專利名稱：一種高清視頻圖像處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高清視頻圖像處理領域，尤其涉及一種高清圖像視頻處理方法及裝置。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode、 LED)顯示技術也突飛猛進，LED廣告顯示屏，金融系統(tǒng)中顯示匯率或利率的LED屏以及公路警示牌LED顯示屏等已經(jīng)非常的普及了。 LED顯示屏所顯示的內容由LED顯示屏控制器進行控制，使LED顯示屏顯示圖像或視頻圖像。目前由于受到LED顯示屏受到LED顯示屏控制器所支持的視頻圖像的最大分辨率有限的限制，使得現(xiàn)有的LED顯示屏實現(xiàn)高清分辨率視頻圖像的顯示受到限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于解決LED顯示的分辨率因為LED顯示屏控制器所支持的視頻圖像最大分辨率有限而導致LED顯示屏的分辨率受到限制的問題。
本發(fā)明實施例提供的高清視頻圖像處理方法包括 對接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割，得到至少兩幅視頻分割圖像；將所述得到的每一幅視頻分割圖像進行高清信號編碼及加密處理，得到所述各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，并將所述高清信號發(fā)送至LED顯示屏控制器。 相應的，本發(fā)明實施例提供的高清視頻圖像處理裝置包括 視頻圖像分割模塊，用于對接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割，得到至少兩幅視頻分割圖像； 高清信號編碼模塊，用于將所述得到的每一幅視頻分割圖像進行高清信號編碼及加密處理，得到所述各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，并將所述高清信號發(fā)送至LED顯示屏控制器。 采用本發(fā)明實施例，具有以下有益效果 將超過所述LED顯示屏控制器最大支持視頻像素的視頻圖像進行分割，得到多個視頻圖像，使得通過多個LED顯示屏控制器在LED顯示屏上分區(qū)進行播放并合成所述多個視頻圖像得到整幅視頻圖像，使LED顯示屏達到高清顯示的效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例中高清視頻圖像處理裝置的結構示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例中視頻圖像分割模塊的結構示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例中高清視頻圖像處理裝置的另一種結構示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例中高清視頻圖像處理裝置的另一種結構示意圖； 圖5是本發(fā)明實施例中FPGA芯片的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 下面結合附圖對本發(fā)明實施例中的高清視頻圖像處理裝置進行描述 如圖l所示，為發(fā)明實施例中高清視頻圖像處理裝置的結構示意圖。其中所述高
清視頻圖像處理裝置包括 視頻圖像分割模塊l，對接收到的超過顯示LED屏控制器所支持的最大分辨率的 視頻圖像進行分割，得到至少兩幅視頻分割圖像。其中所述LED顯示屏控制器通常所支持 的最大分辨率為1024*768點像素。 高清信號編碼模塊2，用于將所述得到的每一幅視頻分割圖像進行高清信號編碼 及加密處理，得到所述各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，并將所述高清信號發(fā)送至LED 顯示屏控制器，通過多個LED顯示屏控制器在LED顯示屏上分區(qū)進行播放合成所述多個視 頻圖像得到整幅視頻圖像，使LED顯示屏達到高清顯示的效果。 如圖2所示，為本發(fā)明實施例中視頻圖像分割模塊的結構示意圖。其中所述視頻 圖像分割模塊1又進一步包括 視頻圖像獲取子模塊ll，用于獲得所述超過LED顯示控制系統(tǒng)所支持的最大分辨 率的視頻圖像； 工作參數(shù)獲取子模塊12，用于獲取控制模塊6輸入的視頻圖像像素分割點；
分割子模塊13，用于通過視頻圖像分割算法利用所述視頻圖像像素分割點，對接 收到的超過LED顯示控制系統(tǒng)所支持的最大分辨率的每一幀視頻圖像進行垂直分割或平 行分割、或垂直分割和平行分割的組合，其中所述分割方式可以采取均勻分割或者非均勻 分割。 如圖3所示，為本發(fā)明實施例中高清視頻圖像處理裝置的另一種結構示意圖。相
對于圖1的高清視頻圖像處理裝置，所述高清視頻圖像處理裝置還包括 高清信號解碼模塊3，用于對輸入所述視頻圖像裝置的高清信號進行解碼得到高
分辨率的視頻圖像。 視頻圖像縮放模塊4，用于根據(jù)接收到的控制指令對所述高分辨率的視頻圖像進 行縮放處理，同時對視頻圖像的亮度、對比度、色度、飽和度進行調節(jié)，得到固定顯示格式的 視頻圖像。 視頻圖像像素采集模塊5，用于根據(jù)像素點采集指令采集所述固定顯示格式的視 頻圖像的像素點，得到超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像。其中，所述視頻圖像像素采集模塊5還可以對所述采集到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨 率的視頻圖像進行存儲。 控制模塊6，用于接收輸入的工作參數(shù)、控制指令和像素點采集指令，分別向所述 視頻圖像分割模塊1、視頻圖像縮放模塊4、視頻圖像像素采集模塊5分別發(fā)送工作參數(shù)、控 制指令以及像素點采集指令。 其中所述的視頻圖像分割模塊1、視頻圖像像素采集模塊5可以由FPGA芯片通過 編輯得到。 下面結合附圖對本發(fā)明實施例做更進一步的細述 如圖4所示，為本發(fā)明實施例中高清視頻圖像處理裝置的另一種結構示意圖。所 述高清信號解碼模塊3采用anx8770芯片，anx8770具有2路HDMI輸入接口 ，支持高清晰 多媒體接口 (High Definition Multimedia Interface、 HDMI) ， 1. 3協(xié)議、高帶寬數(shù)字內容 保護技術(High-bandwidth Digital Content Protection、 HDCP) 1. 2協(xié)議，同時向下兼容 數(shù)字視頻接口 (Digital Visual Interface、DVI) 1. 0協(xié)議，和支持8bit、 10bit、 12bit色彩 深度，以及支持高清視頻圖像傳輸，最高帶寬達到5. 8G。高清信號解碼3用于對輸入的高清 信號進行解碼得到高分辨率的視頻圖像。FPGA芯片獲取高清信號解碼模塊3輸入信號的格 式，當輸入信號為DVI信號時，所述FPGA芯片向所述高清信號解碼模塊3發(fā)送格式調整指 令和輸出信號通道指令選擇指令，所述高清信號解碼模塊3根據(jù)格式調整指令將所述DVI 信號調整為HDMI信號輸出，根據(jù)輸出信號通道選擇指令選擇一路HDMI輸出接口將其解碼 得到的高清視頻圖像發(fā)送至視頻圖像縮放模塊4。 視頻圖像縮放模塊4采用ABT2010芯片，ABT2010具有兼容HDMI輸入接口，支 持480P、720P、誦P等RGB4:4 ;4或YCbCr4:4:4輸入/出格式，具有高精度圖像縮放功 能，具有亮度、對比度、色度、飽和度調節(jié)功能，具有圖像濾波、增強、銳化等控制功能，輸出 30bi tRGB4:4:4格式。視頻圖像縮放模塊4根據(jù)所述FPGA芯片的控制指令，將所述高清信號 解碼模塊3解碼得到的HDMI信號進行縮放處理，并對所述視頻圖像的亮度、對比度、色度、 飽和度進行調節(jié)，得到固定顯示格式的視頻圖像并將其發(fā)送至視頻圖像像素采集模塊5進 行處理。例如，當所述視頻圖像縮放模塊4輸入的信號為720P， 720P的視頻圖像的分辨率為 1280*720點像素，超過了 LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率1024*768點像素，而客戶 要求LED顯示屏要采用1080P進行顯示，則需要將所述輸入的信號放大至1080P。同理，所 述視頻圖像縮放模塊4輸入的信號格式為1080P，1080P的視頻圖像的分辨率為1920*1080 點像素，超過了 LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率1024*768點像素，而客戶要求LED 顯示屏要采用720P進行顯示，則需要將所述輸入的信號縮小至720P。 在所述高清視頻圖像處理裝置中，還可以使用現(xiàn)場可編程門陣列 (Field-Programmable Gate Array、FPGA)芯片9實現(xiàn)如圖3所示的實施例中的視頻圖像像 素采集模塊5、和視頻圖像分割模塊1的功能，其中，所述FPGA芯片9還可以實現(xiàn)存儲器通 道選擇模塊的功能。本發(fā)明實施例中所采用的FPGA芯片9型號為EP1C20F400。在Quartus II軟件編輯環(huán)境下，所述FPGA芯片9使用VHDL語言并采用模塊化方式設計頂層邏輯圖， 得到FPGA芯片的配置文件，由于FPGA芯片9采用的是隨機存取存儲器(Random-Access Memory、RAM)型存儲器，在斷電之后所存儲的數(shù)據(jù)將會丟失，因此需要將所述FPGA芯片9的 配置文件發(fā)送至FPGA芯片9外部的串型閃存8中進行保存，同時所述串型閃存中8還可以
6存儲圖3中控制模塊6的運行程序。當所述FPGA芯片9上電后FPGA芯片9從所述串型閃 存中獲取得到所述FPGA芯片的配置文件，F(xiàn)PGA芯片9根據(jù)所述FPGA的配置文件，形成能 夠實現(xiàn)所述視頻圖像像素采集模塊5和視頻圖像分割模塊1功能的時序邏輯電路；當所述 FPGA芯片9上電后，所述控制模塊6中的靜態(tài)隨機存貯器(Static RAM、SRAM)載入串型閃 存8中存儲的所述控制模塊6的運行程序，并通過控制模塊運行。 如圖5所示，為本發(fā)明實施例中FPGA芯片的結構示意圖。其中所述FPGA芯片包 括 視頻圖像像素采集模塊5，用于接收所述視頻圖像縮放模塊4輸出的固定格式的 視頻圖像，根據(jù)控制模塊6發(fā)送的視頻圖像像素采集指令對所述視頻圖像逐幀進行像素點 采集，得到高清的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像，并將所述視頻 圖像發(fā)送到所述視頻圖像分割模塊1進行分割處理。所述視頻圖像像素采集模塊還可以將 所述得到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像先發(fā)送至存儲器通道 選擇模塊7，再由存儲器通道選擇模塊4轉發(fā)至視頻圖像像素采集模塊3，所述存儲器通道 選擇模塊7由所述FPGA芯片9編輯得到。其中，所述存儲器通道選擇模塊7與外部的雙倍 速內存(DoubleData Rate、DDR)存儲器10相連接，所述DDR存儲器10存儲視頻圖像，其中 所述DDR存儲器10又包括一個DDR1存儲器和DDR2存儲器。所述DDR存儲器的存儲方法 可以為DDR1存儲器接收并存儲當前視頻幀圖像，DDR2存儲器將其存儲的當前視頻幀圖像 前一幀的視頻幀圖像發(fā)送至所述視頻圖像分割模塊5進行分割，DDR2存儲再器對當前視頻 幀圖像的后一幀視頻圖像進行存儲，而所述DDR1存儲器則將所述存儲的當前視頻幀圖像 發(fā)送至所述視頻圖像分割模塊5進行分割。 所述視頻圖像分割模塊1接收所述視頻幀圖像并接收控制模塊6發(fā)送的工作參 數(shù)，所述工作參數(shù)包括視頻圖像像素分割點。通過視頻圖像分割算法并利用所述視頻圖像 像素分割點，對接收到的超過LED顯示控制系統(tǒng)所支持的最大分辨率的每一幀視頻圖像進 行垂直分割或平行分割、或垂直分割和平行分割的組合，得到至少兩幅視頻分割圖像，并將 所述視頻分割圖像發(fā)送至高清信號編碼模塊2。其中對所述視頻圖像可以進行均勻等份分 割或者非均勻分割。例如，對一幅1920*1080的視頻圖像按照輸入的視頻圖像像素分割點 進行分割，當所述視頻圖像像素分割點為水平方向為960，垂直方向為540時，則所述輸入 的視頻圖像被成十字型的等份分割為四份相同大小的視頻分割圖像。 控制模塊6嵌于所述FPGA芯片9中，所述控制模塊6采用可編程片上系統(tǒng) (System-on-a-Programmable-Chip、SOPC)設計技術，用于接收所述高清視頻圖像處理裝置 外部的USB接口輸入的工作參數(shù)，控制命令，像素點采集指令。并對用戶所選擇的高清信號 解碼模塊的操作生成輸出信號通道選擇指令，以及根據(jù)檢測所述高清信號編碼模塊7的結 果生成芯片選擇指令。控制模塊6中的靜態(tài)隨機存貯器(Static RAM、 SRAM)載入串型閃 存8中存儲的所述控制模塊6的運行程序，控制模塊6根據(jù)所述運行程序以及所述工作參 數(shù)、控制命令、像素點采集指令，以及所述輸出信號通道選擇指令和芯片選擇指令對所述各 個模塊進行控制。 其中所述高清視頻圖像處理裝置中的高清信號編碼模塊2采用4個anx8560芯片 組成高清信號編碼電路，因此可以同時處理四幅視頻分割圖像，anx8560具有1路HDMI輸 出接口，支持HDMI1. 3、 HDCP1. 2協(xié)議、并兼容DVI1. 0協(xié)議，同時支持8bit、 10bit、 12bit色彩深度，以及支持高清視頻圖像傳輸，最高帶寬達到5. 8G，高清信號編碼模塊2輸出的省缺 格式設置為36bitRGB4:4:4。所述高清信號編碼模塊2用于對接收經(jīng)過所述FPGA芯片處理 得到的視頻分割圖像，并對所述各個視頻分割圖像進行編碼并且根據(jù)HDCP協(xié)議進行加密 處理，得到與所述各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，再將所述高清信號發(fā)送至LED顯 示屏控制器，通過多個LED顯示屏控制器在LED顯示屏上分區(qū)進行播放并合成所述多個視 頻分割圖像得到整幅視頻圖像，使LED顯示屏達到高清顯示的效果。其中當從所述FPGA芯 片9輸出的所述各幅視頻分割圖像的份數(shù)小于四時，F(xiàn)PGA芯片中的控制模塊6檢測所述高 清信號編碼模塊2各個anx8560芯片的工作狀態(tài)，發(fā)送芯片選擇指令，所述高清信號編碼模 塊2根據(jù)所述芯片選擇指令選擇anx8560芯片對所述視頻分割圖像進行處理。
相應的本發(fā)明還提供了一種高清視頻圖像處理方法。其中該方法對高清視頻圖像 處理的細節(jié)之處與所述高清視頻圖像處理裝置一致。如圖6所示，為本發(fā)明實例中高清視 頻圖像處理方法的流程示意圖。所述方法包括 401、通過視頻圖像分割算法并利用所輸入的視頻圖像分割點，對接收到的超過 LED顯示控制系統(tǒng)所支持的最大分辨率的每一幀視頻圖像進行垂直分割或平行分割、或垂 直分割和平行分割的組合得到至少兩幅視頻分割圖像。 402、將所述得到的每一幅視頻分割圖像進行高清信號編碼及加密處理，得到所述 各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，并將所述高清信號發(fā)送至LED顯示屏控制器。
所述步聚401之前還可以進一步包括
對輸入的高清信號進行解碼得到高分辨率的視頻圖像； 根據(jù)接收到的控制指令對所述高分辨率的視頻圖像進行縮放處理，同時對視頻圖
像的亮度、對比度、色度、飽和度進行調節(jié)，得到固定顯示格式的視頻圖像； 根據(jù)像素點采集指令采集所述固定顯示格式的視頻圖像的像素點，得到超過LED
顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像。 本發(fā)明實施例具有如下優(yōu)點或有益效果 通過對高清視頻圖像的分割，使得分割后的視頻圖像符合LED顯示屏控制器所支 持的分辨率，克服了 LED顯示的分辨率受到LED顯示屏控制器最大支持視頻分辨率有限的 限制，使得LED顯示屏最高達到1080P格式的高清顯示效果。 通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到各實施方式可 借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件?；谶@樣的理解，上 述技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該 計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指 令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行各個實施 例或者實施例的某些部分所述的方法。 以上所述的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施 方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護范 圍之內。
權利要求
一種高清視頻圖像處理方法，其特征在于，所述方法包括對接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割，得到至少兩幅視頻分割圖像；將所述得到的每一幅視頻分割圖像進行高清信號編碼及加密處理，得到各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，并將所述高清信號發(fā)送至LED顯示屏控制器。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割，得到至少兩幅視頻分割圖像之前包括獲取輸入的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括視頻圖像像素分割點。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割包括通過視頻圖像分割算法利用所述視頻圖像像素分割點，對接收到的超過LED顯示控制系統(tǒng)所支持的最大分辨率的每一幀視頻圖像進行垂直分割或平行分割、或垂直分割和平行分割的組合。
4. 如權利要求1至3任意一項所述的方法，其特征在于，所述接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像包括對輸入的高清信號進行解碼得到高分辨率的視頻圖像；根據(jù)接收到的控制指令對所述高分辨率的視頻圖像進行縮放處理，同時對視頻圖像的亮度、對比度、色度、飽和度進行調節(jié)，得到固定顯示格式的視頻圖像；根據(jù)像素點采集指令采集所述固定顯示格式的視頻圖像的像素點，得到超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像。
5. —種高清視頻圖像處理裝置，其特征在于，所述裝置包括視頻圖像分割模塊，用于對接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割，得到至少兩幅視頻分割圖像；高清信號編碼模塊，用于將所述得到的每一幅視頻分割圖像進行高清信號編碼及加密處理，得到所述各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，并將所述高清信號發(fā)送至LED顯示屏控制器。
6. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述視頻圖像分割模塊還包括視頻圖像獲取子模塊，用于獲得超過LED顯示控制系統(tǒng)所支持的最大分辨率的視頻圖像；工作參數(shù)獲取子模塊，用于獲取輸入的視頻圖像像素分割點；分割子模塊，用于通過視頻圖像分割算法利用所述視頻圖像像素分割點，對接收到的超過LED顯示控制系統(tǒng)所支持的最大分辨率的每一幀視頻圖像進行垂直分割或平行分割、或垂直分割和平行分割的組合。
7. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括高清信號解碼模塊，用于對輸入的高清信號進行解碼得到高分辨率的視頻圖像；視頻圖像縮放模塊，用于根據(jù)接收到的控制指令對所述高分辨率的視頻圖像進行縮放處理，同時對視頻圖像的亮度、對比度、色度、飽和度進行調節(jié)，得到固定顯示格式的視頻圖像；視頻圖像像素采集模塊，用于根據(jù)像素點采集指令采集所述固定顯示格式的視頻圖像的像素點，得到超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像。
8. 如權利要求5至7任意一項所述的裝置，其特征在于，所述視頻圖像分割模塊和所述控制模塊可分別由FPGA芯片實現(xiàn)。
9. 如權利要求5至8任意一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括控制模塊，用于接收輸入的工作參數(shù)、控制指令、像素點采集指令，再分別向所述視頻圖像分割模塊、視頻圖像縮放模塊和視頻圖像像素采集模塊分別發(fā)送工作參數(shù)、控制指令和像素點采集指令。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高清視頻圖像處理方法及裝置，所述高清視頻圖像處理方法包括對接收到的超過LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割，得到至少兩幅視頻分割圖像；將所述得到的每一幅視頻分割圖像進行高清信號編碼及加密處理，得到所述各幅視頻分割圖像所對應的高清信號，并將所述高清信號發(fā)送至LED顯示屏控制器。本發(fā)明克服了LED顯示屏受到LED顯示屏控制器所支持的視頻圖像的最大分辨率有限的限制，將超過所述LED顯示屏控制器所支持的最大分辨率的視頻圖像進行分割，得到多個視頻圖像，再通過多個LED顯示屏控制器在LED顯示屏上分區(qū)進行播放合成所述多個視頻圖像得到整幅視頻圖像，使LED顯示屏達到高清顯示的效果。
文檔編號G09G5/391GK101764982SQ20081024180
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者李春明 申請人:康佳集團股份有限公司