屏显示效果的具体的应用程序，比如实现POS机双屏幕显示的应用程序，再比如实现汽车中控娱乐和仪表双屏幕显示的应用程序，等等。
一个可选的实施方式中，所述图像生成策略包括：将每一个图像高度小于多个显示屏中的屏幕分辨率的最大场高(垂直高度)的图像内容，按照图像高度补充策略进行图像补充以使该图像内容的图像高度达到所述最大场高且图像宽度保持不变，将所有的图像内容按照左右排列的顺序拼合形成所述图像文件。即，图像内容为左右结构，图像文件的高度以所有显示屏中的最大的场高决定，图像文件的宽度以各个显示屏的行宽之和决定。
具体的图像高度补充策略，本实施例中优选为以图像内容B1居中的方式，在图像内容B1的上方和下方分别填充相同高度的图像。当然，需要理解的是，还可以仅在图像内容B1的下方或者仅在图像内容B1的上方填充图像，也可以在图像内容B1的上、下方都填充图像但填充的图像的高度不等，这些都是属于本实施例的简单变形，都在本发明的保护范围之内。另外，关于填充的图像，并不限制，可以是空白的图像。
比如，以SOC系统中单个GPU核心驱动双屏幕并显示不同内容的情形为例，假如图像内容A1要投放到显示屏A显示，图像内容B1要投放到显示屏B显示。显示屏A的屏幕分辨率为1920*720，图像内容A1的图像分辨率为1920*720，显示屏B的屏幕分辨率为640*480，图像内容B1的图像分辨率为640*480。则在该步骤中，需要对图像内容B1的上方、下方同时进行图像补充以使图像内容B1的图像高度达到所述最大场高，也即达到720，也就是说图像内容B1的图像分辨率经过填充后达到了640*720，这样图像内容A1和B1的图像高度相等，然后再将两者左右拼合形成所述图像文件，比如图2中的左侧的图像所示，可见形成的所述图像文件的图像分辨率为(1920+640)*720。
在另一个可选的实施方式中，所述图像生成策略包括：将每一个图像宽度小于多个显示屏中的屏幕分辨率的最大行宽(横向宽度)的图像内容，按照图像宽度补充策略进行图像补充以使该图像内容的图像宽度达到所述最大行宽且图像高度保持不变，将所有的图像内容按照上下排列的顺序拼合形成所述图像文件。即，图像内容为上下结构，图像文件的宽度以所有显示屏中的最大的行宽决定，图像文件的高度以各个显示屏的场高之和决定。
具体的图像宽度补充策略，可以优选为以图像内容B2居中的方式，在图像内容B2的左侧和右侧分别填充相同宽度的图像。当然，需要理解的是，还可以仅在图像内容B1的左侧或者仅在图像内容B1的右侧填充图像，也可以在图像内容B1的左、右侧都填充图像但填充的图像的宽度不等，这些简单变形都在本发明的保护范围之内。
比如，同样以两个显示屏为例，假如图像内容A2要投放到显示屏A显示，图像内容B2要投放到显示屏B显示。显示屏A的屏幕分辨率为1920*720，图像内容A2的图像分辨率为1920*720，显示屏B的屏幕分辨率为640*480，图像内容B2的图像分辨率为640*480。则在该步骤中，需要对图像内容B2的左右、侧同时进行图像补充以使图像内容B2的图像宽度达到所述最大行宽，也即达到1920，也就是说图像内容B2的图像分辨率经过填充后达到了1920*480，这样图像内容A2和B2的图像宽度相等，然后再将两者上下拼合形成所述图像文件，即形成的所述图像文件的图像分辨率为1920*(720+480)。
S102、GPU核心调用分屏判断软件模块，以便分屏判断软件模块根据所述多个显示屏的屏幕分辨率，确定图像分离策略以及图像裁剪策略。
分屏判断软件模块是预先配置好的可以被GPU的驱动程序调用的应用程序，分屏判断软件模块用于与定制应用程序通信，可以获取定制应用程序提供的所述多个显示屏的屏幕分辨率，并依据所述多个显示屏的屏幕分辨率确定图像分离策略以及图像裁剪策略，以便要求GPU核心按照图像分离策略以及图像裁剪策略执行相关图像处理。
在一个可行的实施方式中，图像分离策略具体为：依次以所述多个显示屏的屏幕分辨率的行宽为参考，将所述图像文件按照左右的顺序进行分离，以使分离后的各个显示图像的图像宽度符合所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽。比如，延续上述图像内容A1和B1的例子，因为步骤S101中是采用的左右拼合的方式形成的大小为(1920+640)*720的图像文件，所以在本步骤中，反过来操作，将图像文件按照显示屏1的行宽1920、显示屏2的行宽640从左往右开始划分，得到1920*720、640*720的两个显示图像，这两个显示图像的宽度都符合各自对应的显示屏A、B的行宽。
相应的，所述图像裁剪策略包括：如果分离得到的显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高小于所述最大场高，则将该显示图像中的基于所述图像高度补充策略所补充的图像裁剪出去，以使该显示图像裁剪后的图像高度符合显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高。比如，还是延续上面图像内容A1、B1的例子，在经过分离后得到的是1920*720、640*720的两个显示图像，对于640*720的显示图像，其高度并不符合显示屏B的行宽要求，所以需要将其进行裁剪，裁剪方式与图像高度补充策略有关，如果图像高度补充策略是采用居中方式的上下方补充方案，则在此处裁剪时，就需要进行上下居中裁剪，即将640*720的显示图像按照居中的方式，对其上下方同时进行裁剪，得到640*480的显示图像。
在另一个可行的实施方式中，图像分离策略具体为：依次以所述多个显示屏的屏幕分辨率的场高为参考，将所述图像文件按照上下的顺序进行分离，以使分离后的各个显示图像的图像高度符合所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高。比如，延续上述图像内容A2和B2的例子，因为步骤S101中是采用上下拼合的方式形成的大小为1920*(720+480)的图像文件，所以在本步骤中，反过来操作，将图像文件按照显示屏1的场高720、显示屏2的场高480从上往下开始划分，得到1920*720、1920*480的两个显示图像，这两个显示图像的高度都符合各自对应的显示屏A、B的场高。
相应的，所述图像裁剪策略包括：如果分离得到的显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽小于所述最大行宽，则将该显示图像中的基于所述图像宽度补充策略所补充的图像裁剪出去，以使该显示图像裁剪后的图像行宽符合显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽。比如，还是延续上面图像内容A2、B2的例子，在经过分离后得到的是1920*720、1920*480的两个显示图像，对于1920*480的显示图像，其宽度并不符合显示屏B的行宽要求，所以需要将其进行裁剪，裁剪方式与图像宽度补充策略有关，如果图像宽度补充策略是采用居中方式的左右侧补充方案，则在此处裁剪时，就需要进行左右居中裁剪，即将1920*480的显示图像按照居中的方式，对其左右侧同时进行裁剪，得到640*480的显示图像。
S103、GPU核心按照所述图像分离策略将所述图像文件分离得到与所述多个显示屏对应的多个显示图像。
S104、GPU核心按照所述图像裁剪策略将分离后需要裁剪的显示图像裁剪至与其所对应的显示屏的屏幕分辨率相适应的大小，参考图2中所示。之后，可以将显示图像存储到SOC系统共用的动态内存模块。
S105、GPU核心根据定制应用程序的显示要求将各个显示图像发送给输出端口选择模块，以便输出端口选择模块将各个所述显示图像输出至相应的显示屏。
其中，输出端口选择模块会将最终得到的各个显示图像通过各组独立的硬件图像输出端口分别输出到各个显示屏。需要说明的是，硬件图像输出端口可以是相同类型的端口，如都是LVDS；也可以是不同类型的端口，以双屏显示为例，其中一个硬件图像输出端口是LVDS，另一个是LVTTL RGB等，具体类型视具体SOC芯片所包含的硬件图像输出端口而定。另外，显示图像时GPU核心会将要显示的图像进行相关处理以生成硬件图像输出端口所需要的图像格式，此可以参考既有技术，此处不再赘述。
可见，本实施例整体方案简单可靠，易于利用芯片的单个GPU核心实现，对芯片要求较低，只需要单个GPU核心。多组图像输出端口的类型可以相同或者不同，例如可以驱动二个TFT LCD或一个TFT LCD和一组投影仪等等，特别适用于POS机双屏幕显示、汽车中控娱乐和仪表双屏幕显示、汽车中控娱乐和后座双屏幕显示等需要双屏幕并显示不同内容的应用场景；并且使用方便、安全，在行驶中的汽车内也不会让驾驶者时分心查看。另外，本发明适用但不局限于Linux和Android系统。
本发明的另一实施例还公开了一种多屏显示装置，包括图形处理器以及安装有所述图形处理器的驱动程序和分屏判断软件模块的存储介质，所述驱动程序可在被定制应用程序调用后驱动所述图形处理器的单个核心执行如上述实施例所述的方法。
本发明的另一实施例还公开了一种SOC系统，包括图形处理器、中央处理器、存储器、多组图像输出端口等。参考图3，其中，图形处理器包括GPU核心20，存储器包括动态内存模块40以及程序内存模块，图形处理器在图形处理过程中产生的数据可以存到动态内存模块40时，程序内存模块存储所述图形处理器的驱动程序、分屏判断软件模块30、定制应用程序10、输出端口选择模块50等软件程序。其中，所示定制应用程序可被所述中央处理器执行，定制应用程序执行过程中，如果需要实现多屏显示，则会调用所述驱动程序，所述驱动程序可在被定制应用程序调用后驱动所述图形处理器的单个核心执行如上述实施例所述的方法，所述多组图像输出端口用于连接所述多个显示屏，并根据所示输出端口选择模块50将各个所述显示图像输出至相应的显示屏。
综上所述，本发明的多屏显示方法、装置以及SOC系统，具有以下有益效果：本发明的方法可以由单个GPU核心执行，其可根据定制应用程序提供的信息首先生成同时包含所述多个显示屏的图像内容的图像文件，然后再调用分屏判断软件模块，按照分屏判断软件的要求将所述图像文件进行分离、裁剪处理后得到与各个显示屏的屏幕分辨率相适应的各个显示图像；再根据定制应用程序的显示要求将各个显示图像发送给输出端口选择模块以将各个所述显示图像输出至相应的显示屏，如此满足了多个显示屏显示不同内容的需要，实现了一个产品同时驱动多个屏幕的效果，不同的内容在不同的屏幕上显示，展示给不同的受众或者不同的个人，而且本发明适用于单个GPU核心，硬件要求更低，让产品使用交互更加人性化，缩短二个或多个用户同时使用该产品的交互时间，更方便，更利于安全。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种多屏显示方法，适用于由图形处理器的单个核心执行，其特征在于，所述方法包括：
根据定制应用程序提供的需要显示到多个显示屏的图像内容以及所述多个显示屏的屏幕分辨率，按照图像生成策略生成同时包含所述多个显示屏的图像内容的图像文件；
调用分屏判断软件模块，以便分屏判断软件模块根据定制应用程序提供的所述多个显示屏的屏幕分辨率，确定图像分离策略以及图像裁剪策略；
按照所述图像分离策略将所述图像文件分离得到与所述多个显示屏对应的多个显示图像；
按照所述图像裁剪策略将分离后需要裁剪的显示图像裁剪至与其所对应的显示屏的屏幕分辨率相适应的大小；
根据定制应用程序的显示要求将各个显示图像发送给输出端口选择模块，以便输出端口选择模块将各个所述显示图像输出至相应的显示屏。
2.根据权利要求1所述的多屏显示方法，其特征在于，所述图像生成策略包括：将每一个图像高度小于多个显示屏中的屏幕分辨率的最大场高的图像内容，按照图像高度补充策略进行图像补充以使该图像内容的图像高度达到所述最大场高，将所有的图像内容按照左右排列的顺序拼合形成所述图像文件。
3.根据权利要求2所述的多屏显示方法，其特征在于，所述图像分离策略包括：依次以所述多个显示屏的屏幕分辨率的行宽为参考，将所述图像文件按照左右的顺序进行分离，以使分离后的各个显示图像的图像宽度符合所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽。
4.根据权利要求2所述的多屏显示方法，其特征在于，所述图像裁剪策略包括：如果分离得到的显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高小于所述最大场高，则将该显示图像中的基于所述图像高度补充策略所补充的图像裁剪出去，以使该显示图像裁剪后的图像高度符合显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高。
5.根据权利要求1所述的多屏显示方法，其特征在于，所述图像生成策略包括：将每一个图像宽度小于多个显示屏中的屏幕分辨率的最大行宽的图像内容，按照图像宽度补充策略进行图像补充以使该图像内容的图像宽度达到所述最大行宽，将所有的图像内容按照上下排列的顺序拼合形成所述图像文件。
6.根据权利要求5所述的多屏显示方法，其特征在于，所述图像分离策略包括：依次以所述多个显示屏的屏幕分辨率的场高为参考，将所述图像文件按照上下的顺序进行分离，以使分离后的各个显示图像的图像高度符合所对应的显示屏的屏幕分辨率的场高。
7.根据权利要求6所述的多屏显示方法，其特征在于，所述图像裁剪策略包括：如果分离得到的显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽小于所述最大行宽，则将该显示图像中的基于所述图像宽度补充策略所补充的图像裁剪出去，以使该显示图像裁剪后的图像行宽符合显示图像所对应的显示屏的屏幕分辨率的行宽。
8.根据权利要求1所述的多屏显示方法，其特征在于，所述多个显示屏具体为两个显示屏。
9.一种多屏显示装置，其特征在于，包括图形处理器以及安装有所述图形处理器的驱动程序和分屏判断软件模块的存储介质，所述驱动程序可在被定制应用程序调用后驱动所述图形处理器的单个核心执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种SOC系统，其特征在于，包括图形处理器、中央处理器、存储器、多组图像输出端口，所示存储器安装有所述图形处理器的驱动程序、分屏判断软件模块、定制应用程序、输出端口选择模块，所示定制应用程序可被所述中央处理器执行，所述驱动程序可在被定制应用程序调用后驱动所述图形处理器的单个核心执行如权利要求1-8任一项所述的方法，所述多组图像输出端口用于连接所述多个显示屏，并根据所示输出端口选择模块将各个所述显示图像输出至相应的显示屏。
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