CN107018370A - 用于视频墙的显示方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于视频墙的显示方法及其系统。此方法适用于具有服务器以及多个播放装置的显示系统，其中各个播放装置连接于服务器以及具有多个显示器的视频墙，而各个播放装置分别对应于多个显示器中的一个并且对应于视频串流的不同区域中的一个区域。此方法包括先由各个播放装置自服务器接收视频串流，并且由主播放装置发布广播指令至其它所述播放装置，再由各个播放装置根据广播指令，于预设延迟时间间隔后在视频墙上分别所对应的显示器开始显示视频串流中的第一个视频画面的对应区域。本发明不仅具有较高的应用弹性，还可提供较佳的显示品质。

Description

用于视频墙的显示方法及其系统
技术领域
本发明是有关于一种显示方法及其系统，且特别是有关于一种用于视频墙的显示方法及其系统。
背景技术
视频墙(video wall)为多个显示器以拼接方式组成的大型显示装置，其常用于监控室、视频会议或者是作为室内外大型告示牌。目前视频墙的实现方式主要是基于FPGA或者是X86的架构。
基于FPGA的架构是以纯硬件的方式实现，其所耗费的成本较高并且限制了第三方开发者的应用。基于X86的架构可通过支持高清晰度多媒体接口(High-DefinitionMultimedia Interface，HDMI)或是数字可视接口(Digital Visual Interface，DVI)的信号传输线同时连接显示墙的多个显示器，或使用多张显示卡以同时连接显示墙的多个显示器。然而，此架构下的视频墙尺寸将会受限于信号传输线长度以及存储器限制。除此之外，如何控制多个显示器的同步播放以拼接出谐调平稳的画面亦是需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于视频墙的显示方法及其系统，其不仅具有较高的应用弹性，还可使视频墙上各个显示器所呈现出的视频画面达到同步的效果，以提供较佳的显示品质。
在本发明的一实施例中，上述用于视频墙的显示方法适用于具有服务器以及多个播放装置的显示系统，其中各个播放装置连接于服务器以及具有多个显示器的视频墙，而各个播放装置分别对应于多个显示器中的一个并且对应于视频串流的不同区域中的一个区域。此方法包括先由各个播放装置自服务器接收视频串流，并且由主播放装置发布广播指令至其它所述播放装置，再由各个播放装置根据广播指令，于预设延迟时间间隔后，在视频墙上分别所对应的显示器开始显示视频串流中的第一个视频画面的对应区域。
在本发明的一实施例中，上述用于视频墙的显示系统包括服务器以及多个播放装置，其中各个播放装置连接于服务器以及具有多个显示器的视频墙，而各个播放装置分别对应于多个显示器中的一个并且对应于视频串流的不同区域中的一个区域。各个播放装置自服务器接收视频串流，主播放装置发布广播指令至其它所述播放装置，而各个播放装置根据广播指令，于预设延迟时间间隔后，在视频墙上分别所对应的显示器开始显示视频串流中的第一个视频画面的对应区域。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为根据本发明一实施例所绘示的显示系统的方块图。
图2为根据本发明一实施例所绘示的显示方法的流程图。
图3为根据本发明另一实施例所绘示的显示方法的情境流程示意图。
其中，附图中符号的简单说明如下：
100：显示系统；110：服务器；121～129：播放装置；R：远端装置；VS：视频串流；F1：第一个画面；r1～r9：区域；D1～D9：显示器；VW：视频墙；S202～S206、S302～S316、LOOP：显示方法的步骤；321～329：客户端；AP：播放软件；OSFW：OS框架。
具体实施方式
本发明的部分实施例接下来将会配合附图来详细描述，以下的描述所引用的元件符号，当不同附图出现相同的元件符号将视为相同或相似的元件。这些实施例只是本发明的一部分，并未揭示所有本发明的可实施方式。更确切的说，这些实施例只是本发明的权利要求书中的方法以及系统的范例。
图1为根据本发明一实施例所绘示的显示系统的方块图，但此仅是为了方便说明，并不用以限制本发明。首先图1先介绍显示系统中的所有构件以及配置关系，详细功能将配合图2一并揭露。
请参照图1，在本实施例中的显示系统100包括一个服务器以及任意数量的播放装置。以下将以服务器110以及九个播放装置121～129来进行说明。
服务器110可以是云端服务器、数据库服务器、应用程序服务器、工作站、个人计算机等具有运算以及通信功能的计算机系统。本领域技术人员应明了，服务器110至少包括处理器、存储器以及通信模块。
播放装置121～129的结构皆相同，其皆是用于将所接收到的视频串流显示于组合成视频墙VW的显示器D1～D9。播放装置121～129可以是单独的计算机系统、连接于显示器D1～D9的装置，亦可以例如是系统单晶片(system on chip，SoC)播放器等安装在显示器D1～D9内部的装置。播放装置121～129可包括解码器、通信模块以及用以分别控制显示器D1～D9显示的控制器。在本实施例中，播放装置121～129之间可通过区域网络互相连线以及分别连线至服务器110。播放装置121～129将存在一个主播放装置(假设为播放装置121)，其记录了各个播放装置121～129所对应的显示器D1～D9的摆放位置、摆放角度、摆放方位等位置角度的相关信息，并且以例如是座标来表示。以下将此称为“位置纪录”。
在本实施例中，视频串流可以由第三方的远端装置R所提供，其可经由互联网连线至服务器110。然而，在另一实施例中，视频串流亦可以是预先储存于服务器110，或者是由本地端装置通过区域网络或者是有线的方式传送至服务器110，本发明不在此设限。
本实施例中的远端装置R可以是具有图形处理器(graphical processing unit，GPU)、中央处理器(central processing unit，CPU)、存储器以及通信模块的计算机系统。服务器110将自主播放装置121接收有关于显示器D1～D9的位置纪录并且传送位置纪录至远端装置R。远端装置R可绘制包括多个画面的视频串流VS，根据位置纪录中所记录的显示器D1～D9的摆放位置、摆放角度、摆放方位等信息将视频串流VS的每个画面切分为九个区域r1～r9，再针对视频串流VS的每个画面进行编码以压缩影像、节省网络的频宽，再传送至服务器110。因此，本实施例中的视频墙VW可通过网络与远端装置R、服务器110之间连线而将不受限于传统信号传输线的长度，并且远端装置R的存储器足以绘制较为复杂并且高解析度的影像，以提升应用弹性。。
服务器110在接收到视频串流VS，将开始进行例如是图2根据本发明一实施例所绘示的显示方法的流程图中的步骤。
请同时参照图1以及图2，首先，各个播放装置121～129将自服务器110接收视频串流VS(步骤S202)。在此，服务器110将会将视频串流VS分别传送到播放装置121～129。此外，由于各个播放装置121～129互相连线，因此可以利用P2P技术交换彼此已接收到的部分视频串流VS以节省传送时间。
视频墙VW的显示技术中最重要的环节之一为同步时间的建立。如果各个播放装置121～129的播放显示时间不同步，则会造成视频墙VW显示出不谐调且混乱的画面。基于此，主播放装置121将发布广播指令至其它播放装置122～128(步骤S204)，而各个播放装置121～129根据广播指令，于预设延迟时间间隔后，在视频墙VW上分别所对应的显示器D1～D9开始显示视频串流中VS的第一个视频画面F1的对应区域r1～r9(步骤S206)。
详细来说，由于主播放装置121是于区域网络中发布广播指令，因此播放装置122～129将于极为接近的时间接收到此广播指令。举例来说，表1为在区域网络中的播放装置122以及播放装置123接收到广播指令的时间戳记，其中播放装置122与播放装置123的系统时间差为195ms。经测试结果，播放装置122与播放装置123收到广播指令的相对时间差大约5ms-6ms，其小于单一个画面的播放时间20ms或30ms，也就是人眼无法察觉到的等级。
表1
包括主播放装置121本身以及其它播放装置122～129在收到广播指令后，将会根据一个相同的预设延迟时间间隔(例如是2s)，设定开始播放视频串流VS的时间。举例来说，假设播放装置122收到广播指令时的系统时间为12:11:11:223，则将会在系统时间为12:11:13:223时开始将视频串流VS中的第一个视频画面F1的区域r2显示在对应的显示器D2上。假设播放装置123收到广播指令时的系统时间为12:12:10:455，则将会在系统时间为12:12:12:455时开始将视频串流VS中的第一个视频画面F1的区域r3显示在对应的显示器D3上。
在这段预设延迟时间间隔内，各个播放装置121～129的解码器将会分别针对视频串流VS中的对应区域来处理I/O(视频读取)进行解码，以将视频串流VS中的视频画面还原成解码前的原始视频画面。一般而言，以一个具有1024个样本的画面来说，其解码时间为23.22ms，因此预设延迟时间间隔内足够使每一个播放装置121～129分别完成视频串流VS的第一个视频画面F1的对应区域的解码，并且等待预设延迟时间间隔时间结束后同步进行播放，以达到视频平滑地切换。如此一来，即使各个播放装置121～129本身的系统时间具有时间差，仍可确保视频串流VS的第一个视频画面F1的对应区域同步播放至各自所对应的显示器D1～D9。另一方面，各个播放装置121～129可依照各自的系统时脉信号来播放视频串流VS中接续于第一个视频画面F1之后的其它视频画面的对应区域r1～r9，其中各个播放装置121～129的系统时脉信号的频率相同。因此，在已确保视频串流VS的第一个视频画面F1的所有区域可同步播放的前提下，接续的其它视频画面的所有区域亦可在一定的时间内平稳地达到同步播放。
图3为根据本发明另一实施例所绘示的显示方法的情境流程示意图。
请参照图3，本实施例中的主客户端321以及客户端322～329相当于图1中的主播放装置121以及播放装置122～129。主客户端321以及客户端322～329在接收到视频串流后，主客户端321将发布广播指令至客户端322～329(步骤S302)。接着，客户端321～329将会分别通知各自的应用层的播放软件AP来基于预设延迟时间间隔设定视频串流的第一个视频画面的播放时间点(步骤S304)。播放软件AP与OS层的例如是Android OS框架OSFW之间存在一个接口。播放软件AP将在预设延迟时间间隔内呼叫此接口，针对视频串流进行解码，并且将解码后的视频画面暂时储存在缓冲器中，以等待上述的播放时间点(步骤S306)。以下为根据本发明一实施例来实现此接口的程序码：
当OS框架OSFW判定上述的播放时间点已到(步骤S308)，将会利用播放驱动器自缓冲器取出第一个视频画面纹路(video frame texture)，其可以例如是呼叫以下的函数onFrameAvaliable()来实现，而播放软件AP可利用例如是以下的函数updateTexImage()来取得第一个视频画面纹路(步骤S310)，而播放软件AP将利用OpenGL来将第一个视频画面显示在视频墙VW上。前述的函数程序码如下：
另一方面，客户端321～329可依照各自的系统时脉信号依序自缓冲器取出其它视频画面(步骤S314)，并且通过播放软件AP播放其它视频画面(步骤S316)，其中步骤S314以及步骤S316将会不断重复进行(LOOP)，直到视频串流播毕为止。
综上所述，本发明所提出用于视频墙的显示方法及其系统，各个播放装置在接收到视频串流后，其可根据广播指令设定延迟时间间隔，并且于预设延迟时间间隔后在视频墙上分别所对应的显示器开始显示视频串流中的第一个视频画面的对应区域。本发明不仅具有较高的应用弹性，即便各个播放装置的系统时间不同，视频墙上各个显示器所呈现出的画面还可达到同步的效果，以提供较佳的显示品质。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种用于视频墙的显示方法，其特征在于，适用于具有服务器以及多个播放装置的显示系统，其中所述播放装置连接于该服务器以及具有多个显示器的视频墙，各所述播放装置分别对应于所述多个显示器中的一个，所述播放装置包括主播放装置，该方法包括下列步骤：
由各所述播放装置自该服务器接收视频串流，其中各所述播放装置分对应于该视频串流中的不同对应区域；
由该主播放装置发布广播指令至其它所述播放装置；以及
由各所述播放装置根据该广播指令，于预设延迟时间间隔后，在视频墙上分别所对应的该显示器开始显示该视频串流中的第一个视频画面的该对应区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该主播放装置在由各所述播放装置在自该服务器接收该视频串流之前，该方法还包括：
由该主播放装置记录对应于各所述播放装置的该显示器的位置信息以及角度信息，以产生位置纪录。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，由各所述播放装置自该服务器接收该视频串流的步骤包括：
由该服务器自该主播放装置接收该位置纪录并且传送该位置纪录至远端装置；以及
由该服务器自该远端装置接收该视频串流并且传送该视频串流至各所述播放装置，其中该远端装置根据该位置纪录产生具有所述对应区域的该视频串流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由各所述播放装置自该服务器接收该视频串流时，该方法还包括：
由各所述播放装置利用P2P技术自其它所述播放装置取得该视频串流。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由该主播放装置发布该广播指令至其它所述播放装置的步骤后，该方法还包括：
由各所述播放装置在接收到该广播指令时，根据该预设延迟时间间隔设定显示该视频串流中的该第一个视频画面的该对应区域的时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述播放装置自该服务器所接收的该视频串流为已编码的视频串流，而于该预设延迟时间间隔内，该方法还包括：
由各所述播放装置分别针对该视频串流中的该对应区域进行解码。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，于该预设延迟时间间隔后，在该视频墙上分别所对应的该显示器开始显示该视频串流中的该第一个视频画面的该对应区域的步骤之后，该方法还包括：
由各所述播放装置根据相同频率的系统时脉信号，于该视频墙上所分别对应的该显示器接续地显示该视频串流中的其它视频画面的该对应区域。
8.一种用于视频墙的显示系统，其特征在于，包括：
服务器；以及
多个播放装置，连接于该服务器以及具有多个显示器的视频墙，各所述播放装置分别对应于所述多个显示器中的一个，所述播放装置包括主播放装置，其中：
各所述播放装置自该服务器接收视频串流，其中各所述播放装置分别对应于该视频串流中的不同对应区域；
该主播放装置发布广播指令至其它所述播放装置；以及
各所述播放装置根据该广播指令，于预设延迟时间间隔后，在视频墙上分别所对应的该显示器开始显示该视频串流中的第一个视频画面的该对应区域。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，在各所述播放装置自该服务器接收该视频串流之前，该主播放装置还记录对应于各所述播放装置的该显示器的位置信息以及角度信息，以产生位置纪录。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该服务器自该主播放装置接收该位置纪录并且传送该位置纪录至远端装置，再自该远端装置接收该视频串流并且传送该视频串流至各所述播放装置，其中该远端装置根据该位置纪录产生具有所述对应区域的该视频串流。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，各所述播放装置还利用P2P技术自其它所述播放装置取得该视频串流。
12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，各所述播放装置在接收到该广播指令时，还根据该预设延迟时间间隔设定显示该视频串流中的该第一个视频画面的该对应区域的时间。
13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，各所述播放装置自该服务器所接收的该视频串流为已编码的视频串流，而于该预设延迟时间间隔内，各所述播放装置还分别针对该视频串流中的该对应区域进行解码。
14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，各所述播放装置还于该预设延迟时间间隔后，在该视频墙上分别所对应的该显示器开始显示该视频串流中的该第一个视频画面的该对应区域之后，根据相同频率的系统时脉信号，于该视频墙上所分别对应的该显示器接续地显示该视频串流中的其它视频画面的该对应区域。
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