CN108235098B - 一种显示同步方法及视频显示终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种显示同步方法及视频显示终端。该方法包括:接收第一频率标识信息;计算第一与第二频率标识信息的差值;每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值;基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组;存储下次的目标差值对应的滤波参数组,并根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压;根据所确定的目标电压,调整实际输出频率。本方案能够较为迅速地将各视频显示终端的时钟频率调整至相一致,以保证各视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。
Description
技术领域
本发明涉及视频显示技术领域,特别是涉及一种显示同步方法及视频显示终端。
背景技术
在视频显示技术领域中,当来自于前端视频源的视频数据经过交换机后,该视频数据往往会分发至多个视频显示终端。人们所希望的是,多个视频显示终端的时钟频率是相同的,以保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。一般而言,每个视频显示终端的时钟频率都是基于其内部的压控频率产生器件产生的。容易理解的是,即使各个视频显示终端采用的压控频率产生器件的标称频率是相同的,由于出厂精度等因素的影响,各压控频率产生器件的实际输出频率仍会存在一定的差异,相应地,各个视频显示终端的时钟频率也是不相同的,各个视频显示终端无法同步显示接收到的视频数据。因此,如何保证各个视频显示终端中的压控频率产生器件的实际输出频率相一致,进而保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种显示同步方法及视频显示终端,以较为迅速地将分布式视频系统中的各个视频显示终端的时钟频率调整至相一致,以保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。
本发明实施例提供了一种显示同步方法,应用于分布式视频系统中的从视频显示终端,所述方法包括:
接收第一频率标识信息,所述第一频率标识信息为分布式视频系统的主视频显示终端在每次接收到视频数据时已发出的脉冲信号的第一数量;
在每次接收到所述第一频率标识信息后,计算所述第一频率标识信息与第二频率标识信息的差值,其中,所述第二频率标识信息为所述从视频显示终端基于当前已发出的脉冲信号的第二数量所确定的脉冲信号的数量;
每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,其中,S为大于或等于1的设定数值;
基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组;
存储下次的目标差值对应的滤波参数组,并根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压;
根据所确定的目标电压,调整实际输出频率。
本发明实施例还提供了一种视频显示终端,应用于分布式视频系统,包括:
接收和计算模块,用于接收第一频率标识信息,计算所述第一频率标识信息与第二频率标识信息的差值,其中,所述第一频率标识信息为分布式视频系统的主视频显示终端在每次接收到视频数据时已发出的脉冲信号的第一数量,所述第二频率标识信息为所述从视频显示终端基于当前已发出的脉冲信号的第二数量所确定的脉冲信号的数量;
确定模块,用于每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,其中,S为大于或等于1的设定数值;
滤波模块,用于基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组;
处理模块,用于存储下次的目标差值对应的滤波参数组,根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压,并根据所确定的目标电压,调整实际输出频率。
本方案中,在分布式视频系统中,对于主视频显示终端而言,在每次接收到视频数据时,其会向各从视频显示终端发送第一频率标识信息,相应地,各从视频显示终端在接收到第一频率标识信息后,其就会计算自身第一频率标识信息和第二频率标识信息的差值。各从视频显示终端每计算出S个差值后,其会基于该S个差值,确定本次的目标差值。之后,各从视频显示终端会对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值。在获得经滤波后的本次的目标差值后,各从视频显示终端会去确定相应的目标电压,并根据自身确定出的目标电压,调整自身的压控频率产生器件的实际输出频率。这样,主视频显示终端和从视频显示终端两者的压控频率产生器件的实际输出频率的差异将会减小,相应地,主视频显示终端和从视频显示终端两者的时钟频率的差异也会得到有效地减小。在经过若干次调整之后,从视频显示终端会达到时钟锁定状态,主视频显示终端和从视频显示终端的压控频率产生器件的实际输出频率将会保持在非常接近的状态,此时可以认为主视频显示终端和从视频显示终端的压控频率产生器件的实际输出频率相一致,相应地,主视频显示终端和从视频显示终端的时钟频率也会相一致。需要强调的是,本方案中,在确定目标差值之前,各从视频显示终端会先对本次确定的目标差值进行卡尔曼滤波,这样可以对本次确定的目标差值进行校准,以有效地剔除高斯噪声对整个频率调整过程的影响。这样,经滤波后的本次的目标差值可以对主视频显示终端和从视频显示终端两者的压控频率产生器件的实际输出频率的差异进行非常有效地表征,各从视频显示终端根据自身经滤波后的本次的目标差值确定出的目标电压非常精准,这样,各从视频显示终端根据该目标电压可以较为迅速地将自身的压控频率产生器件的实际输出频率调整至与主视频显示终端相一致,相应地,从视频显示终端能够尽快将自身的时钟频率调整至与主视频显示终端相一致。可以看出,本方案能够较为迅速地将分布式网络系统中的各个视频显示终端的时钟频率调整至相一致,以保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的显示同步方法的流程图;
图2为分布式视频系统的工作流程示意图;
图3为分布式视频系统的结构示意图;
图4为卡尔曼滤波操作的原理图;
图5为本发明实施例提供的视频显示终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术存在的问题,本发明实施例提供了一种显示同步方法及视频显示终端。
下面首先对本发明实施例所提供的一种显示显示同步方法进行说明。
需要说明的是,本发明实施例所提供的一种显示同步方法可以应用于分布式视频系统中的从视频显示终端。具体地,该分布式视频系统中的从视频显示终端的数量可以为至少一个。另外,该分布式视频系统中还可以包括主视频显示终端,每个视频显示终端均包括压控频率产生器件。
需要强调的是,分布式视频系统中的任意两个视频显示终端之间的物理距离可以非常近,也可以非常远,这都是可行的。
其中,压控频率产生器件可以为VCXO(Voltage Controled X'tal Oscillator,压控钟振),当然,压控频率产生器件的类型并不局限于此,具体可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限定。为了方便描述,下述实施例中均以压控频率产生器件为VCXO的情况为例进行说明。
可以理解的是,VCXO可以按照设定的时间间隔发出脉冲信号,其中,该设定的时间间隔与VCXO的实际输出频率(即VCXO实际发出脉冲信号的频率)呈反比。另外,需要强调的是,视频显示终端的时钟信号的产生源是VCXO,视频显示终端的时钟频率与其所具有的VCXO的实际输出频率具有非常密切的关系。一般而言,在分布式视频系统中,只有各个视频显示终端中的VCXO的实际输出频率相一致了,各视频显示终端的时钟频率才会相一致。
需要指出的是,由于出厂精度等因素的影响,各VCXO的实际输出频率与自身的标称频率之间往往会存在一定的偏差,并且,各VCXO的实际输出频率相对于标称频率的偏差互不相同。因此,在分布式视频系统中的各个视频显示终端的VCXO的标称频率相同的情况下,例如标称频率均为27MHz,或者均为74.25MHz,各个视频显示终端的时钟频率仍是互不相同的,相应地,各个视频显示终端根本无法同步显示所接收到的视频数据。
参见图1,图中示出了本发明实施例所提供的一种显示同步方法的流程图。如图1所示,该方法可以包括如下步骤:
S101,接收第一频率标识信息,第一频率标识信息为分布式视频系统的主视频显示终端在每次接收到视频数据时已发出的脉冲信号的第一数量;
S102,在每次接收到第一频率标识信息后,计算第一频率标识信息与第二频率标识信息的差值,其中,第二频率标识信息为从视频显示终端基于当前已发出的脉冲信号的第二数量所确定的脉冲信号的数量;
S103,每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,其中,S为大于或等于1的设定数值;
S104,基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组;
S105,存储下次的目标差值对应的滤波参数组,并根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压;
S106,根据所确定的目标电压,调整实际输出频率。
下面结合图2,对从视频显示终端执行上述显示同步方法时,分布式视频系统的工作流程进行说明。
参见图2,图中示出了分布式视频系统的工作流程示意图。如图2所示,分布式视频系统的工作流程可以包括如下步骤:
S201,主视频显示终端在每次接收到视频数据时,分别向各从视频显示终端发送第一频率标识信息,其中,第一频率标识信息为主视频显示终端的压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第一数量。
可以理解的是,当来自于前端视频源的视频数据经过交换机后,该视频数据会被分发至分布式视频系统中的各个视频显示终端,这样,主视频显示终端和各从视频显示终端均能够获得相应的视频数据。对于主视频显示终端而言,从自身上电开始工作的时刻起,其就可以实时地对自身的VCXO已发出的脉冲信号进行计数。也就是说,只要自身的VCXO发出一个脉冲信号,主视频显示终端就会在已有的计数值的基础上加1,进而得到自身的VCXO当前已发出的脉冲信号的第一数量,即第一频率标识信息。主视频显示终端在每次接收到视频数据时,其可以将第一频率标识信息发送至各从视频显示终端,以使得各从视频显示终端根据获得的第一频率标识信息,执行后续的步骤。
S202,各从视频显示终端在每次接收到第一频率标识信息后,计算自身第一频率标识信息与第二频率标识信息的差值,其中,各从视频显示终端的第二频率标识信息为基于自身的压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第二数量所确定的脉冲信号的数量。
对于各从视频显示终端而言,从自身上电开始工作的时刻起,其也可以实时地对自身的VCXO已发出的脉冲信号进行计数。也就是说,只要自身的VCXO发出一个脉冲信号,各从视频显示终端就可以在已有的计数值的基础上加1,以得到自身的VCXO当前已发出的脉冲信号的第二数量,进而根据该第二数量,确定第二频率标识信息。
下面对从视频显示终端确定第二频率标识信息的具体实施过程进行说明。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,第二频率标识信息可以为:从视频显示终端的压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第二数量。
在这种实施方式中,从视频显示终端在接收到主视频显示终端发送的第一频率标识信息时,其可以直接将自身的VCXO当前已发出的脉冲信号的第二数量作为第二频率标识信息。需要强调的是,这种方式尤其适用于主视频显示终端和各从视频显示终端同时开始上电工作的情况,例如主视频显示终端和各从视频显示终端均从2016年9月1日9:00开始上电工作。
在本发明实施例的另一种具体实施方式中,第二频率标识信息可以为:从视频显示终端第一次接收到的第一数量与从视频显示终端的压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第二数量之和。
在这种实施方式中,从视频显示终端在第一次接收到主视频显示终端发送的第一频率标识信息时,其可以将第一数量存储起来。在这之后,当从视频显示终端再次接收到主视频显示终端发送的第一频率标识信息时,其可以将之前存储的第一数量与自身的VCXO当前已发出的脉冲信号的第二数量之和作为第二频率标识信息。需要强调的是,这种方式既适用于主视频显示终端和各从视频显示终端同时开始上电工作的情况,又适用于主视频显示终端和各从视频显示终端分别开始上电工作的情况。由于这种方式的适用范围更广,下述实施例中均以第二频率标识信息的确定方式为这种方式的情况为例进行说明。
可以理解的是,当第一频率标识信息大于第二频率标识信息时,S202中计算得到的差值为一个正数,这表明主视频显示终端的VCXO的实际输出频率大于从视频显示终端的VCXO的实际输出频率,相应地,主视频显示终端的时钟频率也会大于从视频显示终端的时钟频率,此时可以通过增大从视频显示终端的VCXO的实际输出频率的方式,使从视频显示终端的时钟频率与主视频显示终端的时钟频率相一致,即令从视频显示终端达到时钟锁定状态。
类似地,当第一频率标识信息小于第二频率标识信息时,S202中计算得到的差值为一个负值,这表明主视频显示终端的VCXO的实际输出频率小于从视频显示终端的VCXO的实际输出频率,相应地,主视频显示终端的时钟频率也会小于从视频显示终端的时钟频率,此时可以通过减小从视频显示终端的VCXO的实际输出频率,使从视频显示终端的时钟频率与主视频显示终端的时钟频率相一致,即令从视频显示终端达到时钟锁定状态。
S203,各从视频显示终端每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,其中,S为大于或等于1的设定数值。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,各从视频显示终端每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,可以包括:
各从视频显示终端在自身每计算出S个差值后,获得该S个差值的均值,并将所获得的均值确定为本次的目标差值。
可以理解的是,当S的取值为1时,各从视频显示终端每获得一个差值,其就会将该差值确定为本次的目标差值,故从视频显示终端每获得一个差值就能得到一个目标差值。当S的取值大于1,例如为5时,各从视频显示终端每获得5个差值后,其才去计算这5个差值的均值,并将得到的均值确定为本次的目标差值,故从视频显示终端每获得5个差值才能得到一个目标差值。
可以看出,在这种实施方式中,各从视频显示终端可以非常容易地确定出本次的目标差值,接下来,各从视频显示终端就可以根据自身确定出的本次的目标差值,执行后续的S204。
S204,各从视频显示终端基于自身存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组。
可以理解的是,各从视频显示终端均可以包括卡尔曼滤波器,各从视频显示终端可以利用自身所具有的卡尔曼滤波器对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组。
需要说明的是,卡尔曼滤波器是由卡尔曼提出的、应用于时变线性系统中的递归滤波器,其可以将过去的测量误差合并到新的测量误差中,进而估计出将来的误差。另外,需要指出的是,卡尔曼滤波器是现有的各种滤波器中、抑制高斯噪声(在整个频谱范围内接近均匀分布)效果最好的滤波器。
一般而言,分布式视频系统中往往存在着网络链路延迟抖动,该网络链路延迟抖动近似满足高斯分布,故第一频率标识信息和第二频率标识信息中均会存在着高斯噪声,相应地,S203中确定出的目标差值中也会包含高斯噪声,这样,S203中确定出的目标差值无法对主视频显示终端和从视频显示终端的VCXO的实际输出频率的差异进行有效地表征。在后续过程中,若从视频显示终端直接根据S203中确定出的目标差值来调整自身VCXO的实际输出频率,主视频显示终端和从视频显示终端两者的VCXO的实际输出频率将很难调整至相一致,或者,主视频显示终端和从视频显示终端两者的VCXO的实际输出频率调整至相一致需要花费非常长的时间。
为了避免出现上述情况,在S203中确定出目标差值后,各从视频显示终端可以执行S204,即在确定出本次的目标差值后,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以对本次确定的目标差值进行校准,这样,目标差值中的高斯噪声能够被有效地过滤掉,最终,经滤波后的目标差值能够对主视频显示终端和从视频显示终端两者的VCXO的实际输出频率的差异进行有效地表征。
需要说明的是,各从视频显示终端对自身本次的目标差值进行卡尔曼滤波的具体实现形式多样,为了布局清楚,后续进行举例介绍。
S205,各从视频显示终端存储自身下次的目标差值对应的滤波参数组,并根据自身经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压。
需要说明的是,各从视频显示终端根据自身经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压的具体实现形式多样,下面进行举例介绍。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,各从视频显示终端根据自身经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压,包括:
各从视频显示终端根据自身经滤波后的本次的目标差值,确定自身待输出的脉宽信号的占空比;
各从视频显示终端根据自身所确定的占空比,确定相应的目标电压。
具体地,各从视频显示终端根据自身经滤波后的本次的目标差值,确定自身待输出的脉宽信号的占空比利用的公式可以为:
其中,M为待输出的脉宽信号的占空比,P为脉宽信号当前的占空比,D为经滤波后的目标差值,N为预设的计数位数。
需要说明的是,各从视频显示终端还可以包括:比较器和滤波器。其中,N可以为预设的比较器的计数位数。具体地,N的取值可以为16,当然,N的取值并不局限于此,具体可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限定。另外,上述脉宽信号可以为方波信号。
对于任一从视频显示终端而言,当其得到自身经滤波后的本次的目标差值后,其可以根据该目标差值,确定自身的比较器待输出的脉宽信号的占空比,在占空比确定之后,其可以向该比较器输出具有所确定的占空比的脉宽信号。这样,该比较器会根据所获得的脉宽信号,确定相应的目标电压。具体地,该比较器确定出的目标电压可以为该比较器自身所获得的脉宽信号的占空比与自身的额定电压的乘积。
S206,各从视频显示终端根据自身所确定的目标电压,调整自身的压控频率产生器件的实际输出频率。
需要强调的是,对于任一从视频显示终端中的滤波器和VCXO而言,滤波器可以施加电压于VCXO上,VCXO的实际输出频率与滤波器施加的电压有着非常密切的关系。具体地,VCXO的实际输出频率和滤波器施加在其上的电压两者为接近线性的关系。一般而言,随着滤波器施加在VCXO上的电压的增大,VCXO的实际输出频率也会相应地增大;相反,随着滤波器施加在VCXO上的电压的减小,VCXO的实际输出频率也会相应地减小。
因此,对于任一从视频显示终端而言,在其通过自身的比较器确定出相应的目标电压之后,该比较器可以将所确定的目标电压施加于该视频显示终端中的VCXO,以使得该VCXO的实际输出频率得到调整。
下面结合图3,以一个具体的例子对本实施例的具体实施过程进行详细说明。
如图3所示,该分布式视频系统中可以包括源端设备、交换机和多个视频显示终端。其中,视频显示终端的数量可以为三个,分别为视频显示终端A、视频显示终端B和视频显示终端C,视频显示终端A被预先选定为Master,即主视频显示终端,视频显示终端B和视频显示终端C为从视频显示终端。
实际工作过程中,当源端设备采集到来自于前端视频源的视频数据后,源端设备会将采集到的视频数据发送至交换机。接下来,交换机会将该视频数据分发至视频显示终端A、视频显示终端B和视频显示终端C。
对于视频显示终端A而言,由于其是主视频显示终端,因此,只要接收到一视频数据,其就会向视频显示终端B和视频显示终端C发送第一频率标识信息,即自身的VCXO当前已发出的脉冲信号的第一数量。
对于视频显示终端B(视频显示终端C的工作流程与视频显示终端B类似,为了方便说明,这儿只针对视频显示终端B的工作流程进行说明)而言,当其第一次接收到视频显示终端A发送的第一频率标识信息时,其会将第一数量存储起来。在这之后,当视频显示终端B再次接收到视频显示终端A发送的第一频率标识信息时,视频显示终端B会将之前存储的第一数量与自身的VCXO当前已发出的脉冲信号的第二数量之和作为第二频率标识信息。
为了方便说明,假设第一频率标识信息为X,第二频率标识信息为Y,当视频显示终端B获得了第一频率标识信息X之后,其可以根据公式D0=X-Y,获得第一频率标识信息和第二频率标识信息的差值D0。在每计算出S个D0后,视频显示终端B可以计算该S个D0的均值,并将计算得到的均值确定为本次的目标差值D1。在本次的目标差值D1确定后,视频显示终端B可以利用卡尔曼滤波器,对本次的目标差值D1进行滤波,以获得经滤波后的本次的目标差值,即D。之后,视频显示终端B可以将D代入上述D和M的换算公式中,从而最终得到比较器待输出的脉宽信号的占空比M。
可以理解的是,若X>Y,这说明视频显示终端A的VCXO的实际输出频率大于视频显示终端B的VCXO的实际输出频率,相应地,视频显示终端A的时钟频率也会大于视频显示终端B的时钟频率。这样,对于视频显示终端B而言,经过计算,其获得的待输出的脉宽信号的占空比M将会大于脉宽信号当前的占空比P,当比较器向滤波器输出具有占空比M的脉宽信号后,滤波器施加在VCXO上的电压将会增大,故视频显示终端B的VCXO的实际输出频率也会增大,视频显示终端A和视频显示终端B两者的VCXO的实际输出频率的差异将会得到有效地减小。容易看出,经过上述调整,视频显示终端A和视频显示终端B的时钟频率的差异也将会得到有效地减小。
相反,若X<Y,这说明视频显示终端A的VCXO的实际输出频率小于视频显示终端B的VCXO的实际输出频率,相应地,视频显示终端A的时钟频率也会小于视频显示终端B的时钟频率。对于视频显示终端B而言,经过计算,其获得的待输出的脉宽信号的占空比M将会小于脉宽信号当前的占空比P,相应地,当比较器向滤波器输出具有占空比M的脉宽信号后,滤波器施加在VCXO上的电压将会减小,故视频显示终端B的VCXO的实际输出频率也会减小,视频显示终端A和视频显示终端B两者的VCXO的实际输出频率的差异将会得到有效地减小。容易看出,经过上述调整,视频显示终端A和视频显示终端B的时钟频率的差异也将会得到有效地减小。
本方案中,对于主视频显示终端而言,在每次接收到视频数据时,其会向各从视频显示终端发送第一频率标识信息,相应地,各从视频显示终端在接收到第一频率标识信息后,其就会计算自身第一频率标识信息和第二频率标识信息的差值。各从视频显示终端每计算出S个差值后,其会基于该S个差值,确定本次的目标差值。之后,各从视频显示终端会对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值。在获得经滤波后的本次的目标差值后,各从视频显示终端会去确定相应的目标电压,并根据自身确定出的目标电压,调整自身的压控频率产生器件的实际输出频率。这样,主视频显示终端和从视频显示终端两者的压控频率产生器件的实际输出频率的差异将会减小,相应地,主视频显示终端和从视频显示终端两者的时钟频率的差异也会得到有效地减小。在经过若干次调整之后,从视频显示终端会达到时钟锁定状态,主视频显示终端和从视频显示终端的压控频率产生器件的实际输出频率将会保持在非常接近的状态,此时可以认为主视频显示终端和从视频显示终端的压控频率产生器件的实际输出频率相一致,相应地,主视频显示终端和从视频显示终端的时钟频率也会相一致。需要强调的是,本方案中,在确定目标差值之前,各从视频显示终端会先对本次确定的目标差值进行卡尔曼滤波,这样可以对本次确定的目标差值进行校准,以有效地剔除高斯噪声对整个频率调整过程的影响。这样,经滤波后的本次的目标差值可以对主视频显示终端和从视频显示终端两者的压控频率产生器件的实际输出频率的差异进行非常有效地表征,各从视频显示终端根据自身经滤波后的本次的目标差值确定出的目标电压非常精准,这样,各从视频显示终端根据该目标电压可以较为迅速地将自身的压控频率产生器件的实际输出频率调整至与主视频显示终端相一致,相应地,从视频显示终端能够尽快将自身的时钟频率调整至与主视频显示终端相一致。
可以看出,本方案能够较为迅速地将分布式视频系统中的各个视频显示终端的时钟频率调整至相一致,以保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。
需要说明的是,各从视频显示终端基于自身存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组的具体实现形式多样,下面进行举例介绍。
本实施例中,与本次的目标差值对应的滤波参数组中可以包括:上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量,以及估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度。
各从视频显示终端基于自身存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组,可以包括:
各从视频显示终端基于自身上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量以及预设的估计值计算方程,计算自身本次的目标差值的估计值,并基于自身上次的目标差值的最优估计值以及预设的状态控制量计算方程,计算自身本次的目标差值的状态控制量;
各从视频显示终端基于自身估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度和预设的预测不准确度计算方程,计算自身估计本次的目标差值时的预测不准确度,并基于自身估计本次的目标差值时的预测不准确度和预设的不准确度计算方程,计算自身估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度;
各从视频显示终端基于自身本次的目标差值的估计值、估计本次的目标差值时的预测不准确度、本次的目标差值以及预设的最优估计值计算公式,计算自身本次的目标差值的最优估计值,将所得到的最优估计值作为自身经滤波后的本次的目标差值,并将包括自身本次的目标差值的状态控制量、估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度以及本次的目标差值的最优估计值的参数组确定为自身下次的目标差值对应的滤波参数组。
需要说明的是,主视频显示终端可以是按照设定的时间间隔接收到视频数据的,相应地,从视频显示终端在对本次的目标差值进行卡尔曼滤波时利用的各个公式可以为下述情况:
估计值计算方程为:
状态控制量计算方程为:
预测不准确度计算公式为:
P-(m)=P(m-1)+Q (3)
不准确度计算公式为:
P(m)=(1-P-(m)/(P-(m)+R))*P-(m) (4)
最优估计值计算公式为:
其中,为本次的目标差值的估计值,为上次的目标差值的最优估计值,μ(m-1)为上次的目标差值的状态控制量,μ(m)为本次的目标差值的状态控制量,fres为预设的校准精度,Δt为设定的时间间隔,P-(m)为估计本次的目标差值时的预测不准确度,P(m-1)为估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度,Q为预设的状态不准确度,P(m)为估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度,R为预设的测量不准确度,为本次的目标差值的最优估计值,z(m)为本次的目标差值。
可以理解的是,如4所示,各从视频显示终端基于自身存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波之前,该方法还可以包括:
具体地,初始的状态控制量μ(0)可以为0。
如图4所示,在得到本次的目标差值z(m)时,从视频显示终端内存储有z(m)对应的滤波参数组,该滤波参数组中包括μ(m-1)和P(m-1)。接下来,从视频显示终端可以利用由式(1)、式(3)和式(5)组成的状态方程组,确定本次的目标差值z(m)对应的最优估计值即经滤波后的本次的目标差值。另外,从视频显示终端还可以利用式(2)和式(4)组成的参数更新方程组,以及通过状态方程组得到的对滤波参数组进行更新。
下面以一个具体的例子,对卡尔曼滤波的具体实施过程进行说明。
假设本次的目标差值对应的滤波参数组中的各参数为μ(2)和P(2),本次的目标差值为z(3)。在卡尔曼滤波过程中,从视频显示终端可以将和μ(2)代入式(1)中,以确定并将代入式(2)中以确定出μ(3)。从视频显示终端还可以将P(2)代入式(3)中以确定出P-(3),然后将P-(3)代入式(4)中以确定出P(3)。接下来,从视频显示终端可以将计算出的P-(3),以及本次的目标差值z(3)代入式(5)中,以得到即为本次计算出的目标差值的最优估计值,也就是经滤波后的本次的目标差值,此时,本次卡尔曼滤波操作结束。
容易看出,在该卡尔曼滤波过程中,从视频显示终端得到了μ(3)和P(3),由μ(3)和P(3)组成的滤波参数组可以作为下次的目标差值,即z(4)对应的滤波参数组。这样,当从视频显示终端确定出z(4)后,从视频显示终端就可以执行下一次卡尔曼滤波操作了。
需要说明的是,从视频显示终可以对每次确定出的目标差值均进行卡尔曼滤波,这样,卡尔曼滤波过程可以不断地进行迭代,后续滤波过程参照上述说明即可,在此不再赘述。
本实施例中,通过对目标差值进行卡尔曼滤波,本实施例较好地剔除了高斯噪声对整个频率调整过程的影响,从视频显示终端能够尽快将自身的时钟频率调整至与主视频显示终端相一致。
可选地,各从视频显示终端每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值之前,该方法还可以包括:
各从视频显示终端在自身获得G个差值后,将G个差值平均划分为L个差值组,剔除每个差值组中的最大值和最小值,并分别针对每个差值组,获得剩下的各差值的平均值,进而得到L个平均值;
其中,G和L的具体取值可以根据实际情况来确定,只需保证G是L的整数倍即可,本实施例对G和L的具体取值不做任何限定。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,该方法还可以包括:
各从视频显示终端在自身连续Q次得到的差值的绝对值小于设定阈值后,当接收到视频数据时,输出所接收到的视频数据,其中,Q为大于1的设定数值;
各从视频显示终端在自身连续Q次得到的差值的绝对值小于设定阈值之前,当接收到视频数据时,不输出所接收到的视频数据。
其中,Q和设定阈值的具体取值均可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限定。
需要说明的是,从视频显示终端输出所接收到的视频数据的方式可以有多种。举例而言,从视频显示终端可以播放所接收到的视频数据;和/或,从视频显示终端可以将所接收到的视频数据发送至图2中所示的拼接设备,以使得拼接设备对来自于多个视频显示终端的视频数据进行拼接和显示。
可以理解的是,对于主视频显示终端和从视频显示终端而言,即使两者的VCXO的实际输出频率调整至相一致了,若其播放视频数据的进度,或者向拼接设备发送视频数据的进度不一致,例如主视频显示终端播放至了10:00对应的视频数据时,从视频显示终端才播放至9:55对应的视频数据,那么两者还是无法同步输出视频数据。
本实施例中,为了解决这个问题,在主视频显示终端和从视频显示终端两者的VCXO的实际输出频率相一致之前,从视频显示终端根本就不会输出视频数据;只有当实际输出频率相一致之后,从视频显示终端才会开始输出所接收到的视频数据,这样,主视频显示终端和从视频显示终端将会达到输出同步状态。
可以看出,本实施例中,从视频显示终端能够与主视频显示终端同步输出所接收到的视频数据。
在本发明实施例的一种具体实施方式中,各从视频显示终端根据所确定的目标电压,调整自身的压控频率产生器件的实际输出频率后,该方法还可以包括:
各从视频显示终端跟随自身的压控频率产生器件发出的脉冲信号,产生相应频率的脉冲信号;
相应地,各从视频显示终端在自身连续Q次确定出的目标差值的绝对值小于设定阈值后,当接收到视频数据时,输出所接收到的视频数据,包括:
各从视频显示终端在自身连续Q次确定出的目标差值的绝对值小于设定阈值后,当接收到视频数据时,基于跟随自身的压控频率产生器件产生的相应频率的脉冲信号,输出所接收到的视频数据。
需要说明的是,从视频显示终端中还可以包括视频数据处理器件和时钟产生器,从视频显示终端基于自身的压控频率产生器件产生相应频率的脉冲信号的操作具体是通过该时钟产生器产生的,从视频显示终端输出所接收到的视频数据的操作具体是通过该视频数据处理器件来实现的。
需要说明的是,时钟产生器基于自身的压控频率产生器件产生的脉冲信号的频率是视频数据处理器件的工作频率,其可以认为是视频显示终端的时钟频率。一般而言,VCXO的实际输出频率根本无法与视频数据处理器件相匹配。换句话说,若将VCXO产生的27MHz的脉冲信号直接作用于视频数据处理器件,视频数据处理器件根本无法基于该27MHz的脉冲信号,输出所接收的视频数据。为了保证视频数据能够正常输出,从视频显示终端可以利用时钟产生器,以将VCXO输出的某一频率的脉冲信号转换为另一频率能够与视频数据处理器件相匹配的脉冲信号。
下面以一个具体的例子对本实施例进行详细地说明。
假设VCXO的标称频率是27MHz,与视频数据处理器件匹配的频率为148.5MHz,这时,各从视频显示终端内的时钟产生器可以选择能够跟随27MHz的脉冲信号,产生148.5MHz的脉冲信号的时钟产生器。
当从视频显示终端接收到第一频率标识信息后,其会加载本地的第二频率标识信息,计算两者的差值。当计算得到S个差值后,从视频显示终端会计算该S个差值的均值,并基于计算得到的均值,确定本次的目标差值。接下来,从视频显示终端会对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值。之后,从视频显示终端会根据自身经滤波后的目标差值,确定相应的目标电压。最终,该目标电压会被施加于从视频显示终端的VCXO。对于从视频显示终端和主视频显示终端而言,两者的VCXO的实际输出频率的差值将会减小。当经过若干次调整之后,两者的VCXO的实际输出频率就会相一致,相应地,从视频显示终端和主视频显示终端两者的时钟频率也将会相一致。
这样,当VCXO产生的27MHz的脉冲信号施加于时钟产生器后,时钟产生器将会跟随所接收到的27MHz的脉冲信号,产生频率为148.5MHz的脉冲信号,并将该148.5MHz的脉冲信号作用于视频数据处理器件。接下来,视频数据处理器件就可以正常地、以148.5MHz的频率输出视频数据。
可以看出,本实施例能够较好地保证视频数据的正常输出。
需要说明的是,与从视频显示终端类似的是,主视频显示终端也可以具有滤波器、比较器和时钟产生器等,该滤波器也可以施加电压于主视频显示终端的VCXO。在未实施本实施例提供的显示同步方法之前,可以令该滤波器的输出电压靠近该滤波器的额定电压的中值处,这样,当实施上述显示同步方法时,各从视频显示终端能够较为快捷地将自身的时钟频率调整至与主视频显示终端相一致。
综上,本实施例能够较为迅速地将分布式视频系统中的各个视频显示终端的时钟频率调整至相一致,以保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。
下面对本发明实施例所提供的一种视频显示终端进行说明。
需要说明的是,本发明实施例所提供的一种视频显示终端(为了与主视频显示终端相区分,后文中均将该视频显示终端称为从视频显示终端)可以应用于分布式视频系统。具体地,该分布式视频系统中的从视频显示终端的数量为至少一个,另外,该分布式视频系统中还可以包括主视频显示终端,每个视频显示终端均包括压控频率产生器件。其中,
主视频显示终端在每次接收到视频数据时,分别向各从视频显示终端发送第一频率标识信息,其中,第一频率标识信息为主视频显示终端的压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第一数量;
各从视频显示终端还包括:
接收和计算模块,用于接收第一频率标识信息,计算第一频率标识信息与第二频率标识信息的差值,其中,第一频率标识信息为分布式视频系统的主视频显示终端在每次接收到视频数据时已发出的脉冲信号的第一数量,第二频率标识信息为从视频显示终端基于当前已发出的脉冲信号的第二数量所确定的脉冲信号的数量;
确定模块,用于每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,其中,S为大于或等于1的设定数值;
滤波模块,用于基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组;
处理模块,用于存储下次的目标差值对应的滤波参数组,根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压,并根据所确定的目标电压,调整实际输出频率。
可以看出,本方案能够较为迅速地将分布式视频系统中的各个视频显示终端的时钟频率调整至相一致,以保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。
可选地,各从视频显示终端的确定模块,具体用于;
在该从视频显示终端的接收和计算模块每计算出S个差值后,获得该S个差值的均值,并将所获得的均值确定为本次的目标差值。
可选地,与本次的目标差值对应的滤波参数组中包括:上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量,以及估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度;
滤波模块,包括:
第一计算单元,用于基于自身上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量以及预设的估计值计算方程,计算自身本次的目标差值的估计值,并基于自身上次的目标差值的最优估计值以及预设的状态控制量计算方程,计算自身本次的目标差值的状态控制量;
第二计算单元,用于基于自身估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度和预设的预测不准确度计算方程,计算自身估计本次的目标差值时的预测不准确度,并基于自身估计本次的目标差值时的预测不准确度和预设的不准确度计算方程,计算自身估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度;
计算和确定单元,用于基于自身本次的目标差值的估计值、估计本次的目标差值时的预测不准确度、本次的目标差值以及预设的最优估计值计算公式,计算自身本次的目标差值的最优估计值,将所得到的最优估计值作为自身经滤波后的本次的目标差值,并将包括自身本次的目标差值的状态控制量、估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度以及本次的目标差值的最优估计值的参数组确定为自身下次的目标差值对应的滤波参数组。
可选地,主视频显示终端是按照设定的时间间隔接收到视频数据的,相应地,
估计值计算方程为:
状态控制量计算方程为:
预测不准确度计算公式为:
P-(m)=P(m-1)+Q
不准确度计算公式为:
P(m)=(1-P-(m)/(P-(m)+R))*P-(m)
最优估计值计算公式为:
其中,为本次的目标差值的估计值,为上次的目标差值的最优估计值,μ(m-1)为上次的目标差值的状态控制量,μ(m)为本次的目标差值的状态控制量,fres为预设的校准精度,Δt为设定的时间间隔,P-(m)为估计本次的目标差值时的预测不准确度,P(m-1)为估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度,Q为预设的状态不准确度,P(m)为估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度,R为预设的测量不准确度,为本次的目标差值的最优估计值,z(m)为本次的目标差值。
可选地,各从视频显示终端还包括:
初始化模块,用于在基于自身存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波之前,进行初始化,以确定初始的滤波参数组,其中,初始的滤波参数组中包括初始的状态控制量μ(0)、初始的最优估计值初始的不准确度P(0)、预设的状态不准确度Q、预设的测量不准确度R。
可选地,各从视频显示终端的初始化模块,包括:
剔除单元,用于在该从视频显示终端的接收和计算模块每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值之前,在该从视频显示终端的接收和计算模块获得G个差值后,将G个差值平均划分为L个差值组,剔除每个差值组中的最大值和最小值;
平均值获得单元,用于分别针对每个差值组,获得剩下的各差值的平均值,进而得到L个平均值;
可选地,第二频率标识信息为:从视频显示终端的压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第二数量;或者,
第二频率标识信息为:从视频显示终端第一次接收到的第一数量与从视频显示终端的压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第二数量之和。
可选地,各从视频显示终端的处理模块包括:占空比确定单元、比较器和滤波器;其中,
占空比确定单元,用于根据经滤波后的本次的目标差值,确定自身待输出的脉宽信号的占空比;
比较器,用于向滤波器输出具有所确定的占空比的脉宽信号;
滤波器,用于将所获得的脉宽信号的占空比与自身的额定电压的乘积作为目标电压,并将该目标电压施加于该从视频显示终端的压控频率产生器件。
可选地,占空比确定单元根据经滤波后的本次的目标差值,确定自身待输出的脉宽信号的占空比利用的公式为:
其中,M为待输出的脉宽信号的占空比,P为脉宽信号当前的占空比,D为经滤波后的目标差值,N为预设的计数位数。
可选地,各从视频显示终端还包括触发模块和视频数据输出模块;其中,
触发模块,用于在该从视频显示终端的接收和计算模块连续Q次得到的差值的绝对值小于设定阈值后,向该从视频显示终端的视频数据输出模块发送触发信号;在该从视频显示终端的接收和计算模块连续Q次得到的差值的绝对值小于设定阈值之前,不向该从视频显示终端的视频数据输出模块发送触发信号,其中,Q为大于1的设定数值;
视频数据输出模块,用于在接收到触发信号后,当该从视频显示终端的接收和计算模块接收到视频数据时,输出该从视频显示终端的接收和计算模块接收到的视频数据。
可选地,各从视频显示终端还包括:时钟产生器;其中,
各从视频显示终端的压控频率产生器件,还用于将自身产生的脉冲信号作用于该从视频显示终端的时钟产生器;
各从视频显示终端的时钟产生器,包括:
脉冲信号产生单元,用于跟随所接收到的、来自于该从视频显示终端的压控频率产生器件的脉冲信号,产生相应频率的脉冲信号;
作用单元,用于将所产生的相应频率的脉冲信号作用于该从视频显示终端的视频数据输出模块;
各从视频显示终端的视频数据输出模块,具体用于基于所接收到的、来自于该从视频显示终端的作用单元的脉冲信号,输出该从视频显示终端的接收和计算模块接收到的视频数据。
下面结合图5,以一个具体的例子对从视频显示终端的具体工作过程进行说明。
如图5所示,对于任一从视频显示终端而言,其的接收和计算模块11可以通过网络接收来自于主视频显示终端的第一频率标识信息,并计算第一频率标识信息和该从视频显示终端的第二频率标识信息的差值。当接收和计算模块11计算出G个差值后,初始化模块2中的剔除单元21会将G个差值划分为L个差值组,剔除每个差值组中的最大值和最小值。接下来,初始化模块2中的平均值获得单元22会分别针对每个差值组,获得剩下的各差值组的平均值,以得到L个平均值;初始化模块2中的初始值确定单元23会去计算得到的L个平均值的平均值和标准差,以确定初始的最优估计值和初始的不准确度P(0)。当初始化操作完成之后,初始化模块2就能确定出后续滤波模块4进行卡尔曼滤波操作时所需的所有参数。
对于确定模块31而言,当接收和计算模块11每计算出S个差值后,其可以获得该S个差值的均值,并将所获得的均值确定为本次的目标差值。接下来,滤波模块4可以利用自身所具有的第一计算单元41、第二计算单元42,以及计算和确定单元43,对本次的目标差值进行滤波,以过滤本次的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值。之后,经滤波后的本次的目标差值会被发送至处理模块5。这样,处理模块5中的占空比确定单元51可以根据经滤波后的本次的目标差值,确定自身待输出的脉宽信号的占空比;比较器52可以向滤波器53输出具有所确定的占空比的脉宽信号;滤波器53可以将所获得的脉宽信号的占空比与自身的额定电压的乘积作为目标电压,并将该目标电压施加于压控频率产生器件61。
之后,压控频率产生器件61会将自身产生的脉冲信号作用于时钟产生器7,此时,时钟产生器7中的脉冲信号产生单元71会跟随接收到的、来自于压控频率产生器件61的脉冲信号,产生相应频率的脉冲信号,时钟产生器7中的作用单元72则会将所产生的相应频率的脉冲信号作用于视频数据输出模块81,这样,视频数据输出模块81可以基于所接收到的、来自于作用单元72的脉冲信号,输出接收和计算模块11接收到的视频数据。
需要强调的是,为了保证从视频显示终端能够与主视频显示终端同步输出所接收到的视频数据,视频数据输出模块81并不会输出接收和计算模块11接收到的每一视频数据。一般而言,只有在接收和计算模块11连续Q次得到的差值小于设定阈值后,触发模块91才会向视频数据输出模块81发送触发信号,此时,视频数据输出模块81才会开始视频数据的输出。
综上,本实施例能够较为迅速地将分布式视频系统中的各个视频显示终端的时钟频率调整至相一致,以保证各个视频显示终端能够同步显示接收到的视频数据。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (22)
1.一种显示同步方法,其特征在于,应用于分布式视频系统中的从视频显示终端,所述方法包括:
接收第一频率标识信息,所述第一频率标识信息为分布式视频系统的主视频显示终端在每次接收到视频数据时已发出的脉冲信号的第一数量;
在每次接收到所述第一频率标识信息后,计算所述第一频率标识信息与第二频率标识信息的差值,其中,所述第二频率标识信息为所述从视频显示终端基于当前已发出的脉冲信号的第二数量所确定的脉冲信号的数量;
每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,其中,S为大于或等于1的设定数值;
基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组;
存储下次的目标差值对应的滤波参数组,并根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压;
根据所确定的目标电压,调整实际输出频率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,包括;
在每计算出S个差值后,获得该S个差值的均值,并将所获得的均值确定为本次的目标差值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
与本次的目标差值对应的滤波参数组中包括:上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量,以及估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度;
所述基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组,包括:
基于上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量以及预设的估计值计算方程,计算本次的目标差值的估计值,并基于上次的目标差值的最优估计值以及预设的状态控制量计算方程,计算本次的目标差值的状态控制量;
基于估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度和预设的预测不准确度计算方程,计算估计本次的目标差值时的预测不准确度,并基于估计本次的目标差值时的预测不准确度和预设的不准确度计算方程,计算估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度;
基于本次的目标差值的估计值、估计本次的目标差值时的预测不准确度、本次的目标差值以及预设的最优估计值计算公式,计算本次的目标差值的最优估计值,将所得到的最优估计值作为经滤波后的本次的目标差值,并将包括本次的目标差值的状态控制量、估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度以及本次的目标差值的最优估计值的参数组确定为下次的目标差值对应的滤波参数组。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述主视频显示终端是按照设定的时间间隔接收到视频数据的,相应地,
所述估计值计算方程为:
所述状态控制量计算方程为:
所述预测不准确度计算公式为:
P-(m)=P(m-1)+Q
所述不准确度计算公式为:
P(m)=(1-P-(m)/(P-(m)+R))*P-(m)
所述最优估计值计算公式为:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第二频率标识信息为:所述从视频显示终端当前已发出的脉冲信号的第二数量;或者,
所述第二频率标识信息为:所述从视频显示终端第一次接收到的第一数量与所述从视频显示终端当前已发出的脉冲信号的第二数量之和。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压,包括:
根据经滤波后的本次的目标差值,确定待输出的脉宽信号的占空比;
根据所确定的占空比,确定相应的目标电压。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在连续Q次得到的所述差值的绝对值小于设定阈值后,当接收到视频数据时,输出所接收到的视频数据,其中,Q为大于1的设定数值;
在连续Q次得到的所述差值的绝对值小于设定阈值之前,当接收到视频数据时,不输出所接收到的视频数据。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在,
所述根据所确定的目标电压,调整实际输出频率后,所述方法还包括:
跟随发出的脉冲信号,产生相应频率的脉冲信号;
相应地,在连续Q次确定出的目标差值的绝对值小于设定阈值后,当接收到视频数据时,输出所接收到的视频数据,包括:
在连续Q次确定出的目标差值的绝对值小于设定阈值后,当接收到视频数据时,基于跟随发出的脉冲信号产生的相应频率的脉冲信号,输出所接收到的视频数据。
12.一种视频显示终端,其特征在于,应用于分布式视频系统,包括:
接收和计算模块,用于接收第一频率标识信息,计算所述第一频率标识信息与第二频率标识信息的差值,其中,所述第一频率标识信息为分布式视频系统的主视频显示终端在每次接收到视频数据时已发出的脉冲信号的第一数量,所述第二频率标识信息为从视频显示终端基于当前已发出的脉冲信号的第二数量所确定的脉冲信号的数量;
确定模块,用于每计算出S个差值后,基于该S个差值,确定本次的目标差值,其中,S为大于或等于1的设定数值;
滤波模块,用于基于存储的、与本次的目标差值对应的滤波参数组,对本次的目标差值进行卡尔曼滤波,以过滤本次确定的目标差值中的高斯噪声,进而得到经滤波后的本次的目标差值,以及下次的目标差值对应的滤波参数组;
处理模块,用于存储下次的目标差值对应的滤波参数组,根据经滤波后的本次的目标差值,确定相应的目标电压,并根据所确定的目标电压,调整实际输出频率。
13.根据权利要求12所述的视频显示终端,其特征在于,所述确定模块,具体用于;
在所述接收和计算模块每计算出S个差值后,获得该S个差值的均值,并将所获得的均值确定为本次的目标差值。
14.根据权利要求12所述的视频显示终端,其特征在于,
与本次的目标差值对应的滤波参数组中包括:上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量,以及估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度;
所述滤波模块,包括:
第一计算单元,用于基于上次的目标差值的最优估计值、上次的目标差值的状态控制量以及预设的估计值计算方程,计算本次的目标差值的估计值,并基于上次的目标差值的最优估计值以及预设的状态控制量计算方程,计算本次的目标差值的状态控制量;
第二计算单元,用于基于估计上次的目标差值的最优估计值时的不准确度和预设的预测不准确度计算方程,计算估计本次的目标差值时的预测不准确度,并基于估计本次的目标差值时的预测不准确度和预设的不准确度计算方程,计算估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度;
计算和确定单元,用于基于本次的目标差值的估计值、估计本次的目标差值时的预测不准确度、本次的目标差值以及预设的最优估计值计算公式,计算本次的目标差值的最优估计值,将所得到的最优估计值作为经滤波后的本次的目标差值,并将包括本次的目标差值的状态控制量、估计本次的目标差值的最优估计值时的不准确度以及本次的目标差值的最优估计值的参数组确定为下次的目标差值对应的滤波参数组。
15.根据权利要求14所述的视频显示终端,其特征在于,所述主视频显示终端是按照设定的时间间隔接收到视频数据的,相应地,
所述估计值计算方程为:
所述状态控制量计算方程为:
所述预测不准确度计算公式为:
P-(m)=P(m-1)+Q
所述不准确度计算公式为:
P(m)=(1-P-(m)/(P-(m)+R))*P-(m)
所述最优估计值计算公式为:
18.根据权利要求12所述的视频显示终端,其特征在于,所述视频显示终端包括压控频率产生器件,
所述第二频率标识信息为:所述压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第二数量;或者,
所述第二频率标识信息为:所述从视频显示终端第一次接收到的第一数量与所述压控频率产生器件当前已发出的脉冲信号的第二数量之和。
19.根据权利要求18所述的视频显示终端,其特征在于,所述处理模块包括:占空比确定单元、比较器和滤波器;其中,
所述占空比确定单元,用于根据经滤波后的本次的目标差值,确定待输出的脉宽信号的占空比;
所述比较器,用于向所述滤波器输出具有所确定的占空比的脉宽信号;
所述滤波器,用于将所获得的脉宽信号的占空比与额定电压的乘积作为目标电压,并将该目标电压施加于所述压控频率产生器件。
21.根据权利要求18所述的视频显示终端,其特征在于,还包括触发模块和视频数据输出模块;其中,
所述触发模块,用于在所述接收和计算模块连续Q次得到的所述差值的绝对值小于设定阈值后,向所述视频数据输出模块发送触发信号;在所述接收和计算模块连续Q次得到的所述差值的绝对值小于设定阈值之前,不向所述视频数据输出模块发送触发信号,其中,Q为大于1的设定数值;
所述视频数据输出模块,用于在接收到所述触发信号后,当所述接收和计算模块接收到视频数据时,输出所述接收和计算模块接收到的视频数据。
22.根据权利要求21所述的视频显示终端,其特征在于,还包括:时钟产生器;其中,
所述压控频率产生器件,还用于将产生的脉冲信号作用于所述时钟产生器;
所述时钟产生器,包括:
脉冲信号产生单元,用于跟随所接收到的、来自于所述压控频率产生器件的脉冲信号,产生相应频率的脉冲信号;
作用单元,用于将所产生的相应频率的脉冲信号作用于所述视频数据输出模块;
所述视频数据输出模块,具体用于基于所接收到的、来自于所述作用单元的脉冲信号,输出所述接收和计算模块接收到的视频数据。
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