CN105721836A - 一种多功能显卡及其数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能显卡及其数据处理方法，涉及计算机领域。所述多功能显卡包括：显卡主体和安装在所述显卡主体上的图形处理器、音视频编码器、双网卡口和输入输出接口；图形处理器、音视频编码器分别与输入输出接口通讯连接，图形处理器分别与双网卡口中的PCI?E口和音视频编码器通讯连接。所述方法包括：将音频数据和显示数据发送给多功能显卡，生成音视频信号，传输到计算机显示器和音视频编码器；得到音视频码流；存储所述音视频码流或将所述音视频码流通过网络发出。本发明多功能显卡可集成在计算机主板上作为内置显卡或以PCI?E显卡的形式作为计算机独立显卡存在，解决了视频连接与安装、网络屏蔽断开、CPU负载的问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种多功能显卡及其数据处理方法。
背景技术
随着保密部门对计算机操作监视需求越来越严格，由此催生了对计算机桌面显卡输出的实时监视与录制需求。为满足此种需求，现在通用的方案有两种：
第一种，外置编码器方案，在计算机上附设一款网络视频编码设备，将其链接到计算机显卡上，旁路复制计算机显卡到显示器的输出并对其进行编码存储及网路输出。这种方法需要在计算机上外附加一款编解码设备才能实现，导致这种方法存在以下不足，现有的工位空间位置紧张没办法放置此类设备，而且还需要单独外接电源线和网络线，占用交换机端口资源；在监视上存在的不足具体体现：1、监视设备上的网线，计算机操作人员可以拔掉，让监视者无法实时监控，2、编解码设备需要视频线缆如DVI或HDMI或VGA线与显卡连接，电脑操作人员只要把连在设备上的线缆直接接到显示器上就无法对电脑的操作做任何监视；第二种，纯软件方案，即在被监视的计算机内部安装编码压缩软件，压缩后的码流通过安装的编码压缩软件的监视机的网口发出。不足之处体现在：1、此方案需占用计算机的CPU资源做视频压缩，影响、干扰了计算机操作人员的正常工作；2、计算机操作人员可以终止视频监视软件工作或者是通过网络技术堵塞视频监视的码流输出，使得监视软件起不到监控作用。
综上，现有两种实现实时监视与录制需求的方案给监视者或计算机使用者带来极大不便，不能满足客户的需求，从而影响了客户对此类设备与产品的使用积极性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能显卡及其数据处理方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明所述多功能显卡，所述多功能显卡包括：显卡主体和安装在所述显卡主体上的图形处理器、音视频编码器、双网卡口和输入输出接口；所述图形处理器、所述音视频编码器分别与输入输出接口通讯连接，所述图形处理器分别与所述双网卡口中的PCI-E口和所述音视频编码器通讯连接；所述多功能显卡以电子电路集成方式与计算机主板显示输出电路连接作为集成显卡或以独立显卡模式直接插接连接在计算机主板上。
优选地，所述多功能显卡还包括：存储器和网络通讯单元，所述存储器与所述音视频编码器通讯连接，所述网络通讯单元与监控服务器通讯连接。
优选地，所述输入输出接口包括：DVI/HDMI接口、DP接口、VGA接口和RJ45接口；其中，所述图形处理器分别与DVI/HDMI接口、DP接口、VGA接口连接，所述音视频编码器与RJ45接口连接；所述RJ45接口的数量为2个。
优选地，所述双网卡口还包括：LAN口；通过所述LAN口，所述多功能显卡连接到交换设备或路由设备；通过所述PCI-E口，所述多功能显卡与计算机主板网口连接。
优选地，所述音视频编码器包括：数字信号处理器和带视频编码功能的芯片；可使用集成了图像处理功能的视频编码芯片替换图形处理器和音视频编码器。
本发明所述多功能显卡的数据处理方法，该方法：
S1，与多功能显卡连接的计算机主板将音频数据和显示数据发送给多功能显卡；
S2，多功能显卡上集成的图形处理器将接收到的数据生成音视频信号，并将所述音视频信号分别传输到计算机显示器和音视频编码器；
S3，所述音视频编码器根据预先设定判断是否对接收到的音视频信号实时压缩；如果是，则直接实时压缩，得到音视频码流；如果否，则直接得到音视频码流；
S4，存储所述音视频码流或将所述音视频码流通过网络发出。
优选地，步骤S1和步骤S2具体按照下述步骤实现：
通过PCI-E口，计算机主板将音频数据和显示数据发送到多功能显卡的图形处理器；
图形处理器接收到的数据生成音视频信号，并通过LAN口，将生成的视频信号发送到计算机显示器；同时，图形处理器还通过音视频编码器的视频信号输入口，将生成的视频信号发送到音视频编码器。
优选地，步骤S2中，所述音视频编码器采用H.264或H.265、AVS国际通行的音视频压缩算法将接收到的音视频信号实时压缩。
优选地，步骤S4中，具体为：
音视频编码器根据预先设定，判断是否将所述音视频码流存储到存储器中，如果是，则将音视频码流存储到存储器中；如果否，则判断下一条音视频码流是否需要存储到存储器中；
音视频编码器根据预先设定，判断是否通过RJ45接口将将所述音视频码流传输到通过网络传输到预设设备中，如果是，则将所述音视频码流存储到预设设备中；如果否，则判断下一条音视频码是否需要传输到预设设备。
优选地，所述多功能显卡上集成的存储器接收到多功能显卡与网络连接信号中断的信号后，开启自动存储功能，继续对被监视计算机的监视，实时存储被监视计算机的操作视频。
本发明的有益效果是：
本发明所述多功能显卡，除了完成现有显卡视频图像及语音的输出功能外，还对输出的视频图像及语音进行及实时压缩、记录与网络输出，所述多功能显卡以板卡方式插入计算机显卡卡槽作为外置显卡或以电子电路模块方式嵌入到电脑主板上作为集成显卡形式使用，其有益效果具体体现在：
1、多功能显卡集成音视频编码器，解决视频连接与安装问题。
直接在显卡往视频输出接口输出视频之前复制一路视频做视频压缩、传输等处理，解决了外置式设备操作者直接用视频线连接显示器而监视设备不能实现监视的不足。
在显卡上集成音视频编码设备还省却外置电源，直接采用计算机内置的电源，免去电源环节线缆、电源插座不足等各种问题。
2、在多功能显卡上附带双网络接口，解决网络屏蔽断开问题
显卡上的两个网口一个用于外接到网络环境中的交换设备或路由设备上，一个用于与计算机主板网口连接。
桌面监视的视频流通过LAN口直接发送到实时监视或存储设备，计算机操作者无法通过本台计算机干涉显卡上的网络设备，从而避免网络端口被屏蔽或阻塞的缺陷。
3、在多功能显卡上集成视频编码功能模块，解决CPU负载问题
在显卡上直接使用硬件设备进行编码，无需计算机主机参与，对于计算机而言此设备仅仅是显卡装置，与现有传统显卡没有任何却别，但是本申请所述多功能显卡却能自行进行视频编码大大降低CPU的使用率。
故，本申请能够实现在不用使用编解码设备的前提下，节省位置空间，避免人为拆除或停止显卡工作的可能性；本申请所述多功能显卡作为外置显卡使用，不会占用被监视计算机的CPU资源，不会影响、干扰计算机操作人员的正常工作；同时，也避免被监视计算机的操作者对多功能显卡进行停止或延缓监视软件工作的设置。
附图说明
图1是多功能显卡的结构示意图；
图2是多功能显卡的数据处理方法。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参照图1，所述多功能显卡，所述多功能显卡包括：显卡主体和安装在所述显卡主体上的图形处理器GPU、音视频编码器SOC/DSP、双网卡口和输入输出接口；所述图形处理器、所述音视频编码器分别与输入输出接口通讯连接，所述图形处理器分别与所述PCI-E口和所述音视频编码器通讯连接；所述多功能显卡以电子电路集成方式与计算机主板显示输出电路连接作为集成显卡或以独立显卡模式直接插接连接在计算机主板上。更详细的解释说明：
(一)所述多功能显卡还包括：存储器和网络通讯单元，所述存储器与所述音视频编码器通讯连接，所述网络通讯单元与监控服务器通讯连接。
本申请所述多功能显卡可集成在计算机主板上作为内置显卡或以PCI-E显卡的形式作为计算机独立显卡存在。
本申请所述多功能显卡网络通讯单元还可监控多功能显卡与服务监控设备的通断，在监控设备被断开时，多功能显卡所在的计算机将断开到显示器的显示输出，从而达到防止恶意操作者继续操作计算机。
本申请所述多功能显卡的存储器附带了大容量的FLASH，在网络断开后，存储器自动启动存储功能，使得计算机操作视频得以继续监视以备事后调查。
(二)所述输入输出接口包括：DVI/HDMI接口、DP接口、VGA接口和RJ45接口；其中，所述图形处理器分别与DVI/HDMI接口、DP接口、VGA接口连接，所述音视频编码器与RJ45接口连接；所述RJ45接口的数量为2个。
(三)所述双网卡口包括：LAN口和PCI-E口；通过LAN口，所述多功能显卡连接到交换设备或路由设备；通过所述PCI-E口，所述多功能显卡与计算机主板网口连接。
本申请所述多功能显卡设置的双网卡(口)，LAN口用于连接局域网内交互机设备，PCI-E口用于连接PC及的主板自带网口，在用户交换机端口资源宽松时，用户可用两根网线，一根连接显卡的LAN口，一根连接计算机主板，而在用户交换机端口资源紧张时，用户可把计算机主板上的网口与显卡上的PCI-E口直连，LAN与交换机相连即可达到计算机和显卡同时与局域网内计算机等网路设备互联互通。
(四)所述音视频编码器包括：数字信号处理器或带视频编码功能的芯片。
本申请所述多功能显卡集成的视频编码器的压缩功能为计算机桌面视频监视应用省去了附加设备，用户无需烦恼监视用的盒子放到什么地方，不需更多的视频、电源线缆。视频编码器的压缩功能能够对压缩后的码流进行加密处理，使得视频码流不被篡改，对于事后取证更加安全可靠。
由于监视用的视频压缩器内置在多功能显卡上，用户无需被限制使用何种接口的视频线缆与外置监视设备连接，也不用像采用外置监视设备那样限制计算机的输出分辨率。
本申请集成了具有压缩功能视频编码器的多功能显卡，使得采用纯软件桌面监视方案的用户在不增加计算机外在设备、仅是换掉已有显卡的条件下，计算机的CPU消耗资源下降，使得计算机的计算资源可以更多地用于业务；同时，也避免恶意使用者关掉监视软件或屏蔽监控软件生成的视频码流发送的网络端口。
(五)可使用集成了图像处理功能的视频编码芯片替换图形处理器和音视频编码器。
本申请所述多功能显卡具备的功能完全可以替代现有的外置的桌面视频监控设备和桌面视频监控软件，为保密及相关需求用户单位带来极大的便利。
实施例2
参照图2，本实施例多功能显卡的数据处理方法，该方法：
S1，与多功能显卡连接的计算机主板将音频数据和显示数据发送给多功能显卡；
S2，多功能显卡上集成的图形处理器将接收到的数据生成音视频信号，并将所述音视频信号分别传输到计算机显示器和音视频编码器；
S3，所述音视频编码器根据预先设定判断是否对接收到的音视频信号实时压缩；如果是，则直接实时压缩，得到音视频码流；如果否，则直接得到音视频码流；
S4，存储所述音视频码流或将所述音视频码流通过网络发出。
更详细的解释说明：
(一)步骤S1和步骤S2具体按照下述步骤实现：
通过PCI-E口，计算机主板将音频数据和显示数据发送到多功能显卡的图形处理器；
图形处理器接收到的数据生成音视频信号，并通过LAN口，将生成的视频信号发送到计算机显示器；同时，图形处理器还通过音视频编码器的视频信号输入口，将生成的视频信号发送到音视频编码器。
(二)步骤S2中，所述音视频编码器采用H.264或H.265、AVS等国际通行的音视频压缩算法将接收到的音视频信号实时压缩。
在S3与S4之间还包括以下步骤：所述音视频编码器对音视频码流采用公开或私有的加密算法进行加密处理。
(三)步骤S4中，具体为：音视频编码器根据预先设定，判断是否将所述音视频码流存储到存储器中，如果是，则将音视频码流存储到存储器中；如果否，则判断下一条音视频码流是否需要存储到存储器中；
音视频编码器根据预先设定，判断是否通过RJ45接口将将所述音视频码流传输到通过网络传输到预设设备中，如果是，则将所述音视频码流存储到预设设备中；如果否，则判断下一条音视频码是否需要传输到预设设备。
(四)所述多功能显卡上集成的存储器当接收到多功能显卡与网络连接信号中断的信号后，开启自动存储功能，继续对被监视计算机的监视，实时存储被监视计算机的操作视频。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明所述多功能显卡，除了完成现有显卡视频图像及语音的输出功能外，还对输出的视频图像及语音进行及实时压缩、记录与网络输出，所述多功能显卡以板卡方式插入计算机显卡卡槽作为外置显卡或以电子电路模块方式嵌入到电脑主板上作为集成显卡形式使用，其有益效果具体体现在：
1、多功能显卡集成音视频编码器，解决视频连接与安装问题。
直接在显卡往视频输出接口输出视频之前复制一路视频做视频压缩、传输等处理，解决了外置式设备操作者直接用视频线连接显示器而监视设备不能实现监视的不足。
在显卡上集成音视频编码设备还省却外置电源，直接采用计算机内置的电源，免去电源环节线缆、电源插座不足等各种问题。
2、在多功能显卡上附带双网络接口，解决网络屏蔽断开问题
显卡上的两个网口一个用于外接到网络环境中的交换设备或路由设备上，一个用于与计算机主板网口连接。
桌面监视的视频流通过LAN口直接发送到实时监视或存储设备，计算机操作者无法通过本台计算机干涉显卡上的网络设备，从而避免网络端口被屏蔽或阻塞的缺陷。
3、在多功能显卡上集成视频编码功能模块，解决CPU负载问题
在显卡上直接使用硬件设备进行编码，无需计算机主机参与，对于计算机而言此设备仅仅是显卡装置，与现有传统显卡没有任何却别，但是本申请所述多功能显卡却能自行进行视频编码大大降低CPU的使用率。
故，本申请能够实现在不用使用编解码设备的前提下，节省位置空间，避免人为拆除或停止显卡工作的可能性；本申请所述多功能显卡作为外置显卡使用，不会占用被监视计算机的CPU资源，不会影响、干扰计算机操作人员的正常工作；同时，也避免被监视计算机的操作者对多功能显卡进行停止或延缓监视软件工作的设置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多功能显卡，其特征在于，所述多功能显卡包括：显卡主体和安装在所述显卡主体上的图形处理器、音视频编码器、双网卡口和输入输出接口；
所述图形处理器、所述音视频编码器分别与输入输出接口通讯连接，所述图形处理器分别与所述双网卡口中的PCI-E口和所述音视频编码器通讯连接；
所述多功能显卡以电子电路集成方式与计算机主板显示输出电路连接作为集成显卡或以独立显卡模式直接插接连接在计算机主板上。
2.根据权利要求1所述多功能显卡，其特征在于，所述多功能显卡还包括：存储器和网络通讯单元，所述存储器与所述音视频编码器通讯连接，所述网络通讯单元与监控服务器通讯连接。
3.根据权利要求1所述多功能显卡，其特征在于，所述输入输出接口包括：DVI/HDMI接口、DP接口、VGA接口和RJ45接口；
其中，所述图形处理器分别与DVI/HDMI接口、DP接口、VGA接口连接，所述音视频编码器与RJ45接口连接；
所述RJ45接口的数量为2个。
4.根据权利要求1所述多功能显卡，其特征在于，所述双网卡口还包括：LAN口；通过所述LAN口，所述多功能显卡连接到交换设备或路由设备；通过所述PCI-E口，所述多功能显卡与计算机主板网口连接。
5.根据权利要求1所述多功能显卡，其特征在于，所述音视频编码器包括：数字信号处理器和带视频编码功能的芯片；
可使用集成了图像处理功能的视频编码芯片替换图形处理器和音视频编码器。
6.一种如权利要求1至5任意一项所述多功能显卡的数据处理方法，其特征在于，该方法：
S1，与多功能显卡连接的计算机主板将音频数据和显示数据发送给多功能显卡；
S2，多功能显卡上集成的图形处理器将接收到的数据生成音视频信号，并将所述音视频信号分别传输到计算机显示器和音视频编码器；
S3，所述音视频编码器根据预先设定判断是否对接收到的音视频信号实时压缩；如果是，则直接实时压缩，得到音视频码流；如果否，则直接得到音视频码流；
S4，存储所述音视频码流或将所述音视频码流通过网络发出。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2具体按照下述步骤实现：
通过PCI-E口，计算机主板将音频数据和显示数据发送到多功能显卡的图形处理器；
图形处理器接收到的数据生成音视频信号，并通过LAN口，将生成的视频信号发送到计算机显示器；同时，图形处理器还通过音视频编码器的视频信号输入口，将生成的视频信号发送到音视频编码器。
8.根据权利要求6所述方法，其特征在于，步骤S2中，所述音视频编码器采用H.264或H.265、AVS国际通行的音视频压缩算法将接收到的音视频信号实时压缩。
9.根据权利要求6所述方法，其特征在于，步骤S4中，具体为：
音视频编码器根据预先设定，判断是否将所述音视频码流存储到存储器中，如果是，则将音视频码流存储到存储器中；如果否，则判断下一条音视频码流是否需要存储到存储器中；
音视频编码器根据预先设定，判断是否通过RJ45接口将将所述音视频码流传输到通过网络传输到预设设备中，如果是，则将所述音视频码流存储到预设设备中；如果否，则判断下一条音视频码是否需要传输到预设设备。
10.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述多功能显卡上集成的存储器接收到多功能显卡与网络连接信号中断的信号后，开启自动存储功能，继续对被监视计算机的监视，实时存储被监视计算机的操作视频。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160629 |