多路多模式图像显示方法与流程

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种多路多模式图像显示方法。

背景技术：

多屏显示卡是专为今天的PC机更深层的应用要求而设计的高性能的多屏卡。它使一台PC机支持多台VGA显示器、电视机、BSV液晶拼接屏或DVI数字平面显示器，它是专为当今图形图像应用而设计的，特别是在windows下进行多种运行参数开发设计、编辑、控制、多媒体。

现有的多路视频显示设备，往往显示模式单一，并且不具有多路视频图像分析对比的功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于插件架构的主机监控系统，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种多路多模式图像显示方法，其中，包括：获取多路图像，并存储在缓存内；对获取的多路图像进行预处理；将预处理后的图像按照多种模式进行显示，包括：当选择为全屏幕显示模式，计算当前时刻的一帧图像在充满显示屏情况下的位置，根据位置，将图像显示在显示屏上；当选择为分屏幕显示模式，确定所需分屏的个数，根据分屏的个数，计算每个分屏所处的位置，从所需显示时刻的第一帧图像开始，以帧间隔连续读取分屏的个数的图像，按照顺序显示在各分屏上；当选择为多路图像显示模式，根据所需显示的图像的线路数确定所需分屏的个数，计算各分屏在屏幕上的显示位置，将多个线路的同一时刻的帧图像显示在屏幕上的各分屏。

根据本发明的多路多模式图像显示方法的一实施例，其中，当选择为分屏幕显示模式，每次进行图像更新时，由后一帧的图像显示在前一帧的图像所处的分屏上。

根据本发明的多路多模式图像显示方法的一实施例，其中，在全屏幕显示模式、分屏幕显示模式以及多路图像显示模式，对单幅图像采用图像增强、滤波、锐化以及伪彩色算法对图像进行处理。

根据本发明的多路多模式图像显示方法的一实施例，其中，预处理包括图像增强、滤波、锐化以及伪彩色。

根据本发明的多路多模式图像显示方法的一实施例，其中，该图像为CCD图像或红外图像。

根据本发明的多路多模式图像显示方法的一实施例，其中，还包括：读取图像数据的数据头，数据头中包含数据图像内部所有的信息，按找规则读取数据头存储在数据结构中供后续处理使用。

根据本发明的多路多模式图像显示方法的一实施例，其中，数据图像内部所有的信息包括：数据帧间隔、数据位以及图像大小。

根据本发明的多路多模式图像显示方法的一实施例，其中，对于CCD图像和红外图像，采用用8bi来量化，像素的灰度是0—255之间的数值，对每一个像素点进行归一化再通过因子系数将原来的灰度值变换到0—255之间。

本发明多路多模式图像显示方法填补了目前市场上对多路图像并行分析对比的空白，利用电视墙实现图像视觉效果的冲击，利用图像显示系统完成对图像三种模式及视频的算法分析和对比，利用无线设备实现便捷的远程控制，为企业和个人提供了一套完美的图像分析解决方案。

附图说明

图1所示为本发明多路多模式图像显示系统的示意图；

图2所示为本发明多路多模式图像显示方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

图1所示为本发明多路多模式图像显示系统的示意图，如图1所示，本发明多路多模式图像显示系统包括：电视墙矩阵1，6根miniDP-hdmi信号线，多路显示卡2，图形工作站3，控制装置6以及无线路由5。

如图1所示，多路显示卡2安装在图像处理工作站3上，在图像处理工作站3利用miniDP-hdmi信号线将显卡2与电视墙矩阵1相连，由于电视墙较大，为方便操作和观察，利用控制装置6(可为IPAD)与图像处理工作站3进行网络通信，实现对电视墙1的图像的控制。

如图1所示，电视墙矩阵1可以采用6台65寸的智能电视，每台电视分辨率为4K，电视墙设计为3*2矩阵，由于6台电视的平面面积过大，可以设计便携式的铁架，铁架安装于电视墙安置位的墙体测，以内嵌式的方式将每台电视防止在铁架内固定，并以滚轮的方式调整屏幕显示的角度和方位，电视墙主要用来进行图像各种模式下的效果展示。

如图1所示，多路显示卡2可以为蓝宝石FirePro w600分屏数为6个，接口类型为PCle，显示输出为6路mini DisplayPort输出，显示内存为2GB GDDRS，支持最大分辨率4096*2160满足4K高清图像要求。图形处理单元数量为512个，显存带宽为64GB/sec，显存位宽为128Bit，最大功耗为75W，支持OpenGL 1.2至4.2版本，支持Direct X 11.1版本。选型该设备的原因主要是其满足1进6出的图像输入输出要求，且图像可保持4K高清规格，开发的多路多模式图像显示系统在图像显示方面调用了Direct X 11.1的接口函数，可较好支持系统需求。

如图1所示，简单对象访问协议SOAP(Simple Object Access Protocol)交换数据的一种协议规范，是一种轻量的、简单的、基于XML(标准通用标记语言下的一个子集)的协议，它被设计成在WEB上交换结构化的和固化的信息。利用SOAP协议和XML的自定义接口我们实现了跨平台，跨软件的控制交互。

SOAP消息基本上是从发送端到接收端的单向传输，但它们常常结合起来执行类似于请求/应答的模式。所有的SOAP消息都使用XML编码。一条SOAP消息就是一个包含有一个必需的SOAP的封装包，一个可选的SOAP标头和一个必需的SOAP体块的XML文档。我们将IPAD上的应用程序作为客户端，多路多模式图像软件看做服务端，服务端不断鉴定客户端发出的操作控制要求。撰写标准的SOAP协议接口定义了，登录，注销，播放，暂停，模式切换，视频转换，拖动进度条等回调函数。客户端发起哪个操作，服务端则进入哪一个回调函数，在回调函数内解析XML，若XML内容正确则软件系统执行相应的操作。在系统中，XML标记指计算机所能理解的信息符号，通过此种标记，计算机之间可以处理包含各种的信息。它可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。它非常适合万维网信息传输，提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序的结构化数据。

图2所示为本发明多路多模式图像显示方法的流程图，如图2所示，包括：

选择要处理的CCD或红外图像数据，首先按照数据的格式，读取数据的数据头，数据头中包含数据图像内部所有的信息，如数据帧间隔，数据位，图像大小等，系统按找规则读取数据头存储在数据结构中供后续处理使用；

CCD图像14位红外图像12位我们通过程序把其量化为8位，图像均为灰度图，采用用8bit(256级)来量化，这意味着像素的灰度(浓淡)是0—255之间的数值，对每一个像素点进行归一化再通过因子系数将原来的灰度值变换到0—255之间，这样就完成了图像的量化工作；

为了加强图像的现实效果，调用OpenCV的图像处理算法包括图像增强，滤波，锐化，伪彩色等算法对图像进行处理，达到最好的图像显示效果。

在图像处理工作站部署的多路多模式图像处理软件的包含三种图像信息处理模式，模式一为整屏模式即整个电视墙显示一幅图像，利用图像增强算法，保证图像细节不丢失，让观察者更好的捕捉图像内容；模式二为帧对比模式，该模式下选择图像的帧间隔时间，并以其为单位按时间顺序依次显示24副图像，该模式下管理员可以完成视频图像顺序时间的对比，更好的帮助观察者捕捉跳变信息或特殊信息；模式三为多屏模式，该模式下最多可显示六幅视频图像，观察者可以从不同角度，不同视频源获取图像信息，达到对信息的整合，更好的帮助观察者进行整体决策；

三种模式的具体实现方法包括：

将预处理后的图像以帧的形式读入缓存；

当选择为模式一，计算当前时刻的一帧图像在充满显示屏情况下的位置，读取图像信息，并显示在图像周边；

当选择为模式二，定位当前时刻所需显示的帧图像，从该时刻以帧间隔向后读出24副图像，将屏幕分为24个格，按照各帧图像的时刻顺序，每个格对应一个帧图像，计算24个格的位置，将各帧图像对应显示在屏幕上；当需要显示下一时刻图像时，以后一时刻的图像替代前一副的图像，并将后一副图像放在前一副图像的格中；

针对多路数据，同一时刻的多路数据进行，计算6个格的位置，将同一时刻的六副对应放在格子里；下一时刻同时替代六副图像；

在显示的过程中可以对单幅图像进行相应的图像增强，滤波，锐化，伪彩色等算法对图像进行处理处理；从内存中调出指定的图像，并调用图像算法进行处理，之后存回内存。

通过对图像的处理以及图像多种模式的对比观察，操作人员可以记录其关心的图像信息的具体情况和后续分析处理的时间范围和目标，通过IPAD的客户端进行控制，对图像进行快速播放浏览，再次确认信息是否正确，如需要调整则切换到相应的图像模式进行观察。

因为原始数据文件为CCD或红外图像，为方便观察需要将图像转换为视频，利用FFPEG的视频转换接口，将图像转换为视频导出。

本发明多路多模式图像显示方法填补了目前市场上对多路图像并行分析对比的空白，利用电视墙实现图像视觉效果的冲击，利用图像显示系统完成对图像三种模式及视频的算法分析和对比，利用无线设备实现便捷的远程控制，为企业和个人提供了一套完美的图像分析解决方案。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。