[发明专利]采用过滤驱动获取图形设备接口调用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图形及图像处理领域，具体涉及一种通过过滤驱动获取计算机显示设备图形数据的方法。

背景技术

PC计算能力的增强和配套的图形处理器使得PC上的图形图像处理能力逐步增强，从早期的2D位图、向量应用走向支持3D和视频。丰富内容带给用户更好的体验的同时也给需要同步获得显示内容的应用，比如远程控制、远程投影、多用户共享和屏幕静态截图等带来很大挑战，特别是需要实时获取屏幕内容的应用。

关于实时获取屏幕内容的技术有软件实现方式和硬件实现方式。通过硬件来实时获取屏幕内容的技术是直接截取显示适配器的视频输出信号，并将其作为输入源，输入到视频压缩卡中，通过压缩卡压缩后以流的形式记录下来。这种硬件实现方案比较简单，由于使用硬件压缩卡处理视频信号，对计算机的处理能力没有额外要求。但是这种方案的缺点是需增加额外的视频压缩卡硬件，设备配置复杂，导致用户使用不便。此外，在硬件实现方案中，信号经过两次数模转换，损失了一定精度，存在较大失真，不能为用户提供高质量的画面。

下面简单介绍通过软件来实时获得屏幕内容的技术。在Windows操作系统下，应用程序通过GDI(图形设备接口)完成屏幕的绘制，GDI支持图元操作和点阵接口。图元级接口相对高级，需要的描述数据少，但无法直接显示，需要Windows显示体系和显卡硬件配合才能转换成点阵输出。点阵级接口相对低级，数据量大，但截获的数据可以直接显示。因此，在软件实现方案中，截获GDI数据既可以在点阵层次进行，也可以在图元调用层次进行，或者二者结合进行。

第一种软件实现方案是采用一个用户态应用程序定时获取FrameBuffer(帧缓冲)，然后将获取的帧图像进行后继处理。第二种软件实现方案是采用微软公司定义的显示Mirror体系，加载映象显示驱动程序(mirror)，实时复制当前显示屏的各个更新，然后将映象后的数据进行压缩以并流的形式记录下来。

在第一种软件实现方案中，每次获取的是整个屏幕，不管区域有没有更新。而且该方案只能采用点阵接口，所以数据量大、处理慢、带宽要求高，适用于静态单个屏幕截获处理的应用。在第二种软件实现方案中，只获取屏幕变化的部分，因而获取图像数据的速度更快，在图像显示的同时即可被复制(实时性更高)，被广泛采用。但是，由于视频和3D处理源数据量大，而且需要复杂的本地计算，通常由显卡硬件的GPU(图形处理单元)进行加速处理，所以微软定义Mirror体系时自动禁止了本地计算机的视频和3D加速支持，使得依赖于3D和视频加速的应用程序无法运行，采用Mirror的应用程序的运行效果受到很大限制。

因此，需要寻找一种类似Mirror的快速截获GDI调用的方法，同时支持视频和3D加速。

发明内容

鉴于上述问题，完成了本发明。本发明的目的是提供一种采用图形过滤驱动获取图形设备接口调用的方法，以支持本地计算机的视频和3D加速。

在本发明的一个方面，提出了一种采用过滤驱动截取图形设备接口调用的方法，所述过滤驱动对图形设备接口引擎和真实显示驱动是透明的，所述方法包括步骤：复制从真实显示驱动返回的DDI函数表；修改需要截取屏幕更新的真实显示驱动的DDI函数；创建辅助缓冲区，作为截获的屏幕更新的更新缓冲区；以及对更新缓冲区进行进一步处理。

利用本发明的方法，可以通过软件来实现对本地计算机的视频和3D加速支持，为用户提供了高质量的画面和显示效果。与现有技术的Mirror体系相比，由于本发明未采用Mirror体系，系统的图形设备接口引擎并不知道存在过滤驱动，显卡的视频和3D加速功能仍然存在，这些功能在系统中仍然可以获得支持，采用视频和3D加速的应用程序可以正常运行。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的方法中所使用的图形过滤驱动与GDI引擎和真实显示驱动之间的逻辑关系。

图2是用来说明根据本发明实施例的方法的流程图。

图3是示出了在加载图形过滤驱动的过程中需要复制和处理的接口的名称的DDI列表。

图4以记录更新点阵的TextOut为例示出了上述方法的步骤中的处理流程。

具体实施方式

以下对照附图详细说明本发明的具体实施方式。在下面的说明中省略了本领域公知的一些技术的细节，因为对这些公知技术的详细描述将会导致本发明的一些特点和优点变得不清楚。