一种无线传屏显示系统与显示方法与流程

本发明涉及显示应用领域，具体的说是涉及一种无线传屏显示系统与显示方法。

背景技术：

随着无线通信技术的进步，无线传屏受到越来越多人们的关注与青睐。无线传屏技术能够让用户将笔记本电脑、智能手机以及平板电脑等设备的待显示内容投射到交互大屏上进行演示，与有线连接相比，可避免物理连线的繁琐流程。

无线传屏技术具有广泛的应用场合，例如在很多大型企业的会议室中，会议人员需要将电脑上的会议内容显示到会议屏幕中；在教学时，老师需要将电脑上的课件投屏至大屏幕上，方便学生观看课件。

随着无线传屏在会议、教育等场景下应用越来越广泛，对于交互体验的要求也越来越高。目前大多数无线传屏投屏的显示方案仅支持二分屏等基本的显示方式，投屏显示方式单一使得投屏显示效果差；并且当会议需要多个设备进行传屏时，多个投屏界面切换不友好导致演示效率低。

技术实现要素：

为了解决目前无线传屏设备不支持丰富显示样式与友好交互显示的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种无线传屏显示系统与显示方法，使无线传屏设备支持悬浮显示，分屏显示，重叠显示与扩展显示等功能，使得显示更加多样化，增强了无线传屏设备投屏显示效果，对于多屏传屏，提高了屏幕的利用率，提高了互动性与演示效率。

为解决上述技术问题，达到上述技术效果，本发明提出了一种无线传屏显示系统与显示方法。无线传屏显示系统包括传屏源端，发送端，接收端。

所述传屏源端包括投屏数据采集模块，投屏数据编码模块以及第一hid通信模块，所述的投屏数据采集模块用于采集待投屏数据，所述投屏数据编码模块用于编码投屏数据，所述第一hid通信模块用于将编码后的投屏数据传输到发送端。

所述发送端主要包括配对模块，第二hid通信模块，第一无线通信模块，所述的配对模块用于完成无线传屏设备的配对，所述第二hid通信模块用于接收来自传屏源端的投屏数据，所述第一无线通信模块用于将投屏数据发送到接收端；无线传屏设备在投屏显示之前需要进行配对操作，配对步骤如下：

步骤一：用户将发送端通过usb接口插入接收端；

步骤二：接收端将无线热点信息通过usb接口传输到发送端；

步骤三：发送端根据无热点信息转发投屏数据到相应的接收端。

所述的无线热点信息为接收端的热点名称、热点密码、ip地址和端口号等。

所述的接收端显示相关模块主要包括：显示控制模块，第二无线通信模块，分屏运算模块，投屏数据解码模块，触屏监控模块，以及音视频播放模块，所述的接收端主要通过显示控制模块完成投屏数据的解码与显示任务。显示控制模块作为接受端显示投屏数据的控制中枢，负责协调控制各个模块完成投屏数据的显示工作；所述的第二无线通信模块接收发送端转发来的投屏数据；所述的投屏数据解码模块对投屏数据进行解码；所述的音视频播放模块是显示控制模块进行显示的最终执行者，并可以通过预留hdmi接口实现外接显示器；所述的触屏监控模块监控用户是否进行了触摸和点击鼠标操作，当检测到用户鼠标点击或触摸了指定的操作按钮，触屏监控模块生成相应的操作指令发送给显示控制模块，进而通过显示控制模块控制音视频播放模块执行相应的显示操作；所述的分屏运算模块通过分屏算法计算分屏显示比例。

所述的分屏算法通过已投屏数变量与接收端音视频播放模块所连接显示设备的分辨率值计算需要生成的投屏显示窗口与每个投屏显示窗口的所占用的分辨率值。

根据上述系统，所述无线传屏显示方法的投屏显示步骤如下：

步骤一：传屏源端采集投屏数据，并进行编码；

步骤二：传屏源端将编码后的投屏数据经usb接口传输到发送端；

步骤三：发送端将收到的投屏数据根据配对时获得的无线热点信息通过第一无线通信模块发送到接收端；

步骤四：接收端通过第二无线通信模块接收发送端转发来的投屏数据，分屏运算模块将已投屏数变量进行累加1；

步骤五：所述的接收端分屏运算模块判断已投屏数变量的值，若不大于最大投屏数则生成一个投屏显示窗口，并通过分屏运算模块计算需要分屏的个数，与分屏显示比例；

步骤六：所述的接收端显示控制模块控制音视频播放模块进行按比例分屏显示。

所述的投屏数据包括传屏源端的音频，视频，系统信息等。

所述的已投屏数变量表示当前连接到本接收端的传屏源端个数。

所述传屏源端为平板电脑、台式电脑、个人笔记本电脑等。

所述的接收端可以为安卓智能交互一体机、安卓交互大屏、传屏盒子等。

当接收端为传屏盒子时，其音视频显示模块需通过预留的hdmi传输线外接触摸屏显示器。

所述的无线通信方式包括蓝牙，wifi等传输方式。

所述接收端的投屏显示窗口包含显示操作区和数据显示区，所述的数据显示区主要完成投屏数据中的视频数据的显示。所述的显示操作区包括最小化，分屏，悬浮，全屏，关闭投屏按钮以及投屏号显示区域。所述投屏号显示区域显示当前投屏显示窗口为第几个投屏设备即显示当前已投屏数变量。

作为一种优选的方案，所述的投屏号显示区域不仅可以显示根据投屏时间先后顺序进行的编号，并且可以根据传屏源端采集的本地计算机系统信息，显示传屏源端的用户名信息。

所述无线传屏显示方法支持：分屏显示，悬浮显示，重叠显示，扩展显示。

所述的接收端分屏显示包括自动分屏显示和手动分屏显示，每当一台传屏源端连接到接收端进行投屏显示时，首先，所述接收端的分屏运算模块先将当前已投屏数变量累加一；然后，分屏运算模块根据已投屏数与当前接收端的音视频显示模块的分辨率自动计算投屏显示窗口的显示比例；最后，通过所述的显示控制模块完成分屏显示，当所述的接收端分屏运算模块检测到已投屏数大于最大投屏数，接收端通过显示控制模块调用错误展示窗口显示：最大投屏数已满，无法完成投屏。提示用户已到达最大投屏数量，无法投屏。所述的手动分屏显示即当所述接收端的显示状态不为分屏显示时，鼠标点击或触摸任意投屏显示窗口的分屏显示按钮，完成接收端手动分屏显示功能。

分屏运算模块的分屏运算算法步骤如下：

步骤一：判断已投屏数变量值与显示屏总个数大小；

步骤二：若已投屏数数量变量值m与显示屏总个数n相等，则每个显示器显示一个投屏显示窗口即可；若已投屏数数量变量值m小于显示屏总个数n，则每个显示屏显示一个投屏显示窗口，剩余显示屏不显示投屏数据；若已投屏数数量变量值m大于显示屏总个数n，则计算m/n值，求得商为a，余数为b；

步骤三：若余数b为0，则每个显示屏显示a个投屏窗口，若余数不为0，则每个显示屏显示商a个投屏显示窗口，并将余数b个投屏显示窗口分配到b个显示屏，每个显示屏分配一个投屏显示窗口，剩余的n-b个显示屏正常显示a个投屏显示窗口。

所述的分屏显示方法单屏显示布局：每个显示屏每行只显示3个投屏显示窗口。

所述的接收端仅有一个传屏源端投屏时，进行分屏操作时默认执行全屏操作。

所述的接收端显示支持悬浮显示功能，用户点击投屏显示窗口显示操作区的悬浮显示按钮，该投屏显示窗口将缩小为一个图标悬浮停靠在接收端显示屏右侧，并且用户可以拖动悬浮图标改变停靠的位置。当用户需要调用显示此传屏源端的显示窗口时，双击此悬浮图标即可以恢复显示状态。这使得当多台设备进行投屏显示时，切换不同的传屏源端进行显示更加方便快捷。

所述的投屏显示窗口都作为一个独立的应用窗口，所以类似正常的程序窗口可以实现拖动，放大，缩小等操作，不同的显示窗口可以实现重叠覆盖显示。

当接收端需要进行扩展时，可以将接收端音视频播放模块的预留接口通过hdmi线与多个扩展显示屏进行相连，从而可以实现无线传屏显示系统的扩展显示功能。

作为一种优选的技术方案，在投屏模式下，当用户点击投屏显示窗口的全屏按钮时，该窗口进入全屏显示状态，用户想退出当前投屏显示窗口的全屏状态，可以进行五指抓屏操作，所述接收端的触屏监控模块利用触摸算法检测并处理用户的五指抓屏操作，进而退出当前投屏显示窗口的全屏显示状态。

所述触屏监控模块的触摸算法对于五指抓屏操作的处理流程如下：

步骤一：触摸屏算法初始化；

步骤二：触摸屏扫描用户输入；

步骤三：判断相邻手指触点之间距离，大于设置给定的阈值则舍弃本次五指抓屏操作；

步骤四：判断每个手指抖动距离是否超过给定阈值；

步骤五：若满足步骤四的条件则将此次触摸数据保存，用于生成一次退出当前投屏显示窗口全屏指令，传输给显示控制模块进行控制显示。

本发明的有益效果：

1、本发明解决了目前无线传屏设备显示方式单一问题，特别是在多台设备进行同时投屏时，不支持友好便捷的交互显示问题。

2、通过分屏运算模块的分屏算法计算分屏显示比例与布局，使得在多屏显示时具有良好显示布局效果，并且提高了屏幕的利用率。

3、通过音视频播放模块预留的hdmi接口可以完成多个显示器的扩展，在一些需要临时扩展显示的应用场景下，扩展投屏显示更加方便与快捷。

4、将用户可以实现的操作按钮在投屏显示窗口中的显示操作区显示，当用户实现多台设备的传屏时，具有更好的辨识度和操作效果。并且将投屏数据中的系统信息在显示操作区进行显示，提高了用户对传屏源端的识别效率，尤其是在投屏数量比较多时，效果更佳。

5、通过提出的悬浮显示方法，将当前无需显示的投屏显示窗口缩放为一个小图标悬浮于数据显示区，并且小图标中显示投屏序号，在多屏切换显示时，可以显著的提高识别和切换速度，从而提高了投屏显示效果。

6、当投屏显示窗口进行全屏显示时，通过触屏监控模块的触摸算法来检测用户的五指操作，提高了退出全屏的效率，使得投屏显示更加流畅。

7、无线显示系统通过引入的配对模块保存有常用接收端的无线热点信息，因此避免了多次配对操作，提高了投屏效率。

附图说明

图1为本发明无线传屏设备投屏显示流程图；

图2为本发明无线传屏显示系统的组成；

图3为本发明无线传屏系统的投屏显示窗口组成图；

图4为本发明实施例一当接收端为安卓智能交互一体机时进行扩展显示系统图。

图5为本发明实施例二当接收端为传屏盒子时进行多屏扩展显示系统图。

图6为本发明无线传屏显示系统的功能模块结构图

具体实施方式

本发明提出了一种无线传屏显示系统与显示方法，无线传屏显示系统包括传屏源端，发送端，接收端。所述传屏源端主要完成对投屏数据进行采集与编码工作；所述发送端通过usb接口与传屏源端进行连接，利用hid协议与传屏源端进行通信，通过无线通信的方式与接收端进行通信。所述的接收端为投屏显示终端，所述接收端将无线通信传输得到的投屏数据进行解码和显示。无线传屏显示方案主要包括悬浮显示，分屏显示，重叠显示和扩展显示等，接收端可以根据当前所连接的传屏源端设备的数量进行自动分屏显示。本发明实现了传屏显示形式多样化，提高了屏幕的利用率，使得用户在多屏投屏时操作更高效和快捷。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例一：

如图2所示无线传屏显示系统，包括传屏源端10，发送端20，接收端30。如图4所示所述的接收端为安卓智能交互一体机1，所述的传屏源端为个人笔记本电脑3，4，所述的发送端为dongle发送端2，6。

如图3所示，投屏显示窗口分为显示操作区100和数据显示区200。显示操作区100包括投屏序号显示窗口101，用户名显示窗口102，悬浮按钮103，全屏显示按钮104，分屏按钮105，最小化按钮106以及关闭投屏按钮107；数据显示区200用于投屏视频数据显示。投屏序号显示窗口101，用户名显示窗口102分别显示当前连接的个人笔记本电脑编号和用户名信息，方便在多屏切换时的识别。

如图6所示所述的传屏源端10主要有三个模块构成：投屏数据采集模块11，投屏数据编码模块12以及第一hid通信模块13。投屏数据采集模块11完成对屏幕显示数据，音频以及系统信息等投屏数据采集工作；投屏数据编码模块12完成对原始的投屏数据编码；编码后的数据经过第一hid通信模块13传输到发送端。

所述的发送端20可划为三大模块：配对模块21，第二hid通信模块22，第一无线通信模块23。用户将发送端20到与接收端30通过usb接口连接，所述配对模块21通过hid通信从接收端20获得无线热点信息，完成配对；第二hid通信模块22用于完成接收投屏数据。

所述的接收端30显示相关模块主要包括：显示控制模块31，第二无线通信模块34，分屏运算模块32，投屏数据解码模块35，触屏监控模块36，以及音视频播放模块33。显示控制模块31协调控制各个模块完成投屏数据的显示工作；第二无线通信模块34接收发送端20转发来的投屏数据；投屏数据解码模块35对投屏数据进行解码；所述的音视频播放模块33是显示控制模块进行显示的最终执行者；所述的触屏监控模块36监测用户是否进行了触摸和点击鼠标操作。

如图1流程图所示，当个人笔记本电脑3作为第一个进行投屏的传屏源端时，所述无线传屏显示方案显示流程如下：

步骤一：个人笔记本电脑3采集投屏数据，并将投屏数据进行编码；

步骤二：将编码后的投屏数据通过hid通信协议传输到dongle发送端2；

步骤三：所述的dongle发送端2将收到的数据通过无线通信方式发送到安卓智能交互一体机1；

步骤四：安卓智能交互一体机1通过无线通信模块接收dongle发送端2传输来的数据，并利用投屏数据解码模块35对投屏数据进行解码；同时分屏运算模块32累加已投屏数变量；

步骤五：所述的安卓智能交互一体机1的分屏运算模块32根据已投屏数变量自动进行运算，按比例分屏显示。

如图4，6所示，当第二台个人笔记本电脑4投屏数据传输到安卓智能交互一体机1，所述的安卓智能交互一体机1的第二无线通信模块负责接收投屏数据，所述投屏数据通过投屏数据解码模块35进行解码，同时所述的安卓智能交互一体机1的分屏运算模块32将已投屏数变量进行累加一，如图4所示，安卓智能交互一体机1的音视频播放模块33额外连接有扩展显示屏5，例如：个人笔记本电脑3，4，扩展显示屏5与安卓智能交互一体机1自带触摸显示屏分辨率均为1980*1080，分屏运算模块32的已投屏数变量为2，显示屏个数为2；即已投屏数量变量等于显示屏个数，故一个显示屏显示一个投屏显示窗口，分屏显示效果如图4所示。若无扩展显示屏5，即已投屏数量变量大于显示屏个数，计算已投屏数量变量与显示屏个数比值，2/1＝2，故2个投屏显示窗口都在安卓智能交互一体机1自带触摸显示屏上显示，且投屏显示窗口值小于3，故2个投屏显示窗口在安卓智能交互一体机1自带触摸显示屏上横向显示。两个投屏显示窗口所占用显示屏的横向像素值与纵向像素值相同，分别为1320，540个像素值。

作为一种优选的技术方案，当出现个人笔记本电脑与安卓智能交互一体机1的显示屏幕的分辨率不一致时，为了保持原画比例，将以横向与纵向分辨率的较小比率值为基准进行等比例显示。比如：个人笔记本电脑3的分辨率为1980*1080，个人笔记本电脑4的分辨率为1368*768，扩展显示屏5与安卓智能交互一体机1自带触摸显示屏分辨率均为1980*1080，已投屏数变量为2，显示屏个数为2，故一个显示屏显示一个投屏显示窗口，个人笔记本电脑3与安卓智能交互一体机1自带触摸显示屏分辨率为1980*1080，所以可以正常比例显示投屏显示窗口；对于个人笔记本电脑4的分辨率为1368*768与扩展屏分辨率1980*1080不同，为实现等比例显示，因1980/1368>1080/768，则以显示个人笔记本电脑4的投屏显示窗口占用的纵向分辨率比值为比例基准，个人笔记本电脑4分屏显示到扩展显示屏5仅占用1080/768*1368＝1924个横向像素值和1080纵向像素值。

所述无线传屏显示方案主要有：悬浮显示，分屏显示，重叠显示，扩展显示。所述投屏显示窗口都作为一个独立的投屏显示终端，所以类似正常的应用窗口可以实现拖动，不同的显示窗口可以实现折叠显示。如图4所示，当安卓智能交互一体机1的音视频播放模块33自带的屏幕大小受限需要进行扩展时，可以将主安卓智能交互一体机1的音视频播放模块33预留的接口通过hdmi线与多个扩展显示屏进行相连，从而可以实现扩展显示。

作为一种优选方案，本实施例应用wifi进行无线通信。

作为一种优选的技术方案，避免个人笔记本电脑3由于配置低等原因，在采集和编码出现占用cpu较高的现象，可以将个人笔记本电脑3采集到的投屏数据传输到dongle发送端2中，由dongle发送端2完成数据的编码，并将编码后的投屏数据经无线网络发送到安卓智能交互一体机1；

作为一种特殊的处理情况，所述的安卓智能交互一体机1仅有一台个人笔记本电脑3投屏时，进行分屏操作时默认执行全屏操作。

实施例二：

如图5所示所述的传屏源端为个人笔记本电脑1，2，3，4，所述的发送端为dongle发送端5，9，10，11，所述的接收端为传屏盒子6，传屏盒子6的音视频播放模块33通过hdmi线与触摸屏显示器7，8相连。

所述无线传屏显示方案投屏显示步骤如下所述：

步骤一；个人笔记本电脑1采集投屏数据，并对投屏数据进行编码；

步骤二：将编码之后的投屏数据通过hid通信协议传输到dongle发送端5；

步骤三：所述的dongle发送端5将收到的投屏数据通过无线通信方式发送到传屏盒子6；

步骤四：传屏盒子6通过第二无线通信模块接收dongle发送端5传输的数据；

步骤五：所述传屏盒子4的投屏数据解码模块35将投屏数据进行解码，分屏运算模块32同时累加已投屏数变量，若已投屏数变量小于等于最大投屏数时显示控制模块31控制生成一个投屏显示窗口，同时，分屏运算模块32根据已投屏数变量进行计算分屏比例并通过显示控制模块31的控制在触摸屏显示器7，8上进行分屏显示。

当仅由一台个人笔记本电脑1投屏时，默认仅在一个扩展显示器7上进行投屏显示。如图5所示，当一台触摸屏显示器7不能满足显示需要，需要进行扩展时，可以将扩展触摸显示屏8通过hdmi与传屏盒子6预留接口进行相连，从而可以实现扩展显示。所述的投屏显示窗口都作为一个独立的投屏显示应用，所以类似正常的应用窗口可以实现拖动，不同的投屏显示窗口可以实现折叠显示。

所述的传屏盒子6分屏显示包括自动分屏显示和手动分屏显示。所述自动分屏为当新的个人笔记本电脑投屏到传屏盒子6时，传屏盒子6默认通过分屏运算模块自动计算分屏比例完成分屏；手动分屏显示即当所述传屏盒子6的显示状态不为分屏显示时，鼠标点击或触摸屏显示器投屏显示窗口的分屏按钮，完成手动分屏显示功能。如图5所示，目前显示状态非默认的分屏显示状态，若想恢复分屏显示状态，任意点击未悬浮状态的两个投屏显示窗口1和2的分屏显示按钮，可以实现四分屏。

所述的无线传屏显示方案支持悬浮显示功能，所述的悬浮显示的实现方法有两个。一为点击显示窗口的显示操作区的悬浮按钮，如图5所示该显示窗口自动缩小为一个图标悬浮停靠在触摸显示屏7和扩展显示屏8的右侧，并且可以拖动此图标移动悬浮图标停靠的位置，当用户需要调用显示此传屏源端的显示窗口时，双击此悬浮图标即可以恢复显示状态，这使得当多台个人笔记本电脑进行投屏显示时，切换显示更加方便快捷。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技术所创的等效方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。