分散式數字處理系統及方法

分散式數字處理系統及方法

《分散式數字處理系統及方法》是廣東威創視訊科技股份有限公司於2008年6月4日申請的專利,該專利的公布號為CN101295235,授權公布日為2008年10月29日,發明人是劉亞平、谷新征。

《分散式數字處理系統及方法》公開了一種分散式處理數位訊號的系統及其方法,其通過採用不同的處理設備分別對數位訊號源的不同部分進行處理,並將處理後的信息傳送給對應的顯示單元進行顯示,各顯示單元所顯示的圖像拼接成完整的顯示畫面。由於各處理設備分別只處理信號源數據的一部分,各部分分別由不同的顯示單元進行顯示,拼接成高解析度的整幅顯示畫面,從而系統整體的處理能力得到增強,且滿足了高解析度顯示環境的需求,提高了高解析度顯示環境的顯示質量。

2020年7月14日,《分散式數字處理系統及方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

(概述圖為《分散式數字處理系統及方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:分散式數字處理系統及方法
  • 申請人:廣東威創視訊科技股份有限公司
  • 申請日:2008年6月4日
  • 申請號:200810028534X
  • 公布號:CN101295235
  • 公布日:2008年10月29日
  • 發明人:劉亞平、谷新征
  • 地址:廣東省廣州市廣州高新技術產業開發區彩頻路6號
  • Int. Cl.:G06F3/14(2006.01)、G06F15/16(2006.01)、H04L29/08(2006.01)
  • 代理機構:廣州華進聯合專利商標代理有限公司
  • 代理人:曾旻輝
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

截至2008年6月,多屏信號處理器(或系統)中,對信號的處理仍以處理模擬信號為主,對數位訊號的處理能力較弱;多數產品僅能處理一種或少數幾種數位訊號;甚至有部分產品對數位訊號做D/A轉換後再按照模擬信號的方法處理。並且通常對一些信號使用專門的數據通路和處理方法,在一個可處理多種信號的複雜處理環境裡,可能同時存在多種數據通路、處理方法和控制方法,這樣增加了控制、處理的複雜性,在增加一種新的信號處理方法時也通常會比較困難。
在2008年6月之前的使用多顯示輸出通道的超高解析度顯示環境中,在對數位訊號進行處理時,通常都是由一台處理設備與多個顯示設備進行連線,處理設備處理後的信息傳送給顯示設備進行顯示,處理設備進行處理時,一種方式是通過軟體解碼方式進行解碼,即使用CPU來完成解碼工作,然而對於單台處理設備而言,其只能處理有限的數位訊號,例如8路D1解析度的數字視頻,在這種情況下,對於可顯示數十通道的高解析度顯示環境而言,僅僅處理8路數字視頻是遠遠不能滿足用戶需求的,另一種方式是使用專用的硬體板卡來進行解碼處理操作,從理論上而言,只要有足夠多的板卡,就能夠解碼出足夠多的數位訊號,從而滿足高解析度環境的套用需求,然而,由於硬體板卡解碼後的數位訊號的數據量非常大,例如,對於D1解析度的數字視頻,解碼後的碼率為15兆/秒),同時,由於計算機匯流排僅能傳輸有限的信號,在將解碼後的數據從硬體板卡傳送給顯示卡時,容易遭遇傳輸瓶頸,從而限制了數位訊號在多通道高解析度顯示環境中的套用。

發明內容

專利目的

《分散式數字處理系統及方法》的第一個目的在於提供一種分散式數字處理系統,其可以有效地對海量數位訊號進行處理,具有較好的處理能力,並能提高多通道高解析度顯示環境的顯示質量。
《分散式數字處理系統及方法》的第二個目的在於提供一種分散式處理數位訊號的方法,以有效地對海量數位訊號進行處理,提高多通道高解析度顯示環境的顯示質量。

技術方案

一種分散式數字處理系統,包括:與信號源連線的控制單元,同時與所述信號源、所述控制單元連線的至少兩個處理單元組,以及連線於所述控制單元與所述處理單元組之間的計算單元,所述任意一個處理單元組包括至少一個處理單元,且與高解析度顯示環境中的至少一個顯示單元相對應,所述任意一個處理單元組中的一個處理單元與所述對應的顯示單元相連線,
所述控制單元,用於接收在所述高解析度顯示環境中打開一個視窗的視窗指令,所述視窗指令包括所述視窗相對於所述高解析度顯示環境的第一坐標範圍及信號源信息;
所述計算單元,用於根據所述信號源信息、所述第一坐標範圍,計算出各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、相對於所述信號源的第四坐標範圍;
所述處理單元,用於根據所述第四坐標範圍,從所述信號源中提取出相對應的部分並進行處理,與所述顯示單元連線的處理單元根據所述第三坐標範圍,將所述處理後的結果傳輸給對應的顯示單元予以顯示。
根據《分散式數字處理系統及方法》的分散式數字處理系統,其包括一個控制單元、兩個或者兩個以上的處理單元組,每個處理單元組具有至少一個處理單元,且每個處理單元組的其中一個處理單元與高解析度顯示環境中的一個或者一個以上的顯示單元連線,在控制單元接收到需要在高解析度顯示環境中打開一個視窗的指令時,根據該指令中視窗的坐標範圍,由計算單元計算出各顯示單元與所述視窗相重疊的部分位於該顯示單元的坐標範圍、及位於所述信號源的坐標範圍,從而由各處理單元從信號源中提取出相應的部分進行處理,並將處理後的處理結果傳送給對應的顯示單元進行顯示,即,對於需要在高解析度顯示的信號源,將其劃分為多個小部分,各處理單元分別處理信號源的一部分,各部分分別由不同的顯示單元進行顯示,拼接成高解析度的整幅顯示畫面,各處理單元僅僅只處理信號源的一部分,提高了系統整體的處理能力,從而滿足了高解析度顯示環境的需求,提高了高解析度顯示環境的顯示質量。
《分散式數字處理系統及方法》第二個目的採用以下技術方案:
一種分散式處理數位訊號的方法,包括步驟:
接收到在高解析度顯示環境中打開一個視窗的操作指令信息,所述操作指令信息包括信號源信息、所述視窗在高解析度顯示環境的坐標範圍;
根據所述操作指令信息,將所述視窗在高解析度顯示環境的坐標範圍轉換為各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於該顯示單元的坐標範圍、相對於信號源的坐標範圍;
根據各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於信號源的坐標範圍,分別從所述信號源中提取出相應部分並進行操作處理,並根據各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於該顯示單元的坐標範圍,將操作處理後的信息傳送給對應的顯示單元進行顯示。
根據上述《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理數位訊號的方法,在接收到需要在高解析度顯示環境中打開一個視窗的指令時,根據該指令中視窗的坐標範圍,計算出各顯示單元與所述視窗相重疊的部分相對於該顯示單元的坐標範圍、相對於所述信號源的坐標範圍,從信號源中提取出相應的部分進行處理,並將處理後的處理結果傳送給對應的顯示單元進行顯示,即,對於需要在高解析度顯示的信號源,將其劃分為多個小部分,各處理單元分別處理信號源的一部分,各部分分別由不同的顯示單元進行顯示,拼接成高解析度的整幅顯示畫面,各處理單元僅僅只處理信號源的一部分,提高了整體的處理能力,從而滿足了高解析度顯示環境的需求,提高了高解析度顯示環境的顯示質量。

有益效果

1、《分散式數字處理系統及方法》突破了傳統分散式顯示系統中處理單元與顯示單元的“一對多”模式,而是通過使用一個或者一個以上的多個處理單元來對一個顯示單元所需顯示的圖像進行處理,採用處理單元與顯示單元的“一對一”或“多對一”等模式,從而可以大大提高整個系統的處理能力;
2、《分散式數字處理系統及方法》由於是採用多個處理單元,且處理單元與顯示單元之間採用“一對一”或者“多對一”等處理模式,從而,不僅能處理大數據量的信號,還可以同時處理多路信號,在高解析度顯示環境的任意位置開多個視窗;
3、《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理系統的“一對一”或者“多對一”處理模式,結構簡單,且具有較強的處理能力,實用性強。

附圖說明

圖1是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理系統實施例一的結構示意圖;
圖2是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理系統實施例二的結構示意圖;
圖3是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理系統實施例三的結構示意圖;
圖4是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理系統實施例四的結構示意圖;
圖5是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理系統實施例五的結構示意圖;
圖6是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理系統實施例六的結構示意圖;
圖7是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理方法實施例一的流程示意圖;
圖8是《分散式數字處理系統及方法》分散式數字處理方法實施例二的流程示意圖。

技術領域

《分散式數字處理系統及方法》涉及分散式處理信號的技術,特別涉及分散式處理系統及其處理方法。

權利要求

1、一種分散式數字處理系統,包括:與信號源連線的控制單元,同時與所述信號源、所述控制單元連線的至少兩個處理單元組,以及連線於所述控制單元與所述處理單元組之間的計算單元,所述任意一個處理單元組包括至少一個處理單元,且與高解析度顯示環境中的至少一個顯示單元相對應,所述任意一個處理單元組中的一個處理單元與所述對應的顯示單元相連線,
所述控制單元,用於接收在所述高解析度顯示環境中打開一個視窗的視窗指令,所述視窗指令包括所述視窗相對於所述高解析度顯示環境的第一坐標範圍及信號源信息;
所述計算單元,用於根據所述信號源信息、所述第一坐標範圍,計算出各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、相對於所述信號源的第四坐標範圍;
所述處理單元,用於根據所述第四坐標範圍,從所述信號源中提取出相對應的部分並進行處理,與所述顯示單元連線的處理單元根據所述第三坐標範圍,將所述處理後的結果傳輸給對應的顯示單元予以顯示。
2、根據權利要求1所述的分散式數字處理系統,其特徵在於,所述計算單元包括:
第一計算單元,用於根據所述視窗指令以及預設的顯示單元與高解析度顯示環境的對應關係、處理單元與顯示單元的對應關係獲得位於所述視窗範圍內的相關顯示單元、以及各顯示單元與所述視窗重疊的部分相對於所述高解析度顯示環境的第二坐標範圍;
第二計算單元,用於根據所述信號源信息、所述第一坐標範圍、所述第二坐標範圍,計算出各顯示單元與所述視窗重疊的部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、相對於所述信號源的第四坐標範圍;所述控制單元與所述第一計算單元位於主控伺服器上,所述第二計算單元與所述處理單元位於同一處理設備上。
3、根據權利要求1所述的分散式數字處理系統,其特徵在於:
所述控制單元與所述計算單元位於主控伺服器上,所述處理單元分別位於不同的處理設備上;或者所述控制單元位於主控伺服器上,所述計算單元與所述處理單元位於同一處理設備上;或者所述控制單元、計算單元、處理單元位於同一物理設備上;所述計算單元至少為一個。
4、根據權利要求2或3所述的分散式數字處理系統,其特徵在於,還包括連線在所述信號源、所述主控伺服器和所述各處理設備之間的數據通訊設備,所述信號源、所述主控伺服器、所述各處理設備之間通過所述數據通訊設備進行數據交換。
5、根據權利要求4所述的分散式數字處理系統,其特徵在於,所述數據通訊設備為網路交換機。
6、根據權利要求1至3任意一項所述的分散式數字處理系統,其特徵在於,還包括所述高解析度顯示環境,所述高解析度顯示環境由至少兩個顯示單元組成。
7、根據權利要求2或3所述的分散式數字處理系統,其特徵在於,所述處理設備包括計算機、嵌入式設備、邏輯晶片。
8、根據權利要求1至3任意一項所述的分散式數字處理系統,其特徵在於,還包括與所述信號源連線的模數轉換裝置,用於當所述信號源為模擬信號時,將所述模擬信號轉換為數位訊號。
9、一種分散式處理數位訊號的方法,包括步驟:
接收到在高解析度顯示環境中打開一個視窗的操作指令信息,所述操作指令信息包括信號源信息、所述視窗在高解析度顯示環境的坐標範圍;
根據所述操作指令信息,將所述視窗在高解析度顯示環境的坐標範圍轉換為各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於該顯示單元的坐標範圍、相對於信號源的坐標範圍;
根據各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於信號源的坐標範圍,分別從所述信號源中提取出相應部分並進行操作處理,並根據各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於該顯示單元的坐標範圍,將操作處理後的信息傳送給對應的顯示單元進行顯示。
10、根據權利要求9所述的分散式處理數位訊號的方法,其特徵在於,所述操作處理包括但不限於解碼處理、同步處理。

實施方式

實施例一
如圖1所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理系統實施例一的結構示意圖。
如圖所示,《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理系統包括與信號源(圖中未示出)連線的控制單元101、與控制單元101連線的計算單元102、以及分別與所述信號源、所述計算單元102連線的兩個或者兩個以上的多個處理單元103,該多個處理單元103的任意一個分別與高解析度顯示環境中的其中一個顯示單元104進行連線,即每個處理單元103僅連線一個顯示單元104,實行一對一的連線,其中,所述計算單元為1個或多個,計算單元的增多可以增加整個系統的處理能力;
所述控制單元101,用於接收視窗指令,所述視窗指令包括在高解析度顯示環境中所開視窗相對於所述高解析度顯示環境的第一坐標範圍及信號源信息,該信號源信息包括信號源的地址信息;
所述計算單元102用於根據所述信號源信息、所述第一坐標範圍,計算各相關顯示單元104與所述視窗的重疊部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、相對於信號源的第四坐標範圍;
所述處理單元103,用於根據所述第四坐標範圍,從所述信號源中提取出對應於該第四坐標範圍的相應部分,即各顯示單元所應顯示的相應部分,並對該部分信號進行處理,然後根據所述第三坐標範圍,將處理後的結果傳送給對應的顯示單元104予以顯示。
下面針對《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理系統進行詳細描述。
在具體處理時,通過系統的信號輸入設備,例如人機界面,輸入打開視窗的操作指令,該操作指令中包含需要在高解析度顯示環境的某個位置打開一個確定大小的視窗,顯示某個信號源的內容的信息,即包含了需打開視窗的第一坐標範圍信息以及信號源信息,由控制單元101接收到該操作指令;
隨後,計算單元102根據所述操作指令中的第一坐標範圍、信號源信息計算出各顯示單元104與所述視窗的重疊部分相對於所述各顯示單元104的第三坐標範圍、以及相對於所述信號源的第四坐標範圍,即各顯示單元104所應當顯示的部分位於該顯示單元104的具體位置、位於信號源的具體位置;
隨後,各處理單元103根據該第四坐標範圍,接收信號源信息,從信號源中提取出對應於所述第四坐標範圍的相應部分的信號源信息進行操作處理,該操作處理包括解碼操作,還可以包括同步操作,以提高高解析度顯示環境顯示畫面的質量;
然後,根據第三坐標範圍,所述各處理單元103將操作處理後的信號源信息傳送給對應的顯示單元104,由所述各顯示單元104進行顯示,並將操作處理後的信息顯示在該第三坐標範圍內。各顯示單元104分別所顯示的部分拼接起來,從而組成整幅的高解析度顯示畫面或圖像。
根據上述《分散式數字處理系統及方法》的分散式數字處理系統,對於需要在高解析度顯示的信號源,將其劃分為多個小部分,各處理單元分別處理信號源的一部分,各部分分別由不同的顯示單元進行顯示,拼接成高解析度的整幅顯示畫面,由於各處理單元僅處理信號源的一個部分,提高了系統整體的處理能力,從而滿足了高解析度顯示環境的需求,提高了高解析度顯示環境的顯示質量。
其中,《分散式數字處理系統及方法》所使用的信號源可以是IP攝像頭的視頻信號、通過對模擬信號轉換後的數位訊號、或者是其他的數位訊號,例如圖片等等。或者是,在《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理系統中,可包括一個模數轉換模組或裝置,用於當信號源是模擬信號時,將模擬信號轉換成數位訊號,方便系統的分散式處理。
此外,在同一個分散式處理系統中,所採用的各處理單元可以相同,也可以不同。
實施例二
如圖2所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理系統實施例二的結構示意圖。
如圖所示,在該實施例中,與實施例一的不同之處主要在於,每個處理單元103與高解析度顯示環境中的兩個顯示單元104連線。
如圖2所示,在該實施例中,所述分散式處理系統包括:
與信號源(圖中未示出)連線的控制單元101、與控制單元101連線的計算單元102、以及分別與所述信號源、所述計算單元102連線的兩個或者兩個以上的多個處理單元103,該多個處理單元103的任意一個分別與高解析度顯示環境中的其中兩個顯示單元104進行連線。
在一個處理單元103連線有兩個顯示單元104的情況下,當處理單元103的處理能力較強時,其可以同時對兩個顯示單元104所需顯示的信號進行處理,減少了處理單元103的數量,節省了資源。
需要注意的是,該實施例中是每個處理單元103連線兩個顯示單元104,在處理單元103的處理能力可以達到要求的情況下,該處理單元103還可以連線三個或者三個以上的顯示單元104,只要該處理單元103的處理能力能夠滿足相應的處理要求即可。
實施例三
如圖3所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理系統實施例三的結構示意圖。
如圖3所示,在該實施例中,與實施例二的不同之處主要在於,其中的兩個處理單元組成一個處理單元組,該處理單元組與高解析度顯示環境中的一個顯示單元相對應,且該處理單元組中的其中一個處理單元與該對應的顯示單元相連線。
如圖所示,在該實施例中,以多個計算單元為示例,所述分散式處理系統包括:
與信號源(圖中未示出)連線的控制單元101、與控制單元101連線的至少兩個計算單元102、以及分別與所述信號源、所述計算單元102連線的兩個或者兩個以上的處理單元組,每個處理單元組與高解析度顯示環境中的一個顯示單元104相對應,且每個處理單元組具有兩個處理單元103,且每一個處理單元組中的其中一個處理單元103與高解析度顯示環境中的對應的顯示單元104相連線。
在由兩個處理單元103組成的處理單元組對應一個顯示單元104的情況下,可滿足海量圖像的特殊處理需求。
需要注意的是,該實施例中是每個處理單元組由兩個處理單元103組成,且每個處理單元組對應一個顯示單元104,在用戶需要處理的數據更大的情況下,處理單元組還可以是由三個或者三個以上的處理單元103組成。此外,每個處理單元組所包括的處理單元103的數目可以不盡相同,例如可以分別是1個、2個、3個、4個等等,此外,在處理單元組的處理能力達到要求的情況下,還可以是每一個處理單元組對應著兩個或者兩個以上的顯示單元104。
在使用處理單元組的情況下,處理單元組中的各處理單元之間協同工作,分別處理相關任務的一部分,然後將經處理的部分數據傳輸給與顯示單元相連線的處理單元,然後由該處理單元對各部分數據進行合併,再傳輸給顯示單元進行顯示。
該實施例中的其他技術特徵與實施例二中的相同,在此不予贅述。
實施例四
如圖4所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理系統實施例四的結構示意圖。
在該實施例中,與上述實施例三的不同之處主要在於,該實施例中,所述計算單元102包括第一計算單元(圖中未示出)與第二計算單元(圖中未示出),將相互連線的第二計算單元與處理單元103放置在同一處理設備中,而將控制單元101與第一計算單元放置在主控伺服器中,即在套用時,可將第二計算單元與處理單元103放置在同一實體設備,而將控制單元101與第一計算單元放置在另一實體設備上。
此外,在該實施例中,所述第一計算單元用於根據所述視窗指令以及預設的顯示單元與高解析度顯示環境的對應關係、處理單元與顯示單元的對應關係獲得位於所述視窗範圍內的相關顯示單元、以及各顯示單元與所述視窗重疊的部分相對於所述高解析度顯示環境的第二坐標範圍;所述第二計算單元用於根據所述信號源信息、所述第一坐標範圍、所述第二坐標範圍,計算出各顯示單元與所述視窗重疊的部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、相對於所述信號源的第四坐標範圍。
如圖4所示,在該實施例中,《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理系統包括與信號源連線的主控伺服器、分別與信號源連線的兩個或者兩個以上的多個處理設備、主控伺服器還分別與該多個處理設備相連線,該多個處理設備的任意一個分別與高解析度顯示環境中的其中一個顯示單元進行連線,即每個處理設備僅連線一個顯示單元,實行一對一的連線;
所述主控伺服器,用於接收在高解析度環境中打開一個視窗的第一操作指令,所述第一操作指令包括所述視窗相對於所述高解析度顯示環境的第一坐標範圍及信號源信息,並根據所述第一坐標範圍、處理設備與顯示單元的對應關係、顯示單元與高解析度環境的位置對應關係,判斷與所述視窗範圍具有重疊部分的相關顯示單元、以及對應的處理設備,計算所述各顯示單元與所述視窗相重疊的部分相對於所述高解析度顯示環境的第二坐標範圍,並向與該顯示單元對應的處理設備傳送操作處理指令,所述操作處理指令包括所述信號源信息、第一坐標範圍、第二坐標範圍;
所述處理設備,用於根據所述操作處理指令,根據所述信號源信息、第一坐標範圍、第二坐標範圍,計算出該顯示單元所顯示的部分,即與所述視窗相重疊的部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、相對於信號源的第四坐標範圍,並根據第四坐標範圍從所述信號源中提取出所對應於所述第四坐標範圍的相應部分,即各顯示單元所應顯示的相應部分,並對該部分信號進行處理,然後根據第三坐標範圍,將處理後的結果傳送給對應的顯示單元,顯示單元將所述處理後的結果進行顯示,使得對應於所述第四坐標範圍的部分顯示在在該第三坐標範圍內。
下面針對該實施例中的分散式處理系統進行詳細描述。
在《分散式數字處理系統及方法》所套用的高解析度顯示環境中,如圖所示,該高解析度顯示環境有兩個或者兩個以上的多個顯示單元拼接而成,每個顯示單元對應於高解析度顯示環境的一個部分,且該相應的對應關係在主控伺服器中予以儲存。
各設備連線好之後、進行具體處理之前,首先可進行初始化操作,該初始化操作可以包括:
各設備(包括主控伺服器、處理設備、顯示單元等)進行上電自檢;
主控伺服器按照預先設定好的拼接方式,即哪一個處理設備對應於哪一個顯示單元,且該顯示單元對應於超高解析度現實環境中的哪一個區域,對分散式處理系統的環境進行初始化;
處理設備連線至主控伺服器,向主控伺服器傳送連線信息,連線信息中包括該處理設備自身的解析度、顏色、深度等信息,隨後等待主控伺服器來判斷本機的設定是否有效;
在設定正常的情況下,主控伺服器向處理設備傳送其所負責的顯示區域,即高解析度現實環境中的坐標範圍。
在具體處理時,通過主控伺服器的人機界面輸入打開視窗的第一操作指令,該第一操作指令中包含需要在高解析度顯示環境的某個位置打開一個確定大小的視窗,顯示某個信號源的內容的信息,即包含了需打開視窗的第一坐標範圍信息以及信號源信息。
在主控伺服器接收到該第一操作指令後,根據該第一操作指令中的第一坐標範圍,以及預設的各處理設備、顯示單元與高解析度顯示環境的對應關係,確定該視窗落入了那些顯示單元的顯示範圍,即該視窗與哪些顯示單元具有重疊部分,該視窗與哪些顯示單元、處理設備相關;
在確定了相關處理設備之後,主控伺服器根據上述第一坐標範圍計算出所述視窗落入所述各相關顯示單元的部分相對於高解析度顯示環境的第二坐標範圍,即所述各相關顯示單元所需顯示的部分位於所述高解析度顯示環境的第二坐標範圍,並向對應的各處理設備傳送第二操作指令,該第二操作指令中包括各處理設備對應的顯示單元的第一坐標範圍、第二坐標範圍及信號源信息;
各處理設備接收上述第二操作指令,並根據第二操作指令中的第一坐標範圍、第二坐標範圍及信號源信息計算出各顯示單元與所述視窗的重疊部分相對於所述各顯示單元的第三坐標範圍、以及相對於所述信號源的第四坐標範圍,即各顯示單元所應當顯示的部分位於該顯示部分的具體位置、位於信號源的具體位置;
隨後,各處理設備根據各自的第四坐標範圍,接收信號源信息,從信號源中提取出對應於所述第四坐標範圍的相應部分的信號源信息進行操作處理,該操作處理包括解碼操作,還可以包括同步操作,以提高高解析度顯示環境顯示畫面的質量;
然後,所述各處理設備根據第三坐標範圍將操作處理後的信號源信息向與其對應的顯示單元傳送,由所述顯示單元將操作處理後的信息顯示在該第三坐標範圍內。各顯示單元分別所顯示的部分拼接起來,從而組成整幅的高解析度顯示畫面或圖像。
根據上述《分散式數字處理系統及方法》的分散式數字處理系統,對於需要在高解析度顯示的信號源,將其劃分為多個小部分,各處理設備分別處理信號源的一部分,各部分分別由不同的顯示單元進行顯示,拼接成高解析度的整幅顯示畫面,由於各處理設備僅處理信號源的一個部分,提高了系統整體的處理能力,從而滿足了高解析度顯示環境的需求,提高了高解析度顯示環境的顯示質量。
其中,所述處理設備可以是計算機、嵌入式處理設備、邏輯晶片等設備,根據具體套用環境等需要的不同可以有所不同。
此外,如圖所示,《分散式數字處理系統及方法》所使用的信號源可以是IP攝像頭的視頻信號、通過對模擬信號轉換後的數位訊號、或者是其他的數位訊號,例如圖片等等。或者是,在《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理系統中,可包括一個模數轉換模組或裝置,用於當信號源是模擬信號時,將模擬信號轉換成數位訊號,方便裝置、系統的分散式處理。
此外,在同一個分散式處理系統中,所採用的各處理設備可以全部採用相同的處理設備,也可以同時使用多個不同的處理設備,例如部分處理設備為計算機,部分處理設備是嵌入式處理設備,部分處理設備是邏輯晶片等等。
另外,在該實施例中,是以相互連線的第二計算單元與處理單元103位於同一處理設備、控制單元101與第一計算單元位於主控伺服器上進行說明,實際上,也可以是下述方案:
將該計算單元102與控制單元101共同置於主控伺服器上,各處理設備中僅包含處理單元103,由該主控伺服器中的計算單元102計算出所述第三坐標範圍、第四坐標範圍之後,再將該第三坐標範圍、第四坐標範圍傳送給對應的處理設備,由各處理設備提取出對應部分的信號源並進行相應的操作處理;
或者,僅將控制單元101置於主控伺服器上,將計算單元102與處理單元103共同置於處理設備上,此時,由各處理設備中的計算單元102分別計算出各處理設備對應的第三坐標範圍、第四坐標範圍,並進行相應的操作處理;
另外,也可以是將所述控制單元101、計算單元102、處理單元103也可位於同一台物理設備上,其他的具體處理過程可與上述過程相同,在此不予贅述。
此外,出於簡化設備數量、節約資源的考慮,主控伺服器可以與其中的一個處理設備位於同一設備上,例如計算機,尤其是當上述第三坐標範圍、第四坐標範圍是由處理設備自身來進行計算時,主控伺服器的計算量不大,將主控伺服器與其中一個處理設備設定與同一設備上也更能節約設備資源。
實施例五
如圖5所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理系統實施例五的結構示意圖。
如圖所示,在該實施例中,與實施例四的不同之處主要在於,所述信號源、主控伺服器、各處理設備之間分別通過數據通訊設備來進行連線,從而可以簡化系統連線時的線路數量,所述數據通訊設備可以是網路交換機或其他,優選為網路交換機。
如圖5所示,在該實施例中,所述分散式處理系統中:
信號源、主控伺服器、各處理設備均連線到網路交換機,信號源與主控伺服器之間、主控伺服器與各處理設備之間、信號源與各處理設備之間均通過該網路交換機連線,各處理設備分別與高解析度顯示環境中的其中一個顯示單元連線。從而,在進行系統布局時,可以簡化系統連線時的線路數量,且在系統升級時,例如增加處理設備的數量時,可以簡化操作。
該實施例中的其他技術特徵與實施例四中的相同,在此不予贅述。
實施例六
如圖6所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理系統實施例六的結構示意圖。
如圖6所示,在該實施例中,與實施例五的不同之處主要在於,每個處理設備均與高解析度顯示環境中的其中兩個顯示單元連線。
如圖所示,在該實施例中,所述分散式處理系統包括:
信號源、主控伺服器、各處理設備均連線到網路交換機,信號源與主控伺服器之間、主控伺服器與各處理設備之間、信號源與各處理設備之間均通過該網路交換機連線,各處理設備分別與高解析度顯示環境中的其中兩個顯示單元連線。從而,當處理設備的處理能力很強時,可以同時對兩個顯示單元所需顯示的信號源進行處理,節約了處理設備的數量。
在一個處理設備連線有兩個顯示單元的情況下,該處理設備分別根據各顯示單元位於所述視窗範圍內的部分相對於信號源的第四坐標範圍,即各顯示單元所需顯示的部分相對於信號源的第四坐標範圍,提取出相應的信號源的部分進行處理,並根據各顯示單元所對應的第三坐標範圍將處理後的信息傳送給各顯示單元,各顯示單元分別根據各自所接收的處理設備的顯示信息進行顯示,該顯示信息包括處理設備處理後的信號源信息。
其中,圖6中是以每個處理設備與高解析度顯示環境中的其中兩個顯示單元進行連線,在不改變《分散式數字處理系統及方法》宗旨的情況下,且各處理設備的處理能力能夠滿足多項處理要求的情況下,各處理設備所連線的顯示單元的數目可以不盡相同,例如,第一個處理設備與高解析度顯示環境的其中一個顯示單元連線,第二個處理設備與高解析度顯示環境的其中三個顯示單元連線,而第三個處理設備與高解析度顯示環境的其中兩個顯示單元連線等等。
此外,針對海量圖像的處理,由於所需處理的數據量非常大,可以將每兩個或兩個以上的處理設備構成一個處理設備組,每一個處理設備組與高解析度顯示環境中的其中一個顯示單元相對應,且處理設備組中的其中一個處理單元與該對應的顯示單元相連線。在不改變《分散式數字處理系統及方法》宗旨的情況下,為了滿足數據處理的需求,可以是一個處理設備組對應著某一個顯示單元,也可以是一個處理設備組對應著兩個或者兩個以上的顯示單元,在滿足處理要求的情況下,根據具體情況的不同可以有所不同,例如,在一個處理設備組對應兩個顯示單元的情況下,由同一個處理設備同時與兩個顯示單元連線,或者是由兩個處理設備分別與該相應的顯示單元連線,處理設備組處理後的結果分別由不同的處理設備傳送給對應的顯示單元,只需該處理設備組的處理能力能夠滿足相應的處理要求即可。
一個處理設備組協同工作,分別處理相關任務的一部分,然後將經處理的部分數據通過網路交換機或者其他方式傳輸給與顯示單元相連線的處理設備,然後由該處理設備將各部分數據進行合併,再傳輸給顯示單元進行顯示。
該實施例中的其他技術特徵與實施例五中的相同,在此不予贅述。
下面對上述《分散式數字處理系統及方法》的分散式處理系統處理數位訊號的方法的實施例進行詳細闡述。
實施例一
如圖7所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理數位訊號的方法實施例一的流程示意圖。在該實施例中,控制單元101位於主控伺服器,處理單元103位於處理設備,主控伺服器與處理設備分別完成不同的計算處理等過程,並由處理設備計算出各顯示單元與高解析度顯示環境中所開視窗的重疊部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、相對於信號源的第四坐標範圍。
如圖所示,該實施例中的方法包括步驟:
步驟S101:主控伺服器接收到第一操作指令信息,該第一操作指令信息中包括需要在高解析度顯示環境上打開一個確定視窗的第一坐標範圍、以及需要在該視窗中顯示哪個信號源的信號源信息,該信號源信息包括信號源的地址信息、大小等信息,進入步驟S102;
步驟S102:主控伺服器根據所述第一坐標範圍、以及預定的各顯示單元與高解析度顯示環境的坐標範圍的對應關係,確定出該第一坐標範圍與哪些顯示單元具有相覆蓋的部分,即與該第一坐標範圍相對應的顯示單元,並計算出各顯示單元位於所述視窗範圍內的部分,即與所述視窗相覆蓋的部分位於所述高解析度顯示環境的第二坐標範圍,進入步驟S103;
步驟S103:主控伺服器向相應的處理設備傳送第二操作指令信息,該第二操作指令信息包括上述第一坐標範圍、第二坐標範圍及信號源信息,其中,當某一個處理設備同時連線有兩個或者兩個以上的顯示單元、且該多個顯示單元均是位於所述視窗範圍內時,該第二操作指令信息中可包括該多個顯示單元對應的第一坐標範圍、第二坐標範圍以及顯示單元的地址信息,進入步驟S104;
步驟S104:各處理設備根據該第二操作指令信息中的第一坐標範圍、第二坐標範圍及信號源信息,計算出相對應的各顯示單元與所述視窗範圍的重疊部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、及相對於信號源的第四坐標範圍,進入步驟S105;
步驟S105:處理設備接收信號源信息,根據所述第四坐標範圍從所述信號源中提取出該信號源的相應部分,或者處理設備在接收信號源時即根據所述第四坐標範圍只接收該第四坐標範圍對應的部分,並對該相應部分的信號源進行操作處理,進入步驟S106;
步驟S106:處理設備根據第三坐標範圍將操作處理後的信號源信息向對應的顯示單元傳送,進入步驟S107;
步驟S107:各顯示單元將操作處理後的信號源信息進行顯示,使其顯示在該第三坐標範圍內。
根據上述實施例中的方法,各處理設備分別處理信號源的其中的一個部分,並分別由不同的顯示單元予以顯示,各顯示單元所顯示的部分拼接起來即可形成完整的顯示畫面,形成高解析度的顯示畫面,此外,由於對同一信號源的處理分別由多個處理設備來完成,各處理設備只處理信號源的其中的一部分,從而極大地提高了處理能力,提高了高解析度顯示環境的顯示質量。
其中,所述步驟S105中,所述操作處理包括解碼、同步處理操作等,以使各顯示單元最後顯示的圖像是同步進行,提高圖像顯示的質量,其中,該同步處理操作可以是採用已有技術中的同步處理方法。
此外,所述信號源可以是IP攝像頭等獲取的數位訊號、通過模數轉換設備轉換後的數位訊號、未壓縮的原始數位訊號、壓縮過的數位訊號、或者其他的數位訊號等等。
實施例二
如圖8所示,是《分散式數字處理系統及方法》分散式處理數位訊號的方法實施例二的流程示意圖。在該實施例中,與實施例一中的方法的不同之處主要在於,控制單元101與計算單元102位於主控伺服器,處理單元103位於處理設備,該實施例中的方法是由主控伺服器計算第三坐標範圍、第四坐標範圍。
如圖所示,該實施例中的方法包括步驟:
步驟S201:主控伺服器接收到第一操作指令信息,該第一操作指令信息中包括需要在高解析度顯示環境上打開一個確定視窗的第一坐標範圍、以及需要在該視窗中顯示哪個信號源的信號源信息,該信號源信息包括信號源的地址信息、大小等信息,進入步驟S202;
步驟S202:主控伺服器根據所述第一坐標範圍、以及預定的各顯示單元與高解析度顯示環境的坐標範圍的對應關係,確定出該第一坐標範圍與哪些顯示單元具有相覆蓋的部分,即與該第一坐標範圍相對應的顯示單元,並計算出各顯示單元與所述視窗範圍相覆蓋的部分位於所述高解析度顯示環境的第二坐標範圍,即所述視窗位於該顯示單元的部分相對於所述高解析度顯示環境的坐標,進入步驟S203;
步驟S203:主控伺服器根據第一坐標範圍、第二坐標範圍及信號源信息,計算出各顯示單元與所述視窗向覆蓋的部分相對於該顯示單元的第三坐標範圍、及相對於信號源的第四坐標範圍,進入步驟S204;
步驟S204:主控伺服器向相應的處理設備傳送第二操作指令信息,該第二操作指令信息包括上述第三坐標範圍、第四坐標範圍及信號源信息,當某一個處理設備同時連線有兩個或者兩個以上的顯示單元、且該多個顯示單元均是位於所述視窗範圍內時,該第二操作指令信息中可包括該多個顯示單元對應的第三坐標範圍、第四坐標範圍以及顯示單元的地址信息,進入步驟S205;
步驟S205:處理設備接收信號源信息,根據所述第四坐標範圍從所述信號源中提取出該信號源的相應部分,或者處理設備在接收信號源時即根據所述第四坐標範圍只接收該第四坐標範圍對應的部分,並對該相應部分的信號源進行操作處理,進入步驟S206;
步驟S206:處理設備根據第三坐標範圍將操作處理後的信號源信息向對應的顯示單元傳送,進入步驟S207;
步驟S207:各顯示單元根據所述顯示操作指令,將所述操作處理後的信號源信息予以顯示,即將操作處理後的信號源信息顯示在該第三坐標範圍內。
其中,所述步驟S205中,所述操作處理包括解碼、同步處理操作,以使各顯示單元最後顯示的圖像是同步進行,提高圖像顯示的質量,其中,該同步處理操作可以是採用已有技術中的同步處理方法。
該實施例中的其他技術特徵與上述實施例一中的相同,在此不予贅述。
其中,在上述實施例中,分別是以主控伺服器與處理設備分別進行處理過程中的一部分計算量來、由主控伺服器來完成處理過程中的所有計算量進行說明,在實際套用中,也可以是由處理設備來完成處理過程中的計算量,只需能計算出最終的第三坐標範圍、第四坐標範圍即可。

榮譽表彰

2020年7月14日,《分散式數字處理系統及方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們