[发明专利]一种分布式IP视频解码器同步拼接上墙的方法和系统

说明书

技术领域：

本发明涉及安防监控领域，特别是IP视频解码器解码同步上拼接墙的系统和方法。 

背景技术：

传统视频源（电脑，解码器等）拼接上墙的做法是通过拼接控制器来实现的。这类拼接控制器一般是由全硬件实现，支持多种视频输入模式，如HDMI，VGA，BNC等。IP网络视频要通过这类拼接控制器拼接上墙时，是要先用解码器转换为拼接控制器支持的输入格式，如HDMI，再通过拼接控制器统一上拼接墙。这种方法可以称为硬件上的集中处理方法。这种方法首先是对硬件有极高的依存度，十分不方便于移植，每次改进微调都伴随着硬件升级；其次这种集中式处理方法固然十分方便可靠，但是要求客户要购置专门的拼接控制设备，这是一个不小的开销，另外组合成这种系统的步骤也是比较繁琐的，既需要人力成本又需要硬件成本的昂贵支出。能够做到绕开集中式的管理，绕开管理硬件的束缚，无疑是减少成本开销和工程量的一个重要的思路。 

发明内容：

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种对分布式IP视频同步上拼接墙的方法及系统，它可以构建一个纯粹由多个解码器组成的 分布式系统，通过解码器的核心主解码芯片（如TI davinci，海思媒体芯片等处理器）提供的软件函数接口对IP视频进行解码，图像切割，放大，再加上本文的同步技术，实现高精度的同步拼接上墙。 

本发明的系统对其实施组成单元即IP解码器的性能上有一定要求。首先，要求解码器是软件可编程的，这样才能实施本发明阐述的同步技术；其次要求解码器自身能支持实现解码后图像的切割和放大，这部分是由解码器自身实现的；最后，解码器还具备一般IP解码器的基本功能，如网络、视频输出等等。 

本方法和系统的拼接技术的难度之一在于同步，因为每个拼接子屏幕都是由独立的解码器负责解码输出的，每个解码器运行的是非实时系统，如unix系统；所以其子屏间的同步性能天然地无法跟传统硬件拼接器统一上墙方案相比，所以该技术及系统的技术要点在于把各个拼接子屏幕间的显示时间差控制人眼可分辨的时差之内，并贴近硬件拼接器的效果。 

本发明提供一种分布式视频解码系统同步拼接上墙的实现方法，所述分布式视频解码系统包括由多个分立的IP视频解码器组成的解码器集群，所述方法采用视频拼接同步机制和解码控制机制来实现多个分立的IP视频解码器的同步拼接上墙。 

进一步地，所述同步机制包括以下步骤： 

步骤1：设定某一解码器为主解码器，主解码器发送广播包，申请获取各个从解码器的当前待解码帧的接收时间t_sn； 

步骤2：主解码器接收到回复后，能搜索出各个从解码器发给主解码 器的视频帧在主解码器这边的接收时间t_hn，并算出主解码器需要的延时时间DeLay_host； 

步骤3：主解码器就把该处理结果回复给各个从解码器，回复内容包括DeLay_host及t_hn； 

步骤4：各个从解码器根据t_sn、t_hn、DeLay_host的结果算出自己各自需要延时的时间Delay_slave； 

进一步地，每个解码器每隔一段时间，通过所述的同步机制更新自己需要延时解码的时间； 

进一步地，所述解码控制机制的步骤如下： 

1）主解码器每接收到一个视频帧就对从解码器集群广播一个帧号IDX，以表示准备解码该视频帧IDX； 

2）对于比主解码器先接收到帧IDX的从解码器，会等待主解码器的广播通知；未收到通知时，就暂时不解码帧IDX，当接收到广播包时，就延时Delay_slave=Delay_host再进行解码帧IDX；对于较主解码器晚接收到帧IDX的从解码器，接收到这个广播包后，就各自根据之前算出来的延时Delay_slave=Delay_host–(t_sn–t_hn)进行延后解码帧IDX； 

进一步地，本发明还提供一种分布式视频解码系统，所述分布式视频解码系统包括由多个分立的IP视频解码器组成的解码器集群，所述系统采用上述方法实现多个分立的IP视频解码器的同步拼接上墙。 

本发明提出基于IP视频解码器的拼接上墙方式，这种方式是基于分布式，即多个分立的IP视频解码器来实现，基本原理就是通过多个解码器各自选取IP图像的一部分直接解码上墙，绕开集中式拼接控制器的限制，不需要购置一个昂贵的拼接管理硬件平台，从而做到有效地减少成本和复杂度，同时也能达到更好的效果；而且这种分布式方法的同步机制是基于软件实施的，对硬件依存度很低，十分方便移植到不同的硬件平台。 

附图说明：