CN103049924B - 多图层分布式渲染方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多图层分布式渲染方法及系统，所述方法包括以下步骤：当接收到显示命令发送者所发送的显示命令后，将该显示命令进行拆分并发送给各顶级混合节点；各混合节点对接收到的显示命令进行逐级拆分，直到将所述显示命令拆分到各基础节点；各基础节点根据接收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将该图像数据按接收到的显示命令中的图层次序、目标范围进行渲染后输出到与其连接的混合节点；在所述混合节点中对接收到的各下级节点的输出图像进行拼接渲染，然后判断当前的混合节点是否为所述顶级混合节点；若是，则将拼接渲染后的图像输出到显示节点。本发明的方法及系统实现了超高分辨率海量图层的较高帧率渲染。

Description

多图层分布式渲染方法及系统

技术领域

本发明涉及图像渲染技术领域，特别是涉及一种多图层分布式渲染方法以及一种多图层分布式渲染系统。

背景技术

目前，对高分辨率海量图层的渲染慢慢受到重视。其中，所谓的高分辨率，是指渲染显示像素不低于100兆像素；另外，所谓的海量图层，是指同时渲染显示的图层不低于50个。

传统的图像渲染技术在渲染超高分辨率海量图层时，由于是基于单机集中式渲染架构，因此帧率较低。例如在使用AMDRADEONHD6450显卡渲染一套有50个图层、分辨率为1920x1080的全彩色图像时，帧率只有约0.2帧/秒。在拼接墙的超高分辨率显示应用中，这种渲染效率始终是不能较好地满足应用需求的。

发明内容

基于此，本发明提供一种多图层分布式渲染系统，能够实现超高分辨率海量图层的较高帧率渲染。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种多图层分布式渲染方法，包括以下步骤：

当接收到显示命令发送者所发送的显示命令后，将所述显示命令进行拆分并发送给各顶级混合节点，所述顶级混合节点为与显示节点相连接的混合节点；

各混合节点对接收到的显示命令进行逐级拆分，直到将所述显示命令拆分到各基础节点；

各基础节点根据接收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将该图像数据按接收到的显示命令中的图层次序、目标范围进行渲染后输出到与其连接的混合节点；

在所述混合节点中对接收到的各下级节点的输出图像进行拼接渲染，然后判断当前的混合节点是否为所述顶级混合节点；

若是，则将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点。

一种多图层分布式渲染系统，包括：管理节点、一级以上的混合节点、位于系统底层的基础节点；所述混合节点包括与显示节点相连接的顶级混合节点；

所述管理节点用于接收显示命令发送者所发送的显示命令，并将所述显示命令进行拆分后发送给各顶级混合节点；

所述混合节点用于对接收到的显示命令进行逐级拆分，直到将所述显示命令拆分到各基础节点；以及对接收到的各下级节点的输出图像进行拼接渲染，然后判断当前的混合节点是否为所述顶级混合节点，若是则将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点；

所述基础节点用于根据接收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将该图像数据按接收到的显示命令中的图层次序、目标范围进行渲染后输出到与其连接的混合节点。

由以上方案可以看出，本发明的多图层分布式渲染方法及系统，突破了传统集中式渲染的性能瓶颈，充分利用了分布式处理的性能优势，通过三级节点来对高分辨率海量图层进行渲染，各上一级节点只需对下一级节点负责，上一级节点的任务实际上由它的下一级节点协助处理，这样一来只需扩充下一级节点的处理能力和数量就相当于扩充了父级节点的处理能力，因此本发明的方法及系统扩展容易、性能高，在合理配置分布式硬件资源的前提下，能够实现超高分辨率海量图层的较高帧率（30帧/秒以上）渲染。

附图说明

图1为本发明一种多图层分布式渲染系统的结构示意图；

图2为本发明一种多图层分布式渲染方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体的实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述。

参见图1所示，一种多图层分布式渲染系统，包括：管理节点、一级以上的混合节点、位于系统底层的基础节点；所述混合节点包括与显示节点直接相连接的顶级混合节点；

所述管理节点用于接收显示命令发送者所发送的显示命令，并将所述显示命令进行拆分后发送给各顶级混合节点；

所述混合节点用于对接收到的显示命令进行逐级拆分，直到将所述显示命令拆分到各基础节点；以及对接收到的各下级节点的输出图像进行拼接渲染，然后判断当前的混合节点是否为所述顶级混合节点，若是则将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点；

所述基础节点用于根据接收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将该图像数据按接收到的显示命令中的图层次序、目标范围进行渲染后输出到与其连接的混合节点。

上述的混合节点可以接收下级节点输出的图像，并将接收到的各图像按要求进行拼接渲染，然后将拼接后的图像进行输出。这里的下级节点，即可能是基础节点，也可能是当前混合节点的下一级混合节点。并且，当前混合节点输出的图像可以输出到上一级混合节点，也可直接连接显示节点进行显示。本发明实施例中的混合节点可以是一级或多级，在多级混合节点的情况下可以进行级联，如图1所示，本发明实施例中的系统示意性地进行了两次级联。

作为一个较好的实施例，在所述基础节点和与其直接连接的那些混合节点之间，可以通过RGB采集卡等实时性较好的硬件来连接。同理，下级混合节点和上级混合节点之间也可以通过RGB采集卡等实时性较好的硬件来连接。基础节点的输出连接到上一级混合节点的RGB采集卡；下级混合节点的输出连接到上一级混合节点的RGB采集卡，这样，本发明系统的上级就可以采集到下一级输出的图像。

作为一个较好的实施例，所述顶级混合节点还用于在判断得出当前的混合节点是所述顶级混合节点之后，发送图像已经就绪的报告给所述管理节点；以及根据接收到的显示时间戳将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点；

所述述管理节点还用于当接收到所有顶级混合节点所发送的报告后，下发所述显示时间戳给各顶级混合节点。

另外，作为一个较好的实施例，所述基础节点和所述混合节点之间可以通过TCP/IP网络方式进行通信，并且只有上下级之间才会进行通信。

同理，下级混合节点和上级混合节点之间也可以通过TCP/IP网络方式进行通信；以及所述管理节点和与其相连接的混合节点之间也可以通过TCP/IP网络方式进行通信。

作为一个较好的实施例，所述显示命令中包括如下信息：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域、要显示的目标范围、各图层的叠加次序等。

为便于本领域的技术人员进下的理解本发明的方案，此处借助图1，以渲染输出一个有两个图层的图像为例来描述本发明实施例系统的工作流程。其中，图层L0为最底图层，图层L1为上一层图层；L0的图像显示比例为1：1；L1的图像显示比例为1:n，即放大n倍输出。案例中有4个顶级混合节点，其图像输出端分别与显示节点1、2、3、4连接。

一、系统初始化

1)、基础节点1、2、n3向上级混合节点B1通过TCP/IP网络注册，与上级混合节点B1建立起通信链路。其中，基础节点1、2、n3的图像输出端已经与混合节点B1的RGB采集卡互联。

同理，其他基础节点也向它们的上一级混合节点注册，建立起通信链路。

2)、混合节点B1向上一级混合节点A1通过TCP/IP网络注册，与上一级混合节点A1建立起通信链路。其中，混合节点B1的图像输出端已经与混合节点A1的RGB采集卡互联。

同理，其他混合节点也向上一级混合节点注册，建立起通信链路。

3)、最顶级混合节点A1向管理节点通过TCP/IP网络注册，与管理节点建立起通信链路。

同理，其他顶级混合节点也向管理节点注册，与管理节点建立起通信链路。

需要说明的是：上述三全步骤之间无先后次序，可并行执行。

二、图像渲染指令（显示命令）下发

1)、显示命令发送者将显示命令发送给管理节点。所述显示命令信息包括：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域srcArea、要显示的目标范围dstArea、各图层的叠加次序order等。

在本实施例中，各图层图像的ID从底到上依次为L0和L1；L0要显示的图像区域为L0srcArea(x,y，w，h)，L1要显示的图像区域为L1srcArea(x,y，w，h)；L0要显示的目标范围为L0dstArea(x,y，w，h)，L1要显示的目标范围为L1dstArea(x,y，w，h)。

2)、在本实施例中，有4个顶级混合节点。管理节点将接收的显示命令拆分成子命令childA0_1、childA0_2、childA0_3、childA0_4，并将子命令childA0_1、childA0_2、childA0_3、childA0_3分别发送给顶级混合节点A1、A2、A3、A4。同时记录混合节点A1、A2、A3、A4输出的图像拼接位置为JA1、JA2、JA3、JA4。

在本实施例中，JA1为（0,0,0.5,0.5），JA2为（0.5,0,0.5,0.5），JA3为（0,0.5,0.5,0.5），JA4为（0.5,0.5,0.5,0.5）。

子命令childA0_*信息包括：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域srcArea、要显示的目标范围dstArea、各图层的叠加次序order。其中，各顶级混合节点接收的子命令要显示的图像是整个要显示图像的一个区域，并且各个区域可拼接成一幅整体的图像。

在本例中，childA0_1包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaA0_1(x,y，w，h)：（L0srcArea.x,L0srcArea.y，L0srcArea.w/2,L0srcArea.h/2）；L1的srcArea为L1srcAreaA0_1(x,y，w，h)：（L1srcArea.x,L1srcArea.y，L1srcArea.w/2,L1srcArea.h/2）；

childA0_2包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaA0_2(x,y，w，h)：（L0srcArea.x+L0srcArea.w/2，L0srcArea.y，L0srcArea.w/2，L0srcArea.h/2）；L1的srcArea为L1srcAreaA0_2(x,y，w，h)：（L1srcArea.x+L1srcArea.w/2,L1srcArea.y，L1srcArea.w/2,L1srcArea.h/2）；

childA0_3包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaA0_3(x,y，w，h)：（L0srcArea.x,L0srcArea.y+L0srcArea.h/2,L0srcArea.w/2，L0srcArea.h/2）；L1的srcArea为L1srcAreaA0_3(x,y，w，h)：（L1srcArea.x，L1srcArea.y+L1srcArea.h/2，L1srcArea.w/2，L1srcArea.h/2）；

childA0_4包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaA0_4(x,y，w，h)：（L0srcArea.x+L0srcArea.w/2，L0srcArea.y+L0srcArea.h/2，L0srcArea.w/2，L0srcArea.h/2）；L1的srcArea为L1srcAreaA0_4(x,y，w，h)：（L1srcArea.x+L1srcArea.w/2，L1srcArea.y+L1srcArea.h/2，L1srcArea.w/2，L1srcArea.h/2）；

需要说明的是，上述childA0_*中各dstArea均为(0,0,1,1)，即：各节点向图像渲染到全屏显示。并且，本步骤中示意的区域分割算法为按显示节点在图像中的拼接矩阵位置平均分配。

3)、以混合节点A1为例，在本例中，混合节点A1有两个子级混合节点B1和Bn2。混合节点A1将接收的显示命令拆分成子命令childB0_1、childB0_2，并将子命令childB0_1、childB0_2分别发送给子级混合节点B1、Bn2。同时记录混合节点B1、Bn2输出的图像拼接位置为JB1、JBn2。

在本例中，JB1为（0,0,0.5,1），JBn2为（0.5,0,0.5,1）。

子命令childB0_*信息包括：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域srcArea、要显示的目标范围dstArea、各图层的叠加次序order。其中，子级混合节点B1和Bn2接收的子命令要显示的图像是混合节点A1要显示图像的一个区域，并且各个区域可拼接成混合节点A1要显示的一幅整体的图像。

在本例中，childB0_1包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaB0_1(x,y，w，h)：（L0srcAreaA0_1.x，L0srcAreaA0_1.y，L0srcAreaA0_1.w/2，L0srcAreaA0_1.h）；L1的srcArea为L1srcAreaB0_1(x,y，w，h)：（L1srcAreaA0_1.x，L1srcAreaA0_1.y，L1srcAreaA0_1.w/2，L1srcAreaA0_1.h）；

childB0_2包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaB0_2(x,y，w，h)：（L0srcAreaA0_1.x+L0srcAreaA0_1.w/2，L0srcAreaA0_1.y，L0srcAreaA0_1.w/2，L0srcAreaA0_1.h）；L1的srcArea为L1srcAreaB0_2(x,y，w，h)：(L1srcAreaA0_1.x+L1srcAreaA0_1.w/2，L1srcAreaA0_1.y，L1srcAreaA0_1.w/2，L1srcAreaA0_1.h）；

需要说明的是，childB0_*中各dstArea均为(0,0,1,1)，即：各节点向图像渲染到全屏显示。另外，本步骤中将图像分区域的规则为：将上一级混合节点的图像从左到右平分成N份。

同理，与混合节点A1同级的其他混合节点也分别将命令拆分后发送后对应的子级混合节点。

4)、重复上述步骤3，直至混合节点将命令拆分到基础节点。此处以混合节点B1为例，混合节点B1有基础节点1、2和n3。混合节点B1将接收的显示命令拆分成子命令childC0_1、childC0_2、childC0_3，并将子命令childC0_1、childC0_2、childC0_3分别发送给子级基础节点1、2和n3。同时记录基础节点1、2和n3输出的图像拼接位置为JC1、JC2、JCn3。

在本例中，JC1为（0,0,1/3,1），JC2为（1/3,0,1/3,1），JCn3为（2/3,0,1/3,1）。

子命令childC0_*信息包括：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域srcArea、要显示的目标范围dstArea、各图层的叠加次序order；其中，基础节点1、2和n3接收的子命令要显示的图像是混合节点B1要显示图像的一个区域，并且各个区域可拼接成混合节点B1要显示的一幅整体的图像。

在本例中，childC0_1包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaC0_1(x,y，w，h)：（L0srcAreaB0_1.x，L0srcAreaB0_1.y，L0srcAreaB0_1.w/3，L0srcAreaB0_1.h）；L1的srcArea为（L1srcAreaB0_1.x，L1srcAreaB0_1.y，L1srcAreaB0_1.w/3，L1srcAreaB0_1.h）；

childC0_2包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaC0_2(x,y，w，h)：（L0srcAreaB0_1.x+L0srcAreaB0_1.w/3，L0srcAreaB0_1.y，L0srcAreaB0_1.w/3，L0srcAreaB0_1.h）；L1的srcArea为L1srcAreaB0_1(x,y，w，h)：（L1srcAreaB0_1.x+L1srcAreaB0_1.w/3，L1srcAreaB0_1.y，L1srcAreaB0_1.w/3，L1srcAreaB0_1.h）；

childC0_3包含的信息有要显示的图层ID：L0和L1；L0的srcArea为L0srcAreaC0_3(x,y，w，h)：（L0srcAreaB0_1.x+L0srcAreaB0_1.w*2/3，L0srcAreaB0_1.y，L0srcAreaB0_1.w/3，L0srcAreaB0_1.h）；L1的srcArea为L1srcAreaB0_1(x,y，w，h)：（L1srcAreaB0_1.x+L1srcAreaB0_1.w*2/3，L1srcAreaB0_1.y，L1srcAreaB0_1.w/3，L1srcAreaB0_1.h）；

需要说明的是，childC0_*中各dstArea均为(0,0,1,1)，即：各节点向图像渲染到全屏显示。另外，本步骤中将图像分区域的规则为：将上一级混合节点的图像从左到右平分成N份。

三、图像数据生成与输出

1）、各基础节点根据收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将图像按图层次序、目标范围进行渲染并输出；本例中，基础节点1向图像数据库请求L0的L0srcAreaC0_1区域的图像数据，并将该区域的图像渲染到输出的L0dstAreaC0_1；同理，其他基础节点也向图像数据库请求图像，并渲染输出图像；

2)、各基础节点通过通信链路向上一级混合节点报告“图像已经就绪”；本例中，基础节点1、2、n3向混合节点B1报告“图像已经就绪”；同理，其他基础节点也向相应的混合节点报告“图像已经就绪”；

3)、上一级混合节点通过RGB图像采集卡采集到各基础节点输出的图像；本例中，混合节点B1通过RGB图像采集卡采集到基础节点1、2、n3输出的图像；同理，其他混合节点也采集到相应基础节点输出的图像；

4)、混合节点根据之前分配的各基础节点的区域分块信息记录JC1、JC2和JCn3，将采集到的图像进行拼接渲染，生成一幅完整的图像，并向上一级混合节点报告“图像已经就绪”；本例中，混合节点B1按照从左到右的次序，分别将从基础节点1、2、n3采集到的图像渲染成一幅完整图像；同理，其他混合节点也将接收到的图像渲染成一幅完整图像；

5)、重复执行步骤3和4，直至顶级混合节点将下一级混合节点/基础节点的图像进行拼接渲染成一幅完整的图像；本例中，混合节点A1等4个顶级混合节点将最终将从下一级混合节点接收到的图像渲染成一幅完整图像；

6)、各顶级混合节点向管理节点报告“图像已经就绪”，等待管理节点下发显示时间戳，以便各顶级混合节点同时输出图像；

7）、管理节点接收到所有混合节点的“图像已经就绪”的报告后，发送一个显示时间戳给各顶级节点；

8)、各顶级节点接收到显示时间戳后，在指定的显示时间输出图像。

至此，便实现了一帧多图层图像的分布式渲染和显示。

与上述一种多图层分布式渲染系统相对应的，本发明还提供一种多图层分布式渲染方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，当接收到显示命令发送者所发送的显示命令后，将所述显示命令进行拆分并发送给各顶级混合节点，所述顶级混合节点为与显示节点相连接的混合节点；

步骤S102，各混合节点对接收到的显示命令进行逐级拆分，直到将所述显示命令拆分到各基础节点；

步骤S103，各基础节点根据接收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将该图像数据按接收到的显示命令中的图层次序、目标范围进行渲染后输出到与其连接的混合节点；

步骤S104，在所述混合节点中对接收到的各下级节点的输出图像进行拼接渲染，然后判断当前的混合节点是否为所述顶级混合节点；

步骤S105，若是，则将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点。

作为一个较好的实施例，若判断得出当前的混合节点不是所述顶级混合节点，则可以将拼接渲染后的图像输出到上级混合节点并在该节点中再次进行拼接渲染，直至当前的混合节点为所述顶级混合节点为止。

作为一个较好的实施例，在判断得出当前的混合节点是所述顶级混合节点之后、将拼接渲染后的图像输出到显示节点之前，还可以包括步骤：

步骤S1041，发送图像已经就绪的报告；

步骤S1042，当接收到所有顶级混合节点发送的报告后，下发显示时间戳给各顶级混合节点；

步骤S1043，各顶级混合节点根据所述显示时间戳将拼接渲染后的图像进行输出。

作为一个较好的实施例，所述显示命令中可以包括如下信息：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域、要显示的目标范围、各图层的叠加次序等。

下面结合本发明多图层分布式渲染方法的工作流程来对本发明的技术方案作进一步的描述。

一、系统初始化

1)、基础节点向上级混合节点通过TCP/IP网络注册，与上级混合节点建立起通信链路。其中，此处的基础节点的图像输出端已经与此处的混合节点的RGB采集卡互联；

2)、各级混合节点向上一级混合节点通过TCP/IP网络注册，与上级混合节点建立起通信链路。其中，此处的混合节点的图像输出端已经与此处的上一级混合节点的RGB采集卡互联。

3)、顶级混合节点向管理节点通过TCP/IP网络注册，与管理节点建立起通信链路。

需要说明的是：上述三全步骤之间无先后次序，可并行执行。

二、图像渲染指令（显示命令）下发

1）、显示命令发送者将显示命令发送给管理节点。该显示命令中包括如下的信息：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域srcArea、要显示的目标范围dstArea、各图层的叠加次序order等。其中，srcArea是指显示图像的哪个区域的图像；dstArea是指将srcArea的图像显示到屏幕的什么范围；

2)、管理节点将接收的显示命令根据顶级混合节点和显示节点的对应关系，将显示命令拆分成各个子命令childA0，并将子命令发送给对应的各个顶级混合节点。子命令childA0信息包括：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域srcArea、要显示的目标范围dstArea、各图层的叠加次序order等。其中，各顶级混合节点接收的子命令要显示的图像是整个要显示图像的一个区域，并且各个区域可拼接成一幅整体的图像；

3）、各顶级混合节点将接收到的子命令根据与它相连的下一级混合节点/基础节点进一步拆分，生成与各下一级混合节点/基础节点对应的子命令childB0。子命令childB0信息包括：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域srcArea、要显示的目标范围dstArea、各图层的叠加次序order等。其中，各下一级混合节点/基础节点接收的子命令要显示的图像是上一级混合节点要显示图像的一个区域，并且各个区域可拼接成上一级混合节点的应输出的图像；

4)、重复上述步骤3，直至混合节点将命令拆分到基础节点。

三、图像数据生成与输出

1）、各基础节点根据收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将图像按图层次序、目标范围进行渲染并输出；

2）、各基础节点/混合节点通过通信链路向上一级混合节点报告“图像已经就绪”；

3)、上一级混合节点通过RGB采集卡采集到“图像已经就绪”的各基础节点/混合节点输出的图像；

4）、混合节点将采集到的图像进行拼接渲染，生成一幅完整的图像，并向上一级混合节点报告“图像已经就绪”；

5)、重复执行步骤2、3和4，直至顶级混合节点将下一级混合节点/基础节点的图像进行拼接渲染成一幅完整的图像；

6)、各顶级混合节点向管理节点报告“图像已经就绪”，等待管理节点下发显示时间戳，以便各顶级混合节点同时输出图像；

7）、管理节点接收到所有顶级混合节点的“图像已经就绪”的报告后，发送一个显示时间戳给各顶级混合节点；

8）、各顶级节点接收到显示时间戳后，在显示时间戳指定的显示时间输出图像。

至此，便实现了一帧多图层图像的分布式渲染和显示。

需要说明的是，在本发明的系统中，各图层的图像可以有不同的缩放显示比例。

本发明的一种多图层分布式渲染方法的其它技术特征与上述多图层分布式渲染系统相同，此处不予赘述。

通过以上方案可以看出，本发明的多图层分布式渲染方法及系统，突破了传统集中式渲染的性能瓶颈，充分利用了分布式处理的性能优势，通过三级节点来对高分辨率海量图层进行渲染，各上一级节点只需对下一级节点负责，上一级节点的任务实际上由它的下一级节点协助处理，这样一来只需扩充下一级节点的处理能力和数量就相当于扩充了父级节点的处理能力，因此本发明的方法及系统扩展容易、性能高，在合理配置分布式硬件资源的前提下，能够实现超高分辨率海量图层的较高帧率（30帧/秒以上）渲染。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多图层分布式渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：

当接收到显示命令发送者所发送的显示命令后，将所述显示命令进行拆分并发送给各顶级混合节点，所述顶级混合节点为与显示节点相连接的混合节点；

各混合节点对接收到的显示命令进行逐级拆分，直到将所述显示命令拆分到各基础节点；

各基础节点根据接收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将该图像数据按接收到的显示命令中的图层次序、目标范围进行渲染后输出到与其连接的混合节点；

在所述混合节点中对接收到的各下级节点的输出图像进行拼接渲染，然后判断当前的混合节点是否为所述顶级混合节点；

若是，则将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点。

2.根据权利要求1所述的多图层分布式渲染方法，其特征在于，若判断得出当前的混合节点不是所述顶级混合节点，则将拼接渲染后的图像输出到上级混合节点并在该节点中再次进行拼接渲染，直至当前的混合节点为所述顶级混合节点。

3.根据权利要求1所述的多图层分布式渲染方法，其特征在于，在判断得出当前的混合节点是所述顶级混合节点之后、将拼接渲染后的图像输出到显示节点之前，还包括步骤：

发送图像已经就绪的报告；

当接收到所有顶级混合节点发送的报告后，下发显示时间戳给各顶级混合节点；

各顶级混合节点根据所述显示时间戳将拼接渲染后的图像进行输出。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的多图层分布式渲染方法，其特征在于，所述显示命令中包括如下信息：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域、要显示的目标范围、各图层的叠加次序。

5.一种多图层分布式渲染系统，其特征在于，包括：管理节点、一级以上的混合节点、位于系统底层的基础节点；所述混合节点包括与显示节点相连接的顶级混合节点；

所述管理节点用于接收显示命令发送者所发送的显示命令，并将所述显示命令进行拆分后发送给各顶级混合节点；

所述混合节点用于对接收到的显示命令进行逐级拆分，直到将所述显示命令拆分到各基础节点；以及对接收到的各下级节点的输出图像进行拼接渲染，然后判断当前的混合节点是否为所述顶级混合节点，若是则将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点；

所述基础节点用于根据接收到的显示命令，向图像数据库请求各图层的指定区域的图像数据，并将该图像数据按接收到的显示命令中的图层次序、目标范围进行渲染后输出到与其连接的混合节点。

6.根据权利要求5所述的多图层分布式渲染系统，其特征在于，所述基础节点和与其连接的混合节点之间通过RGB采集卡相连接。

7.根据权利要求6所述的多图层分布式渲染系统，其特征在于，下级混合节点和上级混合节点之间通过RGB采集卡相连接。

8.根据权利要求5所述的多图层分布式渲染系统，其特征在于，所述顶级混合节点还用于在判断得出当前的混合节点是所述顶级混合节点之后，发送图像已经就绪的报告给所述管理节点；以及根据接收到的显示时间戳将拼接渲染后的图像输出到所述显示节点；

所述管理节点还用于当接收到所有顶级混合节点所发送的报告后，下发所述显示时间戳给各顶级混合节点。

9.根据权利要求5所述的多图层分布式渲染系统，其特征在于，所述基础节点和与其连接的混合节点之间通过TCP/IP网络方式进行通信；以及

下级混合节点和上级混合节点之间通过TCP/IP网络方式进行通信；以及

所述管理节点和与所述显示节点相连接的混合节点之间通过TCP/IP网络方式进行通信。

10.根据权利要求5-9任意一项所述的多图层分布式渲染系统，其特征在于，所述显示命令中包括如下信息：要显示的各图层图像的ID、各图层要请求的图像数据的区域、要显示的目标范围、各图层的叠加次序。