CN112073647A - 图像缩放显示方法、图像处理设备及显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种图像缩放显示方法、图像处理设备及显示系统，图像处理设备可以根据源图像的原始分辨率、目标分辨率以及拼接屏上的预设显示位置信息，换算出源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，再进行缩放处理，不需要对整帧源图像进行缩放处理，并且，对读取出的图像数据块分别进行缩放处理，拼接屏的每个显示块只需要显示某一个缩放之后的图像数据块，无需进行掩码处理，使得图像处理设备不需要存放整帧源图像对应的掩码表，从而降低了图像处理设备的存储带宽开销。

Description

图像缩放显示方法、图像处理设备及显示系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像缩放显示方法、图像处理设备及显示系统。

背景技术

拼接屏是由多个显示块拼接而成的超大屏幕，一帧图像在拼接屏上显示时，一个显示块可能显示图像的一部分内容，这一部分内容在拼接屏上称为图像分割区域，拼接屏最终显示的图像为各图像分割区域拼接到一起的图像。

目前，拼接屏的图像缩放显示方法中，将采集的源图像首先进行预缩放处理，然后，再根据拼接屏的分辨率、源图像的原始分辨率、源图像的目标分辨率等场景配置参数，对整帧源图像进行缩放处理，并且针对每一个图像分割区域，对缩放后的源图像中该图像分割区域以外的区域进行掩码处理，只显示该图像分割区域内的图像，所有图像分割区域拼接在一起即为拼接屏上显示的图像。

上述方法中，需要对整帧源图像进行缩放处理，并且为了进行相应的掩码处理，还需要存放整帧源图像对应的掩码表，导致在进行图像缩放显示时，图像处理设备的存储带宽开销较大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种图像缩放显示方法、图像处理设备及显示系统，以降低图像处理设备的存储带宽开销。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种图像缩放显示方法，所述方法包括：

获取源图像、所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，所述拼接屏由多个显示块拼接而成；

根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息；

按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，并根据所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，分别缩放所述各图像数据块；

发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，以使所述拼接屏显示所述缩放后的各图像数据块。

可选的，所述获取源图像，包括：

采集源图像；

将所述源图像分割为多个子图像，其中，所述多个子图像中的任一子图像包含所述源图像中所述任一子图像所属部分的完整图像数据，以及与所述任一子图像相邻的子图像中的指定图像数据，所述指定图像数据为与所述任一子图像相邻的指定行数或者指定列数的图像数据；

分别将各子图像作为源图像；

所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，包括：

对所述各子图像中缩放后的各图像数据块进行差值处理，将差值处理后的所述缩放后的各图像数据块发送至所述拼接屏。

可选的，在所述获取源图像、所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息之后，所述方法还包括：

接收所述拼接屏发送的显示指令，所述显示指令携带待显示的图像标识；

读取所述源图像的图像标识；

判断所述源图像的图像标识是否与所述待显示的图像标识相匹配；

若相匹配，则缓存所述源图像至帧缓存中；

所述按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，包括：

按照所述各图像数据块的位置信息，从所述帧缓存中，读取与所述待显示的图像标识相匹配的源图像中的所述各图像数据块。

可选的，所述预设显示位置信息包括：在所述拼接屏上预先设定的待显示的位置信息以及在所述拼接屏上各显示块的位置信息；

所述根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息，包括：

根据所述目标分辨率、所述待显示的位置信息以及所述各显示块的位置信息，换算所述拼接屏上各图像分割区域的位置信息，所述各图像分割区域为所述拼接屏上的各显示块对待显示的图像进行分割得到的区域；

根据所述目标分辨率、所述原始分辨率以及所述各图像分割区域的位置信息，确定所述源图像中与所述各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息。

可选的，所述根据所述目标分辨率、所述待显示的位置信息以及所述各显示块的位置信息，换算所述拼接屏上各图像分割区域的位置信息，包括：

根据所述目标分辨率、所述待显示的位置信息以及所述各显示块的位置信息，换算所述拼接屏上各图像分割区域的源位置信息；

以所述待显示的位置为原点，根据所述各图像分割区域的源位置信息，计算所述各图像分割区域的目的位置信息。

可选的，所述根据所述目标分辨率、所述原始分辨率以及所述各图像分割区域的位置信息，确定所述源图像中与所述各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息，包括：

根据所述各图像分割区域的目的位置信息及所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，换算所述各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息。

可选的，在所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏之前，所述方法还包括：

根据所述各图像分割区域的位置信息，分别将缩放后的各图像数据块缓存至对应位置的显示缓存中；

所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，包括：

将所述显示缓存中存储的所述缩放后的各图像数据块发送至所述拼接屏。

第二方面，本发明实施例提供了一种图像处理设备，所述图像处理设备包括：输入单元及多个输出单元；

所述输入单元，用于采集源图像，并将所述源图像分别输入各输出单元；

所述输出单元，用于接收所述输入单元输入的所述源图像；获取所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，所述拼接屏由多个显示块拼接而成；根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息；按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，并根据所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，分别缩放所述各图像数据块；发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，以使所述拼接屏显示所述缩放后的各图像数据块。

可选的，所述输入单元在用于所述将所述源图像分别输入各输出单元时，具体用于：

以广播的方式，发送图像数据包至各输出单元，其中，所述图像数据包包括帧起始包、参数包、源图像数据包及帧结束包，所述参数包包括所述源图像的原始分辨率及图像标识，所述源图像数据包包括所述源图像。

可选的，所述输出单元在用于所述接收所述输入单元输入的所述源图像时，具体用于：

接收所述图像数据包以及所述拼接屏发送的显示指令，所述显示指令携带待显示的图像标识；

解析所述图像数据包中的参数包，得到所述源图像的图像标识；

在所述源图像的图像标识与所述待显示的图像标识相匹配时，获取所述源图像数据包。

可选的，所述输出单元包括帧缓存；

所述输出单元还用于：缓存所述源图像数据包至所述帧缓存中。

可选的，所述输出单元在用于所述获取所述源图像的原始分辨率时，具体用于：

解析所述图像数据包中的参数包，得到所述源图像的原始分辨率。

可选的，所述输出单元还用于：

判断所述图像数据包中的帧起始包和帧结束包是否匹配；

若匹配，则执行所述根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息。

可选的，所述输出单元包括显示缓存；

所述输出单元，还用于：

根据所述各图像分割区域的位置信息，分别将缩放后的各图像数据块缓存至对应位置的显示缓存中；

所述输出单元在用于所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏时，具体用于：

将所述显示缓存中存储的所述缩放后的各图像数据块发送至所述拼接屏。

第三方面，本发明实施例提供了一种显示系统，包括拼接屏及如本发明实施例第二方面所提供的图像处理设备；

所述拼接屏包括多个图像显示单元，各图像显示单元用于控制所述拼接屏上各显示块的显示；

所述图像处理设备中的多个输出单元分别对应连接至所述各图像显示单元。

本发明实施例提供的一种图像缩放显示方法、图像处理设备及显示系统，获取源图像、源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，根据原始分辨率、目标分辨率及预设显示位置信息，换算源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，并根据原始分辨率与目标分辨率的对应关系，分别缩放各图像数据块，发送缩放后的各图像数据块至拼接屏，以使拼接屏显示缩放后的各图像数据块。图像处理设备可以根据源图像的原始分辨率、目标分辨率以及拼接屏上的预设显示位置信息，换算出源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，再进行缩放处理，不需要对整帧源图像进行缩放处理，并且，对读取出的图像数据块分别进行缩放处理，拼接屏的每个显示块只需要显示某一个缩放之后的图像数据块，无需进行掩码处理，使得图像处理设备不需要存放整帧源图像对应的掩码表，从而降低了图像处理设备的存储带宽开销。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的图像缩放显示的流程示意图；

图2为本发明实施例的源图像与拼接屏的对应关系图；

图3为本发明实施例的图像分割块在显示缓存中位置的示意图；

图4为本发明实施例的图像处理设备的结构示意图；

图5为本发明实施例的输入单元图像发送示意图；

图6为本发明实施例的显示系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了降低图像处理设备的存储带宽开销，本发明实施例提供了一种图像缩放显示方法、图像处理设备及显示系统。下面，首先对本发明实施例所提供的图像缩放显示方法进行介绍。

本发明实施例所提供的图像缩放显示方法的执行主体可以为一种图像处理设备，该图像处理设备可以包括拼接屏，也可以为和拼接屏相互独立的设备。实现本发明实施例所提供的一种图像缩放显示方法的方式可以为设置于执行主体中的软件、硬件电路和逻辑电路中的至少一种方式。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种图像缩放显示方法，可以包括如下步骤：

S101，获取源图像、源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，其中，拼接屏由多个显示块拼接而成。

源图像为输入到图像处理设备中、需要在拼接屏上缩放显示的图像，可以为输入的视频中的一帧图像。源图像的目标分辨率为源图像在拼接屏上待显示的分辨率，根据实际显示需求决定，例如，若拼接屏需要满屏显示，则目标分辨率为拼接屏的分辨率。源图像的原始分辨率即为源图像的实际分辨率，可以在获取到源图像时从图像的属性信息中获取到。拼接屏上的预设显示位置信息为拼接屏上设定的与图像显示相关的位置信息，例如拼接屏上各显示块的位置信息、用户选择的图像在拼接屏上的显示区域的位置信息等等，位置信息可以为坐标、相较于固定点或者固定边的距离等表示位置的属性信息。

源图像的目标分辨率和拼接屏上的预设显示位置信息为拼接屏显示图像的场景配置参数，由拼接屏根据实际显示需求发送给图像处理设备。

可选的，S101中获取源图像的步骤，具体可以为：

采集源图像；

将源图像分割为多个子图像，其中，多个子图像中的任一子图像包含源图像中该子图像所属部分的完整图像数据，以及与该任一子图像相邻的子图像中的指定图像数据，指定图像数据为与该任一子图像相邻的指定行数或者指定列数的图像数据；

分别将各子图像作为源图像。

则在针对各子图像完成对各子图像中的各图像数据块的缩放之后，对各子图像中缩放后的各图像数据块进行差值处理，将差值处理后的缩放后的各图像数据块发送至拼接屏。

对于4K图像等高清晰度、高分辨率的图像，由于图像往往很大，可以先将采集的源图像分割成多个子图像，例如，可以分割为左、右两半帧图像，左半帧图像包含完整左半图像数据以及右半图像中相邻的指定列数图像数据(通常可以为16列右半图像数据)，右半帧图像包含完整右半图像数据以及左半图像中相邻的指定列数图像数据。这样，可以将各子图像分别作为源图像进行缩放处理，由于左半帧图像包含右半图像中相邻的指定列数图像数据、右半帧图像包含左半图像中相邻的指定列数图像数据，则在对每个子图像中的各图像数据块完成缩放后，对缩放后的各图像数据块进行差值处理，主要是对具有相同图像数据的缩放后的图像数据块进行差值处理，保障两个子图像在拼接在一起时的图像是无拼缝的。

S102，根据原始分辨率、目标分辨率及预设显示位置信息，换算源图像中各图像数据块的位置信息。

目标分辨率表示源图像在缩放之后在拼接屏上显示的分辨率，预设显示位置信息为拼接屏上设定的与图像显示相关的位置信息，根据这两个信息可以确定出拼接屏在显示缩放后的源图像时，被各显示块分割后的各图像分割区域的位置信息，而源图像的目标分辨率和原始分辨率之间有对应关系，则拼接屏上各图像分割区域和对应的各图像数据块之间也有对应关系，因此，根据原始分辨率、目标分辨率及预设显示位置信息，可以换算出源图像中各图像数据块的位置信息。

可选的，预设显示位置信息可以包括：在拼接屏上预先设定的待显示的位置信息以及在拼接屏上各显示块的位置信息。

则S102具体可以为：

根据目标分辨率、待显示的位置信息以及各显示块的位置信息，换算拼接屏上各图像分割区域的位置信息，其中，各图像分割区域为拼接屏上的各显示块对待显示的图像进行分割得到的区域；根据目标分辨率、原始分辨率以及各图像分割区域的位置信息，确定源图像中与各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息。

待显示的位置信息为用户在拼接屏上选定的显示缩放后的源图像的起始点或者显示区域，各显示块的位置信息具体可以是拼接屏被分割成了多少个显示块，且每个显示块的具体坐标等位置信息。根据目标分辨率和待显示的位置信息可以确定出缩放后的源图像在拼接屏上显示时具体的显示位置和所占屏幕的大小，再根据各显示块的位置信息可以确定出缩放后的源图像在拼接屏上显示时被各显示块分割成了几个图像分割区域，以及各图像分割区域的位置信息。由于源图像的目标分辨率和原始分辨率之间有对应关系，拼接屏上各图像分割区域和对应的各图像数据块之间也有对应关系，则在换算出拼接屏上各图像分割区域的位置信息后，可以计算出源图像中与各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息。

可选的，根据目标分辨率、待显示的位置信息以及各显示块的位置信息，换算拼接屏上各图像分割区域的位置信息的步骤，具体可以为：

根据目标分辨率、待显示的位置信息以及各显示块的位置信息，换算拼接屏上各图像分割区域的源位置信息；以待显示的位置为原点，根据各图像分割区域的源位置信息，计算各图像分割区域的目的位置信息。

根据目标分辨率和待显示的位置信息可以确定出缩放后的源图像在拼接屏上显示时具体的显示位置和所占屏幕的大小，再根据各显示块的位置信息可以确定出缩放后的源图像在拼接屏上显示时被各显示块分割成了几个图像分割区域，以及各图像分割区域的位置信息，这里所确定出来的各图像分割区域的位置信息可以称之为各图像分割区域的源位置信息。具体的位置信息是以待显示的位置信息的实际值为顶点，换算出来的位置信息。为了便于在对源图像进行缩放时，可以直接对位置信息进行缩放实现，可以待显示的位置为原点(通常为(0,0)点)，对各图像分割区域的源位置信息进行计算，计算出各图像分割区域的目的位置信息，例如，计算得到图像分割区域1的源起始点坐标为(16,16)，源结束点坐标为(32,32)，而(16,16)是待显示的位置的坐标，则换算后图像分割区域1的目的起始点坐标为(0,0)，源结束点坐标为(16,16)。

可选的，根据目标分辨率、原始分辨率以及各图像分割区域的位置信息，确定源图像中与各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息的步骤，具体可以为：

根据各图像分割区域的目的位置信息及原始分辨率与目标分辨率的对应关系，换算各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息。

由于源图像的目标分辨率和原始分辨率之间有对应关系，在计算出各图像分割区域的目的位置信息之后，图像分割区域的起始点为原点，源图像上图像数据块的起始点也为原点，则可以直接等比例缩放各图像数据块，直接计算出各图像数据块的位置信息。

如图2所示，源图像的原始分辨率为16*16，目标分辨率为64*64，假设拼接屏上选定的起始显示点的坐标为(25,30)，而拼接屏是平均分为4个显示块的，假定拼接屏的分辨率为128*128，则显示块1的起始点坐标为(0,0)、结束点坐标为(64,64)，显示块2的起始点坐标为(64,0)、结束点坐标为(128,64)，显示块3的起始点坐标为(0,64)、结束点坐标为(64,128)，显示块4的起始点坐标为(64,64)、结束点坐标为(128,128)。则可以换算出图像分割区域1的源起始点坐标为(30,30)、源结束点坐标为(64,64)，图像分割区域2的源起始点坐标为(64,30)、源结束点坐标为(94,64)，图像分割区域3的源起始点坐标为(30,64)、源结束点坐标为(64,94)，图像分割区域4的源起始点坐标为(64,64)、源结束点坐标为(94,94)。

进一步的，可以换算出各图像分割区域的目的位置信息分别为：图像分割区域1的目的起始点坐标为(0,0)、目的结束点坐标为(34,34)，图像分割区域2的目的起始点坐标为(34,0)、目的结束点坐标为(64,34)，图像分割区域3的目的起始点坐标为(0,34)、目的结束点坐标为(34,64)，图像分割区域4的目的起始点坐标为(34,34)、目的结束点坐标为(64,64)。

由于源图像的目标分辨率与原始分辨率的之间具有对应关系，该对应关系通常是比值，源图像的目标分辨率为64*64、原始分辨率为16*16，则对应关系为目标分辨率与原始分辨率的比值4:1，根据该对应关系，可以换算出源图像中各图像数据块的位置信息：图像数据块1的起始点坐标为(0,0)、结束点坐标为(8.5,8.5)，图像数据块2的起始点坐标为(8.5,0)、结束点坐标为(16,8.5)，图像数据块3的起始点坐标为(0,8.5)、结束点坐标为(8.5,16)，图像数据块4的起始点坐标为(8.5,8.5)、结束点坐标为(16,16)。

为了保证在图像拼接时无拼缝现象，需要采用无缝差值操作，即引入额外数据量λ，即图像数据块1的起始点坐标为(0,0)、结束点坐标为(8.5+λ,8.5+λ)，图像数据块2的起始点坐标为(8.5-λ,0)、结束点坐标为(16,8.5+λ)，图像数据块3的起始点坐标为(0,8.5-λ)、结束点坐标为(8.5+λ,16)，图像数据块4的起始点坐标为(8.5-λ,8.5-λ)、结束点坐标为(16,16)。

S103，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，并根据原始分辨率与目标分辨率的对应关系，分别缩放各图像数据块。

在换算得到各图像数据块的位置信息后，可以按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取出各图像数据块。如上例，从源图像中读取(0,0)至(8.5+λ,8.5+λ)范围内的图像数据块1，之后按照原始分辨率与目标分辨率的对应关系对图像数据块1进行缩放，如上例原始分辨率与目标分辨率的对应关系为原始分辨率与目标分辨率的比值1:4，则将图像数据块1放大4倍；从源图像中读取(8.5-λ,0)至(16,8.5+λ)范围内的图像数据块2，之后将图像数据块2放大4倍；从源图像中读取(0,8.5-λ)至(8.5+λ,16)范围内的图像数据块3，之后将图像数据块3放大4倍；从源图像中读取(8.5-λ,8.5-λ)至(16,16)范围内的图像数据块4，之后将图像数据块4放大4倍。

可选的，在执行S101之后，本发明实施例所提供的图像缩放显示还可以包括如下步骤：

接收拼接屏发送的显示指令，其中，显示指令携带待显示的图像标识；

读取源图像的图像标识；

判断源图像的图像标识是否与待显示的图像标识相匹配；

若相匹配，则缓存源图像至帧缓存中。

相应的，S103具体可以为：

按照各图像数据块的位置信息，从帧缓存中，读取与待显示的图像标识相匹配的源图像中的各图像数据块。

图像处理设备在获取到源图像后，可以判断拼接屏待显示的图像是否为源图像，如果待显示的图像标识与源图像的图像标识相匹配，则说明源图像为拼接屏待显示的图像，则可以缓存源图像至帧缓存中，如果不匹配，则可以不缓存源图像，从而保证了硬件存储的利用率，只缓存需要显示的图像。这样，在读取各数据块时，可以直接从帧缓存中读取，保证了图像数据的可靠性。

S104，发送缩放后的各图像数据块至拼接屏，以使拼接屏显示缩放后的各图像数据块。

在完成对各图像数据块的缩放之后，由于一个图像数据块可以对应的发送到拼接屏的一个图像显示单元中，图像显示单元可以直接按照图像数据块的位置信息，在对应的显示块上显示图像数据块，则拼接屏对外显示的是一副完整无拼缝的图像。

可选的，在执行S104之前，本发明实施例所提供的图像缩放显示还可以包括如下步骤：

根据各图像分割区域的位置信息，分别将缩放后的各图像数据块缓存至对应位置的显示缓存中。

则S104具体可以为：

将显示缓存中存储的缩放后的各图像数据块发送至拼接屏。

在向拼接屏发送图像数据块时，可以是根据拼接屏上要显示的输出分辨率从显示缓存中进行整行整列的发送，因此只需要根据各图像分割区域的位置信息，将缩放后的各图像数据块写入对应位置的显示缓存中，就能够实现拼接屏对各图像数据块的拼接显示。如图3所示，当前一帧显示缓存为n行m列，可以按照固定的帧率，读出该数据量大小的图像，当缩放后的图像数据块需要从x行y列显示到n行m列，则只需将缩放后的数据块写入相应位置即可。

应用本实施例，获取源图像、源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，根据原始分辨率、目标分辨率及预设显示位置信息，换算源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，并根据原始分辨率与目标分辨率的对应关系，分别缩放各图像数据块，发送缩放后的各图像数据块至拼接屏，以使拼接屏显示缩放后的各图像数据块。图像处理设备可以根据源图像的原始分辨率、目标分辨率以及拼接屏上的预设显示位置信息，换算出源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，再进行缩放处理，不需要对整帧源图像进行缩放处理，并且，对读取出的图像数据块分别进行缩放处理，拼接屏的每个显示块只需要显示某一个缩放之后的图像数据块，无需进行掩码处理，使得图像处理设备不需要存放整帧源图像对应的掩码表，从而降低了图像处理设备的存储带宽开销。

并且，图像分割区域的缩放，配合缩放算法，能够确保分割区域与分割区域之间是无缝连接的，在拼接屏上，特别是小间距窄边拼接屏上可以获得更好的显示效果。以图像数据块为单元进行处理，而非整帧图像，一帧4K图像可由分割为2个或者更多个子图像进行固定分割后，进行拼接处理，实现无缝显示。

为了降低图像处理设备的存储带宽开销，本发明实施例还提供了一种图像处理设备，如图4所示，图像处理设备包括：输入单元401及多个输出单元402；

输入单元401，用于采集源图像，并将所述源图像分别输入各输出单元；

输出单元402，用于接收所述输入单元输入的所述源图像；获取所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，所述拼接屏由多个显示块拼接而成；根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息；按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，并根据所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，分别缩放所述各图像数据块；发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，以使所述拼接屏显示所述缩放后的各图像数据块。

可选的，输入单元401在用于所述将所述源图像分别输入各输出单元时，具体可以用于：

以广播的方式，发送图像数据包至各输出单元，其中，所述图像数据包包括帧起始包、参数包、源图像数据包及帧结束包，所述参数包包括所述源图像的原始分辨率及图像标识，所述源图像数据包包括所述源图像。

输入单元主要是对源图像进行采集，将完整的源图像按照私有传输协议进行打包发送。在对源图像进行打包传输时，会在包括源图像的源图像数据包前，增加帧起始包和参数包，该参数包包括源图像的原始分辨率和图像标识，在源图像后增加帧结束包。帧起始包、参数包、源图像数据包、帧结束包构成完整的图像数据包，图像数据包以广播的方式，发送到每个需要显示当前源图像的输出单元上。

可选的，输出单元402在用于所述接收所述输入单元输入的所述源图像时，具体可以用于：

接收所述图像数据包以及所述拼接屏发送的显示指令，所述显示指令携带待显示的图像标识；

解析所述图像数据包中的参数包，得到所述源图像的图像标识；

在所述源图像的图像标识与所述待显示的图像标识相匹配时，获取所述源图像数据包。

输出单元在接收到图像数据包后，以帧起始包为标识开始解析参数包，只有参数包中的图像标识符合当前要接收完整源图像的图像标识时，输出单元才会接收到该源图像数据包，从中解析出源图像，参数包中的图像标识具有唯一性，确保输出单元接收源图像的正确性。

可选的，输出单元402还可以用于：

判断所述图像数据包中的帧起始包和帧结束包是否匹配；

若匹配，则执行所述根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息。

输出单元以帧起始包和帧结束包配对，才认为该源图像有效，即该源图像处理后的图像分割块会通过该输出单元连接的拼接屏显示，帧起始包和帧结束包一一对应，对于进入输入单元的坏帧、错帧或者因连接关系切换导致的半帧，输出单元由于未收到完整的图像数据包，该源图像不会进行处理，提高了对输入源图像的容错性。具体的，如果图像数据包中的帧起始包和帧结束包相匹配，则在一帧显示开始时，再进行坐标换算的处理。

如图5所示，若有两个源图像需要在拼接屏上显示，那么源图像1进入输入单元1后，进行打包，分别将图像数据包发送至输出单元1和输出单元2；源图像2进入输入单元2后，进行打包，分别将图像数据包发送至输出单元1和输出单元2；输出单元1和输出单元2，以需要显示的图像的图像标识，选择要接收的图像数据包。

可选的，输出单元402可以包括帧缓存。

则输出单元402还可以用于：缓存源图像数据包至帧缓存中。

输出单元可以包括一个帧缓存，由帧缓存对源图像数据包进行缓存，只有当待拼接显示的图像标识与源图像的图像标识匹配时，才会将源图像数据包缓存至帧缓存中。

可选的，输出单元402在用于所述获取所述源图像的原始分辨率时，具体可以用于：

解析图像数据包中的参数包，得到源图像的原始分辨率。

由于参数包中包括源图像的原始分辨率，则可以直接通过解析参数包，得到源图像的原始分辨率。

可选的，输出单元402可以包括显示缓存。

则输出单元402，还可以用于：

根据所述各图像分割区域的位置信息，分别将缩放后的各图像数据块缓存至对应位置的显示缓存中；

所述输出单元402在用于所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏时，具体可以用于：

将所述显示缓存中存储的所述缩放后的各图像数据块发送至所述拼接屏。

输出单元可以包括一个显示缓存，由于读显示缓存将根据拼接屏上要显示的输出分辨率进行整行整列的读取，因此只需要根据各图像分割区域的位置信息，将缩放后的各图像数据块写入对应位置的显示缓存中，就能够实现拼接屏对各图像数据块的拼接显示。

输出单元在实现图像缩放发送至拼接屏的流程时，所执行的步骤的详细执行方式与图1所示方法实施例相同，可以参照图1所示实施例，这里不再赘述。

应用本实施例，图像处理设备可以根据源图像的原始分辨率、目标分辨率以及拼接屏上的预设显示位置信息，换算出源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，再进行缩放处理，不需要对整帧源图像进行缩放处理，并且，对读取出的图像数据块分别进行缩放处理，拼接屏的每个显示块只需要显示某一个缩放之后的图像数据块，无需进行掩码处理，使得图像处理设备不需要存放整帧源图像对应的掩码表，从而降低了图像处理设备的存储带宽开销。

并且，图像分割区域的缩放，配合缩放算法，能够确保分割区域与分割区域之间是无缝连接的，在拼接屏上，特别是小间距窄边拼接屏上可以获得更好的显示效果。以图像数据块为单元进行处理，而非整帧图像，一帧4K图像可由分割为2个或者更多个子图像进行固定分割后，进行拼接处理，实现无缝显示。

简化了输入单元的设计复杂度，输入单元只需要做图像采集和数据包广播即可，可能以更低的代价完成超高清分辨率图像的传输及显示；拼接屏的相关参数置与输出单元具有关联，可以降低场景切换时的显示延迟时间，实现快速场景切换。

相应于上述实施例，本发明实施例还提供了一种显示系统，如图6所示，包括拼接屏610及图像处理设备620；

拼接屏610包括多个图像显示单元611，各图像显示单元用于控制所述拼接屏上各显示块的显示；

图像处理设备包括输入单元401及多个输出单元402，且各输出单元402分别连接至各拼接单元611，其中，

输入单元401，用于采集源图像，并将所述源图像分别输入各输出单元；

输出单元402，用于接收所述输入单元输入的所述源图像；获取所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，所述拼接屏由多个显示块拼接而成；根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息；按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，并根据所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，分别缩放所述各图像数据块；发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，以使所述拼接屏显示所述缩放后的各图像数据块。

多个输出单元同时输出缩放后的各图像数据块至对应的图像显示单元，各图像显示单元控制在拼接屏上对应的显示块上显示缩放后的数据块，使得在拼接屏上显示缩放后的图像。

为了便于理解，下面以图6所示显示系统为例，输入单元将完整的源图像数据包分别发送到输出单元1、输出单元2、输出单元(N-1)、输出单元N。输出单元检测到帧起始包，开始解析参数包，其中的图像标识与当前输出单元要接收图像的图像标识相匹配，则将源图像数据包写入帧缓存中，同时从参数包中获得源图像的原始分辨率。

假设源图像的原始分辨率为16*16，目标分辨率为64*64，假设拼接屏上选定的起始显示点的坐标为(25,30)，而拼接屏是平均分为4个显示块的，假定拼接屏的分辨率为128*128，则显示块1的起始点坐标为(0,0)、结束点坐标为(64,64)，显示块2的起始点坐标为(64,0)、结束点坐标为(128,64)，显示块3的起始点坐标为(0,64)、结束点坐标为(64,128)，显示块4的起始点坐标为(64,64)、结束点坐标为(128,128)。则可以换算出图像分割区域1的源起始点坐标为(30,30)、源结束点坐标为(64,64)，图像分割区域2的源起始点坐标为(64,30)、源结束点坐标为(94,64)，图像分割区域3的源起始点坐标为(30,64)、源结束点坐标为(64,94)，图像分割区域4的源起始点坐标为(64,64)、源结束点坐标为(94,94)。

进一步的，可以换算出各图像分割区域的目的位置信息分别为：图像分割区域1的目的起始点坐标为(0,0)、目的结束点坐标为(34,34)，图像分割区域2的目的起始点坐标为(34,0)、目的结束点坐标为(64,34)，图像分割区域3的目的起始点坐标为(0,34)、目的结束点坐标为(34,64)，图像分割区域4的目的起始点坐标为(34,34)、目的结束点坐标为(64,64)。

输出单元根据源图像的目标分辨率、原始分辨率以及各图像分割区域的目的位置信息，确定出源图像中与各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息，并读取相应的图像数据块进行缩放后，送往拼接屏进行显示。

对于输出单元1，经过坐标转换计算，需要从帧缓存中获得(0,0)至(8.5+λ,8.5+λ)范围内的图像数据块1，λ为缩放算法做无缝差值操作所采用的额外数据量，之后按照原始分辨率与目标分辨率的对应关系(原始分辨率与目标分辨率的比值1:4)对图像数据块1进行缩放，将图像数据块1放大4倍；对于输出单元2，经过坐标转换计算，需要从帧缓存中读取(8.5-λ,0)至(16,8.5+λ)范围内的图像数据块2，之后将图像数据块2放大4倍；对于输出单元3，经过坐标转换计算，需要从帧缓存中读取(0,8.5-λ)至(8.5+λ,16)范围内的图像数据块3，之后将图像数据块3放大4倍；对于输出单元4，经过坐标转换计算，需要从帧缓存中读取(8.5-λ,8.5-λ)至(16,16)范围内的图像数据块4，之后将图像数据块4放大4倍。

由于读显示缓存将根据拼接屏上要显示的输出分辨率进行整行整列的读取，因此，只需要根据各图像分割区域的位置信息，将缩放后的各图像数据块写入对应位置的显示缓存中，就能够实现拼接屏对各图像数据块的拼接显示。

应用本实施例，图像处理设备可以根据源图像的原始分辨率、目标分辨率以及拼接屏上的预设显示位置信息，换算出源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，再进行缩放处理，不需要对整帧源图像进行缩放处理，并且，对读取出的图像数据块分别进行缩放处理，拼接屏的每个显示块只需要显示某一个缩放之后的图像数据块，无需进行掩码处理，使得图像处理设备不需要存放整帧源图像对应的掩码表，从而降低了图像处理设备的存储带宽开销。

另外，本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质内存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被处理器执行时，实现本发明实施例所提供的图像缩放显示的步骤。

本实施例中，机器可读存储介质在运行时执行本发明实施例所提供的图像缩放显示的机器可执行指令，因此能够实现：图像处理设备可以根据源图像的原始分辨率、目标分辨率以及拼接屏上的预设显示位置信息，换算出源图像中各图像数据块的位置信息，按照各图像数据块的位置信息，从源图像中读取各图像数据块，再进行缩放处理，不需要对整帧源图像进行缩放处理，并且，对读取出的图像数据块分别进行缩放处理，拼接屏的每个显示块只需要显示某一个缩放之后的图像数据块，无需进行掩码处理，使得图像处理设备不需要存放整帧源图像对应的掩码表，从而降低了图像处理设备的存储带宽开销。

对于图像处理设备、显示系统以及机器可读存储介质实施例而言，由于其涉及的方法内容基本相似于前述的方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于图像处理设备、显示系统以及机器可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种图像缩放显示方法，其特征在于，所述方法包括：

获取源图像、所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，所述拼接屏由多个显示块拼接而成；

根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息；

按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，并根据所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，分别缩放所述各图像数据块；

发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，以使所述拼接屏显示所述缩放后的各图像数据块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取源图像，包括：

采集源图像；

将所述源图像分割为多个子图像，其中，所述多个子图像中的任一子图像包含所述源图像中所述任一子图像所属部分的完整图像数据，以及与所述任一子图像相邻的子图像中的指定图像数据，所述指定图像数据为与所述任一子图像相邻的指定行数或者指定列数的图像数据；

分别将各子图像作为源图像；

所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，包括：对所述各子图像中缩放后的各图像数据块进行差值处理，将差值处理后的所述缩放后的各图像数据块发送至所述拼接屏。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取源图像、所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息之后，所述方法还包括：

接收所述拼接屏发送的显示指令，所述显示指令携带待显示的图像标识；

读取所述源图像的图像标识；

判断所述源图像的图像标识是否与所述待显示的图像标识相匹配；

若相匹配，则缓存所述源图像至帧缓存中；

所述按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，包括：按照所述各图像数据块的位置信息，从所述帧缓存中，读取与所述待显示的图像标识相匹配的源图像中的所述各图像数据块。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设显示位置信息包括：在所述拼接屏上预先设定的待显示的位置信息以及在所述拼接屏上各显示块的位置信息；

所述根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息，包括：

根据所述目标分辨率、所述待显示的位置信息以及所述各显示块的位置信息，换算所述拼接屏上各图像分割区域的位置信息，所述各图像分割区域为所述拼接屏上的各显示块对待显示的图像进行分割得到的区域；

根据所述目标分辨率、所述原始分辨率以及所述各图像分割区域的位置信息，确定所述源图像中与所述各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标分辨率、所述待显示的位置信息以及所述各显示块的位置信息，换算所述拼接屏上各图像分割区域的位置信息，包括：

根据所述目标分辨率、所述待显示的位置信息以及所述各显示块的位置信息，换算所述拼接屏上各图像分割区域的源位置信息；

以所述待显示的位置为原点，根据所述各图像分割区域的源位置信息，计算所述各图像分割区域的目的位置信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标分辨率、所述原始分辨率以及所述各图像分割区域的位置信息，确定所述源图像中与所述各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息，包括：

根据所述各图像分割区域的目的位置信息及所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，换算所述各图像分割区域对应的各图像数据块的位置信息。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏之前，所述方法还包括：

根据所述各图像分割区域的位置信息，分别将缩放后的各图像数据块缓存至对应位置的显示缓存中；

所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，包括：

将所述显示缓存中存储的所述缩放后的各图像数据块发送至所述拼接屏。

8.一种图像处理设备，其特征在于，所述图像处理设备包括：输入单元及多个输出单元；

所述输入单元，用于采集源图像，并将所述源图像分别输入各输出单元；

所述输出单元，用于接收所述输入单元输入的所述源图像；获取所述源图像的原始分辨率和目标分辨率，以及拼接屏上的预设显示位置信息，所述拼接屏由多个显示块拼接而成；根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息；按照所述各图像数据块的位置信息，从所述源图像中读取所述各图像数据块，并根据所述原始分辨率与所述目标分辨率的对应关系，分别缩放所述各图像数据块；发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏，以使所述拼接屏显示所述缩放后的各图像数据块。

9.根据权利要求8所述的图像处理设备，其特征在于，所述输入单元在用于所述将所述源图像分别输入各输出单元时，具体用于：

以广播的方式，发送图像数据包至各输出单元，其中，所述图像数据包包括帧起始包、参数包、源图像数据包及帧结束包，所述参数包包括所述源图像的原始分辨率及图像标识，所述源图像数据包包括所述源图像。

10.根据权利要求9所述的图像处理设备，其特征在于，所述输出单元在用于所述接收所述输入单元输入的所述源图像时，具体用于：

接收所述图像数据包以及所述拼接屏发送的显示指令，所述显示指令携带待显示的图像标识；

解析所述图像数据包中的参数包，得到所述源图像的图像标识；

在所述源图像的图像标识与所述待显示的图像标识相匹配时，获取所述源图像数据包。

11.根据权利要求8-10任一项所述的图像处理设备，其特征在于，所述输出单元包括帧缓存；

所述输出单元还用于：缓存所述源图像数据包至所述帧缓存中。

12.根据权利要求9所述的图像处理设备，其特征在于，所述输出单元在用于所述获取所述源图像的原始分辨率时，具体用于：

解析所述图像数据包中的参数包，得到所述源图像的原始分辨率。

13.根据权利要求9所述的图像处理设备，其特征在于，所述输出单元还用于：

判断所述图像数据包中的帧起始包和帧结束包是否匹配；

若匹配，则执行所述根据所述原始分辨率、所述目标分辨率及所述预设显示位置信息，换算所述源图像中各图像数据块的位置信息。

14.根据权利要求8所述的图像处理设备，其特征在于，所述输出单元包括显示缓存；

所述输出单元，还用于：

根据所述各图像分割区域的位置信息，分别将缩放后的各图像数据块缓存至对应位置的显示缓存中；

所述输出单元在用于所述发送缩放后的各图像数据块至所述拼接屏时，具体用于：

将所述显示缓存中存储的所述缩放后的各图像数据块发送至所述拼接屏。

15.一种显示系统，其特征在于，包括拼接屏及如权利要求8-14任一项所述的图像处理设备；

所述拼接屏包括多个图像显示单元，各图像显示单元用于控制所述拼接屏上各显示块的显示；

所述图像处理设备中的多个输出单元分别对应连接至所述各图像显示单元。

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