CN104035740A - 一种高分辨率多机大屏展示同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高分辨率多机大屏同步展示方法，属于数据通信及图像处理技术领域。该方法在主要由智能控制端、存储展示对象的数据库服务器以及至少二个图形工作站和多屏处理器构成的硬件系统中，通过分割、配置、运行、加载、同步、展示步骤，实现指定展示对象的同步播放展示。本发明可以支持极高的分辨率显示，占用资源大大减小，对硬件要求低；而以展示客户端为展示工具，可以访问系统级底层操作，卸载掉不用的系统资源，减少硬件消耗，从而提高了系统的运行速度和稳定性，在现有大屏展示的硬件环境下，只需增加低成本PC机担任的图形工作站，即可解决海量信息输出给大屏展示带来处理能力不够问题。

Description

一种高分辨率多机大屏展示同步方法

技术领域

本发明涉及一种大屏同步展示方法，尤其是一种高分辨率多机大屏同步展示方法，属于数据通信及图像处理技术领域。

背景技术

随着信息化社会的不断发展，大屏展示得到广泛运用。大屏展示系统随着展示分辨率的增大，对于硬件软件等各方面都提出了更高的要求。现有大屏展示系统由于分辨率太高，经常导致系统展现问题频出，以至于不得不采取降低分辨率来规避可能出现的各种问题，但这样做影响了大屏展示质量。

归纳起来，大屏组合的高分辨率展示普遍存在如下难以解决的问题：

1）硬件方面，由于高分辨率的高清显示需要输出非常大量的信息，因此对硬件要求特别高，不采用高额费用的硬件上，难以获得理想的显示效果；

2）软件方面，当大屏的物理分辨率高时，难以实现点对点的高清显示；因为每种前台展示技术诞生和发展都基于一般性应用，基本没有考虑在超高分辨率下应用技术存在的问题，因而诸如FLEX等软件对于展示的分辨率都做出了限制，当整体分辨率超过阈值后，超出部分将无法展示；

3）控件方面，大屏展示系统通常需要集成各种第三方控件，由于浏览器不仅无法集成不兼容控件的控件，及时兼容控件集成进来，也很容易导致整个展示系统运行不稳定等问题，比如在清除某些监控视频控件集成控件时，浏览器无法完全将其卸载干净，结果导致浏览器内存和CPU消耗不断增加，当超过浏览器可承受的阈值时，就会崩溃，并且控件卸载不干净还可能导致界面互串的各种情况。

检索发现，申请号为200880010219.2的中国发明专利公开了一种多屏幕同步再现系统、显示控制终端、多屏幕同步再现方法和程序。该多屏幕同步再现系统具有多个显示控制终端和连接到所述多个显示控制终端的同步服务器。该同步服务器包括同步时间发送部分,用于向所述多个显示控制设备同时发送同步服务器的时钟的时间信息。该显示控制终端包括:时间设定部分,用于基于从同步服务器同时发送的时间信息来设定所述显示控制终端的时钟的时间;和显示控制部分,用于基于所述显示控制终端的时钟的时间,在为每个内容设定的再现开始时间开始内容的再现。申请号为200610157801.4的中国专利公开了一种多屏显示拼接控制器，要解决的技术问题是提高控制器的抗干扰能力和稳定性，使图像内容不受任何损害，而且不会附加图像噪点。该发明的多屏显示拼接控制器包括高清视频信号源和解码器，所述解码器输出的信号至显示分屏图像数据产生电路；显示分屏图像数据产生电路包括：锁相环、同步信号发生器、缓存控制器、缓存器和显示分屏内部电路。

包括上述两项专利申请在内的现有改进基本着眼于硬件拼接，即从硬件上实现大屏拼接同步，从而实现大屏信号的展示。结果，不仅成本明显增加，而且由于硬件系统变得复杂而稳定性、兼容性差。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种在不增加高成本硬件前提下，有效保证显示质量的高分辨率多机大屏同步展示方法，并使系统具有理想的稳定性、兼容性。

为了达到以上目的，本发明的高分辨率多机大屏同步展示方法在主要由智能控制端、存储展示对象的数据库服务器以及至少二个图形工作站和多屏处理器构成的硬件系统中，所述图形工作站为具有图像处理能力的计算机，所述控制端通过控制网络与数据库服务器以及各图形工作站通讯连接，所述数据库服务器通过数据网络与各图形工作站通讯连接，所述各图形工作站的输出端分别通过多屏处理器与多机大屏中的各屏输入端连接；当智能控制端接到展示具有多个展示元素的指定展示对象指令后，按以下步骤实现多机大屏同步展示：

第一步、分割——根据图形工作站的数量将多机大屏分割为相应数量的分区；

第二步、配置——将如下信息存储到数据库计算机

——根据指定展示对象所含各展示元素是否为动态元素确定的是否需要同步的配置信息以及预定的同步频率配置信息；

——各图形工作站的IP地址及其负责的多机大屏分区、预定的展示分辨率配置信息；

第三步、运行——将用于展示指定展示对象所有元素的展示客户端在每台图形工作站上运行，并根据指定展示对象所含展示元素的原有位置、数量、大小将各图形工作站的展示客户端划分为位置、数量、大小相应的区域；

第四步、加载——将存储于数据库服务器的指定展示对象的各展示元素以原有位置、数量、大小逐一加载到各图形工作站展示客户端的相应区域；

第五步、同步——各图形工作站的展示客户端分别从数据库服务器获得相应的配置信息，并将加载的指定展示对象分割成与图形工作站及多机大屏分区对应的分区展示单元，再判断本图形工作站的分区展示单元是否含有动态展示元素，最先得出判断结果为是的图形工作站展示客户端作为该动态展示元素的同步信息发送端，向其它含有同一动态元素的图形工作站展示客户端发送预定同步频率的同步定时信息，控制其与发送端的同一动态元素同步播放；判断结果为否的图形工作站展示客户端自行控制播放；

第六步、展示——各图形工作站分别加载指定展示对象中与之对应分区展示单元中的展示元素，并传输到其负责的多机大屏对应的分区，实现指定展示对象的同步播放展示。

本发明基于多台图形工作站驱动，可以支持极高的分辨率显示；每台图形工作站只加载分区展示单元的画面，因此占用资源大大减小，对硬件要求低；而以展示客户端为展示工具，可以访问系统级底层操作，卸载掉不用的系统资源，减少硬件消耗，从而提高了系统的运行速度和稳定性，在现有大屏展示的硬件环境下，只需增加低成本PC机担任的图形工作站，即可解决海量信息输出给大屏展示带来处理能力不够问题。

进一步，还包括用于从数据库服务器获取展示资源及配置信息的应用服务器，所述智能控制端通过控制网络与应用服务器通讯连接，所述应用服务器通过数据网络与各图形工作站通讯连接，所述第五步中，各图形工作站的展示客户端借助应用服务器分别从数据库服务器上获得相应的配置信息。这样可以进一步提高处理速度，确保运行稳定。

再进一步，所述多机大屏的每个显示屏划分有预定数量的显示单元，所述分区划分以显示单元为单位。这样可以保证分区划分的具有足够的准确度。

附图说明

图1是本发明一个实施例的硬件系统架构示意图。

图2图1实施例的同步过程时序图。

图3是图1实施例的软件层级关系图。

图4是图1实施例同步过程流程图。

图5是图1实施例的展示客户端区域划分示意图。

图6是图1实施例的展示客户端区域加载对应展示元素示意图。

图7是图1实施例的展示客户端展示元素的同步信息示意图。

图8是图1实施例的指定展示对象分割成分区展示单元示意图。

图9是图1实施例展示客户端与多机大屏输出投射关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例进行进一步地描述。

本实施例的高分辨率多机大屏同步展示方法基于图1所示的硬件系统，包括作为智能控制端的移动（或PC）控制端、从数据库服务器获取展示资源及配置信息的应用服务器、存储展示对象的数据库服务器以及四个图形工作站和多屏处理器构成。图形工作站采用具有图像处理能力的计算机，移动控制端通过控制网络与应用服务器、数据库服务器以及各图形工作站通讯连接，应用服务器和数据库服务器通过数据网络与各图形工作站通讯连接，各图形工作站的输出端分别通过多屏处理器与多机大屏中的各屏输入端连接。当移动控制端接到展示具有多个（例如四个）展示元素的指定展示对象指令后，实现多机大屏同步展示的步骤如下（参见图2、图3）：

第一步、分割——根据图形工作站的数量将多机大屏分割为相应数量的四个等分分区；本实施例将32个显示屏分割为图1所示的左上、左下、右上、右下四个均等分区（每个显示屏本身已划分有足够数量的显示单元，因此分区划分可以显示单元为单位，而不一定以显示屏为单位，从而可以保证分区划分的精确）；

第二步、配置——将以下信息存储到数据库计算机

1） 根据指定展示对象所含各展示元素是否为动态元素确定的是否需要同步的配置信息（本实施例的展示元素一和二为动态元素）；

2） 预定的同步频率配置信息，本实施例的展示元素一同步频率设置为1ms,展示元素二同步频率设置为2ms；

3） 各图形工作站的IP地址及其负责的多机大屏分区配置信息；

4） 预定的展示分辨率配置信息,本实例总分辨率为6720*4200，每台图形工作站平均分配的展示分辨率为1680*1050；

第三步、运行——将用于以原有位置、数量、大小展示指定展示对象所有元素的展示客户端在每台图形工作站上运行，并根据指定展示对象所含展示元素的原有位置、数量、大小将各图形工作站的展示客户端划分为位置、数量、大小相应的区域，本实施例的指定展示对象有四个分别位于左侧、右上、中下、右下的展示元素，因此展示客户端如图5所示，划分为位置、数量、大小相应的区域一至区域四；

第四步、加载——将存储于数据库服务器的指定展示对象的各展示元素以原有位置、数量、大小逐一加载到各图形工作站的展示客户端的相应区域，如图6所示，展示元素一至四分别加载到展示客户端的区域一至四；

第五步、同步——各图形工作站的展示客户端借助应用服务器分别从数据库服务器上获得相应的配置信息，并将加载的指定展示对象分割成与图形工作站和多机大屏分区对应的分区展示单元，本实施例如图8所示（结合图9的中间层），将加载的指定展示对象分割成与图形工作站A、B、C、D及图1所示分区一至四对应的四个分区展示单元；再判断本图形工作站的分区展示单元是否含有动态展示元素（例如flash、视频元素等），如图9所示（参见图7的动态设定），本实施例中图形工作站A对应的左上分区展示单元含有部分区域一的动态展示元素一和部分区域二的动态展示元素二、图形工作站B对应的右上分区展示单元含有部分区域二余下的动态展示元素一、图形工作站C对应的左下分区展示单元含有部分区域一余下的动态展示元素一，假设最先得出判断结果为图形工作站A的的展示客户端，则其作为该动态展示元素一的同步信息的发送端，向含有同一动态元素的图形工作站C的展示客户端通过Socket通信广播发送预定同步频率的同步定时信息，控制其与发送端的同一动态元素同步播放；其它动态展示元素的同步控制类推，而静态展示元素（例如固定的文字、图表等）则无需考虑同步，自行播放即可；

第六步、展示——各图形工作站分别加载指定展示对象中与之对应的分区展示单元，并传输到其负责的多机大屏对应的分区，实现指定展示对象的同步播放展示，如图9所示，图形工作站A、B、C、D分别加载与之对应的左上、右上、左下、右下四个分区展示单元中所含的展示元素（有可能是全部也有可能是局部），并将其传输到多机大屏对应的分区一至四，从而实现整个指定展示对象的同步播放展示。

本实施例的方法不仅通过多台图形工作站驱动大屏幕展示画面并保持其展示元素的一致性，而且借助展示客户端以划分区域的方式构建端到端、区域到区域的网络通讯链路，使每个展示元素的网络同步链路相互独立，完成工作站间的数据网络通讯。增加低成本PC机担任的图形工作站，即可解决海量信息输出给大屏展示带来处理能力不够问题。由于基于多台图形工作站驱动，因此可以支持极高的分辨率显示，理论上对分辨率大小没有限制。每台图形工作站只加载分区展示单元的画面，因此占用资源大大减小，对硬件要求低。展示客户端为自主研发的展示工具，可以访问系统级底层操作，完全卸载掉不用的系统资源，减少硬件消耗，从而提高了系统的稳定性，并能集成前期浏览器无法集成的控件，提高了整个系统兼容性和通用性，与现有技术相比，具有显著优点。

Claims (4)

1.一种高分辨率多机大屏展示同步方法，在主要由智能控制端、存储展示对象的数据库服务器以及至少二个图形工作站和多屏处理器构成的硬件系统中，所述图形工作站为具有图像处理能力的计算机，所述控制端通过控制网络与数据库服务器以及各图形工作站通讯连接，所述数据库服务器通过数据网络与各图形工作站通讯连接，所述各图形工作站的输出端分别通过多屏处理器与多机大屏中的各屏输入端连接；当智能控制端接到展示具有多个展示元素的指定展示对象指令后，按以下步骤实现多机大屏同步展示：

第一步、分割——根据图形工作站的数量将多机大屏分割为相应数量的分区；

第二步、配置——将如下信息存储到数据库计算机

——根据指定展示对象所含各展示元素是否为动态元素确定的是否需要同步的配置信息以及预定的同步频率配置信息；

——各图形工作站的IP地址及其负责的多机大屏分区、预定的展示分辨率配置信息；

第三步、运行——将用于展示指定展示对象所有元素的展示客户端在每台图形工作站上运行，并根据指定展示对象所含展示元素的原有位置、数量、大小将各图形工作站的展示客户端划分为位置、数量、大小相应的区域；

第四步、加载——将存储于数据库服务器的指定展示对象的各展示元素以原有位置、数量、大小逐一加载到各图形工作站展示客户端的相应区域；

第五步、同步——各图形工作站的展示客户端分别从数据库服务器获得相应的配置信息，并将加载的指定展示对象分割成与图形工作站及多机大屏分区对应的分区展示单元，再判断本图形工作站的分区展示单元是否含有动态展示元素，最先得出判断结果为是的图形工作站展示客户端作为该动态展示元素的同步信息发送端，向其它含有同一动态元素的图形工作站展示客户端发送预定同步频率的同步定时信息，控制其与发送端的同一动态元素同步播放；判断结果为否的图形工作站展示客户端自行控制播放；

第六步、展示——各图形工作站分别加载指定展示对象中与之对应分区展示单元中的展示元素，并传输到其负责的多机大屏对应的分区，实现指定展示对象的同步播放展示。

2.根据权利要求1 所述的高分辨率多机大屏展示同步方法，其特征在于：还包括用于从数据库服务器获取展示资源及配置信息的应用服务器，所述智能控制端通过控制网络与应用服务器通讯连接，所述应用服务器通过数据网络与各图形工作站通讯连接，所述第五步中，各图形工作站的展示客户端借助应用服务器分别从数据库服务器上获得相应的配置信息。

3.根据权利要求2 所述的高分辨率多机大屏展示同步方法，其特征在于：所述多机大屏的每个显示屏划分有预定数量的显示单元，所述分区划分以显示单元为单位。

4.根据权利要求3所述的高分辨率多机大屏展示同步方法，其特征在于：所述智能控制端为移动控制端或PC控制端。