专利名称：一种图像显示系统和显示单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及电视墙的拼接技术，更具体地，涉及一种基于图像分割技术和图像边界补偿技术的图像显示系统和显示单元。
背景技术：
传统的液晶电视拼接电视墙方案一般采用两种方式方式一，利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片，根据拼接的液晶面板数量，开发专门的图像分割程序。以2x2电视墙为例，图像经过FPGA芯片处理后输出4路晶体管-晶体管逻辑(TTL)视频信号，此4路信号分别输入到4块图像处理板，经过图像缩放等处理后直接输出到液晶面板。此方式的优点是成本较低，但是电视墙拼接的灵活性较差。方式二，以2x2电视墙为例，模拟CVBS/YPbPr信号输入到第一台液晶电视中，第一台液晶电视输出相同的CVBS/YPbPr信号到第二台液晶电视中，以此类推，四台液晶电视获得相同的模拟输入信号。每台液晶电视捕捉输入信号·图像帧的不同区域，经过向上拉升等图像处理后输出到液晶面板。此方式的优点是电视墙拼接灵活，成本略高于第一种方式。由于液晶面板制造工艺的原因，液晶面板显示区域到面板边界通常存在I 2厘米的空白区域(非显示区域)，当利用液晶电视进行电视墙拼接时，两台液晶电视间的非显示区域宽度将达到2 4厘米。因此以上两种方式都存在此弊端，并影响电视墙实际的显示效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种图像显示系统和显示单元，使得显示单元的全部覆盖区域都能够显示图像，从而提高显示单元的显示效果。为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下一种图像显示系统，包括显示单元，所述显示单元包括至少两个按照预定方式排列的第一类型显示装置和至少一个第二类型显示装置，第二类型显示装置覆盖相邻两个第一类型显示装置拼接位置处的非显示区域；信号处理单元，用于根据接收到的视频信号产生驱动信号，驱动所述显示单元进行显示。上述的图像显示系统，其中，所述信号处理单元包括一信号分配器，其接收一第一视频信号的输入，并将所述第一视频信号复制成多个第二视频信号输出；多个信号处理板，其中至少两个信号处理板用于接收所述第二视频信号，将所述第二视频信号处理后发送至对应的第一类型显示装置；以及至少一个信号处理板用于接收所述第二视频信号，将所述第二视频信号处理后发送至对应的驱动板；至少一个驱动板，用于接收处理后的第二视频信号，进行转换后发送至对应的第二类型显示装置。上述的图像显示系统，其中，信号处理板将第二视频信号处理具体为，从第二视频信号中捕捉图像帧，从所述图像帧中分隔出子图像，将所述子图像转化为低压差分信号。上述的图像显示系统，其中信号处理板进一步用于，根据其对应的第一类型显示装置或第二类型显示装置在显示单元中所覆盖的区域，来从所述图像帧中分隔出对应的子图像。上述的图像显示系统，其中所述第一类型显示装置为液晶面板；所述第二类型显示装置为LED显示屏。上述的图像显示系统，其中 所述第一视频信号和第二视频信号为高清晰度多媒体接口 HDMI信号。上述图像显示系统，其中驱动板对接收的所述第二视频信号处理后的低压差分信号进行转化具体为，将所述低压差分信号转换为驱动信号，驱动对应的LED显示屏进行显示。一种显示单元,包括至少两个按照预定方式排列的第一类型显示装置；至少一个第二类型显示装置，第二类型显示装置覆盖相邻两个第一类型显示装置拼接位置处的非显示区域。上述的显示单元，其中所述第一类型显示装置为液晶面板；所述第二类型显示装置为LED显示屏。与现有技术相比，本发明通过在显示单元中设置两种类型的显示装置，以第二类型显示装置覆盖相邻两个第一类型显示装置拼接位置处的非显示区域，使得显示单元的全部覆盖区域都能够显示图像，从而提高了显示单元的显示效果和观赏度。
图I为根据本发明实施例的图像显示系统的结构示意图；图2为本发明的一个应用实例的图像帧分割示意图；图3为本发明的一个应用实例的信号传输不意图。
具体实施例方式针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明实施例提供了一种基于图像分割技术和图像边界补偿技术的图像显示系统实现方案。所述图像显示系统包括显示单元和信号处理单元，所述显示单元包括至少两个按照预定方式排列的第一类型显示装置，以及至少一个第二类型显示装置，其中，第二类型显示装置覆盖相邻两个第一类型显示装置拼接位置处的非显示区域，所述信号处理单元用于根据接收到的视频信号产生驱动信号，驱动所述显示单元进行显示。所述信号处理单元在对输入信号图像帧进行捕捉时，除捕捉主要图像区域输出给第一类型显示装置显示外，同时也捕捉小部分图像区域输出给两个第一类型显示装置拼接处的第二类型显示装置显示，从而消除显示单元拼接缝隙间的无图像区域，提高了显示单元的显示效果和观赏度。 具体地，所述信号处理单元可以包括一信号分配器，其接收一第一视频信号的输入，并将所述第一视频信号复制成多个第二视频信号输出；多个信号处理板，其中至少两个信号处理板用于接收所述第二视频信号，将所述第二视频信号处理后发送至对应的第一类型显示装置；以及至少一个信号处理板用于接收所述第二视频信号，将所述第二视频信号处理后发送至对应的驱动板；至少一个驱动板，用于接收所述处理后的第二视频信号，进行转换后发送至对应的第二类型显示装置。所述信号处理板将第二视频信号处理具体为，从第二视频信号中捕捉图像帧，从所述图像帧中分隔出子图像，将所述子图像转化为低压差分信号。具体地，所述信号处理板是根据其对应的第一类型显示装置或第二类型显示装置在显示单元中所覆盖的区域，来从所述图像帧中分隔出对应的子图像。其中，所述第一类型显示装置可以为液晶面板或有源矩阵有机发光二级管面板(AMOLED)等，所述第二类型显示装置可以为LED显示屏等。所述第一类型显示装置可以以矩阵方式排列，例如，可以为Ix2、2xl、2x2、2x3、3x2、3x3等等。当所述第二类型显示装置为LED显示屏时，所述驱动板对接收的所述第二视频信号处理后的低压差分信号进行转化具体为，将所述低压差分信号转换为驱动信号，驱动对应的LED显示屏进行显示。下面以第一类型显示装置为液晶面板，其排列方式为2x2，第二类型显示装置为LED显示屏为例，来对本发明进行详细说明。如图I所示，本发明优选实施例的图像显示系统可以包括液晶面板101，102，103，104 ;LED 显示屏 105，106，107，108 ;信号处理板109，110，111，112，113，114，115，116 ；LED 驱动板 117，118，119，120 ;以及信号分配器121。其中，信号处理板109连接在信号分配器121与液晶面板101之间，信号处理板111连接在信号分配器121与液晶面板103之间，信号处理板113连接在信号分配器121与液晶面板104之间，信号处理板115连接在信号分配器121与液晶面板102之间，信号处理板110连接在信号分配器121与LED驱动板117之间，信号处理板112连接在信号分配器121与LED驱动板118之间，信号处理板114连接在信号分配器121与LED驱动板119之间，信号处理板116连接在信号分配器121与LED驱动板120之间，LED驱动板117的输出连接至LED显示屏107，LED驱动板118的输出连接至LED显示屏106，LED驱动板119的输出连接至LED显示屏108，LED驱动板120的输出连接至LED显示屏105。信号分配器121接收视频信号的输入，将输入的视频信号复制为8路与输入的视频信号完全相同的视频信号输出，所述视频信号可以为高清晰度多媒体接口(HDMI)信号。信号处理板109，111，113，115各自从接收到的视频信号中捕捉图像帧，并分别从图像帧中分隔出上下左右四块区域，此四块区域包含了图像帧的大部分区域，此四块区域分别经过对应的信号处理板转换为低压差分信号(LVDS)后，输出到相应的液晶面板进行显示。信号处理板110，112，114，116各自从接收到的视频信号中捕捉图像帧，并分别从图像帧中分隔出水平和垂直方向中间部分的小块区域，这四小块区域分别经过对应的信号处理板转换为低压差分信号后，输出到相应的LED驱动板进行处理。LED驱动板117，118，119，120将接收到的低压差分信号转换为驱动信号，驱动相应的LED显示屏进行显示。液晶面板101，102，103，104为电视墙的主要显示区域，LED显示屏105，106，107，108安置于两个液晶面板拼接位置处的非显示区域，能够在所述非显示区域进行显示，从而了消除显示单元拼接缝隙间的无图像区域，提高了显示单元的显示效果和观赏度。本发明的上述实施例为了消除显示单元拼接缝隙间的无图像区域，引入了信号处理板 110，112，114，116、LED 驱动板 117，118，119，120、LED 显示屏 105，106，107，108，以及对信号分配器121多增加了 4路输出信号，这就需要对常规的显示单元图像分割技术进行重新设计。从信号分配器121输出的8路视频信号分别输入到8块信号处理板109，111，113，115，109，111，113，115中，信号处理板分别捕捉输入的视频信号图像帧的不同区域并进行处理。信号处理板在进行输入图像的捕捉时，可以将输入图像的水平方向和垂直方向 都分割为10000等分，完全满足目前4Kx2K的输入信号要求，对低分辨率的输入信号也能达到很好的图像分割精度。在本发明实施例中，各信号处理板可以根据其对应的液晶面板或LED显示屏在显示单元中所覆盖的区域，来进行图像帧的分隔。图2为本发明的一个应用实例的图像帧分割示意图。如图2所示，输入的HDMI信号图像帧被8个信号处理板分割为8个区块。图像区块201，202，203，204为显示单元的主要显示区域，由信号处理板109，115，111，113负责图像帧捕捉、分割和处理，并输出到液晶面板101，102，103，104显示。图像区块205，206，207，208位于图像帧的水平和垂直方向中间区域，用于显示单元拼接处的图像显示，此4块区域由信号处理板116，112，110，114负责图像捕捉、分割和处理，并由LED驱动板120，118，117，119转换为驱动信号后，驱动LED显示屏105，106，107，108进行显示。图3为本发明的一个应用实例的信号传输示意图。如图3所示，4Kx2K的HDMI信号输入到信号分配器121,经过信号分配器121转换后输出与输入信号完全相同的4Kx2KHDMI信号。4Kx2K的HDMI信号输入到信号处理板109，此信号处理板109捕捉HDMI信号图像帧的主要区域，经过处理后输出2KxlK的LVDS信号或Mini-LVDS信号到液晶面板101进行显示。4Kx2K的HDMI信号同时也输入到信号处理板110，此信号处理板110捕捉HDMI信号图像帧的水平或垂直方向的中间区域，经过处理后输出特定分辨率的Mini-LVDS信号，此信号再经过LED驱动板117处理后驱动LED显示屏107显示。由此，本实施例通过8个信号处理板对输入的HDMI信号图像帧分别进行捕捉和分割处理，并驱动液晶面板和LED显示屏显示，从而消除了显示单元拼接缝隙间的无图像区域，提高了显示单元的整体观赏效果。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种图像显示系统，其特征在于，包括 显示单元，所述显示单元包括至少两个按照预定方式排列的第一类型显示装置和至少一个第二类型显示装置，第二类型显示装置覆盖相邻两个第一类型显示装置拼接位置处的非显示区域； 信号处理单元，用于根据接收到的视频信号产生驱动信号，驱动所述显示单元进行显
2.如权利要求I所述的图像显示系统，其特征在于，所述信号处理单元包括 一信号分配器，其接收一第一视频信号的输入，并将所述第一视频信号复制成多个第二视频信号输出； 多个信号处理板，其中至少两个信号处理板用于接收所述第二视频信号，将所述第二视频信号处理后发送至对应的第一类型显示装置；以及至少一个信号处理板用于接收所述第二视频信号，将所述第二视频信号处理后发送至对应的驱动板； 至少一个驱动板，用于接收处理后的第二视频信号，进行转换后发送至对应的第二类型显示装置。
3.根据权利要求2所述的图像显示系统，其特征在于，信号处理板将第二视频信号处理具体为，从第二视频信号中捕捉图像帧，从所述图像帧中分隔出子图像，将所述子图像转化为低压差分信号。
4.如权利要求3所述的图像显示系统，其特征在于 信号处理板进一步用于，根据其对应的第一类型显示装置或第二类型显示装置在显示单元中所覆盖的区域，来从所述图像帧中分隔出对应的子图像。
5.如权利要求3或4所述的图像显示系统，其特征在于 所述第一类型显示装置为液晶面板； 所述第二类型显示装置为LED显示屏。
6.如权利要求5所述的图像显示系统，其特征在于 所述第一视频信号和第二视频信号为高清晰度多媒体接口 HDMI信号。
7.如权利要求5所述图像显示系统，其特征在于 驱动板对接收的所述第二视频信号处理后的低压差分信号进行转化具体为，将所述低压差分信号转换为驱动信号，驱动对应的LED显示屏进行显示。
8.一种显示单元，其特征在于，包括 至少两个按照预定方式排列的第一类型显示装置； 至少一个第二类型显示装置，第二类型显示装置覆盖相邻两个第一类型显示装置拼接位置处的非显示区域。
9.如权利要求8所述的显示单元，其特征在于 所述第一类型显示装置为液晶面板； 所述第二类型显示装置为LED显示屏。
全文摘要
本发明提供一种图像显示系统和显示单元，所述图像显示系统包括显示单元，所述显示单元包括至少两个按照预定方式排列的第一类型显示装置和至少一个第二类型显示装置，第二类型显示装置覆盖相邻两个第一类型显示装置拼接位置处的非显示区域；信号处理单元，用于根据接收到的视频信号产生驱动信号，驱动所述显示单元进行显示。依照本发明的技术方案，使得显示单元的全部覆盖区域都能够显示图像，从而提高了显示单元的显示效果。
文档编号G09G5/14GK102708840SQ20121009804
公开日2012年10月3日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者何建民, 陈敏 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司