專利名稱：一種多格式多畫面分割器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字視音頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種多格式多 畫面分割器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的獨(dú)立監(jiān)視器顯示要占用大量的空間，由這些監(jiān)視器構(gòu)建的顯示系統(tǒng)也因此 被稱為“電視墻”。以往的電視系統(tǒng)，無論演播室機(jī)房還是播控機(jī)房，大多采用機(jī)柜、控制臺(tái)、 電視墻三大塊方式，既是由于歷史沿革和使用習(xí)慣，其實(shí)很大程度也是出于無奈。采用畫面分割器和大屏幕平面顯示方式后，一組顯示設(shè)備可以取代以往的多個(gè)監(jiān) 視器，且可以靈活配置，從而大大節(jié)省了機(jī)房空間。機(jī)房空間的解放使得被拘束的設(shè)計(jì)思維 和理念從而得以釋放。技術(shù)人員可以根據(jù)機(jī)房的功效用途，使用方式設(shè)計(jì)不同的，更加人性 化的機(jī)房布局。目前現(xiàn)有技術(shù)問題基于PC+視音頻圖像處理卡方式存在以下缺點(diǎn)1)基于PC，穩(wěn)定性、安全性差；2)視音頻處理速度受PC性能影響，一臺(tái)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)多路高清晰圖像處理；3)信號(hào)報(bào)警參數(shù)受PC性能以及圖像卡性能影響而不能同時(shí)監(jiān)測(cè)多方位；4)畫面顯示延時(shí)高。

實(shí)用新型內(nèi)容為此，本實(shí)用新型的目的是提供一種一臺(tái)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)多路高清晰圖像處理的多格 式多畫面分割器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種多格式多畫面分割器，所 述分割器包括主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于接收并處理外部數(shù)據(jù)信息；信號(hào)輸入模塊和多路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊，一路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊用 于接收信號(hào)輸入模塊中的一路輸入信號(hào)，所述主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分別同各路從DSP 數(shù)字信號(hào)處理模塊連接；FPGA處理模塊，用于擬合各路的從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出圖像，所述主DSP 數(shù)字信號(hào)處理模塊和各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分別同所述FPGA處理模塊相連接；圖像處理模塊，用于接收HDMI輸入輸出模塊的圖像，并對(duì)所輸入的圖像進(jìn)行分辨 率轉(zhuǎn)換，所述FPGA處理模塊同所述圖像處理模塊連接；輸入信號(hào)經(jīng)從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊處理后，將處理好的信號(hào)傳輸給所述的FPGA 處理模塊，經(jīng)FPGA處理模塊進(jìn)行擬合處理后傳輸至所述圖像處理模塊，經(jīng)所述圖像處理模 塊處理后將圖像輸出。所述的外部數(shù)據(jù)信息包括從網(wǎng)頁接收的控制數(shù)據(jù)和從遙控器中接收的控制數(shù)據(jù)。所述的主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊包括外部數(shù)據(jù)接收模塊、消息處理模塊、中斷服務(wù)模塊和SNMP處理模塊，所述消息處理模塊同所述各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊連接，所述外部數(shù)據(jù)信息通過外部數(shù)據(jù)接收模塊接收控制數(shù)據(jù)，接收的控制數(shù)據(jù)經(jīng)所述 消息處理模塊后通過串口將控制數(shù)據(jù)傳送給各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊處理，當(dāng)所述從 DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊異常時(shí)，通過中斷并將中斷信息反饋至所述中斷服務(wù)模塊和SNMP處 理模塊，由所述SNMP處理模塊將中斷信息輸出。所述的外部數(shù)據(jù)接收模塊包括串口接收模塊和ffeb server接收模塊，所述串口接 收模塊同所述遙控器通過串口連接，所述Web server接收模塊通過HTTP協(xié)議從網(wǎng)頁接收 控制數(shù)據(jù)。所述的從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊包括消息接收模塊、解碼模塊、檢測(cè)模塊和報(bào)警 模塊，所述消息接收模塊同所述消息處理模塊連接，所述輸入模塊同所述解碼模塊連接。所述的信號(hào)輸入模塊包括標(biāo)清輸入模塊、高清輸入模塊、HDMI輸入模塊中的一種 或幾種。所述每種輸入模塊包括串并轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊，輸入信號(hào)經(jīng)所述串并轉(zhuǎn)換 模塊解串和A/D轉(zhuǎn)換模塊后輸送至所述從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理。本實(shí)用新型采用DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊處理多路多格式輸入信號(hào)，相比現(xiàn)有技術(shù) 具有以下優(yōu)點(diǎn)1、基于全硬件架構(gòu)，響應(yīng)速度快，開機(jī)時(shí)間短；2、采用嵌入式系統(tǒng)，安全穩(wěn)定性高， 且不會(huì)遭病毒感染3、集成各項(xiàng)功能，不會(huì)出現(xiàn)誤操作造成死機(jī)等4、可開發(fā)、擴(kuò)張功能多， 在同樣硬件結(jié)構(gòu)下可通過升級(jí)程序加強(qiáng)硬件功能。5、內(nèi)嵌ffeb Server，用戶可通過Web遠(yuǎn) 程配置和控制多畫面的顯示內(nèi)容以及顯示模式，操作維護(hù)更簡(jiǎn)單。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施 例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2為圖1中主FPGA數(shù)字信號(hào)處理模塊處理流程圖；圖3為圖1中從FPGA數(shù)字信號(hào)處理模塊處理流程圖；圖4為圖1中信號(hào)輸入原理框圖；圖5為信號(hào)輸出原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的多格式多畫面分割器，包括主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊、 信號(hào)輸入模塊、多路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊、FPGA處理模塊和圖像處理模塊，一路從DSP 數(shù)字信號(hào)處理模塊用于接收信號(hào)輸入模塊中的一路輸入信號(hào)，主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分 別同各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊連接；FPGA處理模塊用于擬合各路的從DSP數(shù)字信號(hào) 處理模塊的輸出圖像，主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊和各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分別同 FPGA處理模塊相連接；圖像處理模塊用于接收HDMI輸入輸出模塊的圖像，并對(duì)所輸入的圖 像進(jìn)行分辨率轉(zhuǎn)換，F(xiàn)PGA處理模塊同所述圖像處理模塊連接；輸入信號(hào)經(jīng)從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊處理后，將處理好的信號(hào)傳輸給FPGA處理模
4塊，經(jīng)FPGA處理模塊進(jìn)行擬合處理后傳輸至圖像處理模塊，經(jīng)圖像處理模塊處理后將圖像 輸出。如圖2所示，其中的主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊用于接收并處理來自網(wǎng)頁和遙感器 的外部數(shù)據(jù)信息，主要由用于接收外部數(shù)據(jù)信息的外部數(shù)據(jù)接收模塊、對(duì)外部控制數(shù)據(jù)進(jìn) 行處理的消息處理模塊、中斷服務(wù)模塊和SNMP處理模塊，消息處理模塊同各路從DSP數(shù)字 信號(hào)處理模塊連接，外部數(shù)據(jù)信息通過外部數(shù)據(jù)接收模塊接收控制數(shù)據(jù)，接收的控制數(shù)據(jù) 經(jīng)消息處理模塊后通過串口將控制數(shù)據(jù)傳送給各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊處理，當(dāng)從 DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊異常時(shí)，通過中斷并將中斷信息反饋至中斷服務(wù)模塊和SNMP處理模 塊，由SNMP處理模塊將中斷信息輸出。外部數(shù)據(jù)接收模塊包括串口接收模塊和ffeb server接收模塊，串口接收模塊同遙 控器通過串口連接，Web server接收模塊通過HTTP協(xié)議從網(wǎng)頁接收控制數(shù)據(jù)。如圖3所示，從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊包括消息接收模塊、解碼模塊、檢測(cè)模塊和 報(bào)警模塊，消息接收模塊同消息處理模塊連接，輸入模塊同解碼模塊連接。信號(hào)輸入模塊包 括標(biāo)清輸入模塊、高清輸入模塊、HDMI輸入模塊中的一種或幾種，每種輸入模塊包括串并轉(zhuǎn) 換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊，輸入信號(hào)經(jīng)所述串并轉(zhuǎn)換模塊解串和A/D轉(zhuǎn)換模塊后輸送至從DSP 數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理。本實(shí)用新型采用DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊作為實(shí)施核心，其信號(hào)輸入和輸出原理圖 如圖4和圖5所示。DSP (digital signal processor)是一種獨(dú)特的微處理器，它是以數(shù)字信號(hào)來處 理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號(hào)，再對(duì)數(shù)字信號(hào) 進(jìn)行修改、刪除、強(qiáng)化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或?qū)嶋H環(huán)境格式。 它不僅具有可編程性，而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 通用微處理器，具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度。DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分別獨(dú)立處理圖像層和圖形層，可以根據(jù)圖形和圖像的不 同特點(diǎn)分別處理，在圖像層采用芯片內(nèi)有數(shù)據(jù)縮放處理器(Memory Based Scaler)進(jìn)行輸 入視頻的色彩空間轉(zhuǎn)換、去隔行、幀頻轉(zhuǎn)換及縮放等功能，采用三場(chǎng)濾波動(dòng)態(tài)增強(qiáng)算法和 EDDI技術(shù)，為視頻處理達(dá)到最佳效果。在圖形層添加輔助元素，根據(jù)需要添加音頻柱顯示、 UMD以及Tally顯示。在后端利用圖像視頻協(xié)處理器進(jìn)行圖像合成輸出。這樣可以對(duì)圖形 處理和圖像處理達(dá)到最優(yōu)效果。芯片能運(yùn)行實(shí)時(shí)多任務(wù)信號(hào)處理的PSOS操作系統(tǒng)，在Trimedia環(huán)境下采用 組件編程方式，方便實(shí)現(xiàn)流水線操作，提高系統(tǒng)性能。DSP外接先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)芯片，支持 100/1000Mbps自適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了嵌入S^febServer，客戶端通過網(wǎng)頁與多畫面交互，達(dá)到方 便、集中的控制。多畫面采用每個(gè)DSP處理一路視頻輸入，可靠性得到增強(qiáng)，一路DSP損壞 不會(huì)對(duì)其它造成影響。本實(shí)用新型的多格式畫面分割器支持輸入畫面質(zhì)量檢測(cè)和報(bào)警功能，支持SNMP 協(xié)議，可以導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)MIB文件，可通過Trap發(fā)送報(bào)警信息，支持語音、疊加圖片、發(fā)送報(bào)警信 息等多種方式。本實(shí)用新型的多格式畫面分割器支持串口控制，支持TSL協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)源名跟 隨功能，滿足在演播室應(yīng)用的需要。[0042]本實(shí)用新型的多格式畫面分割器支持遙控面板，可方便改動(dòng)畫面顯示布局、顯示 分辨率以及監(jiān)聽某通道聲音。本實(shí)用新型的多格式畫面分割器是順應(yīng)用多畫面+LCD大屏方式來搭建電視墻這 種國際技術(shù)潮流而開發(fā)的，滿足三網(wǎng)融合多種視音頻接口格式需，除兼容高標(biāo)清信號(hào)輸入 外，還支持多通道HDMI/DVI等格式信號(hào)輸入。本實(shí)用新型的多格式畫面分割器采用模塊化設(shè)計(jì)，分為標(biāo)清輸入模塊、高清輸入 模塊、HDMI輸入模塊以及單頭輸出模塊、雙頭輸出模塊，基于IRU和3RU智能高速網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)， 用戶可以根據(jù)自己選擇輸入、輸出模塊規(guī)格及數(shù)量，多種格式兼容，擴(kuò)展方便，最大程度上 提供了高性價(jià)比、高擴(kuò)展性、可升級(jí)的多畫面選擇方案。本實(shí)用新型的多格式畫面分割器采用DSP架構(gòu)來處理輸入、輸出信號(hào)，因此可以 用功能強(qiáng)大的編程能力滿足各種顯示需求，同時(shí)支持多種顯示元素，支持畫面任意布局、支 持輸出分辨率自由選擇，且內(nèi)嵌Webserver，用戶可通過Web遠(yuǎn)程配置和控制多畫面的顯示 內(nèi)容以及顯示模式。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì) 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種多格式多畫面分割器，其特征在于所述分割器包括主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于接收并處理外部數(shù)據(jù)信息；信號(hào)輸入模塊和多路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊，一路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊用于接 收信號(hào)輸入模塊中的一路輸入信號(hào)，所述主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分別同各路從DSP數(shù)字 信號(hào)處理模塊連接；FPGA處理模塊，用于擬合各路的從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊的輸出圖像，所述主DSP數(shù)字 信號(hào)處理模塊和各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分別同所述FPGA處理模塊相連接；圖像處理模塊，用于接收HDMI輸入輸出模塊的圖像，并對(duì)所輸入的圖像進(jìn)行分辨率轉(zhuǎn) 換，所述FPGA處理模塊同所述圖像處理模塊連接；輸入信號(hào)經(jīng)從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊處理后，將處理好的信號(hào)傳輸給所述的FPGA處理 模塊，經(jīng)FPGA處理模塊進(jìn)行擬合處理后傳輸至所述圖像處理模塊，經(jīng)所述圖像處理模塊處 理后將圖像輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多格式多畫面分割器，其特征在于所述的主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊包括外部數(shù)據(jù)接收模塊、消息處理模塊、中斷服務(wù)模 塊和SNMP處理模塊，所述消息處理模塊同所述各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊連接，所述外部數(shù)據(jù)信息通過外部數(shù)據(jù)接收模塊接收控制數(shù)據(jù)，接收的控制數(shù)據(jù)經(jīng)所述消息 處理模塊后通過串口將控制數(shù)據(jù)傳送給各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊處理，當(dāng)所述從DSP 數(shù)字信號(hào)處理模塊異常時(shí)，通過中斷并將中斷信息反饋至所述中斷服務(wù)模塊和SNMP處理 模塊，由所述SNMP處理模塊將中斷信息輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多格式多畫面分割器，其特征在于所述的外部數(shù)據(jù)接收模塊包括串口接收模塊和Web server接收模塊，所述串口接收模 塊同所述遙控器通過串口連接，所述Web server接收模塊通過HTTP協(xié)議從網(wǎng)頁接收控制 數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多格式多畫面分割器，其特征在于所述的從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊包括消息接收模塊、解碼模塊、檢測(cè)模塊和報(bào)警模塊， 所述消息接收模塊同所述消息處理模塊連接，所述輸入模塊同所述解碼模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多格式多畫面分割器，其特征在于所述的信號(hào)輸入模塊包括標(biāo)清輸入模塊、高清輸入模塊、HDMI輸入模塊中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多格式多畫面分割器，其特征在于所述每種輸入模塊包括串并轉(zhuǎn)換模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊，輸入信號(hào)經(jīng)所述串并轉(zhuǎn)換模塊 解串和A/D轉(zhuǎn)換模塊后輸送至所述從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行處理。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多格式多畫面分割器，包括主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊、信號(hào)輸入模塊、多路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊、FPGA處理模塊和圖像處理模塊，一路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊用于一路輸入信號(hào)，主DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊分別同各路從DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊連接；FPGA處理模塊擬合各路從DSP的輸出圖像，主DSP和各路從DSP分別同F(xiàn)PGA處理模塊相連接；圖像處理模塊對(duì)所輸入的圖像進(jìn)行分辨率轉(zhuǎn)換，F(xiàn)PGA處理模塊同圖像處理模塊連接；輸入信號(hào)經(jīng)從DSP處理后，經(jīng)FPGA處理模塊進(jìn)行擬合處理后傳輸至圖像處理模塊，經(jīng)圖像處理模塊處理后將圖像輸出，本實(shí)用新型支持多格式多路信號(hào)的輸入，能實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備多路多格式高清晰圖像的處理及合成顯示。
文檔編號(hào)H04L29/06GK201928357SQ201020621808
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者孫波, 王東 申請(qǐng)人:北京格非科技發(fā)展有限公司