CN104216671B - 一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在多套拼接显示屏上实现显示内容同步协同显示的方法，将拼接管理服务器、多个信号源节点机、至少两套拼接大屏幕通过以太网络连接构成局域网，在组成拼接大屏幕的每个单元显示屏内置显示节点机，由信号源节点机将输入的信号转换成网络数据流，由信号源节点机接收拼接管理服务器的指令将图像进行切块并且发送给指定的显示节点机，由显示节点机接收图像数据块还原显示，同时由拼接管理服务器发送启动显示指令和计算得到的信号信息给信号源节点机以及显示节点机，通过以太网络将信号源节点机的信号在所有拼接大屏幕上显示的参数信息发给信号源节点机，优点是可以灵活方便的实现多显示内容在多个拼接显示屏之间的协同同步显示与控制。

Description

一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法

技术领域

本发明涉及一种显示屏系统的显示方法，尤其是涉及一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法。

背景技术

现有的大屏幕拼接显示系统中，信号都是通过矩阵切换器切换上屏幕。但是在实际的拼接应用中的许多情况下，通常在一个单位里存在有多套大屏幕显示系统。虽然采用矩阵和分配器的方式也能实现信号共享以及同时调用等类似的功能，但是必须要对想在大屏幕上显示的所有信号都要事先进行连接和分配，如果这个信号要接在多套大屏幕上显示，则必须事先用物理连线(通常为DVI/RGB/CVBS等视频线缆)的方式接好线路，这种实现方式的硬件成本是非常高，而如果要增加新的信号时，则需要再增加对应的连线，也就是需要进行再布线和再调试，耗时长，效率低，尤其没有灵活性。如果要实现多信号在多套拼接大屏幕之间同步协同显示时，则必须要通过非常复杂的信号链接以及控制，其实现方法首先要将同一个模拟信号在源头用矩阵变成两路，再进不同的拼接屏幕进行显示，信号的图像质量以及同步都得不到保证。而且对于多系统信号显示的协同同步显示更是无法管理，即使能实现少量信号的多屏幕共享，也很难做到在多套拼接大屏幕的上的协同同步显示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、快速及高效的能够在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法，包括以下步骤：

①将拼接管理服务器、多个信号源节点机、至少两套拼接大屏幕通过以太网络连接构成局域网，在组成拼接大屏幕的每个单元显示屏内置一个显示节点机，所述的显示节点机的输入接口与以太网络连接，所述的显示节点机的输出接口与所述的单元显示屏连接；

②将其中任意一套拼接大屏幕定义为原始拼接大屏幕，将除原始拼接大屏幕之外的其余拼接大屏幕定义为目标拼接大屏幕，将原始拼接大屏幕和目标拼接大屏幕的拼接信息存储到拼接管理服务器的数据库中；

③当拼接管理服务器将需要的信号源节点机的信号调用到原始拼接大屏幕上时，拼接管理服务器获得该信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的原始信号显示信息，由拼接管理服务器根据原始拼接大屏幕和目标拼接大屏幕的拼接信息同步计算出该信号源节点机的信号需要在目标拼接大屏幕上的目标信号显示信息，然后通知相关的显示节点机以及信号源节点机启动各自的程序进行执行，从而在目标拼接大屏幕上同步显示该信号源节点机的信号。

所述的信号源节点机是设置有CPU和视频采集卡的控制器，所述的信号源节点机内部设置有用来将视频采集卡采集到的图像转换成网络数据流，然后按照所述的拼接管理服务器的指令将网络数据发给指定的显示节点机的信号处理服务程序，所述的显示节点机是设置有CPU的控制器，所述的显示节点机内部设置有用来接收所述的信号源节点机发过来图像帧的数据，进行还原显示的显示服务程序，所述的步骤③的具体运行流程如下：③－1根据拼接管理服务器的指令，由指定的信号源节点机中的视频采集卡采集图像信号；③－2按照拼接管理服务器的启动协同同步指令复制图像信号副本；③－3按照拼接管理服务器的指令根据原始拼接大屏幕的拼接信息将视频采集卡采集到的图像信号切块，按照拼接管理服务器的指令根据目标拼接大屏幕的拼接信息将图像信号副本切块；③－4按照拼接管理服务器的指令将切块后的图像信号转换成网络包发送到原始拼接大屏幕上的指定的显示节点机，将切块后的图像信号副本转换成网络包发送到目标拼接大屏幕上的指定的显示节点机；③－5原始拼接大屏幕的显示节点机接收来自信号源节点机发过来的图像信号的数据，按照拼接管理服务器的指令在原始拼接大屏幕上还原显示为原始图像，目标拼接大屏幕的显示节点机接收来自信号源节点机发过来图像信号副本的数据，按照拼接管理服务器的指令在目标拼接大屏幕上同步还原显示为目标图像。

所述的拼接信息为拼接规模和单屏幕分辨率，拼接规模为水平方向单屏幕数量×垂直方向单屏幕数量，单屏幕分辨率为单屏幕水平分辨率×单屏幕垂直分辨率，拼接大屏幕水平分辨率为单屏幕水平分辨率×水平方向单屏幕数量，拼接大屏幕垂直分辨率为单屏幕垂直分辨率×垂直方向单屏幕数量。

所述的原始信号显示信息为信号源节点机的信号左边顶角在原始拼接大屏幕上的位置坐标和信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的尺寸大小，所述的目标信号显示信息为信号源节点机的信号左边顶角在目标拼接大屏幕上的位置坐标和信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的尺寸大小。

所述的步骤③中拼接管理服务器同步计算信号源节点机的信号需要在目标拼接大屏幕上显示的目标信号显示信息的具体过程为：当信号源节点机的信号被调用到原始拼接大屏幕上时，通过在拼接管理服务器的界面上画框的方式，拼接管理服务器获得信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的大小以及原始起始坐标，然后采用以下计算方法计算出信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的大小以及目标起始坐标：

(1)信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的大小为：水平方向原始长度和垂直方向原始长度，则信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的大小为：

水平方向目标长度等于水平方向原始长度乘于目标拼接大屏幕水平分辨率与原始拼接大屏幕水平分辨率的比值；

垂直方向目标长度等于垂直方向原始长度乘于目标拼接大屏幕垂直分辨率与原始拼接大屏幕垂直分辨率的比值；

(2)信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的坐标点为原始水平坐标值和原始垂直坐标值；则信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的坐标点为：

目标水平坐标值等于原始水平坐标值乘于目标拼接大屏幕水平分辨率与原始拼接大屏幕水平分辨率的比值；

目标垂直坐标值等于原始垂直坐标值乘于目标拼接大屏幕垂直分辨率与原始拼接大屏幕垂直分辨率的比值。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过将拼接管理服务器、信号源节点机、拼接大屏幕通过以太网络连接构成局域网，并在组成拼接大屏幕的每个单元显示屏内置一个显示节点机，将显示节点机的输入接口与以太网络连接，首先在信号输入端利用信号源节点机将所有的信号都换成为数字信号，同时将数字信号再转换成可以网络传输的数据流信号，其次再将拼接大屏幕的单元显示屏更新成具有网络数据流输入接口的单元显示屏；前端的数据流信号通过网络交换机传输到具有网络数据流输入接口的单元显示屏，单元显示屏收到数据后，还原显示。整个传输网络中采用统一的传输协议以及格式。协议用于控制每个单元显示屏对所还原的图像进行何种方式(在什么位置显示多高/宽的图像)的显示进行管理。格式用于统一所有的单元显示屏进行一致的数据传输和显示。本发明利用网络技术，将所有的信号转换成网络媒体信号，则可以实现任意信号到任意拼接大屏幕的调度和分配；利用多套拼接大屏幕的消息共享方式实现配置信息的同步计算，可以同时控制任何信号在任意多套拼接大屏幕中的同时调用；拼接大屏幕受拼接管理服务器的控制，必须由拼接管理服务器告知拼接大屏幕启动显示，拼接大屏幕才显示相关内容，因此才能实现同一个信号的同步协同显示；本发明还可以对输入的信号进行动态的删减，只要在软件上点击鼠标就可完成，实现方式简单高效。本发明具体的技术效果如下：

1、采用全数字网络传输，图像质量更高；

2、其次采用网络传输，延伸了从信号输入到拼接大屏幕之间的传输距离，可以达到100米以上；

3、采用网络传输方式，降低了工程施工的难度；

4、可以灵活实现对同一个网络系统中的任意多个信号在多套拼接大屏幕间的分享；

解决多路信号/或者同一信号在多套拼接大屏幕之间的同步协同显示问题，也就是在一套拼接大屏幕上显示的多个信号按照比例映射到另外一套拼接大屏幕上，按比例同时进行显示。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示，一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法，包括以下步骤：

①将拼接管理服务器3，五个信号源节点机即第一信号源节点机41、第二信号源节点机42、第三信号源节点机43、第四信号源节点机44和第五信号源节点机45，原始拼接大屏幕1和目标拼接大屏幕2通过以太网络5连接构成局域网，在组成拼接大屏幕的每个单元显示屏内置一个显示节点机。信号源节点机是一台基于X86平台[带有CPU]的控制器，基本配置要求，内存DDR3 1G，硬盘160G，运行Linux或者Windows操作系统，内部插有视频采集卡，支持接口有CVBS/DVI/RGB/HDMI，设置有用来将视频采集卡采集到的图像转换成网络数据流，然后按照拼接管理服务器的指令将网络数据发给指定的显示节点机的信号处理服务程序。显示节点机是一台基于X86平台[带有CPU]的小机器，基本配置要求，内存DDR3 1G，硬盘160G，运行Linux或者Windows操作系统，内部设置有用来接收信号源节点机发过来图像帧的数据，进行还原显示的显示服务程序，它的输入接口与以太网络连接，显示节点机的输出接口与单元显示屏连接；

②原始拼接大屏幕1由五个水平单元显示屏和四个垂直单元显示屏组成，目标拼接大屏幕2由三个水平单元显示屏和三个垂直单元显示屏组成，将原始拼接大屏幕1和目标拼接大屏幕2的拼接信息存储到拼接管理服务器3的数据库中；拼接信息为拼接规模和单屏幕分辨率，拼接规模为水平方向单屏幕数量×垂直方向单屏幕数量，单屏幕分辨率为单屏幕水平分辨率×单屏幕垂直分辨率，拼接大屏幕水平分辨率为单屏幕水平分辨率×水平方向单屏幕数量，拼接大屏幕垂直分辨率为单屏幕垂直分辨率×垂直方向单屏幕数量。本实施例的原始拼接大屏幕1的拼接信息如下：拼接规模为5×4，单屏幕水平分辨率为Xa，单屏幕垂直分辨率为Ya，单屏幕分辨率为Xa×Ya，拼接大屏幕水平分辨率为XA＝Xa×5，拼接大屏幕垂直分辨率为YA＝Ya×4；本实施例的目标拼接大屏幕2的拼接信息如下：拼接规模为3×3，单屏幕水平分辨率为Xb，单屏幕垂直分辨率为Yb，单屏幕分辨率为Xb×Yb，拼接大屏幕水平分辨率为XB＝Xb×3，拼接大屏幕垂直分辨率为YB＝Yb×3；

③将原始拼接大屏幕1和目标拼接大屏幕2的左边顶角均定义为坐标原点(0，0)，当拼接管理服务器3将第一信号源节点机41的信号调用到原始拼接大屏幕1上时，拼接管理服务器3通过用鼠标在拼接管理服务器3的界面上画框操作的方式，获得第一信号源节点机41的信号在原始拼接大屏幕1上的尺寸大小为X1A(水平方向)，Y1A(垂直方向)，第一信号源节点机41的信号左边顶角在原始拼接大屏幕1上的位置坐标为x1a(水平方向)，y1a(垂直方向)，然后由拼接管理服务器3采用以下计算方法同步计算出第一信号源节点机41的信号左边顶角在目标拼接大屏幕2上的位置坐标为：目标水平坐标值等于原始水平坐标值乘于目标拼接大屏幕2水平分辨率与原始拼接大屏幕1水平分辨率的比值，即x1b＝x1a×(XB/XA)＝x1a×(Xb×3/Xa×5)，目标垂直坐标值等于原始垂直坐标值乘于目标拼接大屏幕2垂直分辨率与原始拼接大屏幕1垂直分辨率的比值，即y1b＝y1a×(YB/YA)＝y1a×(Yb×3/Ya×4)；第一信号源节点机41的信号在目标拼接大屏幕2上的尺寸大小为：水平方向目标长度等于水平方向原始长度乘于目标拼接大屏幕2水平分辨率与原始拼接大屏幕1水平分辨率的比值，即X1B＝X1A×(XB/XA)＝X1A×(Xb×3/Xa×5)，垂直方向目标长度等于垂直方向原始长度乘于目标拼接大屏幕垂直分辨率与原始拼接大屏幕垂直分辨率的比值，即Y1B＝Y1A×(YB/YA)＝Y1A×(Yb×3/Ya×4)；由拼接管理服务器3通过以太网络发送指令给第一信号源节点机41启动协同同步显示的指令以及在原始拼接大屏幕1和目标拼接大屏幕2上的显示参数[起始坐标，窗口的宽度和高度]，由第一信号源节点机41根据拼接管理服务器3的指令将显示数据发给原始拼接大屏幕1的显示节点机以及目标拼接大屏幕2的显示节点机，从而实现在目标拼接大屏幕2上同步显示第一信号源节点机41的信号，具体运行流程如下：③－1根据拼接管理服务器3的指令，由第一信号源节点机41中的视频采集卡采集图像信号；③－2按照拼接管理服务器3的启动协同同步指令复制图像信号副本；③－3按照拼接管理服务器3的指令根据原始拼接大屏幕1的拼接信息将视频采集卡采集到的图像信号切块，按照拼接管理服务器3的指令根据目标拼接大屏幕2的拼接信息将图像信号副本切块；③按照拼接管理服务器3的指令将切块后的图像信号转换成网络包发送到原始拼接大屏幕1上的指定的显示节点机，将切块后的图像信号副本转换成网络包发送到目标拼接大屏幕2上的指定的显示节点机；③－4原始拼接大屏幕1的显示节点机接收来自第一信号源节点机41发过来的图像信号的数据，按照拼接管理服务器3的指令在原始拼接大屏幕1上还原显示为原始图像，目标拼接大屏幕2的显示节点机接收来自第一信号源节点机41发过来图像信号副本的数据，按照拼接管理服务器3的指令在目标拼接大屏幕2上同步还原显示为目标图像。

对于其它的信号源节点机的信号其同步显示方法与上述相同。

Claims (4)

1.一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法，包括以下步骤：

①将拼接管理服务器、多个信号源节点机、至少两套拼接大屏幕通过以太网络连接构成局域网，在组成拼接大屏幕的每个单元显示屏内置一个显示节点机，所述的显示节点机的输入接口与以太网络连接，所述的显示节点机的输出接口与所述的单元显示屏连接；

②将其中任意一套拼接大屏幕定义为原始拼接大屏幕，将除原始拼接大屏幕之外的其余拼接大屏幕定义为目标拼接大屏幕，将原始拼接大屏幕和目标拼接大屏幕的拼接信息存储到拼接管理服务器的数据库中；

③当拼接管理服务器将需要的信号源节点机的信号调用到原始拼接大屏幕上时，拼接管理服务器获得该信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的原始信号显示信息，由拼接管理服务器根据原始拼接大屏幕和目标拼接大屏幕的拼接信息同步计算出该信号源节点机的信号需要在目标拼接大屏幕上的目标信号显示信息，然后通知相关的显示节点机以及信号源节点机启动各自的程序进行执行，从而在目标拼接大屏幕上同步显示该信号源节点机的信号；

其特征在于所述的信号源节点机是设置有CPU和视频采集卡的控制器，所述的信号源节点机内部设置有用来将视频采集卡采集到的图像转换成网络数据流，然后按照所述的拼接管理服务器的指令将网络数据发给指定的显示节点机的信号处理服务程序，所述的显示节点机是设置有CPU的控制器，所述的显示节点机内部设置有用来接收所述的信号源节点机发过来图像帧的数据，进行还原显示的显示服务程序，所述的步骤③的具体运行流程如下：③－1根据拼接管理服务器的指令，由指定的信号源节点机中的视频采集卡采集图像信号；③－2按照拼接管理服务器的启动协同同步指令复制图像信号副本；③－3按照拼接管理服务器的指令根据原始拼接大屏幕的拼接信息将视频采集卡采集到的图像信号切块，按照拼接管理服务器的指令根据目标拼接大屏幕的拼接信息将图像信号副本切块；③－4按照拼接管理服务器的指令将切块后的图像信号转换成网络包发送到原始拼接大屏幕上的指定的显示节点机，将切块后的图像信号副本转换成网络包发送到目标拼接大屏幕上的指定的显示节点机；③－5原始拼接大屏幕的显示节点机接收来自信号源节点机发过来的图像信号的数据，按照拼接管理服务器的指令在原始拼接大屏幕上还原显示为原始图像，目标拼接大屏幕的显示节点机接收来自信号源节点机发过来图像信号副本的数据，按照拼接管理服务器的指令在目标拼接大屏幕上同步还原显示为目标图像。

2.如权利要求1所述的一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法，其特征在于所述的拼接信息为拼接规模和单屏幕分辨率，拼接规模为水平方向单屏幕数量×垂直方向单屏幕数量，单屏幕分辨率为单屏幕水平分辨率×单屏幕垂直分辨率，拼接大屏幕水平分辨率为单屏幕水平分辨率×水平方向单屏幕数量，拼接大屏幕垂直分辨率为单屏幕垂直分辨率×垂直方向单屏幕数量。

3.如权利要求1所述的一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法，其特征在于所述的原始信号显示信息为信号源节点机的信号左边顶角在原始拼接大屏幕上的位置坐标和信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的尺寸大小，所述的目标信号显示信息为信号源节点机的信号左边顶角在目标拼接大屏幕上的位置坐标和信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的尺寸大小。

4.如权利要求1所述的一种在多套拼接显示屏上实现同步协同显示的方法，其特征在于所述的步骤③中拼接管理服务器同步计算信号源节点机的信号需要在目标拼接大屏幕上显示的目标信号显示信息的具体过程为：当信号源节点机的信号被调用到原始拼接大屏幕上时，通过在拼接管理服务器的界面上画框的方式，拼接管理服务器获得信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的大小以及原始起始坐标，然后采用以下计算方法计算出信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的大小以及目标起始坐标：

(1)信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的大小为：水平方向原始长度和垂直方向原始长度，则信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的大小为：

水平方向目标长度等于水平方向原始长度乘于目标拼接大屏幕水平分辨率与原始拼接大屏幕水平分辨率的比值；

垂直方向目标长度等于垂直方向原始长度乘于目标拼接大屏幕垂直分辨率与原始拼接大屏幕垂直分辨率的比值；

(2)信号源节点机的信号在原始拼接大屏幕上的坐标点为原始水平坐标值和原始垂直坐标值；则信号源节点机的信号在目标拼接大屏幕上的坐标点为：

目标水平坐标值等于原始水平坐标值乘于目标拼接大屏幕水平分辨率与原始拼接大屏幕水平分辨率的比值；

目标垂直坐标值等于原始垂直坐标值乘于目标拼接大屏幕垂直分辨率与原始拼接大屏幕垂直分辨率的比值。