CN116095418A - 字幕漫游的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种字幕漫游的系统及方法，其中系统包括转发服务器、交换机、嵌入式分布式解码器、拼接控制器、显示大屏；所述交换机通过级联所述嵌入式分布式解码器组成局域网；所述转发服务器接入所述局域网，进行信号调度，控制所述嵌入式分布式解码器向所述拼接控制器传输字幕信号，所述显示大屏用于显示所述字幕信号。本申请能够实现面向任意分辨率屏幕的超高清晰度字幕显示，操作简单，更易系统维护和升级，降低了成本。

Description

字幕漫游的系统及方法
技术领域
本申请涉及一种字幕漫游方法及系统，属于图像处理领域，尤其涉及一种字幕漫游的系统及方法。
背景技术
随着多媒体技术的迅猛发展，大屏幕拼接显示系统成为很多业务的集中显示平台，为营运、指挥、决策提供综合显示功能。系统由多块DLP或LCD、LED等显示单元拼接而成，集大量的图像信息显示于一体，提供灵活的大画面显示，在各行业中应用非常普遍。现在越来越多的会议都采用拼接屏，屏幕分辨率通常不标准；而且在开会时，为了突出会议主题，常常需要在屏幕上写上条幅，但在异形屏上，为了满足无失真输出，通常需要多个设备进行漫游合成。
现有技术通常采用字幕控制器实现字幕的添加功能，该控制器为纯硬件结构设计，没有操作系统，且与字幕输出独立分开，每次操作都需要工作人员控制两套不同且独立的系统，即视频控制系统和字幕控制系统，如此操作，十分繁琐，而目前的电视墙解码输出设备又不支持字幕添加操作。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种字幕漫游的系统，该系统采用多台嵌入式解码器分布式地完成字幕的漫游输出至显示大屏，实现面向任意分辨率屏幕的超高清晰度字幕显示。
所述字幕漫游的系统，包括转发服务器、交换机、嵌入式分布式解码器、拼接控制器、显示大屏；
所述交换机通过级联所述嵌入式分布式解码器组成局域网；
所述转发服务器接入所述局域网，用于进行信号调度，对所述嵌入式分布式解码器进行控制；
所述拼接控制器，用于将所述嵌入式分布式解码器传输的字幕信号输出至所述显示大屏进行显示。
优选地，所述嵌入式分布式解码器通过连接线与所述拼接控制器连接。
优选地，所述转发服务器采用x86型转发服务器。
优选地，该系统还包括客户端，用于获取并根据用户对显示布局的编辑和/或管理，对视频码流的多显示区域进行坐标划分和时间调度管理，将管理指令下发至所述转发服务器。
优选地，所述嵌入式分布式解码器还用于根据所述转发服务器的管理指令对接收的视屏码流进行裁剪，经解码得到的视频信号，传输给所述拼接控制器。
优选地，所述嵌入式分布式解码器还用于对属于自己管理范围的图像进行放大和/或渲染处理。
优选地，该系统包括至少两台所述交换机，形成48口千兆交换机集群，与六类网线共同组成千兆网络，每个所述嵌入式分布式解码器与所述千兆网络建立连接。
优选地，所述拼接控制器的图像处理控制器采用X86/ARM+FPGA架构制作，基于高速背板进行数据交换。
根据本申请的又一个方面，提供了一种字幕漫游方法，该方法基于上述的字幕漫游的系统，包括：
(1)用户从客户端将字幕内容发送至转发服务器；
(2)所述转发服务器根据所述字幕内容、显示大屏的形状及分辨率，确定拼接任务，通过交换机下发至所述嵌入式分布式解码器；其中，所述拼接任务包括：参与字幕拼接的嵌入式分布式解码器的数量、各嵌入式分布式解码器的逻辑位置；
(3)每个参与字幕拼接的嵌入式分布式解码器根据所述字幕内容，通过qt接口生成位图，根据各嵌入式分布式解码器的逻辑位置，从位图的不同部分开始加载对应的位图信息内容；
(4)各嵌入式分布式解码器输出的位图信息内容通过拼接控制器将信号输出到显示大屏。
优选地，所述位图生成的字幕内容采用居中对齐方式。
优选地，所述嵌入式分布式解码器的输出布局方式包括：左右或者上下关系。
优选地，所述通过qt接口生成位图包括：当位图宽度为异形屏幕的宽度时，采用宽度以1920x1080为基数，满足任何16:9的分辨率要求；如果屏幕实际宽高为7680x2160(32:9)时，则生成位图宽度为3840。
本申请能产生的有益效果包括：
1)本申请所提供的转发服务器能够进行字幕管理、屏幕适配处理，提高了操作效率，且在硬件设备不需要任何更新的情况下，通过远程更新软件即可使系统的功能更完善和强大，降低了成本。
2)本申请所提供的交换机可以根据用户需求设置多台以形成千兆网络，使得系统更易维护和升级；
3)本申请所提供的嵌入式解码器采用分布式方式，更加灵活，解码器物理位置不代表逻辑位置，可以通过转发服务器的管理界面实现嵌入式解码器的左后或者上下布局，字幕拼接也能按照解码器的逻辑位置实现左右或者上下条幅的设计；此外，由于不再是对单个设备的单一操作，合成输出布局实现了字幕的无缝对接；
4)本申请所提供的嵌入式分布式解码器且可以根据用户需求进行增加，无需更改系统，操作简便，极大地节省了开发成本；
5)本申请所提供的拼接控制器可以根据用户需求设置多台以承担大屏显示的工作，各控制器、千兆网络系统均保证了多机冗余的稳定实现；
6)本申请的字母漫游系统只需针对现场的大屏做一次拼接控制器对显示大屏和嵌入式分布式解码器的适配，后期的字幕和适配都由转发服务器的管理平台完成，极大地提高了操作效率，降低成本。
附图说明
图1为本申请一种实施方式中字幕漫游的系统框架图；
图2为本申请一种实施方式中字幕漫游方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
请参见图1，其示出了一种字幕漫游的系统框架图，该系统包括：转发服务器、交换机、嵌入式分布式解码器、拼接控制器、显示大屏；所述交换机通过级联所述嵌入分布式解码器组成局域网，提供数据和控制命令的传输通道，构成ip网络的架构核心；所述转发服务器接入局域网，用于进行信号调度，对所述嵌入式分布式解码器进行控制；所述嵌入式分布式解码器通过连接线将字幕信号给到所述拼接控制器，然后输出至所述显示大屏进行显示。
在一种实施方式中，该系统包括至少两台所述交换机，形成48口千兆交换机集群，与六类网线共同组成千兆网络，每个所述嵌入式分布式解码器与所述千兆网络建立连接。
在一种实施方式中，在所述转发服务器上通过web去控制嵌入式分布式解码器的逻辑布局。所述转发服务器采用X86架构，能够同时控制几十台甚至上百台的嵌入式分布式解码器。
在一种实施方式中，所述嵌入式分布式解码器通过连接线与所述拼接控制器连接。
在一种实施方式中，该系统通过交换机构成一个整体局域网，嵌入式分布式解码器输出通过HDMI信号给到所述拼接控制器，所述拼接控制器将输出信号按固定方式显示到大屏。
在传统的拼接系统中，拼接控制器从头到尾都扮演着重要的角色，整个的拼接功能，包括字幕的裁剪、漫游等都由拼接控制器完成。但在本申请中，拼接控制器只用于多显示器的合成输出，而具体的字幕及视频裁剪、漫游等都由所述嵌入式分布式解码器来完成。
在一种实施方式中，所述嵌入式分布式解码器还用于对属于自己管理范围的图像进行放大和/或渲染处理。当需要渲染时，即可将编码后的视频码流H264/H265等格式按照封装好的格式，设置相应的参数，调用相关的api接口进行相关的渲染。当需要放大时，则需要告知芯片需要放大的参数，比如需要从1080p放大到4k，则需要将码流处理模块的参数通过api接口设置，将输入分辨率设置为1080p，输出分辨率设置为4k，这样1080p的码流输入后会放大成4k输出。
在一种实施方式中，所述嵌入式分布式解码器是基于arm架构的嵌入式设备，每一台嵌入式分布式解码器可以独立完成高达16路1080p的H264/H265字幕格式解码，并支持字幕的裁剪、合成，支持4K的高清字幕合成输出，且支持横幅及每一路字幕通道的字幕功能。
在一种实施方式中，所述拼接控制器的图像处理控制器采用X86/ARM+FPGA架构制作，基于高速背板进行数据交换。
如图2所示，为本发明的字幕漫游方法的流程框图，该方法具体步骤包括：
(1)用户在客户端将字幕内容发送至转发服务器。
用户可根据不同需求及现场具体情况，灵活选择布局的样式。
(2)转发服务器下发拼接任务。
转发服务器根据所述字幕内容、显示大屏的形状及分辨率，确定拼接任务，通过交换机下发至所述嵌入式分布式解码器。其中，所述拼接任务包括：参与字幕拼接的嵌入式分布式解码器的数量(即由几台解码器完成)、各嵌入式分布式解码器的逻辑位置(字母拼接中每台解码器需要处理的位置，如：左、中、右)。所述大屏的形状及分辨率决定了所述嵌入式分布式解码器的物理位置。
(3)各解码器按照相应算法生成各自的bmp位图。
参与字幕拼接的各嵌入式分布式解码器会收到相同的字幕内容信息，按照字幕内容，通过qt接口生成bmp位图。
在一种实施方式中，位图生成的字幕内容选择居中对齐方式。
在一种实施方式中，当位图宽度为异形屏幕的宽度时，采用宽度以1920x1080为基数，满足任何16:9的分辨率要求；如果屏幕实际宽高为7680x2160(32:9)时，则生成bmp位图宽度为3840。
(4)各解码器加载对应的位图信息内容。
相关解码器按照自己的位置关系，从位图的不同部分开始加载对应的位图信息内容；比如该字幕需要两台解码器完成，解码器分别是A和B，其中解码器A位于解码器B的左边，则A需要加载位图的(0-1919)列，B需要加载位图的(1920-3839)列，同理，如果屏幕为24：9，则位图生成宽度为2880。
(5)解码器的输出内容通过拼接控制器将信号输出到显示大屏，解码器输出布局方式可能是左右或者上下关系。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种字幕漫游的系统，其特征在于，包括转发服务器、交换机、嵌入式分布式解码器、拼接控制器、显示大屏；
所述交换机通过级联所述嵌入式分布式解码器组成局域网；
所述转发服务器接入所述局域网，用于进行信号调度，对所述嵌入式分布式解码器进行控制；
所述拼接控制器，用于将所述嵌入式分布式解码器传输的字幕信号输出至所述显示大屏进行显示。
2.根据权利要求1所述的字幕漫游的系统，其特征在于，所述转发服务器采用x86型转发服务器。
3.根据权利要求1所述的字幕漫游的系统，其特征在于，该系统还包括客户端，用于获取并根据用户对显示布局的编辑和/或管理，对视频码流的多显示区域进行坐标划分和时间调度管理，将管理指令下发至所述转发服务器。
4.根据权利要求1所述的字幕漫游的系统，其特征在于，所述嵌入式分布式解码器还用于根据所述转发服务器的管理指令对接收的视屏码流进行裁剪，经解码得到的视频信号，传输给所述拼接控制器。
5.根据权利要求1所述的字幕漫游的系统，其特征在于，所述嵌入式分布式解码器还用于对属于自己管理范围的图像进行放大和/或渲染处理。
6.根据权利要求4所述的字幕漫游的系统，其特征在于，该系统包括至少两台所述交换机，形成48口千兆交换机集群，与六类网线共同组成千兆网络，每个所述嵌入式分布式解码器与所述千兆网络建立连接。
7.根据权利要求1所述的字幕漫游的系统，其特征在于，所述拼接控制器的图像处理控制器采用X86/ARM+FPGA架构制作，基于高速背板进行数据交换。
8.一种字幕漫游方法，其特征在于，该方法基于权利要求1-7任一项所述的字幕漫游的系统，包括步骤：
(1)用户在客户端将字幕内容发送至转发服务器；
(2)所述转发服务器根据所述字幕内容、显示大屏的形状及分辨率，确定拼接任务，通过交换机下发至所述嵌入式分布式解码器；其中，所述拼接任务包括：参与字幕拼接的嵌入式分布式解码器的数量、各嵌入式分布式解码器的逻辑位置；
(3)每个参与字幕拼接的嵌入式分布式解码器根据所述字幕内容，通过qt接口生成位图，根据各嵌入式分布式解码器的逻辑位置，从位图的不同部分开始加载对应的位图信息内容；
(4)各嵌入式分布式解码器输出的位图信息内容通过拼接控制器将信号输出到显示大屏。
9.根据权利要求8所述的字幕漫游方法，其特征在于，所述位图生成的字幕内容采用居中对齐方式；
优选地，所述嵌入式分布式解码器的输出布局方式包括：左右或者上下关系。
10.根据权利要求8所述的字幕漫游方法，其特征在于，所述通过qt接口生成位图包括：当位图宽度为异形屏幕的宽度时，采用宽度以1920x1080为基数，满足任何16:9的分辨率要求；如果屏幕实际宽高为7680x2160时，则生成位图宽度为3840。
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