一种4k显示器一屏多显的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频的显示技术领域，具体地说是一种控制4Κ显示屏图像显示的方法及装置，实现将不同的1080Ρ视频源同时显示在4Κ显示屏上。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，显示屏的尺寸越来越大，同时也支持多通道信源输入信号，然而在同一时间内，显示屏还是只能显示一路信源输入的信号，如果想看其它信源的内容，只能通过切换信源操作来实现。
[0003]如果想要实现多个视频源同时显示，一种方法就是采用多屏拼接方式，比如电视台大型的背景广播系统，这种方法投入巨大，处理设备价格昂贵，而且需要占用大量的空间，对于某些资金与空间有限的运用场景并不适用。另外一种方法是现在流行的一屏双显技术，采用3D延伸技术，佩戴眼镜与不带眼镜的情况下，看到的视频内容是不同的，但这种技术也只能显示两个通道的内容，显示效果由于画面帧频低带来的闪烁以及佩戴眼镜的不方便等缺陷，导致这种技术一直市场反响不大。
[0004]随着4Κ技术的成熟，4Κ显示器和4Κ电视也越来越得到大家的认可和欢迎。4Κ显示屏的分辨率相当于4倍的1080Ρ高清视频的分辨率，理论上来说可以一个显示屏里同时放下4路1080Ρ高清视频。利用4Κ显示器实现高清视频一屏多显具有广阔前景，可以广泛运用到室内广告、小区监控、车载实时监控等场景中。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种4Κ显示器一屏多显的方法及装置，实现将四路独立的1080Ρ视频源同时显示到4Κ显示器上。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种4Κ显示器一屏多显的方法，特点是该方法包括以下具体步骤:
将HDMI信号进行解码，还原成信号源的RGB数据信号，并根据行场同步信号，给每个RGB数据信号进行编号；
以输入信源的通道号与对应通道的RGB编号组合为地址码，根据地址码将每一路RGB数据信号存储到对应的缓存区；
以地址码作为索引单位，取出缓冲区中对应的RGB数据信号；
产生4K视频的行场同步信号，根据同步信号输出对应的RGB数据信号；
将同步信号与RGB信号进行编码转换，转换为HDMI格式信号，输出到4K显示器上进行显不ο
[0007]所述HDMI信号数量小于四个时，则在4Κ显示器上对应的区域显示黑色。
[0008]—种4Κ显示器一屏多显的装置，特点是该装置包括:四路HDMI输入接口、两路HDMI输出接口、HDMI接收模块、HDMI发送模块、视频处理模块、DDR3存储模块及电源供电模块，所述电源模块连接HDMI接收模块、HDMI发送模块、视频处理模块及DDR3存储模块、为各模块提供电源供电；四路HDMI输入接口连接HDMI接收模块；两路HDMI输出接口连接HDMI发送模块，HDMI接收模块、HDMI发送模块分别连接视频处理模块；DDR3存储模块连接视频处理模块。
[0009]所述视频处理模块为FPGA。
[0010]所述DDR3存储模块为两片DDR3存储颗粒，对图像数据进行缓存。
[0011 ] 所述四路HDMI输入接口的接入端连接支持1080P高清视频源输出的视频设备，所述两路HDMI输出接口连接普通4K显示屏，实现将四路不同输入视频源同时显示在4K显示屏上；其输出的视频是完全一样的镜像拷贝，增加了视频输出的可扩展性。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
(1 )、可以实现将四路1080P视频图像同时显示在一个4K显示屏中，不需要显示屏支持拼屏功能，而且也不需要显示屏运行配套软件。
[0013](2)、电路结构简单，成本低廉。
[0014](3)、实现不同视频图像间的无缝连接，克服了拼屏存在图像间缝隙的缺点。
【附图说明】
[0015]图1为本发明装置结构框图；
图2为本发明方法流程图；
图3为本发明视频处理模块结构框图；
图4为本发明装置工作流程图。
【具体实施方式】
[0016]参阅图2，本发明方法包括:
步骤一，将HDMI信号进行解码，还原成信号源的RGB数据信号，并根据行场同步信号，给每个RGB (颜色空间)数据信号进行编号；
HDMI信号传送视频采用了三通道的TMDS (最小化传输差分信号)信号传送，目的是传送速度快，但不利于处理和传输。所以，先需要将HDMI信号进行解码，转换为RGB数据信号，便于信号的处理和存储。
[0017]步骤二，以输入信源的通道号与对应通道的RGB编号组合为地址码，根据地址码将每一路RGB数据信号存储到对应的缓存区；
由于设备共有四路HDMI视频输入设备，并且每一个RGB数据信号，都对应显示器上的一个像素点，因此，可以将每个RGB根据位置进行编号，结合通道号，就可以将每一个像素点上的RGB数据储存到对应地址的缓存区里，方便读取。
[0018]步骤三，以地址码作为索引单位，取出缓冲区中对应的RGB数据信号；
视频输出的时候，可以一次取出一个信源信号一行的RGB数据信号，也可以一次同时取出多路信源一行的RGB数据，形成数据流。
[0019]步骤四，产生4K视频的行场同步信号，根据同步信号输出对应的RGB数据信号； 4K显示器的驱动，有对应的显示格式，需要行同步信号、场同步信号、数据输出有效信号等，因为它们跟1080P视频的显示信号不同，不能直接利用输入端的行场同步信号，所以只能根据显示的格式要求，产生这些同步信号，并将RGB数据按照对应的时序输出。
[0020]步骤五，将同步信号与RGB信号进行编码转换，转换为HDMI格式信号，输出到4K显示器上进行显示；
RGB信号和同步信号，需要通过HDMI线传送给4K显示器，需要将信号进行编码，以适合视频的标准，便于传输。
[0021]参阅图1，为实现本发明方法，本发明提供了一种装置，该装置包括四路HDMI输入接口 1、两路HDMI输出接口 7、HDMI接收模块2、HDMI发送模块6、视频处理模块4、DDR3存储模块5及电源模块3，所述电源模块3连接HDMI接收模块2、HDMI发送模块6、视频处理模块4及DDR3存储模块5、为各模块提供电源供电；四路HDMI输入接口 1连接HDMI接收模块2 ;两路HDMI输出接口 7连接HDMI发送模块6，HDMI接收模块2、HDMI发送模块6分别连接视频处理模块4 ;DDR3存储模块5连接视频处理模块4。
[0022]参阅图3，本发明装置的视频处理模块4为FPGA，它包括输入FIFO模块41、输入FIFO控制模块42、输入输出控制模块43、输出FIFO控制模块44、输出FIFO模块45、DDR3驱动模块46以及DDR3接口模块47，视频处理模块实现将四路不同通道RGB信号的数据存储到DDR3存储模块5的对应地址中，并在需要输出的时候按照对应顺序将DDR3存储模块5中的RGB数据输出，同时产生驱动4K显示屏显示的行场同步信号。
[0023]参阅图4，以PC机作为HDMI高清视频输出源为例，叙述本发明装置的工作过程: 1)装置的HDMI接口 1接收1080P视频源，经过HDMI接收模块2，将不同视频源信号分别进行解码，还原出不同信源信号的RGB数据信号，将行场同步信号、数据有效信号和RGB数据一起发送给视频处理模块4即FPGA。
[0024]2)当FPGA检测到场同步信号有效，且当前DDR3存储模块5初始化状态完成时，FPGA开始接收RGB视频数据信号，并产生地址码。
[0025]3)FPGA将接收的RGB数据按照不同地址码存储到不同地址的DDR3存储模块5的缓存区。
[0026]4)当HDMI发送模块6允许输出时，FPGA开始输出视频数据，先按照4K视频的格式时序产生行场同步信号与数据有效信号等时序信号，然后按视频在显示屏上显示的对应区域的顺序，分别从对应的DDR3存储模块5的缓存区中读出RGB数据，并将时序信号和数据传送给HDMI发送模块6。
[0027]5 )HDMI发送模块6将RGB数据视频信号编码转为HDMI格式信号，通过HDMI输出接口 7，传送给4K视频显示器，4K视频显示器同时显示四路信号。
【主权项】
1.一种4K显示器一屏多显的方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤: 将HDMI信号进行解码，还原成信号源的RGB数据信号，并根据行场同步信号，给每个RGB数据信号进行编号； 以输入信源的通道号与对应通道的RGB编号组合为地址码，根据地址码将每一路RGB数据信号存储到对应的缓存区； 以地址码作为索引单位，取出缓冲区中对应的RGB数据信号； 产生4K视频的行场同步信号，根据同步信号输出对应的RGB数据信号； 将同步信号与RGB信号进行编码转换，转换为HDMI格式信号，输出到4K显示器上进行显不ο2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述HDMI信号数量小于四个时，则在4Κ显示器上对应的区域显示黑色。3.一种4Κ显示器一屏多显的装置，其特征在于该装置包括:四路HDMI输入接口、两路HDMI输出接口、HDMI接收模块、HDMI发送模块、视频处理模块、DDR3存储模块及电源模块，所述电源模块连接HDMI接收模块、HDMI发送模块、视频处理模块及DDR3存储模块、为各模块提供电源供电；四路HDMI输入接口连接HDMI接收模块；两路HDMI输出接口连接HDMI发送模块，HDMI接收模块、HDMI发送模块分别连接视频处理模块；DDR3存储模块连接视频处理模块。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于:所述视频处理模块为FPGA。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于:所述DDR3存储模块为两片DDR3存储颗粒，对图像数据进行缓存。6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于:所述四路HDMI输入接口的接入端连接支持1080P高清视频源输出的视频设备，所述两路HDMI输出接口连接4K显示屏，实现将四路不同输入视频源同时显示在4K显示屏上；其输出的视频是完全一样的镜像拷贝，增加了视频输出的可扩展性。
【专利摘要】本发明公开了一种4K显示器一屏多显的方法及装置，其装置包括四路HDMI输入接口、两路HDMI输出接口、HDMI接收模块、HDMI发送模块、视频处理模块、DDR3存储模块及电源模块，其中HDMI接收模块将四路HDMI输入接口传送来的视频数据转换为通用的RGB视频数据；HDMI发送模块将RGB视频数据转换为符合HDMI格式的视频数据，通过HDMI接口发送给4K显示器显示。本发明无需其它辅助软件，也不需多屏拼接，就能将四路不同1080P视频源输送到普通4K显示屏上同时显示，方便查看。本发明成本低廉、结构简单，比较适合空间有限又需要同时查看多路视频的场合使用。
【IPC分类】G09G5/14, H04N21/431, H04N5/445
【公开号】CN105357455
【申请号】CN201510846134
【发明人】刘一清, 夏邓伟
【申请人】华东师范大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月30日