基于UDP协议的图像数据传输方法、设备及介质与流程

本申请涉及x射线检测，特别是涉及基于udp协议的图像数据传输方法、设备及计算机存储介质。

背景技术：

1、x射线动态探测器作为能够实时采集和显示x射线图像数据的探测器，已被广泛地应用于医学影像检测领域；而随着图像技术的不断发展，x射线动态探测器中的图像分辨率和帧率也越来越高，目前已达到3gbps以上，对于接收端设备的性能要求也越来越高；当接收端设备的数据传输能力和数据处理能力不足时，往往会出现图像数据显示不清楚、模糊或无法显示等问题；例如，当接收端设备中内核层(kernel)与用户层(user)之间的通信效率较低时，使得数据由内核层传输至用户层时会产生较严重的丢包现象，导致用户层接收到的图像数据存在不清楚等问题，大大影响了检测结果的准确性，严重的甚至会导致医疗事故的发生。

2、因此，如何降低接收端设备于高分辨率和/或高帧率的图像数据传输过程中的丢包率，已成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术中存在的缺点，本发明的目的在于提供一基于udp协议的图像数据传输方法、设备及计算机存储介质，用于解决现有的高分辨率和/或高帧率图像数据传输过程存在的丢包率较高的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明于第一方面提供一种基于udp协议的图像数据传输方法，适用于接收端，所述接收端中包括接收端口和缓存单元；其中，所述缓存单元中包括用于存储图像数据包的第一缓存区，和用于存储目标图像数据的第二缓存区；所述第一缓存区与所述接收端口为一一对应设置；所述处理单元的线程池中设有接收线程和组帧线程；所述接收线程与所述接收端口一一对应；单个所述接收线程连接对应的所述接收端口和所述第一缓存区；所述组帧线程与各所述接收线程相关联，且与所述第二缓存区连接；所述基于udp协议的图像数据传输方法，包括：基于各所述接收线程，读取与其对应的所述接收端口所接收到的图像数据包，并将所述图像数据包存储于对应的第一缓存区内；基于所述组帧线程，于各所述第一缓存区中获取同一目标图像数据对应的各所述图像数据包，将读取的所述图像数据包存储至所述第二缓存区内；于所述第二缓存区内拼接各所述图像数据包中的子图像数据，以获得所述目标图像数据。

3、于第一方面的一实施例中，所述图像数据包中包含组包顺序信息和所述目标图像数据的图像标识信息。

4、于第一方面的一实施例中，所述目标图像数据的获取方式，包括：将所述图像标识信息相同的各所述图像数据包作为一图像数据包组；根据所述组包顺序信息，将所述图像数据包组中各所述图像数据包的子图像数据进行拼接，以获得该图像数据包组对应的目标图像数据。

5、于第一方面的一实施例中，所述第二缓存区包含有若干个图像缓存段，且各所述图像缓存段与所述图像标识信息相对应，则所述目标图像数据的获取方式，包括：基于所述组帧线程，于各所述第一缓存区中，读取与同一目标图像数据对应的各所述图像数据包；根据所述组包顺序信息和所述图像标识信息，将读取的各所述图像数据包存储至对应的所述图像缓存段中，以获得所述目标图像数据。

6、于第一方面的一实施例中，所述第一缓存区中包括若干个数据包缓存段，各所述数据包缓存段采用首尾相连的环形队列方式排布：将所述图像数据包存储于对应的第一缓存区的实现方式，包括：将接收到的所述图像数据包依次存储至各所述数据包缓存段中。

7、于第一方面的一实施例中，所述接收端连接显示单元，所述接收端的线程池中还包括分发线程，则所述基于udp协议的图像数据传输方法，包括：于所述组帧线程完成所述目标图像数据的拼接后，利用所述分发线程，将拼接后的所述目标图像数据发送至所述显示单元中。

8、本申请于第二方面还提供另一种基于udp协议的图像数据传输方法，适用于发送端，所述方法包括：基于输入的目标图像数据，构建与所述目标图像数据对应的各图像数据包；并行发送各所述图像数据包，使接收端采用如权利要求1～6中任一项所述的基于udp协议的图像数据传输方法，对接收到的所述图像数据包进行处理，以获得所述目标图像数据。

9、于第二方面的一实施例中，所述图像数据包的构建方式，包括：对所述目标图像数据进行标识，以获得所述目标图像数据对应的图像标识信息；对标识后的所述目标图像数据数执行拆分过程，获得与所述目标图像数据对应的各子图像数据；基于各子图像数据于所述目标图像数据中的分布位置，获取各所述子图像数据对应的拼接顺序，将所述拼接顺序作为对应图像数据包的组包顺序信息；基于各所述子图像数据，所述组包顺序信息和所述图像标识信息，构建所述目标图像数据对应的各图像数据包。

10、本申请于第三方面还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如上任意所述的基于udp协议的图像数据传输方法。

11、本申请于第四方面又提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现如上任意所述的基于udp协议的图像数据传输方法。

12、如上所述，本申请所述的基于udp协议的图像数据传输方法、设备及计算机存储介质，通过设置与各接收端口对应的接收线程，将对应接收端口处接收到的图像数据包依次进行缓存，以及通过设置与各接收线程对应的组帧线程，并根据各图像数据包所包含的组包顺序信息，将同一目标图像数据下的各图像数据包中的子图像数据进行拼接，获得目标图像数据；从而基于多线程的并发处理，将数据处理压力快速释放到用户层，可以大大减小高分辨率和/或高采集频率的图像传输过程中，内核层的数据阻塞压力，提高接收端中的图像接收和获取效率，进而有效地提高了探测器设备的可靠性和安全性。

技术特征：

1.一种基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，适用于接收端，所述接收端中包括接收端口和缓存单元；其中，所述缓存单元中包括用于存储图像数据包的第一缓存区，和用于存储目标图像数据的第二缓存区；所述第一缓存区与所述接收端口为一一对应设置；所述处理单元的线程池中设有接收线程和组帧线程；所述接收线程与所述接收端口一一对应；单个所述接收线程分别连接对应的所述接收端口和所述第一缓存区；所述组帧线程与各所述接收线程相关联，且与所述第二缓存区连接；

2.根据权利要求1所述的基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，所述图像数据包中包含组包顺序信息和所述目标图像数据的图像标识信息。

3.根据权利要求2所述的基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，所述目标图像数据的获取方式，包括：

4.根据权利要求2所述的基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，所述第二缓存区包含有若干个图像缓存段，且各所述图像缓存段与所述图像标识信息相对应，则所述目标图像数据的获取方式，包括：

5.根据权利要求1所述的基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，所述第一缓存区中包括若干个数据包缓存段，各所述数据包缓存段采用首尾相连的环形队列方式排布：

6.根据权利要求1所述的基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，所述接收端连接显示单元，所述接收端的线程池中还包括分发线程，则所述基于udp协议的图像数据传输方法，包括：

7.一种基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，适用于发送端，所述方法，包括：

8.根据权利要求7所述的基于udp协议的图像数据传输方法，其特征在于，所述图像数据包的构建方式，包括：

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1～6中任一项所述的基于udp协议的图像数据传输方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～6中任一项所述的基于udp协议的图像数据传输方法。

技术总结
本申请提供一种基于UDP协议的图像数据传输方法、设备及介质：其中，所述方法包括：基于各接收线程，获取对应接收端口处所接收到的图像数据包；将所述图像数据包存储于对应的第一缓存区内；以及，基于组帧线程，于各第一缓存区中读取同一目标图像数据对应的各所述图像数据包，将读取的图像数据包存储至第二缓存区内；拼接各所述图像数据包中的子图像数据，以获得所述目标图像数据；本申请提供的方法，大大地减小了高分辨率和/或高采集频率图像传输中内核层的数据阻塞压力，提高图像数据的接收和获取效率。

技术研发人员：赵友富,宁海涛,林言成,殷志豪
受保护的技术使用者：上海奕瑞光电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21