CN114302194B - 一种显示设备及多设备切换时的播放方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种显示设备及多设备切换时的播放方法，所述方法可以在获取用户输入的信号源切换控制指令以后，在数据流中提取协议帧和设备信息帧中指定标志位状态值，从而按照标志位状态值分别检测切换前后外接设备需求的播放模式，以便在所需求的播放模式发生改变时，执行播放模式的切换。所述方法可以自动适应切换后外接设备的数据流播放方式，能够缓解多设备切换时播放模式与音视频数据不匹配的问题。

Description

一种显示设备及多设备切换时的播放方法
本申请要求在2021年1月14日提交中国专利局、申请号为202110046140.2、发明名称为“一种显示设备及自适应参数实现方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及智能电视技术领域，尤其涉及一种显示设备及多设备切换时的播放方法。
背景技术
智能电视是基于Internet应用技术，具备开放式操作系统与芯片，拥有开放式应用平台，可实现双向人机交互功能，集影音、娱乐、数据等多种功能于一体的电视产品，用于满足用户多样化和个性化需求。智能电视上还设有外接设备的接口用于接收外接设备发送的视频信号和/或音频信号，并进行信号输出。
例如，智能电视可以通过HDMI接口连接游戏设备。用户在使用游戏设备的过程中，游戏设备可以通过运行游戏相关程序，输出视频数据和音频数据。视频数据和音频数据可以通过HDMI协议发送给智能电视，并通过智能电视的屏幕和扬声器进行输出，播放游戏设备的视频和音频。为了获得更好的音视频输出效果，智能电视还可以针对不同的外接设备采用不同的播放模式。
然而，在智能电视上接入多个外接设备时，用户可以通过切换信号源的方式，切换输入智能电视的音视频数据。而同时接入智能电视的多个外接设备所需要的播放模式可能存在不同，导致在切换信号源后，智能电视的播放模式与输入的音视频数据不匹配，降低音视频数据的输出效果。
发明内容
本申请提供了一种显示设备及多设备切换时的播放方法，以解决传统显示设备在多设备切换时播放模式与音视频数据不匹配的问题。
一方面，本申请提供一种显示设备，包括显示器、控制器和多个外部装置接口。其中，多个外部装置接口分别被配置为连接外接设备，显示器用于显示用户界面以及显示外接设备发送的媒资数据画面。控制器被配置为执行以下程序步骤：
获取用户输入的用于切换信号源的控制指令；
响应于所述控制指令，接收切换信号源后连接的外接设备发送的数据流，所述数据流中包括协议帧和设备信息帧中的至少一种；
提取所述协议帧和/或所述设备信息帧中的标志位状态值；
按照所述标志位状态值切换播放模式。
另一方面，本申请还提供一种多设备切换时的播放方法，应用于上述显示设备，所述多设备切换时的播放方法包括以下步骤：
获取用户输入的用于切换信号源的控制指令；
响应于所述控制指令，接收切换信号源后连接的外接设备发送的数据流，所述数据流中包括协议帧和设备信息帧中的至少一种；
提取所述协议帧和/或所述设备信息帧中的标志位状态值；
按照所述标志位状态值切换播放模式。
由以上技术方案可知，本申请提供的显示设备及多设备切换时的播放方法可以在获取用户输入的信号源切换控制指令以后，在数据流中提取协议帧和设备信息帧中指定标志位状态值，从而按照标志位状态值分别检测切换前后外接设备需求的播放模式，以便在所需求的播放模式发生改变时，执行播放模式的切换。所述方法可以自动适应切换后外接设备的数据流播放方式，能够缓解多设备切换时播放模式与音视频数据不匹配的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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1为本申请实施例中显示设备的使用场景；
图2为本申请实施例中控制装置的硬件配置框图；
图3为本申请实施例中显示设备的硬件配置图；
图4为本申请实施例中显示设备的软件配置图；
图5为本申请实施例中显示设备与外接设备连接状态示意图；
图6为本申请实施例中显示设备与多个外接设备连接状态示意图；
图7为本申请实施例中显示设备连接状态示意图；
图8为本申请实施例中多设备切换时的播放方法流程示意图；
图9为本申请实施例中提取标志位状态值示意图；
图10为本申请实施例中显示设备切换播放模式的流程示意图；
图11A为本申请实施例中ALLM协议设备与普通HDMI设备切换时的数据关系图；
图11B为本申请实施例中ALLM协议设备与普通HDMI设备切换时流程示意图；
图12A为本申请实施例中SPD协议设备与普通HDMI设备切换时的数据关系图；
图12B为本申请实施例中SPD协议设备与普通HDMI设备切换时流程示意图；
图13A为本申请实施例中ALLM协议设备与SPD协议设备切换时的数据关系图；
图13B为本申请实施例中ALLM协议设备与SPD协议设备切换时流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。
术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
术语“模块”是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。
图1为根据实施例中显示设备的使用场景的示意图。如图1所示，显示设备200还与服务器400进行数据通信，用户可通过智能设备300或控制装置100操作显示设备200。
在一些实施例中，控制装置100可以是遥控器，遥控器和显示设备的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信，及其他短距离通信方式中的至少一种，通过无线或有线方式来控制显示设备200。用户可以通过遥控器上按键、语音输入、控制面板输入等至少一种输入用户指令，来控制显示设备200。
在一些实施例中，智能设备300可以包括移动终端、平板电脑、计算机、笔记本电脑，AR/VR设备等中的任意一种。
在一些实施例中，也可以使用智能设备300以控制显示设备200。例如，使用在智能设备上运行的应用程序控制显示设备200。
在一些实施例中，也可以使用智能设备300和显示设备进行数据的通信。
在一些实施例中，显示设备200还可以采用除了控制装置100和智能设备300之外的方式进行控制，例如，可以通过显示设备200设备内部配置的获取语音指令的模块直接接收用户的语音指令控制，也可以通过显示设备200设备外部设置的语音控制装置来接收用户的语音指令控制。
在一些实施例中，显示设备200还与服务器400进行数据通信。可允许显示设备200通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向显示设备200提供各种内容和互动。服务器400可以是一个集群，也可以是多个集群，可以包括一类或多类服务器。
在一些实施例中，一个步骤执行主体执行的软件步骤可以随需求迁移到与之进行数据通信的另一步骤执行主体上进行执行。示例性的，服务器执行的软件步骤可以随需求迁移到与之数据通信的显示设备上执行，反之亦然。
图2示例性示出了根据示例性实施例中控制装置100的配置框图。如图2所示，控制装置100包括控制器110、通信接口130、用户输入/输出接口140、存储器、供电电源。控制装置100可接收用户的输入操作指令，且将操作指令转换为显示设备200可识别和响应的指令，起用用户与显示设备200之间交互中介作用。
在一些实施例中，通信接口130用于和外部通信，包含WIFI芯片，蓝牙模块，NFC或可替代模块中的至少一种。
在一些实施例中，用户输入/输出接口140包含麦克风，触摸板，传感器，按键或可替代模块中的至少一种。
图3示出了根据示例性实施例中显示设备200的硬件配置框图。
在一些实施例中，显示设备200包括调谐解调器210、通信器220、检测器230、外部装置接口240、控制器250、显示器260、音频输出接口270、存储器、供电电源、用户接口中的至少一种。
在一些实施例中控制器包括中央处理器，视频处理器，音频处理器，图形处理器，RAM，ROM，用于输入/输出的第一接口至第n接口。
在一些实施例中，显示器260包括用于呈现画面的显示屏组件，以及驱动图像显示的驱动组件，用于接收源自控制器输出的图像信号，进行显示视频内容、图像内容以及菜单操控界面的组件以及用户操控UI界面等。
在一些实施例中，显示器260可为液晶显示器、OLED显示器、以及投影显示器中的至少一种，还可以为一种投影装置和投影屏幕。
在一些实施例中，调谐解调器210通过有线或无线接收方式接收广播电视信号，以及从多个无线或有线广播电视信号中解调出音视频信号，如以及EPG数据信号。
在一些实施例中，通信器220是用于根据各种通信协议类型与外部设备或服务器进行通信的组件。例如：通信器可以包括Wifi模块，蓝牙模块，有线以太网模块等其他网络通信协议芯片或近场通信协议芯片，以及红外接收器中的至少一种。显示设备200可以通过通信器220与控制装置100或服务器400建立控制信号和数据信号的发送和接收。
在一些实施例中，检测器230用于采集外部环境或与外部交互的信号。例如，检测器230包括光接收器，用于采集环境光线强度的传感器；或者，检测器230包括图像采集器，如摄像头，可以用于采集外部环境场景、用户的属性或用户交互手势，再或者，检测器230包括声音采集器，如麦克风等，用于接收外部声音。
在一些实施例中，外部装置接口240可以包括但不限于如下：高清多媒体接口接口(HDMI)、模拟或数据高清分量输入接口(分量)、复合视频输入接口(CVBS)、USB输入接口(USB)、RGB端口等任一个或多个接口。也可以是上述多个接口形成的复合性的输入/输出接口。
在一些实施例中，控制器250和调谐解调器210可以位于不同的分体设备中，即调谐解调器210也可在控制器250所在的主体设备的外置设备中，如外置机顶盒等。
在一些实施例中，控制器250，通过存储在存储器上中各种软件控制程序，来控制显示设备的工作和响应用户的操作。控制器250控制显示设备200的整体操作。例如：响应于接收到用于选择在显示器260上显示UI对象的用户命令，控制器250便可以执行与由用户命令选择的对象有关的操作。
在一些实施例中，所述对象可以是可选对象中的任何一个，例如超链接、图标或其他可操作的控件。与所选择的对象有关操作有：显示连接到超链接页面、文档、图像等操作，或者执行与所述图标相对应程序的操作。
在一些实施例中控制器包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，视频处理器，音频处理器，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，RAM Random AccessMemory，RAM)，ROM(Read-Only Memory,ROM)，用于输入/输出的第一接口至第n接口，通信总线(Bus)等中的至少一种。
CPU处理器。用于执行存储在存储器中操作系统和应用程序指令，以及根据接收外部输入的各种交互指令，来执行各种应用程序、数据和内容，以便最终显示和播放各种音视频内容。CPU处理器，可以包括多个处理器。如，包括一个主处理器以及一个或多个子处理器。
在一些实施例中，图形处理器，用于产生各种图形对象，如：图标、操作菜单、以及用户输入指令显示图形等中的至少一种。图形处理器包括运算器，通过接收用户输入各种交互指令进行运算，根据显示属性显示各种对象；还包括渲染器，对基于运算器得到的各种对象，进行渲染，上述渲染后的对象用于显示在显示器上。
在一些实施例中，视频处理器，用于将接收外部视频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩、解码、缩放、降噪、帧率转换、分辨率转换、图像合成等视频处理中的至少一种，可得到直接可显示设备200上显示或播放的信号。
在一些实施例中，视频处理器，包括解复用模块、视频解码模块、图像合成模块、帧率转换模块、显示格式化模块等中的至少一种。其中，解复用模块，用于对输入音视频数据流进行解复用处理。视频解码模块，用于对解复用后的视频信号进行处理，包括解码和缩放处理等。图像合成模块，如图像合成器，其用于将图形生成器根据用户输入或自身生成的GUI信号，与缩放处理后视频图像进行叠加混合处理，以生成可供显示的图像信号。帧率转换模块，用于对转换输入视频帧率。显示格式化模块，用于将接收帧率转换后视频输出信号，改变信号以符合显示格式的信号，如输出RGB数据信号。
在一些实施例中，音频处理器，用于接收外部的音频信号，根据输入信号的标准编解码协议，进行解压缩和解码，以及降噪、数模转换、和放大处理等处理中的至少一种，得到可以在扬声器中播放的声音信号。
在一些实施例中，用户可在显示器260上显示的图形用户界面(GUI)输入用户命令，则用户输入接口通过图形用户界面(GUI)接收用户输入命令。或者，用户可通过输入特定的声音或手势进行输入用户命令，则用户输入接口通过传感器识别出声音或手势，来接收用户输入命令。
在一些实施例中，“用户界面”，是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口，它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是图形用户界面(Graphic User Interface，GUI)，是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示屏中显示的一个图标、窗口、控件等界面元素，其中控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素中的至少一种。
在一些实施例中，用户接口280，为可用于接收控制输入的接口(如：显示设备本体上的实体按键，或其他等)。
在一些实施例中，显示设备的系统可以包括内核(Kernel)、命令解析器(shell)、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起组成了基本的操作系统结构，它们让用户可以管理文件、运行程序并使用系统。上电后，内核启动，激活内核空间，抽象硬件、初始化硬件参数等，运行并维护虚拟内存、调度器、信号及进程间通信(IPC)。内核启动后，再加载Shell和用户应用程序。应用程序在启动后被编译成机器码，形成一个进程。
参见图4，在一些实施例中，将系统分为四层，从上至下分别为应用程序(Applications)层(简称“应用层”)，应用程序框架(Application Framework)层(简称“框架层”)，安卓运行时(Android runtime)和系统库层(简称“系统运行库层”)，以及内核层。
在一些实施例中，应用程序层中运行有至少一个应用程序，这些应用程序可以是操作系统自带的窗口(Window)程序、系统设置程序或时钟程序等；也可以是第三方开发者所开发的应用程序。在具体实施时，应用程序层中的应用程序包不限于以上举例。
框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(application programminginterface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。应用程序框架层相当于一个处理中心，这个中心决定让应用层中的应用程序做出动作。应用程序通过API接口，可在执行中访问系统中的资源和取得系统的服务。
如图4所示，本申请实施例中应用程序框架层包括管理器(Managers)，内容提供者(Content Provider)等，其中管理器包括以下模块中的至少一个：活动管理器(ActivityManager)用与和系统中正在运行的所有活动进行交互；位置管理器(Location Manager)用于给系统服务或应用提供了系统位置服务的访问；文件包管理器(Package Manager)用于检索当前安装在设备上的应用程序包相关的各种信息；通知管理器(NotificationManager)用于控制通知消息的显示和清除；窗口管理器(Window Manager)用于管理用户界面上的括图标、窗口、工具栏、壁纸和桌面部件。
在一些实施例中，活动管理器用于管理各个应用程序的生命周期以及通常的导航回退功能，比如控制应用程序的退出、打开、后退等。窗口管理器用于管理所有的窗口程序，比如获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕，控制显示窗口变化(例如将显示窗口缩小显示、抖动显示、扭曲变形显示等)等。
在一些实施例中，系统运行库层为上层即框架层提供支撑，当框架层被使用时，安卓操作系统会运行系统运行库层中包含的C/C++库以实现框架层要实现的功能。
在一些实施例中，内核层是硬件和软件之间的层。如图4所示，内核层至少包含以下驱动中的至少一种：音频驱动、显示驱动、蓝牙驱动、摄像头驱动、WIFI驱动、USB驱动、HDMI驱动、传感器驱动(如指纹传感器，温度传感器，压力传感器等)、以及电源驱动等。
在本申请实施例中，显示设备200连接外接设备500是指建立通信连接。建立通信连接的显示设备200和外接设备500分别作为接收端(Sink端)和发送端(source端)。例如，外接设备500可以是游戏设备，在用户使用游戏设备过程中，能够针对游戏过程实时输出视频数据和音频数据，并将视频数据和音频数据发送给显示设备200，以通过显示设备200将视频数据和音频数据输出为视频画面和声音。此时，游戏设备作为发送端，而显示设备200作为接收端。
发送端与接收端之间，可以通过特定接口实现通信连接，从而传递数据。为此，在发送端和接收端上都应设有同一种接口规范和功能的数据接口。例如，如图5所示，在显示设备200和外接设备500上均设有高清多媒体接口(High Definition MultimediaInterface，HDMI)。在使用过程中，用户可以将HDMI接口数据线的两端分别插在显示设备200和外接设备500上，并在启动外接设备500和显示设备200后，设定显示设备200的信号源为HDMI接口，实现显示设备200与外接设备500之间的数据传输。
显示设备200在与外接设备500建立连接关系后，可以实时接收外接设备500发送的视频数据和/或音频数据，以进行输出。在本申请实施例中，为了便于描述，将外接设备500发送给显示设备200的视频数据和音频数据统称为媒资数据。
需要说明的是，为了实现显示设备200与外接设备500之间的通信连接，显示设备200与外接设备500之间还可以采用其他的连接方式。具体的连接方式可以是有线的连接方式，如DVI(Digital Visual Interface)、VGA(Video Graphics Array)、USB(UniversalSerial Bus)等；也可以是无线的连接方式，如无线局域网、蓝牙连接、红外连接等。不同的通信连接方式可以采用不同的信息传递协议，例如采用HDMI接口实现连接时，可以采用HDMI协议进行数据传输。
外接设备500在运行过程中，可以根据使用情况实时发送视频数据和/或音频数据。外接设备500在不同的使用场景下，所发送的视频数据和音频数据需要与对应播放模式相适应，从而获得更好的画质效果和音质效果。为此，显示设备200可以内置多种播放模式，不同的播放模式具有各自的解码参数和处理算法，可以获得不同画质和音质效果。
例如，显示设备200支持切换的播放模式可以包括低延迟模式(Low-latencyMode，LLM)和高画质模式(High Image Quality Mode，HIQM)。对于游戏机等外接设备500，由于游戏画面需要保持良好的流畅性和响应速度，因此在使用显示设备200输出游戏画面时，可以控制显示设备200切换至低延迟模式。在低延迟模式下，显示设备200可以关闭部分画质处理程序，如关闭插帧算法、降噪处理、超分算法等，减少画面处理的时间，降低画面显示延迟。而对于机顶盒等外接设备500，由于相对于游戏画面，影视画面更注重画面质量，并不需要过快的显示响应速度，因此在使用显示设备200播放机顶盒传输的影视画面时，可以控制显示设备200切换至高画质模式，以开启插帧算法、降噪处理、超分算法等全部画质处理程序，获得更好的画面效果。
由于显示设备200和外接设备500属于不同种类的设备，用户通常无法通过外接设备500直接对显示设备200进行控制。例如，用户在智能电视与游戏设备之间通过HDMI接口实现连接时，游戏设备负责运行游戏应用，并根据用户交互操作形成视频数据和音频数据，而智能电视只能被动获取游戏设备输出的音频数据和视频数据，游戏设备无法直接调整智能电视的播放模式，造成播放模式与使用场景不相符，影响音视频输出效果。
为了适应不同的使用场景，在一些实施例中，部分外接设备500可以支持自动控制协议，例如自动低延迟模式(Auto Low-latency Mode，ALLM)协议。自动低延迟模式协议可以在Sink端用户无需手动设置的情况下，由source端根据预设规则自动启动或禁止Sink端运行低延迟模式。例如，用户在观看电影时接到视频电话，则此时作为source端的外接设备500会自动停止电影播放，并通知Sink端显示设备200切换至低延迟模式，以保证视频电话的实时互动性能。而在用户接听完视频电话后，source端外接设备500可以恢复电影播放过程，并通知Sink端显示设备200退出低延迟模式的状态。
由此，所述数据流并不仅仅局限于上述视频数据和音频数据，还包括在显示设备200和外接设备500之间传递的其他数据，例如，设备信息、协议信息等辅助信息。媒资数据可以通过多个连续帧形成数据流，即在数据流中可以包括多个数据帧，如显示图像数据帧，设备信息帧等。对于支持自动控制协议的外接设备500所发送的数据流，还可以包括协议帧等数据帧。
在一些实施例中，如图6所示，在显示设备200上可以设置有多个外部装置接口240，多个外部装置接口240可以分别连接不同的外接设备500。例如，显示设备200上可以设有两个HDMI接口，即HDMI1和HDMI2。其中，HDMI 1接口连接游戏设备，HDMI2接口连接机顶盒。在使用过程中，游戏设备和机顶盒都可以向显示设备200发送数据流，但同一时刻显示设备200只能够对其中一个设备发送的数据流进行播放。
对此，在显示设备200通过多个外部装置接口240与多个外接设备500连接时，需要用户执行信号源切换操作，以控制显示设备200选择输出任一外接设备500的数据流。例如，在显示设备200输出HDMI1接口游戏设备的数据流时，可以通过切换信号源操作，控制显示设备200输出HDMI2接口机顶盒的数据流。同理，在显示设备200输出HDMI2接口机顶盒的数据流时，可以通过切换信号源操作，控制显示设备200输出HDMI1接口游戏设备的数据流。
不同外接设备500对应需要的播放模式不同，如播放游戏设备的数据流时，需要显示设备200采用低延迟模式，而播放机顶盒的数据流时，需要显示设备200采用高画质模式。可见，当显示设备200执行信号源切换功能时，切换后显示设备200的播放模式可能与外接设备500所需要的播放模式不匹配，影响切换后数据流的输出质量。例如，显示设备200的信号源从HDMI1切换至HDMI2后，显示设备200输出机顶盒对应的数据流，但此时显示设备200的播放模式仍旧是游戏设备相适应的低延迟模式，导致机顶盒发送的数据流不会通过显示设备200的画质处理，降低画面质量。
因此，在切换信号源的过程中，显示设备200也可以根据切换过程对播放模式也进行切换。即如图7所示，在本申请的部分实施例中还提供一种显示设备200，显示设备200包括显示器275、控制器250和多个外部装置接口240。其中，多个外部装置接口240分别连接不同外接设备500，显示器275用于显示用户界面以及显示外接设备500发送的媒资数据画面。控制器250则被配置为执行本申请中多设备切换时的播放方法，以使切换后的播放模式与外接设备500相匹配，提高媒资数据的输出质量。
具体的，如图8所示，显示设备200可以先获取用户输入的用于切换信号源的控制指令。用户可以通过遥控器、手机等控制装置100输入交互动作，控制显示设备200切换信号源。例如，用户可以通过按下遥控器上的“信号源”按键，使显示设备200在多个信号源之间执行切换。由于每个信号源可以对应一个外接设备500，因此执行信号源切换的过程，即切换接入显示设备200的外接设备500的过程。
显示设备200还可以在操作系统控制界面中提供切换信号源的选项，当用户通过手机或遥控器输入交互动作点击该选项后，显示设备200可以跳转至信号源列表，再通过点击信号源列表中的某一选项，将显示设备200切换至输出对应选项的音视频数据。例如，用户通过主控制界面或状态栏点击信号源切换选项，则弹出信号源列表，在信号源列表中可以包括“HDMI1”、“HDMI2”等选项。当用于点击HDMI2选项后，即可将显示设备200的信号源切换至HDMI2接口所连接的外接设备500。
而对于支持其他交互方式的显示设备200，还可以通过所支持的输入方式输入用于切换信号源的控制指令。例如，对于支持智能语音系统的显示设备200，可以通过语音输入诸如“切换信号源”、“连接HDMI2”的内容，控制显示设备200切换信号源。
此外，由于在实际应用中，显示设备200只能够针对一个外接设备500输出媒资数据，为了节约能源，连接显示设备200的多个外接设备500中，未通过显示设备200输出媒资数据的外接设备500通常处于关闭或待机状态，此时将不会向显示设备200发送媒资数据，而在其想要通过显示设备200输出媒资数据时，通常被激活而向显示设备200发送数据流，因此，在实际应用中，还可以显示设备200实时检测各外部装置接口240的数据输入情况，当检测到任一外部装置接口240有数据流输入时，自动将信号源切换至该外部装置接口240。
在接收到切换信号源的控制指令后，显示设备200可以响应于该控制指令，通过外部装置接口240接收外接设备500发送的数据流。例如，在显示设备200的HDMI1接口连接游戏设备，HDMI2接口连接机顶盒时，显示设备200可以默认输出HDMI1接口的数据流，即显示设备200可以通过HDMI1接口接收游戏设备发送数据流，如游戏画面数据等；在接收到用户输入的信号源切换控制指令后，显示设备200切换至输出HDMI2接口的数据流，即通过HDMI2接口接收机顶盒发送的数据流，如电视直播画面数据等。
数据流可以通过多个连续帧从外接设备500发送到显示设备200，以形成数据流。显示设备200则通过对数据流的持续解析、渲染，形成具体的显示画面。由于显示设备200和外接设备500之间可以进行部分交互控制，因此显示设备200接收到的数据流中不仅包括提供视频或音频画面的内容帧数据，而且包括设备信息帧、协议帧等与数据传输过程相关的帧数据，即所述数据流包括协议帧和设备信息帧中的至少一种。
其中，设备信息帧是由外接设备500按照基础传输协议发送的，包含设备类型信息的数据帧；协议帧是由外接设备500按照自动控制协议发送的，包含使用场景信息的数据帧。对于不同的外接设备500，其发送的数据流中所包含的与传输过程相关的帧数据也不同。例如，对于大多数外接设备500，设备信息帧可以是HDMI协议中规定的一种描述设备自身信息的源设备描述(Source Product Description，SPD)数据帧。因此，通过HDMI接口接入显示设备200的外接设备500均可以在数据流中携带SPD数据帧。设备信息帧中可以包括用于描述当前外接设备500的相关信息，如设备名称、设备类型等，显示设备200可以通过读取设备信息帧识别接入的外接设备500。
而对于部分支持自动控制协议的外接设备500，在向显示设备200发送设备信息帧的同时，还可以发送协议帧。例如，支持ALLM协议的外接设备500，可以基于ALLM协议生成协议帧数据，并与内容帧和SPD帧一起发送给显示设备200。协议帧数据中可以包括与自动控制相关的内容，如控制指令等。显示设备200可以根据协议帧中的控制指令，切换播放模式。协议帧中还可以包括外接设备500的当前使用场景信息，例如游戏场景和非游戏场景等。
在接收到外接设备500发送数据流后，显示设备200还可以提取数据流中的协议帧和/或设备信息帧，并读取协议帧和/或设备信息帧中的标志位状态值。其中，标志位是指在设备信息帧和/或协议帧中的一个特定数据位置。按照传输协议所规定的数据排布方式，显示设备200接收到的数据帧中，每一个用于表示具体含义的数据都设置在一个特定的位置上，并通过不同的状态值表示其具体状态。
例如，对于SPD数据帧，其中的第25个字节(data byte 25)为设备分类，在第25个字节位上对应状态值代表外接设备500的设备类型，如下表所示，不同的状态值可以代表不同的设备类型：
data byte 25 设备类型 data byte 25 设备类型
00 未知设备 07 VCD
01 机顶盒 08 游戏设备
02 DVD播放器 09 计算机
03 录像机 0A 蓝光影碟机
04 HDD录像机 0B 数字唱片机
05 DVC摄像机 0C 高清DVD
06 工控机 0D 多媒体播放器
基于上表，显示设备200可以从其中读取标志位状态值获取以获取切换信号源后接入显示设备200的外接设备500类型。例如，当读取到特定字节位置上的设备分类数值为“08”，代表接入显示设备200的外接设备500为游戏设备。
而对于协议帧，显示设备200可以进一步提取出外接设备500的当前使用场景。例如，对于支持ALLM协议的游戏设备，当检测到协议帧中ALLM值等于1时，表示外接设备500处于游戏场景；当ALLM值等于0时，表示该外接设备500处于非游戏场景。
对于支持多种使用场景的外接设备500，还可以通过附加定义部分数据字段，表示各使用场景。例如，可利用HDMI规范中预留的多个bit位表示外接设备500的使用场景信息。对于计算机设备，可以利用HDMI规范中预留的两个bit位，表示使用场景，包括：Rsvd1＝0且Rsvd0＝0表示游戏场景；Rsvd1＝0且Rsvd0＝1表示即时通信场景；Rsvd1＝1且Rsvd0＝0表示办公场景，Rsvd1＝1且Rsvd0＝1表示运动场景等。
相应的，显示设备200可以通过获取协议帧数据，并遍历协议帧数据中多个bit位上的参数值(状态值)。从而根据多个bit位上的参数值组合，读取当前使用场景信息。例如，显示设备200可以在协议帧中指定的两个bit位上读取参数值，当读取到Rsvd1＝0且Rsvd0＝0时，则确定当前计算机设备处于游戏场景，当读取到Rsvd1＝1且Rsvd0＝1时，则确定当前计算机设备处于观看球赛等运动场景。
显示设备200在接收到数据流后，可以通过提取协议帧和/或设备信息帧中的标志位状态值，实现对切换信号源后外接设备500的设备类型或使用场景进行检测。从而按照标志位状态值切换播放模式。当切换前后外接设备500的设备类型或使用场景发送改变时，显示设备200可以按照切换后外接设备500切换播放模式。
例如，当用户输入控制指令以使显示设备200对应输出的数据流从HDMI1的游戏设备切换至HDMI2的机顶盒后，由于游戏设备适用低延迟模式，而机顶盒适应高画质模式，因此，通过设备信息帧读取到“data byte 25”的状态值从“08”切换至“01”后，需要将显示设备200的播放模式从低延迟模式切换至高画质模式。
可见，上述实施例中提供的显示设备200可以在用户输入切换信号源的控制指令后，通过接收切换后外接设备500所发送数据流，并从中提取协议帧和/或设备信息帧的标志位状态值，检测切换前后外接设备500的设备类型或者使用场景是否发生变化，并按照标志位状态值切换播放模式，使显示设备200可以自动适应切换后外接设备500的数据流播放方式，缓解多设备切换时播放模式与音视频数据不匹配的问题。
由于不同类型的外接设备500所发送的数据流中携带的帧数据不同，因此在提取协议帧和/或设备信息帧中的标志位状态值时，需要采用不同的数据提取方式。为此，如图9所示，在一些实施例中，显示设备200可以对外接设备500的设备类型进行识别，即可以从数据流中提取设备信息帧，并遍历设备信息帧中的标志位状态值，再根据所述标志位状态值检测切换信号源前后外接设备500的设备类型，以实现按照设备类型，提取协议帧和/或设备信息帧中的标志位状态值。
其中，按照外接设备500所支持的传输协议的不同，可以将外接设备500划分为三类，即自动控制协议设备、通用协议设备和普通接口设备。其中，自动控制协议设备是指支持ALLM协议等自动控制协议的设备，例如，xbox游戏机、计算机等。自动控制协议设备可以通过自动控制协议直接向显示设备200发送控制指令，以使其切换播放模式。
通用协议设备是指不支持自动控制协议但支持基础传输协议的设备，例如ps游戏机、机顶盒等。通用协议设备一般不能直接向显示设备200发送控制指令，因此可以通过对设备分类或者场景识别，切换播放模式。
普通接口设备则是指既不支持自动控制协议，也不支持通用传输协议的设备，通常为功能单一、数据形式简单的输出输出设备，如摄像头、麦克风等。普通接口设备通常不需要特定的播放模式，通过用户自定义设置的输出模式即可满足数据流的输出要求。
基于上述设备类型，显示设备200可以在检测出切换后的设备类型后，按照设备类型从数据流中提取标志位状态值。例如，当检测到切换信号源后，接入显示设备200的外接设备500为自动控制协议设备，则需要从数据流中提取协议帧，从而通过协议帧确定外接设备500的当前使用场景，并根据当前使用场景切换播放模式。当检测到切换信号后，接入显示设备200的外接设备500为通用协议设备，则从设备信息帧中提取设备分类，从而按照设备分类切换播放模式。当检测到切换信号源后，接入显示设备200的外接设备500为普通接口设备时，可以直接将播放模式还原为用户自定义的模式。
如图10所示，在一些实施例中，为了便于显示设备200切换播放场景，可以在显示设备200中设置播放模式切换程序，模式切换程序可以包括解析线程和图像中间件，其中，解析线程可以是一种循环体，用于实时检测数据流中设备信息帧和协议帧中的标志位状态值。因此，所述解析线程包括协议帧解析线程和设备信息帧解析线程。图像中间件用于根据解析线程检测的标志为状态值切换播放模式。解析线程与图像中间件之间可以是相互独立的两个程序模块，可通过软件接口相互调用，完成播放场景切换。
因此，在按照标志位状态值切换播放模式的过程中，显示设备200可以先调用解析线程，以利用解析线程监测协议帧和/或设备信息帧的标志位状态值，当解析线程检测到标志位状态值发生变化，则可以根据标志位状态值变化情况设置接口标签值，从而使图像中间件能够获取接口标签值，并根据接口标签值切换播放模式。其中，为了便于图像中间件进行判断，接口标签值可以包括自动控制协议标签值以及通用协议标签值，两种标签值的取值均为1或0，其中，当标签值等于1时，表示图像中间件需要将播放模式切换至特定的模式；当标签值等于0时，表示图像中间件不需要将播放模式切换至特定的状态，还原回用户设置。
下面将结合几种外接设备500切换场景对本申请中根据标志位状态值切换播放模式的方式进行阐述，主要包括：
在一些实施例中，如果切换信号源前后的设备类型为普通接口设备和自动控制协议设备，则显示设备200可以在协议帧的标志位上提取第一状态值。即显示设备200可以从协议帧中识别切换前后外接设备500是否支持自动控制协议。如果第一状态值为1，则代表切换后接入显示设备200的外接设备500支持自动控制协议，因此可以切换播放模式为自动控制模式。同理，如果获取到的第一状态值为0，表示切换信号源后接入显示设备200的外接设备500是不支持自动控制协议的普通接口设备，因此可以切换播放模式为用户设置模式。
例如，如图11A、图11B所示，在ALLM协议设备和普通HDMI设备互相切换的过程中，如果从普通HDMI设备切换到ALLM协议设备，则先检测ALLM状态解析线程循环体读取到ALLM状态变化至ALLM＝1，再调用图像中间件ALLM接口标签值，设置ALLM标签值为1，使得图像中间件获取到ALLM标签值为1，进而调整显示设备200进入低延迟模式。如果从ALLM协议设备切换到普通HDMI设备，则先检测ALLM状态解析线程循环体读取到ALLM状态变化为ALLM＝0；再调用图像中间件ALLM接口标签值，并设置ALLM标签值为0，使图像中间件获取到ALLM标签值为0后，调整显示设备200退出低延迟模式，还原用户设置。
由于部分支持自动控制协议的外接设备500可以处于多个使用场景，因此为了实现更细致的控制，在控制显示设备200进入自动控制模式以后，还可以按照自动控制协议进一步根据使用场景切换更多的播放模式。即如果第一状态值为1，显示设备200可以周期性地从数据流中获取多个协议帧，并从协议帧中预留标志位提取状态值组合。状态值组合即协议帧中多个预留标志位的状态值组合，可以用于表示外接设备500的使用场景。因此，显示设备200可以通过状态值组合查询外接设备500的使用场景，并控制切换播放模式至与使用场景相适应的模式。
例如，显示设备200通过读取协议帧中指定的两个bit位上的状态值，当读取到Rsvd1＝0且Rsvd0＝0时，则确定当前外接设备500处于游戏场景，因此可以将播放模式调整到低延迟模式。
可见，在上述实施例中，显示设备200可以通过检测协议帧中的标志位状态值，实现在普通接口设备和自动控制协议设备之间切换时的调整播放模式，从而使切换后显示设备200的播放模式能够立即与外接设备500相适应，保证切换后显示设备200可以正常输出数据流。
在一些实施例中，如果切换信号源前后的设备类型为通用协议设备和普通接口设备，则显示设备200可以在设备信息帧的标志位上提取第二状态值，并根据第二状态值获取当前状态值所指代的设备类型，以便按照设备类型切换播放模式。
例如，如图12A、图12B所示，接入显示设备200的外接设备500在SPD协议设备和普通HDMI设备之间互相切换时，如果是从普通HDMI设备切换到SPD协议设备，显示设备200则可以先检测SPD状态解析线程循环体读取到SPD帧信息变化，以确定切换后的设备类型是否为游戏设备或者PC设备。再调用图像中间件SPD接口，并设置SPD标签值为1，从而使图像中间件在获取到标志位1后，调整显示设备200进入低延迟模式。
如果是从SPD协议设备切换到普通HDMI设备，则显示设备200通过检测SPD状态解析线程循环体读取到SPD状态变化，确定切换后的设备类型不是游戏设备或者PC设备。再调用图像中间件SPD接口，并设置SPD标签值为0，使图像中间件在获取到标签值为0以后，调整显示设备200退出低延迟模式，还原用户设置。
可见，在通用协议设备和普通接口设备切换时，可以通过读取设备信息帧中标志位状态值，使显示设备200能够自动检测出外接设备500的设备类型，从而按照设备类型切换播放模式。显然，还可以对通用协议设备进行进一步分类，即通用协议设备可以包括适应一种播放模式的第一类设备和适应多种播放模式的第二类设备。因此，在检测到切换至通用协议设备后，显示设备200还可以根据第二状态值进一步检测其指代的设备分类，如果设备分类为第一类设备，则切换播放模式为与第一类设备相适应的播放模式。
而如果设备分类为第二类设备，为了均衡播放效果，可以控制显示设备200切换播放模式为用户设置模式。即切换信号源为适应多种播放模式的第二类设备后，可以通过用户自定义的播放模式输出数据流，以使外接设备500在处于任何使用场景时，都能够按照用户的喜好输出数据流。
在一些实施例中，针对适应多种播放模式的第二类设备，显示设备200也可以通过图像识别、AI算法等方式，对外接设备500的使用场景进行识别，从而根据场景识别结果，切换播放模式。即如果设备分类为第二类设备，显示设备200可以从数据流中提取多帧显示图像，并对多帧显示图像执行场景识别，以获得外接设备500的使用场景，最后按照识别出的使用场景切换播放模式，使播放模式与使用场景相适应。
为了实现场景识别，显示设备200可以从数据流中提取显示图像，并将提取的显示图像输入场景识别模型，以获取场景识别模型输出的场景信息。其中，所述场景识别模型为根据样本图像训练获得的神经网络模型。样本图像则是一种用于训练的图像，包括外接设备500所支持的多个使用场景下的显示图像以及每个显示图像对应的使用场景标签。场景识别模型作为一种分类模型，可以在输入显示图像后，通过模型内部的神经网络算法，计算出该显示图像的分类概率，即该显示图像对应所属的使用场景。
显然，在执行自动控制协议的检测前，可以在显示设备200中构建一个场景识别模型。例如，场景识别模型可以通过执行神经网络模型训练获得，即可以先构建初始模型，再将样本图像逐一输入至该初始模型，以获得模型输出结果。再将模型输出结果与标签信息进行对比，确定分类误差，并使用分类无法反向传播调整模型参数。基于此，通过多次输入一定数量的样本图像，可以逐步对模型参数进行调整，以最终获得较高准确率的场景识别模型。
在构建场景识别模型后，显示设备200可以将从数据流中提取的显示图像输入到场景识别模型，以获得场景识别结果。根据与显示设备200连接的外接设备500类型不同，场景识别模型可以输出的识别结果种类也不同。例如，对于游戏设备，场景识别模型可以输出的使用场景信息包括游戏场景和非游戏场景；而对于计算机设备，场景识别模型可以输出的使用场景包括游戏场景、即时通信场景、办公场景以及运动场景等。因此，在执行场景识别时，还可以针对不同类型的外接设备500调用不同的场景识别模型，以获得相适应的场景分类。
可见在本实施例中，通过对多帧显示图像进行场景识别，同样可以检测出外接设备500的使用场景，从而在切换信号源为通用协议设备时，也可以根据外接设备500的使用场景切换播放模式，使显示设备200能够跟随外接设备500的使用情况实时调整播放模式，以输出更好的数据流播放效果。
在一些实施例中，如果切换信号源前后的设备类型为通用协议设备和自动控制协议设备，显示设备200则可以分别从协议帧的标志位提取第一状态值，从设备信息帧的标志位提取第二状态值，当第一状态值为1且第二状态值所指代的设备分类为第一类设备时，切换播放模式为自动控制模式。
例如，如图13A、图13B所示，在ALLM协议设备和SPD协议设备互相切换时，如果是从ALLM协议设备切换到SPD协议设备时，显示设备200可以先检测SPD解析状态线程循环体读取到SPD帧信息变化，确定其是否为游戏设备或者PC设备，再调用图像中间件SPD接口，并设置SPD接口标签值为1，使得图像中间件获取到SPD标签值为1并判断ALLM标签值也为1后，保持显示设备200进入低延迟模式。
如果是从SPD协议设备切换到ALLM协议设备，显示设备200则先检测ALLM状态解析线程循环体读取到ALLM状态变化，即ALLM＝1，再调用图像中间件ALLM接口，并设置ALLM标签值为1，使图像中间件在获取到ALLM标签值为1，且判断SPD标签值也为1后，保持显示设备200进入低延迟模式。
需要说明的是，在信号源是通用协议设备与自动控制协议设备之间进行切换的过程中，显示设备200可以在切换信号源后的数据流中提取协议帧，如果提取到协议帧并且提取到的协议帧中带有使用场景信息，则可以按照自动控制协议控制切换播放模式；如果未提取到协议帧或者提取到的协议帧中不带有使用场景信息，则可以提取设备信息帧，并根据设备信息帧提取外接设备200的设备类型，以根据设备类型切换播放模式。如果在数据流中也未提取到设备信息帧，可以确定切换后的外接设备500为普通接口设备，因此可以将播放模式切换至用户自定义模式，使得显示设备200可以针对信号源切换过程自动适配播放模式，保证媒资数据的输出质量。
基于上述显示设备200，在本申请的部分实施例中还提供一种多设备切换时的播放方法，该播放方法可以应用于上述显示设备200，并包括以下步骤：显示设备200先获取用户输入的用于切换信号源的控制指令。再响应于控制指令，接收外接设备发送的数据流，其中，数据流包括协议帧和设备信息帧中的至少一种。再从协议帧和/或所述设备信息帧中提取标志位状态值，以按照标志位状态值切换播放模式。
由以上技术方案可知，上述实施例提供的多设备切换时的播放方法可以在获取用户输入的信号源切换控制指令以后，在数据流中提取协议帧和设备信息帧中指定标志位状态值，从而按照标志位状态值分别检测切换前后外接设备需求的播放模式，以便在所需求的播放模式发生改变时，执行播放模式的切换。所述方法可以自动适应切换后外接设备500的数据流播放方式，能够缓解多设备切换时播放模式与音视频数据不匹配的问题。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
显示器；
多个外部装置接口，分别被配置为连接外接设备；
控制器，被配置为：
获取用户输入的用于切换信号源的控制指令；
响应于所述控制指令，接收切换信号源后连接的外接设备发送的数据流，所述数据流中包括协议帧和设备信息帧中的至少一种；
从所述数据流中提取设备信息帧；
遍历所述设备信息帧中的标志位状态值；
根据所述标志位状态值检测切换信号源前后外接设备的设备类型，所述设备类型包括自动控制协议设备、通用协议设备和普通接口设备；
按照所述设备类型，提取所述协议帧和/或所述设备信息帧中的标志位状态值；
在所述标志位状态值发生变化时，基于接口标签值切换播放模式；所述接口标签值通过图像中间件获取。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，如果切换信号源前后的设备类型为普通接口设备和自动控制协议设备，所述控制器被进一步配置为：
在所述协议帧的标志位上提取第一状态值；
如果所述第一状态值为1，切换播放模式为自动控制模式；
如果所述第一状态值为0，切换播放模式为用户设置模式。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，如果所述第一状态值为1，所述控制器被进一步配置为；
周期性地从所述协议帧中预留标志位提取状态值组合；
使用所述状态值组合查询外接设备的使用场景；
切换播放模式至与所述使用场景相适应的模式。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，如果切换信号源前后的设备类型为通用协议设备和普通接口设备，所述控制器被进一步配置为：
在所述设备信息帧的标志位上提取第二状态值；
获取所述第二状态值所指代的设备类型；
按照所述设备类型切换播放模式。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，按照所述设备类型切换播放模式的步骤中，所述控制器被进一步配置为：
检测所述第二状态值所指代的设备分类，所述设备分类包括适应一种播放模式的第一类设备和适应多种播放模式的第二类设备；
如果所述设备分类为第一类设备，切换播放模式为与第一类设备相适应的播放模式；
如果所述设备分类为第二类设备，切换播放模式为用户设置模式。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，如果所述设备分类为第二类设备，所述控制器被进一步配置为：
从所述数据流中提取多帧显示图像；
对多帧显示图像执行场景识别，以获得外接设备的使用场景；
切换播放模式至与所述使用场景相适应的模式。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，如果切换信号源前后的设备类型为通用协议设备和自动控制协议设备，所述控制器被进一步配置为：
从所述协议帧的标志位提取第一状态值，以及从所述设备信息帧的标志位提取第二状态值；
如果所述第一状态值为1，且第二状态值所指代的设备分类为第一类设备，切换播放模式为自动控制模式。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，在所述标志位状态值发生变化时，基于接口标签值切换播放模式的步骤中，所述控制器被进一步配置为：
调用解析线程，所述解析线程包括协议帧解析线程和设备信息帧解析线程；
利用所述解析线程监测协议帧和/或设备信息帧的标志位状态值；
如果所述标志位状态值发生变化，设置接口标签值；
利用图像中间件获取所述接口标签值，以根据所述接口标签值切换播放模式。
9.一种多设备切换时的播放方法，其特征在于，应用于显示设备，所述显示设备连接至少两个外接设备，所述多设备切换时的播放方法包括：
获取用户输入的用于切换信号源的控制指令；
响应于所述控制指令，接收切换信号源后连接的外接设备发送的数据流，所述数据流中包括协议帧和设备信息帧中的至少一种；
从所述数据流中提取设备信息帧；
遍历所述设备信息帧中的标志位状态值；
根据所述标志位状态值检测切换信号源前后外接设备的设备类型，所述设备类型包括自动控制协议设备、通用协议设备和普通接口设备；
按照所述设备类型，提取所述协议帧和/或所述设备信息帧中的标志位状态值；
在所述标志位状态值发生变化时，基于接口标签值切换播放模式；所述接口标签值通过图像中间件获取。
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