專利名稱：一種圖像顯示系統(tǒng)和顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視墻的拼接技術(shù)，更具體地，涉及一種基于圖像分割技術(shù)和圖像邊界補(bǔ)償技術(shù)的圖像顯示系統(tǒng)和顯示單元。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的液晶電視拼接電視墻方案一般采用兩種方式方式一，利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)芯片，根據(jù)拼接的液晶面板數(shù)量，開(kāi)發(fā)專門(mén)的圖像分割程序。以2x2電視墻為例，圖像經(jīng)過(guò)FPGA芯片處理后輸出4路晶體管-晶體管邏輯(TTL)視頻信號(hào)，此4路信號(hào)分別輸入到4塊圖像處理板，經(jīng)過(guò)圖像縮放等處理后直接輸出到液晶面板。此方式的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，但是電視墻拼接的靈活性較差。方式二，以2x2電視墻為例，模擬CVBS/YPbPr信號(hào)輸入到第一臺(tái)液晶電視中，第一臺(tái)液晶電視輸出相同的CVBS/YPbPr信號(hào)到第二臺(tái)液晶電視中，以此類(lèi)推，四臺(tái)液晶電視獲得相同的模擬輸入信號(hào)。每臺(tái)液晶電視捕捉輸入信號(hào)·圖像幀的不同區(qū)域，經(jīng)過(guò)向上拉升等圖像處理后輸出到液晶面板。此方式的優(yōu)點(diǎn)是電視墻拼接靈活，成本略高于第一種方式。由于液晶面板制造工藝的原因，液晶面板顯示區(qū)域到面板邊界通常存在I 2厘米的空白區(qū)域(非顯示區(qū)域)，當(dāng)利用液晶電視進(jìn)行電視墻拼接時(shí)，兩臺(tái)液晶電視間的非顯示區(qū)域?qū)挾葘⑦_(dá)到2 4厘米。因此以上兩種方式都存在此弊端，并影響電視墻實(shí)際的顯示效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種圖像顯示系統(tǒng)和顯示單元，使得顯示單元的全部覆蓋區(qū)域都能夠顯示圖像，從而提高顯示單元的顯示效果。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下一種圖像顯示系統(tǒng)，包括顯示單元，所述顯示單元包括至少兩個(gè)按照預(yù)定方式排列的第一類(lèi)型顯示裝置和至少一個(gè)第二類(lèi)型顯示裝置，第二類(lèi)型顯示裝置覆蓋相鄰兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接位置處的非顯示區(qū)域；信號(hào)處理單元，用于根據(jù)接收到的視頻信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述顯示單元進(jìn)行顯示。上述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述信號(hào)處理單元包括一信號(hào)分配器，其接收一第一視頻信號(hào)的輸入，并將所述第一視頻信號(hào)復(fù)制成多個(gè)第二視頻信號(hào)輸出；多個(gè)信號(hào)處理板，其中至少兩個(gè)信號(hào)處理板用于接收所述第二視頻信號(hào)，將所述第二視頻信號(hào)處理后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的第一類(lèi)型顯示裝置；以及至少一個(gè)信號(hào)處理板用于接收所述第二視頻信號(hào)，將所述第二視頻信號(hào)處理后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)板；至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)板，用于接收處理后的第二視頻信號(hào)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的第二類(lèi)型顯示裝置。上述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，信號(hào)處理板將第二視頻信號(hào)處理具體為，從第二視頻信號(hào)中捕捉圖像幀，從所述圖像幀中分隔出子圖像，將所述子圖像轉(zhuǎn)化為低壓差分信號(hào)。上述的圖像顯示系統(tǒng)，其中信號(hào)處理板進(jìn)一步用于，根據(jù)其對(duì)應(yīng)的第一類(lèi)型顯示裝置或第二類(lèi)型顯示裝置在顯示單元中所覆蓋的區(qū)域，來(lái)從所述圖像幀中分隔出對(duì)應(yīng)的子圖像。上述的圖像顯示系統(tǒng)，其中所述第一類(lèi)型顯示裝置為液晶面板；所述第二類(lèi)型顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏。上述的圖像顯示系統(tǒng)，其中 所述第一視頻信號(hào)和第二視頻信號(hào)為高清晰度多媒體接口 HDMI信號(hào)。上述圖像顯示系統(tǒng)，其中驅(qū)動(dòng)板對(duì)接收的所述第二視頻信號(hào)處理后的低壓差分信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化具體為，將所述低壓差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的LED顯示屏進(jìn)行顯示。一種顯示單元,包括至少兩個(gè)按照預(yù)定方式排列的第一類(lèi)型顯示裝置；至少一個(gè)第二類(lèi)型顯示裝置，第二類(lèi)型顯示裝置覆蓋相鄰兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接位置處的非顯示區(qū)域。上述的顯示單元，其中所述第一類(lèi)型顯示裝置為液晶面板；所述第二類(lèi)型顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在顯示單元中設(shè)置兩種類(lèi)型的顯示裝置，以第二類(lèi)型顯示裝置覆蓋相鄰兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接位置處的非顯示區(qū)域，使得顯示單元的全部覆蓋區(qū)域都能夠顯示圖像，從而提高了顯示單元的顯示效果和觀賞度。


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的圖像幀分割示意圖；圖3為本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的信號(hào)傳輸不意圖。
具體實(shí)施例方式針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于圖像分割技術(shù)和圖像邊界補(bǔ)償技術(shù)的圖像顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。所述圖像顯示系統(tǒng)包括顯示單元和信號(hào)處理單元，所述顯示單元包括至少兩個(gè)按照預(yù)定方式排列的第一類(lèi)型顯示裝置，以及至少一個(gè)第二類(lèi)型顯示裝置，其中，第二類(lèi)型顯示裝置覆蓋相鄰兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接位置處的非顯示區(qū)域，所述信號(hào)處理單元用于根據(jù)接收到的視頻信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述顯示單元進(jìn)行顯示。所述信號(hào)處理單元在對(duì)輸入信號(hào)圖像幀進(jìn)行捕捉時(shí)，除捕捉主要圖像區(qū)域輸出給第一類(lèi)型顯示裝置顯示外，同時(shí)也捕捉小部分圖像區(qū)域輸出給兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接處的第二類(lèi)型顯示裝置顯示，從而消除顯示單元拼接縫隙間的無(wú)圖像區(qū)域，提高了顯示單元的顯示效果和觀賞度。 具體地，所述信號(hào)處理單元可以包括一信號(hào)分配器，其接收一第一視頻信號(hào)的輸入，并將所述第一視頻信號(hào)復(fù)制成多個(gè)第二視頻信號(hào)輸出；多個(gè)信號(hào)處理板，其中至少兩個(gè)信號(hào)處理板用于接收所述第二視頻信號(hào)，將所述第二視頻信號(hào)處理后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的第一類(lèi)型顯示裝置；以及至少一個(gè)信號(hào)處理板用于接收所述第二視頻信號(hào)，將所述第二視頻信號(hào)處理后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)板；至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)板，用于接收所述處理后的第二視頻信號(hào)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的第二類(lèi)型顯示裝置。所述信號(hào)處理板將第二視頻信號(hào)處理具體為，從第二視頻信號(hào)中捕捉圖像幀，從所述圖像幀中分隔出子圖像，將所述子圖像轉(zhuǎn)化為低壓差分信號(hào)。具體地，所述信號(hào)處理板是根據(jù)其對(duì)應(yīng)的第一類(lèi)型顯示裝置或第二類(lèi)型顯示裝置在顯示單元中所覆蓋的區(qū)域，來(lái)從所述圖像幀中分隔出對(duì)應(yīng)的子圖像。其中，所述第一類(lèi)型顯示裝置可以為液晶面板或有源矩陣有機(jī)發(fā)光二級(jí)管面板(AMOLED)等，所述第二類(lèi)型顯示裝置可以為L(zhǎng)ED顯示屏等。所述第一類(lèi)型顯示裝置可以以矩陣方式排列，例如，可以為Ix2、2xl、2x2、2x3、3x2、3x3等等。當(dāng)所述第二類(lèi)型顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏?xí)r，所述驅(qū)動(dòng)板對(duì)接收的所述第二視頻信號(hào)處理后的低壓差分信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化具體為，將所述低壓差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的LED顯示屏進(jìn)行顯示。下面以第一類(lèi)型顯示裝置為液晶面板，其排列方式為2x2，第二類(lèi)型顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏為例，來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)可以包括液晶面板101，102，103，104 ;LED 顯示屏 105，106，107，108 ;信號(hào)處理板109，110，111，112，113，114，115，116 ；LED 驅(qū)動(dòng)板 117，118，119，120 ;以及信號(hào)分配器121。其中，信號(hào)處理板109連接在信號(hào)分配器121與液晶面板101之間，信號(hào)處理板111連接在信號(hào)分配器121與液晶面板103之間，信號(hào)處理板113連接在信號(hào)分配器121與液晶面板104之間，信號(hào)處理板115連接在信號(hào)分配器121與液晶面板102之間，信號(hào)處理板110連接在信號(hào)分配器121與LED驅(qū)動(dòng)板117之間，信號(hào)處理板112連接在信號(hào)分配器121與LED驅(qū)動(dòng)板118之間，信號(hào)處理板114連接在信號(hào)分配器121與LED驅(qū)動(dòng)板119之間，信號(hào)處理板116連接在信號(hào)分配器121與LED驅(qū)動(dòng)板120之間，LED驅(qū)動(dòng)板117的輸出連接至LED顯示屏107，LED驅(qū)動(dòng)板118的輸出連接至LED顯示屏106，LED驅(qū)動(dòng)板119的輸出連接至LED顯示屏108，LED驅(qū)動(dòng)板120的輸出連接至LED顯示屏105。信號(hào)分配器121接收視頻信號(hào)的輸入，將輸入的視頻信號(hào)復(fù)制為8路與輸入的視頻信號(hào)完全相同的視頻信號(hào)輸出，所述視頻信號(hào)可以為高清晰度多媒體接口(HDMI)信號(hào)。信號(hào)處理板109，111，113，115各自從接收到的視頻信號(hào)中捕捉圖像幀，并分別從圖像幀中分隔出上下左右四塊區(qū)域，此四塊區(qū)域包含了圖像幀的大部分區(qū)域，此四塊區(qū)域分別經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理板轉(zhuǎn)換為低壓差分信號(hào)(LVDS)后，輸出到相應(yīng)的液晶面板進(jìn)行顯示。信號(hào)處理板110，112，114，116各自從接收到的視頻信號(hào)中捕捉圖像幀，并分別從圖像幀中分隔出水平和垂直方向中間部分的小塊區(qū)域，這四小塊區(qū)域分別經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理板轉(zhuǎn)換為低壓差分信號(hào)后，輸出到相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行處理。LED驅(qū)動(dòng)板117，118，119，120將接收到的低壓差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的LED顯示屏進(jìn)行顯示。液晶面板101，102，103，104為電視墻的主要顯示區(qū)域，LED顯示屏105，106，107，108安置于兩個(gè)液晶面板拼接位置處的非顯示區(qū)域，能夠在所述非顯示區(qū)域進(jìn)行顯示，從而了消除顯示單元拼接縫隙間的無(wú)圖像區(qū)域，提高了顯示單元的顯示效果和觀賞度。本發(fā)明的上述實(shí)施例為了消除顯示單元拼接縫隙間的無(wú)圖像區(qū)域，引入了信號(hào)處理板 110，112，114，116、LED 驅(qū)動(dòng)板 117，118，119，120、LED 顯示屏 105，106，107，108，以及對(duì)信號(hào)分配器121多增加了 4路輸出信號(hào)，這就需要對(duì)常規(guī)的顯示單元圖像分割技術(shù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。從信號(hào)分配器121輸出的8路視頻信號(hào)分別輸入到8塊信號(hào)處理板109，111，113，115，109，111，113，115中，信號(hào)處理板分別捕捉輸入的視頻信號(hào)圖像幀的不同區(qū)域并進(jìn)行處理。信號(hào)處理板在進(jìn)行輸入圖像的捕捉時(shí)，可以將輸入圖像的水平方向和垂直方向 都分割為10000等分，完全滿足目前4Kx2K的輸入信號(hào)要求，對(duì)低分辨率的輸入信號(hào)也能達(dá)到很好的圖像分割精度。在本發(fā)明實(shí)施例中，各信號(hào)處理板可以根據(jù)其對(duì)應(yīng)的液晶面板或LED顯示屏在顯示單元中所覆蓋的區(qū)域，來(lái)進(jìn)行圖像幀的分隔。圖2為本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的圖像幀分割示意圖。如圖2所示，輸入的HDMI信號(hào)圖像幀被8個(gè)信號(hào)處理板分割為8個(gè)區(qū)塊。圖像區(qū)塊201，202，203，204為顯示單元的主要顯示區(qū)域，由信號(hào)處理板109，115，111，113負(fù)責(zé)圖像幀捕捉、分割和處理，并輸出到液晶面板101，102，103，104顯示。圖像區(qū)塊205，206，207，208位于圖像幀的水平和垂直方向中間區(qū)域，用于顯示單元拼接處的圖像顯示，此4塊區(qū)域由信號(hào)處理板116，112，110，114負(fù)責(zé)圖像捕捉、分割和處理，并由LED驅(qū)動(dòng)板120，118，117，119轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)LED顯示屏105，106，107，108進(jìn)行顯示。圖3為本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的信號(hào)傳輸示意圖。如圖3所示，4Kx2K的HDMI信號(hào)輸入到信號(hào)分配器121,經(jīng)過(guò)信號(hào)分配器121轉(zhuǎn)換后輸出與輸入信號(hào)完全相同的4Kx2KHDMI信號(hào)。4Kx2K的HDMI信號(hào)輸入到信號(hào)處理板109，此信號(hào)處理板109捕捉HDMI信號(hào)圖像幀的主要區(qū)域，經(jīng)過(guò)處理后輸出2KxlK的LVDS信號(hào)或Mini-LVDS信號(hào)到液晶面板101進(jìn)行顯示。4Kx2K的HDMI信號(hào)同時(shí)也輸入到信號(hào)處理板110，此信號(hào)處理板110捕捉HDMI信號(hào)圖像幀的水平或垂直方向的中間區(qū)域，經(jīng)過(guò)處理后輸出特定分辨率的Mini-LVDS信號(hào)，此信號(hào)再經(jīng)過(guò)LED驅(qū)動(dòng)板117處理后驅(qū)動(dòng)LED顯示屏107顯示。由此，本實(shí)施例通過(guò)8個(gè)信號(hào)處理板對(duì)輸入的HDMI信號(hào)圖像幀分別進(jìn)行捕捉和分割處理，并驅(qū)動(dòng)液晶面板和LED顯示屏顯示，從而消除了顯示單元拼接縫隙間的無(wú)圖像區(qū)域，提高了顯示單元的整體觀賞效果。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括 顯示單元，所述顯示單元包括至少兩個(gè)按照預(yù)定方式排列的第一類(lèi)型顯示裝置和至少一個(gè)第二類(lèi)型顯示裝置，第二類(lèi)型顯示裝置覆蓋相鄰兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接位置處的非顯示區(qū)域； 信號(hào)處理單元，用于根據(jù)接收到的視頻信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述顯示單元進(jìn)行顯
2.如權(quán)利要求I所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元包括 一信號(hào)分配器，其接收一第一視頻信號(hào)的輸入，并將所述第一視頻信號(hào)復(fù)制成多個(gè)第二視頻信號(hào)輸出； 多個(gè)信號(hào)處理板，其中至少兩個(gè)信號(hào)處理板用于接收所述第二視頻信號(hào)，將所述第二視頻信號(hào)處理后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的第一類(lèi)型顯示裝置；以及至少一個(gè)信號(hào)處理板用于接收所述第二視頻信號(hào)，將所述第二視頻信號(hào)處理后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)板； 至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)板，用于接收處理后的第二視頻信號(hào)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換后發(fā)送至對(duì)應(yīng)的第二類(lèi)型顯示裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于，信號(hào)處理板將第二視頻信號(hào)處理具體為，從第二視頻信號(hào)中捕捉圖像幀，從所述圖像幀中分隔出子圖像，將所述子圖像轉(zhuǎn)化為低壓差分信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于 信號(hào)處理板進(jìn)一步用于，根據(jù)其對(duì)應(yīng)的第一類(lèi)型顯示裝置或第二類(lèi)型顯示裝置在顯示單元中所覆蓋的區(qū)域，來(lái)從所述圖像幀中分隔出對(duì)應(yīng)的子圖像。
5.如權(quán)利要求3或4所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述第一類(lèi)型顯示裝置為液晶面板； 所述第二類(lèi)型顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于 所述第一視頻信號(hào)和第二視頻信號(hào)為高清晰度多媒體接口 HDMI信號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于 驅(qū)動(dòng)板對(duì)接收的所述第二視頻信號(hào)處理后的低壓差分信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化具體為，將所述低壓差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的LED顯示屏進(jìn)行顯示。
8.一種顯示單元，其特征在于，包括 至少兩個(gè)按照預(yù)定方式排列的第一類(lèi)型顯示裝置； 至少一個(gè)第二類(lèi)型顯示裝置，第二類(lèi)型顯示裝置覆蓋相鄰兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接位置處的非顯示區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示單元，其特征在于 所述第一類(lèi)型顯示裝置為液晶面板； 所述第二類(lèi)型顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示系統(tǒng)和顯示單元，所述圖像顯示系統(tǒng)包括顯示單元，所述顯示單元包括至少兩個(gè)按照預(yù)定方式排列的第一類(lèi)型顯示裝置和至少一個(gè)第二類(lèi)型顯示裝置，第二類(lèi)型顯示裝置覆蓋相鄰兩個(gè)第一類(lèi)型顯示裝置拼接位置處的非顯示區(qū)域；信號(hào)處理單元，用于根據(jù)接收到的視頻信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)所述顯示單元進(jìn)行顯示。依照本發(fā)明的技術(shù)方案，使得顯示單元的全部覆蓋區(qū)域都能夠顯示圖像，從而提高了顯示單元的顯示效果。
文檔編號(hào)G09G5/14GK102708840SQ20121009804
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者何建民, 陳敏 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司