專利名稱:分布式數(shù)字處理系統(tǒng)及方法
技術領域:
本發(fā)明涉及分布式處理信號的技術,特別涉及分布式處理系統(tǒng)及其處理方法。
背景技術:
現(xiàn)有的多屏信號處理器(或系統(tǒng))中,對信號的處理仍以處理模擬信號為
主,對數(shù)字信號的處理能力較弱;多數(shù)產(chǎn)品僅能處理一種或少數(shù)幾種數(shù)字信號; 甚至有部分產(chǎn)品對數(shù)字信號做D/A轉換后再按照模擬信號的方法處理。并且通 常對一些信號使用專門的數(shù)據(jù)通路和處理方法,在一個可處理多種信號的復雜 處理環(huán)境里,可能同時存在多種數(shù)據(jù)通路、處理方法和控制方法,這樣增加了 控制、處理的復雜性,在增加一種新的信號處理方法時也通常會比較困難。
在現(xiàn)有的使用多顯示輸出通道的超高分辨率顯示環(huán)境中,在對數(shù)字信號進 行處理時,通常都是由一臺處理設備與多個顯示設備進行連接,處理設備處理 后的信息發(fā)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 件解碼方式進行解碼,即使用CPU來完成解碼工作,然而對于單臺處理設備而 言,其只能處理有限的數(shù)字信號,例如8路D1分辨率的數(shù)字視頻,在這種情 況下,對于可顯示數(shù)十通道的高分辨率顯示環(huán)境而言,僅僅處理8路數(shù)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件板卡來進行解碼處 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(shù)字信 號,從而滿足高分辨率環(huán)境的應用需求,然而,由于硬件板卡解碼后的數(shù)字信 號的數(shù)據(jù)量非常大,例如,對于Dl分辨率的數(shù)字視頻,解碼后的碼率為 15MB/s),同時,由于計算機總線僅能傳輸有限的信號,在將解碼后的數(shù)據(jù)從 硬件板卡傳送給顯卡時,容易遭遇傳輸瓶頸,從而限制了數(shù)字信號在多通道高 分辨率顯示環(huán)境中的應用
發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術中的問題,本發(fā)明的第一個目的在于提供一種分布式數(shù) 字處理系統(tǒng),其可以有效地對海量數(shù)字信號進行處理,具有較好的處理能力, 并能提高多通道高分辨率顯示環(huán)境的顯示質量。
為達到上迷目的,本發(fā)明采用以下技術方案 一種分布式數(shù)字處理系統(tǒng),包括
與信號源連接的控制單元,同時與所述信號源、所述控制單元連接的至少 兩個處理單元組,以及連^妄于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,且與高分辨率顯示環(huán)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接,
所述控制單元,用于接收在所述高分辨率顯示環(huán)境中打開一個窗口的窗口 指令,所述窗口指令包括所述窗口相對于所述高分辨率顯示環(huán)境的第一坐標范 圍及信號源信息;
所述計算單元,用于根據(jù)所述信號源信息、所述第一坐標范圍,計算出各 顯示單元與所述窗口的重疊部分相對于該顯示單元的第三坐標范圍、相對于所
述信號源的第四坐標范圍;
所述處理單元,用于根據(jù)所述第四坐標范圍,從所述信號源中提取出相對 應的部分并進行處理,與所述顯示單元連接的處理單元根據(jù)所述第三坐標范圍, 將所述處理后的結果傳輸給對應的顯示單元予以顯示。
根據(jù)本發(fā)明的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),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分辨率顯示環(huán)境中的一個或者一個以上的顯示單元 連接,在控制單元接收到需要在高分辨率顯示環(huán)境中打開一個窗口的指令時, 根據(jù)該指令中窗口的坐標范圍,由計算單元計算出各顯示單元與所述窗口相重 疊的部分位于該顯示單元的坐標范圍、及位于所述信號源的坐標范圍,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,并將處理后的處理結果發(fā) 送給對應的顯示單元進行顯示,即,對于需要在高分辨率顯示的信號源,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,拼接成高分辨率的整幅顯示畫面,各處理單元僅^又只處 理信號源的一部分,提高了系統(tǒng)整體的處理能力,從而滿足了高分辨率顯示環(huán) 境的需求,提高了高分辨率顯示環(huán)境的顯示質量。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種分布式處理數(shù)字信號的方法,以有效地 對海量數(shù)字信號進行處理,提高多通道高分辨率顯示環(huán)境的顯示質量。
為達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案 一種分布式處理數(shù)字信號的方法,包括步驟
接收到在高分辨率顯示環(huán)境中打開一個窗口的操作指令信息,所述操作指 令信息包括信號源信息、所述窗口在高分辨率顯示環(huán)境的坐標范圍;
根據(jù)所述操作指令信息,將所述窗口在高分辨率顯示環(huán)境的坐標范圍轉換 為各顯示單元與所述窗口的重疊部分相對于該顯示單元的坐標范圍、相對于4言
號源的坐標范圍;
根據(jù)各顯示單元與所述窗口的重疊部分相對于信號源的坐標范圍,分別乂人 所述信號源中提取出相應部分并進行操作處理,并根據(jù)各顯示單元與所述窗口 的重疊部分相對于該顯示單元的坐標范圍,將操作處理后的信息發(fā)送給對應的 顯示單元進行顯示。
根據(jù)上述本發(fā)明的分布式處理數(shù)字信號的方法,在接收到需要在高分辨率 顯示環(huán)境中打開一個窗口的指令時,根據(jù)該指令中窗口的坐標范圍,計算出各 顯示單元與所述窗口相重疊的部分相對于該顯示單元的坐標范圍、相對于所述 信號源的坐標范圍,從信號源中提取出相應的部分進行處理,并將處理后的處 理結果發(fā)送給對應的顯示單元進行顯示,即,對于需要在高分辨率顯示的信號 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,拼接成高分辨率的整幅顯示畫面,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,從而滿足了高分辨率顯 示環(huán)境的需求,提高了高分辨率顯示環(huán)境的顯示質量。與現(xiàn)有的分布式顯示系統(tǒng)及顯示方式相比,本發(fā)明具有以下有益效果
1、 本發(fā)明突破了傳統(tǒng)分布式顯示系統(tǒng)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,采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(tǒng)的處理能力;
2、 本發(fā)明由于是采用多個處理單元,且處理單元與顯示單元之間采用"一 對一"或者"多對一"等處理模式,從而,不僅能處理大數(shù)據(jù)量的信號,還可 以同時處理多路信號,在高分辨率顯示環(huán)境的任意位置開多個窗口 ;
3、 本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)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。
圖i是本發(fā)明分布式數(shù)字處理系統(tǒng)實施例一的結構示意圖; 圖2是本發(fā)明分布式數(shù)字處理系統(tǒng)實施例二的結構示意圖; 圖3是本發(fā)明分布式數(shù)字處理系統(tǒng)實施例三的結構示意圖; 圖4是本發(fā)明分布式數(shù)字處理系統(tǒng)實施例四的結構示意圖; 圖5是本發(fā)明分布式數(shù)字處理系統(tǒng)實施例五的結構示意圖; 圖6是本發(fā)明分布式數(shù)字處理系統(tǒng)實施例六的結構示意圖; 圖7是本發(fā)明分布式數(shù)字處理方法實施例 一的流程示意圖; 圖8是本發(fā)明分布式數(shù)字處理方法實施例二的流程示意圖。
具體實施例方式
下面以具體實施例的方式對本發(fā)明的方案進行詳細描述。
在下面的闡述中,首先針對本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)進行闡述。
實施例一
8如圖l所示,是本發(fā)明分布式處理系統(tǒng)實施例一的結構示意圖。 如圖所示,本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)包括與信號源(圖中未示出)連接的
控制單元101、與控制單元101連接的計算單元102、以及分別與所述信號源、 所述計算單元102連^l妄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分辨率顯示環(huán)境中的其中一個顯示單元104進行 連接,即每個處理單元103僅連接一個顯示單元104,實行一對一的連接,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(tǒng)的處理能
力;
所述控制單元101,用于接收窗口指令,所迷窗口指令包括在高分辨率顯
示環(huán)境中所開窗口相對于所述高分辨率顯示環(huán)境的第一坐標范圍及信號源信
息,該信號源信息包括信號源的地址信息;
所述計算單元102用于根據(jù)所述信號源信息、所述第一坐標范圍,計算各 相關顯示單元104與所述窗口的重疊部分相對于該顯示單元的第三坐標范圍、 相對于信號源的第四坐標范圍;
所述處理單元103,用于根據(jù)所述第四坐標范圍,從所述信號源中提取出 對應于該第四坐標范圍的相應部分,即各顯示單元所應顯示的相應部分,并對 該部分信號進行處理,然后根據(jù)所述第三坐標范圍,將處理后的結果發(fā)送給對 應的顯示單元104予以顯示。
下面針對本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)進4亍詳細描述。
在具體處理時,通過系統(tǒng)的信號輸入設備,例如人機界面,輸入打開窗口 的操作指令,該操作指令中包含需要在高分辨率顯示環(huán)境的某個位置打開一個 確定大小的窗口,顯示某個信號源的內容的信息,即包含了需打開窗口的第一 坐標范圍信息以及信號源信息,由控制單元101接收到該操作指令;
隨后,計算單元102根據(jù)所述操作指令中的第一坐標范圍、信號源信息計 算出各顯示單元104與所述窗口的重疊部分相對于所述各顯示單元104的第三 坐標范圍、以及相對于所述信號源的第四坐標范圍,即各顯示單元104所應當 顯示的部分位于該顯示單元104的具體位置、位于信號源的具體位置;隨后,各處理單元103根據(jù)該第四坐標范圍,接收信號源信息,從信號源 中提取出對應于所述第四坐標范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,以提高高分辨率顯示環(huán)境顯示
畫面的質量;
然后,根據(jù)第三坐標范圍,所述各處理單元103將操作處理后的信號源信 息發(fā)送給對應的顯示單元104,由所述各顯示單元104進行顯示,并將操作處 理后的信息顯示在該第三坐標范圍內。各顯示單元104分別所顯示的部分>1并"1妄 起來,從而組成整幅的高分辨率顯示畫面或圖l象。
根據(jù)上述本發(fā)明的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),對于需要在高分辨率顯示的信號 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,拼接成高分辨率的整幅顯示畫面,由于各處理 單元僅處理信號源的一個部分,提高了系統(tǒng)整體的處理能力,從而滿足了高分 辨率顯示環(huán)境的需求,提高了高分辨率顯示環(huán)境的顯示質量。
其中,本發(fā)明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 號轉換后的數(shù)字信號、或者是其他的數(shù)字信號,例如圖片等等?;蛘呤?,在本 發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)中,可包括一個模數(shù)轉換模塊或裝置,用于當信號源是 模擬信號時,將模擬信號轉換成數(shù)字信號,方便系統(tǒng)的分布式處理。
此外,在同一個分布式處理系統(tǒng)中,所釆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,是本發(fā)明分布式處理系統(tǒng)實施例二的結構示意圖。
如圖所示,在本實施例中,與實施例一的不同之處主要在于,每個處理單 元103與高分辨率顯示環(huán)境中的兩個顯示單元104連接。
如圖2所示,在本實施例中,所述分布式處理系統(tǒng)包括
與信號源(圖中未示出)連接的控制單元101、與控制單元101連接的計 算單元102、以及分別與所述信號源、所述計算單元102連接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分辨率顯 示環(huán)境中的其中兩個顯示單元104進行連接。
在一個處理單元103連接有兩個顯示單元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(shù)量,節(jié)省了資源。
需要注意的是,本實施例中是每個處理單元103連接兩個顯示單元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 接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。
本實施例中的其他技術特征與實施例一中的相同,在此不予贅述。
實施例三
如圖3所示,是本發(fā)明分布式處理系統(tǒng)實施例三的結構示意圖。
如圖3所示,在本實施例中,與實施例二的不同之處主要在于,其中的兩 個處理單元組成一個處理單元組,該處理單元組與高分辨率顯示環(huán)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 相連接。
如圖所示,在本實施例中,以多個計算單元為示例,所述分布式處理系統(tǒng) 包括
與信號源(圖中未示出)連接的控制單元101、與控制單元101連接的至 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連接的兩個 或者兩個以上的處理單元組,每個處理單元組與高分辨率顯示環(huán)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與高分辨率顯示環(huán)境中的對應的顯示單元 104相連接。
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,本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(shù)據(jù)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(shù)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(xié)同工作, 分別處理相關任務的一部分,然后將經(jīng)處理的部分數(shù)據(jù)傳輸給與顯示單元相連 接的處理單元,然后由該處理單元對各部分數(shù)據(jù)進行合并,再傳輸給顯示單元 進4亍顯示。
本實施例中的其他技術特征與實施例二中的相同,在此不予贅述。 實施例四
如圖4所示,是本發(fā)明分布式處理系統(tǒng)實施例四的結構示意圖。
在本實施例中,與上述實施例三的不同之處主要在于,本實施例中,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), 將相互連接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服務器中,即在應用時,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,在本實施例中,所述第一計算單元用于根據(jù)所述窗口指令以及預設 的顯示單元與高分辨率顯示環(huán)境的對應關系、處理單元與顯示單元的對應關系 獲得位于所述窗口范圍內的相關顯示單元、以及各顯示單元與所述窗口重疊的
部分相對于所述高分辨率顯示環(huán)境的第二坐標范圍;所述第二計算單元用于根
據(jù)所述信號源信息、所述第一坐標范圍、所述第二坐標范圍,計算出各顯示單 元與所述窗口重疊的部分相對于該顯示單元的第三坐標范圍、相對于所述信號 源的第四坐標范圍。
如圖4所示,在本實施例中,本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)包括與信號源連接的主控服務器、分別與信號源連接的兩個或者兩個以上的多個處理設備、主控 服務器還分別與該多個處理設備相連接,該多個處理設備的任意一個分別與高 分辨率顯示環(huán)境中的其中一個顯示單元進行連接,即每個處理設備僅連接一個 顯示單元,實行一對一的連接;
所述主控服務器,用于接收在高分辨率環(huán)境中打開一個窗口的第一操作指 令,所述第一操作指令包括所述窗口相對于所述高分辨率顯示環(huán)境的第一坐標 范圍及信號源信息,并根據(jù)所述第一坐標范圍、處理設備與顯示單元的對應關 系、顯示單元與高分辨率環(huán)境的位置對應關系,判斷與所述窗口范圍具有重疊 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窗口 相重疊的部分相對于所述高分辨率顯示環(huán)境的第二坐標范圍,并向與該顯示單 元對應的處理設備發(fā)送操作處理指令,所述操作處理指令包括所述信號源信息、
第一坐標范圍、第二坐標范圍;
所述處理設備,用于根據(jù)所述操作處理指令,根據(jù)所述信號源信息、第一 坐標范圍、第二坐標范圍,計算出該顯示單元所顯示的部分,即與所述窗口相 重疊的部分相對于該顯示單元的第三坐標范圍、相對于信號源的第四坐標范圍, 并根據(jù)第四坐標范圍從所述信號源中提取出所對應于所述第四坐標范圍的相應 部分,即各顯示單元所應顯示的相應部分,并對該部分信號進行處理,然后才艮 據(jù)第三坐標范圍,將處理后的結果發(fā)送給對應的顯示單元,顯示單元將所述處 理后的結果進行顯示,使得對應于所述第四坐標范圍的部分顯示在在該第三坐 標范圍內。
下面針對本實施例中的分布式處理系統(tǒng)進行詳細描述。
在本發(fā)明所應用的高分辨率顯示環(huán)境中,如圖所示,該高分辨率顯示環(huán)境 有兩個或者兩個以上的多個顯示單元拼接而成,每個顯示單元對應于高分辨率 顯示環(huán)境的一個部分,且該相應的對應關系在主控服務器中予以儲存。
各設備連接好之后、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(包括主控服務器、處理設備、顯示單元等)進行上電自檢;
主控服務器按照預先設定好的拼接方式,即哪一個處理設備對應于哪一個 顯示單元,且該顯示單元對應于超高分辨率現(xiàn)實環(huán)境中的哪一個區(qū)域,對分布 式處理系統(tǒng)的環(huán)境進行初始化;
處理設備連接至主控服務器,向主控服務器發(fā)送連接信息,連接信息中包 括該處理設備自身的分辨率、顏色、深度等信息,隨后等待主控服務器來判斷 本機的設置是否有效;
在設置正常的情況下,主控服務器向處理設備發(fā)送其所負責的顯示區(qū)域, 即高分辨率現(xiàn)實環(huán)境中的坐標范圍。
在具體處理時,通過主控服務器的人機界面輸入打開窗口的第一操作指令, 該第一操作指令中包含需要在高分辨率顯示環(huán)境的某個位置打開一個確定大小 的窗口,顯示某個信號源的內容的信息,即包含了需打開窗口的第一坐標范圍 信息以及信號源信息。
在主控服務器接收到該第一操作指令后,根據(jù)該第一操作指令中的第一坐 標范圍,以及預設的各處理設備、顯示單元與高分辨率顯示環(huán)境的對應關系, 確定該窗口落入了那些顯示單元的顯示范圍,即該窗口與哪些顯示單元具有重 疊部分,該窗口與哪些顯示單元、處理設備相關;
在確定了相關處理設備之后,主控服務器根據(jù)上述第一坐標范圍計算出所 述窗口落入所述各相關顯示單元的部分相對于高分辨率顯示環(huán)境的第二坐標范 圍,即所述各相關顯示單元所需顯示的部分位于所述高分辨率顯示環(huán)境的第二 坐標范圍,并向對應的各處理設備發(fā)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范圍、第二坐標范圍及信號源信息;
各處理設備接收上述第二操作指令,并根據(jù)第二操作指令中的第一坐標范 圍、第二坐標范圍及信號源信息計算出各顯示單元與所述窗口的重疊部分相對 于所述各顯示單元的第三坐標范圍、以及相對于所述信號源的第四坐標范圍, 即各顯示單元所應當顯示的部分位于該顯示部分的具體位置、位于信號源的具
體位置;隨后,各處理設備根據(jù)各自的第四坐標范圍,接收信號源信息,從信號源 中提取出對應于所述第四坐標范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,以提高高分辨率顯示環(huán)境顯示 畫面的質量;
然后,所述各處理設備根據(jù)第三坐標范圍將操作處理后的信號源信息向與 其對應的顯示單元發(fā)送,由所述顯示單元將操作處理后的信息顯示在該第三坐 標范圍內。各顯示單元分別所顯示的部分拼接起來,從而組成整幅的高分辨率 顯示畫面或圖像。
根據(jù)上述本發(fā)明的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),對于需要在高分辨率顯示的信號 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,拼接成高分辨率的整幅顯示畫面,由于各處理 設備僅處理信號源的一個部分,提高了系統(tǒng)整體的處理能力,從而滿足了高分 辨率顯示環(huán)境的需求,提高了高分辨率顯示環(huán)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、邏輯芯片等設備, 根據(jù)具體應用環(huán)境等需要的不同可以有所不同。
此外,如圖所示,本發(fā)明所使用的信號源可以是IP攝像頭的視頻信號、通 過對模擬信號轉換后的數(shù)字信號、或者是其他的數(shù)字信號,例如圖片等等。或
者是,在本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)中,可包括一個模數(shù)轉換模塊或裝置,用于 當信號源是模擬信號時,將模擬信號轉換成數(shù)字信號,方便裝置、系統(tǒng)的分布 式處理。
此外,在同一個分布式處理系統(tǒng)中,所采用的各處理設備可以全部采用相 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芯片等等。
另外,在本實施例中,是以相互連接的第二計算單元與處理單元103位于 同一處理設備、控制單元101與第一計算單元位于主控服務器上進行說明,實 際上,也可以是下述方案
將該計算單元102與控制單元101共同置于主控服務器上,各處理設備中僅包含處理單元103,由該主控服務器中的計算單元102計算出所述第三坐標
范圍、第四坐標范圍之后,再將該第三坐標范圍、第四坐標范圍發(fā)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并進行相應的操作處理;
或者,僅將控制單元101置于主控服務器上,將計算單元102與處理單元 103共同置于處理設備上,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范圍、第四坐標范圍,并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 于同一臺物理設備上,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,出于簡化設備數(shù)量、節(jié)約資源的考慮,主控服務器可以與其中的一 個處理設備位于同一設備上,例如計算機,尤其是當上述第三坐標范圍、第四 坐標范圍是由處理設備自身來進行計算時,主控服務器的計算量不大,將主控 服務器與其中 一個處理設備設置與同 一設備上也更能節(jié)約設備資源。
實施例五
如圖5所示,是本發(fā)明分布式處理系統(tǒng)實施例五的結構示意圖。
如圖所示,在本實施例中,與實施例四的不同之處主要在于,所述信號源、 主控服務器、各處理設備之間分別通過數(shù)據(jù)通訊設備來進行連接,從而可以簡 化系統(tǒng)連接時的線路數(shù)量,所述數(shù)據(jù)通訊設備可以是網(wǎng)絡交換機或其他,優(yōu)選 為網(wǎng)絡交換機。
如圖5所示,在本實施例中,所述分布式處理系統(tǒng)中
信號源、主控服務器、各處理設備均連接到網(wǎng)絡交換機,信號源與主控服 務器之間、主控服務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(wǎng)絡交換機連接,各處理設備分別與高分辨率顯示環(huán)境中的其中一個顯示單元 連接。從而,在進行系統(tǒng)布局時,可以簡化系統(tǒng)連接時的線路數(shù)量,且在系統(tǒng) 升級時,例如增加處理設備的數(shù)量時,可以簡化操作。
本實施例中的其他技術特征與實施例四中的相同,在此不予贅述。
實施例六如圖6所示,是本發(fā)明分布式處理系統(tǒng)實施例六的結構示意圖。
如圖6所示,在本實施例中,與實施例五的不同之處主要在于,每個處理 設備均與高分辨率顯示環(huán)境中的其中兩個顯示單元連接。
如圖所示,在本實施例中,所述分布式處理系統(tǒng)包括
信號源、主控服務器、各處理設備均連接到網(wǎng)絡交換機,信號源與主控服 務器之間、主控服務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(wǎng)絡交換機連接,各處理設備分別與高分辨率顯示環(huán)境中的其中兩個顯示單元 連接。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(jié)約了處理設備的數(shù)量。
在一個處理設備連接有兩個顯示單元的情況下,該處理設備分別根據(jù)各顯 示單元位于所述窗口范圍內的部分相對于信號源的第四坐標范圍,即各顯示單 元所需顯示的部分相對于信號源的第四坐標范圍,提取出相應的信號源的部分 進行處理,并根據(jù)各顯示單元所對應的第三坐標范圍將處理后的信息發(fā)送給各 顯示單元,各顯示單元分別根據(jù)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后的信號源信息。
其中,圖6中是以每個處理設備與高分辨率顯示環(huán)境中的其中兩個顯示單 元進行連接,在不改變本發(fā)明宗旨的情況下,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,各處理設備所連接的顯示單元的數(shù)目可以不盡相同, 例如,第一個處理設備與高分辨率顯示環(huán)境的其中一個顯示單元連接,第二個 處理設備與高分辨率顯示環(huán)境的其中三個顯示單元連接,而第三個處理設備與 高分辨率顯示環(huán)境的其中兩個顯示單元連接等等。
此外,針對海量圖像的處理,由于所需處理的數(shù)據(jù)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分辨率 顯示環(huán)境中的其中一個顯示單元相對應,且處理i殳備組中的其中一個處理單元 與該對應的顯示單元相連接。在不改變本發(fā)明宗旨的情況下,為了滿足數(shù)據(jù)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(jù)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接,或者是由兩個處理設備 分別與該相應的顯示單元連接,處理設備組處理后的結果分別由不同的處理設 備發(fā)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(xié)同工作,分別處理相關任務的一部分,然后將經(jīng)處理的
然后由該處理設備將各部分數(shù)據(jù)進行合并,再傳輸給顯示單元進行顯示。 本實施例中的其他技術特征與實施例五中的相同,在此不予贅述。 根據(jù)上述各實施例中本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng),與現(xiàn)有的分布式顯示系統(tǒng)
及顯示方式相比,本發(fā)明具有以下有益效果
1、 本發(fā)明突破了傳統(tǒng)分布式顯示系統(tǒng)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,并將各處理單元處理完成的結果拼接成完整的圖像,所 采用的是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(tǒng)的處理能力;
2、 本發(fā)明由于是采用多個處理單元,且處理單元與顯示單元之間采用"一 對一,,或者"多對一,,等處理模式,從而,不僅能處理大數(shù)據(jù)量的信號,還可 以同時處理多路信號,在高分辨率顯示環(huán)境的任意位置開多個窗口 ;
3、 本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)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。
下面對上述本發(fā)明的分布式處理系統(tǒng)處理數(shù)字信號的方法的實施例進行詳 細闡述。
實施例一
如圖7所示,是本發(fā)明分布式處理數(shù)字信號的方法實施例 一的流程示意圖。 在本實施例中,控制單元101位于主控服務器,處理單元l(B位于處理設備,主控服務器與處理設備分別完成不同的計算處理等過程,并由處理設備計算出 各顯示單元與高分辨率顯示環(huán)境中所開窗口的重疊部分相對于該顯示單元的第 三坐標范圍、相對于信號源的第四坐標范圍。
如圖所示,本實施例中的方法包括步驟
步驟S101:主控服務器接收到第一操作指令信息,該第一操作指令信息中 包括需要在高分辨率顯示環(huán)境上打開一個確定窗口的第一坐標范圍、以及需要 在該窗口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:主控服務器根據(jù)所述第一坐標范圍、以及預定的各顯示單元與 高分辨率顯示環(huán)境的坐標范圍的對應關系,確定出該第一坐標范圍與哪些顯示 單元具有相覆蓋的部分,即與該第一坐標范圍相對應的顯示單元,并計算出各 顯示單元位于所述窗口范圍內的部分,即與所述窗口相覆蓋的部分位于所述高 分辨率顯示環(huán)境的第二坐標范圍,進入步驟S103;
步驟S103:主控服務器向相應的處理設備發(fā)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范圍、第二坐標范圍及信號源信息,其中,當 某一個處理設備同時連接有兩個或者兩個以上的顯示單元、且該多個顯示單元 均是位于所述窗口范圍內時,該第二操作指令信息中可包括該多個顯示單元對 應的第一坐標范圍、第二坐標范圍以及顯示單元的地址信息,進入步驟S1(M;
步驟S104:各處理設備根據(jù)該第二操作指令信息中的第一坐標范圍、第二 坐標范圍及信號源信息,計算出相對應的各顯示單元與所述窗口范圍的重疊部 分相對于該顯示單元的第三坐標范圍、及相對于信號源的第四坐標范圍,進入 步驟S105;
步驟S105:處理設備接收信號源信息,根據(jù)所述第四坐標范圍從所述信號 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(jù)所述第 四坐標范圍只接收該第四坐標范圍對應的部分,并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#4居第三坐標范圍將操作處理后的信號源信息向對應的顯示單元發(fā)送,進入步驟S107;
步驟S107:各顯示單元將操作處理后的信號源信息進行顯示,使其顯示在 該第三坐標范圍內。
根據(jù)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, 并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,形成高分辨率的顯示畫面,此外,由于對同一信號源的處 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,提高了高分辨率顯示環(huán)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 使各顯示單元最后顯示的圖像是同步進行,提高圖像顯示的質量,其中,該同 步處理操作可以是采用現(xiàn)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(shù)字信號、通過模數(shù)轉換設備 轉換后的數(shù)字信號、未壓縮的原始數(shù)字信號、壓縮過的數(shù)字信號、或者其他的 數(shù)字信號等等。
實施例二
如圖8所示,是本發(fā)明分布式處理數(shù)字信號的方法實施例二的流程示意圖。 在本實施例中,與實施例一中的方法的不同之處主要在于,控制單元101與計 算單元102位于主控服務器,處理單元103位于處理設備,本實施例中的方法 是由主控服務器計算第三坐標范圍、第四坐標范圍。
如圖所示,本實施例中的方法包括步驟
步驟S201:主控服務器接收到第一操作指令信息,該第一操作指令信息中 包括需要在高分辨率顯示環(huán)境上打開一個確定窗口的第一坐標范圍、以及需要 在該窗口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:主控服務器根據(jù)所述第一坐標范圍、以及預定的各顯示單元與 高分辨率顯示環(huán)境的坐標范圍的對應關系,確定出該第一坐標范圍與哪些顯示單元具有相覆蓋的部分,即與該第一坐標范圍相對應的顯示單元,并計算出各 顯示單元與所述窗口范圍相覆蓋的部分位于所述高分辨率顯示環(huán)境的第二坐標 范圍,即所述窗口位于該顯示單元的部分相對于所述高分辨率顯示環(huán)境的坐標,
進入步驟S203;
步驟S203:主控服務器根據(jù)第一坐標范圍、第二坐標范圍及信號源信息, 計算出各顯示單元與所述窗口向覆蓋的部分相對于該顯示單元的第三坐標范 圍、及相對于信號源的第四坐標范圍,進入步驟S204;
步驟S204:主控服務器向相應的處理設備發(fā)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范圍、第四坐標范圍及信號源信息,當某一個
處理設備同時連接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 于所述窗口范圍內時,該第二操作指令信息中可包括該多個顯示單元對應的第 三坐標范圍、第四坐標范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(jù)所述第四坐標范圍從所述信號 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(jù)所述第 四坐標范圍只接收該第四坐標范圍對應的部分,并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(jù)第三坐標范圍將操作處理后的信號源信息向對應 的顯示單元發(fā)送,進入步驟S207;
步驟S207:各顯示單元根據(jù)所述顯示操作指令,將所述操作處理后的信號 源信息予以顯示,即將操作處理后的信號源信息顯示在該第三坐標范圍內。
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 各顯示單元最后顯示的圖像是同步進行,提高圖像顯示的質量,其中,該同步 處理操作可以是釆用現(xiàn)有技術中的同步處理方法。
本實施例中的其他技術特征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,分別是以主控服務器與處理設備分別進行處理過 程中的一部分計算量來、由主控服務器來完成處理過程中的所有計算量進行說
21明,在實際應用中,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范圍、第四坐標范圍即可。
以上所述的本發(fā)明實施方式,并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在 本發(fā)明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明 的權利要求保護范圍之內。
權利要求
1. 一種分布式數(shù)字處理系統(tǒng),包括與信號源連接的控制單元,同時與所述信號源、所述控制單元連接的至少兩個處理單元組,以及連接于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,且與高分辨率顯示環(huán)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接,所述控制單元,用于接收在所述高分辨率顯示環(huán)境中打開一個窗口的窗口指令,所述窗口指令包括所述窗口相對于所述高分辨率顯示環(huán)境的第一坐標范圍及信號源信息;所述計算單元,用于根據(jù)所述信號源信息、所述第一坐標范圍,計算出各顯示單元與所述窗口的重疊部分相對于該顯示單元的第三坐標范圍、相對于所述信號源的第四坐標范圍;所述處理單元,用于根據(jù)所述第四坐標范圍,從所述信號源中提取出相對應的部分并進行處理,與所述顯示單元連接的處理單元根據(jù)所述第三坐標范圍,將所述處理后的結果傳輸給對應的顯示單元予以顯示。
2、 根據(jù)權利要求1所述的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),其特征在于,所述計算單 元包括第一計算單元,用于根據(jù)所述窗口指令以及預設的顯示單元與高分辨率顯 示環(huán)境的對應關系、處理單元與顯示單元的對應關系獲得位于所述窗口范圍內 的相關顯示單元、以及各顯示單元與所述窗口重疊的部分相對于所述高分辨率 顯示環(huán)境的第二坐標范圍;第二計算單元,用于根據(jù)所述信號源信息、所述第一坐標范圍、所述第二 坐標范圍,計算出各顯示單元與所述窗口重疊的部分相對于該顯示單元的第三 坐標范圍、相對于所述信號源的第四坐標范圍;所述控制單元與所述第一計算單元位于主控服務器上,所述第二計算單元 與所述處理單元位于同 一處理設備上。
3、 根據(jù)權利要求1所述的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),其特征在于所述控制單元與所述計算單元位于主控服務器上,所述處理單元分別位于 不同的處理設備上;或者所述控制單元位于主控服務器上,所述計算單元與所 述處理單元位于同一處理設備上;或者所述控制單元、計算單元、處理單元位 于同一物理設備上;所述計算單元至少為一個。
4、 根據(jù)權利要求2或3所述的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),其特征在于,還包括 連接在所述信號源、所述主控服務器和所述各處理設備之間的數(shù)據(jù)通訊設備, 所述信號源、所述主控服務器、所述各處理設備之間通過所述數(shù)據(jù)通訊設備進 行數(shù)據(jù)交換。
5、 根據(jù)權利要求4所述的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)通 訊設備為網(wǎng)絡交換機。
6、 根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),其特征在于, 還包括所述高分辨率顯示環(huán)境,所述高分辨率顯示環(huán)境由至少兩個顯示單元組成。
7、 根據(jù)權利要求2或3所述的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),其特征在于,所述處 理設備包括計算機、嵌入式設備、邏輯芯片。
8、 根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的分布式數(shù)字處理系統(tǒng),其特征在于, 還包括與所述信號源連接的模數(shù)轉換裝置,用于當所述信號源為模擬信號時, 將所述模擬信號轉換為數(shù)字信號。
9、 一種分布式處理數(shù)字信號的方法,包括步驟接收到在高分辨率顯示環(huán)境中打開一個窗口的操作指令信息,所述操作指 令信息包括信號源信息、所述窗口在高分辨率顯示環(huán)境的坐標范圍;根據(jù)所述操作指令信息,將所述窗口在高分辨率顯示環(huán)境的坐標范圍轉換 為各顯示單元與所述窗口的重疊部分相對于該顯示單元的坐標范圍、相對于信號源的坐標范圍;根據(jù)各顯示單元與所述窗口的重疊部分相對于信號源的坐標范圍,分別從 所述信號源中提取出相應部分并進行操作處理,并根據(jù)各顯示單元與所述窗口 的重疊部分相對于該顯示單元的坐標范圍,將操作處理后的信息發(fā)送給對應的 顯示單元進4于顯示。
10、根據(jù)權利要求9所述的分布式處理數(shù)字信號的方法,其特征在于,所 述操作處理包括但不限于解碼處理、同步處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分布式處理數(shù)字信號的系統(tǒng)及其方法,其通過采用不同的處理設備分別對數(shù)字信號源的不同部分進行處理,并將處理后的信息發(fā)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。由于各處理設備分別只處理信號源數(shù)據(jù)的一部分,各部分分別由不同的顯示單元進行顯示,拼接成高分辨率的整幅顯示畫面,從而系統(tǒng)整體的處理能力得到增強,且滿足了高分辨率顯示環(huán)境的需求,提高了高分辨率顯示環(huán)境的顯示質量。
文檔編號H04L29/08GK101295235SQ20081002853
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權日2008年6月4日
發(fā)明者劉亞平, 谷新征 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司