CN114173054A

CN114173054A - 多帧频拼接视频源显示控制方法及其系统和led显示系统

Info

Publication number: CN114173054A
Application number: CN202010949799.4A
Authority: CN
Inventors: 刘梦婷; 韦桂锋
Original assignee: Xian Novastar Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Xian Novastar Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2040-09-10
Also published as: CN114173054B

Abstract

本发明实施例公开一种多帧频拼接视频源显示控制方法、一种显示控制系统以及一种LED显示系统。所述多帧频拼接视频源显示控制方法例如包括：接收步骤，接收多帧频拼接视频源中的目标图像帧，其中所述多帧频拼接视频源包括帧频不同的多个图像帧，所述目标图像帧为所述多个图像帧中的一个或多个；解析步骤，解析所述目标图像帧得到所述目标图像帧的帧频；倍频步骤，根据所述帧频确定所述目标图像帧对应的输出帧频；显示控制步骤，根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示。本发明实施例针对多帧频拼接视频源中的各个图像帧实现了根据对应的输出帧频进行对应的显示控制，而无需像现有技术那样需要进行工作量大的前期影片整理工作，从而降低了前期制作成本。

Description

多帧频拼接视频源显示控制方法及其系统和LED显示系统

技术领域

本发明涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种多帧频拼接视频源显示控制方法，一种显示控制系统以及一种LED显示系统。

背景技术

通常，电影拍摄的素材中会有快镜头素材(如打斗场面)和慢镜头素材。帧频表示每秒钟显示的图像的数量，相应地，快镜头素材对应于高帧频图像帧，慢镜头素材对应于低帧频图像帧，由具有不同帧频的素材拼接成的影片通常称为多帧频拼接视频源。

目前，显示屏如LED显示屏由于其可视性高和低功耗等特点广泛应用于我们日常生活中。通常，对于多帧频拼接视频源，要控制其显示在LED屏上，在将其输入到通常包括显示控制器(例如发送卡)和电连接显示控制器的模组控制器(例如接收卡或者扫描卡)的显示控制系统之前，需要先将低帧频的图像通过插帧等剪辑的方式进行影片整理使得输出帧频统一后才由显示控制系统进行驱动显示。

然而，上述处理方式会造成前期影片整理工作量大，增加了前期制作成本。

因此，如何降低前期制作成本是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

因此，为克服现有技术中的缺陷和不足，本发明实施例提供了一种多帧频拼接视频源显示控制方法，一种显示控制系统以及一种LED显示系统。

一方面，本发明实施例提供的一种多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，包括：接收步骤，接收多帧频拼接视频源中的目标图像帧，其中所述多帧频拼接视频源包括帧频不同的多个图像帧，所述目标图像帧为所述多个图像帧中的一个或多个；解析步骤，解析所述目标图像帧得到所述目标图像帧的帧频；倍频步骤，根据所述帧频确定所述目标图像帧对应的输出帧频；显示控制步骤，根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示。

在上述方案中，所述多帧频拼接视频源显示控制方法通过对所述多帧频拼接视频源中的目标图像帧进行解析得到所述目标图像帧的帧频，然后根据所述帧频确定所述目标图像帧对应的输出帧频，最后，根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示，如此一来，针对多帧频拼接视频源中的各个图像帧实现了根据对应的输出帧频进行对应的显示控制，而无需像现有技术那样需要进行工作量大的前期影片整理工作，因此，本发明实施例降低了前期制作成本。

在本发明的一个实施例中，所述确定步骤所述倍频步骤，具体包括：根据所述帧频和预设帧频阈值确定所述帧频对应的倍频因子；以及根据所述帧频和所述倍频因子确定所述目标图像帧对应的所述输出帧频。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述帧频和预设帧频阈值确定所述帧频对应的倍频因子，具体包括：当所述帧频大于或等于所述预设帧频阈值时，确定所述倍频因子为1；当所述帧频小于所述预设帧频阈值时，确定所述倍频因子为一大于1的正整数，以使得所述正整数与所述帧频的乘积大于或等于所述预设帧频阈值。

在本发明的一个实施例中，所述解析步骤，具体包括：解析所述目标图像帧得到所述目标图像帧对应的场同步信息；根据所述场同步信息确定所述目标图像帧的所述帧频。

在本发明的一个实施例中，所述显示控制步骤，具体为：根据所述输出帧频确定所述输出帧频对应的显示驱动参数；根据所述显示驱动参数生成驱动时序控制信号；根据所述驱动时序控制信号控制所述目标图像帧的显示。

在本发明的一个实施例中，所述多帧频拼接视频源显示控制方法由显示控制系统执行，所述显示控制系统包括显示控制器和电连接所述显示控制器的模组控制器，所述接收步骤和所述解析步骤由所述显示控制器执行并将所述帧频发送至所述模组控制器以使得所述模组控制器执行所述倍频步骤和所述显示控制步骤。

在本发明的一个实施例中，所述多帧频拼接视频源显示控制方法由显示控制系统执行，所述显示控制系统包括显示控制器和电连接所述显示控制器的模组控制器，所述接收步骤由所述显示控制器执行并将所述目标图像帧发送至所述模组控制器以使得所述模组控制器执行所述解析步骤、所述倍频步骤以及所述显示控制步骤。

在本发明的一个实施例中，所述显示控制方法由显示控制系统执行，所述显示控制系统包括显示控制器和电连接所述显示控制器的模组控制器，所述接收步骤、所述解析步骤和所述倍频步骤由所述显示控制器执行并将所述输出帧频发送至所述模组控制器以使得所述模组控制器执行所述显示控制步骤。

另一方面，本发明实施例提供了一种显示控制系统，用于执行上述一方面所述的多帧频拼接视频源显示控制方法。

在上述方案中，所述显示控制系统通过执行所述多帧频拼接视频源显示控制方法实现了针对多帧频拼接视频源中的各个图像帧实现了根据对应的输出帧频进行对应的显示控制，而无需像现有技术那样需要进行工作量大的前期影片整理工作，因此，本发明实施例降低了前期制作成本。

再一方面，本发明实施例提供了一种LED显示系统，包括上述另一方面所述的显示控制系统以及LED显示屏，所述LED显示屏电连接所述显示控制系统且用于在所述驱动时序控制信号的控制下显示所述目标图像帧。

上述一个或多个技术方案可以具有以下优点或有益效果：通过通过对所述多帧频拼接视频源中的目标图像帧进行解析得到所述目标图像帧的帧频，然后根据所述帧频确定所述目标图像帧对应的输出帧频，最后，根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示，如此一来，针对多帧频拼接视频源中的各个图像帧实现了根据对应的输出帧频进行对应的显示控制，而无需像现有技术那样需要进行工作量大的前期影片整理工作，因此，本发明实施例降低了前期制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的多帧频拼接视频源显示控制方法的流程示意图。

图2为应用本发明实施例的多帧频拼接视频源显示控制方法的一种LED显示系统的结构示意图。

图3为图2中的显示控制系统的一种结构示意图。

图4为本发明实施例的一种视频处理过程示意图。

图5为本发明实施例的另一种视频处理过程示意图。

图6为本发明实施例的又一种视频处理过程示意图。

图7为本发明实施例的再一种视频处理过程示意图。

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作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。

参见图1，示出了本发明第一实施例的多帧频拼接视频源显示控制方法。该多帧频拼接视频源显示控制方法例如包括接收步骤S10、解析步骤S11、倍频步骤S1以及显示控制步骤S13。

其中，所述接收步骤S10用于接收多帧频拼接视频源中的目标图像帧，其中所述多帧频拼接视频源包括帧频不同的多个图像帧，所述目标图像帧为所述多个图像帧中的一个或多个；所述解析步骤S11用于解析所述目标图像帧得到所述目标图像帧的帧频；所述倍频步骤S12用于根据所述帧频确定所述目标图像帧对应的输出帧频；以及所述显示控制步骤S13用于根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示。

为便于理解本发明，下面将结合图2至图7对本实施例的多帧频拼接视频源显示控制方法进行详细描述。

图2示出了一种LED显示系统100。所述LED显示系统包括显示控制系统20和电连接所述显示控制系统20的LED显示屏30。举例来说，所述显示控制系统20通过排线电连接所述LED显示屏30，所述LED显示屏30包括多个LED显示模组(也称为LED灯板)。

承上述，如图3所示，显示控制系统20例如包括显示控制器21和通过例如网线电连接所述显示控制器的21的模组控制器22。LED显示系统100还可以包括视频输出设备10例如上位机或其他视频输出设备用于提供多帧频拼接视频源，所述视频输出设备10电连接所述显示控制系统20。

具体地，所述显示控制器21典型地例如包括视频输入接口微控制器、可编程逻辑器件以及易失性存储器。可编程逻辑器件分别连接微控制器和易失性存储器。可编程逻辑器件可例如为FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)，其主要用于在微控制器的控制下对从视频输出设备10例如上位机接收到多帧频拼接视频源进行解码、图像处理(例如对图像进行切割处理)等并输出处理后的图像数据和参数至模组控制器22。微控制器可例如为MCU，其主要用于加载可编程逻辑器件程序、与外部通信、传输控制指令等。易失性存储器可例如为SDRAM或DDR，用于缓存显示控制器21尤其是可编程逻辑器件工作过程的数据。当然，显示控制器21还可以包括视频传输接口比如DP/HDMI/DVI等视频接口，本发明并不以此为限。

承上述，模组控制器22例如包括微控制器和电连接所述微控制器的可编程逻辑器件。可编程逻辑器件例如为FPGA，其主要用于在微控制器的控制下对由显示控制器21输出的图像数据进行诸如校正等处理将图像数据转换成显示数据及驱动控制信号并输出至LED显示屏30以供显示。微控制器可例如为MCU，其主要用于加载可编程逻辑器件程序、与外部通信、传输控制指令等。当然，模组控制器22还可以包括其它元器件例如图像数据输入接口比如以太网接口、易失性存储器，目标图像帧和控制信号接口等，本发明不以此为限。

上文说明了显示控制系统20包括显示控制器21和模组控制器22的情况，当然，显示控制系统20还可以是独立的显示控制设备，只要其能够执行本发明实施例提供的多帧频拼接视频源显示控制方法即可，本发明实施例并不对其具体构造进行限定。

下面对显示控制系统20执行图1所示的多帧频拼接视频源显示控制方法的过程进行具体阐述。

在一种实施方式中，首先，由显示控制器21接收视频源输出设备10输出的多帧频拼接视频源中的目标图像帧，其中所述多帧频拼接视频源包括帧频不同的多个图像帧，所述目标图像帧为所述多个图像帧中的一个或多个，如图4所示，视频输出设备10输出的多帧频拼接视频源例如包括图像A-图像F，其对应的帧频分别为25Hz、30Hz、50Hz、25Hz、30Hz、50Hz。在此，以目标图像帧为图像A为例进行说明。

接下来，所述显示控制器21对接收到的图像A进行解析得到图像A的帧频，具体地，包括：首先，显示控制器21解析图像A得到图像A对应的场同步信息，在此，所述场同步信息即图4中的脉冲信号，这里图像A对应的场同步信息例如为图4中图像A前后的两个脉冲信号；之后，所述显示控制器21根据所述场同步信息确定所述图像A的帧频，在此，确定帧频的步骤例如为计算图4中图像A之前的脉冲信号的上升沿对应的时间至图像A之后的脉冲信号的上升沿对应的时间之间的时间间隔值的倒数而获得所述帧频，如图4所示，对于图像A而言，其帧频为25Hz。

接下来，所述模组控制器22从所述显示控制器21接收所述帧频，并根据所述帧频确定输出帧频。所述确定输出帧频的过程可以是通过如下方式确定：根据所述帧频和预设帧频阈值确定所述帧频对应的倍频因子；以及根据所述帧频和所述倍频因子确定所述输出帧频。在此，考虑到由于目前LED显示屏的驱动IC的灰度呈现效果在60Hz以下低灰刷新率较低导致低灰闪烁严重，所以需要将输入帧频倍频到60Hz及其以上，基于此来确定相应的倍频因子。具体地，所述预设帧频阈值可例如为大于59Hz，例如为60Hz，当然本发明实施例并不以此为限。如下表1所示，针对当前输入帧频(对应于图像A)为25Hz，预设帧频阈值为59Hz的情况，考虑到只有将倍频因子确定为3时，才能确保输出帧频为60Hz以上，因此，确定倍频因子为3，由此，所述显示控制器21对应地确定输出帧频为75Hz。倍频因子的确定过程具体可为：当所述帧频大于或等于所述预设帧频阈值时，确定所述倍频因子为1；当所述帧频小于所述预设帧频阈值时，确定所述倍频因子为一大于1的正整数，以使得所述正整数与所述帧频的乘积大于或等于所述预设帧频阈值。对于表1中的其他输入帧频其对应的倍频因子的确定原理类似，在此不再赘述。

另外，上述确定输出帧频的过程还可以是所述模组控制器22直接读取其易失性存储器内存储的输入输出帧频映射表来确定与所述帧频对应的输出帧频，本发明实施例在此不做具体限定。

需要说明的是，在此，由于所述显示控制器21需要计算帧频，因此，如图4所示，所述显示控制器21输出的图像可以相对于视频输出设备输出的图像延迟1帧，在此，这里延迟的时间为图像A对应的时间。当然，如果考虑到显示控制器21需要对图像进行切割处理，需要更多的延迟，在此图像输出也可以进行更多的延迟，本发明实施例并不进行具体限定。

表1输入输出帧频表

输入帧频(Hz)	24	25	30	48	50	59.94	60	100	120
										倍频因子	3	3	2	2	2	1	1	1	1
输出帧频(Hz)	72	75	60	96	100	59.94	60	100	120

然后，所述模组控制器22根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示。所述根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示，具体包括：根据所述输出帧频确定所述输出帧频对应的显示驱动参数；根据所述显示驱动参数生成驱动时序控制信号；根据所述驱动时序控制信号控制所述目标图像帧的显示。在此，根据所述输出帧频例如75Hz确定显示驱动参数的过程即所述模组控制器22从其易失性存储器例如DDR中读取对应于所述输出帧频例如75Hz的显示驱动参数例如时钟周期、所述图像A的刷新次数等，这些显示驱动参数用于产生所述LED显示屏的驱动IC的驱动时序控制信号所用。需要说明的是，所述帧频通过所述显示控制器21经由包含所述帧频的特殊数据包发送给所述模组控制器22。所述特殊数据包还包含所述场同步信息。所述根据所述驱动时序控制信号控制所述目标图像帧的显示，具体为：所述模组控制器22根据所述显示驱动参数和目标图像帧的图像数据生成并输出显示数据和驱动时序控制信号，以控制所述目标图像帧在所述LED显示屏30上的显示，所述显示数据例如为所述模组控制器22根据所述图像数据和图像刷新次数而确定的最后需要进行显示的图像数据。所述驱动时序控制信号主要指的是LED显示屏的驱动IC的控制时序信号，通常包括Dclk、Lat、Gclk、译码等控制时序信号。如图4所示，3个75Hz组成一个完整的帧，其帧频是25Hz，显示的图像都是图像A。单纯从模组控制器22来看，图像经过模组控制器22延迟1帧，从整体来看，从视频输出设备输出到模组控制器22输出总共延迟2帧。

另外，受LED显示屏的驱动IC特性限制，所述模组控制器22需要2帧完成图像数据处理，在这种情况下，可以使用图5所示的方案来实现。类似地，如果模组控制器需要做更多的图像处理算法，而需要延迟更多帧，则只需要多加几级缓存，模组控制器22输出时序整体后延相应的帧数即可。

在另一种实施方式中，确定帧频参数包括帧频和输出帧频的过程可以由所述模组控制器22执行，而无需所述显示控制器21执行，只要所述模组控制器22的帧延迟等于或者超过2帧即可。如图6所示，所述接收步骤由所述显示控制器21执行并将所述目标图像帧发送至所述模组控制器22以使得所述模组控制器22执行所述解析步骤、所述倍频步骤以及所述显示控制步骤。相应的过程与上文的过程类似，再次不再赘述。另外，需要说明的是，在图6中，所述显示控制器21没有帧延迟，而实际情况下也可以延迟1帧，这具体取决于所述显示控制器21是否开启了低延迟模式。

在又一种实施方式中，确定输出帧频的过程由所述显示控制器21执行。如图7所示，所述接收步骤、所述解析步骤和所述倍频步骤由所述显示控制器21执行并将所述输出帧频发送至所述模组控制器22以使得所述模组控制器22执行所述显示控制步骤。相应的过程与上文的过程类似，再次不再赘述。另外，需要说明的是，如果所述模组控制器22因为图像处理算法多延迟2帧，只需要将输出延迟2帧后输出。若所述显示控制器21因为图像处理算法需要延迟多帧，同样地，只需要把所述显示控制器21的输出信号往后延迟对应帧数即可。

综上所述，所述多帧频拼接视频源显示控制方法通过对所述多帧频拼接视频源中的目标图像帧进行解析得到所述目标图像帧的帧频，然后根据所述帧频确定所述目标图像帧对应的输出帧频，最后，根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示，如此一来，针对多帧频拼接视频源中的各个图像帧实现了根据对应的输出帧频进行对应的显示控制，而无需像现有技术那样需要进行工作量大的前期影片整理工作，因此，本发明实施例降低了前期制作成本。

此外，现有技术中的影片处理过程会造成处理后的影片资源很大，所需存储空间大，从而造成后续在显示控制系统进行处理时，对显示控制系统的存储空间要求高。本发明实施例省掉前期将影片帧频统一的工作，且在不影响观感的前提下，尽可能降低了影片大小，并且降低了对显示控制器系统的存储空间的要求。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，包括：

接收步骤，接收多帧频拼接视频源中的目标图像帧，其中所述多帧频拼接视频源包括帧频不同的多个图像帧，所述目标图像帧为所述多个图像帧中的一个或多个；

解析步骤，解析所述目标图像帧得到所述目标图像帧的帧频；

倍频步骤，根据所述帧频确定所述目标图像帧对应的输出帧频；

显示控制步骤，根据所述输出帧频控制所述目标图像帧的显示。

2.根据权利要求1所述的多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，所述倍频步骤，具体包括：

根据所述帧频和预设帧频阈值确定所述帧频对应的倍频因子；以及

根据所述帧频和所述倍频因子确定所述目标图像帧对应的所述输出帧频。

3.根据权利要求2所述的多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，所述根据所述帧频和预设帧频阈值确定所述帧频对应的倍频因子，具体包括：

当所述帧频大于或等于所述预设帧频阈值时，确定所述倍频因子为1；

当所述帧频小于所述预设帧频阈值时，确定所述倍频因子为一大于1的正整数，以使得所述正整数与所述帧频的乘积大于或等于所述预设帧频阈值。

4.根据权利要求1所述的多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，所述解析步骤，具体包括：

解析所述目标图像帧得到所述目标图像帧对应的场同步信息；

根据所述场同步信息确定所述目标图像帧的所述帧频。

5.根据权利要求1所述的多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，所述显示控制步骤，具体为：

根据所述输出帧频确定所述输出帧频对应的显示驱动参数；

根据所述显示驱动参数生成驱动时序控制信号；

根据所述驱动时序控制信号控制所述目标图像帧的显示。

6.根据权利要求1所述的多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，所述多帧频拼接视频源显示控制方法由显示控制系统执行，所述显示控制系统包括显示控制器和电连接所述显示控制器的模组控制器，所述接收步骤和所述解析步骤由所述显示控制器执行并将所述帧频发送至所述模组控制器以使得所述模组控制器执行所述倍频步骤和所述显示控制步骤。

7.根据权利要求1所述的多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，所述多帧频拼接视频源显示控制方法由显示控制系统执行，所述显示控制系统包括显示控制器和电连接所述显示控制器的模组控制器，所述接收步骤由所述显示控制器执行并将所述目标图像帧发送至所述模组控制器以使得所述模组控制器执行所述解析步骤、所述倍频步骤以及所述显示控制步骤。

8.根据权利要求1所述的多帧频拼接视频源显示控制方法，其特征在于，所述显示控制方法由显示控制系统执行，所述显示控制系统包括显示控制器和电连接所述显示控制器的模组控制器，所述接收步骤、所述解析步骤和所述倍频步骤由所述显示控制器执行并将所述输出帧频发送至所述模组控制器以使得所述模组控制器执行所述显示控制步骤。

9.一种显示控制系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-8中任一项所述的多帧频拼接视频源显示控制方法。

10.一种LED显示系统，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的显示控制系统；以及

LED显示屏，电连接所述显示控制系统，且用于显示所述目标图像帧。