CN117319727A - 信号的同步显示方法及装置、存储介质、电子装置 - Google Patents

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CN117319727A CN202311192674.1A CN202311192674A CN117319727A CN 117319727 A CN117319727 A CN 117319727A CN 202311192674 A CN202311192674 A CN 202311192674A CN 117319727 A CN117319727 A CN 117319727A
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Abstract

本发明公开了一种信号的同步显示方法及装置、存储介质、电子装置，其中，上述方法包括：在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。解决了相关技术中，多设备间视频同步播放需要增加额外设备，导致走线复杂、成本高等问题。

Description

信号的同步显示方法及装置、存储介质、电子装置
技术领域
本发明涉及视频播放技术领域，具体而言，涉及一种信号的同步显示方法及装置、存储介质、电子装置。
背景技术
针对多设备之间的视频同步播放,现有技术通过如下方案实现:
方案一:如图1所示，现有技术的方案一通过增加全球定位系统(GlobalPositioning System,简称为GPS)或北斗卫星导航系统(Beidou Navigation SatelliteSystem,简称为BD)来同步两台设备，同时需要对高清晰度多媒体接口(High-DefinitionMultimedia Interface，简称为HDMI)视频流中加入帧标示，来确保视频同步。方案二:如图2和图3所示，通过genlock(同步锁相)模块比较输入视频信号的每一帧的时间间隔，并且动态调整每一帧的输出视频的时间间隔，确保每一帧视频输出间隔时间相同，来保证视频输出同步。方案三:对视频文件进行I帧处理，标记I帧时间；并通过同步通道，通知从设备也从I帧图像开始进行处理。方案四：用NTP(Network Time Protocol，简称为网络时间协议)时间对时来同步两台设备。
但上述方案存在如下缺点：方案一的方案复杂，实现成本比较高昂，需要增加GPS模块，GPS天线，布置起来也比较繁琐；方案2也需要增加genlock模块来检测输入视频帧和间隔时间差，且genlock输入需要专用的genlock发生器，需要增加英式螺纹锁定型同轴射频连接器(Bayonet Neill–Concelman，简称为BNC)连接线连接多台设备。方案三适用于视频文件或者网络压缩视频流，但是当采集本地实时的视频流的时候，本地实时视频流是没有I帧的；方案四的精度仅能达到毫秒(ms)级别，且依赖网络情况。
针对相关技术中，多设备间视频同步播放需要增加额外设备，导致走线复杂、成本高等问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种信号的同步显示方法及装置、存储介质、电子装置，以至少解决相关技术中，多设备间视频同步播放需要增加额外设备，导致走线复杂、成本高等问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种信号的同步显示方法，包括：在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。
在一个示例性实施例中，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号之前，所述方法还包括：主设备通过显示数据通道向所述从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令；接收所述从设备通过所述同步状态管理模块发送的对所述状态获取命令的响应命令；根据所述响应命令的解析结果确定所述从设备是否支持所述级联同步功能。
在一个示例性实施例中，通过显示数据通道向所述从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令之前，所述方法还包括：在检测到HDMI插头检测信号的情况下，将所述HDMI插头检测信号发送到所述从设备，以指示所述从设备以下事件：所述从设备和所述主设备已经连接；向所述从设备发送信息获取指令，以获取所述从设备的以下至少之一信息：所述从设备的扩展显示标识数据、所述从设备的从设备控制信息。
在一个示例性实施例中，根据所述响应命令的解析结果确定所述从设备是否支持所述级联同步功能，包括：在所述解析结果为预设结果的情况下，确定所述从设备支持所述级联同步功能，其中，所述预设结果包括以下至少之一：在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令的预设字节位的情况下、所述预设结果为第一值，在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令中携带的第二值的情况下、所述预设结果为固定数值范围；在所述解析结果不是预设结果的情况下，确定所述从设备不支持所述级联同步功能。
在一个示例性实施例中，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号之后，所述方法还包括：获取所述从设备的所述时钟信号的锁定状态；根据所述锁定状态确定所述从设备的时钟信号是否已锁定到所述HDMI时钟信号。
在一个示例性实施例中，发送帧同步信号到所述从设备，包括：确定用于发送所述帧同步信号的目标管脚，其中，所述目标管脚是用于连接主设备和所述从设备的HDMI连接器上的预留管脚；在确定所述目标管脚处于空闲状态的情况下，通过所述目标管脚发送帧同步信号到所述从设备。
在一个示例性实施例中，在所述从设备不支持级联同步功能的情况下，根据所述从设备的扩展显示标识数据确定所述从设备支持的多个分辨率，其中，所述扩展显示标识是主设备在和所述从设备连接后，从所述从设备获取的数据；确定所述多个分辨率中是否包括所述预设分辨率；在所述多个分辨率中包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述预设分辨率的HDMI信号；在所述多个分辨率中不包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述多个分辨率中的任一分辨率的HDMI信号。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种信号的同步显示装置，包括：第一发送模块，用于在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；第二发送模块，用于在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时运行上述信号的同步显示方法。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过所述计算机程序运行上述信号的同步显示方法。
在本发明实施例中，在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。也就是说，在从设备支持与主设备之间的级联同步功能的情况下，主设备先向从设备发送预设分辨率的HDMI信号，以使得从设备的时钟信号锁定到主设备的HDMI时钟信号，锁定之后，再发送帧同步信号到从设备，使得主从设备同步显示所述信号，解决了相关技术中，多设备间视频同步播放需要增加额外设备，导致走线复杂、成本高等问题，达到了仅通过主从设备之间的信息数据交互，即可使得多设备之间进行视频信号的同步播放的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的现有技术方案一示意图；
图2是根据本发明实施例的现有技术方案二示意图(一)；
图3是根据本发明实施例的现有技术方案二示意图(二)；
图4是本发明实施例的一种信号的同步显示方法的计算机终端的硬件结构框图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的信号的同步显示方法的流程图；
图6是本发明实施例的一种可选实施例的架构示意图；
图7是本发明实施例的一种可选的信号的同步显示方法的图像显示流程图；
图8是本发明实施例的一种可选的信号的同步显示方法的帧同步信息的控制示意图；
图9是本发明实施例的一种可选的信号的同步显示方法的处理流程图；
图10是根据本发明实施例的一种信号的同步显示装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端中运行。以运行在计算机终端上为例，图4是本发明实施例的一种信号的同步显示方法的计算机终端的硬件结构框图。如图4所示，计算机终端可以包括一个或多个(图4中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理系统)和用于存储数据的存储器104，在一个示例性实施例中，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图4所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，摄像设备还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示等同功能或比图4所示功能更多的不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的信号的同步显示方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而运行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储系统、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至安全文本。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。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括摄像设备的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输系统106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种信号的同步显示方法，包括但不限于应用于上述计算机终端，图5是根据本发明实施例的一种可选的信号的同步显示方法的流程图，该流程包括如下步骤：
步骤S502，在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；
需要说明的是，主设备也可以作为其他设备的从设备，例如，需要进行两个设备之间的视频同步播放，则这两个设备可以互为主从设备。
步骤S504，在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号；
其中，从设备和所述主设备同步显示所述HDMI信号可以理解为主从设备同步显示HDMI音视频信号。发送帧同步信号到所述从设备后，才能够使得主从设备同步。
需要说明的是，时钟信号是通过从设备中新增的时钟锁定电路进行锁定的，如图6所示，时钟锁定电路连接到从设备的高清晰度多媒体接口(HDMI)线缆，以在主从设备连接的情况下，基于高清晰度多媒体接口(HDMI)线缆获取主设备的HDMI信号中的HDMI时钟信号(相当于图6中的数字时钟)；时钟锁定电路还连接到本地时钟，用于在不需要级联同步的情况下，获取从设备的时钟信号传输给从设备的CPU；此外，时钟锁定电路也连接到从设备的CPU，以向从设备的CPU传输时钟信号(如：HDMI时钟信号，或从设备的本地时钟信号)。
在主设备和从设备已经连接的情况下，从设备的HDMI接收电路和时钟锁定电路均会接收到主设备的HDMI时钟信号。
HDMI接收电路接收主设备HDMI输出模块输出的HDMI时钟信号和HDMI音视频信号。
主设备的HDMI也同时传送给从设备的时钟锁定电路，从设备的时钟锁定电路将接收到的HDMI时钟信号发送到从设备的CPU，继而将从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号，以保证主从设备时钟同源；从设备的时钟锁定电路在未接收到主设备的所述HDMI时钟信号的情况下，时钟锁定电路还用于采用从设备的本地时钟，将从设备的时钟锁定信号锁定到本地时钟上。
通过上述步骤，在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。也就是说，在从设备支持与主设备之间的级联同步功能的情况下，主设备先向从设备发送预设分辨率的HDMI信号，以使得从设备的时钟信号锁定到主设备的HDMI时钟信号，锁定之后，再发送帧同步信号到从设备，使得主从设备同步显示所述信号，解决了相关技术中，多设备间视频同步播放需要增加额外设备，导致走线复杂、成本高等问题，达到了仅通过主从设备之间的信息数据交互，即可使得多设备之间进行视频信号的同步播放的技术效果。
在一个示例性实施例中，通过显示数据通道向所述从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令之前，所述方法还包括：在检测到HDMI插头检测信号的情况下，将所述HDMI插头检测信号发送到所述从设备，以指示所述从设备以下事件：所述从设备和所述主设备已经连接；向所述从设备发送信息获取指令，以获取所述从设备的以下至少之一信息：所述从设备的扩展显示标识数据、所述从设备的从设备控制信息。
可以理解的是，执行本申请实施例的方案之初，需要建立主从设备之前的连接，可选的。可以通过HDMI线缆建立主从设备之间的连接。在主设备检测到HDMI插头检测((HotPlug Detect)，简称为HPD)信号的情况下，可以确定HDMI线缆已经插入到主设备上，进而可以将所述HDMI插头检测信号发送到所述从设备，如果发送成功，或者能够同时接受到从设备发送的检测信号响应信息，则可以确定主从设备的连接建立成功。进一步的，在已经建立连接的情况下，主设备可以通过主从设备之间的显示数据通道(Display Data Channel，简称为DDC)读取从设备的扩展显示标识数据(Extended Display Identification Data，简称为EDID)、从设备的从设备控制信息例如：源内容保护数据(Source Content ProtectionData，简称为SCPD)，或者高清晰度数字内容保护(High-bandwidth Digital ContentProtection，简称为HDCP)数据，其中，SCPD通常包含了与内容保护相关的数字密钥、加密算法、授权信息等。它的作用是在传输或播放数字内容时，确保只有经过授权的设备能够解密和显示内容，从而保护内容的版权和安全性。
在一个示例性实施例中，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号之前，所述方法还包括：通过显示数据通道向所述从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令；接收所述从设备通过所述同步状态管理模块发送的对所述状态获取命令的响应命令；根据所述响应命令的解析结果确定所述从设备是否支持所述级联同步功能。
在显示数据通道建立成功之后，可以通过显示数据通道向从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令。同步状态管理模块是在主从设备中新增的模块，同步状态管理模块对应的地址也是新增的，可选的，具体的地址可以是：HDMI原来规范中的EDID地址(0xA0)和状态和控制数据通道(Status and Control Data Channel，简称为SCDC)地址(0xA8)之外的任何地址，例如，同步状态管理模块的地址可以是0xA4。同步状态管理模块中会记载有关于从设备是否支持级联同步功能的相关信息；在接收到状态获取命令的情况下，从设备会基于同步状态管理模块反馈响应命令到主设备。主设备解析响应命令，基于响应命令的解析结果可以确定从设备是否支持级联同步功能。
需要说明的是，本申请实施例中，级联同步功能是指在视频播放领域中，多个播放器之间进行同步播放的功能。当使用级联同步功能时，多个播放器可以同时播放同一个视频，并保持播放进度的同步。这意味着，当其中一个播放器暂停、快进或跳转到某个时间点时，其他播放器也会同步进行相应的操作。级联同步功能通常用于多屏幕展示、多角度观看等场景，可以提供更好的用户体验和更高的互动性。可选的，本申请实施例中，级联同步功能还可以用于指示从设备与主设备是否为同一型号的设备，所述同一型号的设备指设备中存在新增的同步状态管理模块，对应的地址可以是0xA4，存在新增的时钟锁定电路，以及存在对预留目标管脚(如PIN14)的新增功能定义。
在一个示例性实施例中，根据所述响应命令的解析结果确定所述从设备是否支持所述级联同步功能，包括：在所述解析结果为预设结果的情况下，确定所述从设备支持所述级联同步功能，其中，所述预设结果包括以下至少之一：在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令的预设字节位的情况下、所述预设结果为第一值，在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令中携带的第二值的情况下、所述预设结果为固定数值范围；在所述解析结果不是预设结果的情况下，确定所述从设备不支持所述级联同步功能。
可以理解的是，主设备以及从设备之间可以预先确定对解析结果的判定方式。如果对响应命令的解析仅仅是读取响应命令的预设字节位，则预设结果应当是一个固定的第一值，例如，设定第一值为1，则在对预设字节位的解析结果为1的情况下，确定从设备支持级联同步功能；在解析结果为其余数值，如，在计算机逻辑语言范围内，如果对预设字节位的解析结果为0，则从设备不支持级联同步功能。
如果对响应命令的解析为：读取响应命令中的第二值，则预设结果可以设定为固定数值范围，例如，设定3-6作为固定数值范围，则读取到的第二值在3-6范围内，确定从设备支持级联同步功能，否则认为从设备不支持级联同步功能。
此外，在响应指令中携带有从设备的版本号或者型号、设备类型等信息的情况下，将版本号或者型号、设备类型解析出来作为解析结果，与主设备中存储的可同步级联版本号进行匹配，进而如果在可同步级联版本号中匹配到与从设备版本号相同的版本号，则确定从设备支持级联同步功能。可选的，还可以通过布尔值进行判定，例如，解析出的解析结果为True(真)，则确定从设备支持级联同步功能，如果解析结果为False(假)，则从设备不支持级联同步功能。此时，预设结果为Ture。
在一个示例性实施例中，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号之后，所述方法还包括：获取所述从设备的所述时钟信号的锁定状态；根据所述锁定状态确定所述从设备的时钟信号是否已锁定到所述HDMI时钟信号。
主设备将HDMI时钟信号发送到从设备之后，可以在发送HDMI时钟信号的下一时刻获取从设备的时钟信号的锁定状态，锁定状态包括已经锁定和未锁定，具体而言，已经锁定用于指示从设备的时钟信号已经锁定的HDMI时钟信号上，即二者频率相同，主从设备同源；未锁定用于指示从设备的时钟信号还未锁定的HDMI时钟信号上。
可以在发送HDMI信号到从设备的当前时刻的下一时刻检测所述锁定状态，根据检测到的锁定状态是已经锁定还是未锁定确定从设备的时钟信号是否锁定到HDMI时钟信号上。如果在下一时刻检测到锁定状态是未锁定状态，则在所述下一时刻的后一时刻获取所述锁定状态，如果仍然未锁定，则将下一时刻更新为所述后一时刻，重复上述对从设备的时钟信号的锁定的状态的检测过程。连续3次检测仍是未锁定状态的情况下，再次向从设备发送预设分辨率的HDMI信号。并记录一次时钟信号锁定失败。在连续三次时钟信号锁定失败的情况下，向目标对象发出错误报警信息，例如，发送报警信息到检修人员的终端，或者在主设备或从设备的显示界面显示错误报警信息等。需要说明的是，当前时刻与下一时刻、下一时刻与后一时刻均间隔预设时长(较短时长)。
可选的，也可以直接比对从设备的时钟信号和所述HDMI时钟信号的波形，波形相同或相似度达到阈值的情况下，确定已经锁定。
在一个示例性实施例中，发送帧同步信号到所述从设备，包括：确定用于发送所述帧同步信号的目标管脚，其中，所述目标管脚是用于连接主设备和所述从设备的HDMI连接器上的预留管脚；在确定所述目标管脚处于空闲状态的情况下，通过所述目标管脚发送帧同步信号到所述从设备。
需要说明的是，所述目标管脚在HDMI规范中未被规定用途。优选的，目标管脚为PIN14管脚。PIN14作为预留的用于发送帧同步信号的目标管脚，在空闲状态下，即可发送帧同步信号到从设备。
在一个示例性实施例中，在所述从设备不支持级联同步功能的情况下，根据所述从设备的扩展显示标识数据确定所述从设备支持的多个分辨率，其中，所述扩展显示标识是主设备在和所述从设备连接后，从所述从设备获取的数据；确定所述多个分辨率中是否包括所述预设分辨率；在所述多个分辨率中包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述预设分辨率的HDMI信号；在所述多个分辨率中不包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述多个分辨率中的任一分辨率的HDMI信号。
即，如果从设备不支持级联同步功能，主设备可以通过从设备的扩展显示标识数据确定从设备支持的多个分辨率。进而向从设备发送从设备支持的分辨率对应的信号。
可选的，在不需要进行主从设备之间的信号同步播放的情况下，可以进行主从设备的解同步操作。例如，可以向从设备发送时钟信号更新指令，用于指示所述时钟锁定电路获取从设备的本地时钟信号，并发送到从设备的CPU，使得从设备的时钟信号锁定到所述本地时钟信号。
为了更好的理解上述信号的同步显示方案，在一个可选实施例中，还提供了一种方案，用于对上述方案进行解释说明。
为了保证两台设备的视频播放同步，首先要确保两台设备是时钟同源的。如图4所示：主从设备中包括的内容相同，均包括CPU61，CPU中还包括HDMI输入模块62、HDMI输出模块63、从设备状态管理地址(相当于上述实施例中的同步状态管理模块)64，CPU外还包括时钟锁定电路65，本地时钟66。
主设备的HDMI输出模块通过HDMI接口连接到了从设备的HDMI输入模块，其HDMI信号中的时钟信号(Clock，简称为CLK)(相当于上述实施例中的HDMI时钟信号)同时也给从设备的时钟锁定电路。从设备的时钟锁定电路检测到时钟输入后，会通过同步锁定功能，将本地时钟信号锁定到HDMI时钟信号，待两台设备锁定后，完成了频率同步。
其次，以下对图像的显示流程作一个简要说明。
在图7，图8中，当检测到帧同步信息(VSync)的信号(相当于上述实施例中的帧同步信号)后，CPU计算好将要显示的内容提交到GPU，GPU渲染完成后将渲染结果放入帧缓冲区，随后视频控制器就会按VSync信号逐行读取帧缓冲区的数据，然后在显示器上显示。其中，CPU是中央处理器，英文全称是Central Processing Unit。GPU是图形处理器，英文全称是Graphics Processing Unit。
基于上述图像显示流程中的帧同步信号的作用，本发明实施例使用HDMI连接的pin14管脚(相当于上述实施例中的目标管脚)，将pin14管脚预留为帧同步信号(VSync)信号发送管脚，主设备通过该管脚发送VSync信号给从设备，从设备检测到VSync信号也修改内部的同步信号，通过同步两台设备之间的VSync同步机制，可以确保两台CPU使用相同频率刷新，同时显示。
本发明可选实施例通过上述内容可以实现主从设备之间的时钟信号与帧同步信号的同步，进而可以实现同步播放视频信号的效果。
为了实现上述的两个关键同步举措，以下进一步定义了两个设备级联的交互方式，如图9所示，包括如下步骤：
步骤S901，主设备启动。
步骤S902，是否检测到HDMI插头检测(HPD)信号，如果检测到插头检测信号，则进入步骤S903，否则持续检测插头检测信号。
步骤S903，主设备通过显示通道读取从设备的EDID/SCDC信息。
步骤S904，确定显示设备是否插入，插入的情况下，进入步骤S905，否则回到步骤S902，重新等待插头检测信号。
步骤S905，主设备通过显示数据通道读取从设备状态信息。
步骤S906，确定显示设备是否支持同步功能，支持的情况下，进入步骤S908，否则进入步骤S907。
步骤S907，根据从设备的EDID需求输出分辨率。
步骤S908，主设备强制预设分辨率信号(相当于上述实施例中的HDMI信号)输出。
步骤S909，主设备定时查询从设备时钟是否锁定，在查询到已经锁定的情况下，进入步骤S910，否则执行步骤S911：继续查询是否锁定。
步骤S910，主设备输出帧同步信号。
基于上述步骤，具体地，当主设备上电的时候，主设备检测到HPD信号被拉高，检测到有显示设备插入，通过DDC通道可以获取显示设备的分辨率等信息。通过从主设备的状态信息交互功能可以进一步确认从设备是否支持同步级联功能，其中，从设备的状态信息在从设备中新增加的通信地址(0xA4)，新增加的通信地址(0xA4)和HDMI原来规范中的EDID地址(0xA0)，SCDC地址(0xA8)不同。主设备通过DDC通道向0xA4发送状态获取命令，从设备响应命令表示支持同步功能。在从设备支持级联同步功能的情况下，主设备会强制输出预设分辨率信号(可选的，预设分辨率信号可以但不限于是1080P信号)，从设备接收到预设分辨率(视频)信号后，在内部的时钟模块上会锁定到HDMI时钟信号上，从而做到时钟同源。主设备会定时查询从设备的时钟锁定状态，在检测到从设备的锁定状态后，会输出Vsync信号，该信号通过HDMI连接器的PIN14管脚通过线缆传到从设备的CPU。
相对于现有技术，本发明可选实施例充分利用HDMI的设备连接功能，在原有的HDMI功能中加入了同步级联功能，具体地，通过利用HDMI的DDC交互流程，定义了一种主从视频设备同步的状态信息交互的方案，进而可以充分利用主从设备现有的业务口，无需额外增加genlock设备和从新布线，简化了现场使用；通过增加设备级联的Vsync同步机制和时钟锁定功能，充分利用图像显示同步机制，在设备级联中简化Vsync使用，进而本发明可选实施例同步机制更简单，精度高可以达到微秒(us)级的精度。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)运行本发明各个实施例的方法。
在本实施例中还提供了一种信号的同步显示装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的设备较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图10是根据本发明实施例的一种信号的同步显示装置的结构框图；如图10所示，包括：
第一发送模块1002，用于在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；
第二发送模块1004，用于在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。
通过上述模块，在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。也就是说，在从设备支持与主设备之间的级联同步功能的情况下，主设备先向从设备发送预设分辨率的HDMI信号，以使得从设备的时钟信号锁定到主设备的HDMI时钟信号，锁定之后，再发送帧同步信号到从设备，使得主从设备同步显示所述信号，解决了相关技术中，多设备间视频同步播放需要增加额外设备，导致走线复杂、成本高等问题，达到了仅通过主从设备之间的信息数据交互，即可使得多设备之间进行视频信号的同步播放的技术效果。
在一个示例性实施例中，第一发送模块1002，还用于在检测到HDMI插头检测信号的情况下，将所述HDMI插头检测信号发送到所述从设备，以指示所述从设备以下事件：所述从设备和所述主设备已经连接；向所述从设备发送信息获取指令，以获取所述从设备的以下至少之一信息：所述从设备的扩展显示标识数据、所述从设备的从设备控制信息。
可以理解的是，执行本申请实施例的方案之初，需要建立主从设备之前的连接，可选的。可以通过HDMI线缆建立主从设备之间的连接。在主设备检测到HDMI插头检测((HotPlug Detect)，简称为HPD)信号的情况下，可以确定HDMI线缆已经插入到主设备上，进而可以将所述HDMI插头检测信号发送到所述从设备，如果发送成功，或者能够同时接受到从设备发送的检测信号响应信息，则可以确定主从设备的连接建立成功。进一步的，在已经建立连接的情况下，主设备可以通过主从设备之间的显示数据通道DDC读取从设备的扩展显示标识数据EDID、从设备的从设备控制信息例如：源内容保护数据SCPD。
在一个示例性实施例中，第一发送模块1002，还用于通过显示数据通道向所述从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令；接收所述从设备通过所述同步状态管理模块发送的对所述状态获取命令的响应命令；根据所述响应命令的解析结果确定所述从设备是否支持所述级联同步功能。
在显示数据通道建立成功之后，可以通过显示数据通道向从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令。同步状态管理模块是在主从设备中新增的模块，同步状态管理模块对应的地址也是新增的，可选的，具体的地址可以是：HDMI原来规范中的EDID地址(0xA0)和SCDC地址(0xA8)之外的任何地址，例如，同步状态管理模块的地址可以是0xA4。同步状态管理模块中会记载有关于从设备是否支持级联同步功能的相关信息；在接收到状态获取命令的情况下，从设备会基于同步状态管理模块反馈响应命令到主设备。主设备解析响应命令，基于响应命令的解析结果可以确定从设备是否支持级联同步功能。
需要说明的是，本申请实施例中，级联同步功能是指在视频播放领域中，多个播放器之间进行同步播放的功能。当使用级联同步功能时，多个播放器可以同时播放同一个视频，并保持播放进度的同步。这意味着，当其中一个播放器暂停、快进或跳转到某个时间点时，其他播放器也会同步进行相应的操作。级联同步功能通常用于多屏幕展示、多角度观看等场景，可以提供更好的用户体验和更高的互动性。可选的，本申请实施例中，级联同步功能还可以用于指示从设备与主设备是否为同一型号的设备，所述同一型号的设备指设备中存在新增的同步状态管理模块，对应的地址可以是0xA4，存在新增的时钟锁定电路，以及存在对预留目标管脚(如PIN14)的新增功能定义。
在一个示例性实施例中，第一发送模块1002，还用于在所述解析结果为预设结果的情况下，确定所述从设备支持所述级联同步功能，其中，所述预设结果包括以下至少之一：在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令的预设字节位的情况下、所述预设结果为第一值，在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令中携带的第二值的情况下、所述预设结果为固定数值范围；在所述解析结果不是预设结果的情况下，确定所述从设备不支持所述级联同步功能。
可以理解的是，主设备以及从设备之间可以预先确定对解析结果的判定方式。如果对响应命令的解析仅仅是读取响应命令的预设字节位，则预设结果应当是一个固定的第一值，例如，设定第一值为1，则在对预设字节位的解析结果为1的情况下，确定从设备支持级联同步功能；在解析结果为其余数值，如，在计算机逻辑语言范围内，如果对预设字节位的解析结果为0，则从设备不支持级联同步功能。
如果对响应命令的解析为：读取响应命令中的第二值，则预设结果可以设定为固定数值范围，例如，设定3-6作为固定数值范围，则读取到的第二值在3-6范围内，确定从设备支持级联同步功能，否则认为从设备不支持级联同步功能。
此外，在响应指令中携带有从设备的版本号或者型号、设备类型等信息的情况下，将版本号或者型号、设备类型解析出来作为解析结果，与主设备中存储的可同步级联版本号进行匹配，进而如果在可同步级联版本号中匹配到与从设备版本号相同的版本号，则确定从设备支持级联同步功能。可选的，还可以通过布尔值进行判定，例如，解析出的解析结果为True(真)，则确定从设备支持级联同步功能，如果解析结果为False(假)，则从设备不支持级联同步功能。此时，预设结果为Ture。
在一个示例性实施例中，第二发送模块1004，还用于获取所述从设备的所述时钟信号的锁定状态；根据所述锁定状态确定所述从设备的时钟信号是否已锁定到所述HDMI时钟信号
主设备将HDMI时钟信号发送到从设备之后，可以在发送HDMI时钟信号的下一时刻获取从设备的时钟信号的锁定状态，锁定状态包括已经锁定和未锁定，具体而言，已经锁定用于指示从设备的时钟信号已经锁定的HDMI时钟信号上，即二者频率相同，主从设备同源；未锁定用于指示从设备的时钟信号还未锁定的HDMI时钟信号上。
可以在发送HDMI信号到从设备的当前时刻的下一时刻检测所述锁定状态，根据检测到的锁定状态是已经锁定还是未锁定确定从设备的时钟信号是否锁定到HDMI时钟信号上。如果在下一时刻检测到锁定状态是未锁定状态，则在所述下一时刻的后一时刻获取所述锁定状态，如果仍然未锁定，则将下一时刻更新为所述后一时刻，重复上述对从设备的时钟信号的锁定的状态的检测过程。连续3次检测仍是未锁定状态的情况下，再次向从设备发送预设分辨率的HDMI信号。并记录一次时钟信号锁定失败。在连续三次时钟信号锁定失败的情况下，向目标对象发出错误报警信息，例如，发送报警信息到检修人员的终端，或者在主设备或从设备的显示界面显示错误报警信息等。需要说明的是，当前时刻与下一时刻、下一时刻与后一时刻均间隔预设时长(较短时长)。
可选的，也可以直接比对从设备的时钟信号和所述HDMI时钟信号的波形，波形相同或相似度达到阈值的情况下，确定已经锁定。
在一个示例性实施例中，第二发送模块1004，还用于确定用于发送所述帧同步信号的目标管脚，其中，所述目标管脚是用于连接主设备和所述从设备的HDMI连接器上的预留管脚；在确定所述目标管脚处于空闲状态的情况下，通过所述目标管脚发送帧同步信号到所述从设备。
需要说明的是，所述目标管脚在HDMI规范中未被规定用途。优选的，目标管脚为PIN14管脚。PIN14作为预留的用于发送帧同步信号的目标管脚，在空闲状态下，即可发送帧同步信号到从设备。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括第三发送模块，用于在所述从设备不支持级联同步功能的情况下，根据所述从设备的扩展显示标识数据确定所述从设备支持的多个分辨率，其中，所述扩展显示标识是主设备在和所述从设备连接后，从所述从设备获取的数据；确定所述多个分辨率中是否包括所述预设分辨率；在所述多个分辨率中包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述预设分辨率的HDMI信号；在所述多个分辨率中不包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述多个分辨率中的任一分辨率的HDMI信号。
即，如果从设备不支持级联同步功能，主设备可以通过从设备的扩展显示标识数据确定从设备支持的多个分辨率。进而向从设备发送从设备支持的分辨率对应的信号。
可选的，在不需要进行主从设备之间的信号同步播放的情况下，可以进行主从设备的解同步操作。例如，可以向从设备发送时钟信号更新指令，用于指示所述时钟锁定电路获取从设备的本地时钟信号，并发送到从设备的CPU，使得从设备的时钟信号锁定到所述本地时钟信号。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时运行上述任一项的方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于运行以下步骤的程序代码：
S1，在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；
S2，在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。
在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以运行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序运行以下步骤：
S1，在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；
S2，在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算系统来实现，它们可以集中在单个的计算系统上，或者分布在多个计算系统所组成的网络上，可选地，它们可以用计算系统可运行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储系统中由计算系统来运行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序运行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信号的同步显示方法，其特征在于，包括：
在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；
在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。
2.根据权利要求1所述的信号的同步显示方法，其特征在于，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号之前，所述方法还包括：
通过显示数据通道向所述从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令；
接收所述从设备通过所述同步状态管理模块发送的对所述状态获取命令的响应命令；
根据所述响应命令的解析结果确定所述从设备是否支持所述级联同步功能。
3.根据权利要求2所述的信号的同步显示方法，其特征在于，通过显示数据通道向所述从设备的同步状态管理模块发送状态获取命令之前，所述方法还包括：
在检测到HDMI插头检测信号的情况下，将所述HDMI插头检测信号发送到所述从设备，以指示所述从设备以下事件：所述从设备和所述主设备已经连接；
向所述从设备发送信息获取指令，以获取所述从设备的以下至少之一信息：所述从设备的扩展显示标识数据、所述从设备的从设备控制信息。
4.根据权利要求2所述的信号的同步显示方法，其特征在于，根据所述响应命令的解析结果确定所述从设备是否支持所述级联同步功能，包括：
在所述解析结果为预设结果的情况下，确定所述从设备支持所述级联同步功能，其中，所述预设结果包括以下至少之一：在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令的预设字节位的情况下、所述预设结果为第一值，在获取所述解析结果的方式为读取所述响应命令中携带的第二值的情况下、所述预设结果为固定数值范围；
在所述解析结果不是预设结果的情况下，确定所述从设备不支持所述级联同步功能。
5.根据权利要求1所述的信号的同步显示方法，其特征在于，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号之后，所述方法还包括：
获取所述从设备的所述时钟信号的锁定状态；
根据所述锁定状态确定所述从设备的时钟信号是否已锁定到所述HDMI时钟信号。
6.根据权利要求1所述的信号的同步显示方法，其特征在于，发送帧同步信号到所述从设备，包括：
确定用于发送所述帧同步信号的目标管脚，其中，所述目标管脚是用于连接主设备和所述从设备的HDMI连接器上的预留管脚；
在确定所述目标管脚处于空闲状态的情况下，通过所述目标管脚发送帧同步信号到所述从设备。
7.根据权利要求1所述的信号的同步显示方法，其特征在于：
在所述从设备不支持级联同步功能的情况下，根据所述从设备的扩展显示标识数据确定所述从设备支持的多个分辨率，其中，所述扩展显示标识是主设备在和所述从设备连接后，从所述从设备获取的数据；
确定所述多个分辨率中是否包括所述预设分辨率；
在所述多个分辨率中包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述预设分辨率的HDMI信号；
在所述多个分辨率中不包括所述预设分辨率的情况下，向所述从设备发送所述多个分辨率中的任一分辨率的HDMI信号。
8.一种信号的同步显示装置，其特征在于，包括：
第一发送模块，用于在从设备支持级联同步功能的情况下，向所述从设备发送预设分辨率的HDMI信号，其中，所述HDMI信号包括HDMI时钟信号和HDMI音视频信号，其中，所述HDMI音视频信号用于在所述从设备上显示，所述HDMI时钟信号用于使得所述从设备的时钟信号锁定到所述HDMI时钟信号；
第二发送模块，用于在查询到所述从设备的时钟信号已锁定到所述HDMI时钟信号的情况下，发送帧同步信号到所述从设备，以使得所述从设备和主设备同步显示所述HDMI信号。
9.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时运行上述权利要求1至7任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序运行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。
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