显示控制方法及装置和显示屏系统与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示控制方法、一种显示控制装置及一种显示屏系统。

背景技术：

led(lightemittingdiode,发光二极管)显示屏系统作为新型的显示技术，以其节能、环保、高亮等优点逐渐被市场接受，从而被广泛应用于都市传媒、城市交通等领域。

近年来，由于全彩显示屏的成本在不断降低，越来越多的商铺门头青睐于采用门头全彩led显示屏例如长条屏来进行产品宣传。与传统的单双色led显示屏相比，全彩led显示屏不仅可以显示更多色彩的文字，也可以显示彩色图片、动画等内容，且可以实现文字叠加到彩色动画背景中，使显示内容丰富多彩，这在单双色显示屏上很显然是无法实现的。

目前，对于全彩led显示屏显示文字时，人们往往希望所看到的文字是五颜六色的，且文字的颜色在移动过程中可以变化，也就是人们所称的流光字。然而，目前在全彩led显示屏上虽然可以实现流光文字效果，但是对流光字的文字数据和背景数据的处理耗时较长，导致显示效果较差。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种显示控制方法、一种显示控制装置及一种显示屏系统，解决文字和背景的数据处理耗时较长导致显示效果较差的问题。

一方面，提供了一种显示控制方法，包括：获取第一层图像数据和第二层图像数据，并缓存至存储器；对所述第一层图像数据和所述第二层图像数据进行图像数据叠加处理，其中所述图像数据叠加处理包括：将所述第二层图像数据作为osd(on-screendisplay，屏幕菜单显示)数据叠加在所述第一层图像数据上，得到叠加图像数据；将所述叠加图像数据按照指定的时序进行图像显示处理，得到图像显示数据；以及显示所述图像显示数据。

在本发明的一个实施例中，所述第一层图像数据为背景层的数据，所述第二层图像数据为前景文字数据。

在本发明的一个实施例中，所述第一层图像数据为流光颜色数据，所述显示控制方法还包括：设置所述第二层图像数据的色彩键值。

在本发明的一个实施例中，所述第二层图像数据中的前景文字数据为流光文字数据。

在本发明的一个实施例中，所述显示控制方法还包括利用一个lcd控制器，所述lcd控制器通过双通道分别获取缓存至所述存储器的所述第一层图像数据和所述第二层图像数据，并通过单通道输出所述叠加图像数据。

在本发明的一个实施例中，所述lcd控制器的图像数据处理模块对所述第一层图像数据和所述第二层图像数据进行所述图像数据叠加处理，得到所述叠加图像数据；所述lcd控制器中的rgb显示控制模块将所述叠加图像数据按照所述lcd时序输出至可编程逻辑器件进行所述图像显示处理，得到所述图像显示数据。

再一方面，提供了一种显示控制装置，包括：存储器，用于缓存第一层图像数据和第二层图像数据；lcd控制器，用于从所述存储器获取所述第一层图像数据和所述第二层图像数据进行图像数据叠加处理，以将所述第二层图像数据作为osd数据叠加在所述第一层图像数据上得到叠加图像数据，并将所述叠加图像数据按照指定的时序输出；以及可编程逻辑器件，用于对来自所述lcd控制器的所述叠加图像数据进行图像显示处理得到图像显示数据，并将所述图像显示数据输出以供显示。

在本发明的一个实施例中，所述lcd控制器包括图像数据处理模块以及rgb显示控制模块，所述图像数据处理模块用于从所述存储器获取所述第一层图像数据和所述第二层图像数据并进行所述图像数据叠加处理得到所述叠加图像数据，所述rgb显示控制模块用于从所述图像处理模块获取所述叠加图像数据、并按照lcd时序输出至所述可编程逻辑器件。

在本发明的一个实施例中，所述lcd控制器通过双通道分别从所述存储器获取所述第一层图像数据和所述第二层图像数据，并通过单通道输出所述叠加图像数据至所述可编程逻辑器件。

在本发明的一个实施例中，所述显示控制装置包括嵌入式微处理器，所述lcd控制器和所述存储器均内置于所述嵌入式微处理器。

在本发明的一个实施例中，所述显示控制装置包括嵌入式微处理器，所述lcd控制器内置于所述嵌入式微处理器，所述存储器外接于所述嵌入式微处理器。

另一方面，提供了一种显示屏系统，包括：显示屏以及前述任意一种显示控制装置，所述显示屏用于显示所述可编程逻辑器件输出的所述图像显示数据。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：利用可支持osd的lcd控制器对获取的第一层图像数据和第二层图像数据进行图像数据叠加处理得到叠加图像数据并按照lcd时序输出所述叠加图像数据至可编程逻辑器件，无需过多占用串行处理的嵌入式微处理器的cpu资源，能有效缩短文字和背景的数据处理时间，并可以节省出很多的cpu资源供其他模块使用，有利于改善显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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为本发明第一实施例中的显示控制装置的模块示意图；

图2为本发明第二实施例中的显示屏系统的模块示意图；

图3为本发明第三实施例中的显示控制方法的流程框图；

图4为利用本发明第四实施例中的显示控制系统实现无背景情况下的流光文字特效的文字原始颜色图样；

图5为利用本发明第四实施例中的显示控制系统实现无背景情况下的流光文字特效的作为背景数据的流光颜色图样；

图6为利用本发明第四实施例中的显示控制系统实现无背景情况下的流光文字特效图；

图7为利用本发明第五实施例中的显示控制系统实现有背景情况下的流光文字特效图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

图1为本发明第一实施例中的显示控制装置的模块示意图。如图1所示，本施例中提供的显示控制装置100，包括:存储器110，可支持屏幕菜单显示(on-screendisplay，osd)的lcd控制器(lcdcontroller,液晶控制器)120以及可编程逻辑器件130。

其中，存储器110主要用于缓存图像数据，例如缓存第一层图像数据d1和第二层图像数据d2。本实施例中，第一层图像数据d1例如为背景层的数据，第二层图像数据d2为前景文字的数据。存储器110例如可以是嵌入式微处理器的内置随机存储器(randomaccessmemory，ram)或者是嵌入式微处理器的外接同步动态随机存储器(synchronousdynamicrandomaccessmemory，sdram)。

lcd控制器120用于从存储器110获取第一层图像数据d1和第二层图像数据d2并进行图像数据叠加处理,得到叠加图像数据d3，并将叠加图像数据d3按照指定的时序例如lcd时序(或称液晶驱动时序)从其lcd接口输出。本实施例中，为了在lcd控制器120内部实现第一层图像数据d1和第二层图像数据d2的特效处理和叠加，lcd控制器120需要具有osd功能(也即支持屏幕菜单显示功能)，osd本身是一种屏幕菜单式调节方式，一般是应用在crt/lcd显示器上，在显示器的荧幕中产生一些特殊的字形或图形，让使用者得到一些信息。本实施例使用具有osd功能的lcd控制器来实现两层图像数据的叠加处理，因此不会过多的占用嵌入式微处理器的cpu资源。换句话说，lcd控制器120包括实现osd功能的硬件例如osd芯片等。本实施例中，lcd控制器120包括图像数据处理模块122以及rgb显示控制模块124。图像数据处理模块122用于从存储器110获取第一层图像数据d1和第二层图像数据d2并基于osd功能进行图像数据叠加处理，得到叠加图像数据d3，并传输给rgb显示控制模块124，由rgb显示控制模块124按照lcd时序将所述叠加图像数据d3输出。其中，第一层图像数据d1和第二层图像数据d2分别通过lcd控制器120的两个直接存储器存取(directmemoryaccess，dma)通道从存储器110获取，并在lcd控制器120的图像数据处理模块122中基于osd功能进行图像数据叠加处理。

承上述，rgb显示控制模块124用于从图像处理模块122获取叠加图像数据d3，并按照lcd特有的时序单通道输出至可编程逻辑器件130。典型地rgb显示控制模块124通过lcd接口连接可编程逻辑器件130。由于lcd控制器120可实现osd功能来进行图像数据叠加，第一层图像数据d1和第二层图像数据d2的叠加过程无需过多占用内置有lcd控制器120的嵌入式微处理器的cpu资源。此外，值得一提的是，就lcd控制器120整体而言，其是利用两个dma通道从存储器110读取数据，之后进行图像数据叠加后将得到的叠加图像数据通过单通道(对应单个图像输出接口例如lcd接口)传送至可编程逻辑器件130。

可编程逻辑器件130用于将来自lcd控制器120的叠加图像数据d3进行图像显示处理(或称二次处理)得到图像显示数据d4，并输出图像显示数据d4以供显示，达成流光文字显示效果。图像显示处理的内容大致包括伽玛(gamma)校正、亮度调节、灰度抽取等，以使得显示效果更佳。可编程逻辑器件130例如是fpga(fieldprogrammablegatearray，现场可编程门阵列)器件。

由上可知，在图像数据处理模块122进行图像数据叠加处理的过程中是由支持osd功能的lcd控制器实现，叠加过程不会过多占用嵌入式微处理器的cpu资源。而作为第二层图像数据d2的前景文字的数据被当做osd数据，后续叠加在第一层图像数据d1上。显示控制装置100利用可实现osd功能的lcd控制器120对获取的第一层图像数据d1和第二层图像数据d2进行图像数据叠加处理，在lcd控制器120内部实现第二层图像数据d2和第一层图像数据d1的叠加，数据叠加处理过程中无需过多占用嵌入式微处理器(例如串行处理的arm处理器)的cpu资源，能有效缩短文字和背景的图像数据叠加处理时间，并可以节省出很多的cpu资源供其他模块使用，从而使得显示屏系统具有较佳的显示效果，并能实现流畅的复杂特效。

第二实施例

图2为本发明第二实施例的显示屏系统200模块示意图。如图2所示，本实施例的显示屏系统200包括显示控制装置100以及连接显示控制装置100的led显示屏210。

其中，为更好地实现数据的运算和处理，本实施例的显示控制装置100例如包括嵌入式微处理器203(例如arm处理器等)。嵌入式微处理器203主要负责从上位机获取屏幕及led灯板参数、显示参数以及要显示内容的显示数据等。由于是异步系统，因此需要将所有的数据及参数一次性获取到连接嵌入式微处理器203的非易失性存储器202中。显示控制装置100的存储器110和lcd控制器120是嵌入式微处理器203的结构组成部分，换句话说，存储器110以及支持osd功能的lcd控制器120内置于嵌入式处理器203。

为了便于显示内容的制作，嵌入式微处理器203连接于上位机201，与上位机201数据通信，以从上位机201中获取第一层图像数据d1(背景数据)和第二层图像数据d2(前景文字数据)存储在本地非易失性存储器例如闪存中以供后续进行流光文字显示控制时使用。在进行流光文字显示控制的过程中，由嵌入式微处理器203的存储器存取控制模块读取本地存储的第一层图像数据d1和第二层图像数据d2并缓存至存储器110，之后由lcd控制器120进一步从存储器110获取缓存的第一层图像数据d1和第二层图像数据d2，利用图像数据处理模块122进行图像数据叠加处理，以将第二层图像数据d2叠加在第一层图像数据d1上得到叠加图像数据，再由其rgb显示控制模块124按照lcd特有的时序输出叠加图像数据d3。

参照前述，输出后的叠加图像数据d3传送至可编辑逻辑器件130进行图像显示处理后得到图像显示数据d4，并传送给led显示屏210。图像显示处理的内容大致包括gamma校正、亮度调节、灰度抽取等操作，以使得显示效果更佳。一般情况下，可编程逻辑器件130通常是根据嵌入式微处理器203发送来的配置参数例如gamma校正参数、亮度参数、灰度抽取参数等进行图像显示处理。可编程逻辑器件130例如是fpga器件。

led显示屏210用于接收并显示来自可编程逻辑器件130输出的图像显示数据d4。适用于门头的led显示屏210通常是rgb全彩长条屏。

由上可知，显示屏系统200配合上位机201的显示内容的预先制作，并利用显示控制装置100，特别是利用嵌入式微处理器203中具有osd功能的lcd控制器120实现第二层图像数据d2和第一层图像数据d1的硬件叠加，并配合可编程逻辑器件130的图像显示处理，不仅能有效缩短文字和背景的数据处理时间，并可以节省出很多的嵌入式微处理器中的cpu资源供其他模块使用，从而使得显示屏系统200具有较佳的显示效果，并能实现流畅的复杂特效。

第三实施例

图3为本发明第三实施例中的显示控制方法的流程框图。本实施例中显示控制方法以显示屏系统200为主体而实际是应用显示控制装置100来实现，请一并参阅图1至3，本实施例的显示控制方法包括以下步骤。

步骤s11:在上位机201制作显示内容。

由于是异步系统，因此需要先在上位机201制作的显示内容并配置好相关参数，再将所有的数据及参数一次性获取到嵌入式微处理器203的非易失性存储器202中。其中，显示数据包括第一层图像数据d1(背景数据)和第二层图像数据d2(前景文字数据)，以最终显示两层叠加的图像。相关参数包括屏幕及led灯板参数、显示参数等。值得一提的是，对于异步系统而言，步骤s11只是显示控制的准备步骤，因此也可以认为其不属于本实施例的显示控制方法中的步骤。

步骤s13：利用可实现osd功能的lcd控制器进行osd数据处理。即利用lcd控制器对获取的第一层图像数据d1和第二层图像数据d2进行图像数据叠加处理，得到叠加图像数据d3，其中，所述第二层图像数据d2作为osd数据叠加在第一层图像数据d1上。

具体地，嵌入式微处理器203会直接从本地的非易失性存储器202获取第一层图像数据d1(背景数据)和第二层图像数据d2(前景文字数据)并缓存至存储器110中。lcd控制器120会进一步从存储器110将第一层图像数据d1和第二层图像数据d2一起读取，并通过lcd控制器120的图像数据处理模块122进行图像数据叠加处理。其中，第一层图像数据d1和第二层图像数据d2分别通过lcd控制器120的两个直接存储器存取(directmemoryaccess，dma)通道同时从存储器110读取。承上述，经过图像数据处理模块122的图像数据叠加处理获得的叠加图像数据d3再通过lcd控制器120的rgb显示控制模块124按照lcd特有的时序输出至可编程逻辑器件130。由于lcd控制器120具有osd功能，图像数据处理模块122进行图像数据叠加处理主要包括将第二层图像数据d2即前景文字数据作为osd数据叠加在第一层图像数据d1即背景层数据上。即第一层图像数据d1和第二层图像数据d2的叠加是基于osd功能通过硬件lcd控制器120实现的，叠加过程不会过多占用串行处理的嵌入式微处理器203的cpu资源，因而能有效缩短文字和背景的数据叠加处理时间，从而节省出很多的cpu资源供其他模块使用，使得显示屏系统200具有较佳的显示效果。此外，第一层图像数据d1(背景数据)和第二层图像数据d2(前景文字数据)的叠加方式可以采用混合(alpha)方式，也可以设置色彩键值(color-key)方式例如设置为第二层图像数据的某种颜色直接被第一层图像数据透过。因此，本实施例的显示控制方法更容易流畅的实现复杂特效例如后续实施例提到的流光文字特效。

步骤s15：利用可编程逻辑器件130进行二次处理，即将叠加图像数据d3按照指定的时序例如lcd时序输出至可编程逻辑器件130进行输出前的图像显示处理，以便上屏显示。

具体地，嵌入式微处理器203输出的叠加图像数据d3传送至可编辑逻辑器件130进行图像显示处理后得到图像显示数据d4，再传送给显示屏210例如led显示屏显示。图像显示处理的内容大致包括gamma校正、亮度调节、灰度抽取等，以使得显示效果更佳。一般情况下，可编程逻辑器件130通常是根据嵌入式微处理器203发送来的配置参数例如gamma校正参数、亮度参数、灰度抽取参数等进行图像显示处理。本实施例中，可编程逻辑器件130例如是fpga器件。

步骤s17：利用显示屏210显示图像显示数据d4，实现流光文字显示效果。全彩led显示屏210接收并显示来自可编程逻辑器件130输出的图像显示数据d4。

第四实施例

本实施例具体说明应用本发明实施例的显示控制装置100实现流光文字效果的一种方式。

本实施例中，是在无背景情况下使用显示控制装置100实现流光文字效果，具体为利用具有osd功能的lcd控制器120实现流光文字效果。更具体地，其将第二层图像数据d2即前景文字数据的色彩键值(color-key的值)设置为与文字原始颜色一样的值(例如可以通过配置lcd控制器120的寄存器来实现)，例如文字原始颜色是白色，值为0xffffff，如图4所示，那么color-key的值也设置为0xffffff。然后，将第一层图像数据d1即背景数据设置为流光颜色(例如可以为静态颜色，也可以是多帧动态颜色切换)，如图5所示。由上可知，在无背景情况下使用显示控制装置100实现流光文字显示效果，是将第一层图像数据d1设置为流光颜色数据，并通过设置第二层图像数据d2的色彩键值，通过将前景文字数据作为osd数据叠加在流光颜色数据上，即可实现前景文字的流光显示，如图6所示。

由上可知，显示控制装置100利用具有osd功能的lcd控制器120能简单的通过color-key的值的设置实现流光文字效果。

第五实施例

本实施例具体说明应用本发明实施例的显示控制装置100实现流光文字效果的另一种方式。

本实施例中，是在有背景(对应图7中除去图6之外的内容)情况下使用显示控制装置100实现流光文字效果，具体地是利用具有osd功能的lcd控制器120实现流光文字效果。更具体地，由于osd本身只支持两层叠加，所以使用osd实现背景透明，而流光文字由代码进行软实现，即将文字有效点替换成流光数据对应的点的颜色，也即第二层图像数据d2为流光文字数据，其等同于图6所示内容对应的图像数据。由上可知，在有背景情况下使用显示控制装置100实现流光文字效果，是实现背景透明，并通过设置第二层图像数据d2为流光文字数据，通过将流光文字数据作为osd数据叠加在背景层数据(对应图7中除去图6之外的内容)，即可实现流光文字特效，如图7所示。

由上可知，显示控制装置100利用具有osd功能的lcd控制器120能实现流畅的流光文字等特效。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。