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Abstract

本发明为一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其步骤为：完成多个显卡和显示设备的连接与管理；计算机读取显示设备的显示分辨率总数据及数量，并记录各显示设备的相对位置编号；CPU根据显示设备数量和相对位置编号，计算一个完整视频图像帧的分割方式、确定分割后每块原分辨率视频图像数据块相对应的显示设备编号及分割后的缩放比率；CPU根据分割方式把要多屏显示视频文件的每帧视频图像数据均分割成多块原分辨率视频图像数据块，由总线将各数据块传输到与其对应的显卡上；各个显卡按照缩放比率对原分辨率视频图像数据块进行缩放处理，显示到显示设备。本发明提高了多屏播放的刷新率，降低了在CPU的占用资源，达到了实时播放的效果。

Description

一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法
技术领域
本发明涉及多媒体视讯技术领域，特别涉及一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法。
背景技术
随着多媒体视讯技术的飞速发展，消费类电子、通信、影视及广播、计算机技术日益紧密地结合起来，特别是建立在计算机图形学、人机接口技术、传感技术和人工智能等学科基础上的多媒体视讯信息技术是综合性极强的高新信息技术，多媒体视讯信息的播放所带来的虚拟现实技术能创造出身临其境的神奇效果，从而广泛应用于影视、广告、游戏、教育、会展等领域。尤其是在一些特殊的场合下应用多屏显示技术播放多媒体视讯信息会带来很炫的视觉效果。例如需要对现场进行大范围的视频监控、电视墙、航班等交通信息或应用电子地图技术等情况，不仅需要流畅的全景显示又要观测局部细节，这就要求计算机具有支持足够大、足够多的显示桌面的能力，以便对场景的整个过程和局部细节看的更清楚、操作起来更方便。
针对上述情况，目前已经出现多种多屏显示卡等硬件解决方案，现在一般的计算机都支持多显卡驱动多显示设备扩展桌面的功能，在一台计算机上安装多个显卡带多台显示设备，解决桌面图形大小问题，实现成倍的扩展计算机桌面尺寸的目的，如图1所示为采用4个显卡驱动(显卡驱动1、2、3和4)和4个显示设备(显示设备1、2、3和4)的方案，现在已经广泛应用于家用、商用、视频监控等需要多屏拼接显示的技术领域。
但是，目前的视频播放软件不支持跨屏播放或者跨屏播放效率很低，当前的播放软件会随着屏幕的增加，急剧地耗用主机的CPU计算资源，并且，视频的刷新率也会急剧下降，达不到实时播放的效果。这是因为当前的播放软件是在主机内存里完成单帧视频图像放大或缩小的，视频帧的缩放运算由主机的CPU计算完成，随着屏幕的增加，视频帧的放大比率随之增大，那么放大运算所占用的CPU资源就增加，而且，放大后的视频帧还在内存里，需要通过AGP或PCI总线传输到显卡里，再由显卡输出到屏幕上。视频帧放得越大，内存里的视频帧数据就越大，总线传输的数据量就越大，这就导致当前播放软件跨屏播放视频随着屏幕的增加，急剧地耗用CPU资源和刷新率急剧下降，达不到实时播放的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，本发明不仅提高了多媒体视讯信息播放的刷新率，而且还降低了其在CPU的占用资源，提高了多屏显示技术的效率，达到了实时播放的效果。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，包括以下步骤：
1、通过系统配置完成多个显卡和显示设备的连接与管理；
2、计算机读取所有显示设备的显示分辨率总数据及显示设备数量，并记录系统配置的各个显示设备在多屏拼接显示中的相对位置编号；
3、CPU根据所读取的显示设备数量和多个显示设备的相对位置编号，计算需要进行多屏显示的一个完整视频图像帧的分割方式、确定分割后每块原分辨率视频图像数据块相对应的显示设备编号以及分割后的缩放比率；
4、CPU根据步骤3所得出的分割方式把要多屏显示视频文件的每帧视频图像数据均分割成多块原分辨率视频图像数据块，然后由总线将分割后的各块原分辨率视频图像数据块传输到与其对应的相对位置编号的显示设备所连接的显卡上；
5、各个显卡按照步骤3所得出的缩放比率对所接收到的原分辨率视频图像数据块进行缩放等计算处理，然后输出到对应的显示设备进行显示。
上述方法步骤1中，显卡和显示设备的连接方案可以采用一个显卡驱动一个显示设备，也可以采用多个显示设备共用同块显卡。由于本发明实现的多屏播放视频的刷新率与跨屏也即显示设备数目无关，可以根据实际需要增加显卡数量来驱动更多数目的显示设备。
上述方法步骤3中，所述分割方式具体是：将一个完整视频图像帧分割成与显示设备数量相同的原分辨率图像数据块。
上述方法步骤3中，所述缩放比率具体根据单个显示设备的分辨率与原分辨率图像数据块的分辨率来确定。
上述方法步骤4中，所述CPU分割需要多屏显示的视频文件之前，计算机先对需要多屏显示的视频文件使用解码器进行解码，为了保证在多屏上显示的视频图像是属于同一帧图像画面，故要在需要多屏显示视频文件的每帧视频图像数据的前端加入帧编号同步信息，该帧编号同步信息包括时间基准信息和帧序列号等信息。
上述方法步骤4中，所述CPU把要多屏显示视频文件的每帧视频图像数据分割成多块原分辨率视频图像数据块后，先要在分割后的多块原分辨率视频图像数据块的前端加入块编号同步信息，该块编号同步信息包括分割后每块原分辨率视频图像数据块相对应的显示设备编号等信息，以及帧编号同步信息中的时间基准信息和帧序列号，然后再由计算机根据各块原分辨率视频图像数据块的块编号同步信息经总线传输到对应的显示设备编号所连接的显卡上。
本发明相对于现有技术具有以下优点：
本发明方法中，CPU只负责根据显示设备数量和多个显示设备的相对位置编号，来计算分割方式及其分割后的缩放比率，以及将要多屏显示视频文件的单帧视频图像数据分割成多块原分辨率视频图像数据块，而且，总线传输的数据量并没有放大，始终为原始大小的单帧视频图像数据，这样就降低了其在CPU的资源占用率，提高了多屏显示的效率，更保证了刷新率，达到了实时播放的效果；本发明方法是采用各个显卡来完成对所接收到的原分辨率视频图像数据块进行缩放等计算处理的，而并非有主机的内存进行，这样就不会因为跨屏数目的增加而降低多屏播放视频的刷新率，可以根据实际需要增加显卡数量来驱动更多数目的显示设备；本发明方法加入帧编号同步信息和块编号同步信息更好的解决了这种多个显卡多个显示设备的集成系统进行分布式显示、计算、处理多媒体信息的同步问题，提供了一种降低CPU使用率的跨屏播放流畅视频的方法，可以一边显示流畅的视频流，一边运行各种应用软件和编辑各种应用文档，还可以上网浏览网络上的信息，满足现在一般消费者希望同时了解各种多媒体视讯信息的视觉需求，更满足了特殊场合需要同时掌握更多视讯信息的特殊应用需求，极大的方便了用户的使用。
附图说明
图1是一般的多个显卡驱动多个显示设备的硬件方案示意图；
图2是本实施例采用的2个显卡驱动4个显示设备进行多屏拼接显示的硬件方案示意图；
图3是本实施例跨屏实现多屏播放视频的方法流程框图；
图4是本实施例采用的一个完整视频图像帧的分割方式示意图；
图5是本实施例采用的帧编号同步信息的结构示意图；
图6是本实施例采用的块编号同步信息的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
图2所示为本实施例采用2个显卡驱动4个显示设备进行多屏拼接显示的硬件方案，其中，显卡驱动A通过数据线驱动显示设备1和显示设备2，显卡驱动B通过数据线驱动显示设备3和显示设备4，两显卡驱动均与PC机通信。设每个显示设备的显示分辨率均为1024×768，并采用1×4拼接的方式进行多屏显示。
上述2个显卡驱动4个显示设备进行多屏拼接显示的硬件方案，进行跨屏实现多屏播放视频的方法的具体流程如图3所示，其具体步骤如下：
1、计算机检测所有连接到系统的显卡并确认各个显卡与显示设备的连接关系；
2、计算机读取4个显示设备的显示分辨率总数据(总数据为：1024×4，768)及显示设备数量(显示设备数量为4)，并确定系统配置的各个显示设备在多屏拼接显示中的相对位置编号，即：显示设备1、显示设备2、显示设备3和显示设备4的相对位置编号依次为1号、2号、3号和4号；
3、CPU计算需要进行多屏显示的一个完整视频图像帧的分割方式及其分割后的缩放比率，其中，分割方式如图4所示，具体为：根据读取的4个显示设备数量和各个显示设备的相对位置编号将一个完整视频图像帧分割为4块原分辨率视频图像数据块，即每块原分辨率视频图像数据块的分辨率为256×768，并编号为a、b、c、d；再确定分割后各数据块相对应的显示设备编号，也即传输到其所对应的哪个显卡上，这里数据块a和b对应显卡A，数据块c和d对应显卡B；并根据单个显示设备的分辨率1024×768计算其缩放比率；
4、读入要多屏显示的视频文件，对其使用解码器进行解码，然后在该视频文件的每帧视频图像数据的前端加入帧编号同步信息，该帧编号同步信息如图5所示，包括时间戳、帧序列号和帧包头等信息；
根据步骤3中计算和确定的分割方式对加入了帧编号同步信息的每一个完整视频图像数据帧进行分割，分割为4块原分辨率视频图像数据块(数据块a、b、c、d，它们的分辨率均为256×768)，并在每一块中加入块编号同步信息，该块编号同步信息如图6所示，包括时间戳、帧序列号和帧包头等信息、块编号、块分组以及分割后每块原分辨率视频图像数据块相对应的显示设备编号等信息；
5、由总线将数据块a和b传输到显卡A，将视频数据块c和d传输到显卡B；
6、显卡A接收分辨率为256×768数据块a和b，显卡A按照步骤3计算所得的缩放比率完成1号和2号显示设备屏幕显示数据的缩放运算和插值等计算处理，使其满足1号和2号显示设备1024×768的显示分辨率，然后输出到1号和2号显示设备进行显示；同理，显卡B接收分辨率为256×768数据块c和d，显卡B按照步骤3计算所得的缩放比率完成3号和4号显示设备屏幕显示数据的缩放运算和插值等计算处理，使其满足3号和4号显示设备1024×768的显示分辨率，然后输出到3号和4号显示设备进行显示。
7、当该视频文件未播放完时，则返回步骤4操作，当该视频文件播放完毕时，则结束播放。
此外，上述本发明的可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其中跨屏不限于同种显示设备，只要具备通用的显卡接口和显示标准的各种显示设备均可实现跨屏、多屏播放视频。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过系统配置完成多个显卡和显示设备的连接与管理；
(2)计算机读取所有显示设备的显示分辨率总数据及显示设备数量，并记录系统配置的各个显示设备在多屏拼接显示中的相对位置编号；
(3)CPU根据所读取的显示设备数量和多个显示设备的相对位置编号，计算需要进行多屏显示的一个完整视频图像帧的分割方式、确定分割后每块原分辨率视频图像数据块相对应的显示设备编号以及分割后的缩放比率；
(4)CPU根据步骤3所得出的分割方式把要多屏显示视频文件的每帧视频图像数据均分割成多块原分辨率视频图像数据块，然后由总线将分割后的各块原分辨率视频图像数据块传输到与其对应的相对位置编号的显示设备所连接的显卡上；
(5)各个显卡按照步骤3所得出的缩放比率对所接收到的原分辨率视频图像数据块进行缩放处理，然后输出到对应的显示设备进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：显卡和显示设备的连接方案采用一个显卡驱动一个显示设备或采用多个显示设备共用同块显卡，或者根据实际需要确定显卡和显示设备的数量以及之间的连接关系。
3.根据权利要求1所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：步骤3中，所述分割方式具体是：将一个完整视频图像帧分割成与显示设备数量相同的原分辨率图像数据块。
4.根据权利要求1所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：步骤3中，所述缩放比率具体根据单个显示设备的分辨率与原分辨率图像数据块的分辨率来确定。
5.根据权利要求1所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：步骤4中，所述CPU分割需要多屏显示的视频文件之前，计算机先对需要多屏显示的视频文件使用解码器进行解码。
6.根据权利要求1所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：步骤4中，所述CPU分割需要多屏显示的视频文件之前，计算机先要在需要多屏显示视频文件的每帧视频图像数据的前端加入帧编号同步信息，然后再由计算机根据各块原分辨率视频图像数据块的块编号同步信息经总线传输到对应的显示设备编号所连接的显卡上。
7.根据权利要求6所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：所述帧编号同步信息包括时间基准信息和帧序列号。
8根据权利要求1所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：步骤4中，所述CPU把要多屏显示视频文件的每帧视频图像数据分割成多块原分辨率视频图像数据块后，先要在分割后的多块原分辨率视频图像数据块的前端加入块编号同步信息，然后再由计算机根据各块原分辨率视频图像数据块的块编号同步信息经总线传输到对应的显示设备编号所连接的显卡上。
9根据权利要求8所述的一种可以跨屏实现多屏播放视频的方法，其特征在于：所述块编号同步信息包括分割后每块原分辨率视频图像数据块相对应的显示设备编号，以及帧编号同步信息中的时间基准信息和帧序列号。
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