CN102196244B - 基于服务的视频信号调用***及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于服务的视频信号调用***，包括：硬件设备服务层用于采集视频，采用视频采集卡；操作***调用层用于启动底层服务并调用相应软件；信号采集接入驱动层用于接入各种视频信号；视频信号调用服务层用于接收视频服务请求，并分析视频服务请求类型，根据请求类型，调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，完成操作。此外，本发明还公开了该基于服务的视频信号调用***的实现方法。本发明为多信号、多通道的视频信号需求提供管理平台，将视频服务的初始化、切换等基础化操作与显示、隐藏、参数调整等实时性要求较高的操作分离，使在满足运算速度的情况下，高效准确地为多用户提供服务。
Description
技术领域
本发明涉及一种大屏幕投影显示***，尤其涉及一种用于大屏幕显示***的基于服务的视频信号调用***。此外，本发明还涉及该基于服务的视频信号调用***的实现方法。
背景技术
随着IP摄像头，流媒体服务器在大屏幕投影显示领域的广泛应用，如何将数字视频流接入大屏幕***，如何通过有效的管理平台来合理调用多信号、多通道的视频信号，将视频快速、清晰地显示在大屏幕上显得越来越重要。
传统的视频信号一般多为请求-应答式，且一切信号的处理过程均依赖于请求的发生。即传统的视频信号调用机制是基于用户指令。用户每发一条指令，都会经历视频信号调用服务层，操作***层和硬件设备服务层，最终完成对指令的处理，打开一个视频信号。采用这种方式，对于视频信号服务需要的计算机运算速度、缓冲区大小要求较高，这与视频信号服务设备的硬件配置不足而造成的性能有限有关。在这种方式下，由于一条指令要经过多层的处理，每次都要重新对采集窗口进行初始化操作，所以效率较低，且采集窗口的参数调整应答时间也较慢。且在这种方式下，可移植性差，原因在于底层的命令没有抽象化。随着硬件设备的性能不断提高，价格的不断降低，我们有理由采用一种更优的策略来实现视频信号的调用，从而提供更好的用户体验。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于服务的视频信号调用***，其利用了高性能计算机底层处理调度运算机制，为多信号、多通道的视频信号需求提供管理平台，这种设计体现了高度的封装化和抽象化，其主要特点：将视频服务的初始化、切换等基础化操作与显示、隐藏、参数调整等实时性要求较高的操作分离，使得在满足运算速度的情况下，高效准确地为多用户提供服务。为此，本发明还提供该基于服务的视频信号调用***的实现方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于服务的视频信号调用***，包括硬件设备服务层、操作***调用层、信号采集接入驱动层和视频信号调用服务层；
该硬件设备服务层用于采集视频，采用视频采集卡；
该操作***调用层用于与硬件设备服务层取得通讯，实时捕捉视频信号调用***的数据变化并将这些更新过的数据反馈到上层数据结构中；所述上层数据结构包括视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器；
该信号采集接入驱动层用于接入各种视频信号，并将接入的视频信号传送至视频信号调用服务层；
该视频信号调用服务层用于接收视频服务请求，并分析视频服务请求类型，根据请求类型来调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，完成操作。
所述硬件设备服务层随***启动而运行，用于调用硬件设备接口函数，初始化包括***采集通道数量、***输出区域面积、***所支持硬件型号的基本数据。
所述信号采集接入驱动层通过抽象化的函数接口，实现了包括打开采集窗口、更新采集窗口属性的基本视频信号调用***的功能，在***启动后，信号采集接入驱动层会自动运行，这个过程会检测视频信号，初始化***参数，并在后台采集视频信号，用于完成视频服务的初始化操作。
所述视频信号静态属性数据库中存放了与一个视频流相关的诸多静态属性；针对每种属性，该数据库中记录了属性名称，属性ID，最大值，最小值和当前值；所述静态属性包括亮度、对比度、灰度、饱和度、左、右、上、下边剪裁、X/Y偏移。
所述视频信号状态迭代服务器中存放了有关视频状态的可变属性；所述可变属性包括当前视频的ID，当前视频的可见或不可见状态，当前视频可开启的最大窗口数量，当前视频已开启的窗口数量。
所述视频服务请求包括：视频服务请求类型、视频信号索引、视频信号对应的窗口句柄、视频信号的定位信息；所述视频服务请求类型包括：开启视频、关闭视频、调整视频参数、获取视频参数。
所述根据请求类型来调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器具体为：根据请求类型，得到整条请求余下数据的排列方式和含义，从而调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器。
此外，本发明还提供一种基于服务的视频信号调用***的实现方法，包括如下步骤：
(1)启动信号采集接入驱动层，完成视频服务的初始化操作；
(2)后台迭代开启视频信号，等待视频服务请求；
(3)接入新请求，启动视频信号调用服务层，分析视频服务请求类型，根据请求类型，调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，将相关数据反馈给请求方，完成操作。
步骤(2)中，所述后台迭代开启视频信号具体为：通过启动操作***调用层来调用硬件设备服务层的视频采集卡和显示卡，从而开启各通道的所有视频信号，同时操作***调用层实时捕捉视频信号调用***的数据变化并将这些更新过的数据反馈到视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器的数据结构中；信号采集接入驱动层接入各视频信号，并将接入的视频信号传送至视频信号调用服务层。
步骤(3)中，所述分析视频服务请求类型，根据请求类型，调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，具体采用如下方法：自定义视频服务请求类型，根据请求类型，得到整条请求余下数据的排列方式和含义，从而调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、请求-应答更加迅速，效率更高：因为这种方式节约了每次指令都要重新打开信号源的过程。而调节属性过程所需要的时间大大低于开启采集窗口所需要的时间。本发明将视频服务的初始化、切换等基础化操作与显示、隐藏、参数调整等实时性要求较高的操作分离，可以很方便地增加视频调用服务请求的发起端，使得请求发起者的动作更加简单，应答者的反应更加迅速，符合当前***结构倡导的轻量级客户端的概念。
2、可移植性好：因为这种方式对视频信号的采集和调用进行了分层设计。将具体的硬件设备服务层封装起来，使得该层只负责针对特定的硬件设备进行视频信号管理。如果需要更换硬件设备，只需更换相关的层次模块，而无需破坏整体结构。
3、减少了实际的视频信号调用次数，从而降低了由于硬件性能造成的***不稳定；
4、充分考虑到延展性和复用性，使请求的发起者更容易得到高质量的服务。
附图说明
图1是本发明基于服务的视频信号调用***的结构示意图；
图2是本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种基于服务的视频信号调用***，包括硬件设备服务层、操作***调用层、信号采集接入驱动层和视频信号调用服务层；
该硬件设备服务层用于采集视频，采用本领域常用的视频采集卡；该层随***启动而运行，用于调用硬件设备接口函数，初始化包括***采集通道数量、***输出区域面积、***所支持硬件型号等等基本数据；
该操作***调用层用于启动底层服务并调用相应软件；该层负责与硬件设备服务层取得通讯，实时捕捉视频信号调用***的数据变化并将这些更新过的数据反馈到上层数据结构(包括视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器)中；
该信号采集接入驱动层用于接入各种视频信号，并将接入的视频信号传送至视频信号调用服务层；视频服务的初始化操作由信号采集接入驱动层完成；在***启动后，信号采集接入驱动层会自动运行，这个过程会检测视频信号，初始化***参数，并在后台采集视频信号；该层通过抽象化的函数接口，实现了打开采集窗口、更新采集窗口属性等基本视频信号调用***的功能；
该视频信号调用服务层用于接收视频服务请求，并分析视频服务请求类型(本发明设计了一套自定义的请求方式，在请求中，可能包含如下的信息：例如视频信号请求类型(开启视频、关闭视频、调整视频参数、获取视频参数等)，视频信号索引，视频信号对应的窗口句柄，视频信号的定位信息等等)，根据请求类型，得到整条请求余下数据的排列方式和含义(例如，请求头部为开启视频请求，则接下来的请求即为开启请求的视频索引号，开启视频的窗口，视频信号的定位信息)，从而调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，完成操作。所述视频信号静态属性数据库中存放了与一个视频流相关的诸多静态属性，例如亮度、对比度、灰度、饱和度、左(右、上、下)边剪裁、X/Y偏移等；针对每种属性，该数据库中记录了属性名称，属性ID，最大值，最小值和当前值。所述视频信号状态迭代服务器中存放了有关视频状态的可变属性，例如当前视频的ID，当前视频的可见或不可见状态，当前视频可开启的最大窗口数量，当前视频已开启的窗口数量等。显示、隐藏、参数调整等操作由视频信号调用服务层完成。
如图2所示，本发明还提供一种基于服务的视频信号调用***的实现方法，包括如下步骤：
(1)加载视频信号驱动模块，即启动信号采集接入驱动层，完成视频服务的初始化操作；
(2)后台迭代开启各通道的所有视频信号(通过启动操作***调用层来调用硬件设备服务层的视频采集卡和显示卡，从而开启各通道的所有视频信号，同时操作***调用层实时捕捉视频信号调用***的数据变化并将这些更新过的数据反馈到视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器的数据结构中；信号采集接入驱动层接入各视频信号，并将接入的视频信号传送至视频信号调用服务层)，等待视频服务请求；
(3)接入新请求，启动视频信号调用服务层，分析视频服务请求类型(本发明设计了一套自定义的请求方式，在请求中，可能包含如下的信息：例如视频信号请求类型(开启视频、关闭视频、调整视频参数、获取视频参数等)，视频信号索引，视频信号对应的窗口句柄，视频信号的定位信息等等)，根据请求类型，得到整条请求余下数据的排列方式和含义(例如，请求头部为开启视频请求，则接下来的请求即为开启视频请求的视频索引号，开启视频的窗口，视频信号的定位信息)，从而调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器(视频信号调用服务层将分析请求服务的种类；若是调整参数的请求，则从视频信号静态属性数据库中读取各属性的限制(最大值、最小值等)，然后将更新过的属性值保存在视频信号静态属性数据库中；若是改变通道的请求，则通过信号采集接入驱动层中显示相关采集通道，最后通过视频信号状态迭代服务器更新该通道的状态值)，将相关数据反馈给请求方，完成操作。
下面举一个实施例来详细说明本发明的技术方案：用户希望将某一视频采集窗口的亮度改为50。
首先，用户通过终端输入命令，其中包含请求的种类：属性调整；请求的对象：视频采集通道5；请求改变的属性名称：亮度；请求的改变的属性值：50。
然后，该请求被传递到视频信号调用服务层，该层通过分析请求的种类，得知该请求为属性值的改变，则创建相关的数据库查询语句，从视频信号静态属性数据库中得到***对该亮度属性值得限制：最小值为零，最大值为一百。经过判断，该请求所含的属性更新值满足要求，则调用信号采集接入驱动层，将该通道亮度值由原值改为50。
最后，再次创建数据库更新语句，将视频信号静态属性数据库中关于该属性的现有值更新为50。至此，一个请求被处理。
在本发明中，视频服务的初始化操作由信号采集接入驱动层完成，而显示、隐藏、参数调整等操作由视频信号调用服务层完成。在***启动后，信号采集接入驱动层会自动运行，这个过程会检测视频信号，初始化***参数，并在后台采集视频信号。在一个指令发出后，***会直接寻找已经初始化完毕的视频源，并通过视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器传回的信息，分析并处理指令。可见，本发明将视频服务的初始化、切换等基础化操作与显示、隐藏、参数调整等实时性要求较高的操作分离，可以很方便地增加视频调用服务请求的发起端，使得请求发起者的动作更加简单，应答者的反应更加迅速，符合当前***结构倡导的轻量级客户端的概念。
Claims (9)
1.一种基于服务的视频信号调用***，其特征在于，包括硬件设备服务层、操作***调用层、信号采集接入驱动层和视频信号调用服务层；
该硬件设备服务层用于采集视频，采用视频采集卡；
该操作***调用层用于与硬件设备服务层取得通讯，实时捕捉视频信号调用***的数据变化并将这些更新过的数据反馈到上层数据结构中；所述上层数据结构包括视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器；
该信号采集接入驱动层用于接入各种视频信号，并将接入的视频信号传送至视频信号调用服务层；
该视频信号调用服务层用于接收视频服务请求，并分析视频服务请求类型，根据请求类型来调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，完成操作。
2.如权利要求1所述的基于服务的视频信号调用***，其特征在于，所述硬件设备服务层随***启动而运行，用于调用硬件设备接口函数，初始化包括***采集通道数量、***输出区域面积、***所支持硬件型号的基本数据。
3.如权利要求1所述的基于服务的视频信号调用***，其特征在于，所述信号采集接入驱动层通过抽象化的函数接口，实现了包括打开采集窗口、更新采集窗口属性的基本视频信号调用***的功能，在***启动后，信号采集接入驱动层会自动运行，这个过程会检测视频信号，初始化***参数，并在后台采集视频信号，用于完成视频服务的初始化操作。
4.如权利要求1所述的基于服务的视频信号调用***，其特征在于，所述视频信号静态属性数据库中存放了与一个视频流相关的诸多静态属性；针对每种属性，该数据库中记录了属性名称，属性ID，最大值，最小值和当前值；所述静态属性包括亮度、对比度、灰度、饱和度、左、右、上、下边剪裁、X/Y偏移。
5.如权利要求1所述的基于服务的视频信号调用***，其特征在于，所述视频信号状态迭代服务器中存放了有关视频状态的可变属性；所述可变属性包括当前视频的ID，当前视频的可见或不可见状态，当前视频可开启的最大窗口数量，当前视频已开启的窗口数量。
6.如权利要求1所述的基于服务的视频信号调用***，其特征在于，所述视频服务请求包括：视频服务请求类型、视频信号索引、视频信号对应的窗口句柄、视频信号的定位信息；所述视频服务请求类型包括：开启视频、关闭视频、调整视频参数、获取视频参数。
7.如权利要求1或6所述的基于服务的视频信号调用***，其特征在于，所述根据请求类型来调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器具体为：根据请求类型，得到整条请求余下数据的排列方式和含义，从而调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器。
8.一种基于服务的视频信号调用***的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）启动信号采集接入驱动层，完成视频服务的初始化操作；
（2）后台迭代开启视频信号，等待视频服务请求；所述后台迭代开启视频信号具体为：通过启动操作***调用层来调用硬件设备服务层的视频采集卡和显示卡，从而开启各通道的所有视频信号，同时操作***调用层实时捕捉视频信号调用***的数据变化并将这些更新过的数据反馈到视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器的数据结构中；信号采集接入驱动层接入各视频信号，并将接入的视频信号传送至视频信号调用服务层；
（3）接入新请求，启动视频信号调用服务层，分析视频服务请求类型，根据请求类型，调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，将相关数据反馈给请求方，完成操作。
9.如权利要求8所述的基于服务的视频信号调用***的实现方法，其特征在于，步骤（3）中，所述分析视频服务请求类型，根据请求类型，调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器，具体采用如下方法：自定义视频服务请求类型，根据请求类型，得到整条请求余下数据的排列方式和含义，从而调用视频信号静态属性数据库和视频信号状态迭代服务器。
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