專利名稱：一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)接收顯示方法。
背景技術(shù)：
千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)接收顯示是通過winpcap提供的庫函數(shù)接收圖像數(shù)據(jù)并實時顯示,其核心內(nèi)容是winpcap的二次開發(fā)和雙緩沖技術(shù)在圖像顯示上的應用。該方法可以用于實現(xiàn)接收和顯示速度為幾百Mbps的圖像數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的監(jiān)控攝像機圖像分辨率低，難以滿足一些有特殊要求的應用場合，利用網(wǎng)絡來實現(xiàn)對高分辨率高幀率視頻圖像傳輸是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一種重要思想。但是目前沒有針對千兆網(wǎng)圖像數(shù)據(jù)的上位機接收顯示方法，公知的千兆網(wǎng)絡主要應用于網(wǎng)絡核心服務器連接和聚合高速工作站的骨干連接，并逐步開始向桌面部署。

在高網(wǎng)絡利用率的應用場合中(如百兆網(wǎng)通信速度達到90Mb，千兆網(wǎng)通信速度達到700Mb)，結(jié)合圖2，現(xiàn)有基于套接字的面向無連接的客戶端網(wǎng)絡通信過程為:建立套接字并綁定端口，向服務器發(fā)送請求，服務器將數(shù)據(jù)處理后對客戶端的請求進行應答。用傳統(tǒng)的socket通信會導致大量的數(shù)據(jù)丟失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有網(wǎng)絡程序接收千兆網(wǎng)數(shù)據(jù)丟包率高和圖像丟幀，如圖像中某些行的缺失、圖像顯示不連續(xù)等問題，提供一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法。一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法，該方法由以下步驟實現(xiàn):步驟一、配置相關(guān)參數(shù)；步驟二、上位機判斷是否接收圖像數(shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟三；如果否，則退出；步驟三、將接收的圖像數(shù)據(jù)存入用戶緩沖區(qū)，然后判斷是否接收一幅完整的圖像數(shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟四；如果否，返回步驟二 ；步驟四、將圖像數(shù)據(jù)打包重組為一幅圖像，采用雙緩沖方法將接收的圖像上位機屏幕上顯示，返回步驟二。本發(fā)明的有益效果:一、本發(fā)明所述的千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法可以有效地解決圖像數(shù)據(jù)在上位機接收端存在的丟包問題，提高了對接收到的圖像數(shù)據(jù)的處理速度，從而能夠得到連續(xù)的圖像穩(wěn)定地在上位機屏幕上顯示。二、本發(fā)明可以根據(jù)數(shù)據(jù)包格式設(shè)置過濾器，減少過濾數(shù)據(jù)包的時間開銷，從而增加可以捕獲的最大數(shù)據(jù)傳輸速度；其次，對捕獲的原始數(shù)據(jù)包進行實時顯示和存儲很方便；再次內(nèi)核緩沖區(qū)和用戶緩沖區(qū)可以根據(jù)需要進行配置，通過擴大內(nèi)核緩沖區(qū)和用戶緩沖區(qū)可以大大減少內(nèi)核丟失數(shù)據(jù)的幾率；最后，本發(fā)明采用雙緩沖技術(shù)在內(nèi)存上繪圖后一次性顯示在屏幕上，可以降低處理數(shù)據(jù)包的時間，減小圖像在屏幕上顯示時存在的閃爍現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明所述的一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法的流程圖；圖2現(xiàn)有基于socket的面向無連接的網(wǎng)絡通信流程圖；圖3為本發(fā)明所述的一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法的效果圖。
具體實施例方式結(jié)合圖1和圖3說明本實施方式，一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法，包括以下步驟:(I)、配置相關(guān)參數(shù)；(2)、接收圖像數(shù)據(jù)并保存到用戶緩沖區(qū)；(3)、將數(shù)據(jù)包重組為一幅圖像；(4)、將接收到的圖像顯示在上位機屏幕上。本實施方式步驟(I)配置相關(guān)參數(shù)，具體為:利用winpcap進行二次開發(fā)取代傳統(tǒng)的socket通信方式，不僅可以只接收所需要的數(shù)據(jù)包，而且可以克服socket方式在大數(shù)據(jù)量情況下的丟包問題，其主要參數(shù)的配置過程如下:a、打開通信網(wǎng)卡 設(shè)備，pcap_t*pcap_open(constchar*source, intsnaplen, intflags, intread_timeout, structpcap—rmtauth氺auth, char氺errbuf)；b、設(shè)置內(nèi)核緩沖區(qū)和用戶緩沖區(qū)，intpcap_setbuff (pcap_t*p, intdim), intpcap_setuserbuffer(pcap_t*p, intsize)；c、編譯、設(shè)置過濾器，intpcap_compile (pcap_t*，structbpf_program*，constchar*, int, bpf_u_int32)，intpcap_setfilter(pcap_t*, structbpf_program*)；步驟(2):接收圖像數(shù)據(jù)保存到用戶緩沖區(qū)；使用 Mlintpcap_next_ex (pcap_t氺，structpcap—pkthdr氺氺，constu—char氺氺)接收圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)u_char**拷貝到用戶緩沖區(qū)；步驟(3):數(shù)據(jù)包重組為一幅圖像；a、在用戶緩沖區(qū)開辟數(shù)組img[nXm]存放得到的圖像數(shù)據(jù)，其中m是圖像的行數(shù)，η是圖像的列數(shù)；b、將每個數(shù)據(jù)包中行號所對應的一行圖像數(shù)據(jù)存入img[nXm]的對應行，直到得到一幅完整的圖像；步驟(4):在上位機屏幕上顯示圖像；使用雙緩沖技術(shù)將得到的每幅圖像顯示在上位機屏幕上，其主要過程如下:a、創(chuàng)建用于緩沖作圖的內(nèi)存DC對象和內(nèi)存中存放臨時圖像的位圖對象；b、創(chuàng)建兼容內(nèi)存DC依附在窗口 DC上；c、在兼容內(nèi)存DC上創(chuàng)建兼容位圖并將位圖選入內(nèi)存DC，在內(nèi)存DC上繪制用戶緩沖區(qū)中的圖像img[nXm]；d、將內(nèi)存DC上的圖像復制到前臺實際屏幕對象上；e、刪除內(nèi)存DC和內(nèi)存位圖。結(jié)合圖3，圖3是幀頻為16fps，分辨率為1392 X 1040的紫外相機拍攝的圖片在上位機上顯示的效果圖，該圖像在屏幕上 顯示時不存在閃爍現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法，其特征是，該方法由以下步驟實現(xiàn): 步驟一、配置相關(guān)參數(shù)； 步驟二、上位機判斷是否接收圖像數(shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟三；如果否，則退出； 步驟三、將接收的圖像數(shù)據(jù)存入用戶緩沖區(qū)，然后判斷是否接收一幅完整的圖像數(shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟四；如果否，返回步驟二 ； 步驟四、將圖像數(shù)據(jù)打包重組為一幅圖像，采用雙緩沖方法將接收的圖像上位機屏幕上顯示，返回步驟二。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)接收顯示方法，其特征在于，步驟一所述的配置相關(guān)參數(shù)包括: a、打開通信網(wǎng)卡設(shè)備； b、設(shè)置內(nèi)核緩沖區(qū)和用戶緩沖區(qū)； C、編譯、設(shè)置過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)接收顯示方法，其特征在于，步驟三所述的將接收的圖像數(shù)據(jù)存入用戶緩沖區(qū)，上位機判斷是否接收一幅完整的圖像數(shù)據(jù)的具體過程為: 將接收的圖像數(shù)據(jù)從內(nèi)核緩沖區(qū)讀入用戶緩沖區(qū)；在用戶緩沖區(qū)中開辟二維數(shù)組，按接收圖像數(shù)據(jù)按行號將數(shù)據(jù) 添入對應行，直到最后一行數(shù)據(jù)被添入數(shù)組，將獲得的圖像數(shù)據(jù)重新組成一幅圖像。
全文摘要
一種千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)的接收顯示方法，涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有網(wǎng)絡程序接收千兆網(wǎng)數(shù)據(jù)丟包率高和圖像丟幀，如圖像中某些行的缺失、圖像顯示不連續(xù)等問題，千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)接收顯示方法包括配置相關(guān)參數(shù)；判斷是否接收圖像數(shù)據(jù)，如是，則接收圖像數(shù)據(jù)并保存到用戶緩沖區(qū)，若否，則退出；判斷是否接受到了一幅完整的圖像，如是，則將數(shù)據(jù)包重組為一幅圖像，若否，則繼續(xù)接收；采用雙緩沖技術(shù)將接收到的圖像顯示在上位機屏幕上。千兆網(wǎng)上位機圖像數(shù)據(jù)接收顯示方法可以接收數(shù)據(jù)量為幾百Mbps的數(shù)據(jù)，有效降低丟包率，將獲得的圖像連續(xù)穩(wěn)定地在上位機屏幕上顯示。
文檔編號H04N7/18GK103248881SQ20131018453
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月17日
發(fā)明者劉博超, 趙建, 孫強, 曲鋒, 劉建卓 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所