CN104602095A - 一种组合桌面采集与同步显示方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合桌面采集与同步显示方法及***，采集端采集各路DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，然后对各路DVI画面编码输出码流；显示端对码流进行解码并缓存形成多路缓存队列；各路缓存队列根据当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，如不需要显示，则等待；如需要显示，则在组合桌面的对应区域对该帧进行显示，然后将该帧从队首删除；从而忠实地还原了的组合桌面信号。本发明提供的***和方法降低了对显示环节的要求、降低了成本，在显示时间上真实的还原了各路DVI画面。

Description

一种组合桌面采集与同步显示方法及***
技术领域
本发明涉及视频图像显示技术领域，更具体地，涉及一种组合桌面采集与同步显示方法及***。
背景技术
组合桌面是由多路画面组合而成的桌面。例如一台PC安装有4张显卡，每张显卡输出4个DVI（数字视频）画面，那么该PC就输总计出16路DVI画面，这16路DVI画面组合在一起，形成一个大分辨率的桌面，该桌面就是组合桌面。目前组合桌面的各路DVI画面多采用硬同步采集的方式，即显卡的每路DVI输出均连接到一个DVI输入板，由DVI输入板负责将各路DVI信号采集到一起，然后组合成一帧大分辨率的画面，然后在编码为IP信号对外输出。如图1所示，以8路DVI画面为例，多显卡输出业务PC输出的组合桌面由2*4个DVI画面组合而成，附图中各路画面由虚线隔开，DVI0～DVI7这8路DVI画面接入到DVI组合信号采集编码器，该编码器将各路画面在内部进行拼接，然后输出成一幅编码后的完整的桌面画面，该编码后的画面数据通常以IP信号的形式分享出去。
这种传统做法存在1个较大的问题：编码后的IP信号分辨率可能会非常大。如图1所示，假如每路DVI画面的分辨率为1920*1080，那么最终编码输出的IP信号的分辨率为7680*2160。 这对下一个显示环节就意味其需要支持超大分辨率信号的解码与显示能力，这对显示环节提出了更高的要求，器件选用范围大大变窄，成本也相应提高很多。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明的首要目的是克服现有技术的成本高、对显示环节要求高的缺陷，提供一种低成本、对显示环节要求低、画面同步性好的组合桌面采集与同步显示方法。
本发明还提供一种组合桌面采集与同步显示***。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种组合桌面采集与同步显示方法，所述方法应用于桌面采集与同步显示***，所述***包括采集端和显示端，所述方法包括以下步骤：
在采集端：
S1：采集多路DVI画面，每路DVI画面对应组合桌面的一个区域；
S2：在各路DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，对各路DVI画面编码输出码流；
在显示端：
S3：对码流进行解码，得到各路DVI画面中各帧的画面数据和时间戳pts，对各路DVI画面缓存预设数目的帧，形成多路缓存队列；
S4：选取首帧时间戳最晚的一路缓存队列的首帧作为初始显示帧，记录该帧的时间戳为PST0，删除缓存队列中时间戳在PST0之前的帧；
S5：在组合桌面的对应区域对初始显示帧进行显示，记录该帧显示时的***时间为T0，然后将该帧从队首删除；
S6：各路缓存队列根据当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，如不需要显示，则等待；如需要显示，则在组合桌面的对应区域对该帧进行显示，然后将该帧从队首删除；
S7：重复步骤S6，将各路DVI画面在组合桌面进行显示。
一种组合桌面采集与同步显示***，所述***包括显示端和多个采集端，每个采集端采集一路DVI画面，所述显示端包括控制线程以及多个采集线程和显示线程，每个采集线程和显示线程对应一路DVI画面；
采集端：用于采集DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，对各路DVI画面编码输出码流；
控制线程：用于创建和控制采集线程和显示线程；
采集线程：用于对码流进行解码，得到各路DVI画面中各帧的画面数据和时间戳pts，对各路DVI画面缓存预设数目的帧，形成多路缓存队列；
显示线程：用于根据当前***时间和时间戳在组合桌面的对应区域对各路缓存队列的首帧进行显示，然后将该帧从队首删除。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明组合桌面采集与同步显示方法，采集端采集各路DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，然后对各路DVI画面编码输出码流；显示端对码流进行解码并缓存形成多路缓存队列；各路缓存队列根据当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，如不需要显示，则等待；如需要显示，则在组合桌面的对应区域对该帧进行显示，然后将该帧从队首删除；从而忠实地还原了的组合桌面信号。分别采集各路信号并在组合桌面对应区域显示各路DVI画面，降低了对显示环节的要求、降低了成本；而且各缓存队列根据其当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，在显示时间上真实的还原了各路DVI画面。本发明组合桌面采集与同步显示***是上述方法实现的硬件基础，所述方法和***的结合实现了组合桌面的采集与同步显示。
附图说明
图1为现有技术的各路DVI画面采用硬同步采集和显示方法的示意图。
图2为本发明组合桌面采集与同步显示的示意图。
图3为本发明控制线程创建的绘图区域的示意图。
图4为本发明缓存队列的示意图。
图5为初始显示帧显示时的缓存队列示意图。
图6为删除初始显示帧后缓存队列的示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种组合桌面采集与同步显示方法，所述方法应用于桌面采集与同步显示***，所述***包括采集端和显示端，所述方法包括以下步骤：
在采集端：
S1：采集多路DVI画面，每路DVI画面对应组合桌面的一个区域；
S2：在各路DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，对各路DVI画面编码输出码流；
在显示端：
S3：对码流进行解码，得到各路DVI画面中各帧的画面数据和时间戳pts，对各路DVI画面缓存预设数目的帧，形成多路缓存队列；
S4：选取首帧时间戳最晚的一路缓存队列的首帧作为初始显示帧，记录该帧的时间戳为PST0，删除缓存队列中时间戳在PST0之前的帧；
S5：在组合桌面的对应区域对初始显示帧进行显示，记录该帧显示时的***时间为T0，然后将该帧从队首删除；
S6：各路缓存队列根据当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，如不需要显示，则等待；如需要显示，则在组合桌面的对应区域对该帧进行显示，然后将该帧从队首删除；
S7：重复步骤S6，将各路DVI画面在组合桌面进行显示。
一种组合桌面采集与同步显示***，所述***包括显示端和多个采集端，每个采集端采集一路DVI画面，所述显示端包括控制线程以及多个采集线程和显示线程，每个采集线程和显示线程对应一路DVI画面；
采集端：用于采集DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，对各路DVI画面编码输出码流；
控制线程：用于创建和控制采集线程和显示线程；
采集线程：用于对码流进行解码，得到各路DVI画面中各帧的画面数据和时间戳pts，对各路DVI画面缓存预设数目的帧，形成多路缓存队列；
显示线程：用于根据当前***时间和时间戳在组合桌面的对应区域对各路缓存队列的首帧进行显示，然后将该帧从队首删除。
本发明组合桌面采集与同步显示方法，采集端采集各路DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，然后对各路DVI画面编码输出码流；显示端对码流进行解码并缓存形成多路缓存队列；各路缓存队列根据当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，如不需要显示，则等待；如需要显示，则在组合桌面的对应区域对该帧进行显示，然后将该帧从队首删除；从而忠实地还原了的组合桌面信号。分别采集各路信号并在组合桌面对应区域显示各路DVI画面，降低了对显示环节的要求、降低了成本；而且各缓存队列根据其当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，在显示时间上真实的还原了各路DVI画面。本发明组合桌面采集与同步显示***是上述方法实现的硬件基础，所述方法和***的结合实现了组合桌面的采集与同步显示。
实施例2
本实施例2*4路DVI画面组成的组合桌面为例，每路DVI画面的分辨率为1920*1080，每路DVI信号的画面帧率为60fps。
如图2所示，一种组合桌面采集与同步显示***，所述***包括显示端和8个采集端，每个采集端采集一路DVI画面，所述显示端包括控制线程以及8个采集线程和显示线程，每个采集线程和显示线程对应一路DVI画面。
一种组合桌面采集与同步显示方法，所述方法基于上述***，所述方法包括以下步骤：
在采集端：
S1：配置各采集端，使各采集端工作在同一个时间坐标下，采用NTP对时的方式使各采集端的***时钟保持一致；经配置后，得到一个组合信号源配置，至少包含以下配置信息：由哪些采集端组成；每个采集端采集的DVI画面在组合桌面中的区域。
S2：8个采集端根据其对应的DVI画面的场同步信号分别实时采集多显卡业务PC输出的DVI0~DVI7的8路DVI画面的每一帧，本实施例中，采集端每秒钟采集60帧画面。
S3：在各路DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，一个场同步信号标志着一帧画面的开始，对各路DVI画面编码输出码流。
在显示端：
S4：控制线程创建8个绘图区域，每个绘图区域均唯一对应一个显示线程，表示该显示线程的信号将显示到这个区域，本实施例中创建的绘图区域如图3所示。
控制线程创建8个采集线程，每个采集线程分别唯一对应一个采集端，向各采集端持续采集码流数据。
控制线程创建8个显示线程，每个显示线程分别唯一对应一个绘图区域，向该绘图区域绘制其对应的采集端的图像。
S5：各采集线程收到采集后的码流数据后，对码流进行解码，得到各路DVI画面中各帧的画面数据和时间戳pts，为了规避网络带来的抖动，采集线程对各路DVI画面缓存预设数目的帧，形成多路缓存队列。
网络质量好时，缓存的帧的数目少，网络质量差时，缓存的帧的数目多，本实施例采集线程缓存5帧，缓存队列如图4所示。
S6：待各采集线程均缓存到5帧时，选取首帧时间戳最晚的一路缓存队列的首帧作为初始显示帧，记录该帧的时间戳为PST0，删除缓存队列中时间戳在PST0之前的帧。
S7：显示线程将初始显示帧显示到其对应的组合桌面的绘图区域中，记录该帧显示时的***时间为T0，然后将该帧从队首删除。
本例中，如图5所示，最晚的队首帧出现在DVI2，那么DVI2的队首帧第0帧将作为初始显示帧，其显示时间戳记为PTS0，该帧显示时的***时间记为T0，删除初始显示帧后各缓存队列如图6所示。
S6：控制线程将初始显示帧的PTS0和T0通知各显示线程，各路缓存队列根据当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，如不需要显示，则等待；如需要显示，则在组合桌面的对应区域对该帧进行显示，然后将该帧从队首删除。
判定各路缓存队列的首帧是否需要显示的具体方法为：设当前***时间为Tn，首帧的显示时间戳为PTSn，当Tn-T0＞=PTSn- PST0,则改帧需要显示，否则该帧暂时不需要显示。
S7：重复步骤S6，显示线程将各路DVI画面的每一帧显示到其对应的组合桌面的绘图区域中，从而忠实地还原了的组合桌面信号。
相比于传统方法那样拼接生成一个分辨率超大的编码画面，本实施例巧妙地化整为零，将各路DVI画面在采集端原样采集、在显示端原样还原，最终实现了组合桌面的同步显示。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种组合桌面采集与同步显示方法，所述方法应用于桌面采集与同步显示***，所述***包括采集端和显示端，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在采集端：
S1：采集多路DVI画面，每路DVI画面对应组合桌面的一个区域；
S2：在各路DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，对各路DVI画面编码输出码流；
在显示端：
S3：对码流进行解码，得到各路DVI画面中各帧的画面数据和时间戳pts，对各路DVI画面缓存预设数目的帧，形成多路缓存队列；
S4：选取首帧时间戳最晚的一路缓存队列的首帧作为初始显示帧，记录该帧的时间戳为PST0，删除缓存队列中时间戳在PST0之前的帧；
S5：在组合桌面的对应区域对初始显示帧进行显示，记录该帧显示时的***时间为T0，然后将该帧从队首删除；
S6：各路缓存队列根据当前***时间和时间戳判定其首帧是否需要显示，如不需要显示，则等待；如需要显示，则在组合桌面的对应区域对该帧进行显示，然后将该帧从队首删除； 
S7：重复步骤S6，将各路DVI画面在组合桌面进行显示。
2.根据权利要求1所述的组合桌面采集与同步显示方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S3中，根据网络质量设置各路DVI画面缓存的帧的数目，网络质量好时，缓存的帧的数目少，网络质量差时，缓存的帧的数目多。
3.根据权利要求1所述的组合桌面采集与同步显示方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤S6中，判定各路缓存队列的首帧是否需要显示的具体方法为：设当前***时间为Tn，首帧的显示时间戳为PTSn，当Tn-T0＞=PTSn- PST0,则该帧需要显示，否则该帧暂时不需要显示。
4.一种组合桌面采集与同步显示***，其特征在于，所述***包括显示端和多个采集端，每个采集端采集一路DVI画面，所述显示端包括控制线程以及多个采集线程和显示线程，每个采集线程和显示线程对应一路DVI画面；
采集端：用于采集DVI画面，将各帧的时间戳pts设置为该帧的场同步信号出现的时间，对各路DVI画面编码输出码流；
控制线程：用于创建和控制采集线程和显示线程；
采集线程：用于对码流进行解码，得到各路DVI画面中各帧的画面数据和时间戳pts，对各路DVI画面缓存预设数目的帧，形成多路缓存队列；
显示线程：用于根据当前***时间和时间戳在组合桌面的对应区域对各路缓存队列的首帧进行显示，然后将该帧从队首删除。
5.根据权利要求4所述的组合桌面采集与同步显示***，其特征在于，所述采集线程和显示线程由控制线程创建。
6.根据权利要求4所述的组合桌面采集与同步显示***，其特征在于，所述控制线程创建与各路DVI画面唯一对应的绘图区域，各显示线程分别将各路DVI画面显示到其对应的绘图区域。
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