[實用新型]自適用圖像采集傳輸顯示裝置

有效

• 申請號: 201520293308.X
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN204598182U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 閆培祥
• 申請（專利權）人: 上海緯而視科技股份有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興;王維新

技術領域

本實用新型發明涉及圖像處理傳輸顯示領域的一種用于屏幕終端控制的自適用圖像采集傳輸顯示裝置。

背景技術

目前市場現有分布式處理器從信號采集和處理角度看主要有兩種,一種是采用FPGA實現的純硬件非壓縮的采集和傳輸的硬件處理器,另一種是采用嵌入式平臺或軟件壓縮和傳輸的編碼方式的處理器.這兩種處理器各有自己的優缺點,它們整個總體框架是基本相同的,信號輸入采集端都是有對應的各類型輸入信號的輸入節點,采集處理后通過交換機輸出到各個輸出節點,最終由輸出節點響應調度系統的指令輸出各個顯示墻單元,非壓縮的分布式處理器的優點是圖像質量好,整個處理和傳輸都沒有損耗,但是由于沒有壓縮,一路高清就幾乎占滿了兩路千兆網口,可能會造成網絡擁堵,對交換機的要求非常高,另為了提高網絡傳輸效率采用了MAC層協議,這樣就很難和其他網絡設備或控制系統兼容；采用編碼壓縮式的分布式處理器的優點是占用網絡帶寬少,成本低,但圖像質量受壓縮影響有損耗,對于動態畫面由于視覺效應差別不明顯,但是對于靜止畫面尤其是電腦文字顯示邊沿明顯有模糊,這對于用大屏看電腦信號時還是有?不小影響的,這也是用戶所關注的一個環節。

發明內容

本實用新型發明的目的是為了解決和克服現有的分布式軟件處理器觀看靜止畫面或電腦信號時質量偏差的問題,提供一種對靜止畫面則采用無損處理、動態圖像進行有損壓縮結合方式的自適用圖像采集傳輸顯示裝置。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種自適用圖像采集傳輸顯示裝置，包括圖像采集模塊、編碼模塊、解碼模塊和輸出模塊，其特征在于：圖像采集模塊為基于OV7670圖像傳感器進行圖像采集，采集模塊的主控芯片將圖像傳感器采集的圖像信號經動態隨機存儲器數據緩存，圖像信號由編碼模塊壓縮編碼，編碼模塊包括輸入格式轉換模塊、幀緩存輸入模塊，壓縮編碼模塊和圖像幀檢測模塊，輸出模塊包括幀緩存輸出模塊、輸出處理模塊和輸出控制系統，解碼模塊包括解包模塊和接口模塊，自適用圖像采集傳輸顯示裝置通過圖像幀檢測模塊檢測不同圖像進行分別處理，靜止圖像采用非壓縮處理，動態圖像采用編碼壓縮處理，輸入格式轉換模塊接收輸入視頻信號,通過幀緩存輸入模塊貯存兩幀圖像,幀緩存輸入模塊把緩存的圖像數據傳輸到圖像幀檢測模塊，區分圖像是靜態圖像還是動態圖像，動態圖像傳送給編碼模塊壓縮編碼處理,其中編碼模塊按照標準的H.264編碼協議編碼,編碼后的動態圖像由輸?出處理模塊輸出，靜態圖像直接從輸出處理模塊輸出；H.264壓縮編碼模塊中編碼模塊按照標準的H.264編碼協議編碼,選用的方式是固定圖像質量、變化碼率的方式編碼。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

1.圖像質量好；

2.應用范圍更寬；

3.設備穩定可靠。

附圖說明

圖1為自適用圖像采集傳輸顯示裝置內部結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的內容做進一步的說明：

如圖所示為自適用圖像采集傳輸顯示裝置壓縮式輸入節點內部架構原理圖，包括輸入處理及格式轉換模塊、幀緩存輸入模塊、H.264壓縮編碼模塊、圖像幀之間變化檢測模塊、幀緩存輸出模塊、輸出調度及處理模塊、控制調度系統模塊、TCP/IP層網絡封包和解包模塊和千兆網絡接口模塊，輸入處理模塊采集接收各種格式的輸入視頻信號,通過幀緩存模塊貯存兩幀圖像,幀緩存模塊把緩存的視頻數據分別傳送給編碼模塊和圖像變化檢測模塊處理,其中編碼模塊按照標準的H.264編碼協議編碼,選用的方式是固定圖像質量,變化碼率的方式編碼,在這種方式下,編碼模塊除了剛啟動編碼時外,其他時候僅編碼圖像變化的部分,在這種方式下靜止畫面的碼率僅為動態畫面時的幾分之一；圖像變化檢測模塊比較最新的兩幀之間的圖像內容,比較的差值如果沒有超過門檻值,則可以定為這兩幀圖像基本沒有變化,如果連續2秒以上(2秒這個參數可以調整其他值,比如1～3秒的其他值)都檢測到沒有變化,幀緩存模塊從幀緩存輸入模塊讀取緩存一幀新的數據,同時通知調度模塊有新的數據,調度模塊得到通知后將數據發送給網絡打包模塊打包幀緩存輸出模塊的數據,然后通過網絡輸出；視頻輸出節點主要是通過控制調度系統響應用戶的命令接收輸入節點發送來的視頻數據,并解壓,處理輸出，在沒有收到非壓縮的視頻幀數據時,在收到非壓縮視頻視頻幀時,輸入調度系統將非壓縮的幀數據直接輸出到幀緩存輸入模塊,幀緩存輸入模塊將整幀數據直接替換掉解碼輸出的幀緩存數據,然通過輸出處理給顯示墻單元顯示,這樣輸入節點檢測到靜止畫面時,輸出節點就能夠接收到輸入節點的非壓縮的幀數據沒有任何損耗的直接輸出給顯示墻單元,達到最好的顯示效果；由于編碼方式采用的是固定圖像質量,動態碼率的方式,解碼模塊僅僅輸出圖像變化的部分輸出給解碼幀緩存,因此非壓縮的圖像數據在靜止畫面時不會被覆蓋掉,而在動態畫面出現時又會自動覆蓋掉不同的部分,在動態畫面時,通過編碼壓縮和解壓縮輸出的效果和沒有壓縮的效果差距甚微肉眼幾乎難于辨別；從而彌補了靜止畫面時圖像質量尤其是文字效果不好的缺點。