[发明专利]与硬件和操作系统平台无关的屏幕景象记录方法

说明书

(一)所属技术领域

本发明属计算机领域的图像处理范畴，涉及屏幕景象记录方法，特别是与硬件和操作系统平台无关的屏幕景象记录方法。

(二)背景技术

屏幕景象记录用于连续记录重大使命、实时系统(Mission Critical，Realtime)，如空中交通管制(ATC)、指挥自动化等系统运行过程中的屏幕上显示的图象，以便于使用者对记录的数据进行事故调查，监督和训练，以及远程监控。

屏幕景象记录最常见的实现是在以下操作平台：(1)windows平台下的屏幕录像专家等屏幕录像软件，这些屏幕录像软件像录像机一样记录屏幕的变化情况，并将其压缩存储成通用的视频格式，其缺点是只能在windows平台运行，并且为有损压缩，记录的数据量大。(2)在UNIX/LINUX操作系统XWINDOW图形界面下也有另外一种景象记录方法，它通过记录X协议数据来实现屏幕的景象，回放时再将X协议按顺序输出达到还原景象的目的，但是这种技术需要专门的显卡驱动支持，如BARCO公司的2Kx2K图像卡，造价昂贵，且回放时只能在UNIX平台进行回放。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种与硬件和平台无关的屏幕景象记录方法。这种方法可任意用于记录Unix、Linux、Windows各种操作系统平台的屏幕景象数据，并可以在各种操作系统平台上回放，且具有支持历史回放和实时回放两种工作模式。同时从任何工作站上记录的数据，可以在任何一个工作站上进行回放，包括Unix平台记录数据在Windows平台回放，反之亦然。

本发明的目的是这样达到的：

一种与硬件和操作系统平台无关的屏幕景象记录方法，其特征在于：采用动态增量关键帧的方法，首先记录屏幕的完整初始位图数据，以后记录发生变化的位图数据，采用数据叠加的方式连续记录屏幕图象；屏幕数据记录采用计算图象变化增量的比较算法，将全屏图象矩形分割，用基本矩形单元数字点阵的比较算法表示图象块的数据变化，本方法有记录和回放两个进程，其软件存储在四个主要的处理模块景象记录、数据存储与获取、景象回放和景象数据实时回放模块中。

整个记录、回放运行的过程是：系统启动后自动启动景象记录进程，并开始记录屏幕景象数据，记录完一定量的数据后，将该数据存储到专门的数据存储设备，并继续记录景象数据。回放时启动景象回放进程，然后根据时间段获取相应的景象数据，从景象数据中取出第一帧图象，并显示出来，以后就只需要取出发生变化的图象，叠加显示到第一帧图象上，完成景象数据的回放。

景象记录用屏幕矩形块数据表示是指将屏幕数据记录所有变化的图像用(X，Y，WIDTH，HEIGHT，data-length)+经无损压缩处理后的图像点阵数据，按32x32大小作为基本单元将全屏图像进行分割，描述该块是否有变化。

景象记录的算法过程是：

第一步：记录系统初始化

a)、初始化与本地XSERVER的链接，以及基于共享内存的X11访问方式；

b)、获取系统屏幕信息，包括屏幕窗口大小、颜色数及RGB三色分量掩码；

c)、初始化与当前窗口大小、颜色深度一致的内部缓冲区，并使用XShmGetImage(display，window，x，y，ALLPLANES)函数一次性获取当前屏幕内容。

第二步：对当前系统进行周期性扫描

a)、对整个屏幕按Y轴方向，以固定的步长N(缺省32像素)循环比较，即从y＝ystart(全局变量，初值为0，每次运算后加1)，取当前屏幕y＝y+步长，高度为1，宽度为屏幕宽度的矩形数据与内部缓冲区对应位置图像进行比较，如果无变化，则继续；如果有变化，转b)；如扫描完毕，则转第三步；

b)、对a)中有变化的行，将本行沿x轴按固定步长N(缺省32像素)循环比较，如果数据有变化，则将该(x，y)所在矩形块置为1；

c)、对b)处理的结果计算变化率(变化块数/总块数)，如果在一定范围内(0.15-0.7)之间，则取y＝(N-ystart)％N，重新扫描一次，算法同a)，只是对于已经标志为1的块不用计算，如果变化率大于0.7则将全屏设置为有变化，即屏幕发生了很多变化，需更新全屏。

第三步：对标志为1的矩形块，进行矩形合并、孤立点和孤立线段进行合并处理，并处理鼠标及键盘事件。

第四步：根据配置文件，将变化的数据经过无损压缩算法压缩编码处理后，打上时标写入本地文件或通过网络发送到其他远端需实时显示的设备上。

第五步：转到第一步继续执行，直到程序退出。