CN112165633A - 一种显示信号远传的方法、设备及多屏笔记本电脑 - Google Patents
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Abstract
一种显示信号远传的方法，包括：将GPU输出的显示信号复制成内容相同的本地显示信号和远程显示信号；对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩；将经过压缩后的远程显示信号转码封装成网络数据包；将网络数据包通过网络接口输出。本发明还公开了一种相应的设备及多屏笔记本电脑。本发明所公开的显示信号远传的方案有效的解决了显示信号远程传输显示的问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机显示信号传输领域，具体地涉及一种实现显示信号远传的方法、设备及多屏笔记本电脑。
背景技术
通常笔记本仅包含一个液晶显示屏，并且能够通过整机配置的VGA/HDMI等显示接口外接一个显示器，实现双屏复制或扩展显示，当双屏/多屏显示是一种常态化应用需求时，这种应用增加了部署的复杂性，为便于双屏显示应用，目前有一种特殊形态的笔记本，即除主显示屏外，额外配备一个显示屏实现笔记本的双屏或者多屏配置，进而在不外接显示器的情况下实现双屏复制或扩展显示需求，简化了系统部署。
根据某些特殊应用下，需要在远端将本地的双屏显示信号复制显示，即在远端的双屏大屏幕需要同步显示本地的双屏显示内容，这就要求本地信号与远端信号的显示同步。通过内置的显示复制装置将一路显示信号复制为两路相同的显示信号，这样的话通过两个复制装置即可实现本地双屏显示信号的复制，传统扩展显示方式采用视频传输线连接到扩展的显示器，由于信号数据带宽过于庞大，视频传输的线材不能过长，信号容易受到外界电磁环境干扰。为简化系统部署以及远传需要，可采用网络化方案实现显示信号的远传。
发明内容
为实现上述目的，本发明提出了一种显示信号远传的方法，包括以下步骤：
将GPU输出的显示信号复制成内容相同的本地显示信号和远程显示信号；
对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩；
将经过压缩后的远程显示信号转码封装成网络数据包；
将网络数据包通过网络接口输出。
在一些实施方式中，所述预定编码协议标准包括：H264、H265视频编码协议。
在一些实施方式中，对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩包括：响应于所述远程显示信号个数超过一路，采用时间片轮转调度法对多路远程显示信号进行视频压缩操作。
在一些实施方式中，对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩包括：响应于所述远程显示信号个数为一路，采用独占法对该路远程显示信号进行视频压缩操作。
本发明的另一方面还提供了一种基于上述显示信号远传方法的显示信号远传设备，包括：
显示复制模块，配置用于将GPU输出的显示信号复制成内容相同的本地显示信号和远程显示信号；
视频编码模块，配置用于对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩，以及将经过压缩后的远程显示信号转码封装成网络数据包；
网络传输模块，配置用于将编码后的视频信号通过以太网发送。
在一些实施方式中，所述显示复制模块包括：显示信号复制芯片，该芯片的一个输出端与视频编码模块相连，另一个输出端与本地显示设备相连。
在一些实施方式中，所述视频编码模块包括支持预定硬编码协议标准的视频编码芯片，其中，该芯片的数据输入端与显示复制模块相连，用于接收待编码的远程显示信号，数据输出端与网络传输模块相连，用于输出编码压缩后的远程显示信号。
在一些实施方式中，所述网络传输模块包括网络数据转换芯片，配置用于将视频编码模块输出的视频信号转换成以太网上传输的网络信号。
在一些实施方式中，所述显示信号远传设备包含2个显示复制模块，配置用于分别将GPU输出的主显示信号和辅显示信号复制，以及将复制的显示信号分别输出到显示设备和视频编码模块；
视频编码模块针对多路输入的显示信号采用时间片轮换的方法进行视频压缩编码。
本发明的又一方面还提供了一种多双屏笔记本，具备如上所述的设备。
本发明所提出的显示复制远传的方法，有效解决了本地显示信号和远端显示信号的同步问题，在信号传输的过程中，采用网络传输的方式，增加了抗干扰能力和解决了长远距离的限制问题。
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实施例。
图1为本发明方法流程图。
图2为本发明显示远传设备的结构图。
图3为本发明显示远传设备的一个实施例图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
本发明的实施例一方面，提出了一种显示信号远传的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、将GPU输出的显示信号复制成内容相同的本地显示信号和远程显示信号；
S2、对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩；
S3、将经过压缩后的远程显示信号转码封装成网络数据包；
S4、将网络数据包通过网络接口输出。
在步骤S1中，将GPU输出的显示信号复制输出为本地显示信号和远程显示信号，本地显示信号用于本地显示设备显示，远程显示信号用于压缩编码后通过网络转码后远程输出。
其中，从GPU输出的显示信号具有超高的数据容量，以1080P视频为例，视频像素尺寸为1902×1080，也即每一帧有2073600个像素点，每个像素点以8bit色深计算，则有16588800个比特数据，再乘以三基色则为49766400bit数据，再考虑到显示信号的帧数为60帧，则数据量为298598400bit数据，有效数据带宽大约为2.986Gbit/s,考虑到显示信号的校验数据，则实际GPU输出的显示信号带宽约为3.2Gbit/s,转换为数据容量速度则为400M每秒。
在步骤S2中，对步骤S1中复制输出的远程显示信号按照通用视频编码协议进行压缩编码，以使从GPU输出的庞大的显示信号压缩成更小容量的显示信号，以便于在网络媒介中传输。
在步骤S3中，将编码压缩后的显示信号封装成网络数据包。经过步骤S2的编码压缩，远程显示信号的数据量已经小到20Mbit/s的网络带宽都可承载。
在步骤S4中，将封装后的远程显示信号按照网络协议标准向远端网络发出。
在一些实施例中，对显示信号编码的编码协议采用压缩比较高的通用编码协议：H264、H265。
在一些实施例中，对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩包括：响应于待编码压缩的远程显示信号个数超过一个，则使用时间片轮转法对多路远程显示信号进行轮流压缩编码。
在一些实施例中，对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩包括：响应于待编码压缩的远程显示信号个数为一个，则使用独占法对该远程显示信号进行压缩编码操作。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于上述方法的显示信号远程设备，如图2所示，包括以下模块：
显示复制模块1，配置用于将GPU输出的显示信号复制成内容相同的本地显示信号和远程显示信号；
视频编码模块2，配置用于对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩，以及将经过压缩后的远程显示信号转码封装成网络数据包；
网络传输模块3，配置用于将编码后的远程显示信号通过以太网发送。
在一些实施例中，显示复制模块1包括显示信号复制芯片，显示信号复制芯片用于将GPU输出的显示信号无损复制成2路视频显示信号，一路为本地显示信号与本地显示设备相连，并将显示信号输出到该显示设备上显示；另一路为远程显示信号则输出到视频编码模块。
在一些实施例中，视频编码模块2包括具备H264、H265硬编码能力的编解码芯片，该编解码芯片用于将庞大数据量的原始远程显示信号通过H264或H265编解码协议进行压缩编码，输出适用于使用网络传输的高清晰度低数据容量的流媒体视频数据。
在一些实施例中，网络传输模块3包括网络数据转换芯片，网络数据转换芯片用于将视频编码2模块输出的流媒体视频数据封装成网络包发送到远端显示设备上。
如图3所示，在本发明的实施例中，所述显示信号远传设备包括两个显示复制模块，配置用于分别对从GPU输出的两路显示信号进行复制。并将复制后的显示信号分别用于本地显示和远程输出。
在一些实施例中，若是同时有两路显示信号输入到视频编码模块进行压缩编码，本发明采用时间片轮换的方法，对两路远程显示信号在同一时间段内轮流压缩编码，以达到两路显示信号实时编码的效果。其中，对每一路远程显示信号的编码输出作标记，以便于通过网络输出后接收端信号出现混淆等现象。
本发明的另一方面，还提供了一种多屏笔记本，包括上述显示信号远传设备。
本发明所公开的技术方案，通过将显示信号的复制和编码、通过网路传输。有效解决了本地显示信号和远端显示信号的同步问题，在信号传输的过程中，采用网络传输的方式，增加了抗干扰能力和解决了长远距离的限制问题。在一些户外露天的广告显示设备等较长距离的应用场景上有较好的效果。
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(ROM)或随机存储记忆体(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(DDRSDRAM)、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)
1.一种显示信号远传的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将GPU输出的显示信号复制成内容相同的本地显示信号和远程显示信号；
对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩；
将经过压缩后的远程显示信号转码封装成网络数据包；
将网络数据包通过网络接口输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述预定视频压缩编码包括：H264、H265视频压缩算法。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩包括：
响应于远程显示信号个数超过一个，采用时间片轮转调度法对多路远程显示信号进行视频压缩操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩包括：
响应于远程显示信号个数为一个，则采用独占法对远程显示信号进行视频压缩操作。
5.一种显示信号远传设备，其特征在于，包括：
显示复制模块，配置用于将GPU输出的显示信号复制成内容相同的本地显示信号和远程显示信号；
视频编码模块，配置用于对远程显示信号采用预定视频压缩编码进行视频内容压缩，以及将经过压缩后的远程显示信号转码封装成网络数据包；
网络传输模块，配置用于将压缩编码后的视频信号通过以太网发送。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：
所述显示复制模块包括显示信号复制芯片；
其中，该芯片的一个输出端与视频编码模块相连，另一个输出端与本地显示设备相连。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：
所述视频编码模块包括支持预定硬编码协议标准的视频编码芯片；
其中，所述视频编码芯片的数据输入端与显示复制模块相连，用于接收待编码的视频数据，数据输出端与网络传输模块相连，用于输出编码后的流媒体数据。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：
所述网络传输模块包括网络数据转换芯片，配置用于将视频编码模块输出的视频信号转换成以太网上传输的网络信号。
9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：
所述设备包含2个显示复制模块，分别配置用于将GPU输出的主显示信号和辅显示信号复制，以及将复制的显示信号分别输出到显示设备和视频编码模块；
视频编码模块针对多路输入的显示信号采用时间片轮转的方法进行压缩编码。
10.一种多屏笔记本，其特征在于，具备权利要求5-9任一项所述设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210101 |