[发明专利]一种显示系统及其显示方法

摘要

本发明涉及显示系统及显示方法，其包括主图形服务器、N台从图形服务器、显示调度服务器和多个显示输出单元，主图形服务器上安装高性能显卡、千兆网卡和N张万兆光纤网卡，N台从图形服务器具有完全相同的配置，其上都安装了带有多个输出口的高性能显卡、千兆网卡和万兆光纤网卡，主图形服务器与每台从图形服务器之间网络连接，每台从图形服务器都与显示输出单元实现显示信号输出连接，显示调度服务器上具有多个RS232串口并实现对多通道HDMI数字矩阵和所有显示输出单元的控制和状态获取，显示调度服务器与主图形服务器和从图形服务器之间网络连接，N为规划值。其具有超高分辨率、完全没有物理缝隙、全数字接入、多场景适用性及高运行可靠性的特点。 1

主权项

1.一种显示系统，其包括主图形服务器、N台从图形服务器、显示调度服务器和多个显示输出单元，其特征在于，所述主图形服务器上安装了第一高性能显卡、第一千兆网卡和N张第一万兆光纤网卡，N台所述从图形服务器具有完全相同的配置，其上都安装了带有多个输出口的第二高性能显卡、第二千兆网卡和第二万兆光纤网卡，所述主图形服务器上的每张所述第一万兆光纤网卡都通过光纤网络和万兆光纤交换机与其中一台所述从图形服务器上的所述第二万兆光纤网卡实现通讯链路连接，每台所述从图形服务器都通过HDMI数据线和多通道HDMI数字矩阵与所述显示输出单元实现显示信号输出连接，所述显示调度服务器上具有多个RS232串口或RS232串口转换工具并通过RS232串口线实现对所述多通道HDMI数字矩阵和所有显示输出单元的控制和状态获取，同时，所述显示调度服务器安装有第三千兆网卡，所述第三千兆网卡通过局域网与所述主图形服务器上的第一千兆网卡和所述从图形服务器上的第二千兆网卡相连，从而实现与所述主图形服务器和所述从图形服务器之间的网络连接，其中，N为从图形服务器的规划值。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，具有两台所述主图形服务器，且两台所述主图形服务器的配置完全相同，相互热备；具有N+1台所述从图形服务器，第N+1台所述图形服务器是对其它N台所述从图形服务器的热备服务器。

3.根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述多通道HDMI数字矩阵的输入通道个数大于等于N+1台所述从图形服务器的总输出口个数，所述多通道HDMI数字矩阵的输出通道个数大于等于全部显示输出单元个数，N+1台所述从图形服务器的总输出口个数大于全部显示输出单元个数。

4.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于，所述显示输出单元采用投影显示模块或小间距LED模组。

5.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于，该显示系统具有超大模式、分割模式和混合模式三种工作模式。

6.一种使用权利要求5所述的显示系统的显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、使电源处于工作状态，打开所述万兆光纤交换机和所述多通道HDMI数字矩阵；

(2)、启动所述显示调度服务器

所述显示调度服务器启动时，首先加载本地配置，配置信息包括本地端口号、与显示输出单元通讯的串口参数、与多通道HDMI数字矩阵通讯的串口参数和配置的显示模式；然后，在本机建立默认的HDMI数字矩阵通道分配表和显示输出单元工作状态表；接着，打开本地侦听端口等待收取远程网络控制指令；

(3)、启动所述主图形服务器

打开两台相同配置的互相热备的主图形服务器，主图形服务器启动时，首先加载本地配置，配置信息包括本地端口号、从图形服务器数量；然后，初始化设置本机的桌面分辨率为1024*768；接着，打开本地侦听端口等待收取从图形服务器状态；

(4)、启动从图形服务器；

打开N+1台相同配置的从图形服务器，从图形服务器启动时，首先加载本地配置，配置信息包括本地端口号、主图形服务器IP和端口、本服务器标识；然后，加载几何校正模型文件、色彩校正模型文件，然后初始化为分割模式；接着，打开本地侦听端口，向主图形服务器上报本机服务状态信息；

(5)、主图形服务器根据上报的从图形服务器状态信息在本机动态维护从图形服务器的工作信息表：当包括热备的从图形服务器在内的所有从图形服务器都正常启动之后，主图形服务器依次与各个从图形服务器通过万兆光纤网卡配置的IP与端口建立网络连接；当网络连接全部建立成功之后，主图形服务器通知从图形服务器开始正常工作；同时，主图形服务器打开侦听端口，等待接收外部控制指令切换显示系统的工作模式。

7.根据权利要求6所述的显示方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

(6)、当主图形服务器收到远程控制指令切换工作模式为超大模式时，处理步骤如下：

a)设置本机分辨率为最大设计分辨率；

b)对虚拟桌面镜像进行驱动级截屏并暂存到本机缓存；

c)为保证截屏的实时性，对截取的屏幕数据不做压缩编码直接通过光纤网络并行传送给所有的N+1台从图形服务器；

d)从图形服务器收到主图形服务器截屏数据后，根据本机在整个显示系统中负责显示的区域将主图形服务器截屏数据分割出需要显示的区域；

e)从图形服务器根据本机输出的显示输出单元个数，切割本机负责显示区域为与显示输出单元分辨率匹配的画面；

f)从图形服务器调用配置的几何校正模型文件对要显示输出的图像进行几何校正；

g)从图形服务器调用配置的色彩校正模型文件对要显示输出的图像进行色彩校正；

h)在显示输出单元上显示输出经过处理的图像。

8.根据权利要求7所述的显示方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

(7)、当主图形服务器收到远程控制指令切换工作模式为分割模式时，处理步骤如下：

a)设置本机分辨率为最小设计分辨率1024*768；

b)通知全部的N+1台从图形服务器，使用分割模式输出显示；

c)从图形服务器收到主图形服务器的使用分割模式输出显示指令后，首先结束在本机负责显示区域的显示输出，进而停止从主图形服务器接收截屏数据；

d)从图形服务器根据本机的分辨率设置，对本机虚拟桌面镜像进行驱动级截屏，并切割其为与显示输出单元分辨率匹配的画面；

e)从图形服务器调用配置的几何校正模型文件对要显示输出的图像进行几何校正；

f)从图形服务器调用配置的色彩校正模型文件对要显示输出的图像进行色彩校正；

g)在显示输出单元上显示输出经过处理的图像。

9.根据权利要求8所述的显示方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

(8)、当主图形服务器收到远程控制指令切换工作模式为混合模式时，处理步骤如下：

a)设置本机分辨率为混合模式所指定的分辨率；

b)对虚拟桌面镜像进行驱动级截屏并暂存到本机缓存；

c)为保证截屏的实时性，对截取的屏幕数据不做压缩编码直接通过光纤网络并行传送给混合模式下指定的若干台从图形服务器；同时，通知剩下的从图形服务器使用分割模式显示；

d)从图形服务器收到主图形服务器截屏数据后，根据本机在整个显示系统中负责显示的区域将主图形服务器截屏数据分割出需要显示的区域；进一步的，根据本机输出的显示输出单元个数，切割本机负责显示区域为与显示输出单元分辨率匹配的画面；

e)从图形服务器收到主图形服务器的使用分割模式输出显示指令后，首先结束在本机负责显示区域的显示输出，进而停止从主图形服务器接收截屏数据；进一步的，根据本机的分辨率设置，对本机虚