[發明專利]用于眾視點三維顯示系統的視頻幀同步方法

有效

• 申請號: 201410108133.0
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103888748A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 竇文華;蘇醒;肖立權;覃晨;李寶亮;魯佳;周樂文;任雙印;彭超;韓崗;錢悅;郭龍飛;任斌;葉進
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N21/241;H04N21/43
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

1.一種用于眾視點三維顯示系統的視頻幀同步方法，其特征在于實施步驟如下：

1）系統啟動時主控結點在后臺啟動時間同步服務進程，并通過向各個設備控制結點發送ping報文檢測主控結點到各個設備控制結點的網絡延遲估計值，之后主控結點進入等待，等候用戶輸入工作命令；各個設備控制結點分別在后臺啟動時間同步客戶端進程，并通過向各自連接的視頻設備發送ping報文檢測到各個視頻采集設備的網絡延遲估計值，之后各個設備控制結點進入等待，等待主控結點發送命令；當主控結點接收到用戶輸入的工作模式命令時跳轉執行下一步；

2）判斷用戶輸入的工作模式命令類型，如果工作模式命令為多路視頻采集命令，則跳轉執行步驟3）；如果工作模式命令為多路視頻播放命令，則跳轉執行步驟4）；如果工作模式命令為多路視頻采集并實時播放命令，則跳轉執行步驟5）；

3）主控結點讀取本地時間，將本地時間加上預設時間裕量作為同步采集開始時間，然后向各個設備控制結點發送帶有同步采集開始時間的采集命令；設備控制結點收到采集命令后，首先讀取其中的同步采集開始時間，分別將同步采集開始時間減去該設備控制結點到各個視頻采集設備的網絡延遲估計值得到對應各個視頻采集設備的修正同步采集開始時間，然后設備控制結點讀取本地時間并將本地時間與對應每一個視頻采集設備的修正同步采集開始時間進行比較，如果本地時間已經超過對應當前視頻采集設備的修正同步采集開始時間，則立即向當前視頻采集設備發出采集啟動命令，否則設置定時器并通過定時器控制在修正同步采集開始時間所在的時刻向當前視頻采集設備發出采集啟動命令；設備控制結點在向視頻采集設備發出采集啟動命令后，等待視頻采集設備傳回視頻幀數據，每收到一幀數據則修正或者添加時間戳，然后保存到設備控制結點的本地硬盤，重復上述過程直至收到主控結點發送的終止命令后退出；

4）主控結點向各個設備控制結點發送首幀時間查詢命令；各個設備控制結點收到首幀時間查詢命令后，查詢本地硬盤上存儲視頻文件的首幀時間，并分別將首幀時間發送給主控結點；主控結點在收到的所有首幀時間中選擇時間最晚的首幀時間作為同步首幀時間，同時讀取本地時間，將本地時間加上預設時間裕量作為同步播放開始時間，向各個設備控制結點發送帶有同步首幀時間和同步播放開始時間的播放啟動命令；各個設備控制結點收到播放啟動命令后，分別設置定時器并通過定時器控制在所述同步播放開始時間所在的時刻開始播放本地硬盤上存儲的視頻文件，并分別從所述同步首幀時間對應的視頻幀開始播放，直至播放完畢或者收到主控結點發送的終止命令后退出；

5）主控結點向各個設備控制結點發送實時播放命令；各個設備控制結點收到實時播放命令后立即向各個視頻采集設備發出采集啟動命令并準備接收各個視頻采集設備傳回的視頻幀數據，每一個設備控制結點收到所連接的所有視頻采集設備傳回的視頻幀數據后，將各個視頻采集設備傳回的數據緩存在本地硬盤中，獲取最晚傳回數據的視頻采集設備所傳回視頻流的首幀時間，每一個設備控制結點分別將所述首幀時間減去本設備控制結點到對應視頻采集設備的網絡延遲估計值得到視頻頭時間并分別發送給主控結點；主控結點在收到所有設備控制結點發送的視頻頭時間中選擇時間最晚的一個視頻頭時間作為所有采集到視頻流的同步視頻頭時間，然后主控結點讀取本地時鐘，并將所述主控結點的本地時鐘加上預設時間裕量作為同步播放開始時間，向各個設備控制結點發送帶有同步播放開始時間的播放啟動命令；各個設備控制結點收到播放啟動命令后，在緩存的各路視頻數據中選取時間與同步視頻頭時間最為接近的一幀作為該路視頻的播放首幀，設置定時器并通過定時器控制在同步播放開始時間所在的時刻開始播放各個視頻采集設備實時返回的視頻幀數據，且從播放首幀開始播放，位于播放首幀之前的視頻幀將被舍棄，持續播放直至收到主控結點發送的終止命令后退出。

2.根據權利要求1所述的用于眾視點三維顯示系統的視頻幀同步方法，其特征在于，所述步驟3）中修正或者添加時間戳的詳細步驟如下：所述設備控制結點首先讀取本地時間，將本地時間減去本設備控制結點到對應視頻采集設備的網絡延遲估計值得到修正視頻采集時間；然后判斷視頻采集設備傳回的視頻幀是否攜帶有時間戳數據，如果攜帶有時間戳數據，則將所述修正視頻采集時間對視頻幀攜帶的時間戳數據進行修正；如果沒有攜帶時間戳數據，則將所述修正視頻采集時間附加作為視頻幀攜帶的時間戳數據。