CN108737746B - 信号处理方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种信号处理方法、系统、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备。采用本方法能够在不增加硬件成本的同时减轻系统负荷。

Description

信号处理方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种信号处理方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

对于拼接墙系统来说，不同数量的显示屏可以扩展成不同规模的显示墙。例如，一套由6行10列共60个显示屏组成的拼接墙系统其总显示面积可达50多平方米。随着拼接墙系统规模的变大，墙上同时展示的信号越来越多，不断增加的信号的数量直接增加了拼接墙系统的数据处理压力，当拼接墙系统达到处理能力的极限时，容易因为负载过大而导致信号花屏或者卡顿，影响用户体验，同时增加了系统的不稳定性。

拼接墙系统对信号的数据处理包含对信号数据的接收和发送、对信号的编码、解码以及显示。常规信号显示方式中，一路信号的信号数据从信号源端到拼接墙端，需要经过解码、编码、数据收发、再解码和显示等五个关键步骤，所述的每一个关键步骤都对当前的模块性能形成压力，随着拼接墙上的信号窗口数量不断增加整套拼接墙系统各功能模块也面临性能瓶颈。理论上来说，可以通过增加拼接墙的解码能力以及视频服务器的编码能力来提升整个拼接墙系统的信号处理能力，但是这样会大大增加硬件成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在不增加硬件成本的同时减轻系统负荷的信号处理方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种信号处理方法，所述方法包括：获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备。

在其中一个实施例中，上述的根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据包括：获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在其中一个实施例中，上述的根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据还包括：检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域；若不存在重叠区域，则进入所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据的步骤。

在其中一个实施例中，上述的根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据还包括：若存在重叠区域，则获取所述重叠区域对应的窗口的层叠关系信息；根据所述层叠关系信息确定位于最顶层的窗口；将各所述目标像素点区域内除所述重叠区域外的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将所述重叠区域内的像素点的像素值设置为所述位于最顶层的窗口对应的信号的解码数据。

在其中一个实施例中，上述的将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值包括：若当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素行的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若当前像素行中存在与任意至少一个目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点的像素值设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在其中一个实施例中，上述的各所述第一位置信息分别包括第一起点坐标和第一终点坐标；所述根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域包括：根据各所述第一起点坐标中的横坐标值的最小值和各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最小值确定第二起点坐标；根据各所述第一终点坐标中的横坐标值的最大值和各所述第一终点坐标中的纵坐标值的最大值确定第二终点坐标；将所述第二起点坐标作为组合窗口的起点坐标，将所述第二终点坐标作为所述组合窗口的终点坐标，确定所述组合窗口的位置信息；根据所述第二起点坐标、各所述第一起点坐标以及各所述第一终点坐标确定各所述窗口的第二位置信息，各所述第二位置信息分别为对应的窗口在所述组合窗口中的位置信息；根据各所述第二位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域。

在其中一个实施例中，上述的将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值包括：将所述组合窗口外对应的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中存在与任意目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

一种信号处理装置，所述装置包括：信号获取模块，用于获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；信号组合模块，用于根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；信号编码模块，用于将所述一路信号的信号数据编码后得到的编码数据，信号发送模块，用于将所述编码数据发送给显示设备。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备。

上述信号处理方法、装置、计算机设备和存储介质，其是获取至少两路信号的解码数据，该至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口，根据各所述解码数据将该至少两路信号组合成一路信号的信号数据，将所述一路信号的信号数据编码后得到的编码数据发送给显示设备。由于是根据至少两路信号的解码数据将至少两路信号组合成一路信号的信号数据，如此，不但可以降低视频服务器的编码次数，也可以降低显示设备的解码次数，还可以降低视频服务器和显示设备间的数据传输量，在不增加硬件成本的同时减轻了系统负荷，特别是对于信号数量众多的拼接显示墙系统，可以明显减轻系统负荷，提升信号接入能力。

附图说明

图1为传统的拼接墙信号处理方式的时序图；

图2为一个实施例中信号处理方法的应用环境图；

图3为一个实施例中信号处理方法的流程示意图；

图4为一个实施例中S302步骤的流程示意图；

图5为另一个实施例中S302步骤的流程示意图；

图6为一个实施例中S402步骤的流程示意图；

图7为一个具体示例中的采用本发明实施例中的信号处理方法的拼接墙信号处理方式的时序图；

图8为一个具体示例中的拼接墙系统开窗示意图。

图9为一个实施例中信号处理装置的结构框图；

图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

以下结合图1来说明常规的拼接墙信号处理方案存在的问题。拼接墙系统对信号的数据处理包含对信号数据的接收和发送、对信号的编码、解码以及显示。如图1所示，常规的拼接墙信号处理方案中，视频服务器先从信号源中获取信号原始码流，由于不同厂家的信号源提供的码流有不同的格式标准，视频服务器从信号源获取到的信号码流需要经过解码后再重新编码成标准格式，然后再将经过重新编码的视频码流发送给拼接墙系统进行解码和显示。从图1可以看出，每一路信号的信号数据，从信号源端到拼接墙端，需要经过解码、编码、数据收发、再解码和显示等五个关键步骤，所述的每一个关键步骤都对当前的系统性能形成压力，随着拼接墙上的信号窗口数量不断增加，整套拼接墙系统各功能模块也面临性能瓶颈。理论上来说，可以通过增加拼接墙的解码能力以及视频服务器的编码能力来提升整个拼接墙系统的信号处理能力，但是这样会大大增加系统造价成本。

本发明提供的信号处理方法，可以应用于如图2所示的应用环境中。其中，信号源201、视频服务器202和显示设备203通过网络进行通信。其中，视频服务器202可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现，显示设备203可以是单屏显示设备，也可以是多屏显示设备，多屏显示设备可以是拼接墙系统。在其中一个实施例中，根据拼接墙上单个显示屏的窗口数量以及同一个显示屏内的窗口布局，在视频服务器对信号进行重新编码时，视频服务器将同一个显示屏的多个视频信号进行叠加、组合和编码，在不改变拼接墙上窗口效果，不增加硬件成本的基础上减轻系统的负荷，提升了拼接墙信号接入能力。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种信号处理方法，以该方法应用于图3中的视频服务器为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S301：获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；

这里，信号一般是指视频信号，解码数据可以是YUV视频裸数据，YUV是一种颜色编码方式，包括亮度信号Y和两个色差信号B－Y(即U)、R－Y(即V)。

具体地，向至少两个信号源发送信号获取请求，接收该至少两个信号源返回的原始信号码流，对这至少两个信号源发送的原始信号码流分别进行解码，得到至少两路信号的解码数据；

步骤S302：根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；

这里，所述一路信号对所述至少两路信号的解码数据进行组合得到的组合信号。

具体地，可以采用任意可以实现的组合方式对所述至少两路信号的解码数据进行组合，得到一路信号的信号数据。在进行信号组合时，一般需要基于相应显示屏的分辨率进行组合，例如，相应显示屏的分辨率1920x1080，则所述一路信号的信号数据对应的分辨率也是1920x1080。

步骤S303：将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备；

这里，所述显示设备可以是单屏显示设备，也可以是多屏显示设备，多屏显示设备可以是拼接墙系统。

具体地，将所述一路信号的信号数据进行编码，将编码得到的编码数据发送给所述显示设备，显示设备接收到该编码数据后对其解码后显示。

上述信号处理方法中，由于是根据至少两路信号的解码数据将至少两路信号组合成一路信号的信号数据，如此，不但可以降低视频服务器的编码次数，也可以降低显示设备的解码次数，还可以降低视频服务器和显示设备间的数据传输量，在不增加硬件成本的同时减轻了系统负荷，特别是对于信号数量众多的拼接显示墙系统，可以明显减轻系统负荷，提升信号接入能力。

在其中一个实施例中，如图4所示，上述的根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据可以包括：

步骤S401：获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；

这里，各所述窗口指步骤S301中对应同一个显示屏的多个不同窗口；

考虑到窗口一般是矩形窗口，可以用矩形窗口某条对角线上的两个顶点坐标定位出矩形窗口的位置，一般将这两个顶点的坐标表征矩形窗口的位置；因此，各所述第一位置信息一般分别包括第一起点坐标和第一终点坐标。

步骤S402：根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；

其中，一个窗口对应一个目标像素点区域，该目标像素点区域一般是矩形像素点区域；

例如，窗口A的第一起点坐标为(80,80)，窗口A的第一终点坐标为(260,260)，则目标像素点区域是以(80,80)为起点坐标，以(260,260)为终点坐标的矩形区域。

步骤S403：将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；

例如，信号源A的信号在窗口A显示，信号源B的信号在窗口B显示，窗口A和窗口B位于同一显示屏；将窗口A对应的目标像素点区域内的像素点的像素值设置为信号源A的信号的解码数据，将窗口B的目标像素点区域内的像素点的像素值设置为信号源B的信号解码数据。

步骤S404：将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

本实施例方案中，将待组合成的一路信号的信号数据中的像素点进行了分区，再对分区后的像素点填充对应的数据，可以提升信号组合效率。

此外，考虑到有时候会存在窗口重叠的情况，为此，在其中一个实施例中，上述的根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据还可以包括：检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域，若不存在重叠区域，则进入所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据的步骤。

由于各目标像素点区域是分别与各所述窗口对应的，窗口之间重叠，则目标像素点区域之间也重叠，因此，可以根据各目标像素点区域检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域，也可以根据各所述窗口的位置信息检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域。

在其中一个实施例中，上述根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据还可以包括：若存在重叠区域，则获取所述重叠区域对应的窗口的层叠关系信息；根据所述层叠关系信息确定位于最顶层的窗口；将各所述目标像素点区域内除所述重叠区域外的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将所述重叠区域内的像素点的像素值设置为所述位于最顶层的窗口对应的信号的解码数据。

这里，层叠关系信息可以包括各所述窗口所在层的信息。

在其中一个实施例中，如图5所示，上述的根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据可以包括：

步骤S501：获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；

步骤S502：根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；

步骤S503：检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域，若否，则进入步骤S504，若否，则进入步骤S505；

步骤S504：将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；

步骤S505：获取所述重叠区域对应的窗口的层叠关系信息，根据所述层叠关系信息确定位于最顶层的窗口；

步骤S506：将各所述目标像素点区域内除所述重叠区域外的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将所述重叠区域内的像素点的像素值设置为所述位于最顶层的窗口对应的信号的解码数据；

步骤S507：将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；

其中，底图对应的颜色值可以根据实际需要进行设定，例如，将蓝色作为底图对应的颜色值。

在本实施例中，对各目标像素点区域之间是否存在重叠区域进行了检测，且对于重叠区域内的像素点近是将最顶层的窗口对应的信号的解码数据设置为其像素值，一方面不影响显示效果，另一方面也避免发生数据之间的冲突。

上述的设置像素点的像素值的过程，一般可以采用按行设置的方式。在其中一个实施例中，上述的将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值可以包括：若当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素行的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若当前像素行中存在与任意至少一个目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点的像素值设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

例如，当前像素行与窗口A对应的目标像素点区域有重叠部分，则将该重叠部分的像素点的像素值设置为窗口A对应的信号的相应解码数据。

其中，当前像素行为任意一像素行，可以将各像素行分别作为上述的当前像素行，按照这种方式可以完成各像素行中数据的设置。

本实施例中，采用按像素行设置数据的方式，且通过检测重叠部分的方式有区别的设置数据，算法易于实现。

在其中一个实施例中，各所述第一位置信息分别包括第一起点坐标和第一终点坐标；如图6所示，上述的根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域可以包括：

步骤S601：根据各所述第一起点坐标中的横坐标值的最小值和各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最小值确定第二起点坐标；

具体地，将各所述第一起点坐标中的横坐标值的最小值确定为第二起点坐标的横坐标值，将各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最小值确定为第二起点坐标的纵坐标值。

步骤S602：根据各所述第一终点坐标中的横坐标值的最大值和各所述第一终点坐标中的纵坐标值的最大值确定第二终点坐标；

具体地，将各所述第一起点坐标中的横坐标值的最大值确定为第二终点坐标的横坐标值，将各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最大值确定为第二终点坐标的纵坐标值。

步骤S603：将所述第二起点坐标作为组合窗口的起点坐标，将所述第二终点坐标作为所述组合窗口的终点坐标，确定所述组合窗口的位置信息；

这里，所述组合窗口为能够将各所述窗口包含在内的最小矩形区域；

步骤S604：根据所述第二起点坐标、各所述第一起点坐标以及各所述第一终点坐标确定各所述窗口的第二位置信息，各所述第二位置信息分别为对应的窗口在所述组合窗口中的位置信息；

具体地，所述第二位置信息包括第三起点坐标和第三终点坐标；用各所述第一起点坐标中的横坐标值分别减去所述第二起点坐标的横坐标值，得到各第三起点坐标的横坐标值，用各所述第一起点坐标的纵坐标值分别减去所述第二起点坐标的纵坐标值，得到各第三起点坐标的纵坐标值；用各所述第一终点坐标的横坐标值分别减去所述第二起点坐标的横坐标值，得到各第三终点坐标的横坐标值，用各所述第一终点坐标的纵坐标值分别减去所述第二起点坐标的纵坐标值，得到各第三终点坐标的纵坐标值。

步骤S605：根据各所述第二位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域。

本实施例中，获得了组合窗口的位置信息，如此，在进行逐行设置像素点的像素值时，对组合窗口内和外采用区分方式进行设置，例如，对于组合窗口外对应的像素点的像素值直接设置为底图对应的颜色值，减少运算量，提升数据组合效率。

在其中一个实施例中，上述的将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值包括：将所述组合窗口外对应的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中存在与任意目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

本实施例中，对于组合窗口外对应的像素点，不需要检测是否与目标像素点区域重叠，减少了运算量，提升了组合效率。

为了便于理解本发明的方案，以下通过一个具体示例对本发明方案进行说明。

如图7所示，本具体示例中，拼接墙系统向视频服务器请求信号码流的同时还将以下信息发送给视频服务器，包括以下两部分：(一)拼接墙上需要显示视频信号的显示屏数量(图8中2x2规模的拼接墙有两个显示屏有视频信号，因此对于图8的情况显示屏数量为2)，(二)所述的需要显示视频信号的显示屏上的所有窗口信息。

所述的显示屏上的窗口信息包括：当前显示屏的窗口数量，每个窗口对应的信号源配置信息(如信号源IP)，每个窗口在当前显示屏上的坐标和大小以及窗口之间的叠加关系。

视频服务器在接收到上述各个显示屏的窗口信息后，向各个信号源请求视频原始码流，并对获取到的原始码流进行解码，同时在解码结束后以及重新编码之前根据显示屏的显示分辨率为每个显示屏重新组合编码成一路视频信号；如图8所示，假设2x2拼接墙的单个显示屏显示分辨率为1920x1080像素，则视频服务器在接收到来自窗口A、B、C、D对应的信号源视频数据后，根据窗口在显示屏的位置关系，对四路信号解码后重新编码成两路1920x1080像素分辨率的视频信号，其中一路信号的信号数据包含有窗口A和窗口B的视频数据，另外一路信号的信号数据包含有窗边C和窗口D的视频数据。视频服务器在组合编码完成后将视频信号发送给拼接墙系统，拼接墙系统将收到的两路信号在对于的两个显示屏上解码显示。

视频服务器的对信号基于显示屏进行重新组合编码的过程包括：将接收到的每一路信号的信号数据进行解码，生成YUV视频裸数据；将每个显示屏内的所有信号根据拼接墙上的窗口位置和窗口之间叠加情况进行重新组合；单个显示屏内没有窗口覆盖的区域用纯色或者用户指定的图片作为底图代替；根据单个显示屏的分辨率，将叠加了底图，以及多路信号的YUV数据进行组合，并编码成一路视频信号。

具体的，上述的将每个显示屏内的所有信号根据拼接墙上的窗口位置和窗口之间叠加情况进行重新组合根据以下两方面信息进行组合；一方面是每个显示屏内的所有窗口坐标，包括起点坐标和终点坐标。另一方面是每个显示屏内的窗口层叠关系。

例如，对于图8中的1号显示屏的窗口A和窗口B，这两个窗口在显示屏1内的窗口坐标分别为：

窗口A：窗口起点坐标：(100,100)，终点坐标为(300,300)

窗口B：窗口B起点坐标为(600,50)，终点坐标为(790,250)

根据以上信息，将窗口A和B重新组合成一个窗口，在此命名为窗口AB(AB的窗口区域为图8中的虚线区域)，则窗口AB在显示屏1上的坐标信息为：

窗口AB：起点坐标(100,50)，终点坐标为(790,300)。

所述的起点坐标指窗口矩形区域左上角顶点的坐标，终点坐标指窗口矩形区域右下角顶点的坐标。

在具体计算单个显示屏内新组合的窗口坐标以及窗口大小时按照以下方法进行统计和换算：

新组合的窗口在X轴方向的起点坐标为Min(1.x,2.x,……，n.x),Y轴方向的起点坐标为Min(1.y,2.y,……,n.y)。n.x表示第n个窗口在X轴方向的起点坐标。n.y表示第n个窗口在Y轴方向的起点坐标。

其中，Min表示取最小值，1,2,n代表当前显示屏内的各个窗口，x和y分别表示各窗口的X轴和Y轴方向坐标。

因此经A和B组合的新窗口AB的起点X轴坐标为(Min(100,600),Min(100,50))，即为上述的(100,50)。

同理，新组合的窗口终点坐标为Max(1.x,2.x,……，n.x),Max(1.y,2.y,……,n.y)。其中Max表示取最大值。其中，n.x表示第n个窗口在X轴方向的终点坐标。n.y表示第n个窗口在Y轴方向的终点坐标。

在计算出新组合窗口的坐标信息后就需要根据原来各窗口信号解码后的YUV数据进行组合，在组合YUV数据前需要计算新组合窗口区域内各子窗口相对于新窗口区域(组合窗口)的起点坐标和终点坐标。如根据上述窗口A和窗口B的坐标以及窗口AB的坐标可以换算出两个窗口在新组合的窗口AB区域的坐标分布是：

窗口A在窗口AB区域的坐标：起点坐标(0,50)，终点坐标(200,250)；

窗口B在窗口AB区域的坐标：起点坐标(500,0)，终点坐标(690,200)。

在确定了子窗口在新组合窗口区域的相对坐标信息后，可以按照以下方式对新窗口的YUV数据就那些组合：保存新组合窗口AB每一行的YUV数据值；根据子窗口和组合窗口的坐标信息判断，若AB窗口的当前行与其他窗口都不重叠，则将当前行的YUV像素值设为底色(或底图)对应的YUV值(如蓝色底色则设置YUV值为蓝色)；否则，若当前行的某些像素与子窗口有重叠，则重叠像素的YUV值设置为子窗口的YUV值。根据上述步骤构建新组合窗口的每一行、每一个像素的YUV值，最终生成新组合窗口的YUV数据。

在构建新组合窗口的YUV数据时，若组合区域内的子窗口之间有重叠，则根据重叠关系确定最终的YUV值。如窗口M、窗口N和窗口K三者在某个区域发生重叠，且窗口K在重叠时为最顶层，则构建重叠区域的YUV值时只需保存最顶层窗口(此处为窗口K)在当前位置的YUV值。

拼接墙在向视频服务器请求信号码流时根据单个显示屏的窗口数量不同而采取不同的策略。具体的，当显示屏内的窗口数量为1时，采取传统请求码流的方式，视频服务器只需将该路信号码流发送给拼接墙解码显示；当显示屏内的窗口数量大于1时，采取上述实施例中的信号处理方案。

由于拼接墙系统在日常的应用中大部分使用场景是在每个显示屏内显示2～4路视频信号窗口，因此本方案所述的方法可以在拼接墙的日常使用场景中推广使用，且效果显著。如图8所示，视频服务器在对A、B、C、D四个窗口对应的信号码流进行解码后，只需要编码并发送两路信号，且拼接墙系统只需要接收并解码两路信号，因此无论是在视频服务器的编码端、发送端还是拼接墙系统的接收端和解码端，其承受的性能压力都大大减少。由于视频服务器的压力最主要来自解码和编码任务，当视频不需要解码和编码时，视频服务器只需要对来自信号源的数据进行转发到拼接墙即可，这种情况下视频服务器的负载非常小。传统的拼接墙信号处理方式中，视频服务器需要对来自信号源的非标准视频码流先进行解码，然后将解码后的YUV数据重新编码成标准码流并发送到拼接墙系统。一路信号的信号数据对应着一个解码任务和编码任务。经过组合后，解码任务不变，但是只需要对组合好的新窗口进行编码，大大降低了编码负载。另外，多路信号组合成一路信号的信号数据后，数据量会大大减少。例如，3路1080P分辨率的信号，其在一个1080P分辨率上的显示屏上显示时根据窗口的大小进行缩放显示，除非信号在显示屏上全屏显示，否则信号显示时的显示分辨率低于1080P，3路信号组合后将编码成不大于显示屏显示分辨率的信号，因此数据量大大减少。

应该理解的是，虽然图3-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3-6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种信号处理装置，包括：信号获取模块901、信号组合模块902、信号组合模块902和信号编码模块903，其中：

信号获取模块901，用于获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；

信号组合模块902，用于根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；

信号编码模块903，用于将所述一路信号的信号数据编码后得到的编码数据；

信号发送模块904，用于将所述编码数据发送给显示设备。

在其中一个实施例中，信号组合模块902可以获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在其中一个实施例中，信号组合模块902还可以检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域；若不存在重叠区域，则进入所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据的步骤。

在其中一个实施例中，信号组合模块902还可以若存在重叠区域，则获取所述重叠区域对应的窗口的层叠关系信息；根据所述层叠关系信息确定位于最顶层的窗口；将各所述目标像素点区域内除所述重叠区域外的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将所述重叠区域内的像素点的像素值设置为所述位于最顶层的窗口对应的信号的解码数据。

在其中一个实施例中，信号组合模块902可以在当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分时，将当前行像素行的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；在当前像素行中存在与任意至少一个目标像素点区域的重叠部分时，将该重叠部分的像素点的像素值设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在其中一个实施例中，上述的各所述第一位置信息分别包括第一起点坐标和第一终点坐标；信号组合模块902可以根据各所述第一起点坐标中的横坐标值的最小值和各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最小值确定第二起点坐标；根据各所述第一终点坐标中的横坐标值的最大值和各所述第一终点坐标中的纵坐标值的最大值确定第二终点坐标；将所述第二起点坐标作为组合窗口的起点坐标，将所述第二终点坐标作为所述组合窗口的终点坐标，确定所述组合窗口的位置信息；根据所述第二起点坐标、各所述第一起点坐标以及各所述第一终点坐标确定各所述窗口的第二位置信息，各所述第二位置信息分别为对应的窗口在所述组合窗口中的位置信息；根据各所述第二位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域。

在其中一个实施例中，信号组合模块902可以将所述组合窗口外对应的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中存在与任意目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

关于信号处理装置的具体限定可以参见上文中对于信号处理方法的限定，在此不再赘述。上述信号处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储信号数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种信号处理方法。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域；若不存在重叠区域，则进入所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据的步骤；若存在重叠区域，则获取所述重叠区域对应的窗口的层叠关系信息；根据所述层叠关系信息确定位于最顶层的窗口；将各所述目标像素点区域内除所述重叠区域外的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将所述重叠区域内的像素点的像素值设置为所述位于最顶层的窗口对应的信号的解码数据。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素行的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若当前像素行中存在与任意至少一个目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点的像素值设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据各所述第一起点坐标中的横坐标值的最小值和各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最小值确定第二起点坐标；根据各所述第一终点坐标中的横坐标值的最大值和各所述第一终点坐标中的纵坐标值的最大值确定第二终点坐标；将所述第二起点坐标作为组合窗口的起点坐标，将所述第二终点坐标作为所述组合窗口的终点坐标，确定所述组合窗口的位置信息；根据所述第二起点坐标、各所述第一起点坐标以及各所述第一终点坐标确定各所述窗口的第二位置信息，各所述第二位置信息分别为对应的窗口在所述组合窗口中的位置信息；根据各所述第二位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将所述组合窗口外对应的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中存在与任意目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域；若不存在重叠区域，则进入所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据的步骤；若存在重叠区域，则获取所述重叠区域对应的窗口的层叠关系信息；根据所述层叠关系信息确定位于最顶层的窗口；将各所述目标像素点区域内除所述重叠区域外的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将所述重叠区域内的像素点的像素值设置为所述位于最顶层的窗口对应的信号的解码数据。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素行的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若当前像素行中存在与任意至少一个目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点的像素值设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据各所述第一起点坐标中的横坐标值的最小值和各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最小值确定第二起点坐标；根据各所述第一终点坐标中的横坐标值的最大值和各所述第一终点坐标中的纵坐标值的最大值确定第二终点坐标；将所述第二起点坐标作为组合窗口的起点坐标，将所述第二终点坐标作为所述组合窗口的终点坐标，确定所述组合窗口的位置信息；根据所述第二起点坐标、各所述第一起点坐标以及各所述第一终点坐标确定各所述窗口的第二位置信息，各所述第二位置信息分别为对应的窗口在所述组合窗口中的位置信息；根据各所述第二位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将所述组合窗口外对应的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素设置为底图对应的颜色值；若所述组合窗口内的当前像素行中存在与任意目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

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，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；

根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；

所述根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据的步骤进一步包括：获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；

将所述一路信号的信号数据编码后发送给显示设备。

2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据还包括：

检测各目标像素点区域之间是否存在重叠区域；

若不存在重叠区域，则进入所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据的步骤。

3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，所述根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据还包括：

若存在重叠区域，则获取所述重叠区域对应的窗口的层叠关系信息；

根据所述层叠关系信息确定位于最顶层的窗口；

将各所述目标像素点区域内除所述重叠区域外的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将所述重叠区域内的像素点的像素值设置为所述位于最顶层的窗口对应的信号的解码数据。

4.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值包括：

若当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素行的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；

若当前像素行中存在与任意至少一个目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点的像素值设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

5.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，各所述第一位置信息分别包括第一起点坐标和第一终点坐标；

所述根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域包括：

根据各所述第一起点坐标中的横坐标值的最小值和各所述第一起点坐标中的纵坐标值的最小值确定第二起点坐标；

根据各所述第一终点坐标中的横坐标值的最大值和各所述第一终点坐标中的纵坐标值的最大值确定第二终点坐标；

将所述第二起点坐标作为组合窗口的起点坐标，将所述第二终点坐标作为所述组合窗口的终点坐标，确定所述组合窗口的位置信息；

根据所述第二起点坐标、各所述第一起点坐标以及各所述第一终点坐标确定各所述窗口的第二位置信息，各所述第二位置信息分别为对应的窗口在所述组合窗口中的位置信息；

根据各所述第二位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域。

6.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，所述将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据，将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值包括：

将所述组合窗口外对应的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；

若所述组合窗口内的当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素设置为底图对应的颜色值；

若所述组合窗口内的当前像素行中存在与任意目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

7.一种信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：

信号获取模块，用于获取至少两路信号的解码数据，所述至少两路信号分别对应同一个显示屏的不同窗口；

信号组合模块，用于根据各所述解码数据对所述至少两路信号的解码数据进行组合，获得一路信号的信号数据；所述信号组合模块具体用于：获取各所述窗口的第一位置信息，各所述第一位置信息分别为对应的窗口在所述显示屏中的位置信息；根据各所述第一位置信息分别确定各所述窗口对应的目标像素点区域；将各所述目标像素点区域内的像素点的像素值分别设置为对应的信号的解码数据；将除各所述目标像素点区域外的其他像素点区域的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；

信号编码模块，用于将所述一路信号的信号数据编码后得到的编码数据；

信号发送模块，用于将所述编码数据发送给显示设备。

8.根据权利要求7所述的信号处理装置，其特征在于，所述信号组合模块还用于：

若当前像素行中不存在与各所述目标像素点区域的重叠部分，则将当前行像素行的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值；

若当前像素行中存在与任意至少一个目标像素点区域的重叠部分，则将该重叠部分的像素点的像素值设置为对应的信号的解码数据，将当前像素行中的除重叠部分外的剩余部分的像素点的像素值设置为底图对应的颜色值。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

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