CN113225599B - 多通道数据传输的调整方法和调整装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及数据传输技术领域，具体公开一种多通道数据传输的调整方法和调整装置。方法包括：获取各传输通道的当前链路状态；根据各传输通道的当前链路状态，重新确定各传输通道的帧率以及同步策略；控制各传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与视频源端完成多通道链路同步。由此，可实时根据各传输通道的当前链路状态，调整各传输通道的帧率以及同步策略，即，可根据传输通道的不同状态适应性调整其有效载荷能力，避免出现数据拥堵或数据不足的情况，提高数据传输速率以及资源利用率，同时，各传输通道之间的数据传输能够实现同步，进而使各传输通道所对应的视频设备处的显示效果保持一致。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种多通道数据传输的调整方法和调整装置。
背景技术
目前，通过视频图像处理系统，尤其是涉及带有VESA（Video ElectronicsStandards Association，视频电子标准协会）的DisplayPort（DP，数字式视频接口标准）、MIPI（Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口标准）、HDMI（HighDefinition Multimedia Interface，高清多媒体接口标准）的视频图像处理系统，用以驱动液晶、有机发光二极管等显示终端进行多通道显示的过程中，由于不同的传输链路的物理层状态的变化、传输损耗、传输链路上的节点或设备数量、传输距离等变化，易造成多通道使用相同的视频源传输数据时，视频显示终端的显示效果差异巨大，并存在视频不同步、传输时延出现异常、数据拥塞或不足等异常数据传输现象。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种多通道数据传输的调整方法和调整装置。
一种多通道数据传输的调整方法，应用于视频图像处理系统，所述视频图像处理系统包括视频源端，所述视频源端通过若干个传输通道传输视频数据至各视频设备；所述多通道数据传输的调整方法包括：
获取各所述传输通道的当前链路状态；
根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略；
控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步。
在其中一个实施例中，所述获取各所述传输通道的当前链路状态的步骤包括：
发送控制指令至各所述传输通道的各节点，以指示各所述传输通道的各节点对所在传输通道的当前链路状态进行测量；
接收各节点反馈的测量结果,以确定各所述传输通道的当前链路状态。
在其中一个实施例中，所述控制指令中携带有各节点测量链路状态所需的测量参数。
在其中一个实施例中，所述链路状态包括误码率、往返时延、带载数量、链路上的总节点数中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤包括：
根据预设的链路状态和帧率调整因子、同步补偿因子的对应关系，确定与当前链路状态对应的帧率调整因子和同步补偿因子；
根据与当前链路状态对应的所述帧率调整因子和所述同步补偿因子，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略。
在其中一个实施例中，所述根据与当前链路状态对应的所述帧率调整因子和所述同步补偿因子，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤包括：
根据标准帧率以及与当前链路状态对应的所述帧率调整因子，确定当前传输通道的帧率；
根据标准帧结构下的同步次数和同步间隔以及与当前链路状态对应的所述同步补偿因子，确定当前传输通道的同步次数和同步间隔。
在其中一个实施例中，在预设的链路状态和帧率调整因子、同步补偿因子的所述对应关系中，所述链路状态的质量与所述帧率调整因子的大小呈正比，所述链路状态的质量与所述同步补偿因子的大小呈反比。
在其中一个实施例中，当所述链路状态的质量达到目标质量时，所述帧率调整因子为1；当所述链路状态的质量高于目标质量时，所述帧率调整因子大于1，且随所述链路状态的质量的提高而提高；当所述链路状态的质量低于目标质量时，所述帧率调整因子小于1，且随所述链路状态的质量的下降而下降；
当所述链路状态的质量达到目标质量时，所述同步补偿因子为1；当所述链路状态的质量高于目标质量时，所述同步补偿因子小于1，且随所述链路状态的质量的提高而下降；当所述链路状态的质量低于目标质量时，所述同步补偿因子大于1，且随所述链路状态的质量的下降而提高。
在其中一个实施例中，所述视频源端发送的数据帧结构中设置有帧率及同步命令字段、伪数据填充及带宽动态调整字段以及数据动态调整字段；
所述根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤还包括：
若确定后的帧率小于在先帧率，则调整所述数据动态调整字段，并将空余字段切换为发送当前传输通道的同步次数和同步间隔；
若确定后的帧率大于在先帧率，则调整所述伪数据填充及带宽动态调整字段，并确定当前带宽，若当前带宽小于实际带宽，则进一步调整所述数据动态调整字段，以使当前带宽大于或等于实际带宽。
在其中一个实施例中，所述控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步的步骤包括：
根据重新确定的帧率以及同步策略调整所述帧率及同步命令字段；
发送调整后的所述帧率及同步命令字段至各节点，以使各节点基于调整后的所述帧率及同步命令字段调整各自的帧率、与所述视频源端完成多通道链路同步。
一种多通道数据传输的调整装置，应用于视频图像处理系统，所述视频图像处理系统包括视频源端，所述视频源端通过若干个传输通道传输视频数据至各视频设备；所述多通道数据传输的调整装置包括：
获取单元，用于获取各所述传输通道的当前链路状态；
确定单元，用于根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略；
调整单元，用于控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的多通道数据传输的调整方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上述的多通道数据传输的调整方法。
上述多通道数据传输的调整方法，首先获取各传输通道的当前链路状态，然后根据各传输通道的当前链路状态，重新确定各传输通道的帧率以及同步策略，进而可控制各传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与视频源端完成多通道链路同步。由此，可实时根据各传输通道的当前链路状态，调整各传输通道的帧率以及同步策略，即，可根据传输通道的不同状态适应性调整其有效载荷能力，避免出现数据拥堵或数据不足的情况，提高数据传输速率以及资源利用率，同时，各传输通道之间的数据传输能够实现同步，进而使各传输通道所对应的视频设备处的显示效果保持一致。
附图说明
图1为数据传输网络拓扑图的一个示例；
图2为本申请实施例一提供的多通道数据传输的调整方法的一种实施方式的流程框图；
图3为本申请实施例一提供的多通道数据传输的调整方法中步骤S400的流程框图；
图4为本申请实施例二提供的多通道数据传输的调整装置的结构示意图；
图5为本申请实施例三提供的电子设备的结构示意图；
图6为本申请实施例中的视频图像处理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
正如背景技术所述，当视频图像处理系统在驱动液晶、有机发光二极管等显示终端进行多通道显示的过程中，由于不同的传输链路的物理层状态的变化、传输损耗、传输链路上的节点或设备数量、传输距离等变化，易造成多通道使用相同的视频源传输数据时，视频显示终端的显示效果差异巨大。例如，当传输距离变大或所连接的传输链路、节点和设备数量增加时，视频同步以及传输时延上会出现显著的异常现象，特别是在多通道传输数据的场景下，由于分属于不同传输通道的不同节点或设备发送和接收时使用的时序、帧率和链路速率的差异，造成各传输通道上的数据产生重大差异，进而造成传输链路上的数据拥堵或数据不足的情况，当数据拥堵时，便会造成多通道上视频源端与各节点之间的同步失败，当数据不足时，会造成数据链路上的有效载荷不足，造成数据传输资源的浪费。
综上，在多通道数据传输过程中，急需一种能够解决因各通道传输过程中出现的变化和差异而引起显示终端显示异常的方案。
为此，本申请实施例提供了一种多通道数据传输的调整方法和调整装置。
实施例一
本实施例提供了一种多通道数据传输的调整方法，应用于视频图像处理系统，所述视频图像处理系统包括视频源端，所述视频源端通过若干个传输通道传输视频数据至各视频设备。
图1为数据传输网络拓扑图的一个示例，图1中包括1个视频源，其相当于1个集中式控制节点，还包括5个视频节点和11个视频设备，其中，传输通道包括若干个，分别为：视频源→视频节点1→视频设备1/2/3、视频源→视频设备3、视频源→视频节点2→视频设备4/5、视频源→视频设备6、视频源→视频节点3→视频设备6/7/8/9/10、视频源→视频节点4→视频节点5→视频设备11。多通道数据传输的过程即为视频源端下发视频数据至各传输通道，并通过各个传输通道传输视频数据至各视频设备，实现视频的显示。
参照图2，本实施例提供的所述多通道数据传输的调整方法包括以下步骤：
步骤S200、获取各所述传输通道的当前链路状态。
由于各个传输通道的配置、节点的类型和能力、传输环境等均存在较大的差异，且往往会发生变化，因此各传输通道的链路状态也会发生对应的变化，链路状态的差异和变化往往会导致整个系统中数据传输和视频显示出现异常现象。因此，实施调整步骤的第一步即是通过视频源端实时获取各传输通道的链路状态，以便确定各传输通道的当前链路状态，再进行后续调整。
步骤S400、根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略。
当获取到各传输通道的当前链路状态，即可根据链路状态评估出链路各方面的质量状况，以及针对当前链路质量状况确定调整方向。考虑到传输通道的帧率以及同步配置方式会严重影响视频数据的传输速率和视频显示效果的一致性，因此，本实施例中主要是从帧率和同步策略的角度对传输通道进行调整，即，重新确定各传输通道的帧率以及同步策略。
步骤S600、控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步。
当重新确定了各传输通道的帧率和同步策略，视频源端即可控制各传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与视频源端完成多通道链路同步。
上述多通道数据传输的调整方法，首先获取各传输通道的当前链路状态，然后根据各传输通道的当前链路状态，重新确定各传输通道的帧率以及同步策略，进而可控制各传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与视频源端完成多通道链路同步。由此，可实时根据各传输通道的当前链路状态，调整各传输通道的帧率以及同步策略，即，可根据传输通道的不同状态适应性调整其有效载荷能力，避免出现数据拥堵或数据不足的情况，提高数据传输速率以及资源利用率，同时，各传输通道之间的数据传输能够实现同步，进而使各传输通道所对应的视频设备处的显示效果保持一致。
在其中一个实施例中，所述链路状态包括误码率、往返时延、带载数量、链路上的总节点数中的至少一种。其中，在实际应用中，获取的链路状态的种类不唯一，可以仅获取误码率，或仅获取往返时延或带载数量或当前链路上的总节点数，也可以同时获取误码率、往返时延、带载数量，或同时获取往返时延、带载数量、当前链路上的总节点数，也可以同时获取误码率、往返时延、带载数量以及链路上的总节点数。
在其中一个实施例中，步骤S200，即所述获取各所述传输通道的当前链路状态的步骤包括：
步骤S210、发送控制指令至各所述传输通道的各节点，以指示各所述传输通道的各节点对所在传输通道的当前链路状态进行测量。
即，视频源端向各传输通道的各节点发起控制指令，该控制指令用于指示各节点对所在传输通道的当前链路状态进行测量。
优选地，视频源端在发送控制指令至各传输通道的各节点时，在控制指令中还携带有相关测量参数，测量参数为各节点测量链路状态所需的测量参数。
具体地，视频源端可以配置相应的控制指令字段，控制指令字段中包括节点定义字段和测量参数定义字段，节点定义字段用于记录各传输通道上的节点，测量参数定义字段用于定义各传输通道上的节点测量链路状态所需的测量参数。在步骤S210中，发送控制指令字段至各节点即可，当各节点收到控制指令字段时，则自动获取测量参数定义字段并解析，以得到测量参数，进而对各自的传输通道进行状态测量。
步骤S220、接收各节点反馈的测量结果,以确定各所述传输通道的当前链路状态。
当各节点测量结束，则向视频源端反馈测量结果，以便视频源端获取到各传输通道的链路状态。
在其中一个实施例中，参照图3，步骤S400，即所述根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤包括：
步骤S410、根据预设的链路状态和帧率调整因子、同步补偿因子的对应关系，确定与当前链路状态对应的帧率调整因子和同步补偿因子。
具体地，本实施例中，设定帧率调整因子和同步补偿因子，用帧率调整因子和同步补偿因子来表征所需达到的帧率和同步策略。并且，预先设定链路状态与帧率调整因子、同步补偿因子的对应关系，每一种链路状态均具有其对应的帧率调整因子和同步补偿因子，当获取到当前测量得到的链路状态后，则根据预设的对应关系，确定与当前链路状态对应的帧率调整因子和同步补偿因子。
步骤S420、根据与当前链路状态对应的所述帧率调整因子和所述同步补偿因子，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略。
当获取到帧率调整因子和同步补偿因子后，即可根据帧率调整因子和同步补偿因子重新确定各传输通道所需达到的帧率以及同步策略。
在其中一个实施例中，步骤S420，即所述根据与当前链路状态对应的所述帧率调整因子和所述同步补偿因子，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤包括：
步骤S421、根据标准帧率以及与当前链路状态对应的所述帧率调整因子，确定当前传输通道的帧率。
本实施例中，根据标准帧率与帧率调整因子即可确定所需达到的目标帧率。一般地，可以以标准帧率与帧率调整因子的乘积作为当前传输通道所需达到的目标帧率。当然，也可以以标准帧率与帧率调整因子的其他关系式确定出当前传输通道的帧率，在此不做绝对限制。
步骤S422、根据标准帧结构下的同步次数和同步间隔以及与当前链路状态对应的所述同步补偿因子，确定当前传输通道的同步次数和同步间隔。
本实施例中，同步策略中包括同步次数和同步间隔两种参数，根据标准帧结构下的同步次数和同步间隔以及所确定的同步补偿因子，即可确定当前传输通道所需达到的同步次数和同步间隔。一般地，可以以标准帧结构下的同步次数与同步补偿因子的乘积作为当前传输通道所需达到的同步次数，以标准帧结构下的同步间隔与同步补偿因子的乘积作为当前传输通道所需达到的同步间隔，当然，也可以以标准帧结构下的同步次数与同步补偿因子的其他关系式确定出当前传输通道的同步次数，以标准帧结构下的同步间隔与同步补偿因子的其他关系式确定出当前传输通道的同步间隔，在此不做绝对限制。
在其中一个实施例中，在预设的链路状态和帧率调整因子、同步补偿因子的所述对应关系中，所述链路状态的质量与所述帧率调整因子的大小呈正比，所述链路状态的质量与所述同步补偿因子的大小呈反比。
其中，帧率调整因子与所需确定的帧率呈正比，同步补偿因子与所需确定的同步策略呈正比。即，链路状态的质量越好，帧率调整因子越大，所需达到的目标帧率越大，同步补偿因子越小，所需达到的同步次数和同步间隔越小；反之，链路状态的质量越差，帧率调整因子越小，所需达到的目标帧率越小，同步补偿因子越大，所需达到的同步次数和同步间隔越大。
由此，在传输通道的链路状态较好的情况下，可增大该传输通道的帧率，提高有效载荷能力，避免出现数据不足，提高数据传输效率和资源利用率，同时，降低同步策略的同步次数和同步间隔，可将同步部分所占用带宽尽可能地用于数据传输中，进一步有效提高数据传输效率。反之，在传输通道的链路状态较差的情况下，可减小该传输通道的帧率，减小有效载荷能力，避免数据出现拥塞而影响传输效率，同时，提高同步策略的同步次数和同步间隔，可将标准帧结构中发送视频数据的空余部分切换为发送同步次数和同步间隔参数，以增强链路的健壮性。
在其中一个实施例中，当所述链路状态的质量达到目标质量时，所述帧率调整因子为1；当所述链路状态的质量高于目标质量时，所述帧率调整因子大于1，且随所述链路状态的质量的提高而提高；当所述链路状态的质量低于目标质量时，所述帧率调整因子小于1，且随所述链路状态的质量的下降而下降；
当所述链路状态的质量达到目标质量时，所述同步补偿因子为1；当所述链路状态的质量高于目标质量时，所述同步补偿因子小于1，且随所述链路状态的质量的提高而下降；当所述链路状态的质量低于目标质量时，所述同步补偿因子大于1，且随所述链路状态的质量的下降而提高。
本实施例中，以帧率调整因子与标准帧率的乘积作为所需达到的目标帧率，以标准帧结构下的同步策略参数与同步补偿因子的乘积作为当前传输通道所需达到的同步策略参数。
当链路状态的质量达到目标质量时，目标质量一般是指预先设定好的标准质量，此时帧率调整因子和同步补偿因子均设置为1，即，可继续保持标准帧率发送数据，以及保持标准帧结构下的同步策略；
当链路状态的质量高于目标质量时，帧率调整因子设置为大于1，同步补偿因子设置为小于1，即，使实际所需达到的帧率高于标准帧率，且链路状态的质量越好，帧率调整因子越大，实际所需达到的帧率越高，同时使实际所需达到的同步策略参数低于标准帧结构下的同步策略参数，减少同步部分所占用带宽。
当链路状态的质量低于目标质量时，帧率调整因子设置为小于1，同步补偿因子设置为大于1，即，使实际所需达到的帧率低于标准帧率，且链路状态的质量越差，帧率调整因子越小，实际所需达到的帧率越低，同时使实际所需达到的同步策略参数高于标准帧结构下的同步策略参数，增加同步部分所占用带宽。
下表为视频源端根据各链路状态对各链路的帧率调整因子以及同步补偿因子进行配置的示例：
由上表可以看出，视频节点4和5所在链路的状态最佳，帧率调整因子为1.6，同步补偿因子为0.6，视频节点3所在链路的状态最差，帧率调整因子为0.4，同步补偿因子为1.8。
在其中一个实施例中，所述视频源端发送的数据帧结构中设置有帧率及同步命令字段、伪数据填充及带宽动态调整字段以及数据动态调整字段。其中，帧率及同步命令字段用于定义调整后的帧率调整因子以及同步补偿因子，是新增至原有的标准帧结构中。伪数据填充及带宽动态调整字段是将标准帧结构中原有的Dummy Video（伪数据填充）字段部分作为用于带宽动态调整，即，伪数据填充及带宽动态调整字段为可变配置部分。数据动态调整字段是由标准帧结构中原有的数据部分变更而成，可以动态调整此部分，以在链路质量较好时占用更多的带宽用于数据发送，以及在链路质量较差时占用更多的带宽用于发送同步次数和同步间隔参数。
其中，标准帧结构包括BS（Blanking Start，消隐开始）、VB-ID（VerticalBlanking Identifier，场消隐标识）、Mvid（视频数据的定时器取值）、Naud（音频数据的定时器取值）、Dummy Video（用于伪数据填充）、BE（Blanking End，消隐结束）、像素数据（用于视频数据的发送）、FS（Fill Start，填充开始）、Fill Video（填充数据，用于数据不足时的填充）以及FE（Fill End，填充结束）。
步骤S400，即所述根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤还包括：
步骤S423、若确定后的帧率小于在先帧率，则调整所述数据动态调整字段，并将空余字段切换为发送当前传输通道的同步次数和同步间隔。
即，在链路质量较差的情况下，减小帧率，增大同步次数和同步间隔的同时，调整数据帧中的数据动态调整字段，可以将发送视频数据的空余部分切换为发送同步次数和同步间隔参数，以增强链路的健壮性。
步骤S424、若确定后的帧率大于在先帧率，则调整所述伪数据填充及带宽动态调整字段，并确定当前带宽，若当前带宽小于实际带宽，则进一步调整所述数据动态调整字段，以使当前带宽大于或等于实际带宽。
即，在链路质量较好的情况下，增大帧率，减小同步次数和同步间隔的同时，调整伪数据填充及带宽动态调整字段，可以将同步部分所占用带宽尽可能地用于数据传输中，进一步有效提高数据传输效率。并且，确定当前带宽，在当前带宽小于实际带宽时，进一步调整数据动态调整字段，占用更多的带宽用于数据发送，以确保当前带宽大于或等于实际带宽。
即是说，在确定了帧率调整因子和同步补偿因子时，对数据帧结构进行了优化调整，并根据帧率调整因子和同步补偿因子的确定结果，动态调整伪数据填充及带宽动态调整字段以及数据动态调整字段，使得在链路状态较好时能够尽可能地将更多的带宽用于数据传输，提高数据发送效率，使得在链路状态较差时，将发送数据的空余部分切换为发送同步次数和同步间隔参数，进而增强多通道的链路健壮性。
在其中一个实施例中，步骤S600，即所述控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步的步骤包括：
步骤S610、根据重新确定的帧率以及同步策略调整所述帧率及同步命令字段。
当视频源端重新确定了帧率和同步策略之后，即重新配置数据帧中的帧率及同步命令字段，以写入更新后的帧率调整因子以及同步补偿因子。
步骤S620、发送调整后的所述帧率及同步命令字段至各节点，以使各节点基于调整后的所述帧率及同步命令字段调整各自的帧率、与所述视频源端完成多通道链路同步。
当配置完帧率及同步命令字段后，即可下发帧率及同步命令字段至各节点，各节点接收到帧率及同步命令字段之后，解析出字段中的帧率调整因子以及同步补偿因子，并相应的调整自身的帧率，并与视频源完成多通道链路同步，进而完成对多通道数据传输的调整流程。
下面对多通道数据传输的调整方法的一个具体示例进行介绍：
步骤01：视频源端配置多通道的帧率及同步命令字段的节点定义字段并初始化；
步骤02：视频源端配置多通道的帧率及同步命令字段的测量参数定义字段，并确定其使用的具体测量参数；
步骤03：视频源端配置多通道的帧率及同步命令字段的帧率及同步因子定义字段，并使用其预先定义的帧率调整因子及同步补偿因子的设置值；
步骤04：视频源端配置数据帧结构中的伪数据填充及带宽动态调整字段，确定帧率及同步调整所能使用的具体带宽数量并初始化；
步骤05：视频源端配置数据帧结构中的数据动态调整的范围并初始化；
步骤06：视频源端向多通道链路所有的节点和/或设备发送多通道的帧率及同步命令；
步骤07：多通道链路中的所有节点和/或设备接收多通道的帧率及同步命令并解析测量参数定义；
步骤08：多通道链路中的所有节点和/或设备使用测量参数列表定义中的测量参数进行实时测量并向视频源端反馈；
步骤09：视频源端接收所有节点和/或设备的实时测量反馈结果；
步骤10：视频源端对比实时测量反馈结果及帧率调整因子及同步补偿因子定义值，当选取的帧率调整因子值小于1时，转到步骤11；大于1时，转到步骤13；等于1时，转到步骤16；
步骤11：视频源端重置帧率调整因子，降低实际使用的帧率；
步骤12：视频源端调整数据帧结构的像素数据动态调整部分，并将多余部分用于实际的同步次数和同步间隔的时间，并转到步骤16；
步骤13：视频源端重置帧率调整因子，提高实际使用的帧率；
步骤14：视频源端调整数据帧结构的伪数据填充及带宽动态调整字段，并计算当前带宽情况，如果小于实际带宽，转到步骤15，否则，转到步骤16；
步骤15：视频源端调整数据帧结构的数据动态调整部分，并计算当前带宽情况，如果大于或等于实际带宽，转到步骤16，否则，转到步骤06；
步骤16：视频源端重新配置节点定义字段和帧率及同步因子定义字段，并确定调整后的实际使用的帧率调整因子及同步补偿因子的数值；
步骤17：视频源端向所有节点和/或设备发送调整后的多通道的帧率及同步命令；
步骤18：多通道链路中的所有节点和/或设备解析多通道的帧率及同步命令的帧率及同步因子定义数值；
步骤19：多通道链路中的所有节点和/或设备使用重新定义的帧率调整因子的数值调整帧率；
步骤20：多通道链路中的所有节点和/或设备使用重新定义的同步次数和同步间隔与视频源完成多通道链路同步。
下面结合图6对本实施例中的视频图像处理系统的架构进行说明：
视频图像处理系统包括嵌入式控制模块、FPGA模块、外部存储模块、快速存储模块、外设模块、视频接口物理层实现模块以及视频传输链路。
具体地，嵌入式控制模块可以使用任何嵌入式芯片与系统，主要负责发起信令交互，诸如，读/写寄存器、启用/关闭视频显示模块、外设控制、视频显示模块参数设置等；FPGA模块主要负责具体实现存储控制、外设控制、视频接口IP核实现等需要大量数据处理、低往返时延（latency）的实施部分；外部存储模块主要负责视频图像处理系统中需要显示的视频图像原始数据流的存储，此部分应用NandFlash、SSD等存储介质，但不限于此；快速存储模块用于FPGA模块内部需要大量数据处理、低往返时延（latency）的实施过程中，为了减小时延而时延存储的模块，此模块应用快速、低时延的物理器件，诸如，DDR3等，但不限于此；外设模块包括GPIO（General-purpose input/output，通用型输入输出），UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）、USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）、网口等，但不限于此；视频接口物理层实现模块主要负责驱动显示模块所需的物理层实现，诸如，DisplayPort的TX/RX（Transmitter/Receiver）-PHY，MIPI的DPHY等，但不限于此。
其中，FPGA模块包括总线交互模块、MCU（Microcontroller Unit，微控制模块）视频流预处理模块、视频数据流传输控制模块、时钟控制模块、嵌入式软核控制模块、总线控制器模块、内部存储控制器模块、外设控制模块、显示时钟发生器模块、视频时序控制器模块、视频图样处理模块以及视频接口IP核模块。
其中，总线交互模块主要负责所有连接到此模块的其他模块的选择、决策等功能；MCU视频流预处理模块主要负责将从外部存储模块输入的视频数据流按照系统设定的格式与参数类型进行预处理和转换，以便于后级的处理；视频数据流传输控制模块主要负责经过数据流预处理和转换之后的数据流的时序与参数等控制；时钟控制模块主要负责视频图像处理系统中全局时钟的产生与控制；嵌入式软核控制模块是FPGA模块的控制核心，主要负责FPGA模块内部所有模块的时序控制、参数配置、物理过程实现等核心功能，此部分实现中可以使用，诸如，Xilinx MicroBlaze等，但不限于此；总线控制器模块主要负责所有与总线交互模块连接的所有模块的控制，但不限于此；视频图样处理模块主要负责适应视频接口IP核模块对应的视频图像数据流的模式转换与时序控制等，但不限于此；内部存储控制器模块主要负责快速存储模块的控制，包括数据流的写入/读取、帧控制等，但不限于此；外设控制模块主要负责控制所有的外设模块，包括外设的启用/关闭、工作模式控制等，但不限于此；显示时钟发生器模块主要负责所有与视频接口IP核模块、视频接口物理层实现模块的时序控制，但不限于此；视频时序控制器模块主要负责从视频图样处理模块输入的数据传输到视频接口IP核模块时的数据转换与时序控制等的处理，但不限于此。
其中，视频传输链路中包含视频源端（即视频发送源）、各传输节点（包括嵌入式物理中继器、带有源ID的线缆、可拆卸的物理中继器等）以及视频设备（即视频接收端）等，但不限于此。
实施例二
本实施例提供了一种多通道数据传输的调整装置，应用于视频图像处理系统，所述视频图像处理系统包括视频源端，所述视频源端通过若干个传输通道传输视频数据至各视频设备。
参照图4，所述多通道数据传输的调整装置包括获取单元100、确定单元200以及调整单元300。
具体地，获取单元100用于获取各所述传输通道的当前链路状态；确定单元200用于根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略；调整单元300用于控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步。
上述多通道数据传输的调整装置，首先获取各传输通道的当前链路状态，然后根据各传输通道的当前链路状态，重新确定各传输通道的帧率以及同步策略，进而可控制各传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与视频源端完成多通道链路同步。由此，可实时根据各传输通道的当前链路状态，调整各传输通道的帧率以及同步策略，即，可根据传输通道的不同状态适应性调整其有效载荷能力，避免出现数据拥堵或数据不足的情况，提高数据传输速率以及资源利用率，同时，各传输通道之间的数据传输能够实现同步，进而使各传输通道所对应的视频设备处的显示效果保持一致。
本申请实施例所提供的多通道数据传输的调整装置与实施例一中的多通道数据传输的调整方法属于同一发明构思，关于多通道数据传输的调整装置的具体内容可参见实施例一中的具体描述，在此不再赘述。
实施例三
本申请实施例提供了一种电子设备，如图5所示，包括存储器500和处理器600，存储器500和处理器600之间互相通信连接，可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
处理器600可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器600还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器500作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的多通道数据传输的调整方法。处理器600通过运行存储在存储器500中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器600的各种功能应用以及数据处理，即多通道数据传输的调整方法。
存储器500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；存储数据区可存储处理器600所创建的数据等。此外，存储器500可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器500可选包括相对于处理器600远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。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。
本领域技术人员可以理解，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，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
以上所述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发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种多通道数据传输的调整方法，应用于视频图像处理系统，其特征在于，所述视频图像处理系统包括视频源端，所述视频源端通过若干个传输通道传输视频数据至各视频设备；所述多通道数据传输的调整方法包括：
获取各所述传输通道的当前链路状态；
根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略，所述同步策略中包括同步次数和同步间隔两种参数；包括：根据重新确定的各所述传输通道的帧率以及同步策略确定数据帧的结构，所述数据帧的结构中包括帧率及同步命令字段、伪数据填充及带宽动态调整字段以及数据动态调整字段，所述伪数据填充及带宽动态调整字段用于将伪数据填充字段作为带宽动态调整部分，以根据重新确定的帧率调整数据发送所占用的带宽，所述数据动态调整字段用于根据重新确定的帧率调整数据发送所占用的带宽以及发送同步次数和同步间隔所占用的带宽；
发送所述数据帧至各传输通道，以控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步。
2.根据权利要求1所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，所述获取各所述传输通道的当前链路状态的步骤包括：
发送控制指令至各所述传输通道的各节点，以指示各所述传输通道的各节点对所在传输通道的当前链路状态进行测量；
接收各节点反馈的测量结果,以确定各所述传输通道的当前链路状态。
3.根据权利要求2所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，所述控制指令中携带有各节点测量链路状态所需的测量参数。
4.根据权利要求1所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，所述链路状态包括误码率、往返时延、带载数量、链路上的总节点数中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，所述根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤包括：
根据预设的链路状态和帧率调整因子、同步补偿因子的对应关系，确定与当前链路状态对应的帧率调整因子和同步补偿因子；
根据与当前链路状态对应的所述帧率调整因子和所述同步补偿因子，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略。
6.根据权利要求5所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，所述根据与当前链路状态对应的所述帧率调整因子和所述同步补偿因子，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤包括：
根据标准帧率以及与当前链路状态对应的所述帧率调整因子，确定当前传输通道的帧率；
根据标准帧结构下的同步次数和同步间隔以及与当前链路状态对应的所述同步补偿因子，确定当前传输通道的同步次数和同步间隔。
7.根据权利要求5所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，在预设的链路状态和帧率调整因子、同步补偿因子的所述对应关系中，所述链路状态的质量与所述帧率调整因子的大小呈正比，所述链路状态的质量与所述同步补偿因子的大小呈反比。
8.根据权利要求7所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，当所述链路状态的质量达到目标质量时，所述帧率调整因子为1；当所述链路状态的质量高于目标质量时，所述帧率调整因子大于1，且随所述链路状态的质量的提高而提高；当所述链路状态的质量低于目标质量时，所述帧率调整因子小于1，且随所述链路状态的质量的下降而下降；
当所述链路状态的质量达到目标质量时，所述同步补偿因子为1；当所述链路状态的质量高于目标质量时，所述同步补偿因子小于1，且随所述链路状态的质量的提高而下降；当所述链路状态的质量低于目标质量时，所述同步补偿因子大于1，且随所述链路状态的质量的下降而提高。
9.根据权利要求6所述的多通道数据传输的调整方法，其特征在于，
所述根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略的步骤包括：
若确定后的帧率小于在先帧率，则调整所述数据动态调整字段，并将空余字段切换为发送当前传输通道的同步次数和同步间隔；
若确定后的帧率大于在先帧率，则调整所述伪数据填充及带宽动态调整字段，以将更多的带宽用于数据传输，并确定当前带宽，若当前带宽小于实际带宽，则进一步调整所述数据动态调整字段，以使当前带宽大于或等于实际带宽。
10.一种多通道数据传输的调整装置，应用于视频图像处理系统，其特征在于，所述视频图像处理系统包括视频源端，所述视频源端通过若干个传输通道传输视频数据至各视频设备；所述多通道数据传输的调整装置包括：
获取单元，用于获取各所述传输通道的当前链路状态；
确定单元，用于根据各所述传输通道的当前链路状态，重新确定各所述传输通道的帧率以及同步策略，所述同步策略中包括同步次数和同步间隔两种参数；包括：根据重新确定的各所述传输通道的帧率以及同步策略确定数据帧的结构，所述数据帧的结构中包括帧率及同步命令字段、伪数据填充及带宽动态调整字段以及数据动态调整字段，所述伪数据填充及带宽动态调整字段用于将伪数据填充字段作为带宽动态调整部分，以根据重新确定的帧率调整数据发送所占用的带宽，所述数据动态调整字段用于根据重新确定的帧率调整数据发送所占用的带宽以及发送同步次数和同步间隔所占用的带宽；
调整单元，用于发送所述数据帧至各传输通道，以控制各所述传输通道基于重新确定的帧率调整各自的帧率，以及基于重新确定的同步策略与所述视频源端完成多通道链路同步。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的多通道数据传输的调整方法。
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