本實(shí)用新型涉及一種基于圖形處理器(GPU)的高速自適應(yīng)圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，用于為運(yùn)動(dòng)中的顯示屏提供實(shí)時(shí)的圖像旋轉(zhuǎn)角度校正旋轉(zhuǎn)處理。

背景技術(shù)：

隨著多媒體信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是商用顯示技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，越來(lái)越多的視頻影像播放技術(shù)和產(chǎn)品投入使用。

在目前的顯示產(chǎn)品技術(shù)中，人們習(xí)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(duì)創(chuàng)意效果的需求，讓顯示屏動(dòng)起來(lái)就具有豐富的活力和目光吸引力。

顯示屏的運(yùn)動(dòng)效果可以通過(guò)機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)，但同時(shí)系統(tǒng)會(huì)要求屏幕運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，顯示的圖像內(nèi)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(shù)條件下，要實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)顯示屏系統(tǒng)中的視頻圖像水平性，只能從以下方面著手：

1.提前規(guī)定屏幕的動(dòng)作節(jié)奏，并據(jù)此將視頻片源進(jìn)行預(yù)處理，在播放過(guò)程中與顯示屏進(jìn)行同步逆向角度校正；

此方法僅能用于播放固定視頻文件的場(chǎng)景，而對(duì)于需要外部視頻信號(hào)輸入的顯示系統(tǒng)則不適用；

2.通過(guò)專門(mén)的視頻處理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像校正；

目前國(guó)內(nèi)技術(shù)僅有通過(guò)FPGA技術(shù)進(jìn)行固定角度的視頻校正，即預(yù)先設(shè)置圖像旋轉(zhuǎn)的角度，然后視頻處理器按按預(yù)設(shè)角度進(jìn)行視頻處理，該處理器只能應(yīng)用于有固定傾斜角度的顯示屏系統(tǒng)，不能應(yīng)用于持續(xù)運(yùn)動(dòng)的顯示屏系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，旨在為顯示屏的圖像顯示提供實(shí)時(shí)的水平方向保證。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，其中，包括：

主控制器，其用于為各模塊提供數(shù)據(jù)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(chǔ)單元、視頻信號(hào)輸入采集單元、屏幕姿態(tài)采集單元；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(chǔ)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(hào)接口，其用于接入VGA顯卡；

PS/2或USB接口，其用于與外部設(shè)備提供接口。

優(yōu)選的是，所述的自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，其中，所述外部設(shè)備包括鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、觸摸屏。

優(yōu)選的是，所述的自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，其中，所述視頻信號(hào)輸入采集單元為PCI圖像采集卡，其用于接收外部視頻流輸入，并輸出給所述控制器。

優(yōu)選的是，所述的自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，其中，所述屏幕姿態(tài)采集單元采用陀螺儀姿態(tài)傳感器，其用于實(shí)時(shí)捕捉屏幕的三維角度及位置狀態(tài)，為所述圖形處理器的圖像旋轉(zhuǎn)提供角度信息。

優(yōu)選的是，所述的自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，其中，所述圖像文件存儲(chǔ)單元采用外部移動(dòng)硬盤(pán)或U盤(pán)，其用于讀取來(lái)自所述主控制器的圖像，滿足固定文件播放的圖像旋轉(zhuǎn)處理。

優(yōu)選的是，所述的自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)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，其用于提供4K分辨率的超高清圖像輸出。

優(yōu)選的是，所述的自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，其中，所述存儲(chǔ)單元為大容量DDR4內(nèi)存，其用于為處理器提供數(shù)據(jù)緩存。

本實(shí)用新型的有益效果：本案通過(guò)GPU圖形處理器，模塊化搭建硬件平臺(tái)，采用陀螺儀姿態(tài)傳感模塊，可以自成小系統(tǒng)獨(dú)立工作，而不需要對(duì)屏幕運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行交叉管理；本實(shí)用新型讓顯示屏動(dòng)起來(lái)成為簡(jiǎn)單易行的現(xiàn)實(shí)；電腦輸出高清視頻信號(hào)給本案的圖像旋轉(zhuǎn)處理器，視頻旋轉(zhuǎn)后通過(guò)圖像輸出單元，輸出到傾斜屏幕，旋轉(zhuǎn)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(huán)播放，也可以針對(duì)固定傾斜度的顯示屏系統(tǒng)適用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例所述的自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

一種自適應(yīng)角度圖像實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)處理器，包括：

主控制器，其用于為各模塊提供數(shù)據(jù)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(chǔ)單元、視頻信號(hào)輸入采集單元、屏幕姿態(tài)采集單元；所述主控制器的輸出端連接圖像輸出單元；

CPU為系統(tǒng)工作的核心管理器件，進(jìn)行工作指令統(tǒng)一處理；圖形處理器，其同于提供高速可靠的實(shí)時(shí)圖像旋轉(zhuǎn)處理；存儲(chǔ)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(hào)接口，其用于接入VGA顯卡；

PS/2或USB接口，其用于與外部設(shè)備提供接口。

進(jìn)一步的，所述外部設(shè)備包括鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、觸摸屏。

進(jìn)一步的，所述視頻信號(hào)輸入采集單元為PCI圖像采集卡，其用于接收外部視頻流輸入，并對(duì)外部輸入視頻信號(hào)源進(jìn)行自適應(yīng)分辨率適應(yīng)，并實(shí)時(shí)采集為1080P圖像文件，提供給控制器使用。

進(jìn)一步的，所述屏幕姿態(tài)采集單元采用陀螺儀姿態(tài)傳感器，其用于實(shí)時(shí)捕捉屏幕的三維角度及位置狀態(tài)，為所述圖形處理器的圖像旋轉(zhuǎn)提供準(zhǔn)確可靠的角度信息。

進(jìn)一步的，所述圖像文件存儲(chǔ)單元采用外部移動(dòng)硬盤(pán)或U盤(pán)，其用于讀取來(lái)自所述主控制器的圖像，滿足固定文件播放的圖像旋轉(zhuǎn)處理。

進(jìn)一步的，所述圖像輸出單元為集成高性能圖形輸出處理卡，其用于提供4K分辨率的超高清圖像輸出，將處理好的圖像生成視頻信號(hào)流，以標(biāo)準(zhǔn)高清視頻格式輸出至顯示屏。

進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)單元為大容量DDR4內(nèi)存，其用于為處理器提供數(shù)據(jù)緩存。

本實(shí)用新型采用工業(yè)級(jí)陀螺儀進(jìn)行顯示屏系統(tǒng)角度采集，實(shí)時(shí)獲取顯示屏的水平傾斜角度，并采用GPU圖形處理器進(jìn)行圖像處理，通過(guò)處理器系統(tǒng)搭建，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像水平校正處理。電腦輸出高清視頻信號(hào)給本案的圖像旋轉(zhuǎn)處理器，視頻旋轉(zhuǎn)后通過(guò)圖像輸出單元，輸出到傾斜屏幕，旋轉(zhuǎn)屏幕圖片在傾斜屏幕上保持始終水平顯示。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。