单台物理投影仪上同时显示多个计算机桌面的方法技术

本发明专利技术是在网络（包括有线和无线）环境下在单台物理投影仪上同时显示多个计算机桌面的方法。用户“计算机桌面”通过安装在其上的“桌面投影客户端控制系统”将其整个桌面图像优化后发送到网络上的“桌面投影服务器控制系统”上，后者可选择若干已接入的“计算机桌面”窗口同时显示在物理投影仪上。“桌面投影服务器控制系统”以多用户模式来管理多个用户连接，并有效方便地控制和管理物理投影仪及其桌面投影窗口。本发明专利技术可支持各种计算机设备（包括支持图形终端的智能手持设备）的桌面投影。本发明专利技术有效地支持多个计算机桌面在同一个物理投影仪上同时显示的实际应用，可广泛运用到课堂教学、会议研讨等多种投影仪演示场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机(及手持终端)显示器与投影显示设备
，特别涉及在 网络环境下多台计算机桌面同时使用同一个物理投影仪投影显示的控制系统与方法。
技术介绍
目前常见的投影仪系统的功能一般仅支持在一段时间内只能显示一个计算机桌 面，而许多实际应用场景迫切需要投影仪系统能够同时支持多个计算机桌面的投影显示。 例如教学培训场景中，教师可以通过让多个学生的计算机桌面同时显示在同一个投影仪 上，从而很容易展示多个学生对同一个问题的不同解决方法以及进一步进行比较讨论，因 此本专利技术所要解决的问题具有很高的实用价值。当前针对多个计算机桌面在物理投影仪上的显示的研究目前成果比较少，主要有 2个代表性的研究论文论 文 1 (1.Kenji Tsunashima, Tetsuro Shida, etc. Compact Programmable Network DisplaySystem for Portable Projectors. IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 55，No. 2,MAY 2009)研究了网络环境下基于VNC和XWindow组合技术的 多个计算机桌面同时显示在一个物理投影仪上，该论文给出的系统结构过于复杂，同时由 于采用了从投影仪端去连接用户计算机的方式因此并不能支持用户计算机存在私有IP网 络的实际场景。论文 2 (2. Tor_Magne Stien Hagen, Espen Skjelnes Johnsen, etc. Liberating the Desktop. First International Conference on Advances in Computer-Human Interaction, 2008. p89-94)研究了网络环境下基于位图的多个计算机桌面同时显示在一 个物理投影仪上，该论文给出的系统结构简单，所提出的方法固定且不具有扩展性，由于在 客户端和服务器之间进行图像传输时，对不同类型的图像均采用单一不可变的处理方法， 导致传输效率很难提高；由于其使用的压缩算法、客户端刷新频率等均是预先指定值，并不 能满足网络环境多样化及软硬件性能不同的应用场合，使得该系统的使用受到了很大的局 限；当需要频繁切换待投影的多个计算机桌面时将耗费大量的网络连接资源。另外该论文 对硬件设备及网络带宽要求很高，也很难满足多个计算机桌面同时显示的具体实际需求和 各种不同场合的应用等。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种支持在单台物理投影 仪上同时显示多个计算机桌面的方法。该方法涉及的硬件和控制模块包括待投影用户计算机、安装在待投影用户计算 机上的桌面投影客户端控制系统、桌面投影控制服务器硬件平台、安装在桌面投影控制服 务器硬件平台上的桌面投影服务器控制系统、桌面投影服务器遥控器硬件平台、安装在桌 面投影服务器遥控器硬件平台上的桌面投影服务器遥控系统、物理投影仪以及网络通信系统，该方法的具体实现步骤如下第1、启动核心系统的硬件运行环境，包括桌面投影控制服务器硬件平台、桌面 投影服务器遥控器硬件平台、网络通信系统及物理投影仪，网络通信系统开始监听网络连 接；第2、运行安装在桌面投影控制服务器硬件平台上的桌面投影服务器控制系统，并 与本地的“网络通讯系统”实现本地连接，并包括如下第2. 1、从本地网络通讯系统中接收数据包，并对数据包头部信息解析，确认数据 包为桌面图像流数据还是命令数据，并送交相应功能模块进一步处理；第2. 2、远程计算机桌面投影用户身份认证；第2. 3、与各个桌面投影客户端控制系统单独就“计算机桌面投影协议”进行协 商；第2. 4、接收各个桌面投影客户端控制系统发来的计算机桌面图像流；第2. 5、处理及优化计算机桌面图像流，生成相应投影窗口，每个投影窗口代表一 个用户计算机桌面，因此每个投影窗口对应一个已连接的计算机桌面图像流；投影窗口的 状态包括投影状态和不投影状态。第2. 5、为各个桌面投影客户端控制系统的“计算机桌面”图像流生成桌面缩略 图；第2. 6、接收并响应远程的桌面投影服务器遥控系统发来的鼠标和键盘指令；第2. 7、根据本地具体功能配置和管理员设置，对于所有的投影窗口，若该投影窗 口的状态为投影状态，则在“物理投影仪”上显示该投影窗口，从而实现显示指定的各个待 投影用户计算机的桌面；管理员可以动态设置，使得多个投影窗口同时投影显示。第3、运行安装在桌面投影服务器遥控器硬件平台上的桌面投影服务器遥控系统， 并包括如下第3. 1、网络连接并登录到远程的桌面投影服务器控制系统；第3. 2、监控本地桌面投影服务器遥控器硬件平台上的鼠标和键盘事件；第3. 3、将本地新产生的鼠标和键盘事件，根据功能设置，若属于操控投影服务器 遥控系统的事件则及时发送到桌面投影服务器遥控系统；第3. 4、将本地新产生的鼠标和键盘事件，根据功能设置，若属于操控物理投影仪 的事件则及时转化为控制指令，并以红外信号方式及时发送给物理投影仪，从而控制物理 投影仪相关功能。自此，通过桌面投影服务器遥控系统即可控制远程的物理投影仪和远程的桌面投 影服务器控制系统。第4、启动各待投影用户计算机，然后独立运行安装在各个待投影用户计算机上的 桌面投影客户端控制系统，并与本地的“网络通讯系统”实现本地连接。并包括如下第4. 1、从本地网络通讯系统中接收数据包，并对数据包头部信息解析，并送交相 应功能模块进一步处理；第4. 2、网络连接并登录到远程的桌面投影服务器控制系统；第4. 3、与远程的桌面投影服务器控制系统就“计算机桌面投影协议”进行协商；第4. 4、进行本地图形操作系统桌面的图像捕捉；第4. 5、本地桌面图像优化处理，生成桌面图像流；第4. 6、根据“计算机桌面投影协议”，若需本地生成桌面缩略图，则在本地生成桌 面缩略图；第4. 7、根据“计算机桌面投影协议”，定期发送本地桌面图像流及缩略图。本专利技术所涉及的具体内容及所述术语的含义是(1)待投影用户计算机用户在“待投影的计算机”上(例如Windows XP、 Windows2003, Linux、Solaris等)运行若干任意程序(包括网页浏览、视频以及文档演示等)。(2)桌面投影客户端控制系统作为软件(以后台软件方式)运行在待投影的用 户计算机上。该软件不限于某一特定的操作系统，针对不同的图形操作系统，可以有不同的 技术方案。对于常见的操作系统，如Windows、Linux等，在内核态驱动程序中捕捉桌面图 像，在用户态程序中进行图像压缩和传递。该软件同样可由JAVA等跨平台的方法实现。桌面投影客户端控制系统包括“网络连接和登录”、“协议协商”、“桌面图像捕捉”、 “图像压缩”、“桌面图像信息流队列”、“桌面图像信息流传送”、“缩略图生成”、“操作封装与 解析”、“数据收发”等模块。“网络连接和登录”模块根据用户输入的“投影控制服务器”的网络地址和监听端 口，向该服务器发出连接请求；与某指定“投影控制服务器”建立TCP连接之后，使用用户名 和密码尝试登录。“协议协商”模块成功登录到某指定“投影控制服务器”之后，该服务器向“投影 控制客户端系统”发送协本文档来自技高网...

【技术保护点】
单台物理投影仪上同时显示多个计算机桌面的方法，其特征在于，该方法涉及的硬件和控制模块包括待投影用户计算机、安装在待投影用户计算机上的桌面投影客户端控制系统、桌面投影控制服务器硬件平台、安装在桌面投影控制服务器硬件平台上的桌面投影服务器控制系统、桌面投影服务器遥控器硬件平台、安装在桌面投影服务器遥控器硬件平台上的桌面投影服务器遥控系统、物理投影仪以及网络通信系统，该方法的具体实现步骤如下：　　第１、启动核心系统的硬件运行环境，包括桌面投影控制服务器硬件平台、桌面投影服务器遥控器硬件平台、网络通信系统及物理投影仪，网络通信系统开始监听网络连接；　　第２、运行安装在桌面投影控制服务器硬件平台上的桌面投影服务器控制系统，并与本地的“网络通讯系统”实现本地连接，并包括如下：　　第２．１、从本地网络通讯系统中接收数据包，并对数据包头部信息解析，确认数据包为桌面图像流数据还是命令数据，并送交相应功能模块进一步处理；　　第２．２、远程计算机桌面投影用户身份认证；　　第２．３、与各个桌面投影客户端控制系统单独就“计算机桌面投影协议”进行协商；　　第２．４、接收各个桌面投影客户端控制系统发来的计算机桌面图像流；　　第２．５、处理及优化计算机桌面图像流，生成相应投影窗口，每个投影窗口代表一个用户计算机桌面，因此每个投影窗口对应一个已连接的计算机桌面图像流；投影窗口的状态包括投影状态和不投影状态；　　第２．５、为各个桌面投影客户端控制系统的“计算机桌面”图像流生成桌面缩略图；　　第２．６、接收并响应远程的桌面投影服务器遥控系统发来的鼠标和键盘指令；　　第２．７、根据本地具体功能配置和管理员设置，对于所有的投影窗口，若该投影窗口的状态为投影状态，则在“物理投影仪”上显示该投影窗口，从而实现显示指定的各个待投影用户计算机的桌面；管理员可以动态设置，使得多个投影窗口同时投影显示；　　第３、运行安装在桌面投影服务器遥控器硬件平台上的桌面投影服务器遥控系统，并包括如下：　　第３．１、网络连接并登录到远程的桌面投影服务器控制系统；　　第３．２、监控本地桌面投影服务器遥控器硬件平台上的鼠标和键盘事件；　　第３．３、将本地新产生的鼠标和键盘事件，根据功能设置，若属于操控投影服务器遥控系统的事件则及时发送到桌面投影服务器遥控系统；　　第３．４、将本地新产生的鼠标和键盘事件，根据功能设置，若属于操控物理投影仪的事件则及时转化为控制指令，并以红外信号方式及...

【技术特征摘要】
单台物理投影仪上同时显示多个计算机桌面的方法，其特征在于，该方法涉及的硬件和控制模块包括待投影用户计算机、安装在待投影用户计算机上的桌面投影客户端控制系统、桌面投影控制服务器硬件平台、安装在桌面投影控制服务器硬件平台上的桌面投影服务器控制系统、桌面投影服务器遥控器硬件平台、安装在桌面投影服务器遥控器硬件平台上的桌面投影服务器遥控系统、物理投影仪以及网络通信系统，该方法的具体实现步骤如下第1、启动核心系统的硬件运行环境，包括桌面投影控制服务器硬件平台、桌面投影服务器遥控器硬件平台、网络通信系统及物理投影仪，网络通信系统开始监听网络连接；第2、运行安装在桌面投影控制服务器硬件平台上的桌面投影服务器控制系统，并与本地的“网络通讯系统”实现本地连接，并包括如下第2.1、从本地网络通讯系统中接收数据包，并对数据包头部信息解析，确认数据包为桌面图像流数据还是命令数据，并送交相应功能模块进一步处理；第2.2、远程计算机桌面投影用户身份认证；第2.3、与各个桌面投影客户端控制系统单独就“计算机桌面投影协议”进行协商；第2.4、接收各个桌面投影客户端控制系统发来的计算机桌面图像流；第2.5、处理及优化计算机桌面图像流，生成相应投影窗口，每个投影窗口代表一个用户计算机桌面，因此每个投影窗口对应一个已连接的计算机桌面图像流；投影窗口的状态包括投影状态和不投影状态；第2.5、为各个桌面投影客户端控制系统的“计算机桌面”图像流生成桌面缩略图；第2.6、接收并响应远程的桌面投影服务器遥控系统发来的鼠标和键盘指令；第2.7、根据本地具体功能配置和管理员设置，对于所有的投影窗口，若该投影窗口的状态为投影状态，则在“物理投影仪”上显示该投影窗口，从而实现显示指定的各个待投影用户计算机的桌面；管理员可以动态设置，使得多个投影窗口同时投影显示；第3、运行安装在桌面投影服务器遥控器硬件平台上的桌面投影服务器遥控系统，并包括如下第3.1、网络连接并登录到远程的桌面投影服务器控制系统；第3.2、监控本地桌面投影服务器遥控器硬件平台上的鼠标和键盘事件；第3.3、将本地新产生的鼠标和键盘事件，根据功能设置，若属于操控投影服务器遥控系统的事件则及时发送到桌面投影服务器遥控系统；第3.4、将本地新产生的鼠标和键盘事件，根据功能设置，若属于操控物理投影仪的事件则及时转化为控制指令，并以红外信号方式及时发送给物理投影仪，从而控制物理投影仪相关功能；自此，通过桌面投影服务器遥控系统即可控制远程的物理投影仪和远程的桌面投影服务器控制系统；第4、启动各待投影用户计算机，然后独立运行安装在各个待投影用户计算机上的桌面投影客户端控制系统，并与本地的“网络通讯系统”实现本地连接，并包括如下第4.1、从本地网络通讯系统中接收数据包，并对数据包头部信息解析，并送交相应功能模块进一步处理；第4.2、网络连接并登录到远程的桌面投影服务器控制系统；第4.3、与远程的桌面投影服务器控制系统就“计算机桌面投影协议”进行协商；第4.4、进行本地图形操作系统桌面的图像捕捉；第4.5、本地桌面图像优化处理，生成桌面图像流；第4.6、根据“计算机桌面投影协议”，若需本地生成桌面缩略图，则在本地生成桌面缩略图；第4.7、根据“计算机桌面投影协议”，定期发送本地桌面图像流及缩略图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第2.3及4. 3步所述的“计算机桌面投影 协议”包含待投影用户计算机桌面图像捕捉频率、计算机桌面图像优化协议具体版本号、计 算机桌面投影图像质量、及图像传递控制参数；“计算机桌面投影协议”采用版本号方式管 理，多个版本可以在本系统内并存，并支持未来新的“计算机桌面投影协议”；“计算机桌面 投影协议”的协商是指桌面投影客户端控制系统和桌面投影服务器控制系统双方在用户登 录后均可以任意时刻发起针对本次连接的“计算机桌面投影协议”具体参数重新设定，此后 双方按照新的协议约定进行待投影用户计算机桌面图像捕捉、处理、网络传递和操作控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭东，王水清，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：12[]