一种显示化车灯的实时显示控制系统及方法与流程

本发明涉及一种显示化车灯的实时显示控制系统及方法。

背景技术：

1、目前，显示化车灯是通过can总线，接收外部发送的图像数据，单片机接收之后存储在本地的图像数据存储芯片中。另外本地图像数据存储芯片中也预置了一些图像，显示化车灯的显示控制系统通过can总线接收到显示的控制命令后，单片机把图像数据存储芯片中的图像发送的miniled驱动芯片，最终实现在miniled光源阵列上显示。现有的显示化车灯，can通讯的速率受到限制，无法实现图像数据的实时传输。由于mcu性能限制，无法实现高并发通讯，无法实现高像素显示屏的高刷新率。现有技术大多只能实现本地化显示，无法实现图像实时传输功能。显示图像可裁剪性差，覆盖率低，通用性差。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种显示化车灯的实时显示控制系统及方法，旨在提升高像素屏的刷新率和图像传输的实时性，为个性化实时显示提供解决方案。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、本发明一方面提供一种显示化车灯的实时显示控制系统，它包括图像接收控制单元和图像输出显示单元；

4、所述图像接收控制单元通过以太网视频传输和lvds视频传输接收外部图像信号，对外部图像进行图像处理，图像处理完成后进行图像数据存储，将存储的图像数据发送至图像输出显示单元；

5、所述图像输出显示单元接收图像接收控制单元发送的图像数据并进行图像显示。

6、进一步，所述图像接收控制单元包括以太网图像接收模块、lvds图像接收模块、fpga模块、sdram存储模块和控制单元信号收发器；

7、所述以太网图像接收模块的输入端接收外部图像信号，所述以太网图像接收模块的输出端与fpga模块相连；

8、所述lvds图像接收模块的输入端接收外部图像信号，所述lvds图像接收模块的输出端与fpga模块相连；

9、所述sdram存储模块与fpga模块相连，用于存储fpga模块处理完成后的图像数据；

10、所述控制单元信号收发器与fpga模块，用于和图像输出显示单元进行通讯。

11、进一步，所述以太网图像接收模块包括rj45接口、网络变压器和phy芯片，所述rj45接口与网络变压器的输入端相连，所述网络变压器的输出端与phy芯片的输入端相连，所述phy芯片的输出端与fpga模块相连。

12、进一步，所述图像输出显示单元包括若干个显示模块，若干个所述显示模块进行拼接显示。

13、进一步，所述显示模块包括显示单元信号收发器、led驱动芯片和miniled灯珠；

14、所述显示单元信号收发器与led驱动芯片相连，用于和图像接收控制单元进行通讯；

15、所述led驱动芯片的输出端与miniled灯珠相连，所述led驱动芯片用于驱动miniled灯珠进行图案显示。

16、本发明另一方面提供一种显示化车灯的实时显示控制系统的控制方法，它包括：

17、步骤s1、图像接收控制单元根据应用需求选择以太网视频传输或lvds视频传输接收外部图像信号；

18、步骤s2、图像接收控制单元对接收的原始图像进行拉伸或裁剪处理，处理完成后进行图像增强处理；

19、步骤s3、对经过图像增强后的图像数据进行存储，然后从存储的图像数据中读取数据发送至图像输出显示单元；

20、步骤s4、图像输出显示单元根据图像数据进行图案显示。

21、进一步，所述步骤s2中，图像接收控制单元对接收的原始图像进行拉伸或裁剪处理，具体包括如下步骤：

22、如果原始图像的分辨率大于图像输出显示单元的miniled屏的分辨率，则对原始图像进行裁剪，将原始图像的分辨率裁剪至与图像输出显示单元的miniled屏的分辨率相匹配；

23、如果原始图像的分辨率小于图像输出显示单元的miniled屏的分辨率，则对原始图像进行拉伸，将原始图像的分辨率拉伸至与图像输出显示单元的miniled屏的分辨率相匹配。

24、进一步，所述步骤s2中，图像增强处理具体包括如下步骤：

25、将原始图像从rgb格式转换为yuv格式，然后进行中值滤波处理，中值滤波处理完成后，再将yuv格式转换为rgb格式图像数据；

26、rgb格式转换为yuv格式的转换公式为：

27、y＝0.299*r+0.587*g+0.114*b

28、u＝-0.147*r-0.289*g+0.436*b

29、v＝0.615*r-0.515*g+0.1*b；

30、yuv格式转换为rgb格式的转换公式为：

31、r＝y+1.14*v

32、g＝y-0.39*u-0.58*v

33、b＝y+2.03*u；

34、其中，y为明亮度，u和v为色度，r为红色通道，g为绿色通道，b为蓝色通道。

35、进一步，所述中值滤波处理，具体包括如下步骤：

36、选择一个含有奇数点的窗口，将这个窗口在图像上扫描，把窗口中所包含的像素点按灰度级的升序或降序排列，选择位于中间的灰度值来代替窗口中心点的灰度值，所述窗口中心点的灰度值的计算方法如下：

37、首先，取一个3x3的像素阵列，然后分别对每行中3个像素进行排序，得出每行中的最大值max1、中间值med1和最小值min1；

38、然后，对排序后的矩阵进行处理，提取三行里三个最大值中的最小值minz_of_max，提取三行里三个中间值中的中间值med_of_med，提取三行里三个最小值中的最大值max_of_min；

39、最后，对得到的三个值minz_of_max、med_of_med、max_of_min再次取中值，最终求得9个像素的中值，即为所述窗口中心点的灰度值。

40、进一步，所述步骤s3中采用环形队列缓存，当存入数据时，数据始终添加在队尾；当读取数据时，数据始终在队首读取。

41、采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

42、1、本发明可以在车灯上进行高像素实时显示，具备车载以太网和lvds高速视频传输接口，保证实时性。本发明具备可裁剪性，满足实际项目的不同需求。不仅可以进行通讯接口的选择，还可以对miniled屏的显示像素进行裁剪。

43、2、本发明解决通讯瓶颈，提高通讯速率，改用车载以太网和lvds两种通讯方式可选，满足不同的车身系统要求。

44、3、本发明解决实时性和高刷新率，选用fpga模块作为主控，本地高速sdram作为显存，采用fpga模块的高并发的特性，外加大容量sdram的加持，为图像传输的实时性、画面的高刷新率提供保障。

45、4、本发明具备通用性，基于fpga的高并发能力，能实时控制万级以上像素的显示屏，并且本控制系统的具备显示屏自由拼接功能，因此本控制系统能覆盖从百级到万级的各级别的显示屏。