一种拼接墙信号同步显示方法、装置、系统和设备与流程

本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种拼接墙信号同步方法、装置、系统和设备。

背景技术：

拼接墙由多个显示单元拼接而成，图像的拼接显示方式是将图像信号通过级联的方式传输到各个显示单元，并通过显示单元进行图像信号处理后进行显示。在拼接墙系统中，为了保证每个显示单元输出显示的图像帧是同步的，以及实现每个单元显示的图像帧与播放图像的同步，所有的显示单元通过一根同步线连接，同步线上传输同步信号，每个显示单元按同步信号进行输出显示，从而实现同步。

目前使用的同步线是bnc线，通过bnc线传输的同步信号是一个周期脉冲信号，其周期即显示的帧率，例如拼接墙的显示帧率为60hz，则同步信号就是60hz的脉冲信号。现有的拼接墙信号通过bnc同步的方式如图1所示，在拼接墙上除了bnc线连接各个单元，还有用于将输入图像信号级联的serdes线也连接着各个显示单元，在没有外部同步信号输入时，由拼接墙的第一个显示单元产生同步信号，通过bnc线传输到所有的显示单元，在有外部同步信号输入时，例如摄影机拍摄图像，将图像传输至拼接墙时，由摄影机输出同步信号，摄影机输出的同步信号即为外部同步信号，将外部输入的同步信号输入第一个显示单元，由第一个显示单元通过bnc线传输到所有的显示单元。但是拼接墙上的线路较多，同步线连接不正常时会造成拼接墙上各显示单元显示不同步，影响拼接墙系统的稳定性。

技术实现要素：

本申请提供了一种拼接墙信号同步显示方法、装置、系统和设备，用于解决现有的拼接墙系统需要使用同步线在拼接墙的各个显示单元中传输同步信号实现信号同步，拼接墙上的线路较多，同步线连接不正常时会造成拼接墙上各显示单元显示不同步，影响拼接墙系统的稳定性的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种拼接墙信号同步显示方法，包括：

以行有效信号作为写使能信号，将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，将所述行有效信号延时一行作为读使能信号，读取行信号的开始标志k码和所述行信号的结束标志k码，所述图像信号数据采用d码；

在同步信号触发下，若所述同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在所述上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码后，拉高所述读使能信号，继续发送所述图像信号数据；

在接收到连续两个所述开始标志k码时，将写使能信号拉高，将所述图像信号数据写入第二行数据缓存，直至在写入第二行数据缓存的过程中接收到两个连续的所述第一填充k码时，将所述写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将所述图像信号数据写入所述第二行数据缓存，直至接收到两个连续的所述结束标志k码时，将所述写使能信号拉低；

解析所述图像信号数据的图像时序信息，确定数据有效信号，以所述数据有效信号作为所述第二行数据缓存的读使能信号，从所述第二行数据缓存中读出所述图像信号数据进行图像显示。

可选地，所述在同步信号触发下，若所述同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在所述上升沿时刻对应的serdes的串行数据插入两个第一填充k码后，拉高所述读使能信号，继续发送所述图像信号数据，之前还包括：

检测是否有外同步信号输入，若是，则将所述外同步信号作为所述同步信号，否则，触发拼接墙的第一个显示单元生成所述同步信号。

可选地，所述在输入同步信号触发下，若所述输入同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在所述上升沿时刻对应的serdes的串行数据插入两个第一填充k码后，拉高所述读使能信号，继续发送所述图像信号数据，还包括：

若所述同步信号的上升沿时刻发送的不是图像信号数据，则将所述上升沿时刻对应的serdes串行数据的两个第二填充k码替换为两个所述第一填充k码；

相应地，

在接收到连续两个所述第一填充k码时，将所述第一填充k码对应的所述同步信号时钟拉高。

可选地，所述第一填充k码为k28.6，所述开始标志k码为k28.1，所述结束标志k码为k28.2。

可选地，所述第二填充k码为k28.4。

本申请第二方面提供了一种拼接墙信号同步显示装置，包括：

写入模块，用于以行有效信号作为写使能信号，将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，将所述行有效信号延时一行作为读使能信号，读取行信号的开始标志k码和所述行信号的结束标志k码，所述图像信号数据采用d码；

编码发送模块，用于在同步信号触发下，若所述同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在所述上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码后，拉高所述读使能信号，继续发送所述图像信号数据；

接收模块，用于在接收到连续两个所述开始标志k码时，将写使能信号拉高，将所述图像信号数据写入第二行数据缓存，直至在写入第二行数据缓存的过程中接收到两个连续的所述第一填充k码时，将所述写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将所述图像信号数据写入所述第二行数据缓存，直至接收到两个连续的所述结束标志k码时，将所述写使能信号拉低；

解码显示模块，用于解析所述图像信号数据的图像时序信息，确定数据有效信号，以所述数据有效信号作为所述第二行数据缓存的读使能信号，从所述第二行数据缓存中读出所述图像信号数据进行图像显示。

可选地，还包括：

检测模块，用于检测是否有外同步信号输入，若是，则将所述外同步信号作为所述同步信号，否则，触发拼接墙的第一个显示单元生成所述同步信号。

可选地,所述编码发送模块还用于：

若所述同步信号的上升沿时刻发送的不是图像信号数据，则将所述上升沿时刻对应的serdes串行数据的两个第二填充k码替换为两个所述第一填充k码；

相应地，

所述接收模块，还用于在接收到连续两个所述第一填充k码时，将所述第一填充k码对应的所述同步信号时钟拉高。

本申请第三方面提供了一种拼接墙信号同步显示系统，包括发送端和接收端；

所述发送端用于：

以行有效信号作为写使能信号，将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，将所述行有效信号延时一行作为读使能信号，读取行信号的开始标志k码和所述行信号的结束标志k码，所述图像信号数据采用d码；

在同步信号触发下，若所述同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在所述上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码后，拉高所述读使能信号，继续发送所述图像信号数据；

所述接收端用于：

在接收到连续两个所述开始标志k码时，将写使能信号拉高，将所述图像信号数据写入第二行数据缓存，直至在写入第二行数据缓存的过程中接收到两个连续的所述第一填充k码时，将所述写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将所述图像信号数据写入所述第二行数据缓存，直至接收到两个连续的所述结束标志k码时，将所述写使能信号拉低；

解析所述图像信号数据的图像时序信息，确定数据有效信号，以所述数据有效信号作为所述第二行数据缓存的读使能信号，从所述第二行数据缓存中读出所述图像信号数据进行图像显示。

本申请第四方面提供了一种拼接墙信号同步显示设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面的任一种拼接墙信号同步显示方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请中，提供了一种拼接墙信号同步显示方法，包括：以行有效信号作为写使能信号，将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，将行有效信号延时一行作为读使能信号，读取行信号的开始标志k码和行信号的结束标志k码，图像信号数据采用d码；在同步信号触发下，若同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码后，拉高读使能信号，继续发送图像信号数据；在接收到连续两个开始标志k码时，将写使能信号拉高，将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至在写入第二行数据缓存的过程中接收到两个连续的第一填充k码时，将写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至接收到两个连续的结束标志k码时，将写使能信号拉低；解析图像信号数据的图像时序信息，确定数据有效信号，以数据有效信号作为第二行数据缓存的读使能信号，从第二行数据缓存中读出图像信号数据进行图像显示。

本申请提供的拼接墙信号同步显示方法，将图像信号数据写入行数据缓存，保证了图像信号数据在插入同步编码时不丢失，利用k码作为输出同步的标志码，检测同步信号的上升沿时刻如果在发送图像信号数据，则拉低读使能信号，在上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码，将输出同步信号编码进图像信号数据中，然后将读使能信号拉高，继续发送图像信号数据，在接收数据时进行解码，解码时，为了保证图像信号数据的连续性，对图像行进行缓存，解析出图像信号数据的图像时序信息后连续读出图像信号数据并进行图像显示，从而实现了拼接墙信号的同步显示，同步显示方式不需要使用同步线，不需要在拼接墙上使用同步线，避免了拼接墙同步线连接不正常带来的稳定性问题，解决了现有的拼接墙系统需要使用同步线在拼接墙的各个显示单元中传输同步信号实现信号同步，拼接墙上的线路较多，同步线连接不正常时会造成拼接墙上各显示单元显示不同步，影响拼接墙系统的稳定性的技术问题，同时也减少了使用同步线带来的成本，解决了拼接墙系统的成本问题。

附图说明

图1为现有技术中的拼接墙同步信号和图像信号级联方式；

图2为本申请实施例中提供的一种拼接墙信号同步显示方法的一个流程示意图；

图3为本申请实施例中提供的输出同步在图像信号数据传输时嵌入的编码示意图；

图4为本申请实施例中提供的输出同步在图像信号数据不传输时嵌入的编码示意图；

图5为本申请实施例中提供的一种拼接墙信号同步显示方法的另一个流程示意图；

图6为本申请实施例中提供的一种拼接墙信号同步显示装置的结构示意图；

图7为本申请实施例中提供的一种拼接墙信号同步显示系统中的发送端的结构示意图；

图8为本申请实施例中提供的一种拼接墙信号同步显示系统中的接收端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了便于理解，请参阅图1至图3，本申请提供的一种拼接墙信号同步显示方法的一个实施例，包括：

步骤101、以行有效信号作为写使能信号，将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，将行有效信号延时一行作为读使能信号，读取行信号的开始标志k码和行信号的结束标志k码，图像信号数据采用d码。

需要说明的是，如图1所示，现有技术中，在拼接墙上除了bnc线连接各个单元，还有用于将输入图像信号级联的serdes线，也是连接着各个显示单元的。本申请的目的在于将bnc线取消，通过将输出同步信号编码进serdes传输的图像信号数据中来实现同步，降低了bnc连接不正常带来的拼接墙信号不稳定风险。拼接墙系统传输的数据可以用高速串行收发器serdes传输，传输的数据包括k码和d码，d码主要用于高速串行收发器传输数据，k码共12个，主要用于高速串行收发器控制，包括位对齐和高低位标志，本申请实施例中用k码作为输出同步的标志码，采用d码传输图像信号数据。将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，可以防止后续对图像信号数据进行编码时插入数据导致数据丢失。步骤101中的开始标志k码可以是k28.1，结束标志k码可以是k28.2。

步骤102、在同步信号触发下，若同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码后，拉高读使能信号，继续发送所述图像信号数据。

需要说明的是，在有同步信号时，检测同步信号的上升沿，如果同步信号的上升沿时刻，高速串行收发器serdes在传输图像信号数据，即同步信号的上升沿时刻serdes在传输d码，则拉低读使能信号，插入两个第一填充k码，进行图像信号数据的编码，如图3所示，插入完成后，将读使能信号拉高，继续发送图像数据。

步骤103、在接收到连续两个开始标志k码时，将写使能信号拉高，将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至在写入第二行数据缓存的过程中接收到两个连续的所述第一填充k码时，将写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至接收到两个连续的结束标志k码时，将写使能信号拉低。

需要说明的是，接收步骤102发送的图像数据，当接收到连续两个开始标志k码时，表明行数据开始，此时将写使能信号拉高，将图像行数据写入到第二行数据缓存中，直到在写入过程接收到连续两个连续的结束标志k码时，将写使能信号拉低。将图像行数据写入到第二行数据缓存再连续读出可以保证图像信号数据的连续性。

步骤104、解析图像信号数据的图像时序信息，确定数据有效信号，以数据有效信号作为第二行数据缓存的读使能信号，从第二行数据缓存中读出图像信号数据进行图像显示。

需要说明的是，对图像信号数据进行解码，解析出图像信号数据的图像时序信息，生成图像时序，根据图像时序信息可以确定场同步信号、行同步信号和数据有效信号，以数据有效信号作为第二行数据缓存的读使能信号，从第二行数据缓存中读出图像信号数据进行图像显示。解码过程可以描述为：接收图像信号数据，当接收到图像帧起始码时，确定当前帧图像开始传输，并接收数据码，根据数据码解析出该帧图像的图像帧信息，根据图像帧信息确定场同步信号、行同步信号和数据有效信号，当接收到行起始码时确定该帧图像的行有效信号上升沿，并接收该帧图像的行数据信号，当接收到行结束码时，确定该帧图像的行有效信号下降沿，当接收到帧结束码时确定当前帧图像解码完成。

本申请实施例提供的拼接墙信号同步显示方法，将图像信号数据写入行数据缓存，保证了图像信号数据在插入同步编码时不丢失，利用k码作为输出同步的标志码，检测同步信号的上升沿时刻如果在发送图像信号数据，则拉低读使能信号，在上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码，将输出同步信号编码进图像信号数据中，然后将读使能信号拉高，继续发送图像信号数据，在接收数据时进行解码，解码时，为了保证图像信号数据的连续性，对图像行进行缓存，解析出图像信号数据的图像时序信息后连续读出图像信号数据并进行图像显示，从而实现了拼接墙信号的同步显示，同步显示方式不需要使用同步线，不需要在拼接墙上使用同步线，避免了拼接墙同步线连接不正常带来的稳定性问题，解决了现有的拼接墙系统需要使用同步线在拼接墙的各个显示单元中传输同步信号实现信号同步，拼接墙上的线路较多，同步线连接不正常时会造成拼接墙上各显示单元显示不同步，影响拼接墙系统的稳定性的技术问题，同时也减少了使用同步线带来的成本，解决了拼接墙系统的成本问题。

为了便于理解，请参阅图3至图5，作为对上一实施例的改进，本申请中还可以在步骤102之前进行步骤1012。

步骤1012、检测是否有外同步信号输入，若是，则将外同步信号作为同步信号，否则，触发拼接墙的第一个显示单元生成同步信号。

需要说明的是，本申请中的同步信号可以由外部输入，如由拼接墙连接的摄像机提供的外同步信号，也可以有拼接墙的第一个显示单元提供同步信号，拼接墙的第一个显示单元默认为拼接墙左上角的显示单元。因此，本申请确定同步信号的方式可以是检测是否有外同步信号输入拼接墙，若有外同步信号输入，则优先使用外同步信号作为拼接墙的同步信号，若没有外同步信号输入，则由拼接墙的第一个显示单元产生一个同步信号。

在上一实施例的步骤102中，如图4所示，还可以在同步信号的上升沿时刻发送的不是图像信号数据的情况下，将上升沿时刻对应的serdes串行数据的两个第二填充k码替换为两个第一填充k码，第二填充k码可以是k28.4，第一填充k码可以是k28.6。同时，在同步信号的上升沿时刻发送的不是图像信号数据的情况下，接收数据时就会接收到连续两个第一填充k码k28.6，此时将第一填充k码k28.6对应的同步信号时钟拉高，而其他时钟时刻输出同步保持低电平，实现输出同步信号解码恢复。

为了便于理解，请参阅图6，本申请中提供了一种拼接墙信号同步显示装置的实施例，包括：

写入模块301，用于以行有效信号作为写使能信号，将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，将行有效信号延时一行作为读使能信号，读取行信号的开始标志k码和行信号的结束标志k码，图像信号数据采用d码。

编码发送模块302，用于在同步信号触发下，若同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码后，拉高读使能信号，继续发送图像信号数据。

接收模块303，用于在接收到连续两个开始标志k码时，将写使能信号拉高，将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至在写入第二行数据缓存的过程中接收到两个连续的第一填充k码时，将写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至接收到两个连续的结束标志k码时，将写使能信号拉低。

解码显示模块304，用于解析图像信号数据的图像时序信息，确定数据有效信号，以数据有效信号作为第二行数据缓存的读使能信号，从第二行数据缓存中读出图像信号数据进行图像显示。

作为进一步改进，还可以包括：

检测模块305，用于检测是否有外同步信号输入，若是，则将外同步信号作为同步信号，否则，触发拼接墙的第一个显示单元生成同步信号。

编码发送模块302还用于：

若同步信号的上升沿时刻发送的不是图像信号数据，则将上升沿时刻对应的serdes串行数据的两个第二填充k码替换为两个第一填充k码；

相应地，

接收模块303，还用于在接收到连续两个第一填充k码时，将第一填充k码对应的同步信号时钟拉高。

为了便于理解，请参阅图3、图4、图7和图8，本申请中提供了一种拼接墙信号同步显示系统的实施例，包括发送端和接收端；

发送端用于：

以行有效信号作为写使能信号，将获取到的图像信号数据写入第一行数据缓存，将行有效信号延时一行作为读使能信号，读取行信号的开始标志k码和所述行信号的结束标志k码，所述图像信号数据采用d码；

在同步信号触发下，若同步信号的上升沿时刻发送的是图像信号数据，则拉低读使能信号，在上升沿时刻对应的serdes串行数据插入两个第一填充k码后，拉高读使能信号，继续发送所述图像信号数据；

接收端用于：

在接收到连续两个开始标志k码时，将写使能信号拉高，将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至在写入第二行数据缓存的过程中接收到两个连续的第一填充k码时，将写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将图像信号数据写入第二行数据缓存，直至接收到两个连续的结束标志k码时，将写使能信号拉低；

解析图像信号数据的图像时序信息，确定数据有效信号，以数据有效信号作为第二行数据缓存的读使能信号，从第二行数据缓存中读出图像信号数据进行图像显示。

需要说明的是，如图7所示，本申请实施例中的拼接墙信号同步显示系统，发送端执行的操作为：

在图像信号数据输入后，行有效信号作为写使能信号，将图像信号数据写入到行数据缓存中，将行有效信号延时一行作为读使能信号，读取信号开始时发送两个k28.1作为行数据开始的标志，读取一行信号结束时发送两个k28.2作为结束标志。

检测是否有外同步输入，如果有外同步输入，则使用外同步，没有外同步输入则触发拼接墙的第一个显示单元生成同步信号。

检测到同步信号的上升沿，如果此时serdes在发送第二填充k码k28.4，则说明没有图像信号数据传输，此时使用两个第一填充k码k28.6替代上升沿时刻对应的两个第二填充k码k28.4，如果检测到同步信号的上升沿时，serdes在发送图像信号数据d码，则拉低读使能信号，插入两个k28.6，然后拉高读使能信号，继续发送图像信号数据d码。

如图8所示，接收端执行的操作为：

当接收到连续两个k28.6信号后，将输出同步信号拉高，其他时钟时刻输出同步保持低电平，实现输出同步信号解码恢复。

当接收到连续两个开始标志k码k28.1时，表明行数据开始传输，此时将写使能信号拉高，将图像行数据写入到行数据缓存中，当写入过程中接收到两个k28.6信号，将写使能信号拉低两个时钟后拉高，继续将行数据写入缓存中，直到在写入过程中接收到两个连续的结束标志k码k28.2，说明行数据接收结束，此时将写使能信号拉低。

解码出图像信号数据的图像时序信息，生成图像时序，根据图像时序信息确定场同步信号、行同步信号和数据有效信号，以数据有效信号作为行数据缓存的读使能信号，从行缓存中读出图像数据进行图像显示。

本申请中还提供了一种拼接墙信号同步显示设备，设备包括处理器以及存储器：

存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

处理器用于根据程序代码中的指令执行前述拼接墙信号同步显示方法实施例中的任一种拼接墙信号同步显示方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，例如多个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个网络单元上。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，在本申请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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：read-onlymemory，英文缩写：rom)、随机存取存储器(英文全称：randomaccessmemory，英文缩写：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。