分布式网络视频显示同步时钟的设计与实现

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随着云计算和云存储技术的广泛部署应用,各种计算资源,数据资源和业务系统将会集中在后台,拼接显示设备作为用户接口,成为云数据中心监控平台必不可缺的硬件。海量数据的展现和显示调度需要一个高清的显示平台作为基础,显示平台可以连接不同的后台系统,将显示图像调度到不同的地点,进行适配后进行显示,并且提供交互操作进行数据源操控。分布式视频显示平台就是为了实现这个功能而开发的。这个平台可以提供连接不同后台系统和高分辨率图像采集显示,满足分布各处的显示屏互联互通。特别是已经实现了全数字化监控和应急处理机制的电力,交通,石油等行业,它们要求将图像信号任意调度到除了监控调度中心以外的会议所,指挥中心和领导办公室等多个地点,这促使显示平台正在向分布式,网络化发展。分布式的显示平台需要一种显示同步技术来保证图像经过网络传输后能够同步一致的还原在由多块屏幕上组成显示墙。设计一种网络同步机制提高同步显示效果是本文要解决的问题。作者所在公司是专门从事拼接屏幕研发生产的公司,最新一代的视频处理器是基于分布式网络化的平台,新视频处理器推出以后,出现了长时间运行以后时钟不稳定,显示不同步的问题。因此需要研发新的显示同步技术解决网络环境下多屏显示同步的问题。显示同步要解决的问题包括显示刷新频率同步和显示内容的帧同步,本文拟通过应用IEEE1588协议解决。IEEE1588协议支持网络多节点之间的时钟和频率同步,通过使用该协议对多屏显示系统进行显示校准,可以避免不同显示单元由于网络延时和时钟失步照成的闪烁和画面撕裂等问题。本文使用IEEE1588协议对相邻的显示单元进行时钟频率同步,并且在源编码端加入PTS同步时间信息,保持各个解码节点显示内容的帧同步,并设计了显示三级同步显示机制,并在原有软件系统的基础上实现显示同步的软件模块。开发完成后通过对采集显示频率为25fps,35fps,45fps,60fps等四种情况进行系统验证分析,判断是否达到改善同步效果的目标,并分析了影响同步效果的原因,提出了下一步改进内容。
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