CN1963741A

CN1963741A - 用于远程显示的计算机图像采集方法及装置

Info

Publication number: CN1963741A
Application number: CN 200610164925
Authority: CN
Inventors: 张承
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: CN100386717C

Abstract

用于远程显示的计算机图像采集方法及装置属于计算机图像采集技术领域。其特征在于，该方法含有计算机通过外部总线向专用显示模块写入图像数据；专用显示模块将写入的图像数据传输给显示存储器，和/或直接传输给压缩编码模块；压缩编码模块通过专用显示模块读取显示存储器的图像数据，或直接读取专用显示模块的图像数据；压缩编码模块将图像数据进行压缩编码处理，通过网络接口发送到网络的步骤。该装置含有与外部总线交互连接的专用显示模块，与专用显示模块交互连接的显示存储器，与专用显示模块交互连接的压缩编码模块，与压缩编码模块连接的网络接口。本发明能够大大降低传输所需要的带宽，保证图像传输的质量，避免失真。

Description

用于远程显示的计算机图像采集方法及装置

技术领域

用于远程显示的计算机图像采集方法及装置属于计算机图像采集技术领域。

背景技术

计算机图像的远程显示，可以应用于计算机的远程管理、计算机信息的异地显示等场合。

一般而言，为了显示计算机图像，计算机程序将需要显示的内容传输给安装在计算机中的显示适配卡，显示适配卡再将其转换为适合显示器接收的信号。

为了将计算机图像在远程显示出来，通常是先通过专用集成电路把输出给显示器的信号采集下来，然后通过嵌入式处理器进行编码，最后通过网络发送到远程的计算机进行处理。图1为实现上述功能时常用的电路原理框图。其中显示适配器连接了外部总线，通常为PCI或者AGP总线等。需要显示的内容存储在显示存储器中，通过显示适配器专用集成电路转换为视频输出。视频输出可以连接到显示器显示，也可以同时连接到图像采集卡。图像采集卡通过视频数据采集模块将输入信号转换为内部格式，经过视频数据编码，发送给网络接口，即可以通过网络发送到需要显示的地方。其中，显示适配器和图像采集卡可以集成到一块板卡上工作。

这种方法能够满足图像的远程显示需求，其缺点是，结构复杂，成本较高，网络带宽占用较高，图形容易失真等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于远程显示的计算机图像采集方法及装置。它直接采集计算机向显示适配器写入的图像数据内容，能够保证低带宽条件下的高质量计算机图像传输，同时还具有结构简单，降低成本的优点。

本方法的特征在于，它依次含有以下步骤：

1)计算机通过外部总线向专用显示模块写入图像数据；

2)专用显示模块将外部总线写入的图像数据传输给显示存储器，和/或直接传输给压缩编码模块；

3)压缩编码模块通过专用显示模块读取显示存储器的图像数据，或直接读取专用显示模块的图像数据；

4)压缩编码模块将图像数据进行压缩编码处理，通过网络接口发送到网络。

所述专用显示模块含有外部总线接口、显示存储器控制器和压缩编码模块接口；所述外部总线接口接收外部总线传来的图像数据，将图像数据通过显示存储器控制器保存在显示存储器中；所述压缩编码模块接口通过显示存储器控制器读取显示存储器中的图像数据，或直接读取外部总线接口的图像数据。

在所述专用显示模块中还可含有图像数据寄存器组，用于存储外部总线接口传输来的图像相关数据，并将数据通过压缩编码模块接口传输给压缩编码模块。

用于远程显示的计算机图像采集装置，其特征在于，含有：与外部总线交互连接的专用显示模块，与专用显示模块交互连接的显示存储器，与专用显示模块交互连接的压缩编码模块，与压缩编码模块连接的网络接口。

所述专用显示模块含有外部总线接口、显示存储器控制器和压缩编码模块接口；所述外部总线接口分别与外部总线、显示存储器控制器和压缩编码模块交互连接；所述显示存储器控制器还分别与显示器存储器和压缩编码模块接口交互连接；所述压缩编码模块接口与压缩编码模块的数据总线交互连接。

所述专用显示模块中还可含有分别与所述外部总线接口和压缩编码模块接口交互连接的图像数据寄存器组。

所述显示存储器是SDRAM存储器。所述专用显示模块采用可编程逻辑器件EP1C6Q240。所述压缩编码模块和网络接口通过嵌入式处理器KS8695X实现，该嵌入式处理器KS8695X通过其数据总线与存储器HY57V281620和AM29LV320连接。

试验证明，它可以有效地降低系统的成本，提高网络带宽利用率，达到了预期目的。

附图说明

图1现有的计算机图像采集方法。

图2本发明提出的计算机图像采集方法的示意图。

图3本发明提出的计算机图像采集装置的电路原理框图。

图4可编程逻辑器件实现专用显示模块的结构框图。

图5可编程逻辑器件实现专用显示模块的另一种结构框图。

具体实施方式

本发明的方法包含以下步骤：

(1)计算机通过外部总线向专用显示模块写入数据；

(2)专用显示模块将外部总线写入的数据传输给显示存储器，和/或直接传输给压缩编码模块；

(3)压缩编码模块通过专用显示模块读取显示存储器的数据，或直接读取专用显示模块的数据；

(4)压缩编码模块将数据进行压缩编码处理，通过网络接口发送到网络。

专用显示模块含有外部总线接口、显示存储器控制器和压缩编码模块接口；外部总线接口接收外部总线传来的图像数据，将图像数据通过显示存储器控制器保存在显示存储器中；压缩编码模块接口通过显示存储器控制器读取显示存储器中的图像数据，或直接读取外部总线接口的图像数据。

在专用显示模块中还可以含有图像数据寄存器组，用于存储外部总线接口传输来的图像相关数据，并将数据通过压缩编码模块接口传输给压缩编码模块。

本发明提出的方案，对比现有的图像采集方法，当显示文本信息时，本发明不用从显示信号中恢复出文本的点阵图像，而直接获取了需要显示的文本内容，从而大大降低了传输所需要的带宽。当显示图形时，避免了现有方案中的数字信号转换为模拟信号然后再转换回数字信号等诸多中间过程，可以保证显示的质量，避免失真。

本发明提出的装置如图2所示：含有与外部总线交互连接的专用显示模块，与专用显示模块交互连接的显示存储器，与专用显示模块交互连接的压缩编码模块，与压缩编码模块交互连接的网络接口。专用显示模块，用于从外部总线接收外部总线的数据；显示存储器用于存储从外部总线获得的显示数据，压缩编码模块读取专用显示模块上的数据，或通过专用显示模块读取显示存储器上的数据，进行压缩编码后通过网络接口向外部网络发送数据。其中，专用显示模块实现了显示适配器专用集成电路的基本功能，可以被计算机系统识别为显示适配器。

网络接口同时还可接收网络传来的控制信息，传输给压缩编码模块，控制压缩编码模块的处理方式；压缩编码模块也可向专用显示模块传递控制信息，调整显示内容等。

图3是本发明的一个实施例。外部总线为PCI(周边元件扩展接口)总线。通过Altera公司的可编程逻辑器件EP1C6Q240，实现了专用显示模块的功能。现代公司的同步动态随机存储器(SDRAM)HY57V641620实现了显示存储器的功能。采用Micrel公司的嵌入式处理器KS8695X及其所需外部存储器HY57V281620、AM29LV320实现了压缩编码模块及网络接口的功能。以上各部件可集成为一个图像采集卡。

图4是EP1C6Q240实现专用显示模块的一种结构框图。专用显示模块含有外部总线接口(PCI接口)、显示存储器控制器(SDRAM控制器)和压缩编码模块接口(KS8695X接口)；外部总线接口分别与外部总线、显示存储器控制器和压缩编码模块接交互连接；显示存储器控制器还分别与显示存储器和压缩编码模块接口交互连接；压缩编码模块接口与压缩编码模块的数据总线交互连接；专用显示模块中还含有图像数据寄存器组(包括色彩模板寄存器组、色彩控制寄存器组等)，用于存储外部总线接口传输来的图像相关数据，并将数据通过压缩编码模块接口传输给压缩编码模块。

根据VGA(视频图形阵列)规范的要求，VGA兼容显示适配器需要解码IO(输入输出)空间地址3B4h、3B5h、3C0h-3DAh，这些地址段的数据分别对应于显示控制寄存器组(CRTCController Registers)、属性控制寄存器组(Attribute Registers)、色彩控制寄存器组(Graphics controllers Registers)、色彩模板寄存器组(DAC Registers)等。VGA兼容显示适配器还需要解码内存空间A0000h-BFFFFh，并将数据存储于显示存储器(DisplayMemory)中。EP1C6Q240通过PCI接口，解码了上述IO地址空间，并将数据保存在相应的寄存器组中；亦解码了上述内存空间，并通过SDRAM控制器，将数据保存在SDRAM中。因此，EP1C6240能够完成显示适配器PCI端的基本功能，可以被计算机系统识别为VGA兼容显示适配器。

图4中KS8695X数据总线接口可以访问存储在PCI接口中的数据，也可以通过SDRAM控制器访问SDRAM中的数据，也可以读取该寄存器组中的数据，并将数据发送到KS8695X的数据总线。同时，KS8695X数据总线接口也可以将数据传输给寄存器组、PCI接口或通过SDRAM控制器传输给SDRAM，从而实现对显示内容的控制和调整等。

嵌入式处理器KS8695X集成了网络接口。KS8695X与其所需外部存储器组成了一个可以独立运行的最小系统，运行了开放源代码的Linux操作系统。运行于Linux之上的程序通过KS8695X数据总线读取到显示存储器中的数据，或图像数据寄存器组的数据，进行压缩编码等操作，然后将数据通过网络接口发送出去。

压缩编码可以是MPEG(运动图像专家组制定的图像和声音压缩标准)、JPEG(联合图像专家组制定的图像压缩标准)、ZIP、或者其它格式压缩编码。

图5是EP1C6Q240实现专用显示模块的另一种结构，没有图像数据寄存器组，其它模块的连接方式与图4相同。EP1C6Q240通过PCI接口，解码了上述IO地址空间和内存空间，并通过SDRAM控制器，将数据保存在SDRAM中。它也能够完成显示适配器PCI端的基本功能，可以被计算机系统识别为VGA兼容显示适配器。由于不存在独立的寄存器组，IO地址空间的数据被保存在SDRAM的某一指定位置。

本发明适合于远程显示的计算机图像采集，不用从显示信号中恢复出点阵图像，而直接获取了需要显示的文本内容或图形内容，大大降低了传输所需要的带宽，保证显示的质量，避免失真。

Claims

1、用于远程显示的计算机图像采集方法，其特征在于，依次含有以下步骤：

1)计算机通过外部总线向专用显示模块写入图像数据；

2、如权利要求1所述的用于远程显示的计算机图像采集方法，其特征在于，所述专用显示模块含有外部总线接口、显示存储器控制器和压缩编码模块接口；所述外部总线接口接收外部总线传来的图像数据，将图像数据通过显示存储器控制器保存在显示存储器中；所述压缩编码模块接口通过显示存储器控制器读取显示存储器中的图像数据，或直接读取外部总线接口的图像数据。

3、如权利要求2所述的用于远程显示的计算机图像采集方法，其特征在于，在所述专用显示模块中还含有图像数据寄存器组，用于存储外部总线接口传输来的图像相关数据，并将数据通过压缩编码模块接口传输给压缩编码模块。

4、用于远程显示的计算机图像采集装置，其特征在于，含有：与外部总线交互连接的专用显示模块，与专用显示模块交互连接的显示存储器，与专用显示模块交互连接的压缩编码模块，与压缩编码模块交互连接的网络接口。

5、如权利要求4所述的用于远程显示的计算机图像采集装置，其特征在于，所述专用显示模块含有外部总线接口、显示存储器控制器和压缩编码模块接口；所述外部总线接口分别与外部总线、显示存储器控制器和压缩编码模块交互连接；所述显示存储器控制器分别与显示存储器和压缩编码模块接口交互连接；所述压缩编码模块接口与压缩编码模块的数据总线交互连接。

6、如权利要求5所述的用于远程显示的计算机图像采集装置，其特征在于，所述专用显示模块中还含有分别与所述外部总线接口和压缩编码模块接口交互连接的图像数据寄存器组。

7、如权利要求4所述的用于远程显示的计算机图像采集装置，其特征在于，所述显示存储器是SDRAM存储器。

8、如权利要求4所述的用于远程显示的计算机图像采集装置，其特征在于，所述专用显示模块采用可编程逻辑器件EP1C6Q240。

9、如权利要求4所述的用于远程显示的计算机图像采集装置，其特征在于，所述压缩编码模块和网络接口通过嵌入式处理器KS8695X实现，该嵌入式处理器KS8695X通过其数据总线与存储器HY57V281620和AM29LV320连接。