一種自適應角度圖像實時旋轉處理器的製作方法
2023-10-18 03:16:39 2
本實用新型涉及一種基於圖形處理器(GPU)的高速自適應圖像實時旋轉處理器，用於為運動中的顯示屏提供實時的圖像旋轉角度校正旋轉處理。
背景技術：
隨著多媒體信息產業的發展，特別是商用顯示技術和產品的發展，越來越多的視頻影像播放技術和產品投入使用。
在目前的顯示產品技術中，人們習慣的顯示模式均為顯示屏水平固定放置，播放保持水平的視頻圖像，而隨著對創意效果的需求，讓顯示屏動起來就具有豐富的活力和目光吸引力。
顯示屏的運動效果可以通過機電設備實現，但同時系統會要求屏幕運動的同時，顯示的圖像內容仍需保持水平，以保證觀眾的正常觀看需求。
在目前的技術條件下，要實現在運動顯示屏系統中的視頻圖像水平性，只能從以下方面著手：
1.提前規定屏幕的動作節奏，並據此將視頻片源進行預處理，在播放過程中與顯示屏進行同步逆向角度校正；
此方法僅能用於播放固定視頻文件的場景，而對於需要外部視頻信號輸入的顯示系統則不適用；
2.通過專門的視頻處理系統進行實時的圖像校正；
目前國內技術僅有通過FPGA技術進行固定角度的視頻校正，即預先設置圖像旋轉的角度，然後視頻處理器按按預設角度進行視頻處理，該處理器只能應用於有固定傾斜角度的顯示屏系統，不能應用於持續運動的顯示屏系統。
技術實現要素：
為克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種自適應角度圖像實時旋轉處理器，旨在為顯示屏的圖像顯示提供實時的水平方向保證。
為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：
一種自適應角度圖像實時旋轉處理器，其中，包括：
主控制器，其用於為各模塊提供數據總線及I/O接口；所述主控制器的輸入端連接圖像文件存儲單元、視頻信號輸入採集單元、屏幕姿態採集單元；所述主控制器的輸出端連接圖像輸出單元；
CPU；圖形處理器；存儲單元；上述三者相互兩兩之間通信連接，且分別各自與所述主控制器通信連接；
還包括，與所述主控制器通信連接的：
LAN/COM通訊單元，其為通訊接口；
視頻信號接口，其用於接入VGA顯卡；
PS/2或USB接口，其用於與外部設備提供接口。
優選的是，所述的自適應角度圖像實時旋轉處理器，其中，所述外部設備包括滑鼠、鍵盤、觸控螢幕。
優選的是，所述的自適應角度圖像實時旋轉處理器，其中，所述視頻信號輸入採集單元為PCI圖像採集卡，其用於接收外部視頻流輸入，並輸出給所述控制器。
優選的是，所述的自適應角度圖像實時旋轉處理器，其中，所述屏幕姿態採集單元採用陀螺儀姿態傳感器，其用於實時捕捉屏幕的三維角度及位置狀態，為所述圖形處理器的圖像旋轉提供角度信息。
優選的是，所述的自適應角度圖像實時旋轉處理器，其中，所述圖像文件存儲單元採用外部移動硬碟或U盤，其用於讀取來自所述主控制器的圖像，滿足固定文件播放的圖像旋轉處理。
優選的是，所述的自適應角度圖像實時旋轉處理器，其中，所述圖像輸出單元為集成高性能圖形輸出處理卡，其用於提供4K解析度的超高清圖像輸出。
優選的是，所述的自適應角度圖像實時旋轉處理器，其中，所述存儲單元為大容量DDR4內存，其用於為處理器提供數據緩存。
本實用新型的有益效果：本案通過GPU圖形處理器，模塊化搭建硬體平臺，採用陀螺儀姿態傳感模塊，可以自成小系統獨立工作，而不需要對屏幕運動系統進行交叉管理；本實用新型讓顯示屏動起來成為簡單易行的現實；電腦輸出高清視頻信號給本案的圖像旋轉處理器，視頻旋轉後通過圖像輸出單元，輸出到傾斜屏幕，旋轉屏幕圖片在傾斜屏幕上保持始終水平顯示，可以支持視頻文件的循環播放，也可以針對固定傾斜度的顯示屏系統適用。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例所述的自適應角度圖像實時旋轉處理器的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
一種自適應角度圖像實時旋轉處理器，包括：
主控制器，其用於為各模塊提供數據總線及I/O接口；所述主控制器的輸入端連接圖像文件存儲單元、視頻信號輸入採集單元、屏幕姿態採集單元；所述主控制器的輸出端連接圖像輸出單元；
CPU為系統工作的核心管理器件，進行工作指令統一處理；圖形處理器，其同於提供高速可靠的實時圖像旋轉處理；存儲單元；上述三者相互之間通信連接，且分別與所述主控制器通信連接；
還包括，與所述主控制器通信連接的：
LAN/COM通訊單元，其為通訊接口；
視頻信號接口，其用於接入VGA顯卡；
PS/2或USB接口，其用於與外部設備提供接口。
進一步的，所述外部設備包括滑鼠、鍵盤、觸控螢幕。
進一步的，所述視頻信號輸入採集單元為PCI圖像採集卡，其用於接收外部視頻流輸入，並對外部輸入視頻信號源進行自適應解析度適應，並實時採集為1080P圖像文件，提供給控制器使用。
進一步的，所述屏幕姿態採集單元採用陀螺儀姿態傳感器，其用於實時捕捉屏幕的三維角度及位置狀態，為所述圖形處理器的圖像旋轉提供準確可靠的角度信息。
進一步的，所述圖像文件存儲單元採用外部移動硬碟或U盤，其用於讀取來自所述主控制器的圖像，滿足固定文件播放的圖像旋轉處理。
進一步的，所述圖像輸出單元為集成高性能圖形輸出處理卡，其用於提供4K解析度的超高清圖像輸出，將處理好的圖像生成視頻信號流，以標準高清視頻格式輸出至顯示屏。
進一步的，所述存儲單元為大容量DDR4內存，其用於為處理器提供數據緩存。
本實用新型採用工業級陀螺儀進行顯示屏系統角度採集，實時獲取顯示屏的水平傾斜角度，並採用GPU圖形處理器進行圖像處理，通過處理器系統搭建，最終實現實時圖像水平校正處理。電腦輸出高清視頻信號給本案的圖像旋轉處理器，視頻旋轉後通過圖像輸出單元，輸出到傾斜屏幕，旋轉屏幕圖片在傾斜屏幕上保持始終水平顯示。
儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。