CN110248222B - 一种多窗口同步显示的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种多窗口同步显示的方法、装置及系统，用于解决窗口显示耗时较长的问题。该方法包括：针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，由采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据。

Description

一种多窗口同步显示的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及同步显示技术领域，尤其涉及一种多窗口同步显示的方法、装置及系统。
背景技术
本地信号在多窗口的同步切换指的是，多个窗口由关闭到开启并保持图像显示同步的过程。图1A为现有技术中针对主控端的执行过程进行了描述，图1B为现有技术中输出子卡的执行过程进行了描述，输出子卡在接收到视频数据后会向主控端上报信息，主控端会在接收到所有输出子卡的上报信息后，以最后收到的输出子卡上报信息作为同步基准信息下发给各个输出子卡，进而各个输出子卡以此基准信息进行同步。
现有技术方案在同步切换时，输出子卡的显示同步依赖于主控端下发的显示同步信息，而主控端需要等到收集完所有输出子卡的上报信息后，才能向各个输出子卡下发同步基准信息，在主控端收集上报信息的这段时间中，输出子卡由于未收到同步基准信息，会把之前接收的视频数据丢弃，从而导致采集到的视频数据未能显示的情况；主控端与各个输出子卡同步信息的交互(输出子卡向主控端上报同步信息和主控端向输出子卡下发同步基准信息)会占用较长时间，使得窗口切换(关窗到开窗后图像显示)耗时较长，且这个时间会随着窗口的增多而显著增加。
发明内容
本发明实施例提供了一种多窗口同步显示方法、装置及系统，用于解决现有技术中多窗口无法正常同步显示，以及耗时较长的问题。
本发明实施例提供了一种多窗口同步显示方法，所述方法包括：
针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，由采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；
采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据。
进一步地，任意相邻两帧视频数据的发送时间间隔相同，所述根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长之前，所述方法还包括：
判断是否保存有每个输出子卡对应的等待时长；
如果是，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；
如果否，进行后续步骤。
进一步地，所述每个输出子卡对应的等待时长，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定包括：
根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子。
进一步地，所述针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长之前，所述方法还包括：
所述采集子卡接收主控端发送的开窗命令，其中所述开窗命令为当所述主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后发送的。
本发明实施例还提供了一种多窗口同步显示方法，包括：
输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据，其中所述等待时长为根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定的；
输出子卡等待所述等待时长后显示所述帧视频数据。
进一步地，所述输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据之前，所述方法还包括：
所述输出子卡执行开窗初始化操作，并准备数据帧缓冲区；
当所述输出子卡完成开窗初始化操作，并准备好数据帧缓冲区后，向主控端发送完成命令。
本发明实施例提供了一种多窗口同步显示装置，该装置包括：
采集同步处理模块，用于针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；
采集发送模块，用于采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据。
进一步地，所述装置还包括：
判断模块，用于判断是否保存有每个输出子卡对应的等待时长；如果是，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；如果否，进行后续步骤。
进一步地，所述采集同步处理模块，具体用于根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子。
进一步地，所述装置还包括：
第一接收模块，用于接收主控端发送的开窗命令，其中所述开窗命令为当所述主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后发送的。
本发明实施例还提供了一种多窗口同步显示装置，该装置包括：
第二接收模块，用于接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据，其中所述等待时长为根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定的；
显示模块，用于等待所述等待时长后显示所述帧视频数据。
进一步地，所述装置还包括：
执行模块，用于执行开窗初始化操作，并准备数据帧缓冲区；
发送模块，用于当完成开窗初始化操作，并准备好数据帧缓冲区后，向主控端发送完成命令。
本发明实施例提供了一种多窗口同步显示系统，所述多窗口同步显示系统包括上述应用于采集子卡的多窗口同步显示装置，和上述应用于输出子卡的多窗口同步显示装置。
本发明实施例提供一种多窗口同步显示方法、装置及系统，该方法针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，由采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据。
由于在本发明实施例中，针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据输出子卡的在发送该帧视频数据中的顺序位，动态调整输出子卡的等待时长，采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的该帧视频数据的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据，并且该过程去除了主控端与输出子卡同步显示的频繁通信交互过程，减少了多窗口同步显示时间，并且因为每个输出子卡都接收到了等待时长，不会丢弃接收到的视频数据，从而可以保证多窗口同步显示的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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1A为现有技术方案中主控端的具体处理流程示意图；
图1B为现有技术方案中输出子卡的具体处理流程示意图；
图2为现有技术的系统框图的示意图；
图3为现有技术的多窗口显示示意图；
图4为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的采集子卡的工作示意图；
图6为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示方法的具体流程示意图；
图8A为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示方法的流程示意图；
图8B为本发明实施例提供的与现有技术方案的同步显示对照示意图；
图9为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示装置结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示装置结构图；
图11为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
目前多窗口同步显示的具体过程为，主控端向输出子卡和采集子卡发送开窗命令，采集子卡在接收到主控端开窗命令并采集到视频数据后，立即向各个输出子卡进行视频数据发送；各个输出子卡接收开窗命令，并且显示中断到达后，输出子卡查询显示队列中是否有待显示的数据，如果有待显示的视频数据，判断输出子卡是否接收到主控端下发的同步基准信息并完成同步初始化；如果是，查看是否到同步显示时间，如果是，则输出子卡输出显示，否则，压回显示队列。因此，输出子卡在接收到视频数据后会向主控端上报信息，主控端会在接收到所有输出子卡的上报信息后，以最后收到的输出子卡上报信息作为同步基准信息下发给各个输出子卡，进而各个输出子卡以此基准信息进行同步。主控端向采集子卡和输出子卡发送关窗命令，采集子卡接收到关窗命令后会停止采集视频数据的发送，输出子卡接收到关窗命令后会停止图像显示。
图2为上述实现方案的系统框图，首先主控端、采集子卡和输出子卡使用统一的时钟系统，采集子卡采集到视频数据Data，将视频数据发送到每个输出子卡，其中虚线空心箭头代表数据流向，实线箭头代表命令流向。图3所示的多窗口显示示意图，视频数据从采集子卡发送到各个输出子卡，其中每个输出子卡对应一个显示窗口，显示窗口用于显示输出子卡中的视频数据，窗口是由多个显示窗口组成的融合多窗口。当所有显示窗口在某一时刻显示的是相同的视频数据，即为实现了同步显示。
根据上述的描述可知，现有技术方案在同步切换时，主控端与各个输出子卡同步信息的交互会占用较长时间，使得窗口切换耗时较长，且这个时间会随着窗口的增多而显著增加。
基于上述原因，本发明实施例提供了一种多窗口同步显示方法，图4为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示方法的流程示意图，该过程包括以下步骤：
S401：针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定。
多窗口同步显示是指多个显示窗口在某一时刻同时显示某帧视频数据。其中每个输出子卡对应一个显示窗口，因此为了实现多个输出子卡对每帧视频数据的同步显示，采集子卡针对每帧视频数据，都要计算每个输出子卡所需的等待时长，输出子卡等待该等待时长后，显示该帧视频数据。
针对每帧视频数据，将其发送给各个输出子卡时有先后顺序，因此为了在多个输出子卡中实现同步显示，针对每个输出子卡确定每个输出子卡所需的等待时长。具体的针对每帧视频数据，采集子卡计算每个输出子卡在显示该帧视频数据时所需等待时长，每个输出子卡所需等待时长不一样，先接收该帧视频数据的输出子卡所需等待时长较长，而最后接收到该帧视频数据的输出子卡所需等待时长最短。根据采集子卡计算得到的每个输出子卡对应的等待时长，可以实现该帧视频数据的同步显示。
针对每帧待发送的视频数据，采集子卡首先根据向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，确定输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位。根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长t0，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位i，以及预设的经验因子k0，确定每个输出子卡对应的等待时长Ti。
根据当前时间、预设的经验因子及输出子卡的数量，预测同步显示时间，根据每个输出子卡的顺序位，及采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，确定每个输出子卡的等待时长。具体的，可能的一种实施方式，根据以下公式：T＝t+m*t0+k0，计算同步显示时间T，其中t为当前时间，m为输出子卡的数量，t0为发送该帧视频数据到输出子卡的时长，k0为预设的经验因子。确定输出子卡的同步显示时间之后，根据每个输出子卡的顺序位i，以及采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长t0，确定每个输出子卡对应的等待时长，根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0，计算输出子卡的等待时长。
S402：采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据。
根据上述过程，针对每个输出子卡，计算得到该输出子卡对应该帧视频数据的等待时长之后，采集子卡将该输出子卡对应的该帧视频数据的等待时长和该帧视频数据一起发送到输出子卡，具体实施过程中，可以将等待时长以控制信息的形式与帧视频数据一并发送到输出子卡。输出子卡接收到采集子卡发送的等待时长和帧视频数据后，该输出子卡根据等待时长进行等待，若到达显示时间则显示该帧视频数据，最终实现了该帧视频数据的同步显示。
为了提高同步显示的执行效率，在本发明实施例中，任意相邻两帧视频数据的发送时间间隔相同，所述根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长之前，所述方法还包括：
判断是否保存有每个输出子卡对应的等待时长；
如果是，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；
如果否，进行后续步骤。
由于采集子卡发送每帧视频数据到输出子卡的时间间隔是一定的，因此当针对第一帧视频数据计算出每个输出子卡所需的等待时长并保存该等待时长之后，针对其他帧视频数据也可以直接使用该等待时长，以实现该帧视频数据的同步显示。
因此，在显示某帧视频数据时，如果保存有每个输出子卡对应的等待时长，则每个输出子卡根据自身保存的等待时长进行等待；如果存在输出子卡中没有保存等待时长，则需要计算每个输出子卡为了实现同步显示所需的等待时长。
具体的，针对每个输出子卡，在计算每个输出子卡对应的等待时长之前，首先需要判断该输出子卡中是否保存有对应的等待时长，如果是，则无需进行后续的操作，只需根据该等待时长进行等待，以实现视频数据的同步显示；如果否，则需要计算每个输出子卡所需的等待时长。
由于在本发明实施例中，针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据输出子卡的在发送该帧视频数据中的顺序位，动态调整输出子卡的等待时长，采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的该帧视频数据的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据，并且该过程去除了主控端与输出子卡同步显示的频繁通信交互过程，减少了多窗口同步显示时间，并且因为每个输出子卡都接收到了等待时长，不会丢弃接收到的视频数据，从而可以保证多窗口同步显示的准确性。
为了更加准确的确定输出子卡对应的帧视频数据的等待时长，在上述实施例的基础上，在本发明实施例中，所述每个输出子卡对应的等待时长，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定包括：
根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子。
为了准确的确定每个输出子卡对应的等待时长，在本发明实施例中，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子，确定输出子卡对应的等待时长。首先，将输出子卡的数量与输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位相减，得到差值；接着，将该差值与采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长相乘，得到乘积；最后将该乘积与预设的经验因子相加，得到的结果即为该输出子卡对应的等待时长。
具体的，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长t0，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位i，以及预设的经验因子k0，按照以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，确定每个输出子卡对应的等待时长。其中，i代表输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为预设的经验因子。
具体的，如果k0为预设的经验因子，t0为采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，假如共有三个输出子卡，发送帧视频数据的顺序为第一输出子卡Display_1对应的发送顺序位为1，第二输出子卡Display_2对应的发送顺序位为2，第三输出子卡Display_3对应的发送顺序位为3，则第一输出子卡Display_1对应的等待时长为：T1＝3*t0+k0；第二输出子卡Display_2对应的等待时长设置为：T2＝2*t0+k0；第三输出子卡Display_3对应的等待时长设置为：T3＝t0+k0。
具体实施中，采集子卡发送每帧数据到输出子卡的时间间隔是一定的，具体为帧率的倒数；输出子卡的数量是由主控端通过交互告知为m，另外因为采集子卡会向每个输出子卡发送视频数据，因此与其连接的输出子卡的数量m采集子卡也可以获知的；而预设的经验因子是跟显示中断的周期有关，该预设的经验因子用于估测同步的最大延迟时间。
图5所示为采集子卡的工作示意图，其中采集子卡中的数据采集模块用于采集视频数据，数据采集模块采集到视频数据后，将该视频数据发送到自适应同步预测模块，自适应同步预测模块计算出每个输出子卡的等待时长后，将等待时长以控制信息的形式与视频数据一起封装，将封装后的数据通过数据发送模块发送到输出子卡。具体的，采集子卡为了能够实现确定每个输出子卡对应的等待时长的功能，在具体实施过程中，在采集子卡中增加了一个自适应同步预测模块，该自适应同步预测模块用于针对每帧视频数据，预测发送该帧视频数据到各个输出子卡后，输出子卡对应的等待时长，并且显示自适应预测模块会根据输出子卡的数量及其对应的发送顺序位，动态调整输出子卡显示该帧视频数据所需的等待时长以保证显示同步性。等待时长和帧视频数据一起发送到相应的输出子卡，输出子卡根据该等待时长，显示该帧视频数据。
在本发明实施例中，根据每个输出子卡对应的等待时长进行同步显示，而无需进行以下交互操作，即：所有输出子卡给主控端上报同步信息，并且主控端接收到所有输出子卡上报的同步信息以后，以最后接收到的同步信息作为同步基准信息下发给所有输出子卡，输出子卡以主控端下发的同步基准信息进行同步显示。主控端与各个输出子卡同步信息的交互会占用较长时间，使得多窗口同步显示耗时较长，并且这个时间会随着窗口数量的增多而显著增加。在本发明实施例中，通过去除主控端与输出子卡同步显示的频繁通信交互过程，减少了多窗口同步显示时间。
为了准确的判断采集子卡何时向输出子卡发送帧视频数据和每个输出子卡对应的等待时长，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长之前，所述方法还包括：
采集子卡接收主控端发送的开窗命令，其中所述开窗命令为当所述主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后发送的。
为了将上述过程确定的每个输出子卡对应的等待时长和帧视频数据发送到输出子卡，在发送等待时长和帧视频数据之前，采集子卡还需要接收主控端发送的开窗命令，当采集子卡接收到主控端发送的开窗命令之后，才将上述求得的输出子卡对应的等待时长和采集到的帧视频数据发送的输出子卡。其中，当主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后，才向采集子卡发送开窗命令。
图6为采集子卡的执行过程，具体的，当主控接收到所有输出子卡发送的完成命令之后，主控端发送开窗命令到采集子卡。当采集子卡接收到主控端发送的开窗命令之后，采集子卡开始采集视频数据，当所有输出子卡完成开窗初始化并准备好数据帧缓冲区后，则输出子卡准备好了接收视频数据，接着采集子卡将等待时长以控制信息的形式与视频数据一并发送到相应的输出子卡。
图7为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示方法的流程示意图，该过程包括以下步骤：
S701：输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据，其中所述等待时长为根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定的。
多窗口同步显示是指多个显示窗口在某一时刻同时显示某帧视频数据。其中每个输出子卡对应一个显示窗口，因此为了在多个输出子卡中实现对每帧视频数据的同步显示，在本发明实施例中，输出子卡通过接收采集子卡发送的每个输出子卡对应的等待时长，根据该等待时长，对帧视频数据进行同步显示。
针对每帧视频数据，采集子卡将该帧视频数据发送到各个输出子卡时有先后顺序，因此为了在多个输出子卡中实现同步显示，针对每个输出子卡确定该输出子卡所需的等待时长。具体的针对每帧视频数据，采集子卡计算每个输出子卡在显示该帧视频数据时所需等待时长，每个输出子卡所需等待时长不一样，先接收该帧视频数据的输出子卡所需等待时长较长，而最后接收到该帧视频数据的输出子卡所需等待时长最短。根据采集子卡计算得到的每个输出子卡对应的等待时长，可以实现该帧视频数据的同步显示。
S702：输出子卡等待所述等待时长后显示所述帧视频数据。
为了实现多个输出子卡对每帧视频数据的同步显示，当在上述过程中，输出子卡接收到采集子卡发送的等待时长和帧视频数据之后，每个输出子卡根据接收到的等待时长进行等待，等待该等待时长则认为达到显示的时间，则该输出子卡显示该帧视频数据。
由于在本发明实施例中，针对每帧待显示的视频数据，每个输出子卡都有对应的等待时长。输出子卡根据对应的等待时长进行等待，若到达显示时间，则显示该帧视频数据，实现了多窗口的同步显示，并且该过程去除了输出子卡与主控端同步显示的频繁通信交互过程，减少了多窗口同步显示时间。
为了避免输出子卡丢弃帧视频数据的可能性，在上述实施例的基础上，在本发明实施例中，所述输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据之前，所述方法还包括：
所述输出子卡执行开窗初始化操作，并准备数据帧缓冲区；
当所述输出子卡完成开窗初始化操作，并准备好数据帧缓冲区后，向主控端发送完成命令。
为了解决输出子卡同步期间丢弃数据帧的可能性，在输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据之前，该输出子卡还需要进行以下操作，分别是：输出子卡进行开窗初始化操作；并且准备数据帧缓冲区。当输出子卡完成开窗初始化操作，并且准备好数据帧缓冲区后，输出子卡会发送完成命令到主控端。当主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令，并向采集子卡发送开窗命令后，输出子卡才开始接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据。具体实施中，主控端以异步方式获取所有输出子卡是否完成了开窗初始化并准备好数据帧缓冲区。上述操作过程解决了输出子卡在同步期间有可能丢失数据帧的问题。
图8A为本发明实施例提供的输出子卡的执行过程，首先主控与输出子卡及采集子卡使用统一的时钟系统。输出子卡接收到主控端开窗命令后并且判断是否到达显示中断，如果是，输出子卡查询显示队列中是否有待显示的视频数据，如果有待显示的视频数据，根据输出子卡对应的等待时长进行等待，判断该视频数据是否到达显示时间，如果到达显示时间，则输出子卡显示该视频数据。如果没有到达显示时间，需判断数据是否超出显示周期，如果是，则丢弃该视频数据；如果否，则将该视频数据压回显示队列。
图8B为本发明实施例与现有技术方案的同步显示对照示意图，其中本发明实施例需要执行的操作为：T0代表同步显示的关窗命令；Report1～n代表输出子卡以异步方式通知主控端完成开窗初始化及数据帧缓冲区建立的过程；T2代表主控端向采集子卡发送开窗命令；同步输出显示为输出子卡在显示周期内根据输出子卡对应的等待时长确定视频数据是否应该做显示处理。
现有技术需要执行的操作为：T0代表同步显示的关窗操命令；T1代表同步显示的开窗命令；Sync1～n代表当输出子卡接收到第一帧视频数据后向主控端上报同步信息并请求主控端做同步处理；T3代表当主控端收集完所有输出子卡的同步信息后，以最后的输出子卡上报的同步信息作为同步基准信息下发给所有输出子卡；同步输出显示为输出子卡在显示周期内，根据同步基准信息中的系统时间判断数据是否应该做显示处理。
图中虚线椭圆部分为本发明实施例与现有技术方案对比优化部分，本发明实施例中，去除了主控端与各个输出子卡同步信息的交互，减少了多窗口同步显示时间；并且在本发明实施例中，输出子卡通过进行开窗初始化并建立数据帧缓冲区，降低了丢失帧视频数据的可能性。
图9为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示装置，该装置包括：
采集同步处理模块901，用于针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，由采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；
采集发送模块902，用于采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据。
进一步地，所述装置还包括：
判断模块903，用于判断是否保存有每个输出子卡对应的等待时长；如果是，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；如果否，进行后续步骤。
进一步地，所述采集同步处理模块901，具体用于根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子。
所述装置还包括：
第一接收模块904，用于接收主控端发送的开窗命令，其中所述开窗命令为当所述主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后发送的。
图10为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示装置，该装置包括：
第二接收模块1001，用于接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据，其中所述等待时长为根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定的；
显示模块1002，用于等待所述等待时长后显示所述帧视频数据。
所述装置还包括：
执行模块1003，用于执行开窗初始化操作，并准备数据帧缓冲区；
发送模块1004，用于当完成开窗初始化操作，并准备好数据帧缓冲区后，向主控端发送完成命令。
图11为本发明实施例提供的一种多窗口同步显示系统的结构示意图，所述多窗口同步显示系统包括应用于如图9所述的采集子卡1101的一种多窗口同步显示装置和应用于如图10所述的输出子卡1102的一种多窗口同步显示装置；其中，
所述采集子卡1101，用于针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡1102发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡1102对应的等待时长，其中每个输出子卡1102对应的等待时长，由采集子卡1101发送该帧视频数据到输出子卡1102的时长，该输出子卡1102在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；采集子卡1101针对每个输出子卡1102，将该输出子卡1102对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡1102，以使该输出子卡1102等待该等待时长后显示该帧视频数据；
所述输出子卡1102，用于接收采集子卡1101发送的等待时长和帧视频数据，其中所述等待时长为根据采集子卡1101发送该帧视频数据到输出子卡1102的时长，该输出子卡1102在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定的；输出子卡1102等待所述等待时长后显示所述帧视频数据。
为了实现视频数据的同步显示，本发明实施例提供了一种多窗口同步显示系统。
所述采集子卡，具体用于所述每个输出子卡对应的等待时长，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定包括：根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子。
所述采集子卡，还用于所述针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长之前，所述采集子卡接收主控端发送的开窗命令，其中所述开窗命令为当所述主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后发送的。
所述输出子卡，还用于所述输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据之前，所述输出子卡执行开窗初始化操作，并准备数据帧缓冲区；当所述输出子卡完成开窗初始化操作，并准备好数据帧缓冲区后，向主控端发送完成命令。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种多窗口同步显示方法，其特征在于，所述方法包括：
针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，由采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；
采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；
其中，所述每个输出子卡对应的等待时长，根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定包括：
根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，任意相邻两帧视频数据的发送时间间隔相同，所述根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长之前，所述方法还包括：
判断是否保存有每个输出子卡对应的等待时长；
如果是，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；
如果否，进行后续步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长之前，所述方法还包括：
所述采集子卡接收主控端发送的开窗命令，其中所述开窗命令为当所述主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后发送的。
4.一种多窗口同步显示方法，其特征在于，该方法包括：
输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据，其中所述等待时长为根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定的；其中，根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子；
输出子卡等待所述等待时长后显示所述帧视频数据。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述输出子卡接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据之前，所述方法还包括：
所述输出子卡执行开窗初始化操作，并准备数据帧缓冲区；
当所述输出子卡完成开窗初始化操作，并准备好数据帧缓冲区后，向主控端发送完成命令。
6.一种多窗口同步显示装置，其特征在于，所述装置包括：
采集同步处理模块，用于针对每帧待发送的视频数据，采集子卡确定向每个输出子卡发送该帧视频数据的顺序，根据确定的发送顺序依次确定每个输出子卡对应的等待时长，其中每个输出子卡对应的等待时长，由采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定；
采集发送模块，用于采集子卡针对每个输出子卡，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；
所述采集同步处理模块，具体用于根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...,m，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
判断模块，用于判断是否保存有每个输出子卡对应的等待时长；如果是，将该输出子卡对应的等待时长和该帧视频数据发送到该输出子卡，以使该输出子卡等待该等待时长后显示该帧视频数据；如果否，进行后续步骤。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一接收模块，用于接收主控端发送的开窗命令，其中所述开窗命令为当所述主控端接收到所有输出子卡发送的完成命令之后发送的。
9.一种多窗口同步显示装置，其特征在于，所述装置包括：
第二接收模块，用于接收采集子卡发送的等待时长和帧视频数据，其中所述等待时长为根据采集子卡发送该帧视频数据到输出子卡的时长，该输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，以及预设的经验因子确定的；其中，根据以下公式：Ti＝(m-i)*t0+k0，计算每个输出子卡对应的等待时长，其中i＝1,2,...m,，i为输出子卡在发送该帧视频数据中的发送顺序位，m为输出子卡的数量，t0为所述采集子卡发送该帧数据到输出子卡的时长，k0为所述预设的经验因子；
显示模块，用于等待所述等待时长后显示所述帧视频数据。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
执行模块，用于执行开窗初始化操作，并准备数据帧缓冲区；
发送模块，用于当完成开窗初始化操作，并准备好数据帧缓冲区后，向主控端发送完成命令。
11.一种多窗口同步显示系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求6-8任一项应用于采集子卡的多窗口同步显示的装置，和至少两个如权利要求9-10任一项应用于输出子卡的多窗口同步显示的装置。
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