[發明專利]適用于大屏幕的采集卡緩沖區同步圖像刷新系統及方法

無效

• 申請號: 201110240240.5
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102402414A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 趙箭;蔡宇強;陳戰
• 申請（專利權）人: 大道計算機技術（上海）有限公司
• 主分類號: G06F3/14
• 分類號: G06F3/14;G09G5/14
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王函

技術領域

本發明屬于大屏幕投影顯示系統，具體涉及一種適用于大屏幕的采集卡緩沖區同步圖像刷新系統及方法。本發明在大屏幕控制器上的采集卡采集視頻數據時可通過編程的方式獲取采集的視頻數據，本發明適用于在此種環境使用緩沖區緩存視頻數據并輪流顯示的方法。

背景技術

目前的大屏幕采集系統應用各種類型的采集卡采集數據，通過采集卡固有的軟件接口實現畫面顯示的功能。因各方廠商對于采集卡功能接口的定義不同，所以大屏幕顯示系統只能實現采集卡固有的功能，對于使用者來說，想增加采集卡定義之外的功能比較困難。

隨著大屏幕使用者的要求越來越豐富，對于可擴展的數據采集和顯示系統的要求越來越強烈。基于使用者對大屏幕采集系統擴展性的需求，亟需研發一種可擴展的大屏幕采集系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適用于大屏幕的采集卡緩沖區同步圖像刷新系統，其在實現顯示多通道多窗口界面，以及采集數據的原始加工和顯示區域的控制上提供了靈活的擴展框架；對于采集數據的網絡傳遞，采集數據的文件存儲和分發，歷史數據的保存和維護方面的實現都有靈活的擴展方式，從而能滿足使用者對大屏幕采集系統擴展性的需求。為此，本發明還提供一種適用于大屏幕的采集卡緩沖區同步圖像刷新方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種適用于大屏幕的采集卡緩沖區同步圖像刷新系統，該系統包括：

采集卡層，用于采集數據，該采集卡層通過調用采集卡功能的軟件接口來獲取原始視頻數據；

數據加工層，用于對采集到的原始視頻數據進行加工處理，包括對原始視頻數據進行編碼和壓縮，以及對原始視頻圖像參數進行調整；

寫緩沖區層，用于判斷每個緩沖區的空閑狀態，對于采集卡的每個通道都有兩個緩沖區，每個緩沖區都標記自己的空狀態或是滿狀態，如果已有數據存在并未被讀取就標記為滿狀態，否則標記為空狀態；寫緩沖區層用于向空狀態的緩沖區寫入數據，完成之后標記為滿狀態，滿狀態表明緩沖區已經有數據可讀并且不可寫入；如果兩個緩沖區都為滿狀態則丟棄當前數據，以免破壞未被讀取的數據；

讀緩沖區層，用于循環檢查每個緩沖區的狀態，對于滿狀態的緩沖區讀取緩沖區內容，并將讀取的緩沖區內容傳遞給應用擴展層或者傳遞給刷新圖像層直接在界面上顯示，然后設置緩沖區空狀態標記；空狀態標記的緩沖區只可寫入不可讀取；

應用擴展層，提供應用擴展的額外處理；

界面加工層，用于選擇不同的顯示介質，將顯示操作進行統一封裝，然后根據需要替換圖形操作方式；

刷新圖像層：是顯示圖像的模塊，它依賴界面加工層的處理、和讀緩沖區層或者應用擴展層給它傳送的視頻數據(刷新圖像層的數據來源于讀緩沖區層或者應用擴展層)，它的功能是創建播放畫面的實例，根據界面加工層所創建出來的界面將接收自讀緩沖區層或者應用擴展層的圖像顯示在界面上，同時管理視頻圖像的播放過程(比如幀率的控制)以及維護播放實例和界面之間的關系。

所述數據加工層對原始視頻圖像參數進行調整包括對圖像大小、位置、像素、畫面質量進行調整；所述數據加工層可根據具體的應用環境進行擴展，通過回調的方式方便使用者根據自己的需要做更多的個性化處理。

所述應用擴展層用于包括網絡傳輸或者文件保存的應用擴展，使用者可根據自己的需要進行擴展。

所述界面加工層，對于圖像顯示提供統一的操作方式(比如對于使用顯卡還是操作系統的固有圖形操作接口提供統一的訪問方式)，使得系統結構和外圍應用框架進行隔離，這樣方便使用者根據自己的需求選擇不同的顯示方式。

此外，本發明還提供一種適用于大屏幕的采集卡緩沖區同步圖像刷新方法，包括如下步驟：

(1)根據采集卡通道的個數為每個通道分配兩個緩沖區，并標記每個緩沖區的所屬通道，以及初始化緩沖區的初始狀態為空狀態；

(2)為每個通道啟動4個線程，然后為所有通道啟動采集數據；

(3)第一個線程：首先對每個通道采集視頻數據，先對原始采集視頻數據進行加工處理；然后查找空狀態的緩沖區，向空狀態的緩沖區填充經過處理的視頻數據，并標記緩沖區為滿狀態；如果沒有空狀態的緩沖區則返回并繼續采集數據；

(4)第二個線程：用來讀取緩沖區，先讀取通道對應的緩沖區狀態，循環判斷通道關聯的所有緩沖區，如果有滿狀態的緩沖區就讀取該緩沖區內容并將讀取的內容傳遞給第三個線程作擴展處理或者直接傳遞給第四個線程直接顯示在界面上；如果沒有滿狀態的緩沖區可讀，則返回并繼續讀緩沖區狀態；