本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種多圖像同屏顯示方法及多圖像同屏顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為實(shí)現(xiàn)將多個(gè)畫面在同一顯示屏上進(jìn)行顯示，需要對(duì)多個(gè)圖像進(jìn)行拼接處理。目前，業(yè)內(nèi)普遍采用的圖像拼接方案為計(jì)算機(jī)輔助圖像拼接方案，計(jì)算機(jī)輔助圖像拼接方案如下：先通過(guò)插入計(jì)算機(jī)主板的若干個(gè)圖像采集卡采集各路圖像信號(hào)，再通過(guò)CPU對(duì)采集圖像進(jìn)行拼接處理。計(jì)算機(jī)輔助圖像拼接方案的缺陷在于：由于CPU處理速度有限，PBI-E總線帶寬固定，當(dāng)需要將多路圖像信號(hào)進(jìn)行同屏顯示時(shí)，主板至BPU之間的數(shù)據(jù)通道增多，每一條數(shù)據(jù)通道所分配的資源(CPU占用及傳輸帶寬)相應(yīng)減少，每條數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)處理效率越低，導(dǎo)致在顯示屏上最終顯示的多路圖像信號(hào)出現(xiàn)丟幀、延時(shí)的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算機(jī)圖像輔助拼接方案在將多路圖像信號(hào)進(jìn)行同屏顯示時(shí)，顯示圖像易出現(xiàn)丟幀、延時(shí)的現(xiàn)象的缺陷，提供一種多圖像同屏顯示方法及多圖像同屏顯示系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種多圖像同屏顯示方法，所述方法包括如下步驟：

S1、矩陣切換電路接收A路輸入視頻信號(hào)，依照設(shè)定的圖像顯示布局方式從該A路輸入視頻信號(hào)中選取需同屏顯示的B幅圖像，將該B幅圖像分兩組輸入視頻處理電路，其中，A≥8，0＜B≤8，且A、B均為正整數(shù)，該B幅圖像中的每一組圖像均包括一至四幅圖像；

S2、視頻處理電路依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)分兩組輸入的該B幅圖像分別進(jìn)行縮放處理，將經(jīng)縮放處理的該B幅圖像分兩組輸出至圖像拼接電路，其中，該B幅圖像中的每一組圖像均包括一至四幅圖像；

S3、圖像拼接電路依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)該B幅圖像中的兩組圖像進(jìn)行圖像拼接及疊加處理，形成符合設(shè)定的圖像顯示布局方式的疊加圖像，并將該疊加圖像輸出至顯示屏。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示方法中，在所述步驟S1之前還包括如下步驟：

S0、控制電路接收輸入的圖像顯示設(shè)置參數(shù)，根據(jù)圖像顯示設(shè)置參數(shù)向矩陣切換電路、視頻處理電路及圖像拼接電路依序發(fā)送圖像信號(hào)分配指令、圖像縮放指令及圖像拼接指令，以控制矩陣切換電路、視頻處理電路及圖像拼接電路協(xié)同工作。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示方法中，所述視頻處理電路包括第一視頻處理單元、第二視頻處理單元、用于存儲(chǔ)該B幅圖像中的其中一組圖像的第一存儲(chǔ)單元、以及用于存儲(chǔ)該B幅圖像中的另一組圖像的第二存儲(chǔ)單元；

所述步驟S2中所述視頻處理電路依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)該B幅圖像進(jìn)行縮放處理的步驟包括：

第一視頻處理單元接收到由控制電路發(fā)出的圖像縮放指令時(shí)，根據(jù)圖像縮放指令對(duì)該B幅圖像中的其中一組圖像進(jìn)行縮放處理，以及對(duì)縮放處理的該組圖像的每一幅圖像作進(jìn)一步的圖像增強(qiáng)處理；

第二視頻處理單元接收到由控制電路發(fā)出的圖像縮放指令時(shí)，根據(jù)圖像縮放指令對(duì)該B幅圖像中的另一組圖像進(jìn)行縮放處理，以及對(duì)縮放處理的該組圖像的每一幅圖像作進(jìn)一步的圖像增強(qiáng)處理。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示方法中，所述步驟S2中所述第一視頻單元及所述第二視頻處理單元對(duì)分兩組輸入的該B幅圖像分別進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理的步驟包括：

對(duì)該B幅圖像中的兩組圖像分別進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)的子步驟；

和/或?qū)υ揃幅圖像中的兩組圖像分別進(jìn)行對(duì)比度調(diào)節(jié)的子步驟；

和/或?qū)υ揃幅圖像中的兩組圖像分別進(jìn)行伽瑪校正的子步驟。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示方法中，所述步驟S3還包括在將形成的疊加圖像輸出至顯示屏之前，對(duì)該疊加圖像中的兩組圖像進(jìn)行同步處理的圖像同步子步驟，所述圖像同步子步驟如下：

將經(jīng)圖像拼接及疊加處理的該B幅圖像中的其中一組圖像的輸出時(shí)鐘作為校準(zhǔn)時(shí)鐘，將該組圖像的行同步信號(hào)及場(chǎng)同步信號(hào)作為同步參考基準(zhǔn)，對(duì)該B幅圖像中的另一組圖像的輸出時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整，使該B幅圖像中的兩組圖像的輸出時(shí)鐘保持一致。

本發(fā)明還構(gòu)造一種多圖像同屏顯示系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次連接的矩陣切換電路、視頻處理電路、圖像拼接電路及顯示屏；

所述矩陣切換電路用于接收A路輸入視頻信號(hào)，依照設(shè)定的圖像顯示布局方式從該A路輸入視頻信號(hào)中選取待同屏顯示的B幅圖像，將該B幅圖像 分兩組輸入所述視頻處理電路；其中，A≥8，0＜B≤8，且A、B均為正整數(shù)，該B幅圖像中的每一組圖像均包括一至四幅圖像；

所述視頻處理電路用于依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)該B幅圖像進(jìn)行縮放處理，將經(jīng)縮放處理的該B幅圖像分兩組輸出至所述圖像拼接電路，其中，該B幅圖像中的每一組圖像均包括一至四幅圖像；

所述圖像拼接電路用于依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)該B幅圖像中的兩組圖像進(jìn)行圖像拼接及疊加處理，形成符合設(shè)定的圖像顯示布局方式的疊加圖像，進(jìn)而將該疊加圖像輸出至所述顯示屏。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括同時(shí)連接所述矩陣切換電路、所述視頻處理電路及所述圖像拼接電路的控制電路，用于根據(jù)接收到的圖像顯示設(shè)置參數(shù)向所述矩陣切換電路、所述視頻處理電路及所述圖像拼接電路依序發(fā)送圖像信號(hào)分配指令、圖像縮放指令、圖像拼接指令，控制所述矩陣切換電路、所述視頻處理電路及所述圖像拼接電路協(xié)同工作。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示系統(tǒng)中，所述視頻處理電路包括第一存儲(chǔ)單元及第二存儲(chǔ)單元，分別用于存儲(chǔ)該B幅圖像中的其中一組圖像。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示系統(tǒng)中，所述視頻處理電路還包括第一視頻處理單元及第二視頻處理單元，所述第一視頻處理單元用于接收到所述控制電路發(fā)出的圖像縮放指令時(shí)，根據(jù)圖像縮放指令對(duì)該B幅圖像中的其中一組圖像進(jìn)行縮放處理，對(duì)縮放圖像作進(jìn)一步的圖像增強(qiáng)處理，將經(jīng)處理的該路圖像輸出至所述圖像拼接電路；

所述第二視頻處理單元用于接收到所述控制電路發(fā)出的圖像縮放指令時(shí)，根據(jù)圖像縮放指令對(duì)該B幅圖像中的另一組圖像進(jìn)行縮放處理，對(duì)縮放圖像作進(jìn)一步的圖像增強(qiáng)處理，將經(jīng)處理的另一組圖像輸出至所述圖像拼接 電路。

在本發(fā)明上述多圖像同屏顯示系統(tǒng)中，所述圖像拼接電路包括第三存儲(chǔ)單元、圖像拼接單元及圖像同步單元；

所述第三存儲(chǔ)單元用于接收及存儲(chǔ)由所述視頻處理電路分兩組輸入的該B幅圖像；

所述圖像拼接單元用于依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)分兩組輸入的該B幅圖像進(jìn)行圖像拼接及疊加處理，形成疊加圖像；

所述圖像同步單元用于將該疊加圖像中的其中一組圖像的輸出時(shí)鐘作為參考時(shí)鐘，將該組圖像的行同步信號(hào)及場(chǎng)同步信號(hào)作為同步參考基準(zhǔn)，對(duì)該疊加圖像中的另一組圖像的輸出時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整，使該疊加圖像的兩組圖像的輸出時(shí)鐘保持一致，進(jìn)而將該疊加圖像輸出及顯示于所述顯示屏。

實(shí)施本發(fā)明多圖像同屏顯示方法及多圖像同屏顯示系統(tǒng)，可達(dá)到以下有益效果：

1、本發(fā)明多圖像同屏處理系統(tǒng)中，矩陣切換電路的圖像信號(hào)分配環(huán)節(jié)的時(shí)延可忽略不計(jì)，視頻縮放處理環(huán)節(jié)及圖像同步環(huán)節(jié)各延遲一幀，本發(fā)明將圖像信息處理過(guò)程的總延遲成功控制在兩幀以內(nèi)，減輕了顯示圖像的延時(shí)、丟幀的現(xiàn)象，本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)在圖像延時(shí)技術(shù)指標(biāo)上遠(yuǎn)超醫(yī)療顯示領(lǐng)域同行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

2、在本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)中，圖像拼接單元僅需承擔(dān)簡(jiǎn)單的圖像拼接、疊加及同步工作，本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)對(duì)其性能要求并不高，故圖像拼接單元可采用市面上功能簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉的FPGA替代，從而降低系統(tǒng)硬件成本。

3、本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)可依照設(shè)定的圖像顯示布局方式將最多八 幅圖像在同一塊顯示屏上進(jìn)行顯示，其輸出圖像的分辨率高達(dá)4K(即4096*2160)，輸出圖像細(xì)節(jié)豐富，為醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)提供了極大方便，提高了手術(shù)的成功率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的第一個(gè)較佳實(shí)施例提供的多圖像同屏顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為圖1所示的多圖像同屏顯示系統(tǒng)的視頻處理電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為圖1所示的多圖像同屏顯示系統(tǒng)的圖像拼接電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本發(fā)明的第二個(gè)較佳實(shí)施例提供的多圖像同屏顯示方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

該實(shí)施例提供了一種多圖像同屏顯示系統(tǒng)，該多圖像同屏顯示系統(tǒng)可同屏顯示多達(dá)8幅圖像，其圖像顯示時(shí)延低于兩幀，較適用于醫(yī)療顯示領(lǐng)域。下面將結(jié)合圖1至圖3對(duì)本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明：

如圖1所示，該多圖像同屏顯示系統(tǒng)包括依次連接的矩陣切換電路100、視頻處理電路200、圖像拼接電路300、控制電路500以及顯示屏400。其中

控制電路500用于接收系統(tǒng)操作人員輸入的圖像顯示設(shè)置參數(shù)，根據(jù)圖 像顯示設(shè)置參數(shù)向矩陣切換電路100、視頻處理電路200及圖像拼接電路300分別發(fā)送圖像選擇及分配指令、圖像縮放指令及圖像拼接指令，以控制上述各個(gè)電路協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)多幅圖像的同屏顯示。

矩陣切換電路100用于接收A路輸入視頻信號(hào)(例如，通過(guò)不同醫(yī)療儀器采集到的患者各個(gè)內(nèi)臟器官的圖像信號(hào))，依照預(yù)設(shè)的圖像顯示布局方式從該A路輸入視頻信號(hào)中選取需同屏顯示的B幅圖像，將該B幅圖像分兩組輸入視頻處理電路200；其中，A≥8，0＜B≤8，且A、B均為正整數(shù)，該B幅圖像中的每一組圖像均包括一至四幅圖像。

視頻處理電路200用于依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)該B幅圖像進(jìn)行縮放處理，將經(jīng)縮放處理的該B幅圖像分兩組輸出到圖像拼接電路300。在本發(fā)明中，該B幅圖像中的每一組圖像均包括一至四幅圖像。

圖像拼接電路300用于依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)分兩組輸入的該B幅圖像進(jìn)行圖像拼接及疊加處理，并將形成的疊加圖像輸出到顯示屏400上進(jìn)行同屏顯示。

在本發(fā)明中，矩陣切換電路100可以是現(xiàn)有的矩陣切換控制器，視頻處理電路200可以是現(xiàn)有的視頻處理器，圖像拼接電路300可以是現(xiàn)有的FPGA，控制電路500可以是現(xiàn)有的基于ARM架構(gòu)的微處理器。

如圖2所示，本發(fā)明視頻處理電路200包括第一存儲(chǔ)單元203、第二存儲(chǔ)單元204、第一視頻處理單元201及第二視頻處理單元202。

第一存儲(chǔ)單元203及第二存儲(chǔ)單元204分別用于存儲(chǔ)該B幅圖像中的其中一組圖像。在本發(fā)明中，該B幅圖像中的每一組圖像均包括一至四幅圖像。

第一視頻處理單元201用于接收到由控制電路500發(fā)出的圖像縮放指令及圖像增強(qiáng)指令時(shí)，根據(jù)圖像縮放指令及圖像增強(qiáng)指令對(duì)該C幅圖像的其中 一組圖像進(jìn)行縮放處理及圖像增強(qiáng)處理(例如：亮度調(diào)整、對(duì)比度調(diào)整、伽瑪校正)，將經(jīng)處理的該組圖像輸出到圖像拼接電路300。

第二視頻處理單元202用于接收到由控制電路500發(fā)出的圖像縮放指令及圖像增強(qiáng)指令時(shí)，根據(jù)圖像縮放指令及圖像增強(qiáng)指令該B幅圖像中的另一組圖像進(jìn)行縮放處理及圖像增強(qiáng)處理，將經(jīng)處理的該另一組圖像輸出到圖像拼接電路300。

如圖3所示，圖像拼接電路300包括第三存儲(chǔ)單元301、連接第三存儲(chǔ)單元301的圖像拼接單元302及視頻同步處理單元。其中

第三存儲(chǔ)單元301用于接收及存儲(chǔ)由視頻處理電路200分兩組輸入的該B幅圖像；

該圖像拼接單元302用于依照設(shè)定的圖像顯示布局方式對(duì)分兩組輸入的該B幅圖像進(jìn)行圖像拼接及疊加處理，形成疊加圖像。

該圖像同步單元303用于將該疊加圖像(即經(jīng)圖像拼接及疊加處理的該B幅圖像)的其中一組圖像的輸出時(shí)鐘作為參考時(shí)鐘，將該組圖像的行同步信號(hào)及場(chǎng)同步信號(hào)作為同步參考基準(zhǔn)，對(duì)該疊加圖像的另一組圖像的輸出時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整，使該疊加圖像的兩組圖像的輸出時(shí)鐘保持一致，進(jìn)而將該疊加圖像輸出至顯示屏400。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供了多路圖像同屏顯示方法，其處理流程如圖4所示，包括如下的處理步驟：

步驟101、控制電路500接收本發(fā)明多路圖像同屏顯示系統(tǒng)操作人員輸入的圖像顯示設(shè)置參數(shù)。

步驟102、控制電路500向矩陣切換電路100發(fā)出圖像選擇及分配指令， 矩陣切換電路100接收?qǐng)D像選擇及分配指令，從A路輸入視頻信號(hào)(例如，來(lái)自患者不同器官的視頻信號(hào))中選取B幅圖像(該B幅圖像可以是出于病情診斷需要，便于手術(shù)的順利進(jìn)行而需同屏顯示的來(lái)自患者不同器官的圖像信號(hào)，或者來(lái)自患者同一器官的不同部位的圖像信號(hào))。在步驟102環(huán)節(jié)，矩陣切換電路100工作過(guò)程幾乎無(wú)延遲，可忽略不計(jì)。

步驟103、矩陣切換電路100將該B幅視頻圖像分兩組分別輸入視頻處理電路200。

步驟104、在視頻處理電路200中，第一視頻處理單元201接收控制電路500發(fā)出的圖像縮放指令時(shí)，根據(jù)該圖像縮放指令對(duì)該B幅圖像中的其中一組圖像進(jìn)行縮放處理，以及對(duì)經(jīng)縮放處理的該組圖像的每一幅圖像作進(jìn)一步的圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理。第二視頻處理單元202接收控制電路500發(fā)出的圖像縮放指令時(shí)，根據(jù)圖像縮放指令對(duì)該B幅圖像中的另一組圖像進(jìn)行縮放處理，以及對(duì)經(jīng)縮放處理的該組圖像的每一幅圖像作進(jìn)一步的圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理。

在步驟104的視頻縮放處理環(huán)節(jié)，由于視頻縮放處理過(guò)程耗時(shí)極短，使得顯示屏400的圖像顯示僅延遲一幀。

步驟105、視頻處理電路200將經(jīng)縮放及圖像增強(qiáng)處理的該B幅視頻圖像分兩組輸出到圖像拼接電路300。

步驟106、在圖像拼接電路300中，第三存儲(chǔ)單元301存儲(chǔ)視頻處理電路200分兩組輸入的該B幅圖像。圖像拼接單元302對(duì)分兩組輸入的該B幅圖像進(jìn)行圖像拼接及疊加處理，形成疊加圖像。

步驟107、圖像同步單元303將該疊加圖像的其中一組圖像的輸出時(shí)鐘作為參考時(shí)鐘，將該組圖像的行同步信號(hào)及場(chǎng)同步信號(hào)作為同步參考基準(zhǔn)，對(duì)該疊加圖像中的另一組圖像的輸出時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整，使該疊加圖像的兩組圖像 的輸出時(shí)鐘保持一致，進(jìn)而將經(jīng)圖像同步處理的該疊加圖像輸出及顯示于顯示屏400。

在步驟106及步驟107的圖像拼接、疊加及同步處理環(huán)節(jié)，由于圖像拼接、疊加及同步處理過(guò)程耗時(shí)極短，使得顯示屏400的圖像顯示僅延遲一幀。

綜上，本發(fā)明多圖像同步顯示系統(tǒng)可將源于A路視頻源的B幅圖像進(jìn)行同屏顯示，其圖像顯示延遲低于兩幀，大大減輕了現(xiàn)有的多路圖像同屏顯示技術(shù)所帶來(lái)的延時(shí)、丟幀現(xiàn)象。

本發(fā)明多圖像同屏顯示方法及多圖像同屏顯示系統(tǒng)相比現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)輔助圖像拼接方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明多圖像同屏處理系統(tǒng)中，矩陣切換電路100的圖像信號(hào)分配環(huán)節(jié)的時(shí)延可忽略不計(jì)，視頻縮放處理環(huán)節(jié)及圖像同步環(huán)節(jié)各延遲一幀，本發(fā)明多路圖像同屏顯示系統(tǒng)的顯示延遲低于兩幀，大大減輕了應(yīng)用多路圖像同屏顯示技術(shù)的同類產(chǎn)品所帶來(lái)的延時(shí)、丟幀現(xiàn)象，本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)在圖像延時(shí)技術(shù)指標(biāo)上遠(yuǎn)超醫(yī)療顯示領(lǐng)域同行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

2、在本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)中，圖像拼接單元302僅需承擔(dān)簡(jiǎn)單的圖像拼接、疊加及同步工作，本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)對(duì)其性能要求并不高，故圖像拼接單元302可采用市面上功能簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉的FPGA替代，以有效降低系統(tǒng)硬件成本。

3、本發(fā)明多圖像同屏顯示系統(tǒng)可依照設(shè)定的圖像顯示布局方式將最多八幅圖像在同一塊顯示屏400上進(jìn)行顯示，其輸出圖像的分辨率高達(dá)4K(即4096*2160)，輸出圖像細(xì)節(jié)豐富，為醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)提供了極大方便，提高了手術(shù)的成功率。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流 程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random ABBess Memory，RAM)等。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。