CN101102439A - 用于显示系统的伴音方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种伴音方法，用于LED显示系统的音频传送，包括以下步骤：步骤a，在信号源处将音频信号通过A/D转换编码成数字信号；步骤b，通过通道将数字信号传送至显示终端；以及步骤c，在显示终端处通过D/A转换将数字信号还原成音频信号，以提供给播放设备。本发明还提供了一种伴音装置。

Description

用于显示系统的伴音方法和装置

技术领域

本发明涉及LED显示领域，更具体而言，涉及用于显示系统的伴音方法和装置，尤其是用于LED显示系统的伴音方法和装置。

背景技术

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二级管叫发光二级管，简称LED(Light Emitting Diode)

LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低(仅1.5-3V)，能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压(或电流)调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)，所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。

图1是示出了一种传统氮化物半导体发光器件的平面图。图1所示的传统氮化物半导体发光器件10是这样制成的，即，首先按顺序在蓝宝石衬底(未示出)上形成n型氮化物半导体层12、有源层(未示出)、p型氮化物半导体层14、以及欧姆接触层15，并蚀刻一部分有源层、p型氮化物半导体层14、和欧姆接触层15，以形成台面结构，然后暴露出n型氮化物半导体层12的部分上表面。此外，传统氮化物半导体发光器件10在n型氮化物半导体层12的暴露的上表面中具有n电极17，以及在欧姆接触层15的上表面上具有p电极16。n电极17和p电极16通过丝焊或倒装焊接而电连接到外部电极，并被注入电流，由此，在有源层中产生光。

把红色和绿色的LED放在一起作为一个像素制作的显示屏叫做双色屏或彩色屏；把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个像素的显示屏叫三色屏或全彩屏。

无论用LED制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成像素的每个LED的发光亮度都必须调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，显示的图象就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图象，颜色过渡已十分柔和，而16级灰度的彩色图象，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256级灰度的。

LED电子显示屏是集光电及计算机技术于一体的高技术产品，LED显示屏可依据下列条件分类：

使用环境：LED显示屏按使用环境分为室内LED显示屏和室外LED显示屏。

显示颜色：LED显示屏按显示颜色分为单基色LED显示屏(含伪彩色LED显示屏)，双基色LED显示屏和全彩色(三基色)LED显示屏。按灰度级又可分为16、32、64、128、256级灰度LED显示屏等。

显示性能：LED显示屏按显示性能分为文本LED显示屏、图文LED显示屏，计算机视频LED显示屏，电视视频LED显示屏和行情LED显示屏等。行情LED显示屏一般包括证券、利率、期货等用途的LED显示屏。

基本发光点：非行情类LED显示屏中，室内LED显示屏按采用的LED单点直径可分为Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、Φ8mm、和Φ10mm等显示屏；室外LED显示屏按采用的象素直径可分为Φ19mm、Φ22mm和Φmm26等LED显示屏。行情类LED显示屏中按采用的数码管尺寸可分2.0cm(0.8inch)、2.5cm(1.0inch)、3.0cm(1.2inch)、4.6cmm(1.8inch)、5.8cm(2.3inch)、7.6cm(3inch)等LED显示屏。

图2是示出了一种传统LED显示屏系统的方框图。

由以上结构框图可见，LED显示屏系统200主要包括以下部分：

LED显示屏体和扬声器，包括视频显示屏体202、条屏204、和扬声器203；

制作主机及配套设备，包括计算机206、键盘鼠标208、扫描仪210、网络适配器212；

控制主机及通讯系统，包括控制器及通讯卡214；

视频接口卡，包括视频卡216

视频音频信号源，包括DVD、VCD、有线电视等各种视频音频设备218。

整个系统以计算机为控制和处理中心，采用计算机软件和硬件技术，来实现LED显示屏体播放视频音频，使系统能方便显示各种图文信息，扫描仪可将各种图片、手稿等输入，视频图像由多媒体卡采集，并且电脑可进一步创作，录像、电视可直接播映，使屏体显示更为丰富多彩。无论在机场、车站、广场、陈列室、演讲厅、企业办公室等地方，LED电子显示屏都能发挥出极大的作用。

LED显示屏作为一种新兴的显示媒体，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，得到了飞速发展，它与传统的显示媒体一多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较，以其亮度高、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势，作为新一代的显示媒体，已广泛应用于各行各业。特别是灰度显示屏以其现代化的姿态用于企事业单位形象宣传和公共场所信息显示，已成为无可替代的显示媒体。

此外，照明光源用LED也是其发展的一个重要方向。由于普通冷阴极管和日光灯管的使用寿命一般在2万小时左右，而LED的寿命可以达到8万小时，又有高亮度，低耗等独特优势，使得LED光源具有光明的前景。

下面将结合附图来描述传统LED显示系统的伴音方案。

LED显示系统通常用于广场、演播厅、交通告示等场所，其播放内容多为图文视频。但作为一个多媒体终端，在有图文视频显示的同时，也需要显示内容音频伴随，在某些情况下还需要支持广播通知，这样更能丰富LED显示系统作为多媒体终端的功能。

图3示出了一种常规的LED显示系统的伴音方案。

如图3所示，常规的LED显示系统300包括：

控制中心302，用于控制LED显示系统的视音频播放；

显示屏304，用于播放视频；

音箱306，用于播放音频；

视频通道310，是粗虚线，连接控制中心302与显示屏304，用于传输视频信号；以及

音频通道320，是粗实线，连接控制中心302与音箱306，用于传输音频信号。

由此可见，常规的LED显示系统的伴音方案是通过建立一条从播放设备到显示终端的独立通道，在通道终端连接播放设备。

从图3的描述可以看出，在常规LED显示系统的伴音方案中，音频数据和视频数据通过独立的两个通道分别发送，并且音频通道的传输介质一般通过音频双绞线来传输，因此这样的伴音方案有以下缺点：

1)成本高：单独的音频传输通道带来成本增加，另外在系统安装、维护成本也会增加；

2)系统灵活性低：用普通音频双绞线作为音频传输通道，其传输距离有限，在某些长距离应用中(百米以上)，该方案就不适用；

3)传输干扰大：双绞线传输音频信号，易受环境电磁干扰，降低音频质量；另外传输过程中信号的耗损也会带来音质下降；以及

4)使用不便捷：上面的方案中，播放设备的开关通过手动关闭电源完成，播放设备的音量控制也只能去手动调节，这样给使用操作带来极大的不方便。

因此，人们需要一种LED显示系统的伴音解决方案，能够解决上述相关技术中的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种LED显示系统的伴音解决方案，能够解决上述相关技术中的成本高、系统灵活性低、传输干扰大、使用不便捷等问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种伴音方法，用于显示系统的音频传送，包括以下步骤：步骤a，在信号源处将音频信号通过A/D转换编码成数字信号；步骤b，通过通道将数字信号传送至显示终端；以及步骤c，在显示终端处通过D/A转换将数字信号还原成音频信号，以提供给播放设备。

在上述的伴音方法中，步骤b包括以下步骤：在信号源处将数字信号和视频信号复合成复合信号；以及在显示终端处从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通过通道传输复合信号。

在上述的伴音方法中，还包括以下步骤：在信号源处将加入控制信号，控制信号用于调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关；以及在显示终端处从复合信号中提取控制信号，以利用控制信号调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关。

在上述的伴音方法中，还包括以下步骤：在信号源处将数字信号和控制信号、或还包括视频信号复合成复合信号；以及在显示终端处从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通过通道传输复合信号。

在上述的伴音方法中，通道包括以下至少一种：同轴电缆、双绞线、无线信道、光纤、扁平线缆。

在上述的伴音方法中，通道为远程连接。

在上述的伴音方法中，显示系统包括：LED显示系统、等离子体显示系统、液晶显示系统、投影显示系统、OLED显示系统、背投影显示系统、或CRT显示系统。

根据本发明的另一方面，提供了一种伴音装置，用于显示系统的音频传送，包括：A/D模块，其设置在信号源处，将音频信号调制成数字信号；通道，其设置在A/D模块与D/A模块之间，将数字信号传送至显示终端；以及D/A模块，其设置在显示终端处，将数字信号解调成音频信号，以提供给播放设备。

在上述的伴音装置中，还包括：数据复合模块，其设置于A/D模块与通道之间，用于将数字信号和视频信号复合成复合信号；以及数据分解模块，其设置于通道与D/A模块之间，用于从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通道传输复合信号。

在上述的伴音装置中，还包括：控制加入模块，其设置于A/D模块与通道之间，用于加入控制信号，控制信号用于调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关；以及控制分解模块，其设置于通道与D/A模块之间，用于从复合信号中提取控制信号，以利用控制信号调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关。

在上述的伴音装置中，还包括：数据复合模块，其设置于控制加入模块与通道之间，用于将数字信号和控制信号、或还包括视频信号复合成复合信号；以及数据分解模块，其设置于通道与D/A模块之间，用于从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通道传输复合信号。

在上述的伴音装置中，通道包括以下至少一种：同轴电缆、双绞线、无线信道、光纤、扁平线缆。

在上述的伴音装置中，通道为远程连接。

在上述的伴音装置中，显示系统包括：LED显示系统、等离子体显示系统、液晶显示系统、投影显示系统、OLED显示系统、背投影显示系统、或CRT显示系统。

通过上述技术方案，本发明实现了如下技术效果：

本发明所提供的音频/视频混合传输通道、播放设备远程电源控制、播放设备远程音量控制，很好地克服了普通LED显示系统伴音方案的缺点。具有成本低廉、性能稳定、配置灵活、安装简单、操作方便等特点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是示出了传统氮化物半导体发光器件的平面图；

图2是示出了一种传统LED显示屏系统的方框图；

图3示出了一种常规的LED显示系统的伴音方案；

图4示出了根据本发明的LED显示系统伴音方法；

图5示出了根据本发明的LED显示系统伴音系统；以及

图6示出了根据本发明的一个实施例的LED显示系统伴音系统。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

针对上文描述的常规LED显示系统的伴音方案的缺点，本发明提出了一种新的LED显示系统伴音方案(为了简洁起见，下文中称之为G-Audio)。该技术的核心通过将本地音频通过A/D转换(模数转换)编码，将编码后的音频数据归入到视频传输通道中传输，在显示终端经过D/A转换(数模转换)将音频信号提取出来，并提供给播放设备。

图4示出了根据本发明的LED显示系统伴音方法，图5示出了根据本发明的LED显示系统伴音系统。

如图4所示，根据本发明的LED显示系统伴音方法包括以下步骤：

步骤S402，在信号源处将音频信号通过A/D转换编码成数字信号；

步骤S404，通过通道将数字信号传送至显示终端；以及

步骤S406，在显示终端处通过D/A转换将数字信号还原成音频信号，以提供给播放设备。

可选地，步骤S404包括以下步骤：在信号源处将数字信号和视频信号复合成复合信号；以及在显示终端处从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通过通道传输复合信号。

可选地，本方法还包括以下步骤：在信号源处将加入控制信号，控制信号用于调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关；以及在显示终端处从复合信号中提取控制信号，以利用控制信号调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关。

可选地，本方法还包括以下步骤：在信号源处将数字信号和控制信号、或还包括视频信号复合成复合信号；以及在显示终端处从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通过通道传输复合信号。

可选地，通道包括以下至少一种：同轴电缆、双绞线、无线信道、光纤、扁平线缆。

可选地，通道为远程连接。

可选地，显示系统包括：LED显示系统、等离子体显示系统、液晶显示系统、投影显示系统、OLED显示系统、背投影显示系统、或CRT显示系统。

如图5所示，根据本发明的伴音装置500包括：

A/D模块502，用于在信号源处将音频信号编码成数字信号；

通道504，用于将数字信号传送至显示终端；以及

D/A模块506，用于在显示终端处将数字信号还原成音频信号，以提供给播放设备。

可选地，本装置500还包括：数据复合模块，其设置于A/D模块与通道之间，用于将数字信号和视频信号复合成复合信号；以及数据分解模块，其设置于通道与D/A模块之间，用于从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通道传输复合信号。

可选地，本装置500还包括：控制加入模块，其设置于A/D模块与通道之间，用于加入控制信号，控制信号用于调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关；以及控制分解模块，其设置于通道与D/A模块之间，用于从复合信号中提取控制信号，以利用控制信号调节音频信号的幅度和/或控制音频信号的开关。

可选地，本装置500还包括：数据复合模块，其设置于控制加入模块与通道之间，用于将数字信号和控制信号、或还包括视频信号复合成复合信号；以及数据分解模块，其设置于通道与D/A模块之间，用于从复合信号中提取视频信号和数字信号，并将视频信号提供给显示屏，将数字信号提供给D/A模块，其中，通道传输复合信号。

可选地，通道504包括以下至少一种：同轴电缆、双绞线、无线信道、光纤、扁平线缆。

可选地，通道504为远程连接。

可选地，显示系统包括：LED显示系统、等离子体显示系统、液晶显示系统、投影显示系统、OLED显示系统、背投影显示系统、或CRT显示系统。

下面将参考图6来详细说明根据本发明的一个实施例。

图6示出了根据本发明的一个实施例的LED显示系统伴音系统600。图中，粗实线表示音频流，粗虚线表示视频流、细实线表示控制信号流、空心线表示混合信号流。

如图6所示，该LED显示系统伴音系统600包括：

A/D模块602，用于将模拟信号形式的音频调制成数字信号形式的音频数据；

控制加入模块608，用于加入调节音频的幅度即调节音量，以及进行电源控制即控制开关音频的控制信号；

数据复合模块610，用于将视频数据和数字信号形式的音频数据复合；

传输通道604，用于传输该复合信号；

数据分解模块606，用于将复合信号分解成视频数据和数字信号形式的音频数据；

控制分解模块614，用于响应于控制加入模块608所加入的控制信号，而调节音量和开关音频；

D/A模块606，用于将数字信号形式的音频数据还原成模拟信号形式的音频；

显示屏616，用于显示视频；以及

音箱618，用于播放音频。

在上述的LED显示系统伴音系统600中，信号流的流程如下：

音源释放模拟信号形式的音频，并发送至A/D模块602；

音频被A/D模块602调制成数字信号形式的音频数据，然后被控制加入模块608加入控制信号；

接下来，在数据复合模块610处与视频数据复合，然后通过传输通道604传送，其中，传输通道604包括以下至少一种：同轴电缆、双绞线、无线信道等；

复合信号到达数据分解模块612，被分解成视频信号和音频数据，其中视频信号被传送到显示屏616进行显示；

控制分解模块614分解出控制信号，并响应于控制信号而对音频数据予以操作；以及

D/A模块606将音频数据还原成拟信号形式的音频，并发送至音箱予以回放。

从以上的描述中，可以看出，本发明所提供的G-Audio伴音解决方案，实现了如下技术效果：

其音频/视频混合传输通道、播放设备远程电源控制、播放设备远程音量控制，很好地克服了普通LED显示系统伴音方案的缺点。具有成本低廉、性能稳定、配置灵活、安装简单、操作方便等特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种伴音方法，用于显示系统的音频传送，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，在信号源处将音频信号通过A/D转换编码成数字信号；

步骤b，通过通道将所述数字信号传送至显示终端；以及

步骤c，在所述显示终端处通过D/A转换将所述数字信号还原成音频信号，以提供给播放设备。

2.根据权利要求1所述的伴音方法，其特征在于，所述步骤b包括以下步骤：

在所述信号源处将所述数字信号和视频信号复合成复合信号；以及

在所述显示终端处从所述复合信号中提取所述视频信号和所述数字信号，并将所述视频信号提供给显示屏，将所述数字信号提供给所述D/A模块，其中，

通过所述通道传输所述复合信号。

3.根据权利要求1所述的伴音方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述信号源处将加入控制信号，所述控制信号用于调节所述音频信号的幅度和/或控制所述音频信号的开关；以及

在所述显示终端处从所述复合信号中提取所述控制信号，以利用所述控制信号调节所述音频信号的幅度和/或控制所述音频信号的开关。

4.根据权利要求3所述的伴音方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述信号源处将所述数字信号和所述控制信号、或还包括视频信号复合成复合信号；以及

在所述显示终端处从所述复合信号中提取所述视频信号和所述数字信号，并将所述视频信号提供给显示屏，将所述数字信号提供给所述D/A模块，其中，

通过所述通道传输所述复合信号。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的伴音方法，其特征在于，所述通道包括以下至少一种：同轴电缆、双绞线、无线信道、光纤、扁平线缆。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的伴音方法，其特征在于，所述通道为远程连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的伴音方法，其特征在于，所述显示系统包括：LED显示系统、等离子体显示系统、液晶显示系统、投影显示系统、OLED显示系统、背投影显示系统、或CRT显示系统。

8.一种伴音装置，用于显示系统的音频传送，其特征在于，包括：A/D模块，其设置在信号源处，将音频信号调制成数字信号；

通道，其设置在所述A/D模块与所述D/A模块之间，将所述数字信号传送至显示终端；以及

D/A模块，其设置在所述显示终端处，将所述数字信号解调成音频信号，以提供给播放设备。

9.根据权利要求8所述的伴音装置，其特征在于，还包括：

数据复合模块，其设置于所述A/D模块与所述通道之间，用于将所述数字信号和视频信号复合成复合信号；以及

数据分解模块，其设置于所述通道与所述D/A模块之间，用于从所述复合信号中提取所述视频信号和所述数字信号，并将所述视频信号提供给显示屏，将所述数字信号提供给所述D/A模块，其中，

所述通道传输所述复合信号。

10.根据权利要求8所述的伴音装置，其特征在于，还包括：

控制加入模块，其设置于所述A/D模块与所述通道之间，用于加入控制信号，所述控制信号用于调节所述音频信号的幅度和/或控制所述音频信号的开关；以及

控制分解模块，其设置于所述通道与所述D/A模块之间，用于从所述复合信号中提取所述控制信号，以利用所述控制信号调节所述音频信号的幅度和/或控制所述音频信号的开关。

11.根据权利要求10所述的伴音装置，其特征在于，还包括：

数据复合模块，其设置于所述控制加入模块与所述通道之间，用于将所述数字信号和所述控制信号、或还包括视频信号复合成复合信号；以及

数据分解模块，其设置于所述通道与所述D/A模块之间，用于从所述复合信号中提取所述视频信号和所述数字信号，并将所述视频信号提供给显示屏，将所述数字信号提供给所述D/A模块，其中，

所述通道传输所述复合信号。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的伴音装置，其特征在于，所述通道包括以下至少一种：同轴电缆、双绞线、无线信道、光纤、扁平线缆。

13.根据权利要求8至11中任一项所述的伴音装置，其特征在于，所述通道为远程连接。

14.根据权利要求8至11中任一项所述的伴音装置，其特征在于，所述显示系统包括：LED显示系统、等离子体显示系统、液晶显示系统、投影显示系统、OLED显示系统、背投影显示系统、或CRT显示系统。

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