[发明专利]一种分布式视频图像拼接的同步控制方法及系统

说明书

本发明涉及多媒体技术领域，公开了一种分布式视频图像拼接大屏的同步控制方法及系统，该方法包括如下步骤：S1：构建一分布式视频图像拼接同步控制系统；S2：多个视频输入节点分别将采集的视频图像信号发送给本地主控计算机，使阵列显示装置的每组单元显示屏所显示的视频信号的视频流帧率以及时间戳均保持同步；S3：对多个异地、分布式设置的主控计算机进行同步控制，使其进一步发出到各个本地云拼接前端处理器、阵列显示装置的视频输入节点的视频流帧率以及时间戳均保持一致。本发明采用软硬件结合、本地与远程控制结合的方式，确保每帧视频时间戳一致，解决了分布式视频图像拼接大屏幕因显示不同步而出现的错位和撕裂等问题。

技术领域

本发明涉及多媒体技术领域，具体为一种分布式视频图像拼接的同步控制方法及系统。

背景技术

应用在大数据分析、展示平台，以及智能监控平台、多媒体演出布景等场景下，往往需要采用阵列化的超大屏幕显示(大型视频拼接墙)被监控的目标终端设备中运行的程序，并进行智能化的分析、处理；从显示处理技术的发展传统拼接单机作业，在这些大型视频拼接墙应用已无法满足多点多分布音视频显示处理互联互通的应用。采用现有技术发展的延伸网络分布式的视频处理产品，由于受限于网络传输带宽的限制(信道阻塞)和信号波动，通常会造成视频帧的延时或丢帧。在实际应用中，由于各解码终端帧时间不同步等原因，随着组成阵列化大型视频拼接墙的单个显示屏幕单元的数量越多，在视频源拼接处理后传输到各个显示屏幕单元进行同步显示的过程中，所造成的图像不同步、图像错位、画面延时的情况就越严重；为了保证显示画面的质量，必须限制参与拼接大型视频拼接墙的单个显示屏幕单元的数量，从而使大型视频拼接墙的整体面积和功能受到了较大的限制。为了解决这些问题，就需要采用分布式同步技术。

中国发明申请号CN201210029784.1公开了一种基于网络传输的多屏幕显示系统画面同步技术，多屏幕显示系统由多个显示单元拼接而成,画面同步的过程在信号处理系统当中完成，信号处理系统由分布式的各个输入节点与输出节点构成,每个显示单元都有唯一一个与其对应的输出节点相连,输入节点负责采集画面信息并对画面信息进行预处理,传递给相应的输出节点；所有输出节点在一个同步信号的控制下,每次向各自的显示单元发出相应的画面信息,达到画面同步的目的。但是，该技术各个输入节点与输出节点之间使用的是局域网线缆连接、可扩展性较差，而且不能直接应用于无线网络连接，如果将其各个输入节点与输出节点之间采用无线网络信号连接，则其仍然不能解决在信号处理系统将各节点的输出信号分别发出后，由于外部网络传输和同步信号接收延迟等原因，所导致的各个输入节点与输出节点之间的信号不同步问题。

中国发明申请号CN201910847059.7公开了一种高精度分布式显控帧同步方法和系统，包括：对分布式拼接显示系统中的多个分布式输出节点进行网络时间同步操作；获取分布式拼接显示系统的预设帧率，以及根据预设帧率确定待同步相位；调整多个分布式输出节点之间的同步信号的相位与待同步相位一致；分别获取主节点的当前显示帧的第一时间戳信息、第一同步信号的第一时间信息，和每个从节点的第二时间戳信息、第二同步信号的第二时间信息；确定每个从节点与主节点之间的同一帧的时间偏移信息；基于时间偏移信息和预设帧率之间的关系，对每个从节点相对于主节点进行帧同步操作。该发明其核心是利用1588网络时间同步方法对所述分布式拼接显示系统中的多个分布式输出节点进行网络时间同步操作。1588v2时间同步原理是：PTP协议-IEEE 1588V2采用主从时钟方案,周期时钟发布,接收方利用网络链路的对称性进行时钟偏移测量和延时测量,实现主从时钟的频率、相位和绝对时间的同步。但是，该技术方案的同步仍然需要通过外部网络同步时间信号(如1588网络时间)才能得到每个从节点与主节点之间的同一帧的时间偏移信息，如果分布式拼接显示系统不能接收到该外部网络同步时间信号则不能完成对各节点的时间同步调整，并不能从根本上解决系统对外部网络信号的依赖问题。