CN1327397C

CN1327397C - 影像重叠显示系统及方法

Info

Publication number: CN1327397C
Application number: CNB031603831A
Authority: CN
Inventors: 蔡志铭
Original assignee: ICP Electronics Inc
Current assignee: Armorlink SH Corp
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2023-09-29
Also published as: CN1604141A

Abstract

本发明提供了一种影像重叠显示系统及方法，该影像重叠显示系统包括检测模块、传输接口、切换输出装置与控制模块，检测模块用以接收第一影像，并检测相应第一影像的同步时序信号，传输接口用以接收具有显示位置数据的第二影像，切换输出装置用以输出第一影像，控制模块依据第一影像的同步时序信号，以控制线路控制切换输出装置于符合第二影像的显示位置数据时切换输出第二影像，使第二影像重叠于第一影像之上。本发明用于对影像的重叠与显示。

Description

影像重叠显示系统及方法

技术领域

本发明有关于一种影像显示系统及方法，特别是有关于一种利用控制模块及切换输出装置将影像进行重叠与显示的影像重叠显示系统及方法。

背景技术

在现存的计算机系统中，大都提供影像重叠显示的功能。举例来说，一般显示器提供屏幕视控系统(On Screen Display，OSD)的功能，将设定选单重复显示于显示器之上。然而，上述影像重叠显示都是通过软件实施而成，换言之，必须通过中央处理器或是显示器内的微处理器进行计算与处理来达成影像重叠显示的效果。

对于必须花费大量系统资源来处理其它事件的计算机系统或是任何独立于计算机系统之外的装置而言，并无法提供以软件实施方式进行影像重叠显示的计算处理能力。此外，对于目前的影像监控系统所使用的键盘、视频及鼠标(Keyboard Video & Mouse，KVM)装置而言，仅能单纯地将视频信号直接输入与显示至显示器上，对于不同的监控画面必须完全地切换显示，而无法在不同的监控影像画面上重叠显示个别的图形、文字或是影像。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的为提供一种以硬件方式将影像进行重叠与显示的影像重叠显示系统及方法。

本发明的另一目的为提供一种影像重叠显示系统及方法，经由控制模块传送切换指令至切换输出装置，进行影像的重叠与显示。

为了达成上述目的，本发明提供了一种影像重叠显示系统及方法，其技术方案是这样实现的：

一种影像重叠显示系统，其特征在于，至少包括：

一检测模块，用以接收一第一影像，并检测相应该第一影像的一同步时序信号；

一传输接口，耦接于该检测模块，用以接收一第二影像，且该第二影像具有一显示位置的数据；

一控制模块，分别耦接至该检测模块及该传输接口，用以接收该第二影像及该同步时序信号，并形成一切换控制指令，依据该第一影像的该同步时序信号，于该第二影像的该显示位置数据符合该第一影像的显示状态时，传送该切换控制指令，以输出该第二影像；以及

一切换输出装置，耦接于该控制模块，用以接收该第一影像及该第二影像，并且依据该控制模块的该切换控制指令切换选择输出该第一影像及来自该控制模块的该第二影像，使得该第二影像重叠于该第一影像上。

该检测模块依据该同步时序信号判断相应于该第一影像的一解析度数据，并通过该传输接口传送该解析度数据。

该传输接口接收符合该解析度数据的该第二影像。

还包括图像转换模块，耦接于该传输接口，用以对该第二影像进行转换，使得该第二影像符合该影像重叠显示系统的一图像格式。

该图像格式为位映像格式。

相应该第一影像的该同步时序信号包括水平同步信号、垂直同步信号及时钟脉冲信号。

该第二影像的该显示位置的数据至少包含坐标及大小。

还包含一远端主机，耦接于该传输接口，用以传送该第二影像。

该检测模块依据该同步时序信号判断相应于该第一影像的一解析度数据，并通过该传输接口传送该解析度数据至该远端主机。

该远端主机用以传送符合该解析度数据的该第二影像至该传输接口。

该远端主机还将该第二影像进行图像转换，使得该第二影像符合该第一影像的图像格式。

本发明还提供了一种影像重叠显示方法，其特征在于，至少包括下列步骤：

以一检测模块接收一第一影像并检测相应该第一影像的一同步时序信号；

以一传输接口收发一第二影像，其中该第二影像具有一显示位置的数据；

以控制模块同步接收该第二影像并形成一切换控制指令；

经由该控制模块传送该切换控制指令，并且依据该第一影像的该同步时序信号，于该第二影像的该显示位置数据符合该第一影像的显示状态时，以该控制模块将该第二影像输出；以及

以一切换输出装置接收该第一影像及来自该控制模块的该第二影像，并且依据该切换控制指令，以选择输出该第一影像或是来自该控制模块的该第二影像。

还包括一依据该同步时序信号判断相应该第一影像的一解析度数据，并通过该传输接口传送该解析度数据的步骤。

还包括一利用该传输接口接收符合该解析度数据的该第二影像的步骤。

还包括一对该传输接口接收的该第二影像进行转换，以使得该第二影像符合一图像格式的步骤。

该图像格式为位映像格式。

该第一影像的该同步时序信号包括水平同步信号、垂直同步信号及时钟脉冲信号。

来自该控制模块的该第二影像完全覆盖该第一影像。

在该传输接口收发该第二影像的步骤中，该第二影像的该显示位置的数据至少包含坐标及大小。

依据本发明实施例的影像重叠显示系统包括检测模块、传输接口、切换输出装置与控制模块。检测模块用以接收第一影像，并检测相应第一影像的同步时序信号。传输接口耦接于检测模块，用以接收第二影像，且第二影像具有一显示位置数据。切换输出装置耦接于检测模块，用以输出第一影像。控制模块分别耦接至检测模块、传输接口及切换输出装置，依据第一影像的同步时序信号，控制切换输出装置于符合第二影像的显示位置数据时切换输出第二影像，使第二影像重叠于第一影像之上。

依据本发明实施例的影像重叠显示方法，首先，接收第一影像，并检测相应第一影像的同步时序信号。之后，以传输接口接收第二影像，其中第二影像具有显示位置数据。接着，以切换输出装置输出第一影像，且依据第一影像的同步时序信号控制切换输出装置，于符合第二影像的显示位置数据时切换输出此第二影像，使第二影像重叠于第一影像上。

检测模块还可依据同步时序信号判断相应第一影像的解析度数据，并将解析度数据通过传输接口传送至远端主机。其中，远端主机用以传送符合此解析度数据的第二影像至本发明的影像重叠显示系统。

此外，第二影像更可事先于远端主机或是通过影像重叠显示系统中的转换模块进行转换步骤，以使得第二影像符合影像重叠显示系统的图像格式。

附图说明

图1为一远程监控系统的示意图

图2为依据本发明实施例的影像重叠显示系统的示意图

图3为依据本发明实施例的影像重叠显示方法的操作流程图

其中，附图标记说明如下：

11～单机 12～网络接口

13、14～计算机系统 200～影像重叠显示系统

201～A/D转换器 202～检测模块

203～传输接口 204～控制模块

205～D/A转换器 206～控制线路

207～切换输出装置 210～远端主机

211～第二影像 220～第一影像

S301、S302、S303、S304及S305～操作步骤。

具体实施方式

请参阅图1，显示一远程监控系统。此远程监控系统的监控方式通过一台单机(主控端)11的键盘、视频、鼠标(KVM)总线来控制管理，即使用者利用熟知的服务器切换器(Server Switches)通过网络接口12，以同时控制管理局域网络(Local Area Network，LAN)内、广域网络(Wide Area Network，WAN)或是总线(Bus)内各种类型的计算机系统13、14，如计算机系统端(受控端)的视频图形阵列装置(Video Graphics Array，VGA)。值得注意的是，本发明的影像重叠显示系统及方法可以应用于KVM系统中，但不限于此。

图2显示依据本发明实施例的影像重叠显示系统的架构示意图。影像重叠显示系统200包括模拟/数字(A/D)转换器201、检测模块202、传输接口203、控制模块204、数字/模拟(D/A)转换器205及切换输出装置207。

A/D转换器201用以将影像由模拟信号转换为数字信号，而D/A转换器205则将影像由数字信号转换为模拟信号。值得注意的是，在本发明实施例中是以模拟信号的影像作说明，若影像为数字信号且显示影像的显示器也为数字式显示装置，则A/D转换器201与D/A转换器205可于影像重叠显示系统200中省略。

检测模块202用以接收经由A/D转换器201所转换的第一影像220，并检测相应第一影像的同步时序信号。而且在接收第一影像220时同步接收相应于第一影像220的影像信号，如红(Red)、绿(Green)蓝(Blue)信号或是合成视频(Composite Video)及同步时序信号，其中同步时序信号例如可为水平同步信号(Horizontal Synchronous Signal，HSync)、垂直同步信号(VerticalSynchronous Signal，VSync)与时钟脉冲(Clock)信号。此外，检测模块202依据检测出的同步时序信号判断相应于第一影像的解析度(Resolution)数据，并将解析度数据通过传输接口203传送至远端主机210。值得注意的是，传输接口203还可以微控制器或是微处理器取代，用以控制远端主机210与影像重叠显示系统200之间的影像及控制信号的传输。

由于一个水平同步信号(HSync)脉冲中时钟脉冲的数目代表帧(Frame)的一行(Line)中所包含的像素个数，且一个垂直同步信号(VSync)脉冲代表一个帧的传送完成，亦即在一个垂直同步信号(VSync)脉冲中，水平同步信号(HSync)脉冲的数目代表帧所包含的列(Row)数，因此将可依据同步时序信号判断相应的解析度数据。另外，若远端主机210与影像重叠显示系统200之间已设有规定的解析度数据，则检测模块202省略解析度数据的判断步骤。

远端主机210为计算机系统内部经由总线接口(Bus Interface)作连接的单元或是通过通讯网络连接的计算机主机。远端主机210先将欲重叠显示的第二影像211转换为符合解析度数据的影像，再依据一字型对图形的映对表(图中未显示)将第二影像211转换为符合影像重叠显示系统200的图像格式，如位映像(Bitmap)格式、JPEG或是GIF图像格式。之后，远端主机210将第二影像211通过传输接口203传送至影像重叠显示系统200中。其中，第二影像211具有一显示位置的数据，如坐标与大小。

值得注意的是，相应第二影像211转换为符合影像重叠显示系统200的图像格式的作业还可以通过影像重叠显示系统200的转换模块(图中未显示)进行转换，其中该转换模块耦接于传输接口203，作为第二影像211的图像转换。此时，当影像重叠显示系统200通过传输接口203接收到未经转换的第二影像211时，转换模块将依据字型对图形的映对表将第二影像211转换为符合影像重叠显示系统200的图像格式。

控制模块204分别由检测模块202与传输接口203接收相应第一影像220的同步时序信号与第二影像211，且依据同步时序信号与第二影像211形成一切换控制指令，并依据切换控制指令通过控制线路206控制切换输出装置207于符合第二影像211的显示位置数据时切换输出第二影像211，使第二影像211重叠于第一影像220之上。此外，当第一影像的输出已包含同步时序信号时，本发明的控制模块204还可直接接收该同步时序信号，并不需要通过检测模块202，以加速第一影与第二影像的切换显示速度。

需要注意的是，切换输出装置207可以是模拟切换器、数字切换器或是多任务器，且切换输出装置207直接接收第一影像220，且在一般状况下，例如未接收到第二影像时，将第一影像220直接输出至显示装置以进行显示。此外，控制模块204将第二影像211传送至切换输出装置207之前，第二影像211先经过D/A转换器205的转换，以将第二影像211由数字信号转换为模拟信号。

接下来，举一影像重叠显示例子。假设第二影像211为一矩形，且第二影像211具有的显示位置数据包括其起始坐标(60，30)且大小为20×10像素(Pixel)数组。由于传统显示器的显示方式是由左上角，即坐标(0，0)处开始由上至下(由最小列到最大列)且由左到右(由最小行到最大行)显示影像像素。当第二影像211欲重叠显示于第一影像220之上时，首先，在第1列至第29列时，切换输出装置207输出第一影像220于相对应位置的影像像素。

当输出至第30列时，切换输出装置207输出第一影像220于相对应在第30列第0至59行像素位置的影像像素，而在第30列第60至79行像素位置时，切换输出装置207切换输出第二影像211于相对应位置的影像像素，而在第30列第80行像素位置之后，切换输出装置207切换回输出第一影像220于相对应像素位置的影像像素。

类似地，当输出第31列时，切换输出装置207输出第一影像220于相对应在第31列第0至59行像素位置的影像像素，而在第31列第60至79行像素位置时，切换输出装置207切换输出第二影像211于相对应位置的影像像素，而在第31列第80行像素位置之后，切换输出装置207切换回输出第一影像220于相对应像素位置的影像像素。以此类推，直到第39列的影像像素输出为止，此时，第二影像211已经完全显示于显示器之上。当开始输出第40列时，切换输出装置207可以一直输出第一影像220于相对应像素位置的影像像素，直至一个完整的影像帧输出完毕。

值得注意的是，显示第二影像211的范围可以通过其起始坐标与大小来判断，或者事先利用第二影像211的大小计算其边界坐标，并利用边界坐标控制切换输出装置207进行切换输出。另外，若显示器并无上述传统的显示顺序，则切换输出装置207便可依据第二影像211的位置于显示中直接显示第二影像211，而其它部位的影像则显示第一影像220的影像像素。

图3显示了依据本发明实施例的影像重叠显示方法的操作流程图。首先，如步骤S301，影像重叠显示系统200以检测模块202接收第一影像220，并检测相应第一影像220的同步时序信号，并将其传送至控制模块204。类似地，第一影像220可以事先被A/D转换器201由模拟信号转换为数字信号，并提供给检测模块202进行检测其同步时序信号。而若第一影像220本身为数字信号，则不需转换。

接着，如步骤S302，影像重叠显示系统200以传输接口203接收由远端主机210传送欲重叠显示的第二影像211。其中，第二影像211具有一显示位置数据，且符合第一影像220的解析度数据与影像重叠显示系统200的图像格式。另外，如步骤S303，控制模块204同步接收第二影像211，并依据第一影像220的同步时序信号与第二影像211形成切换控制指令。类似地，当远端主机210无法取得第一影像220的解析度数据时，检测模块202依据第一影像220的同步时序信号判断相应的解析度数据，并将解析度数据传送至远端主机210。此外，远端主机210事先将第二影像211进行一转换程序，以使得第二影像211符合影像重叠显示系统200的图像格式。

之后，如步骤S304，经由控制模块204传送切换控制指令至切换输出装置207，并且依据该第一影像220的同步时序信号，于第二影像211的显示位置数据符合第一影像220的显示状态时，以控制模块204将第二影像输出至切换输出装置207。

最后，如步骤S305，以切换输出装置207接收第一影像220及来自控制模块204的第二影像211，并且依据切换控制指令，以选择输出第一影像220或是来自控制模块204的第二影像，以使第二影像211重叠于第一影像220的上，并显示于显示装置中。相同地，若显示装置仅能接受模拟信号，则第二影像211输出之前会以D/A转换器205由数字信号转换为模拟信号。

因此，经由本发明所提出的影像重叠显示系统及方法，在不占用计算机系统的资源下，以硬件方式经由切换输出装置将影像进行重叠与显示。

虽然本发明已以较佳实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可做些许变更与润饰，因此本发明的保护范围应当权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种影像重叠显示系统，其特征在于，至少包括：

2.如权利要求1所述的影像重叠显示系统，其特征在于，该检测模块依据该同步时序信号判断相应于该第一影像的一解析度数据，并通过该传输接口传送该解析度数据。

3.如权利要求2所述的影像重叠显示系统，其特征在于，该传输接口接收符合该解析度数据的该第二影像。

4.如权利要求1所述的影像重叠显示系统，其特征在于，还包括图像转换模块，耦接于该传输接口，用以对该第二影像进行转换，使得该第二影像符合该影像重叠显示系统的一图像格式。

5.如权利要求4所述的影像重叠显示系统，其特征在于，该图像格式为位映像格式。

6.如权利要求1所述的影像重叠显示系统，其特征在于，相应该第一影像的该同步时序信号包括水平同步信号、垂直同步信号及时钟脉冲信号。

7.如权利要求1所述的影像重叠显示系统，其特征在于，该第二影像的该显示位置的数据至少包含坐标及大小。

8.如权利要求1所述的影像重叠显示系统，其特征在于，还包含一远端主机，耦接于该传输接口，用以传送该第二影像。

9.如权利要求8所述的影像重叠显示系统，其特征在于，该检测模块依据该同步时序信号判断相应于该第一影像的一解析度数据，并通过该传输接口传送该解析度数据至该远端主机。

10.如权利要求9所述的影像重叠显示系统，其特征在于，该远端主机用以传送符合该解析度数据的该第二影像至该传输接口。

11.如权利要求10所述的影像重叠显示系统，其特征在于，该远端主机还将该第二影像进行图像转换，使得该第二影像符合该第一影像的图像格式。

12.一种影像重叠显示方法，其特征在于，至少包括下列步骤：

以控制模块同步接收该第二影像并形成一切换控制指令；

13.如权利要求12所述的影像重叠显示方法，其特征在于，还包括一依据该同步时序信号判断相应于该第一影像的一解析度数据，并通过该传输接口传送该解析度数据的步骤。

14.如权利要求13所述的影像重叠显示方法，其特征在于，还包括一利用该传输接口接收符合该解析度数据的该第二影像的步骤。

15.如权利要求12所述的影像重叠显示方法，其特征在于，还包括一对该传输接口接收的该第二影像进行转换，以使得该第二影像符合一图像格式的步骤。

16.如权利要求15所述的影像重叠显示方法，其特征在于，该图像格式为位映像格式。

17.如权利要求12所述的影像重叠显示方法，其特征在于，该第一影像的该同步时序信号包括水平同步信号、垂直同步信号及时钟脉冲信号。

18.如权利要求12所述的影像重叠显示方法，其特征在于，来自该控制模块的该第二影像完全覆盖该第一影像。

19.如权利要求12所述的影像重叠显示方法，其特征在于，在该传输接口收发该第二影像的步骤中，该第二影像的该显示位置的数据至少包含坐标及大小。