[发明专利]基于X协议的景象记录与回放的实现方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，涉及图形图像处理，具体是基于X协议的景象记录与回放的实现方法。

背景技术

在空管自动化系统（ATC，Air Traffic Control）、舰船管理系统（CMS, Combat Management System）等实时、重大使命系统（Real-time，mission-critical system）中，操作席位的画面景象及人机操作（如键盘、鼠标等操作）的记录与回放是非常关键的功能，它能够用于管制指挥工作中的事故调查、分析，及后期训练、功能测试和验证中使用。由于上述系统一般显示分辨率很高，实时性要求高，如何完整记录如此高分辨率图形显示存在较大的技术难题。

现有的处理方法有两种：（1）硬件记录方法；（2）软件图像记录方法。硬件记录方法需采用专用硬件设备进行视频采集、编码、存储，存在对硬件设备性能要求高、价格贵的问题。如空管自动化系统常用的28英寸高分辨率显示器，在2048X2048，24位真彩色情况下，每帧数据量达12M字节，如其记录的帧率达到10帧/秒，数据量将达到960Mbps，则对硬件的带宽通道和实时处理能力要求非常高。采用软件方式记录图像的方法可以用帧间增量方式记录图像的变化，如中国专利CN200610022490.0，给出了一种《与硬件和操作系统平台无关的屏幕景象记录方法》可以记录图像的变化。但是这种方法需不断检测屏幕图像变化，对系统处理能力要求更高，存在记录帧率过低(小于2帧/秒)、记录画面存在花屏、CPU资源占用过多而影响系统正常使用等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种针对Unix/Linux操作系统下X WINDOW图形用户界面的客户/服务器模式特点，发明了一种通过记录X协议数据包的方式来实现记录显示景象的方法以及从记录的X协议数据中的任意时间段开始准确回放显示景象的方法，用以提高席位景象记录的准确度、景象回放的质量，并减少记录数据量，以满足管制指挥等工作中的事故调查、分析，及后期训练、功能测试和验证的使用要求。

本发明的目的是这样达到的：

景象记录是在Unix/Linux操作系统下，在图形服务器与图形应用程序之间设一个图形服务器代理程序，与图形服务器同时在Unix或Linux系统的X Window环境下运行，图形服务器代理程序作为所有图形应用程序的图形服务器，同时又作为图形服务器的一个图形应用程序；图形服务器代理程序把从图形应用程序接收到的请求命令透明转发到图形服务器，并把从图形服务器接收到的回复命令或错误命令或事件通知透明转发到图形应用程序，实现X WINDOW下正常的图形显示功能；与此同时，图形服务器代理程序将接收到的X协议数据打上时标经压缩处理后存储到景象记录数据文件库中，并不断分析和处理所有接收到的X协议数据，形成图形服务器的内部显示状态快照并按快照产生时间间隔保存到景象记录数据文件库中。

景象回放是在图形服务器与景象记录数据文件库间设一个景象回放程序，相对图形服务器来说，它是一个图形应用程序，相对景象回放程序来说，它是从景象记录数据文件库中获取快照数据和X协议数据包，经处理后发送到图形服务器实现景象的回放。景象回放程序根据选定的回放时间段，从记录的景象记录数据文件库中获取与回放开始时间最接近的快照数据，经分析处理后，将图形服务器的内部显示状态恢复到快照数据描述的状态，然后根据回放时标先后读取景象记录数据文件库中的请求命令数据，经处理变换后，发送到图形服务器实现景象的回放。

景象记录的具体步骤如下：

（1）图形服务器和图形服务器代理程序配置与启动：

a)在UNIX或Linux操作系统中，设置环境变量DISPLAY=:0.0，配置图形服务器代理程序运行在缺省图形服务器0上，即监听6000端口，配置图形服务器运行在图形服务器1上，即监听6001端口，

b)在X WINDOW图形系统启动时，图形服务器先运行，图形服务器代理程序在图形服务器运行后立即运行；

（2）图形应用程序通信链接建立：

a)图形应用程序启动时，将根据系统环境变量DISPLAY=:0.0的配置，首先向图形服务器代理程序发起建立链接请求，

b)图形服务器代理程序在接收到图形应用程序建立链接请求后，向图形服务器建立链接，并转发收到的数据给图形服务器，并等待图形服务器的应答，

c)图形服务器代理程序收到图形服务器的应答后，将应答数据转发给发起建立链接请求的图形应用程序，