一种图像拼接融合系统的制作方法

本实用新型涉及多媒体图像处理领域，特别是涉及一种图像拼接融合系统。

背景技术：

随着社会的发展，对于显示屏幕的要求越来越高如实景演出、大楼投影、大屏幕LED系统等。这些场景需要多台、多种显示设备一起组成一个大画面，形成强烈的视觉冲击力，为了满足这些要求，应运而生了大屏幕融合拼接系统。目前，要最终实现大屏幕内容的显示，其过程十分复杂，并且图像信息的处理需要计算机设备高速运行，这无疑也增加了用户的成本，此外，受处理速度的影响，对于实时采集的图像信息，不能很好地同步在大屏幕上，实时采集时的是平面图像且大小十分有限，这对于曲面大屏幕或者环形大屏幕而言，显示效果并不是很好，不但没有更好的体验，反而让人觉得画面不真实。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种图像拼接融合系统。

一种图像拼接融合系统，包括：本地主机模块以及与本地主机模块相连的：图像源模块、云端的视频媒体服务器、图像显示模块，其中，视频媒体服务器集成有：用于处理图像信息的图形工作站单元、用于对处理好的图像信息拆分的拼接融合器单元。

进一步的，图像源模块包括摄像头单元，所述的摄像头单元均并联于本地主机模块。

进一步的，摄像头单元的数量为一个或一个以上。

进一步的，当摄像头单元数量为一个以上时，位置相邻的摄像头单元的采集区域存在重叠区域。

进一步的，图形工作站单元包括：用于对图像信息进行解码的若干解码器、FPGA芯片、处理器芯片，其中解码器、FPGA芯片、处理器芯片依次相连；处理器芯片连有数据存储器。

进一步的，处理器芯片还连有编码器，编码器与数据存储器相连。

进一步的，本地主机模块通过局域网/互联网与视频媒体服务器通信连接。

进一步的，本地主机模块连有单显示器。

进一步的，本地主机模块包括：用于上传图像信息的上传主机和用于下载图像信息的下载主机，其中，上传主机与下载主机分别与视频媒体服务器相连。

进一步的，图像显示模块为组合显示器和/或组合投影仪。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型中对图像的拆分都是由云端的视频媒体服务器完成的，视频媒体服务器可以接收多台本地主机模块发送的图像信息及请求，不需用户购买昂贵的硬件，从根本上降低了用户使用该功能的成本。

2.对于图片信息的合成、拆分、解码等过程都由视频媒体服务器集成的图形工作站单元、图像信息拆分的拼接融合器单元完成，结构简单，运行效率更高。

3.本实用新型通过摄像头单元实时采集图像信息并上传至视频媒体服务器，进而保证了大屏幕能够实时反映真实的景象。

4.对于多个摄像头同时采集的图像信息，视频媒体服务器能够对其进行拼合，形成一个完整的图像，然后再进行拆分，保证了大屏幕显示的真实感及显示效果。

5.将本地主机模块分为上传主机和下载主机，两个主机可以分开各自单独工作，对于信息采集点与屏幕较远的情况，两个主机可以相隔很远正常工作，保证了本实用新型的使用便利性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的系统框图。

图2是本实用新型的其中一个实施例的系统框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示的一种图像拼接融合系统，包括：本地主机模块以及与本地主机模块相连的：图像源模块、云端的视频媒体服务器、图像显示模块，其中，视频媒体服务器集成有：用于处理图像信息的图形工作站单元、用于对处理好的图像信息拆分的拼接融合器单元。本实用新型的工作原理是：本地主机模块接收/读取图像源模块，并上传至云端的视频媒体服务器，经过视频媒体服务器对图像信息的对比、整合、分隔等操作后重新传输给本地主机模块，最后本地主机模块将图像信息传输给图像显示模块进行显示。

本实用新型的拼接融合器单元，其主要功能是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元(如背投单元)，完成用多个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏，它可以支持多种视频设备的同时接入，如：DVD摄像机、卫星接收机、机顶盒、标准计算机等。物理输出组合成一个分辨率叠加后的超高分辨率显示输出，使屏幕墙构成一个超高分辨率，超高亮度，超大显示尺寸的逻辑显示屏，完成多个信号源(网络信号RGB信号和视频信号)在屏幕墙上的开窗移动缩放等各种方式的显示功能。其具体结构及与其他适配组件的连接关系均属于现有技术，本文中不再详细说明。

图像源可以是储存在储存设备中的数据信息，如储存在U盘、光盘中的AVI、MP4等格式的文件，上述的这些文件能够通过符合协议的结构与本地主机模块建立连接，本地主机模块读取上述文件，并上传至云端的视频媒体服务器。图像源还可以是实时采集的图像信息，此时，图像源模块包括摄像头单元，所述的摄像头单元与本地主机模块相连，使得摄像头实时采集的信息能够传输给本地主机模块。

为了获得更大的视角，更丰富的图像信息，特别是对于环形大屏幕，甚至需要一个视点周围360°视角的全部图像信息，因此摄像头单元的数量不仅可以为一个，数量也可以在一个以上。

当摄像头单元数量为一个以上时，位置相邻的摄像头单元的采集区域存在重叠区域。若要对图像进行分割，首先要确认图像的完整性，各个摄像头单元工作相对独立，需要对所采集到的各图像信息进行匹配，得到他们之间相互的关系，现有的软件算法即可完成上述匹配工作，其具体过程如下：首先对图像进行校正、增强以及去噪等处理；其次对相邻的两幅图像的角点特征进行特征提取，重复至所有图像都进行了对比特征点提取，然后对图像的特征进行快速的查找匹配，经过粗配准以及精确的配准，确定拼接的融合区域，最后对待拼接区域的颜色亮度等信息进行调整融合，并对拼接后的图像进行压缩存储。

本实施例中，图形工作站单元包括：用于对图像信息进行解码的若干解码器、FPGA芯片、处理器芯片，其中解码器、FPGA芯片、处理器芯片依次相连；处理器芯片连有数据存储器。

各摄像头单元采集的图像信息上传至云端后，与解码器的三个信号输入端口AIN1、AIN2、AIN3连接，由图形工作站的解码器进行解码，优选的，解码器采用型号为ADV7183，解码器的行同步信号输出口端口HSYNC、场同步信号输出端口VSYNC、串行数据输出端口SDA、串行时钟输出端口SCL、片选端口OE、像素解码数据输出端口P0-P7都与现场可编程门阵列FPGA芯片(优选型号为EP2C5)的第一输入输出(I/O)端口连接。

处理器芯片ADSP-BF561的一号并行外设接口PPI1中的行同步信号输入端口TMR1、场同步信号输入端口TMR2、串行数据输入端口PF0、串行时钟输入端口PF1、片选端口PF2、视频数据输入端口D0-D7都与FPGA芯片的第三输入输出(I/O)端口连接。

处理器芯片ADSP-BF561的二号并行外设接口PPI2中的行同步信号输出端口TMR1、场同步信号输出端口TMR2、串行数据输出端口PF1、串行时钟输出端口PF0、片选端口PF2、视频数据输出端口D8-D15分别与编码器ADV7171的行同步信号输入端口HSYNC、场同步信号输入端口VSYNC、串行数据输入端口SDA、串行时钟输入端口SCL、片选端口OE、像素编码数据输入端口P0-P7连接。

处理器芯片还连有编码器，编码器ADV7171的三路模拟信号输出端口DAC-B、DAC-C、DAC-D与显示器连接，直接在后台便可显示视频图像，编码器还与数据存储器相连，用于将解码的信息进行存储并个供本地计算机模块调取未经过分隔的图像。

本实施例中，本地主机模块通过局域网/互联网与视频媒体服务器通信连接，采用无线连接的方式，使得使用更加方便，设备布置更加简单。

本实施例中，本地主机模块连有单显示器，从云端下载了图像信息后，可以通过所述的单显示器进行预览，进一步的，用户可以根据实际需要通过本地主机模块对照所述的单显示器进行编辑，显示器是本地主机模块与用户进行互动所需的十分重要的设备。

如图2所示，本地主机模块包括：用于上传图像信息的上传主机和用于下载图像信息的下载主机，其中，上传主机与下载主机分别与视频媒体服务器相连。两个本地主机可以分开各自单独工作，对于信息采集点与屏幕较远的情况，两个主机可以相隔很远正常工作，保证了本实用新型的使用便利性。上传主机与下载主机都设置显示器，使得用户可以随时预览对应处理步骤中的图像信息。

本实施例中，图像显示模块为组合显示器和/或组合投影仪。组合显示器由多个单显示器组成，其整体为一个大型屏幕。组合投影仪由多个单投影仪组成。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。