组合式大屏幕流媒体播放的计算机控制方法技术

组合式大屏幕流媒体播放的计算机控制方法，属于组合式大屏幕的显示控制领域，采用屏幕比较传输的方式，即选取每一帧图像中的若干像素点作为采样点，将这些点分别与前一帧中的对应点比较：若不同，认为该点周围区域内的图像已发生改变，将该区域内的图像传至目的主机；若相同，认为该点周围区域图像没有变化，不进行传输；通过比较传输，当图像与上一帧相比变化不大时，可大大减少传输的数据量，本发明专利技术方法的另一个优点是价格低廉且通用性更强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于组合式大屏幕的显示控制领域，特别涉及一种组合式大屏幕流媒体播 放的计算机控制方法。
技术介绍
随着社会信息化的高速增长，信息的可视化需求也急剧扩大，同时高端可视化的 难度也越来越高，单台显示设备所能显示的信息量已经远远不能满足市场需求，特别是一 些监控中心，指挥中心，调度中心等各行各业重要场所，大屏幕拼接显示系统已经成为信息 可视化不可或缺的核心基础系统，大多数传统的解决方案采用专用的硬件设备和视频技 术，向用户提供高清晰度的视频输出，但这种方式的电视墙大多实现复杂且价格昂贵，使它 很难得到大范围推广应用。
技术实现思路
为克服上述方法的不足，本专利技术提出一种组合式大屏幕流媒体播放的计算机控制 方法，通过采用组合式大屏幕实现流媒体播放，以达到节约成本、可大范围使用的目的。本专利技术的技术方案是这样实现的由于网络带宽、计算机处理能力、显存容量等指标均是有限的，组合式大屏幕的实 时显示效果要受到上述因素制约和限制，总体来讲，用户的视觉体验E可以定义为 式中，V代表传输图像的快慢程度；Q代表每一帧图像的质量，显然，当图像的传输 越快时，播放出的画面越流畅；当每一帧图像的质量越高时，呈现出的画面越清晰；用户的 体验E将随着V和Q的增大而提升，因此成正比例关系，其中F表示函数，其具体表达式如 下 式中，Vr是实际的传输快慢，Ve是用户的期望值，Qr是实际的图像质量，Qe是用户 的图像质量期望值，α jP α 2分别是V和Q的权重，有Ci1, α2 e 且α ^ α 2 = 1，又 因为 Vr e ，因此，E e ；Vr取决于网络带宽，以及主机对图像的处理效率，因此 式中，B表示网络带宽，它直接影响着每秒传输的帧数的多少；T代表主机处理一 帧图像所需要的时间；显然，B越大，V越大；T越大，V越小，因此V与B成正比关系，与T成 反比关系，可以表示为 式中，B^表示实际的带宽，83是带宽的标准值，在这里用作比对的标准； ；是处 理一帧的实际时间，Ts是处理一帧的标准时间；Ci3和α 4分 别是B和T的权重，有α3， α 4 e 且 α 3+α 4 = 1 ； 其中每一帧的实际处理时间 ；取决于主机处理一个像素点的时间T'与每一帧实 际需要处理的点数凡Tr = NrXT'(5)同理，每一帧的标准处理时间Ts表示为Ts = NsXT'(6)式中，Ns是一帧图像中需要处理的像素点数的标准值；本专利技术采用屏幕比较传输的方式，即选取每一帧图像中的若干像素点作为采样 点，将这些点分别与前一帧中的对应点比较若不同，认为该点周围区域内的图像已发生改 变，将该区域内的图像传至目的主机；若相同，认为该点周围区域图像没有变化，不进行传 输；通过比较传输，当图像与上一帧相比变化不大时，可大大减少传输的数据量，但由于以 一个像素点代一个区域，判断不能完全精确，也会影响图像的质量，因此，图像质量Qr定义 为采样点数与总像素点数的比值 公式(7)将一帧图像划分为重要区域和非重要区域，NT。tall表示一帧图像中重要区 域内的像素点总数，Nl0tal2表示非重要区域内的像素点总数，Nsamplel表示一帧图像中采样的 像素点落在重要区域中的个数，Nsample2表示采样的像素点落在非重要区域中的个数，％和 α 6分别为两个比值的权重，值均位于W，l]区间内，且α5大于重要区域的识别需要 由具体的语义环境决定，本专利技术从通用的角度出发，只考虑一般情况，不设定具体的语义环 境，因此认为一帧图像全部为重要区域用NT。tal表示一帧图像的全部像素点数，Nsample表示 采样的像素点总数，有NT。tal = Nlotall,Nsample = Nsamplel, α 5 = 1，α 6 = 0，因此公式(7)在本 说明书中用公式(8)来代替 采样比A影响了每一帧图像中需要处理的像素点数，且两者成正比关系当采样 比增大，需要处理的像素点数也增多；反之，则相应减小，因此可以将公式(5)中的凡表示 为 上式中，β是正比例系数，公式(6)中的Ns表示需要处理的像素点的标准值，这里设为 NT。tal Ns = Nlotal(10)由式(4)、(5)、(6)、(8)、(9)、(10)，可以推出 因此，当网络带宽一定时，V与Q成反比例关系图像质量越高，图像传输就越慢， 播放越不流畅；相反，图像播放越流畅，每一帧图像的质量就要降低，因此，用户需根据具体情况决定倾向于哪种性能，在V和Q之间取一个折衷；本专利技术以用户指定的两个期望值V。 和Q。为输入参数，计算出最接近期望值且使E达到最大的\和Qp根据这些参数控制组合 式大屏幕的显示，以满足用户对效果的要求； 包括源主机控制方法和目的主机控 制方法，其中，源主机控制方法包括以下步骤步骤1 提取源主机每一帧图像的采样点；1)用户输入参数用户的图像质量期望值Qy图像传输快慢的期望值\2)计算每一帧图像中的采样点个数 式中，E指用户的视觉体验，E e ；Qr指实际的图像质量，Qe指用户期望的图 像质量；α ！是指图像传输快慢的权重，α 2是指图像质量的权重，α ρ α 2 e 且α ^ α 2 =1 ;α3是指网络带宽的权重，α 4是指主机处理一帧图像所需时间的权重，α3, Q4 e 且 α 3+α 4 = 1 ；利用公式(12)计算的I值和Qr值，使E在约束条件下达到最大值，计算每一帧图 像中的采样点个数Nsample,公式如下 式中，NT。tal表示一帧图像的全部像素点数；步骤2 根据采样点个数进行屏幕划分；屏幕的划分参数包括横向划分区域数X、纵向划分区域数Y、区域横向宽W、区域 纵向宽h、横向步进调整值Awidth以及纵向步进调整值AMght，所述的横向步进调整值及纵 向步进调整值分别是与w、h互质的最小正整数，各参数的计算公式如下1)计算横向划分区域数X和纵向划分区域数Y，公式如下 式中，Rwidth为屏幕横向分辨率，Rheight为屏幕纵向分辨率； 2)计算区域横向宽w和区域纵向宽h，公式如下w —-X(15)ηJ1 _ heightY3)计算横向步进调整值Awidth以及纵向步进调整值Ateight 横向步进调整值Awidth包括以下步骤(a)如果w的值小于5，返回1；(b)设置变量i等于2；(c)如果变量i与w互质，返回i;7(d)i 增加 1，转至(C)；纵向步进调整值Aheight包括以下步骤(a)如果h的值小于5，返回1 ；(b)设置变量i等于2 ；(c)如果变量i与h互质，返回i ；(d)i 增加 1，转至(C)；步骤3 进行屏幕比较并实时传输图像；(1)发送第一帧图像和刷屏信号，并保存第一帧图像数据；(2)设iinit，Jinit为采样点的初始坐标，并初始化为0，设i，j为采样点的横、纵坐 标，并分别初始化为iinit，jinit:iinit = 0Jinit = 0i = iinitj = Jinit(3)提取新的一帧图像的数据；(4)比较当前帧图像与前一帧图像在坐标i，j处的像素点，若不相同，将i，j对应 点所在区域内图像数据压缩并传至对应的目的主机；(5)将i增大一个区域的横向宽度，将采样点移到下一个区域内i = i+w(6)如果i小于Rwidth，返回(4)，否则，令iinit增加一个横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式大屏幕流媒体播放的计算机控制方法，其特征在于：包括源主机控制方法和目的主机控制方法，其中，源主机控制方法包括以下步骤：步骤１：提取源主机每一帧图像的采样点；１）用户输入参数：用户的图像期望值Ｑｅ，图像传输快慢的期望值Ｖｅ；２）计算每一帧图像中的采样点个数：＊＊＊（１２）式中，Ｅ指用户的视觉体验，Ｅ∈［０，１］；Ｑ↓［ｒ］指实际的图像质量，Ｑ↓［ｅ］指用户期望的图像质量；α↓［１］是指图像传输快慢的权重，α↓［２］是指图像质量的权重，α↓［１］，α↓［２］∈［０，１］）如果ｉ小于Ｒ↓［ｗｉｄｔｈ］，返回（４），否则，令ｉ↓［ｉｎｉｔ］增加一个横向步进调整值：ｉ↓［ｉｎｉｔ］＝（ｉ↓［ｉｎｉｔ］＋Δ↓［ｗｉｄｔｈ］）％ｗ将两者的和与区域宽度ｗ取余是为了确保每一行的第一个采样点落在该行的第一个区域内；（７）将ｊ增大一个区域的纵向宽度，将采样点移动到下一行区域，将横坐标修改为ｉ↓［ｉｎｉｔ］：ｊ＝ｊ＋ｈｉ＝ｉ↓［ｉｎｉｔ］（８）如果ｊ小于Ｒ↓［ｈｅｉｇｈｔ］，返回（４），否则，令ｊ↓［ｉｎｉｔ］增加一个纵向步进调整值：ｊ↓［ｉｎｉｔ］＝（ｊ↓［ｉｎｉｔ］＋Δ↓［ｈｅｉｇｈｔ］）％ｈ将两者的和与区域高度ｈ取余是为了确保每一帧图像的第一个采样点落在该帧的第一行内（９）将纵坐标修改为ｊ↓［ｉｎｉｔ］：ｊ＝ｊ↓［ｉｎｉｔ］（１０）向目的主机发送刷屏信号；（１１）保存当前帧的图像数据；（１２）如果未接到结束信号，则返回（３），否则，向目的主机发送结束指令，所述的目的主机控制方法如下：（１）等待接收来自源主机的指令；（２）如果指令为结束指令，则结束；（３）如果指令包含当前帧发生变化的图像区域的数据，将该数据解压并放入显存中对应的区域内，但并不将改动实时显示出来；（４）如果指令为刷屏指令，向显示器发送更新命令，将显存内更新过的图像内容在显示器上显示出来；（５）执行步骤（１）。且α↓［１］＋α↓［２］＝１；α↓［３］是指网络带宽的权重，α↓［４］是指主机处理一帧图像所需时间的权重，α↓［３］，α↓［４］∈［０，１］且α↓［３］＋α↓［４］＝１；利用公式（１２）计算的Ｖ↓［ｒ］值和Ｑ↓［ｒ］值，使Ｅ在约束条件下达到最大值，计算每一帧图像中的采样点个数Ｎ↓［ｓａｍｐｌｅ］，公式如下：Ｎ↓［Ｓａｍｐｌｅ］＝Ｑ↓［ｒ］×Ｎ↓［Ｔｏｔａｌ］（１３）式中，Ｎ↓［Ｔｏｔａｌ］表示一帧图像的全部像素点数；步骤２：根据采样点个数进行屏幕划分；屏幕的划分参数包括：横向划分区域数Ｘ、纵向划分区域数Ｙ、区域横向宽ｗ、区域纵向宽ｈ、横向步进调整值Δ↓［ｗｉｄｔｈ］以及纵向步进调整值Δ↓［ｈｅｉｇｈｔ］，所述的横向步进调整值及纵向步进调整值分别是与ｗ、ｈ互质的最小正整数，各参数的计算公式如下：１）计算横向划分区域数Ｘ和纵向划分区域数Ｙ，公式如下：＊＊＊（１４）式中，Ｒ↓［ｗｉｄｔｈ］为屏幕横向分辨率，Ｒ↓［ｈｅｉｇｈｔ］为屏幕纵向分辨率；２）计算区域横向宽ｗ和区域纵向宽ｈ，公式如下：ｗ＝Ｒ↓［ｗｉｄｔｈ］／Ｘｈ＝Ｒ↓［ｈｅｉｇｈｔ］／Ｙ（１５）３）计算横向步进调整值Δ↓［ｗｉｄｔｈ］以及纵向步进调整值Δ↓［ｈｅｉｇｈｔ］：横向步进调整值Δ↓［ｗｉｄｔｈ］包括以下步骤：（ａ）如果ｗ的值小于５，返回１；（ｂ）设置变量ｉ等于２；（ｃ）如果变量ｉ与ｗ互质，返回ｉ；（ｄ）ｉ增加１，转至（ｃ）；纵向步进调整值Δ↓［ｈｅｉｇｈｔ］包括以下步骤：（ａ）如果ｈ的值小于５，返回１；（ｂ）设置变量ｉ等于２；（ｃ）如果变量ｉ与ｈ互质，返回ｉ；（ｄ）ｉ增加１，转至（ｃ）；步骤３：进行屏幕比较并实时传输图像；（１）发送第一帧图像和刷屏信号，并保存第一帧图像数据；（２）设ｉ↓［ｉｎｉｔ］，ｊ↓［ｉｎｉｔ］为采样点的初始坐标，并初始化为０，设ｉ，ｊ为采样点的横、纵坐标，并分别初始化为ｉ↓［ｉｎｉｔ］，ｊ↓［ｉｎｉｔ］：ｉ↓［ｉｎｉｔ］＝０ｊ↓［ｉｎｉｔ］＝０ｉ＝ｉ↓［ｉｎｉｔ］ｊ＝ｊ↓［ｉｎｉｔ］（３）提取新的一帧图像的数据；（４）比较当前帧图像与前一帧图像在坐标ｉ，ｊ处的像素点，若不相同，将ｉ，ｊ对应点所在区域内图像数据压缩并传至对应的目的主机；（５）将ｉ增大一个区域的横向宽度，将采样点移到下一个区域内ｉ＝ｉ＋ｗ（６...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁，于戈，陈郭成，高福祥，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：89