[发明专利]端到端视频传输延迟测量显示装置及测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频传输系统时间延迟测量领域，特别涉及一种端到端视频传输延迟测量显示装置及测量系统。

背景技术

时间延迟是视频处理系统输入与输出之间的时间先后顺序。视频处理系统的每个组成单元，如视频采集、编码、传输、解码、显示，以及接口和缓存都会产生延迟。端到端的时间延迟又称为CDL(Capture-to-Display Latency)，是指从发送端采集视频画面到接收端显示视频画面所经历的时间差。CDL是衡量视频传输系统服务质量的重要指标之一，定量的表征了系统的实时性。测量端到端视频的延迟方法较多，国内外的研究人员、专业设备提供商都给出了相关的解决方案。这些方案主要分为两大类，具体如下：

   第一类称为侵入式测量方法，主要原理为，发送端定制产生的特殊的视频音频信号，并送入编码和传输系统，由专门的测量设备在接收端或者指定的测量点接收这些信号，计算时间差作为两点之间的时延。采用这类方案的通常是专业设备厂商，比如罗德与施瓦茨公司、泰克公司等提供的相关测量设备。其优点是测量精度高，支持较多的待测点。缺点是需要有专业的、昂贵的设备，因为涉及图像的采集和显示，这些专业设备无法替代用户使用的采集和显示设备，因此侵入式方法难以精确地测量端到端的时延CDL，特别是发送端和接收端不在同一个地点，分属于远程异地的情况。

第二类称为非侵入式测量方法，其主要原理是，发送端在视频画面上嵌入可以表示时间戳的符号，即发送时间戳，在接收端显示出带有发送时间戳的视频画面时，提取发送时间戳并与接收端的本地时间戳进行比较，从而获得时延CDL。现有的常见方法是在计算机屏幕上显示时间戳，用摄像机对着计算机屏幕采集视频画面，从而将时间戳融入视频图像内，发送端将带有时间戳的视频编码压缩，并传输到接收端。接收端解码并显示出带有时间戳的视频画面。现有的非入侵的测量方法，时间戳通常有数字形式、一维条码、二维码和设计的特殊符号。主要目的是希望利用已有的、比较稳定、可靠性高的码字生成器和读码器。虽然这类方法不需要昂贵的专业测试设备，但是测量的时间延迟的精度受制于计算机显示器的刷新率、显示器显像延迟、摄像机的帧率、曝光时间、收发两端时钟同步精度的影响从而使得其测量精度较低。这类方法常用于IP网络的视频时延低精度测量，其测量精度无法满足对时延高度敏感的视频处理系统的测量要求，比如地面数字电视、无人机实时侦察、红外成像制导武器、远程手术系统等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种端到端视频传输延迟测量显示装置及测量系统，以满足对时延高度敏感的视频处理系统的时延测量精度要求，降低成本。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种端到端视频传输延迟测量显示装置，包括时间戳高速发生器，所述时间戳高速发生器连接至少两个显示控制器，所述至少两个显示控制器各自分别连接一个显示单元，所述显示单元阵列排布构成显示阵列；

所述时间戳高速发生器，用于每隔预定时间从GPS授时时钟获取同步时间产生一个时间戳，依次发送不同时间产生的所述时间戳到所述至少两个显示控制器；其中所述预定时间为毫秒级；

所述至少两个显示控制器，用于获取来自所述时间戳高速发生器发送的时间戳从而驱动所述显示阵列；

所示显示阵列，用于依次在每个显示单元分别显示不同时间产生的所述时间戳。

优选的，所述时间戳高速发生器通过总线连接所述至少两个显示控制器，所述至少两个显示控制器各自具有唯一的总线地址；

所述时间戳高速发生器具体用于每隔预定时间从GPS授时时钟获取同步时间产生一个时间戳，将每个所述时间戳生成带有所述总线地址的总线数据帧，依次发送所述总线数据帧到所述总线；

所述至少两个显示控制器具体用于分别根据各自的所述总线地址从所述总线上获取与各自的所述总线地址唯一对应的来自所述时间戳高速发生器发送的所述总线数据帧，解析所述总线数据帧提取其中的时间戳从而驱动所述显示阵列；

所示显示阵列，用于依次在每个显示单元分别显示不同时间产生的所述时间戳。

优选的，若所述至少两个显示控制器中的任意一个显示控制器第二次收到所述时间戳高速发生器发送来的与其唯一的所述总线地址对应的所述总线数据帧，则所述显示阵列中与所述任意一个显示控制器连接的显示单元显示与当前的所述总线数据帧对应的时间戳，否则始终显示之前的所述时间戳。

优选的，所述显示阵列中每个显示单元按照所述显示单元从左到右、从上到下的先后排布顺序分别显示不同时间产生的所述时间戳。