多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术属于控制技术领域，具体涉及了一种多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法、系统、装置，旨在解决现有的多屏显示方法容易出现解码设备挑选错误的帧显示的问题。本发明专利技术包括将编码设备编组和加入以太网组播，通过竞争的方法选取喊号节点和跟随节点，喊号节点向跟随节点发送多屏显卡时间戳同步包，所述跟随节点收到同组的喊号节点发送的s+1帧多屏显卡时间戳同步包时，将所述时间戳进行储存并在第s+1帧时替换，解码设备根据时间戳选取带有时间戳的视频数据包进行解码并上屏输出显示。本发明专利技术通过设置喊号节点及特有的添加时间戳的方法和机制，解决了现有的技术方案解码设备容易提取错误的时间戳的视频信息导致多屏显示不同步的问题。

【技术实现步骤摘要】
多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法、系统及设备
本专利技术属于控制系统，具体涉及了一种多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法、系统及设备。
技术介绍
随着科技的不断进步，社会的不断发展。在各种监控、调度、指挥显示系统中运用了大量的多屏显卡的PC机，它能够在多个屏幕上显示各自不同的画面，并可显示拼接的组合大画面。近年来又为了扩大监控、调度、指挥显示系统的规模，优化办公环境，办公区设备简化、降低噪音，增大视频的传输距离等，分布式网络的音视频管控系统又得到了更加广泛的应用。分布式系统中的上屏同步方法是基于整个网络的时间同步的，即在每帧视频输入到编码设备的时候加上当前时间的时间戳，然后在输出上屏的时候每个解码设备都挑选与同一个设定标准时间最接近的视频帧输出，以达到输出上屏显示同步的效果。多屏输出的显卡在大屏拼接模式下多个视频输出口输出的视频的视频场同步信号有时候并不是完全对齐的，大概会有一帧时间10%的偏差，这就意味着多个视频输出口输出的每帧视频不是同一时间输出的。在通过分布式网络系统传输过程中，由于多屏显卡多个视频输出口输出的视频帧不是同一时间输入到编码设备的，就会导致在加到视频帧中的时间戳是不一样的，输出的上屏的时候解码设备挑选的视频帧可能会挑选错误的帧显示，造成多屏显卡输出的视频通过分布式网络上屏后不同步的效果。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即现有的多屏显示技术容易出现时间戳不同而导致解码设备可能会挑选错误的帧进行显示的问题，本专利技术提供了一种多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法，所述方法包括：步骤S100，将与相同多屏显卡拼接大屏的编码设备编为一组，并设定组号和节点号；步骤S200，将所有组号相同的编码设备加入同一个以太网组播；步骤S300，通过竞争的方式选择1个编码设备设置为喊号节点，其余为跟随节点；步骤S400，多屏显卡PC主机将视频信息包输入编码设备并将输入到编码设备的时间戳添加进信息包，获得带有时间戳的视频数据包；步骤S500，喊号节点向跟随节点发送多屏显卡时间戳同步包；其中，所述多屏显卡时间戳同步包的内容包括下一帧的时间戳、喊号节点的组号和节点号；喊号节点在传输第s帧视频帧的中间时刻，发送第s+1帧视频对应的多屏显卡时间戳同步包；步骤S600，当所述跟随节点收到同组的喊号节点发送的第s+1帧对应多屏显卡时间戳同步包时，将第s+1帧对应的带有时间戳的视频数据包中的时间戳替换为多屏显卡时间戳同步包中的时间戳；步骤S700，解码设备根据时间戳选取带有时间戳的视频数据包进行解码并上屏输出显示。在一些优选的实施方式中，所述步骤S300包括：步骤S310，令所有编码设备节点向外以组播的方式发送带有时间戳的网络包；步骤S320，若编码设备节点收到与自身组号相同但节点号比自身节点号小的网络包时，停止向外发送带有时间戳的网络包；步骤S330，重复步骤S310-步骤S320的方法，最终还在向外发送带有时间戳的网络包的编码设备设置为喊号节点。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括相位调整的步骤，包括：当喊号节点与跟随节点之间的相位差大于预设的阈值时，通过所述服务器发出控制命令，控制喊号节点提前或滞后发出多屏显卡时间戳同步包。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括分辨率异常处理的步骤，包括：当所述喊号节点输入的视频信息包的分辨率参数与同组内其他节点输入的视频信息包的分辨率参数不同时，所述喊号节点停止发送信息，并通过如步骤S310-步骤S330的方法选取新的喊号节点。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括时序异常处理的步骤，包括：当所述喊号节点输入的视频信息包没有时序时，所述喊号节点停止发出多屏显卡时间戳同步包，直至输入的视频信息包恢复时序。在一些优选的实施方式中，所述方法还包括无时间戳时备选的步骤，包括：当所述跟随节点在需要替换时间戳且未收到喊号节点的带有时间戳的网络包时，所述跟随节点使用全网时间同步的时间戳，若连续5帧仍未收到喊号节点发送的时间戳，则通过如步骤S310-步骤S330的方法选取新的喊号节点。本专利技术的另一方面，提出了一种多屏显卡输出的分布式网络上屏同步系统，包括编组模块、以太组网模块、喊号节点设置模块、信息输入模块、时间戳喊号模块、时间戳调整模块和上屏输出模块；所述编组模块，配置为将与相同多屏显卡拼接大屏的编码设备编为一组，并设定组号和节点号；所述以太组网模块，配置为将所有组号相同的编码设备加入同一个以太网组播；所述喊号节点设置模块，配置为通过竞争的方式选择1个编码设备设置为喊号节点，其余为跟随节点；所述信息输入模块，配置为多屏显卡PC主机将视频信息包输入编码设备并将输入到编码设备的时间戳添加进信息包，获得带有时间戳的视频数据包；所述时间戳喊号模块，配置为喊号节点向跟随节点发送多屏显卡时间戳同步包；其中，所述多屏显卡时间戳同步包的内容包括下一帧的时间戳、喊号节点的组号和节点号；喊号节点在传输第s帧视频帧的中间时刻，发送第s+1帧视频对应的多屏显卡时间戳同步包；所述时间戳调整模块，当所述跟随节点收到同组的喊号节点发送的s+1帧多屏显卡时间戳同步包时，将所述时间戳进行储存并在第s+1帧时使用；所述上屏输出模块，配置为解码设备根据时间戳选取带有时间戳的视频数据包进行解码并上屏输出显示。在一些优选的实施方式中，所述系统还包括相位调整模块；所述相位调整模块，配置为当喊号节点与跟随节点之间的相位差大于预设的阈值时，通过所述服务器发出控制命令，控制喊号节点提前或滞后发出多屏显卡时间戳同步包。本专利技术的第三方面，提出了一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法。本专利技术的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法。本专利技术的有益效果：本专利技术多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法在现有的系统架构上实现多屏显卡输出的视频通过分布式网络上屏同步的技术效果，不用额外增加其他成本，避免了现有的上屏方法容易引起的画面不同步的问题，提升了视频传输质量及多屏显示质量，实现上屏后每帧视频都快速同步。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术实施例的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步系统的具体装置示意图；图3是本专利技术实施例中的多个编码节点视频输入的场同步相位关系图；图4是本专利技术实施例中抽象的全网同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤S100，将与相同多屏显卡拼接大屏的编码设备编为一组，并设定组号和节点号；/n步骤S200，将所有组号相同的编码设备加入同一个以太网组播；/n步骤S300，通过竞争的方式选择1个编码设备设置为喊号节点，其余为跟随节点；/n步骤S400，多屏显卡PC主机将视频信息包输入编码设备并将输入到编码设备的时间戳添加进信息包，获得带有时间戳的视频数据包；/n步骤S500，喊号节点向跟随节点发送多屏显卡时间戳同步包；其中，所述多屏显卡时间戳同步包的内容包括喊号节点的下一帧的时间戳、喊号节点的组号和节点号；喊号节点在传输第s帧视频帧的中间时刻，发送第s+1帧视频对应的多屏显卡时间戳同步包；/n步骤S600，当所述跟随节点收到同组的喊号节点发送第s+1帧多屏显卡时间戳同步包时，将第s+1帧对应的带有时间戳的视频数据包中的时间戳替换为多屏显卡时间戳同步包中的时间戳；/n步骤S700，解码设备根据时间戳选取带有时间戳的视频数据包进行解码并上屏输出显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S100，将与相同多屏显卡拼接大屏的编码设备编为一组，并设定组号和节点号；
步骤S200，将所有组号相同的编码设备加入同一个以太网组播；
步骤S300，通过竞争的方式选择1个编码设备设置为喊号节点，其余为跟随节点；
步骤S400，多屏显卡PC主机将视频信息包输入编码设备并将输入到编码设备的时间戳添加进信息包，获得带有时间戳的视频数据包；
步骤S500，喊号节点向跟随节点发送多屏显卡时间戳同步包；其中，所述多屏显卡时间戳同步包的内容包括喊号节点的下一帧的时间戳、喊号节点的组号和节点号；喊号节点在传输第s帧视频帧的中间时刻，发送第s+1帧视频对应的多屏显卡时间戳同步包；
步骤S600，当所述跟随节点收到同组的喊号节点发送第s+1帧多屏显卡时间戳同步包时，将第s+1帧对应的带有时间戳的视频数据包中的时间戳替换为多屏显卡时间戳同步包中的时间戳；
步骤S700，解码设备根据时间戳选取带有时间戳的视频数据包进行解码并上屏输出显示。


2.根据权利要求1所述的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法，其特征在于，所述步骤S300包括：
步骤S310，令所有编码设备节点向外以组播的方式发送带有时间戳的网络包；
步骤S320，若编码设备节点收到与自身组号相同但节点号比自身节点号小的网络包时，停止向外发送带有时间戳的网络包；
步骤S330，重复步骤S310-步骤S320的方法，最终还在向外发送带有时间戳的网络包的编码设备设置为喊号节点。


3.根据权利要求1所述的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法，其特征在于，所述方法还包括相位调整的步骤，包括：
当喊号节点与跟随节点之间的相位差大于预设的阈值时，通过服务器发出控制命令，控制喊号节点提前或滞后发出多屏显卡时间戳同步包。


4.根据权利要求2所述的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法，其特征在于，所述方法还包括分辨率异常处理的步骤，包括：
当所述喊号节点输入的视频信息包的分辨率参数与同组内其他节点输入的视频信息包的分辨率参数不同时，所述喊号节点停止发送信息，并通过如步骤S310-步骤S330的方法选取新的喊号节点。


5.根据权利要求1所述的多屏显卡输出的分布式网络上屏同步方法，其特征在于，所述方法还包括时序异常处理的步骤，包括：
当所述喊号节点输入的视频信息包没有时序时，所述喊号节点停止发出多屏显卡时间戳同步包，直至输入的视频信息包恢复时序。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：关宇航，姚维久，马保林，吴恂，魏学渊，杨伟佳，潘帅，李厚鹏，
申请(专利权)人：北京小鸟科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11