CN101977324A

CN101977324A - 一种实现屏幕共享的方法

Info

Publication number: CN101977324A
Application number: CN2010105494599A
Authority: CN
Inventors: 宋敬彬; 李晓兰; 柳玉琨
Original assignee: Hisense Broadband Multimedia Technology Co Ltd
Current assignee: Hisense Broadband Multimedia Technology Co Ltd
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2011-02-16

Abstract

本发明公开了一种实现屏幕共享的方法，该方法包括下述步骤：服务器设备与多个客户端设备分别建立有线或无线网络连接；服务器设备抓取预共享的屏幕，根据设定的视频编码方式对抓取的预共享的屏幕进行视频编码，获得视频编码数据；服务器设备以广播方式将视频编码数据传输至客户端设备；客户端设备解码接收到的视频编码数据并输出至其屏幕上显示。利用本发明所述的方法实现服务器设备的屏幕在客户端设备上的共享，使得服务器设备和客户端设备之间的传输距离变大，扩展了屏幕共享的空间使用范围；同时，服务器设备以广播方式传输预共享的视频数据，实现了一个服务器设备的屏幕在多个客户端设备上同时进行显示的功能。

Description

一种实现屏幕共享的方法

技术领域

本发明涉及嵌入式系统应用技术领域，具体地说，是涉及一种实现屏幕共享的方法。

背景技术

屏幕共享技术主要是为了实现将小屏幕设备要显示的内容投影到大屏幕上进行显示、以便于观看的目的。屏幕共享目前常用的解决方案是利用VGA连接线连接要共享屏幕的设备及用于共享的屏幕设备，实现要共享屏幕的设备的图像资源在用于共享的屏幕设备的屏幕上显示。这种常用的屏幕共享解决方案存在下述缺点和不足：1、要求连接的两个设备必须支持连接线标准接口，具有VGA接口或其他可支持共享的接口，因而限制了可共享的设备及其连接方式；2、由于需要VGA连接线进行线连接，因连接线长度有限，因而限制了相连接的两个设备之间的距离；3、受VGA技术本身的影响，共享到屏幕上的画质存在损耗，影响屏幕显示清晰度；4、只能实现图像资源的共享，不能共享音频。

鉴于常用屏幕共享解决方案存在的上述缺点和不足，本申请人曾提出了一种服务器设备共享客户端设备屏幕的实现方法。该方法将要共享屏幕的设备，如PC机、手机等作为服务器设备，而将具有共享屏幕的设备，如电视机，作为客户端设备，在服务器设备和客户端设备之间建立有线或无线网络连接，通过网络传输要共享的数据。传输共享数据时，在服务器设备端先根据预设的视频输出格式对抓取的服务器设备的屏幕进行重新视频编码，以保证共享屏幕后输出的画面的流畅性和清晰度。此外，该方法通过网络除了可以传输服务器设备要共享的视频图像外，还可以将服务器设备的音频数据根据需要进行音频解码，并与视频编码数据一起传输至客户端设备，实现在客户端设备上共享服务器设备的音频，满足用户对共享的不同需求。

本申请人提出的上述屏幕共享方法虽然使得服务器设备和客户端设备之间的传输距离变大，扩展了屏幕共享的空间使用范围；且服务器设备可以根据需要对音频进行编码，并同视频一起通过网络传输至客户端设备输出，实现了音频、视频的同步共享，最大限度满足了将小屏幕设备的内容共享到大屏幕设备进行观看的需求。但该方法中还有几个问题没有考虑到：第一，该方法中的一个服务器设备只针对一个客户端设备，没有考虑一个服务器设备的屏幕在多个客户端设备上同时进行显示的问题及解决该问题的方法；第二，针对不同的服务器设备视频片源，可能会存在音频、视频不同步或字幕与声音不同步的现象，该方法未涉及对该问题的解决方法；第三，虽然服务器设备可以根据预设的视频输出格式对抓取的屏幕进行重新视频编码，但并未给出用户如何根据不同的场景选择预设视频输出格式的依据或标准，技术方案不够优化。

针对本申请人之前提出的屏幕共享方法存在的上述不足，本申请人对技术方案作进一步的改进，进而提出本发明实现屏幕共享的优化解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现屏幕共享的方法，以解决现有屏幕共享方法存在的上述缺点和不足。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种实现屏幕共享的方法，包括下述步骤：

服务器设备与多个客户端设备分别建立有线或无线网络连接；

服务器设备抓取预共享的屏幕，根据设定的视频编码方式对抓取的预共享的屏幕进行视频编码，获得视频编码数据；

服务器设备以广播方式将视频编码数据传输至客户端设备；

客户端设备解码接收到的视频编码数据并输出至其屏幕上显示。

如上所述的实现屏幕共享的方法，为保证视频流的连续传输、同时便于支持后来加入的客户端设备，服务器设备与客户端设备间的连接通道包括数据通道和命令通道，所述视频编码数据中的头部信息数据通过命令通道传输至客户端设备，其他信息数据通过数据通道以广播方式传输至客户端设备。

如上所述的实现屏幕共享的方法，在采用命令通道及数据通道两个连接通道后，为实现客户端设备的正确解码，客户端设备将通过所述命令通道接收的视频编码数据中的头部信息数据及通过所述数据通道以广播方式接收的视频编码数据中的其他信息数据组合在一起，然后解码组合后的视频编码数据并输出至其屏幕上显示。

如上所述的实现屏幕共享的方法，为实现共享场景在动态环境及静态文本时均保持较高的清晰度和流畅性，在所述设定的视频编码方式为动态编码时，服务器设备采用H.264编码算法对抓取的预共享的屏幕进行视频编码；在所述设定的视频编码方式为静态编码时，服务器设备采用MJPEG编码算法对抓取的预共享的屏幕进行视频编码。

如上所述的实现屏幕共享的方法，在服务器设备与客户端设备之间还可以实现音频共享，具体为：服务器设备根据预设的音频编码方式对服务器设备的音频进行编码、获得音频编码数据，服务器设备以广播方式将复合后的音频编码数据和视频编码数据同时传输至客户端设备，客户端设备解码接收到的音频编码数据和视频编码数据后进行音频播放和视频显示。

如上所述的实现屏幕共享的方法，为实现动态调整音频和视频的时差、保证共享的音、视频的同步，服务器设备在对音频编码数据和视频编码数据进行复合之前，先调整音频或视频的时间偏移来实现音频和视频的同步。

如上所述的实现屏幕共享的方法，为保证音频流的连续传输、同时便于支持后来加入的客户端设备，服务器设备与客户端设备间的连接通道包括数据通道和命令通道，所述音频编码数据中的头部信息数据通过命令通道传输至客户端设备，其他信息数据通过数据通道以广播方式传输至客户端设备；客户端设备将通过所述命令通道接收的音频编码数据中的头部信息数据及通过所述数据通道以广播方式接收的音频编码数据中的其他信息数据组合在一起，然后解码组合后的音频编码数据后进行音频播放。

如上所述的实现屏幕共享的方法，为加快客户端设备的处理速度、保证画面及声音的流畅，客户端设备接收到服务器设备传输的数据后，先缓存，然后再解码。

如上所述的实现屏幕共享的方法，服务器设备与客户端设备通过自动发现协议发现可联网设备，然后再建立有线或无线网络连接。

如上所述的实现屏幕共享的方法，所述多个客户端设备均优选具有大显示屏幕的电视机。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

1、本发明通过有线或无线网络连接服务器设备和客户端设备实现服务器设备的屏幕在客户端设备上的共享，使得服务器设备和客户端设备之间的传输距离变大，扩展了屏幕共享的空间使用范围；同时，服务器设备以广播方式传输预共享的视频数据，实现了一个服务器设备的屏幕在多个客户端设备上同时进行显示的功能。

2、本发明在实现服务器设备的屏幕共享时，对动态环境和静态文本分别采用不同的编码算法，用户可以根据使用场景的不同进行不同算法的选择，从而能够保证不同场景下的屏幕共享均具有较高的流畅性和清晰度，利于观看。

3、本发明采用在服务器设备上、即编码端动态调整时间偏移的方式实现音、视频的同步，解决了不同视频片源音、视频不同步或字幕与声音不同步的问题，避免了不同客户端设备调节方式不一致、调整复杂的问题，或者不具备调节功能的客户端设备无法实现音、视频同步的问题。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明实现屏幕共享的方法一个实施例的基本流程图；

图2是本发明实现屏幕共享的方法另一个实施例的结构示意图；

图3是图2实施例中实现场景切换的工作流程图；

图4是图2实施例中实现音频、视频同步调整的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

首先，简要说明本发明技术方案的基本思想：针对本申请人之前提出的一种服务器设备共享客户端设备屏幕的实现方法中未考虑在演示环境下如何实现一个服务器设备的屏幕数据同时在多个客户端设备上显示的问题，本发明采用了服务器设备将要共享的数据以广播方式传输的技术方案，从而解决了上述问题。

图1所示为本发明实现屏幕共享的方法一个实施例的基本流程图。如图1所示，该实施例的基本流程为：

S101：服务器设备和多个客户端设备分别建立网络连接。该网络连接可以是有线连接，也可以是无线连接。

S102：服务器设备采集预共享数据并编码。

服务器设备采集的数据可能是视频数据，也可能是伴有音频数据的视频数据。对于视频数据，服务器设备抓取预共享的屏幕，并根据设定的视频编码方法对抓取的预共享的屏幕进行视频编码，获得视频编码数据。对于音频数据，则直接根据设定的音频编码方式对原始音频数据进行编码，获得音频编码数据。

S103：服务器设备将上述步骤S102获得的编码数据以广播方式进行传输。广播可以采用基于UDP协议的方式。

S104：客户端设备接收服务器设备广播传输的编码数据，并根据与编码方式相对应的解码方式解码数据，然后在客户端设备上输出显示或播放。

图2至图4示出了本发明实现屏幕共享的方法的另一个实施例。其中，图2是该实施例的结构示意图，图3是该实施例中实现场景切换的工作流程图，图4是该实施例中实现音频、视频同步调整的工作流程图。

在该实施例中，服务器设备为PC，客户端设备为多台具有较大显示屏幕的电视机，图2是以其中一台电视机为例。服务器设备PC不仅要共享其视频，同时还共享音频。

在该实施例中，为保证视频流的连续传输、同时便于支持后来加入的客户端设备，在PC与电视机间建立两个连接通道，一个为数据通道，一个为命令通道。

如图2所示，PC端与电视机端分别按照下述流程实现PC与电视机间的屏幕共享：

PC端的工作过程为：

S210：启动PC。

S211：PC采集数据并编码。

采集的数据包括共享屏幕的视频数据和对应的音频数据。对于视频数据，抓取预共享的屏幕，然后按照用户设定的视频编码方式对抓取的屏幕进行视频编码，获得视频编码数据。对于音频数据，则直接根据设定的音频编码方式对原始音频数据进行编码，获得音频编码数据。视频编码方式及视频编码算法与共享场景间的对应关系可参考图3。音、视频的同步调整可参考图4。然后从音、视频编码数据中提取出头部信息数据单独存储和传输，其他剩余的信息数据单独传输。

S212：PC将音、视频编码数据中除头部信息数据之外的其他信息数据以局域网广播的方式通过数据通道发送出去。

S213：将音、视频编码数据中的头部信息数据放在数据缓冲区中缓冲。

S214：为节省网络资源，PC和电视机只在需要共享数据时才建立网络连接。具体可以采用闪联协议等自动发现协议自动发现需联网的设备，并在发现有联网设备时才在设备之间建立起网络连接。

S215：在PC与电视机相互发现并建立连接之后，PC将缓冲区存储的编码数据中的头部信息数据通过命令通道发送出去。头部信息数据中包含有编码数据的编码方式、分辨率、封装方式、码率等信息。

S216：命令通道除传输头部信息外，PC与电视机间的网络连接控制、连接状态等网络控制数据也通过该命令通道进行交互。

电视机端的工作过程如下：

电视机作为客户端设备，首先通过S224与服务器设备PC相互发现并建立连接，然后执行S225，通过命令通道接收头部信息数据，接收的头部信息通过S223进行缓冲存储。同时，执行S220，通过数据通道接收网络流媒体数据。对于头部信息数据未变化的流媒体数据，头部信息数据只接收一次即可。在采用命令通道及数据通道两个连接通道后，为实现正确解码，电视机将通过命令通道接收的编码数据中的头部信息数据及通过数据通道以广播方式接收的编码数据中的其他信息数据组合在一起，然后执行S221解码组合后的编码数据，最后将解码后的音、视频数据通过执行S222输出，分别进行显示和播放。在整个屏幕共享过程中，电视机通过执行S226，与PC进行网络控制数据的交互。

在PC机屏幕共享的过程中，会存在静态文本和动态场景，而且会经常在两者之间进行切换。如果均采用同一种编码方式，例如采用动态编码方式，则会影响静态文本的显示清晰度及流畅性。此时，允许用户在PC端针对不同的场景选择不同的编码方式，而不同的编码方式设置不同的编码算法。具体来说，其实现过程如图3所示：

S310：PC端执行数据采集。此时的数据采集主要是采集视频数据，也即抓取预共享的屏幕。

S311：用户根据共享场景选择更改设定的编码方式。

S312：判断用户设定的编码方式是否为动态编码。若是，执行步骤S314；若否，执行步骤S313。

S313：若用户设定的编码方式不是动态编码，则为静态编码，此时，PC端采用MJPEG编码算法对采集的屏幕视频数据进行视频编码，获得视频编码数据。然后转至步骤S315。

S314：若用户设定的编码方式为动态编码，则采用H.264编码算法对采集的屏幕视频数据进行视频编码，获得视频编码数据。然后执行步骤S315。

S315：输出编码数据，并传输至电视机。

对于不同的视频片源，有时会存在音、视频不同步，或者字幕与声音不同步的现象。现在常用的播放器在解决该问题时，可以通过调整播放器的时间偏移来实现音、视频的同步。对于多个客户端设备同时共享服务器端的视频片源时，不同的客户端设备的调整方式不同，而且电视机等客户端设备本身不具备这种调整功能，因此，不能采用在客户端设备上调整的方案。为解决服务器设备屏幕共享时存在的音、视频不同步的问题，该实施例采用在编码端、即PC端调整时间偏移的方式实现音、视频的同步，具体过程如图4所示：

S410：进行音频数据采集。

S411：进行视频数据采集。

S412：选定一个基准时间。

S413：在选定的基准时间上对视频数据进行视频编码。

S414：根据基准时间及用户的调整计算音视频间的时间偏移量。

S415：根据上述的音视频偏移量对音频数据进行编码。

S416：将同步后的视频编码数据及音频编码数据复合，合成标准的音视频流病输出。

采用在编码端对音、视频的同步进行调整，调整过程简单，用户可动态调整两者间的时间差，保证两者的随时同步，而且不必考虑后续要共享的客户端设备的结构，通用性较强。

在图1实施例及图2至图4的实施例中，为加快客户端设备的处理速度、保证画面及声音的流畅，客户端设备在接收到服务器设备传输的数据后，均先缓存，然后再解码显示和播放。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种实现屏幕共享的方法，其特征在于，包括下述步骤：

服务器设备以广播方式将视频编码数据传输至客户端设备；

2.根据权利要求1所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，服务器设备与客户端设备间的连接通道包括数据通道和命令通道，所述视频编码数据中的头部信息数据通过命令通道传输至客户端设备，其他信息数据通过数据通道以广播方式传输至客户端设备。

3.根据权利要求2所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，客户端设备将通过所述命令通道接收的视频编码数据中的头部信息数据及通过所述数据通道以广播方式接收的视频编码数据中的其他信息数据组合在一起，然后解码组合后的视频编码数据并输出至其屏幕上显示。

4.根据权利要求1所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，在所述设定的视频编码方式为动态编码时，服务器设备采用H.264编码算法对抓取的预共享的屏幕进行视频编码；在所述设定的视频编码方式为静态编码时，服务器设备采用MJPEG编码算法对抓取的预共享的屏幕进行视频编码。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，所述方法还包括服务器设备根据预设的音频编码方式对服务器设备的音频进行编码、获得音频编码数据的步骤，服务器设备以广播方式将复合后的音频编码数据和视频编码数据同时传输至客户端设备，客户端设备解码接收到的音频编码数据和视频编码数据后进行音频播放和视频显示。

6.根据权利要求5所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，服务器设备在对音频编码数据和视频编码数据进行复合之前，先调整音频或视频的时间偏移来实现音频和视频的同步。

7.根据权利要求5所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，服务器设备与客户端设备间的连接通道包括数据通道和命令通道，所述音频编码数据中的头部信息数据通过命令通道传输至客户端设备，其他信息数据通过数据通道以广播方式传输至客户端设备；客户端设备将通过所述命令通道接收的音频编码数据中的头部信息数据及通过所述数据通道以广播方式接收的音频编码数据中的其他信息数据组合在一起，然后解码组合后的音频编码数据后进行音频播放。

8.根据权利要求1所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，客户端设备接收到服务器设备传输的数据后，先缓存，然后再解码。

9.根据权利要求1所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，服务器设备与客户端设备通过自动发现协议发现可联网设备，然后再建立有线或无线网络连接。

10.根据权利要求1所述的实现屏幕共享的方法，其特征在于，所述多个客户端设备均为电视机。