一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法及装置与流程

本发明涉及图像显示控制领域，特别是指一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法及装置。

背景技术：

1、低速图像数据采用标清格式采集，帧率为每秒25帧。在压缩过程中会编码为帧内编码的i帧和帧间编码的p帧。通常情况下，i帧数据量会远大于p帧数据量。以固定低速信道传输图像时，i帧会占用传输时间多，p帧数据占用的传输时间少，进而导致接收图像帧率也会存在一定程度的波动。在出现网络抖动情况下，接收图像帧率抖动会进一步加大，无法保持稳定的每秒25帧，直接以接收帧率进行图像显示，会导致显示的图像出现周期性时快时慢，影响图像显示效果和用户观看体验。当传输信道出现误码时，搜帧程序有概率无法检测到帧同步字，导致图像帧无法被正确识别。如果将错误图像帧进行解码显示，会导致图像出现马赛克、花屏、黑场等异常现象，进而影响图像显示效果和用户观看体验。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法及装置。本发明用于对经过无线信道传输后的低速图像进行显示控制，可屏蔽传输抖动引起的图像显示错误，控制图像显示时间延迟，提升图像显示效果。

2、本发明采用的技术方案为：

3、一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法，该方法统计图像解码器的解码帧率，根据实时帧率，控制图像在正常显示和静帧显示之间切换；在切换至正常显示时，根据缓存帧数量控制解码显示在快速模式、正常模式和慢速模式之间动态切换，使图像缓存帧数维持在一个固定区间内，确保图像显示时间延迟维持在指标范围内。

4、进一步地，当图像帧率不低于判决门限时，切换至正常显示，此时正常播放解码后的图像数据；当帧率低于判决门限时，切换至静帧显示，此时保持最后一帧图像的静帧状态。

5、进一步地，在正常显示的快速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并仅显示其中部分图像帧，以减少缓存图像数量；在正常显示的正常模式下，对缓存的每一帧图像进行解码和显示，以保持缓存图像数量；在正常显示的慢速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并进行多次显示，以增加缓存图像数量；通过动态切换三种模式，使待解码图像帧数维持在一个固定区间内。

6、进一步地，所述动态切换的具体方式为：

7、正常模式下，如果当前缓存图像数量大于正常快速切换门限，则切换为快速模式；如果当前缓存图像数量小于正常慢速切换门限，则切换为慢速模式；快速模式下，如果当前缓存图像数量小于快速正常切换门限，则切换为正常模式；慢速模式下，如果当前缓存图像数量大于慢速正常切换门限，则切换为正常模式；当单位时间内的正常模式与慢速模式切换次数高于第一调整门限时，则提高慢速正常切换门限；当单位时间内的正常模式与快速模式切换次数高于第二调整门限时，则降低快速正常切换门限；当单位时间内正常模式时段长度满足第三调整门限时，则逐步将被调整的慢速正常切换门限和/或快速正常切换门限恢复为初始值。

8、一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制装置，包括码流搜帧模块、压缩图像缓存模块、模式切换控制模块、解码帧率检查模块、静帧控制模块和图像显示接口模块；

9、压缩图像码流进入码流搜帧模块后，以压缩图像帧形式进入压缩图像缓存模块；

10、模式切换控制模块读取压缩图像缓存模块中的缓存图像数量，并根据缓存图像数量将出缓存的图像进行慢速模式解码显示、正常模式解码显示或快速模式解码显示；正常模式下，如果当前缓存图像数量大于正常快速切换门限，则切换为快速模式；如果当前缓存图像数量小于正常慢速切换门限，则切换为慢速模式；快速模式下，如果当前缓存图像数量小于快速正常切换门限，则切换为正常模式；慢速模式下，如果当前缓存图像数量大于慢速正常切换门限，则切换为正常模式；当单位时间内的正常模式与慢速模式切换次数高于第一调整门限时，则提高慢速正常切换门限；当单位时间内的正常模式与快速模式切换次数高于第二调整门限时，则降低快速正常切换门限；当单位时间内正常模式时段长度满足第三调整门限时，则逐步将被调整的慢速正常切换门限和/或快速正常切换门限恢复为初始值；

11、解码帧率检查模块同步统计各模式下的解码帧率，并根据帧率控制静帧控制模块进行正常显示或静帧显示；

12、静帧控制模块输出的图像数据推送至图像显示接口模块，并最终输出至监视器。

13、进一步地，在快速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并仅显示其中部分图像帧，以减少缓存图像数量；在正常模式下，对缓存的每一帧图像进行解码和显示，以保持缓存图像数量；在慢速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并进行多次显示，以增加缓存图像数量。

14、本发明与背景技术相比，具有如下优点：

15、(1)本发明可根据帧率状态，屏蔽图像中的错误数据帧，消除错误图像数据对图像显示效果和用户观看体验的影响。

16、(2)本发明可根据缓存帧数，切换图像显示模式，平滑图像的解码显示帧率，控制图像解码显示时间延迟，缓解图像显示过程中的帧率抖动，提升图像显示效果和用户观看体验。

技术特征：

1.一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法，其特征在于：当图像帧率不低于判决门限时，切换至正常显示，此时正常播放解码后的图像数据；当帧率低于判决门限时，切换至静帧显示，此时保持最后一帧图像的静帧状态。

3.根据权利要求1所述的一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法，其特征在于：在正常显示的快速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并仅显示其中部分图像帧，以减少缓存图像数量；在正常显示的正常模式下，对缓存的每一帧图像进行解码和显示，以保持缓存图像数量；在正常显示的慢速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并进行多次显示，以增加缓存图像数量。

4.根据权利要求3所述的一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法，其特征在于：所述动态切换的具体方式为：

5.一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制装置，其特征在于：包括码流搜帧模块、压缩图像缓存模块、模式切换控制模块、解码帧率检查模块、静帧控制模块和图像显示接口模块；

6.根据权利要求5所述的一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制装置，其特征在于：在快速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并仅显示其中部分图像帧，以减少缓存图像数量；在正常模式下，对缓存的每一帧图像进行解码和显示，以保持缓存图像数量；在慢速模式下，对缓存的压缩图像帧进行解码，并进行多次显示，以增加缓存图像数量。

技术总结本发明公开了一种基于帧率和缓存状态的图像显示控制方法及装置，涉及图像显示控制领域。本发明统计图像解码器的解码帧率，根据实时帧率，控制图像在正常显示和静帧显示之间切换；在切换至正常显示时，根据缓存帧数量控制解码显示模块在快速模式、正常模式和慢速模式之间动态切换，使图像缓存帧数维持在一个区间，确保图像显示时间延迟维持在指标范围内。本发明用于对经过无线信道传输后的低速图像进行显示控制，可屏蔽传输抖动引起的图像显示错误，控制图像显示时间延迟，提升图像显示效果。技术研发人员：梁斌,马厚勇,戚艳兵,张静,王卿,戈静受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/1