CN108388461A - 一种用于固件的屏幕图像截取方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于国产固件的屏幕图像截取方法，包括以下步骤：从显卡的FrameBuffer中获取对应屏幕的当前显示信息的分辨率和FrameBuffer数据并存储在缓冲区中；根据当前系统时间，动态生成对应该信息的文件名称；根据缓存区中的分辨率和FrameBuffer数据，生成BMP格式文件；存储BMP格式文件。实现了在国产固件下高效进行屏幕图像截取，将国产固件下的屏幕图像保存为BMP格式的文件。本发明还提供了一种使用上述方法的用于国产固件的屏幕图像截取装置。

Description

一种用于固件的屏幕图像截取方法与装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种用于国产固件的屏幕图像截取方法与装置。

背景技术

随着国家、国防信息化的高速发展，国家对自主可控、安全可信、高效可用专用安全计算平台的需求日趋明显。自主可控的安全计算平台通常基于国产处理器、国产固件设计，但目前国产固件下缺少有效的屏幕图像截取方法。

在国产固件下进行屏幕图像截取，不仅能够及时获取固件下的异常信息，有助于问题的排查定位与固件的调试修改，还可以精确记录各人机交互界面下的图像，有利于人机交互界面的持续改进和固件的进一步推广。

针对上述问题，需要一种用于国产固件的屏幕图像截取方法与装置，能够在国产固件下高效进行屏幕图像截取，将国产固件下的屏幕图像保存为BMP格式的文件。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，需要能够在国产固件下高效进行屏幕图像截取，将国产固件下的屏幕图像保存为BMP格式的文件，本发明的目的在于提供一种用于国产固件的屏幕图像截取方法与装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明，提供一种用于国产固件的屏幕图像截取方法，其特征在于，包含以下步骤：

S01：从显卡的FrameBuffer(全帧缓存)中获取对应屏幕的当前显示信息的分辨率和FrameBuffer数据并存储在缓冲区中；

S02：根据当前系统时间，动态生成对应该信息的文件名称；

S03：根据缓存区中的分辨率和FrameBuffer数据，生成BMP格式文件；

S04：存储BMP格式文件。

根据本发明的一个实施例，步骤S01中，信息中关联屏幕的每一个像素点对应缓冲区中的一个32位数据，32位数据记录了像素点的RGB值。

根据本发明的一个实施例，步骤S03包含生成文件头和像素点数据转化。

根据本发明的一个实施例，像素点数据转化的步骤包括：将对应每个像素点的32位数据转化为24位数据，并对每行图像数据按4字节对齐处理。

根据本发明的一个实施例，步骤S04包含：

提供USB存储设备访问接口，以实现对扇区的读取与写入；

提供对BMP格式文件的打开、读取、写入和关闭接口，以实现BMP 格式文件的存储。

根据本发明的一个实施例，步骤S04还包含：

遍历系统中的USB存储设备，尝试在各个USB存储设备的 ControllerHandle上获取SimpleFileSystemProtocol接口，若获取成功，则调用SimpleFileSystemProtocol接口中的Open方法以在USB存储设备中创建文件，并将生成的BMP格式文件的数据写入创建的文件。

根据本发明的一个实施例，还包含：

在步骤S01执行前，执行获取GraphicsOutputProtocol接口。

根据本发明，提供了一种用于国产固件的屏幕图像截取装置，使用上述的方法。

根据本发明，提供了一种计算机设备，包括存储器、至少一个处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时执行上述的方法。

根据本发明，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行上述的方法。

本发明通过以上技术方案，能够获得以下有益技术效果：

本发明提供的用于国产固件的屏幕图像截取方法和装置，通过从显卡的FrameBuffer中获取对应屏幕的当前显示信息的分辨率和FrameBuffer数据并存储在缓冲区中；根据当前系统时间，动态生成对应该信息的文件名称；根据缓存区中的分辨率和FrameBuffer数据，生成BMP格式文件；存储BMP格式文件，实现了在国产固件下高效进行屏幕图像截取，将国产固件下的屏幕图像保存为BMP格式的文件。

当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的用于国产固件的屏幕图像截取装置的一个实施例的流程图；

图2为本发明提供的用于国产固件的屏幕图像截取方法的另一个实施例的流程图；

图3为本发明提供的用于国产固件的屏幕图像截取方法的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然而所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

本发明的一个实施例中，如图1-2所示，提供了一种用于国产固件的屏幕图像截取方法，包括以下步骤：

S00：获取GraphicsOutputProtocol(图形输出协议)接口。

S01：从显卡的FrameBuffer(全帧缓存)中获取(读取)对应屏幕的当前显示信息的分辨率和FrameBuffer数据并存储在缓冲区中。其中，显示信息中关联屏幕的每一个像素点对应缓冲区中的一个32位数据，32位数据记录了像素点的RGB(红绿蓝)值。具体地，通过UEFI(统一可扩展固件接口)固件下的GraphicsOutputProtocol接口，将EfiBltVideoToBltBuffer作为入口参数来调用该接口提供的Blt(位图块转换)方法，来获取 FrameBuffer的数据，并将该数据存储在BltBuffer缓冲区中。

S02：根据当前系统时间，动态生成对应信息的文件名称。具体地，通过UEFI固件运行时服务提供的GetTime(获取时间)方法，从实时时钟模块获取当前系统时间，并将当前系统时间转化为字符串作为文件名称。

S03：根据缓存区中的分辨率和FrameBuffer数据，生成BMP(位图) 格式文件。其中，该步骤具体包含生成文件头和像素点数据转化。具体地，根据BltBuffer缓冲区中的数据生成24位的BMP文件的文件头，填写文件头中的文件大小、图像分辨率、图像数据区在BMP文件中的偏移、BMP文件头大小、图像分辨率、每个像素点bit数、每行图像字节数等信息，并对 BltBuffer缓冲区中的数据进行转化(执行像素点数据转化的步骤)，将对应每个像素点的32位(4字节)数据(RGB信息)转化为24位(3字节)数据，并对每行图像数据按4字节对齐处理，在转化完成后，将转化结果复制到BMP文件的图像数据区。

S04：存储BMP格式文件。具体地，包含：使用UEFI固件下 UsbMassStorage(大容量存储设备)驱动，对上层驱动提供UEFI规范中标准的BlockIoProtocol接口，以提供USB存储设备访问接口，来实现对扇区的读取与写入；采用UEFI固件下的FAT(文件分配表)文件系统驱动，向上层应用提供UEFI规范中标准的SimpleFileSystemProtocol(简单文件系统协议)接口，以提供对BMP格式文件的打开、读取、写入和关闭接口，来实现BMP格式文件的存储。

在一个示例中，步骤S04中，存储BMP格式文件的步骤还包含：遍历系统中的USB存储设备，尝试在各个USB存储设备的ControllerHandle (控制器句柄)上获取SimpleFileSystemProtocol接口，若获取成功，则调用SimpleFileSystemProtocol接口中的Open(打开)方法以在USB存储设备中创建文件，并将生成的BMP格式文件的数据写入创建的文件，从而实现存储BMP格式文件。

图2示出了用于国产固件的屏幕图像截取方法的一个实施例的流程图。首先通过UEFI固件启动时服务提供的LocateProtocol(定位协议)方法获取GraphicsOutputProtocol接口，若获取不成功则返回显卡驱动未就绪的信息并结束，若获取成功则通过GraphicsOutputProtocol接口查询屏幕分辨率信息和显卡FrameBuffer中的数据；随后调用文件名称生成模块生成BMP 文件的文件名；然后根据屏幕分辨率信息和显卡FrameBuffer中的数据，调用BMP格式转化模块生成BMP文件；最后遍历系统中的USB存储设备，尝试在各USB存储设备的ControllerHandle上获取 SimpleFileSystemProtocol接口，若获取不成功则返回，若获取成功，则调用接口中的Open方法在USB存储设备中创建文件，并将生成的BMP文件数据写入该文件，若创建并写入成功则返回图像截取成功的信息，若否则返回。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的用于国产固件的屏幕图像截取方法，通过从显卡的FrameBuffer中获取对应屏幕的当前显示信息的分辨率和FrameBuffer数据并存储在缓冲区中；根据当前系统时间，动态生成对应信息的文件名称；根据缓存区中的分辨率和FrameBuffer数据，生成BMP格式文件；存储BMP格式文件，实现了在国产固件下高效进行屏幕图像截取，将国产固件下的屏幕图像保存为BMP格式的文件。

需要特别指出的是，上述用于国产固件的屏幕图像截取方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于用于国产固件的屏幕图像截取方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种用于国产固件的屏幕图像截取装置的第一个实施例。所述用于国产固件的屏幕图像截取装置使用了上述的用于国产固件的屏幕图像截取方法。

具体地，在一个示例中，该屏幕图像截取装置包含显卡FrameBuffer 读取模块、文件名称生成模块、BMP格式转化模块、USB存储驱动和文件系统驱动。其中，显卡FrameBuffer读取模块用于从显卡的FrameBuffer 中读取屏幕的当前显示信息并将其存储在缓冲区中；文件名称生成模块用于根据当前系统时间，动态生成BMP文件的文件名称；BMP格式转化模块用于根据显卡FrameBuffer读取模块所获取的缓存数据，生成BMP格式的文件，其主要包括BMP文件头生成和像素点数据转化两部分；USB存储驱动用于向上层驱动提供USB存储设备访问接口，实现对扇区的读取与写入；文件系统驱动用于向上层提供文件的打开、读取、写入和关闭接口，以实现BMP文件的存储。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的用于国产固件的屏幕图像截取装置，通过从显卡的FrameBuffer中获取对应屏幕的当前显示信息的分辨率和FrameBuffer数据并存储在缓冲区中；根据当前系统时间，动态生成对应信息的文件名称；根据缓存区中的分辨率和FrameBuffer数据，生成BMP格式文件；存储BMP格式文件，实现了在国产固件下高效进行屏幕图像截取，将国产固件下的屏幕图像保存为BMP格式的文件。

需要特别指出的是，上述用于国产固件的屏幕图像截取装置的实施例采用了所述用于国产固件的屏幕图像截取方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述用于国产固件的屏幕图像截取方法的其他实施例中。当然，由于所述用于国产固件的屏幕图像截取方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述用于国产固件的屏幕图像截取装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种执行所述用于国产固件的屏幕图像截取方法的计算机设备的一个实施例。

所述执行所述用于国产固件的屏幕图像截取方法的计算机设备包括存储器、至少一个处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时执行上述任意一种方法。

如图3所示，为本发明提供的执行所述用于国产固件的屏幕图像截取方法的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。

以如图3所示的计算机设备为例，在该计算机设备中包括一个处理器 301以及一个存储器302，并还可以包括：输入装置303和输出装置304。

处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。

存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的所述用于国产固件的屏幕图像截取方法对应的程序指令/模块。处理器 301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的用于国产固件的屏幕图像截取方法。

存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据用于国产固件的屏幕图像截取装置的使用所创建的数据等。此外，存储器 302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置303可接收输入的数字或字符信息，以及产生与用于国产固件的屏幕图像截取装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置304可包括显示屏等显示设备。

所述一个或者多个用于国产固件的屏幕图像截取方法对应的程序指令/模块存储在所述存储器302中，当被所述处理器301执行时，执行上述任意方法实施例中的用于国产固件的屏幕图像截取方法。

所述执行所述用于国产固件的屏幕图像截取方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

基于上述目的，本发明实施例的第四个方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时执行上述任意方法实施例中的用于国产固件的屏幕图像截取方法与实现上述任意装置/系统实施例中的用于国产固件的屏幕图像截取装置/系统。所述计算机可读存储介质的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法与装置/系统实施例相同或者相类似的效果。

最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

此外，典型地，本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。

此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

此外，应该明白的是，本文所述的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM (DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率 SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM (SLDRAM)以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA) 或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。

结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在 RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，所述存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在 ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性设计中，所述功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于国产固件的屏幕图像截取方法，其特征在于，包含以下步骤：

S01：从显卡的全帧缓存中获取对应屏幕的当前显示信息的分辨率和全帧缓存数据并存储在缓冲区中；

S02：根据当前系统时间，动态生成对应所述信息的文件名称；

S03：根据所述缓存区中的所述分辨率和所述全帧缓存数据，生成BMP格式文件；

S04：存储所述BMP格式文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S01中，所述信息中关联所述屏幕的每一个像素点对应所述缓冲区中的一个32位数据，所述32位数据记录了所述像素点的RGB值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S03包含生成文件头和像素点数据转化。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

像素点数据转化的步骤包括：将对应每个所述像素点的所述32位数据转化为24位数据，并对每行图像数据按4字节对齐处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S04包含：

提供USB存储设备访问接口，以实现对扇区的读取与写入；

提供对所述BMP格式文件的打开、读取、写入和关闭接口，以实现所述BMP格式文件的存储。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S04还包含：

遍历系统中的所述USB存储设备，尝试在各个所述USB存储设备的ControllerHandle上获取SimpleFileSystemProtocol接口，若获取成功，则调用所述SimpleFileSystemProtocol接口中的Open方法以在所述USB存储设备中创建文件，并将生成的所述BMP格式文件的数据写入所述创建的文件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含：

在步骤S01执行前，执行获取GraphicsOutputProtocol接口。

8.一种用于国产固件的屏幕图像截取装置，其特征在于，使用如权利要求1-7任意一项所述的方法。

9.一种计算机设备，包括存储器、至少一个处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行权利要求1-7任意一项所述的方法。