专利名称：一种视频显示方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频显示技术，尤其涉及一种通过帧率检测调整^f见频显 示效果的方法及系统。
背景技术：
目前，视频数据的显示通常都是通过视频采集设备(例如PC摄像头之
类的设备)采集视频信号并压缩，然后将压缩的视频信号通过一定的通信介
质(例如USB )发送到一个host(主机)上(例如PC),在host端首先由driver(通 信软件驱动模块，例如USB驱动)作相应处理，例如丟帧处理，显示设备中 的解码器再对进行处理后的视频信号进行解码，最后由host端的显示设备显 示该解码后的视频信号。
视频压缩编码形式众多，例如MPEG4 , Motion JPEG等等，因此在视频 显示设备中所使用的解码器承担了大量的解码工作，会占用大量PC系统资 源，因此针对不同配置的PC，其显示效果也不尽相同。 一般来说视频系统都 有自己所支持的图像分辨率档位，当要在PC上显示一个大图像分辨率格式 的码流时，由于PC资源的问题，解码器不一定能把所有从采集设备传输上 来的数据进行处理。因此我们直观的看到在显示的帧率上就会比采集设备送 来的数据帧率慢很多。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种视频显示方法及其系统，可实现自 适应调节以使视频信号在显示时达到最佳的连续性。
本发明提供一种视频显示方法，包括根据当前的图像分辨率采集视频 信号，对采集的所述视频信号进行处理后显示，设置帧率容忍门限Thd和检 测时间门限Tthd,若在Tthd内，应显示而没有显示的帧率始终大于Thd，则 调低图像分辨率，之后用调低后的图像分辨率采集视频信号。
进一步地，检测当前设备的帧率F，通信软件驱动模块中的丟帧数值Df 和主机端当前用于显示的帧率Hf;
所述应显示而没有显示的帧率是指，当前i殳备的帧率F减去丟帧率Df 并减去主机端当前用于显示的帧率Hf的差值。
进一步地，均匀地设置检测点，其密度为每个Tthd内有n个检测点，在 各检测点时检测F、 Df及Hf，每次检测后，计算F-Df-Hf，若连续n次检 测的F、 Df及Hf算出的F -Df-Hf均大于Thd,则^人为在检测时间门限Tthd 内，F-Df-Hf始终大于Thd。
进一步地，当算出的F-Df-Hf大于Thd时计数值加1,否则计数清零； 当所述计数值为n时，说明在Tthd内，F-Df-Hf始终大于Thd。
进一步地，若调低图像分辨率则将计数清零，重新设置Thd及Tthd。
进一步地，当在Tthd内，F-Df-Hf始终大于Thd时，先询问用户是否 需要切换图像分辨率，是则调低图像分辨率，否则停止对F、 Df及Hf的检测；
在询问用户是否需要切换图像分辨率时关流并停止显示，当用户作出选 择后重新开流显示。
本发明还提供一种视频显示系统，包括
视频采集设备，用于根据当前的图像分辨率采集视频信号；
通信软件驱动才莫块，用于对所述采集的视频信号进行处理；
显示才莫块，用于对所述处理后的视频信号进行解码并显示；
门限设置模块，用于设置帧率容忍门限Thd和检测时间门限Tthd;
控制模块，用于判断在Tthd内，应显示而没有显示的帧率是否始终大于 Thd，是则调低图像分辨率，并将调低后的图像分辨率发送给所述视频采集设 备。
进一步地，所述系统还包括检测模块，用于检测视频采集设备的实时帧 率，得到当前设备的帧率F，以及检测通信软件驱动模块中的丢帧数值Df
和显示^f莫块当前用于显示的帧率Hf;
所述控制才莫块判断在Tthd内应显示而没有显示的帧率是否始终大于Thd 是指,控制模块判断在Tthd内，F减去Df并减去Hf的差值是否始终大于Thd。
进一步地，检测模块还用于均匀地设置检测点，且在各检测点时检测F、 Df及Hf，设置的所述检测点的密度为每个Tthd内有n个检测点；
所述控制模块用于各检测点检测了 F、 Df及Hf后，计算F-Df-Hf，若 控制模块连续n次算出的F-Df-Hf均大于Thd，则认为在Tthd内，F-Df -Hf始终大于Thd。
进一步地，所述系统还包括计数器；
所述控制模块还用于当计算的F-Df-Hf大于Thd时，将计数器的值加 1,否则将计数器清零；
控制模块还用于读取计数器的计数值,若所述计数值为n说明在Tthd内， F-Df-Hf始终大于Thd。
进一步地，所述控制模块还用于调低图像分辨率后将计数器清零，并控 制门限设置模块重新设置Thd及Tthd。
进一步地，所述控制模块还用于判断出在Tthd内，F-Df-Hf始终大于 Thd时向显示模块发送超过帧率容忍门限的消息，以及关流并停止显示模块 显示；收到不切换的消息或在调低图像分辨率的消息后开流并控制显示^t块 重新显示；还用于收到不切换的消息后向检测模块发送停止检测的消息；
所述显示模块还用于询问用户是否需要切换，若用户选择是则向控制模 块发送切换图像分辨率的消息，若用户选择否则向控制模块发送不切换的消 息；
所述检测模块还用于收到停止检测的消息后停止对F、 Df及Hf的检测。
综上所述，本发明提供一种视频显示方法及其系统，通过本发明的视频 显示系统自适应地对图像分辨率进行调节，可提高视频显示系统显示的帧率， 使视频信号在显示时达到最佳的连续性。
附困说明
图l是本发明一种视频显示系统的结构示意图2是本发明一种视频显示方法的流程图。
具体实施例方式
本发明提供一种视频显示方法及其系统，设置帧率容忍门限Thd和检测 时间门限Tthd，检测当前设备的帧率F，通信软件驱动才莫块中的丢帧数值Df 和Host端当前用于显示的帧率Hf，若在Tthd内F-Df-Hf始终大于Thd， 则调低当前设备的图像分辨率。
本实施例提供一种视频显示系统，如
图1所示，该系统包括视频采集 设备、通信软件驱动模块、控制模块、门限设置模块、检测模块、显示模块 及计数器；通信软件驱动模块、控制模块、门限设置才莫块、检测模块、显示 模块及计数器均位于主机端，视频采集设备可以是位于主机端，也可以是独 立于主机，通过通4言介质与主机端相连。
视频采集设备用于根据当前图像分辨率采集视频信号，该采集视频信号 的过程还可以包括对采集的视频信号进行压缩，然后将采集的视频信号发送 给通信软件驱动;f莫块；
通信软件驱动;f莫块用于对收到的视频信号进行处理，如丢帧处理，并将 处理后的视频信号发送给显示模块；
门限设置模块用于设置帧率容忍门限Thd和检测时间门限Tthd,并将设 置的Thd及Tthd发送给控制模块，还可以用于收到调低后的图像分辨率重新 设置Thd及Tthd;
可以是根据收到的码流类型及图像分辨率设置帧率容忍门限Thd和检测 时间门限Tthd。例如，可以在门限设置模块保存码流类型、图像分辨率与Thd 及Tthd的对应关系，当收到某种码流类型及图像分辨率后，直接查找该对应 关系即可得出对应的帧率容忍门限Thd及Tthd;也可以是用户根据需要直接 设置Thd及Tthd。
检测模块用于检测视频釆集设备的实时帧率，得到当前设备的帧率F， 以及检测driver中的丟帧数值Df和显示模块当前用于显示的帧率Hf，并将检测的F、Df及Hf发送给控制模块，例如可以是读取检测芯片模块UDC( USB Device Controllor)实时帧率的寄存器得到当前设备的帧率F;检测模块还用 于收到停止检测的消息后停止对F、 Df及Hf的检测；
检测模块还可以用于均匀地设置检测点，且在各检测点时检测F、 Df及 Hf，并将每次检测的F、 Df及Hf发送给控制模块，设置的检测点的密度为每 个Tthd内有n个检测点。
控制模块用于将当前设备的码流类型发送给门限设置才莫块，将图像分辨 率发送给门限设置模块及视频采集设备，并用于存储Thd及Tthd，还用于每 次收到F、 Df及Hf后计算F-Df-Hf,若F-Df-Hf大于Thd，则将计数器 的值加1,否则将计数器清零；还用于判断在检测时间门限Tthd内，F-Df -Hf是否始终大于Thd,如果是则向显示模块发送超过帧率容忍门限的消息； 控制模块还用于收到切换图像分辨率的消息后调低图像分辨率，可以是每次 调低一档，也可以根据F-Df-Hf与Thd的差值大致选择一个合适的档位， 并将调低后的图像分辨率发送给门限设置模块及视频釆集设备，还将计数器 清零；上述图像分辨率包括显示分辨率及采集分辨率，这两个分辨率一般是 同步的，调低图像分辨率指同时调低显示分辨率及采集分辨率。
控制模块还可以判断出在检测时间门限Tthd内，F - Df - Hf始终大于Thd 时关流并停止显示模块显示，还可以用于收到不切换的消息后向检测模块发 送停止检测的消息，还可以在调低图像分辨率或收到不切换的消息后开流并 控制显示模块重新显示；
控制模块也可以判断出在检测时间门限Tthd内，F -Df -Hf始终大于Thd 时直接调低图像分辨率，而不必向显示才莫块发送消息；
判断是否始终大于的方法为，若连续n次检测的F、 Df及Hf算出的F-Df - Hf均大于Thd,则认为在检测时间门限Tthd内，F - Df- Hf始终大于Thd; 若设置了计数器，则当计数器的计数值为n时，说明在Tthd内，F-Df-Hf 始终大于Thd。
计数器用于记录在Tthd内F - Df - Hf连续大于Thd的次数，该计数器可 以设置在控制模块内，也可以独立于控制模块，在此不作限制。
显示模块用于对收到的视频信号进行解码并显示，并用于收到超过帧率 容忍门限的消息后询问用户是否需要进行图像分辨率的切换，若用户选择是 则向控制模块发送切换图像分辨率的消息，若用户选择否则向控制模块发送 不切换的消息。
本发明适用于通用的视频釆集与显示设备，特别适用于基于USB的 video Camera -见频采集与显示设备。
本实施例还提供一种视频显示方法，根据当前的图像分辨率釆集视频信 号，对采集的视频信号进行处理后显示，处理可以包括丢帧处理及解码，在 采集视频信号并显示的过程中还包括根据显示效果调整图像分辨率的过程， 如图2所示，根据显示效果调整图像分辨率的过程包括以下步骤
步骤201:设置帧率容忍门限Thd和检测时间门限Tthd;
可以是根据当前的码流类型及图像分辨率设置帧率容忍门限Thd和检测 时间门限Tthd，也可以是系统根据对显示效果的容忍度灵活设置，还可以是 用户自行设置，例如，首先设置一Thd，当发现图像连续性较差时调低Thd, 直到比较满意为止。
步骤202:检测视频采集设备的实时帧率，得到当前设备的帧率F，以及 检测driver中的丢帧数值Df和Host端当前用于显示的帧率Hf;例如可以是 读JM^测芯片模块UDC (USB Device Controllor)实时帧率的寄存器得到当 前i殳备的帧率F。
可以均匀地设置检测点，其密度为每个Tthd内有n个检测点，在各检测 点时检测F、 Df及Hf， n的取值可以根据需要设置。
步骤203:计算F-Df-Hf,判断本次F - Df-Hf是否大于Thd，是则执 行步骤204，如杲设置了计数器记录F-Df-Hf连续大于Thd的次数，当本 次F-Df-Hf不是大于Thd时，还需麥执行步骤205;
步骤204:判断在检测时间门限Tthd内，F - Df - Hf是否始终大于Thd， 是则执行步骤206，否则返回步骤202;
判断是否始终大于的方法为，若连续n次检测的F、 Df及Hf算出的F-
Df- Hf均大于Thd，则认为在检测时间门限Tthd内，F -Df-Hf始终大于Thd。 若设置了计数器，则当计数器的计数值为n时说明在Tthd内，F-Df-Hf始 终大于Thd。
步骤205:将计数器的计数清零，然后执行步骤202。
步骤206:说明这个时候的解码器并不能实时处理这么多的数据量，在 解码器端数据是过饱和的，调低图像分辨率，这样就降低了解码器要处理的 数据量，主机端的负担就小了，解码器单位时间内解出并显示的数据帧就会 提高，即Hf会提高，这样F-Df-Hf便降低了，从而能达到设备的最佳显示效 果；之后用调低后的图像分辨率采集视频信号，如需要重新设置帧率容忍门 恨Thd和检测时间门限Tthd,则返回步骤201 ，如不需要重新设置Thd及Tthd, 则返回步骤202。
该步骤还可以是先询问用户是否需要切换图像分辨率显示来得到最佳的 图像连续性，是则调低图像分辨率，不是则停止对当前设备的帧率F、丢帧 数值Df及显示的帧率Hf的检测。在询问用户是否需要切换图像分辨率时还 可以关流并停止显示，当用户作出选择后重新开流显示。
如果设置了计数器记录F - Df - Hf连续大于Thd的次数，还需要将计数 器的计数清零。
因Hf是主机端的解码器已经解码用于显示的帧率，F-Df是HOST实际 得到应解码的帧率，如果主机端能力足够强，已解码的帧率应该等于F-Df。 但是实际上，可能由于主机端能力的差异，F-Df-Hf并不等于O，即还未解出 的帧率不为0。如果调低图像分辨率，那解码器要处理的数据量就小了，主 机端的负担就小了，因此，解码器单位时间内解出并显示的数据帧就会提高， 即Hf会提高，这样F-Df-Hf便降低了。
权利要求
1、一种视频显示方法，根据当前的图像分辨率采集视频信号，对采集的所述视频信号进行处理后显示，其特征在于，所述方法还包括设置帧率容忍门限Thd和检测时间门限Tthd，若在Tthd内，应显示而没有显示的帧率始终大于Thd，则调低图像分辨率，之后用调低后的图像分辨率采集视频信号。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述方法还包括，检测当前设备的帧率F，通信软件驱动模块中的丟帧 数值Df和主机端当前用于显示的帧率Hf;所述应显示而没有显示的帧率是指，当前设备的帧率F减去丢帧率Df 并减去主机端当前用于显示的帧率Hf的差值。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于均匀地设置检测点，其密度为每个Tthd内有n个检测点，在各检测点时 检测F、 Df及Hf，每次检测后，计算F-Df-Hf，若连续n次检测的F、 Df 及Hf算出的F-Df-Hf均大于Thd，则认为在检测时间门限Tthd内，F-Df -Hf始终大于Thd。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当算出的F-Df-Hf大于Thd时计数值加1，否则计数清零；当所述计 数值为n时，说明在Tthd内，F-Df-Hf始终大于Thd。
5、 如权利要求4所迷的方法，其特征在于 若调低图像分辨率则将计数清零，重新设置Thd及Tthd。
6、 如权利要求l所述的方法，其特征在于当在Tthd内，F-Df-Hf始终大于Thd时，先询问用户是否需要切换图 像分辨率，是则调低图像分辨率，否则停止对F、 Df及Hf的检测；在询问用户是否需要切换图像分辨率时关流并停止显示，当用户作出选择后重新开流显示。
7、 一种视频显示系统，包括视频采集设备，用于根据当前的图像分辨率釆集视频信号； 通信软件驱动模块，用于对所述采集的视频信号进行处理； 显示^f莫块，用于对所述处理后的视频信号进行解码并显示； 其特征在于 所述系统还包括门限设置模块，用于设置帧率容忍门限Thd和检测时间门限Tthd;控制模块，用于判断在Tthd内，应显示而没有显示的帧率是否始终大于 Thd，是则调低图像分辨率，并将调低后的图像分辨率发送给所述视频采集设 备。
8、 如权利要求7所述的系统，其特征在于所述系统还包括检测模块，用于检测视频釆集设备的实时帧率，得到当 前设备的帧率F，以及检测通信软件驱动模块中的丟帧数值Df和显示模块当 前用于显示的帧率Hf;所述控制才莫块判断在Tthd内应显示而没有显示的帧率是否始终大于Thd 是指，控制模块判断在Tthd内，F减去Df并減去Hf的差值是否始终大于Thd。
9、 如权利要求8所迷的系统，其特征在于检测模块还用于均匀地设置检测点，且在各检测点时检测F 、 Df及Hf， 设置的所述检测点的密度为每个Tthd内有n个检测点；所述控制模块用于各检测点检测了 F、 Df及Hf后，计算F-Df-Hf,若 控制模块连续n次算出的F-Df-Hf均大于Thd,则认为在Tthd内，F-Df -Hf始终大于Thd。
10、 如权利要求9所述的系统，其特征在于 所述系统还包括计数器；所述控制模块还用于当计算的F - Df- Hf大于Thd时，将计数器的值加 1，否则将计数器清零；控制才莫块还用于读取计数器的计数值，若所述计数值为n说明在Tthd内， F-Df-Hf始终大于Thd。
11、 如权利要求10所述的系统，其特征在于所述控制模块还用于调低图像分辨率后将计数器清零，并控制门限设置 模块重新设置Thd及Tthd。
12、 如权利要求7所述的系统，其特征在于所述控制模块还用于判断出在Tthd内，F - Df - Hf始终大于Thd时向显 示才莫块发送超过帧率容忍门限的消息，以及关流并停止显示才莫块显示；收到 不切换的消息或在调低图像分辨率的消息后开流并控制显示模块重新显示； 还用于收到不切换的消息后向检测模块发送停止检测的消息；所述显示模块还用于询问用户是否需要切换，若用户选择是则向控制模 块发送切换图像分辨率的消息，若用户选择否则向控制模块发送不切换的消 息;所述检测才莫块还用于收到停止检测的消息后停止对F、 Df及Hf的检测。
全文摘要
本发明提供一种视频显示方法及其系统，该方法包括根据当前的图像分辨率采集视频信号，对采集的所述视频信号进行处理后显示，以及设置帧率容忍门限和检测时间门限，若在检测时间门限内，应显示而没有显示的帧率始终大于帧率容忍门限，则调低图像分辨率，之后用调低后的图像分辨率采集视频信号。通过本发明的视频显示系统自适应地对图像分辨率进行调节，可提高视频显示系统显示的帧率，使视频信号在显示时达到最佳的连续性。
文档编号H04N17/00GK101345892SQ200810118590
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月19日 优先权日2008年8月19日
发明者蒋亚诚 申请人:北京中星微电子有限公司