CN1968395A - 一种视频图像的视窗切换控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术，尤其涉及视频通信中视频图像的视窗切换控制方法及系统，所述方法包括：根据用户的全屏显示切换操作或原始视窗显示操作创建相应的视频视窗，并调用视频图像处理模块将视频图像放大或还原到视频视窗上并显示；所述系统包括用户操作指令捕获模块、视频通信管理模块、显示存储模块、连接该显示存储模块的显示模块、连接在存储模块和视频通信管理模块之间的视频图像处理模块，所述视频通信管理模块包括视频数据帧获取子模块、视频数据解码子模块，其中，视频通信管理模块还包括用户操作指令识别子模块、视窗管理子模块；应用本发明所述方法及系统，实现了视频通信视频图像的全屏显示及快速切换。

Description

说明书 一种视频图像的视窗切换控制方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及视频通信中视频图像的视窗切换控制方法及系统。

背景技术

如图1所示，在视频通信中，视频数据是通过视频数据帧的方式传输的，每一帧就相当一幅视频画面，获取视频数据后，对每一帧视频数据进行解码，然后将数据以图像的方式显示。

现有的视频通信应用中，视频通信是一项非常广泛的应用，对于用户而言，直接面对的就是视频通信中显示出来视图质量，所以在这一方面，各大视频通信软件都在努力改进其技术，以求达到更清晰的显示以及更好的用户体验。而在技术实现方面，通常需要对视频图像做大量的处理以获得优质的画面，这些处理无疑会加重CPU的负担，由于在视频通信过程中，需要处理的视频数据将是海量的，所以优质的画面将伴随着高CPU的消耗。为了使对视频数据的处理达到最高的效率，通常在画面显示方面，大都使用Windows GDI或者DirectX技术。

为了在Windows操作系统上作画，微软创造了图形设备接口，简称为GDI(Graphics Device Interface)，它是类、函数、变量和常量的集合，或者说是在应用程序中绘画所需要的绝大部分对象。Windows图形设备接口是Windows系统中的图形核心模块，以GDI.EXE形式提供给开发者使用。Windows中的图形基本上是由GDI.EXE中的函数来处理的，它的主要特点是在输出设备上支持与设备无关的图形。

DirectX是微软公司提供的另一套优秀的应用程序编程接口(APIs)，用于联系应用程序和硬件自身，它对发展Windows平台下的多媒体应用程序和电脑游戏起到了关键的作用。DirectX组件包括：DirectDraw、DirectSound、DirectPlay、Direct3D、DirectInput、DirectSetup、AutoPlay等。

DirectX组件是允许直接控制计算机硬件设备的软件，可用于不同的语言和多种平台，支持从绘制象素到高级三维图像，从播放简单声音到数字音乐。

各视频通信软件根据自己的需要以及技术实力选择不同的技术，而现有的主流视频通信产品或者视频通信软件中，大都采用Windows GDI技术，从而满足其单纯对图像的显示功能而不提供更多的图像处理功能。

由于现有的主流视频通信产品或者视频通信软件都不提供全屏显示功能，所以无法就某种具体的产品或者技术提出比较，但是可以就显示技术的应用做一些相关的比较。例如Windows GDI的视图放大和DirectX技术在游戏中的全屏功能比较如下：

1.如前所述，因为Windows GDI在图像的缩放等处理方面会耗费很多的CPU资源，因此使用Windows GDI进行视图放大将导致CPU的使用率变得很高；

2.DirectX技术在实现全屏功能的时候，将进入独占模式，这就此表示一旦获得设备，就不允许其它程序获取设备，并独占键盘鼠标事件等。这样用户就无法在全屏的模式下对其它程序操作，极为不便。而且在全屏与非全屏模式的切换过程中，需要耗费好几秒的时间，通常还需要改变显示器的分辨率设置，对于使用者而言，会体验到图像非常不流畅并出现闪烁。

发明内容

本发明公开一种视频通信视频图像的视窗切换控制方法及系统，以解决现有视频通信中无法全屏化显示的问题。

本发明所述视频通信视频图像处理方法包括如下步骤：

A、当用户切换到全屏视窗显示时获取显示屏尺寸参数并创建全屏视窗；

B、根据显示屏尺寸参数和视频图像尺寸参数确定视频图像放大倍数并输入视频图像处理模块；

C、视频图像处理模块根据放大倍数将原始视频图像放大到所述全屏视窗上并显示。

所述步骤C之后还包括如下步骤：

D、当用户切换到原始视窗显示时创建原始视窗；

E、将视频图像放大倍数设置为1并输入视频图像处理模块；

F、视频图像处理模块根据所述放大倍数将原始视频图像还原到所述原始视窗上并显示。

所述步骤B和步骤C之间、步骤E或F之间分别还包括如下步骤：

逐帧获取视频数据帧；

解码视频数据帧并将解码出的视频数据送入视频图像处理模块；

视频图像处理模块根据所述视频数据还原所述原始视频图像。

所述步骤C或步骤F中还包括：销毁切换之前使用的视窗。

所述的尺寸参数包括长度、和/或宽度、和/或对角线长度，所述的放大倍数包括视频图像长度放大倍数、和/或宽度放大倍数、和/或对角线长度放大倍数。

一种视频图像的视窗切换控制系统，包括视频通信管理模块和连接所述视频通信管理模块的视频图像处理模块，所述视频通信管理模块包括：

用户切换操作指令识别子模块，用于识别用户的切换操作指令为全屏视窗显示或原始视窗显示并输出对应的控制信号；

视窗管理子模块，根据所述控制信号创建全屏视窗或原始视窗，确定对应的视频图像放大倍数并将所述放大倍数输入视频图像处理模块，以及销毁切换之前使用的视窗；

视频图像处理模块根据放大倍数将原始视频图像放大到全屏视窗上并显示，或者还原到原始视窗上并显示。

所述视频通信管理模块还包括：

视频图像处理模块调用子模块，连接在所述用户指令识别子模块和视频图像处理模块之间，用于根据控制信号调用视频图像处理模块；

视频数据帧获取子模块、用于提取视频数据帧并输入视频数据帧解码子模块；

视频数据帧解码子模块，用于解码视频数据帧并将解码出的视频数据输入视频图像处理模块。

所述视频通信管理模块还包括：

用户切换操作捕获模块，用于捕获用户切换操作指令并输入所述用户切换操作指令识别子模块；

显示存储模块，连接所述视窗管理子模块，用于保存所述全屏视窗或原始视窗；

显示模块，连接所述显示存储模块，用于显示所述全屏视窗或原始视窗。

所述视窗管理子模块还包括：

视频视窗创建单元，用于创建所述全屏视窗或原始视窗；

图像放大倍数计算单元，用于计算进行全屏视频视窗显示时视频图像的放大倍数；以及

视频视窗销毁单元，用于销毁切换之前使用的视窗。

所述视频图像处理系统还包括系统参数存储模块，连接所述图像放大倍数计算单元，用于保存显示屏的尺寸参数。

所述视频图像处理模块为DirectX视频图像处理模块。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的视频通信视频图像处理方法及系统，利用DirectX技术，在视频通信聊天中实现了视频图像的全屏显示以及全屏与视窗之间的快速切换，并降低了全屏显示过程中CPU的使用率，让用户享受更好的视觉体验。

附图说明

图1视频数据帧处理流程示意图；

图2为本发明所述视频通信视频图像处理方法原理示意图；

图3为本发明所述视频通信视频图像处理系统结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种视频通信中的图像处理方法及系统，利用DirectX图像处理技术，在视频通信中实现了视频图像的全屏显示以及全屏与原始视窗之间的快速切换，并且降低了全屏显示过程中CPU的使用率，本发明技术构思如图2所示，包括：

1、当用户启动视频通信管理模块时，视频通信管理模块创建原始视窗并存入显示内存，然后调用DirectX图像处理模块，将原始视窗位置信息和放大倍数送入DirectX图像处理模块，这时放大倍数被置为1，视频通信管理模块逐帧获取并解码数据帧后输入DirectX图像处理模块，解码结果中包括图像的尺寸信息，由DirectX图像处理模块逐个根据数据还原图像并按照原始图像大小绘制到原始视频视窗上，并直接调用显示器显示。

2、当用户切换到全屏显示时，具体处理包括：首先需要通过系统函数获取屏幕的长和宽，然后根据这个尺寸建立一个窗口，此时的窗口将覆盖整个屏幕，此窗口称为全屏化窗口，将全屏视窗存入显示内存并将位置信息输入DirectX图像处理模块；建立好全屏化窗口后，需要将原始的视频视图放大到全屏尺寸。通过屏幕长度和原始视频长度，可以获得长度放大倍数，通过屏幕宽度和原始视频宽度，可以获得宽度放大倍数，将放大倍数也输入到DirectX图像处理模块，然后再使用DirectX的放大处理将原始视频显示放大到全屏视窗上；最后，DirectX图像处理模块再把全屏化窗口作为视频显示的窗口，则可以得到一个全屏视图的体验；然后销毁原始视窗。

除了根据长度放大倍数和/或宽度放大倍数确定图像放大后的尺寸外，还可以根据视频图像对角线长度放大倍数来确定。

3、当用户再次切换回原始视窗时，则返回步骤1重新创建原始视窗显示并销毁全屏视窗。

由于窗口的创建和销毁是一件非常迅速的事情，对于用户而言，这样的全屏与非全屏切换是非常流畅的体验。而且由于是窗口实现全屏，用户在全屏化视频通信的过程中，可以并行调用其他程序，处理其他事务，两者互不影响。同时自建的窗口可以获得窗口上的所有消息，还可以根据消息增加各种工具条的显示，扩展更多的功能。

如图3所示，实现本发明所述方法的视频图像处理系统包括：

用户操作指令捕获模块，用于根据系统消息捕获用户鼠标操作；

视频通信管理模块，用于提供视频通信界面管理视频通信过程；

显示存储模块和连接显示存储模块的显示器，以及连接在存储模块和视频通信管理模块之间的DirectX处理模块；

其中，视频通信管理模块具体包括：

视频数据帧获取子模块，用于获取视频数据帧；

视频数据解码子模块，用于解码视频数据帧；

用户操作指令识别模块，连接用户操作指令捕获模块，用于识别用户操作指令并输出相应的控制信号；

视窗管理子模块，连接所述用户指令识别子模块，用于根据用户视窗切换操作指令创建目标视频视窗并存入显示存储模块，同时计算视频图像的放大倍数，并将该放大倍数和目标视频视窗的存储位置信息输入DirectX处理模块，以及销毁创建视频视窗之前的使用的视频视窗；

DirectX调用子模块，连接用户指令识别子模块和DirectX处理模块之间，用于根据用户启动视频通信管理模块的操作指令调用DirectX处理模块；

工作过程为：视频帧获取子模块根据用户启动视频通信管理模块的操作指令逐帧获取视频数据帧并输入视频数据解码子模块，视频数据解码子模块将解码后的视频数据输入DirectX处理模块，DirectX处理模块根据视频数据逐个还原视频图像并将视频图像根据放大倍数绘制到视频视窗上后通过显示器显示。

并且，视窗管理子模块可以包括如下功能单元：

视频视窗创建单元，用于创建视频视窗；

图像放大倍数计算单元，用于计算图像放大倍数；以及

视频视窗销毁单元，用于销毁当前视频视窗之前使用的视频视窗。

所述处理系统还包括系统参数存储模块，连接所述图像放大倍数计算单元，用于保存显示屏的尺寸参数。

上述系统中，用户操作指令捕获模块捕获用户的鼠标操作并输入用户指令识别子模块，用户指令识别子模块识别用户的不同操作指令，启动相应的功能子模块或单元进行视频图像处理，具体包括：

当用户启动视频管理模块时，默认用户为原始视窗显示，则指示DirectX调用子模块建立接口调用DirectX处理模块，同时指示视频视窗管理子模块创建原始视频视窗、计算放大倍数并输入DirectX处理模块，指示视频获取子模块获取视频数据接入输入到DirectX处理模块进行图像处理并显示；

当用户切换到全屏显示时，创建全屏视窗并显示的步骤基本相同，不同之处在于需要从系统参数存储模块中获取显示屏尺寸参数，以及销毁原始视窗的步骤；

当用户再次切换回原始视窗时，重新创建原始视窗进行显示并销毁全屏视窗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1、一种视频图像的视窗切换控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、当用户切换到全屏视窗显示时获取显示屏尺寸参数并创建全屏视窗；

B、根据显示屏尺寸参数和视频图像尺寸参数确定视频图像放大倍数并输入视频图像处理模块；

C、视频图像处理模块根据放大倍数将原始视频图像放大到所述全屏视窗上并显示。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后还包括如下步骤：

D、当用户切换到原始视窗显示时创建原始视窗；

E、将视频图像放大倍数设置为1并输入视频图像处理模块；

F、视频图像处理模块根据所述放大倍数将原始视频图像还原到所述原始视窗上并显示。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B和步骤C之间、步骤E或F之间分别还包括如下步骤：

逐帧获取视频数据帧；

解码视频数据帧并将解码出的视频数据送入视频图像处理模块；

视频图像处理模块根据所述视频数据还原所述原始视频图像。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述视频图像处理模块为DirectX视频图像处理模块。

5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C或步骤F中还包括：销毁切换之前使用的视窗。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的尺寸参数包括长度、和/或宽度、和/或对角线长度，所述的放大倍数包括视频图像长度放大倍数、和/或宽度放大倍数、和/或对角线长度放大倍数。

7、一种视频图像的视窗切换控制系统，包括视频通信管理模块和连接所述视频通信管理模块的视频图像处理模块，其特征在于，所述视频通信管理模块包括：

用户切换操作指令识别子模块，用于识别用户的切换操作指令为全屏视窗显示或原始视窗显示并输出对应的控制信号；

视窗管理子模块，根据所述控制信号创建全屏视窗或原始视窗，确定对应的视频图像放大倍数并将所述放大倍数输入视频图像处理模块，以及销毁切换之前使用的视窗；

视频图像处理模块根据放大倍数将原始视频图像放大到全屏视窗上并显示，或者还原到原始视窗上并显示。

8、如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述视频通信管理模块还包括：

视频图像处理模块调用子模块，连接在所述用户指令识别子模块和视频图像处理模块之间，用于根据控制信号调用视频图像处理模块；

视频数据帧获取子模块、用于提取视频数据帧并输入视频数据帧解码子模块；

视频数据帧解码子模块，用于解码视频数据帧并将解码出的视频数据输入视频图像处理模块。

9、如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述视频通信管理模块还包括：

用户切换操作捕获模块，用于捕获用户切换操作指令并输入所述用户切换操作指令识别子模块；

显示存储模块，连接所述视窗管理子模块，用于保存所述全屏视窗或原始视窗；

显示模块，连接所述显示存储模块，用于显示所述全屏视窗或原始视窗。

10、如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述视窗管理子模块还包括：

视频视窗创建单元，用于创建所述全屏视窗或原始视窗；

图像放大倍数计算单元，用于计算进行全屏视频视窗显示时视频图像的放大倍数；以及

视频视窗销毁单元，用于销毁切换之前使用的视窗。

11、如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述视频图像处理系统还包括系统参数存储模块，连接所述图像放大倍数计算单元，用于保存显示屏的尺寸参数。

12、如权利要求7～11任意之一所述的系统，其特征在于，所述视频图像处理模块为DirectX视频图像处理模块。

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