CN101295235B - 分布式数字处理***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式处理数字信号的***及其方法，其通过采用不同的处理设备分别对数字信号源的不同部分进行处理，并将处理后的信息发送给对应的显示单元进行显示，各显示单元所显示的图像拼接成完整的显示画面。由于各处理设备分别只处理信号源数据的一部分，各部分分别由不同的显示单元进行显示，拼接成高分辨率的整幅显示画面，从而***整体的处理能力得到增强，且满足了高分辨率显示环境的需求，提高了高分辨率显示环境的显示质量。

Description

分布式数字处理***及方法

技术领域

本发明涉及分布式处理信号的技术，特别涉及分布式处理***及其处理方法。

背景技术

现有的多屏信号处理器(或***)中，对信号的处理仍以处理模拟信号为主，对数字信号的处理能力较弱；多数产品仅能处理一种或少数几种数字信号；甚至有部分产品对数字信号做D/A转换后再按照模拟信号的方法处理。并且通常对一些信号使用专门的数据通路和处理方法，在一个可处理多种信号的复杂处理环境里，可能同时存在多种数据通路、处理方法和控制方法，这样增加了控制、处理的复杂性，在增加一种新的信号处理方法时也通常会比较困难。

在现有的使用多显示输出通道的超高分辨率显示环境中，在对数字信号进行处理时，通常都是由一台处理设备与多个显示设备进行连接，处理设备处理后的信息发送给显示设备进行显示，处理设备进行处理时，一种方式是通过软件解码方式进行解码，即使用CPU来完成解码工作，然而对于单台处理设备而言，其只能处理有限的数字信号，例如8路D1分辨率的数字视频，在这种情况下，对于可显示数十通道的高分辨率显示环境而言，仅仅处理8路数字视频是远远不能满足用户需求的，另一种方式是使用专用的硬件板卡来进行解码处理操作，从理论上而言，只要有足够多的板卡，就能够解码出足够多的数字信号，从而满足高分辨率环境的应用需求，然而，由于硬件板卡解码后的数字信号的数据量非常大，例如，对于D1分辨率的数字视频，解码后的码率为15MB/s)，同时，由于计算机总线仅能传输有限的信号，在将解码后的数据从硬件板卡传送给显卡时，容易遭遇传输瓶颈，从而限制了数字信号在多通道高分辨率显示环境中的应用。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本发明的第一个目的在于提供一种分布式数字处理***，其可以有效地对海量数字信号进行处理，具有较好的处理能力，并能提高多通道高分辨率显示环境的显示质量。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种分布式数字处理***，包括：

与信号源连接的控制单元，同时与所述信号源、所述控制单元连接的至少两个处理单元组，以及连接于所述控制单元与所述处理单元组之间的计算单元，所述处理单元组包括至少一个处理单元，且与高分辨率显示环境中的至少一个显示单元相对应，所述任意一个处理单元组中的一个处理单元与所述对应的显示单元相连接，

所述控制单元，用于接收在所述高分辨率显示环境中打开一个窗口的窗口指令，所述窗口指令包括所述窗口相对于所述高分辨率显示环境的第一坐标范围及信号源信息；

所述计算单元，用于根据所述信号源信息、所述第一坐标范围，计算出各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于该显示单元的第三坐标范围、相对于所述信号源的第四坐标范围；

所述处理单元，用于根据所述第四坐标范围，从所述信号源中提取出相对应的部分并进行解码处理，与所述显示单元连接的处理单元根据所述第三坐标范围，将所述处理后的结果传输给对应的显示单元予以显示。

根据本发明的分布式数字处理***，其包括一个控制单元、两个或者两个以上的处理单元组，每个处理单元组具有至少一个处理单元，且每个处理单元组的其中一个处理单元与高分辨率显示环境中的一个或者一个以上的显示单元连接，在控制单元接收到需要在高分辨率显示环境中打开一个窗口的指令时，根据该指令中窗口的坐标范围，由计算单元计算出各显示单元与所述窗口相重叠的部分位于该显示单元的坐标范围、及位于所述信号源的坐标范围，从而由各处理单元从信号源中提取出相应的部分进行处理，并将处理后的处理结果发送给对应的显示单元进行显示，即，对于需要在高分辨率显示的信号源，将其划分为多个小部分，各处理单元分别处理信号源的一部分，各部分分别由不同的显示单元进行显示，拼接成高分辨率的整幅显示画面，各处理单元仅仅只处理信号源的一部分，提高了***整体的处理能力，从而满足了高分辨率显示环境的需求，提高了高分辨率显示环境的显示质量。

本发明的第二个目的在于提供一种分布式处理数字信号的方法，以有效地对海量数字信号进行处理，提高多通道高分辨率显示环境的显示质量。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种分布式处理数字信号的方法，包括步骤：

接收到在高分辨率显示环境中打开一个窗口的操作指令信息，所述操作指令信息包括信号源信息、所述窗口在高分辨率显示环境的坐标范围；

根据所述操作指令信息，将所述窗口在高分辨率显示环境的坐标范围转换为各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于该显示单元的坐标范围、相对于信号源的坐标范围；

根据各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于信号源的坐标范围，分别从所述信号源中提取出相应部分并进行解码操作处理，并根据各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于该显示单元的坐标范围，将解码操作处理后的信息发送给对应的显示单元进行显示。

根据上述本发明的分布式处理数字信号的方法，在接收到需要在高分辨率显示环境中打开一个窗口的指令时，根据该指令中窗口的坐标范围，计算出各显示单元与所述窗口相重叠的部分相对于该显示单元的坐标范围、相对于所述信号源的坐标范围，从信号源中提取出相应的部分进行处理，并将处理后的处理结果发送给对应的显示单元进行显示，即，对于需要在高分辨率显示的信号源，将其划分为多个小部分，各处理单元分别处理信号源的一部分，各部分分别由不同的显示单元进行显示，拼接成高分辨率的整幅显示画面，各处理单元仅仅只处理信号源的一部分，提高了整体的处理能力，从而满足了高分辨率显示环境的需求，提高了高分辨率显示环境的显示质量。

与现有的分布式显示***及显示方式相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明突破了传统分布式显示***中处理单元与显示单元的“一对多”模式，而是通过使用一个或者一个以上的多个处理单元来对一个显示单元所需显示的图像进行处理，采用处理单元与显示单元的“一对一”或“多对一”等模式，从而可以大大提高整个***的处理能力；

2、本发明由于是采用多个处理单元，且处理单元与显示单元之间采用“一对一”或者“多对一”等处理模式，从而，不仅能处理大数据量的信号，还可以同时处理多路信号，在高分辨率显示环境的任意位置开多个窗口；

3、本发明的分布式处理***的“一对一”或者“多对一”处理模式，结构简单，且具有较强的处理能力，实用性强。

附图说明

图1是本发明分布式数字处理***实施例一的结构示意图；

图2是本发明分布式数字处理***实施例二的结构示意图；

图3是本发明分布式数字处理***实施例三的结构示意图；

图4是本发明分布式数字处理***实施例四的结构示意图；

图5是本发明分布式数字处理***实施例五的结构示意图；

图6是本发明分布式数字处理***实施例六的结构示意图；

图7是本发明分布式数字处理方法实施例一的流程示意图；

图8是本发明分布式数字处理方法实施例二的流程示意图。

具体实施方式

下面以具体实施例的方式对本发明的方案进行详细描述。

在下面的阐述中，首先针对本发明的分布式处理***进行阐述。

实施例一：

如图1所示，是本发明分布式处理***实施例一的结构示意图。

如图所示，本发明的分布式处理***包括与信号源(图中未示出)连接的控制单元101、与控制单元101连接的计算单元102、以及分别与所述信号源、所述计算单元102连接的两个或者两个以上的多个处理单元103，该多个处理单元103的任意一个分别与高分辨率显示环境中的其中一个显示单元104进行连接，即每个处理单元103仅连接一个显示单元104，实行一对一的连接，其中，所述计算单元为1个或多个，计算单元的增多可以增加整个***的处理能力；

所述控制单元101，用于接收窗口指令，所述窗口指令包括在高分辨率显示环境中所开窗口相对于所述高分辨率显示环境的第一坐标范围及信号源信息，该信号源信息包括信号源的地址信息；

所述计算单元102用于根据所述信号源信息、所述第一坐标范围，计算各相关显示单元104与所述窗口的重叠部分相对于该显示单元的第三坐标范围、相对于信号源的第四坐标范围；

所述处理单元103，用于根据所述第四坐标范围，从所述信号源中提取出对应于该第四坐标范围的相应部分，即各显示单元所应显示的相应部分，并对该部分信号进行处理，然后根据所述第三坐标范围，将处理后的结果发送给对应的显示单元104予以显示。

下面针对本发明的分布式处理***进行详细描述。

在具体处理时，通过***的信号输入设备，例如人机界面，输入打开窗口的操作指令，该操作指令中包含需要在高分辨率显示环境的某个位置打开一个确定大小的窗口，显示某个信号源的内容的信息，即包含了需打开窗口的第一坐标范围信息以及信号源信息，由控制单元101接收到该操作指令；

随后，计算单元102根据所述操作指令中的第一坐标范围、信号源信息计算出各显示单元104与所述窗口的重叠部分相对于所述各显示单元104的第三坐标范围、以及相对于所述信号源的第四坐标范围，即各显示单元104所应当显示的部分位于该显示单元104的具***置、位于信号源的具***置；

随后，各处理单元103根据该第四坐标范围，接收信号源信息，从信号源中提取出对应于所述第四坐标范围的相应部分的信号源信息进行操作处理，该操作处理包括解码操作，还可以包括同步操作，以提高高分辨率显示环境显示画面的质量；

然后，根据第三坐标范围，所述各处理单元103将操作处理后的信号源信息发送给对应的显示单元104，由所述各显示单元104进行显示，并将操作处理后的信息显示在该第三坐标范围内。各显示单元104分别所显示的部分拼接起来，从而组成整幅的高分辨率显示画面或图像。

根据上述本发明的分布式数字处理***，对于需要在高分辨率显示的信号源，将其划分为多个小部分，各处理单元分别处理信号源的一部分，各部分分别由不同的显示单元进行显示，拼接成高分辨率的整幅显示画面，由于各处理单元仅处理信号源的一个部分，提高了***整体的处理能力，从而满足了高分辨率显示环境的需求，提高了高分辨率显示环境的显示质量。

其中，本发明所使用的信号源可以是IP摄像头的视频信号、通过对模拟信号转换后的数字信号、或者是其他的数字信号，例如图片等等。或者是，在本发明的分布式处理***中，可包括一个模数转换模块或装置，用于当信号源是模拟信号时，将模拟信号转换成数字信号，方便***的分布式处理。

此外，在同一个分布式处理***中，所采用的各处理单元可以相同，也可以不同。

实施例二：

如图2所示，是本发明分布式处理***实施例二的结构示意图。

如图所示，在本实施例中，与实施例一的不同之处主要在于，每个处理单元103与高分辨率显示环境中的两个显示单元104连接。

如图2所示，在本实施例中，所述分布式处理***包括：

与信号源(图中未示出)连接的控制单元101、与控制单元101连接的计算单元102、以及分别与所述信号源、所述计算单元102连接的两个或者两个以上的多个处理单元103，该多个处理单元103的任意一个分别与高分辨率显示环境中的其中两个显示单元104进行连接。

在一个处理单元103连接有两个显示单元104的情况下，当处理单元103的处理能力较强时，其可以同时对两个显示单元104所需显示的信号进行处理，减少了处理单元103的数量，节省了资源。

需要注意的是，本实施例中是每个处理单元103连接两个显示单元104，在处理单元103的处理能力可以达到要求的情况下，该处理单元103还可以连接三个或者三个以上的显示单元104，只要该处理单元103的处理能力能够满足相应的处理要求即可。

本实施例中的其他技术特征与实施例一中的相同，在此不予赘述。

实施例三：

如图3所示，是本发明分布式处理***实施例三的结构示意图。

如图3所示，在本实施例中，与实施例二的不同之处主要在于，其中的两个处理单元组成一个处理单元组，该处理单元组与高分辨率显示环境中的一个显示单元相对应，且该处理单元组中的其中一个处理单元与该对应的显示单元相连接。

如图所示，在本实施例中，以多个计算单元为示例，所述分布式处理***包括：

与信号源(图中未示出)连接的控制单元101、与控制单元101连接的至少两个计算单元102、以及分别与所述信号源、所述计算单元102连接的两个或者两个以上的处理单元组，每个处理单元组与高分辨率显示环境中的一个显示单元104相对应，且每个处理单元组具有两个处理单元103，且每一个处理单元组中的其中一个处理单元103与高分辨率显示环境中的对应的显示单元104相连接。

在由两个处理单元103组成的处理单元组对应一个显示单元104的情况下，可满足海量图像的特殊处理需求。

需要注意的是，本实施例中是每个处理单元组由两个处理单元103组成，且每个处理单元组对应一个显示单元104，在用户需要处理的数据更大的情况下，处理单元组还可以是由三个或者三个以上的处理单元103组成。此外，每个处理单元组所包括的处理单元103的数目可以不尽相同，例如可以分别是1个、2个、3个、4个等等，此外，在处理单元组的处理能力达到要求的情况下，还可以是每一个处理单元组对应着两个或者两个以上的显示单元104。

在使用处理单元组的情况下，处理单元组中的各处理单元之间协同工作，分别处理相关任务的一部分，然后将经处理的部分数据传输给与显示单元相连接的处理单元，然后由该处理单元对各部分数据进行合并，再传输给显示单元进行显示。

本实施例中的其他技术特征与实施例二中的相同，在此不予赘述。

实施例四：

如图4所示，是本发明分布式处理***实施例四的结构示意图。

在本实施例中，与上述实施例三的不同之处主要在于，本实施例中，所述计算单元102包括第一计算单元(图中未示出)与第二计算单元(图中未示出)，将相互连接的第二计算单元与处理单元103放置在同一处理设备中，而将控制单元101与第一计算单元放置在主控服务器中，即在应用时，可将第二计算单元与处理单元103放置在同一实体设备，而将控制单元101与第一计算单元放置在另一实体设备上。

此外，在本实施例中，所述第一计算单元用于根据所述窗口指令以及预设的显示单元与高分辨率显示环境的对应关系、处理单元与显示单元的对应关系获得位于所述窗口范围内的相关显示单元、以及各显示单元与所述窗口重叠的部分相对于所述高分辨率显示环境的第二坐标范围；所述第二计算单元用于根据所述信号源信息、所述第一坐标范围、所述第二坐标范围，计算出各显示单元与所述窗口重叠的部分相对于该显示单元的第三坐标范围、相对于所述信号源的第四坐标范围。

如图4所示，在本实施例中，本发明的分布式处理***包括与信号源连接的主控服务器、分别与信号源连接的两个或者两个以上的多个处理设备、主控服务器还分别与该多个处理设备相连接，该多个处理设备的任意一个分别与高分辨率显示环境中的其中一个显示单元进行连接，即每个处理设备仅连接一个显示单元，实行一对一的连接；

所述主控服务器，用于接收在高分辨率环境中打开一个窗口的第一操作指令，所述第一操作指令包括所述窗口相对于所述高分辨率显示环境的第一坐标范围及信号源信息，并根据所述第一坐标范围、处理设备与显示单元的对应关系、显示单元与高分辨率环境的位置对应关系，判断与所述窗口范围具有重叠部分的相关显示单元、以及对应的处理设备，计算所述各显示单元与所述窗口相重叠的部分相对于所述高分辨率显示环境的第二坐标范围，并向与该显示单元对应的处理设备发送操作处理指令，所述操作处理指令包括所述信号源信息、第一坐标范围、第二坐标范围；

所述处理设备，用于根据所述操作处理指令，根据所述信号源信息、第一坐标范围、第二坐标范围，计算出该显示单元所显示的部分，即与所述窗口相重叠的部分相对于该显示单元的第三坐标范围、相对于信号源的第四坐标范围，并根据第四坐标范围从所述信号源中提取出所对应于所述第四坐标范围的相应部分，即各显示单元所应显示的相应部分，并对该部分信号进行处理，然后根据第三坐标范围，将处理后的结果发送给对应的显示单元，显示单元将所述处理后的结果进行显示，使得对应于所述第四坐标范围的部分显示在在该第三坐标范围内。

下面针对本实施例中的分布式处理***进行详细描述。

在本发明所应用的高分辨率显示环境中，如图所示，该高分辨率显示环境有两个或者两个以上的多个显示单元拼接而成，每个显示单元对应于高分辨率显示环境的一个部分，且该相应的对应关系在主控服务器中予以储存。

各设备连接好之后、进行具体处理之前，首先可进行初始化操作，该初始化操作可以包括：

各设备(包括主控服务器、处理设备、显示单元等)进行上电自检；

主控服务器按照预先设定好的拼接方式，即哪一个处理设备对应于哪一个显示单元，且该显示单元对应于超高分辨率现实环境中的哪一个区域，对分布式处理***的环境进行初始化；

处理设备连接至主控服务器，向主控服务器发送连接信息，连接信息中包括该处理设备自身的分辨率、颜色、深度等信息，随后等待主控服务器来判断本机的设置是否有效；

在设置正常的情况下，主控服务器向处理设备发送其所负责的显示区域，即高分辨率现实环境中的坐标范围。

在具体处理时，通过主控服务器的人机界面输入打开窗口的第一操作指令，该第一操作指令中包含需要在高分辨率显示环境的某个位置打开一个确定大小的窗口，显示某个信号源的内容的信息，即包含了需打开窗口的第一坐标范围信息以及信号源信息。

在主控服务器接收到该第一操作指令后，根据该第一操作指令中的第一坐标范围，以及预设的各处理设备、显示单元与高分辨率显示环境的对应关系，确定该窗口落入了那些显示单元的显示范围，即该窗口与哪些显示单元具有重叠部分，该窗口与哪些显示单元、处理设备相关；

在确定了相关处理设备之后，主控服务器根据上述第一坐标范围计算出所述窗口落入所述各相关显示单元的部分相对于高分辨率显示环境的第二坐标范围，即所述各相关显示单元所需显示的部分位于所述高分辨率显示环境的第二坐标范围，并向对应的各处理设备发送第二操作指令，该第二操作指令中包括各处理设备对应的显示单元的第一坐标范围、第二坐标范围及信号源信息；

各处理设备接收上述第二操作指令，并根据第二操作指令中的第一坐标范围、第二坐标范围及信号源信息计算出各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于所述各显示单元的第三坐标范围、以及相对于所述信号源的第四坐标范围，即各显示单元所应当显示的部分位于该显示部分的具***置、位于信号源的具***置；

随后，各处理设备根据各自的第四坐标范围，接收信号源信息，从信号源中提取出对应于所述第四坐标范围的相应部分的信号源信息进行操作处理，该操作处理包括解码操作，还可以包括同步操作，以提高高分辨率显示环境显示画面的质量；

然后，所述各处理设备根据第三坐标范围将操作处理后的信号源信息向与其对应的显示单元发送，由所述显示单元将操作处理后的信息显示在该第三坐标范围内。各显示单元分别所显示的部分拼接起来，从而组成整幅的高分辨率显示画面或图像。

根据上述本发明的分布式数字处理***，对于需要在高分辨率显示的信号源，将其划分为多个小部分，各处理设备分别处理信号源的一部分，各部分分别由不同的显示单元进行显示，拼接成高分辨率的整幅显示画面，由于各处理设备仅处理信号源的一个部分，提高了***整体的处理能力，从而满足了高分辨率显示环境的需求，提高了高分辨率显示环境的显示质量。

其中，所述处理设备可以是计算机、嵌入式处理设备、逻辑芯片等设备，根据具体应用环境等需要的不同可以有所不同。

此外，如图所示，本发明所使用的信号源可以是IP摄像头的视频信号、通过对模拟信号转换后的数字信号、或者是其他的数字信号，例如图片等等。或者是，在本发明的分布式处理***中，可包括一个模数转换模块或装置，用于当信号源是模拟信号时，将模拟信号转换成数字信号，方便装置、***的分布式处理。

此外，在同一个分布式处理***中，所采用的各处理设备可以全部采用相同的处理设备，也可以同时使用多个不同的处理设备，例如部分处理设备为计算机，部分处理设备是嵌入式处理设备，部分处理设备是逻辑芯片等等。

另外，在本实施例中，是以相互连接的第二计算单元与处理单元103位于同一处理设备、控制单元101与第一计算单元位于主控服务器上进行说明，实际上，也可以是下述方案：

将该计算单元102与控制单元101共同置于主控服务器上，各处理设备中仅包含处理单元103，由该主控服务器中的计算单元102计算出所述第三坐标范围、第四坐标范围之后，再将该第三坐标范围、第四坐标范围发送给对应的处理设备，由各处理设备提取出对应部分的信号源并进行相应的操作处理；

或者，仅将控制单元101置于主控服务器上，将计算单元102与处理单元103共同置于处理设备上，此时，由各处理设备中的计算单元102分别计算出各处理设备对应的第三坐标范围、第四坐标范围，并进行相应的操作处理；

另外，也可以是将所述控制单元101、计算单元102、处理单元103也可位于同一台物理设备上，其他的具体处理过程可与上述过程相同，在此不予赘述。

此外，出于简化设备数量、节约资源的考虑，主控服务器可以与其中的一个处理设备位于同一设备上，例如计算机，尤其是当上述第三坐标范围、第四坐标范围是由处理设备自身来进行计算时，主控服务器的计算量不大，将主控服务器与其中一个处理设备设置与同一设备上也更能节约设备资源。

实施例五：

如图5所示，是本发明分布式处理***实施例五的结构示意图。

如图所示，在本实施例中，与实施例四的不同之处主要在于，所述信号源、主控服务器、各处理设备之间分别通过数据通讯设备来进行连接，从而可以简化***连接时的线路数量，所述数据通讯设备可以是网络交换机或其他，优选为网络交换机。

如图5所示，在本实施例中，所述分布式处理***中：

信号源、主控服务器、各处理设备均连接到网络交换机，信号源与主控服务器之间、主控服务器与各处理设备之间、信号源与各处理设备之间均通过该网络交换机连接，各处理设备分别与高分辨率显示环境中的其中一个显示单元连接。从而，在进行***布局时，可以简化***连接时的线路数量，且在***升级时，例如增加处理设备的数量时，可以简化操作。

本实施例中的其他技术特征与实施例四中的相同，在此不予赘述。

实施例六：

如图6所示，是本发明分布式处理***实施例六的结构示意图。

如图6所示，在本实施例中，与实施例五的不同之处主要在于，每个处理设备均与高分辨率显示环境中的其中两个显示单元连接。

如图所示，在本实施例中，所述分布式处理***包括：

信号源、主控服务器、各处理设备均连接到网络交换机，信号源与主控服务器之间、主控服务器与各处理设备之间、信号源与各处理设备之间均通过该网络交换机连接，各处理设备分别与高分辨率显示环境中的其中两个显示单元连接。从而，当处理设备的处理能力很强时，可以同时对两个显示单元所需显示的信号源进行处理，节约了处理设备的数量。

在一个处理设备连接有两个显示单元的情况下，该处理设备分别根据各显示单元位于所述窗口范围内的部分相对于信号源的第四坐标范围，即各显示单元所需显示的部分相对于信号源的第四坐标范围，提取出相应的信号源的部分进行处理，并根据各显示单元所对应的第三坐标范围将处理后的信息发送给各显示单元，各显示单元分别根据各自所接收的处理设备的显示信息进行显示，该显示信息包括处理设备处理后的信号源信息。

其中，图6中是以每个处理设备与高分辨率显示环境中的其中两个显示单元进行连接，在不改变本发明宗旨的情况下，且各处理设备的处理能力能够满足多项处理要求的情况下，各处理设备所连接的显示单元的数目可以不尽相同，例如，第一个处理设备与高分辨率显示环境的其中一个显示单元连接，第二个处理设备与高分辨率显示环境的其中三个显示单元连接，而第三个处理设备与高分辨率显示环境的其中两个显示单元连接等等。

此外，针对海量图像的处理，由于所需处理的数据量非常大，可以将每两个或两个以上的处理设备构成一个处理设备组，每一个处理设备组与高分辨率显示环境中的其中一个显示单元相对应，且处理设备组中的其中一个处理单元与该对应的显示单元相连接。在不改变本发明宗旨的情况下，为了满足数据处理的需求，可以是一个处理设备组对应着某一个显示单元，也可以是一个处理设备组对应着两个或者两个以上的显示单元，在满足处理要求的情况下，根据具体情况的不同可以有所不同，例如，在一个处理设备组对应两个显示单元的情况下，由同一个处理设备同时与两个显示单元连接，或者是由两个处理设备分别与该相应的显示单元连接，处理设备组处理后的结果分别由不同的处理设备发送给对应的显示单元，只需该处理设备组的处理能力能够满足相应的处理要求即可。

一个处理设备组协同工作，分别处理相关任务的一部分，然后将经处理的部分数据通过网络交换机或者其他方式传输给与显示单元相连接的处理设备，然后由该处理设备将各部分数据进行合并，再传输给显示单元进行显示。

本实施例中的其他技术特征与实施例五中的相同，在此不予赘述。

根据上述各实施例中本发明的分布式处理***，与现有的分布式显示***及显示方式相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明突破了传统分布式显示***中处理单元与显示单元的“一对多”模式，而是通过使用一个或者一个以上的多个处理单元来对一个显示单元所需显示的图像进行处理，并将各处理单元处理完成的结果拼接成完整的图像，所采用的是处理单元与显示单元的“一对一”或“多对一”等模式，从而可以大大提高整个***的处理能力；

2、本发明由于是采用多个处理单元，且处理单元与显示单元之间采用“一对一”或者“多对一”等处理模式，从而，不仅能处理大数据量的信号，还可以同时处理多路信号，在高分辨率显示环境的任意位置开多个窗口；

3、本发明的分布式处理***的“一对一”或者“多对一”处理模式，结构简单，且具有较强的处理能力，实用性强。

下面对上述本发明的分布式处理***处理数字信号的方法的实施例进行详细阐述。

实施例一：

如图7所示，是本发明分布式处理数字信号的方法实施例一的流程示意图。在本实施例中，控制单元101位于主控服务器，处理单元103位于处理设备，主控服务器与处理设备分别完成不同的计算处理等过程，并由处理设备计算出各显示单元与高分辨率显示环境中所开窗口的重叠部分相对于该显示单元的第三坐标范围、相对于信号源的第四坐标范围。

如图所示，本实施例中的方法包括步骤：

步骤S101：主控服务器接收到第一操作指令信息，该第一操作指令信息中包括需要在高分辨率显示环境上打开一个确定窗口的第一坐标范围、以及需要在该窗口中显示哪个信号源的信号源信息，该信号源信息包括信号源的地址信息、大小等信息，进入步骤S102；

步骤S102：主控服务器根据所述第一坐标范围、以及预定的各显示单元与高分辨率显示环境的坐标范围的对应关系，确定出该第一坐标范围与哪些显示单元具有相覆盖的部分，即与该第一坐标范围相对应的显示单元，并计算出各显示单元位于所述窗口范围内的部分，即与所述窗口相覆盖的部分位于所述高分辨率显示环境的第二坐标范围，进入步骤S103；

步骤S103：主控服务器向相应的处理设备发送第二操作指令信息，该第二操作指令信息包括上述第一坐标范围、第二坐标范围及信号源信息，其中，当某一个处理设备同时连接有两个或者两个以上的显示单元、且该多个显示单元均是位于所述窗口范围内时，该第二操作指令信息中可包括该多个显示单元对应的第一坐标范围、第二坐标范围以及显示单元的地址信息，进入步骤S104；

步骤S104：各处理设备根据该第二操作指令信息中的第一坐标范围、第二坐标范围及信号源信息，计算出相对应的各显示单元与所述窗口范围的重叠部分相对于该显示单元的第三坐标范围、及相对于信号源的第四坐标范围，进入步骤S105；

步骤S105：处理设备接收信号源信息，根据所述第四坐标范围从所述信号源中提取出该信号源的相应部分，或者处理设备在接收信号源时即根据所述第四坐标范围只接收该第四坐标范围对应的部分，并对该相应部分的信号源进行操作处理，进入步骤S106；

步骤S106：处理设备根据第三坐标范围将操作处理后的信号源信息向对应的显示单元发送，进入步骤S107；

步骤S107：各显示单元将操作处理后的信号源信息进行显示，使其显示在该第三坐标范围内。

根据上述实施例中的方法，各处理设备分别处理信号源的其中的一个部分，并分别由不同的显示单元予以显示，各显示单元所显示的部分拼接起来即可形成完整的显示画面，形成高分辨率的显示画面，此外，由于对同一信号源的处理分别由多个处理设备来完成，各处理设备只处理信号源的其中的一部分，从而极大地提高了处理能力，提高了高分辨率显示环境的显示质量。

其中，所述步骤S105中，所述操作处理包括解码、同步处理操作等，以使各显示单元最后显示的图像是同步进行，提高图像显示的质量，其中，该同步处理操作可以是采用现有技术中的同步处理方法。

此外，所述信号源可以是IP摄像头等获取的数字信号、通过模数转换设备转换后的数字信号、未压缩的原始数字信号、压缩过的数字信号、或者其他的数字信号等等。

实施例二：

如图8所示，是本发明分布式处理数字信号的方法实施例二的流程示意图。在本实施例中，与实施例一中的方法的不同之处主要在于，控制单元101与计算单元102位于主控服务器，处理单元103位于处理设备，本实施例中的方法是由主控服务器计算第三坐标范围、第四坐标范围。

如图所示，本实施例中的方法包括步骤：

步骤S201：主控服务器接收到第一操作指令信息，该第一操作指令信息中包括需要在高分辨率显示环境上打开一个确定窗口的第一坐标范围、以及需要在该窗口中显示哪个信号源的信号源信息，该信号源信息包括信号源的地址信息、大小等信息，进入步骤S202；

步骤S202：主控服务器根据所述第一坐标范围、以及预定的各显示单元与高分辨率显示环境的坐标范围的对应关系，确定出该第一坐标范围与哪些显示单元具有相覆盖的部分，即与该第一坐标范围相对应的显示单元，并计算出各显示单元与所述窗口范围相覆盖的部分位于所述高分辨率显示环境的第二坐标范围，即所述窗口位于该显示单元的部分相对于所述高分辨率显示环境的坐标，进入步骤S203；

步骤S203：主控服务器根据第一坐标范围、第二坐标范围及信号源信息，计算出各显示单元与所述窗口向覆盖的部分相对于该显示单元的第三坐标范围、及相对于信号源的第四坐标范围，进入步骤S204；

步骤S204：主控服务器向相应的处理设备发送第二操作指令信息，该第二操作指令信息包括上述第三坐标范围、第四坐标范围及信号源信息，当某一个处理设备同时连接有两个或者两个以上的显示单元、且该多个显示单元均是位于所述窗口范围内时，该第二操作指令信息中可包括该多个显示单元对应的第三坐标范围、第四坐标范围以及显示单元的地址信息，进入步骤S205；

步骤S205：处理设备接收信号源信息，根据所述第四坐标范围从所述信号源中提取出该信号源的相应部分，或者处理设备在接收信号源时即根据所述第四坐标范围只接收该第四坐标范围对应的部分，并对该相应部分的信号源进行操作处理，进入步骤S206；

步骤S206：处理设备根据第三坐标范围将操作处理后的信号源信息向对应的显示单元发送，进入步骤S207；

步骤S207：各显示单元根据所述显示操作指令，将所述操作处理后的信号源信息予以显示，即将操作处理后的信号源信息显示在该第三坐标范围内。

其中，所述步骤S205中，所述操作处理包括解码、同步处理操作，以使各显示单元最后显示的图像是同步进行，提高图像显示的质量，其中，该同步处理操作可以是采用现有技术中的同步处理方法。

本实施例中的其他技术特征与上述实施例一中的相同，在此不予赘述。

其中，在上述实施例中，分别是以主控服务器与处理设备分别进行处理过程中的一部分计算量来、由主控服务器来完成处理过程中的所有计算量进行说明，在实际应用中，也可以是由处理设备来完成处理过程中的计算量，只需能计算出最终的第三坐标范围、第四坐标范围即可。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式数字处理***，包括：

与信号源连接的控制单元，同时与所述信号源、所述控制单元连接的至少两个处理单元组，以及连接于所述控制单元与所述处理单元组之间的计算单元，所述处理单元组包括至少一个处理单元，且与高分辨率显示环境中的至少一个显示单元相对应，所述任意一个处理单元组中的一个处理单元与所述对应的显示单元相连接；

所述控制单元，用于接收在所述高分辨率显示环境中打开一个窗口的窗口指令，所述窗口指令包括所述窗口相对于所述高分辨率显示环境的第一坐标范围及信号源信息；

所述计算单元，用于根据所述信号源信息、所述第一坐标范围，计算出各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于该显示单元的第三坐标范围、相对于所述信号源的第四坐标范围；

所述处理单元，用于根据所述第四坐标范围，从所述信号源中提取出相对应的部分并进行解码处理，与所述显示单元连接的处理单元根据所述第三坐标范围，将所述处理后的结果传输给对应的显示单元予以显示。

2.根据权利要求1所述的分布式数字处理***，其特征在于，所述计算单元替换为第一计算单元和第二计算单元；

所述第一计算单元，用于根据所述窗口指令以及预设的显示单元与高分辨率显示环境的对应关系、处理单元与显示单元的对应关系获得位于所述窗口范围内的相关显示单元、以及各显示单元与所述窗口重叠的部分相对于所述高分辨率显示环境的第二坐标范围；

所述第二计算单元，用于根据所述信号源信息、所述第一坐标范围、所述第二坐标范围，计算出各显示单元与所述窗口重叠的部分相对于该显示单元的第三坐标范围、相对于所述信号源的第四坐标范围；

所述控制单元与所述第一计算单元位于主控服务器上，所述第二计算单元与所述处理单元位于同一处理设备上。

3.根据权利要求1所述的分布式数字处理***，其特征在于：

所述控制单元与所述计算单元位于主控服务器上，所述处理单元分别位于不同的处理设备上；或者所述控制单元位于主控服务器上，所述计算单元与所述处理单元位于同一处理设备上；

所述计算单元至少为一个。

4.根据权利要求2或3所述的分布式数字处理***，其特征在于，还包括连接在所述信号源、所述主控服务器和所述处理设备之间的数据通讯设备，所述信号源、所述主控服务器、所述处理设备之间通过所述数据通讯设备进行数据交换。

5.根据权利要求4所述的分布式数字处理***，其特征在于，所述数据通讯设备为网络交换机。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的分布式数字处理***，其特征在于，还包括所述高分辨率显示环境，所述高分辨率显示环境由至少两个显示单元组成。

7.根据权利要求2或3所述的分布式数字处理***，其特征在于，所述处理设备包括计算机、嵌入式设备、逻辑芯片。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的分布式数字处理***，其特征在于，还包括与所述信号源连接的模数转换装置，用于当所述信号源为模拟信号时，将所述模拟信号转换为数字信号。

9.一种分布式处理数字信号的方法，包括步骤：

接收到在高分辨率显示环境中打开一个窗口的操作指令信息，所述操作指令信息包括信号源信息、所述窗口在高分辨率显示环境的坐标范围；

根据所述操作指令信息，将所述窗口在高分辨率显示环境的坐标范围转换为各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于该显示单元的坐标范围、相对于信号源的坐标范围；

根据各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于信号源的坐标范围，分别从所述信号源中提取出相应部分并进行解码操作处理，并根据各显示单元与所述窗口的重叠部分相对于该显示单元的坐标范围，将解码操作处理后的信息发送给对应的显示单元进行显示。

10.根据权利要求9所述的分布式处理数字信号的方法，其特征在于，所述操作处理还包括同步处理。

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