CN101924904A - 一种3d高清电脑电视电话一体机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电器领域，提供了一种3D高清电脑电视电话一体机。在本发明中，在电脑板卡的基础上集成AV/TV模块、视频转换模块、3G可视电话模块，组合而成的3D高清电脑电视电话一体机。这样，就解决了现有单独的电脑、电视、电话占用的位置较多，不方便使用的问题，达到节能环保问题、降低了成本的效果。

Description

一种3D高清电脑电视电话一体机

技术领域

本发明属于电器领域，尤其涉及一种3D高清电脑电视电话一体机。

背景技术

随着电子产业的迅速发展，人们生活水平的提高，电脑、电视、电话成为人们生活、工作中的重要部分，电子产品的技术日渐成熟，对电子产品的功能和性能要求也越来越高，而在数字化的今天，电脑、电视、电话已经成为人们生活、工作中不可或缺的一部分。

目前的电脑、电视、电话一般都是独立运行使用，独立使用占空间面积大、办公和生活环境混乱、而且还不节能，并且电脑的小屏幕也无法满足人们在观看3D高清电影的视觉享受。目前虽有一些电视采用外接电脑方式，将电视、电脑合二为一，但传统电脑体积较大，太占空间，而且增加连接线成本，还影响美观，而且没有3G可视电话功能。并且，目前电脑视频信号一般只支持单道输出，是无法支持大屏幕液晶屏双道数据传输的，也不能支持双倍频率则无法支持3D高清图像显示的，无法满足人们在工作和生活中的需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种3D高清电脑电视电话一体机，旨在解决现有单独的电脑、电视、电话占用的位置较多，不方便使用的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种3D高清电脑电视电话一体机，所述3D高清电脑电视电话一体机包括：CPU、南北桥、显示屏，所述南北桥分别与图像处理器、CPU、网络控制器、音频控制器、硬盘、AV/TV模块相连，所述CPU与内存相连，所述CPU还通过指令控制器与BIOS相连，所述图像处理器通过视频转换模块与所述显示屏相连，所述网络控制器还与3G可视电话模块相连，

在接收到视频数据时，由CPU和南北桥对所述视频数据进行换算，再进行模/数转换并输出给图像处理器，所述图像处理器对转换后的视频信号进行解码，输出到视频转换模块，由视频转换模块对解码后的数据信号进行倍频后，输出到显示屏，以实现3D高清视频显示；

当接收到AV/TV模拟信号时，由所述AV/TV模块对音频模拟信号、电视高频信号和电视模拟信号进行采集和解码，通过数据传输，给所述南北桥和CPU，由CPU和南北桥对音频模拟信号、电视高频信号、模拟信号和控制信号进行滤波、处理和换算，并通过南北桥进行模/数转换，将音频信号通过音频控制器进行数/模转换输出，所述图像处理器对所述南北桥模/数转换后的电视数字信号进行解码，将解码后的数据传输到视频转换模块，由视频转换模块进行倍频，输出高清图像；

接收到携带有网关、MAC地址、电话号码的网络信号或卫星信号时，所述网络控制器对所述网络信号进行解码后识别，或者3G可视电话模块对卫星信号进行解码后识别，在完成识别后，与对方主机进行连接，将对方3G可视电话设备或外接摄像、麦克风设备所采集的视频模拟信号和音频模拟信号进行接收，所述音频控制器对所述音频模拟信号进行模/数转换后发送给南北桥，所述图像处理器对所述视频模拟信号进行模/数转换后发送给CPU和南北桥，由CPU和南北桥对接收到的音、视频数字信号进行处理和解码，解码后输出到3G可视电话模块，3G可视电话模块对数据进行转换，转换为可识别的音频、视频协议，以实现3G可视电话。

进一步地，所述3D高清电脑电视电话一体机还包括：

与所述南北桥的PCI-E接口相连的无线传输模块。

进一步地，所述3D高清电脑电视电话一体机还包括与主板相连的数据接收接口，通过所述数据接收接口与外部的输入设备相连，所述输入设备为触摸屏。

进一步地，所述3D高清电脑电视电话一体机包括：

与所述图像处理器相连的用于输出高清数字信号的LVDS接口。

进一步地，所述3D高清电脑电视电话一体机包括：

与所述图像处理器相连的用于输出高清数字信号的HDMI接口。

进一步地，所述AV/TV模块、视频转换模块、3G可视电话模块均集成在主板上。

进一步地，所述视频转换模块还对单通道转双通道，单倍频转双倍频，以支持多种尺寸显示屏、显示分辨。

在本发明的实施例中，在电脑板卡的基础上集成AV/TV模块、视频转换模块、3G可视电话模块，组合而成的3D高清电脑电视电话一体机。这样，就解决了现有单独的电脑、电视、电话占用的位置较多，不方便使用的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的3D高清电脑电视电话一体机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的主板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明涉及一种3D高清电脑电视电话一体机，特别是一种在电脑板卡的基础上集成AV/TV模块、视频转换模块、3G可视电话模块，组合而成的3D高清电脑电视电话一体机。

图1示出了本发明实施例提供的3D高清电脑电视电话一体机的结构，具体包括电源装置4、主板1、显示屏2、硬盘3。所述主板1分别与显示屏2、硬盘3、电源装置4相连。所述电源装置4分别与主板1、硬盘3、显示屏2相连接，负责对整个3D高清电脑电视电话一体机进行供电。

AV/TV信号、网络信号、以及通过输入设备输出的控制指令信号，通过数据接收接口5与主板1的输入端相连。

当主板1接收到AV/TV模拟信号(该AV/TV模拟信号包括音频模拟信号、视频模拟信号和电视模拟信号输入)后，对AV/TV模拟信号进行转换(模拟信号转成数字信号)，然后进行解码，输出电视数字信号，通过显示屏2显示其电视图像，通过喇叭输出电视声音。

当主板1接收到网络信号，对网络信号进行解码，并对信号进行加速或放大，根据信号内容，输出电脑功能信号、3G可视电话信号、3D高清视频信号，通过显示屏2显示。

在本发明的实施例中，当使用触摸屏作为输入设备时，用户通过触摸屏输入控制指令信号，主板1对所述控制指令信号进行识别，然后输出触摸屏指令，通过显示屏2显示。

在本发明的实施例中，所述数据接收接口5可以为红外、蓝牙、WIFI、IO接口中的一种或者多种。当然，也可以为其他种类的数据接收接口。在本实施例中，输入设备可以包括：键盘鼠标、无线遥控器、触摸屏等。

利用输入设备，输入控制指令信号，对一体机进行控制，利用数据接收接口5，接收指令，使外接设备与一体机形成通信通路，通过一体机的主板1对控制指令信号进行解码处理，根据情况，选择输出电脑功能信号、3G可视电话信号、3D高清视频信号、电视信号、触摸屏指令等指令信号。

在本发明的实施例中，当输入设备采用无线键盘、鼠标时，无线键盘鼠标通过红外接收和发送，对一体机发送IR信号，由南北桥和CPU对此信号进行处理，转换为时钟和数据信号实现相应功能。当输入设备采用无线遥控器时，通过WIFI或红外接收，对一体机发送IR信号，由南北桥和CPU对此信号进行处理，实现远程遥控控制功能。

在本实施例中，当输入设备为触摸屏时，触摸屏可以采用红外触摸屏，该红外触摸屏是利用X，Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外线发射管和红外接收管，一一对应成横竖交叉的红外矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可准确判断出触摸点在屏幕的位置。原理是在显示器上加上光点距架框，无需在屏幕表面加上涂层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管，在屏幕表面形成一个红外线网。手指触摸屏幕某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线，计算机便迅速算出触摸点位置。因为红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，适应电磁干扰和传导干扰所有恶劣的环境。采用红外触摸屏可以取代了键盘鼠标和书写板等外接输入设备。

AC 110V-240V输入到电源装置4，所述电源装置4输出220V供给一体机：由电源装置4输出DC 12V 4A给一体机主板1。所述电源装置4还供给显示屏2，220V输入到电源板，DC24V、DC12V、DC 5V、DC 3.3V分别供给显示屏2各模块。

该3D高清电脑电视电话一体机操作系统软件可以为WINDOWS XP、WINDOWS 7、WINDOWS 2003、LINUX、WINDOWS EMBEDDED等，通过光驱可以将系统软件安装至硬盘3中，通过键盘、鼠标或触摸屏对系统进行操作控制。

图2示出了本发明实施例提供的主板的结构，该一体机主板包括：CPU11，南北桥10、图像处理器23，视频转换模块27，AV/TV模块21，音频控制器19，3G可视电话模块16，网络控制器15、PCI-E接口22、内存12、指令控制器13、BIOS14、硬盘接口17、光驱接口18、LVDS接口24、VGA接口25、HDMI接口26、音频输入输出接口20。

所述南北桥10分别与硬盘接口17、光驱接口18、USB接口、音频控制器19、AV/TV模块21、CPU11、网络控制器15、图像处理器23、PCI-E接口22相连。所述CPU11与内存12连接，还通过指令控制器13与BIOS14相连。在所述图像处理器23上还连接有LVDS接口24、VGA接口25、HDMI接口26、视频转换模块27。所述音频控制器19与音频输入输出接口20相连。

该电源装置根据电源适配器输入的DC 12V 4A给一体机主板，12V给显示模块点屏，给主板其它功能模块供电。利用12V转5V，5V给USB、三合一读卡器、HDMI、VGA、SATA以及其它I/O模块接口等供电，另外5V还给开关逻辑电路(图中未示出)供电。利用12V转3.3V，3.3V给南桥供电、显示模块、SATA模块、USB模块、网络模块、音频模块等供电、3G可视电话模块16等供电。利用5V转2.5V，2.5V给内存12、WIFI、红外、蓝牙、PCI-E等供电。

该3D高清视频实现方法：主要由CPU11、南北桥10、视频处理器23和视频转换模块27组成，形成通信通路，由CPU11对视频数据进行换算，对协议进行转换，输出给视频处理器23，对视频信号进行解码后，输出到视频转换模块27，由视频转换模块27对解码后的数据信号进行转换，输出到显示屏，实现3D高清显示功能。以下详细说明：一、图像处理器23，采用功能强大的图像处理器23，最先进的数字视频解码IC实现视频模拟信号的完美采集；采用功能强大的图像处理器23对普通低分辨率信号进行数字反隔行、数字图像增强处理，把隔行低分辨率的视频信号转换成高分辨率和高刷新率的逐行RGB信号.实现隔行到逐行的转换，实现模拟信号转换为数字信号，使输出分辨率和刷新率大大提高。二、视频转换电路，采用视频通道分频技术，把图像处理器23输出的单通道转换为双通道或四通道，采用倍频技术，把120MHZ的PAL信号倍频为240MHZ，其视觉效果与普通视频区别十分明显。对普通低分辨率的模拟视频信号进行数字化转换，数字反隔行和数字图像增强处理，提高显示分辨率和视频处理速度。从硬件上实现高清视频能力，通过3D显示屏、3D眼镜加3D播放软件，实现3D高清视频功能。解决了模拟视频在图像抖动、闪烁、色彩失真，文字图像模糊不清等不足。其原因是因为模拟信号分辨率无法支持高清视频，对图像细节及小字的表现能力不足所造成的。采用本视频转换模块27，提高视频数据传输速度和视频数据处理速度，提高了显示分辨率，能够非常有效地克服模拟信号抖动、闪烁、图像模糊、色彩失真、分辨率低的缺点；数字处理输出的RGB信号，分辨率可达1920*1200，提高了图像的清晰度和分辨率；灵活多变的多种输入方式、LVDS、HDMI、VGA、DVI等，支持外部输入切换功能，自由切换内部处理的影像和外部输入的各种信号。此视频转换电路稍加调整，可支持不同尺寸显示屏和不同显示分辨率。

利用该一体机实现电视功能的过程：主要由CPU11、南北桥10和AV/TV模块21实现。

当接收到AV/TV模拟信号时，由AV/TV模块21对音频模拟信号、电视高频信号和电视模拟信号进行采集和解码，通过数据传输，给南北桥10和CPU11，由CPU11和南北桥10对音频模拟信号、电视高频信号、模拟信号和控制信号进行滤波、处理和换算。通过CPU11和南北桥10对协议进行转换(将模拟信号转成数字信号)。将其音频信号通过音频控制器19、音频输入输出接口20，输出给喇叭(图中未示出)。

通过LVDS\HDMI\VGA等接口对视频RGB信号进行接收，利用图像处理器23对RGB信号进行解码，将解码后的数据传输到视频转换模块27，由视频转换模块27对数据进行转换，转换为高清图像。

利用该一体机实现3D高清视频的过程：主要由CPU11、南北桥10、图像处理器23和视频转换模块27实现，上述元件形成通信通路，由CPU11和南北桥10对视频数据进行换算，对协议进行转换(将模拟信号转成数字信号)，输出给图像处理器23。所述图像处理器23对视频信号进行解码后，输出到视频转换模块27，由视频转换模块27对解码后的数据信号进行倍频，输出到显示屏，实现3D高清视频显示功能。以下详细说明：一、采用功能强大的图像处理器23，最先进的数字视频解码IC实现视频模拟信号的完美采集；采用功能强大的图像处理器23对普通低分辨率信号进行数字反隔行、数字图像增强处理，把隔行低分辨率的视频信号转换成高分辨率和高刷新率的逐行RGB信号。实现隔行到逐行的转换，实现模拟信号转换为数字信号，使输出分辨率和刷新率大大提高。二、视频转换模块27，采用视频通道分频技术，把图像处理器23输出的单通道转换为双通道或四通道，采用倍频技术，把120MHZ的PAL信号倍频为240MHZ，其视觉效果与普通视频区别十分明显。对普通低分辨率的模拟视频信号进行数字化转换，数字反隔行和数字图像增强处理，提高显示分辨率和视频处理速度。从硬件上实现高清视频能力，通过3D显示屏加3D播放软件，实现3D高清视频功能。解决了模拟视频在图像抖动、闪烁、色彩失真，文字图像模糊不清等不足。其原因是因为模拟信号分辨率无法支持高清视频，对图像细节及小字的表现能力不足所造成的。采用本视频转换模块27，提高视频数据传输速度和视频数据处理速度，提高了显示分辨率，能够非常有效地克服模拟信号抖动、闪烁、图像模糊、色彩失真、分辨率低的不足，数字处理输出的RGB信号，分辨率可达1920*1200，提高了图像的清晰度和分辨率；灵活多变的多种输入方式、LVDS、HDMI、VGA、DVI等，支持外部输入切换功能，自由切换内部处理的影像和外部输入的各种信号。此视频转换模块27稍加调整(上述的通道调整、分辨率调整)，可支持不同尺寸显示屏和不同显示分辨率。

利用该一体机实现3G可视电话功能的过程：主要由CPU11、南北桥10、网络控制器15和3G可视电话模块16实现，基于HEADCALL协议，通过卫星信号、有线网络或无线网络进行数据传输，接收到对方卫星信号、网络信号(所述网络信号、卫星信号均携带有网关、MAC地址、电话号码)，网络控制器15对此卫星信号、网络信号进行识别，识别后与对方主机进行连接，将对方3G可视电话设备或外接摄像、麦克风设备所采集的视频信号和音频信号进行接收，将接收到的视频/音频信号发送给CPU11及南北桥10，由CPU11对接收到的视频/音频信号进行处理和解码，解码后输出到3G可视电话模块16，3G可视电话模块16对数据进行转换，转换为可识别的音频、视频协议。利用3G可视电话模块16的控制系统，可接听或拨打对方电话，实现3G可视电话功能。

该网络控制器15负责LAN、MAN、WAN的网络数据接收和发送。网络数据的传输介质可以为电缆、双绞线、光纤、微波、载波或通信卫星。该网络的关键，是通过网络系统对资源管理和任务调度、应用层的可视化工具。计算资源包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。在计算环境中，提供高性能通信，资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。对系统内的任务进行动态调度，提高系统的运行效率。把计算结果转换成直观的图形信息，能帮助人们摆脱理解数据的困难。该网络主要功能：资源共享，交流的双方可以跨越时空的障碍，随时随地传递信息。信息传输与集中处理：数据是通过网络传递到服务器中，由服务器集中处理后再回送到终端。综合信息服务：电子邮件的接收和发送、网上交易、视频点播、联机会议等。

在本发明的实施例中，音频输入输出接口20包括LINE IN、LINE OUT、以及MIC IN。LINE IN对音频模拟信号接收，由音频控制器19对音频模拟信号进行模数转换，输出到南北桥10，通过南北桥10对数据进行处理，输出到音频控制器19进行模数转换，由音频控制器19输出模拟信号到喇叭(图中未示出)。该音频控制器19采用Reletek ALC662，支持音频控制器19的5.1声道，有四个spdif接口，其中一个是前喇叭输出两个声道，一个是后喇叭输出两个声道，另外有一个时环绕喇叭输出两个声道，通过LINE OUT输出到喇叭，实现相应声音播放功能。

该南桥芯片主要负责外部设备的数据处理与传输，主要接口包括：USB2.0、RJ45、LINE OUT/LINE IN/MIC IN/、HDMI、VGA、SD/MMC/MS、DC JACK、LVDS、SATA、COM、MINI PCI-E。

作为本发明的实施例，通过音频切换电路对电脑、电视、电话音频进行切换，放出相应声音。通过增加视频切换电路，所述视频切换电路对电脑、电视、电话视频进行切换，显示相应图像。

综上所述，本发明的目的是为了解决上述技术问题，新发明实现了一种满足人们需求的3D高清电脑电视电话一体机，本发明将电脑、电视、电话集成到一起，提供一种低成本高性能及节能的3D高清电脑电视电话一体机，不但拥有原来的电脑功能、电视功能、电话功能，用户既能当电脑使用又能看电视(3D高清电视电影)，还能同时拨打电话，另外还节省了成本和面积，提高了产品可靠性，而且系统更加人性化，使用更方便，解决了人们生活、工作中的不便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D高清电脑电视电话一体机，其特征在于，所述3D高清电脑电视电话一体机包括：CPU、南北桥、显示屏，所述南北桥分别与图像处理器、CPU、网络控制器、音频控制器、硬盘、AV/TV模块相连，所述CPU与内存相连，所述CPU还通过指令控制器与BIOS相连，所述图像处理器通过视频转换模块与所述显示屏相连，所述网络控制器还与3G可视电话模块相连，

在接收到视频数据时，由CPU和南北桥对所述视频数据进行换算，再进行模/数转换并输出给图像处理器，所述图像处理器对转换后的视频信号进行解码，输出到视频转换模块，由视频转换模块对解码后的数据信号进行倍频后，输出到显示屏，以实现3D高清视频显示；

当接收到AV/TV模拟信号时，由所述AV/TV模块对音频模拟信号、电视高频信号和电视模拟信号进行采集和解码，通过数据传输，给所述南北桥和CPU，由CPU和南北桥对音频模拟信号、电视高频信号、模拟信号和控制信号进行滤波、处理和换算，并通过南北桥进行模/数转换，将音频信号通过音频控制器进行数/模转换输出，所述图像处理器对所述南北桥模/数转换后的视频数字信号进行解码，将解码后的数据传输到视频转换模块，由视频转换模块进行倍频，输出高清图像；

接收到携带有网关、MAC地址、电话号码的网络信号或卫星信号时，所述网络控制器对所述网络信号进行解码后识别，或者3G可视电话模块对卫星信号进行解码后识别，在完成识别后，与对方主机进行连接，将对方3G可视电话设备或外接摄像、麦克风设备所采集的视频模拟信号和音频模拟信号进行接收，所述音频控制器对所述音频模拟信号进行模/数转换后发送给南北桥，所述图像处理器对所述视频模拟信号进行模/数转换后发送给CPU和南北桥，由CPU和南北桥对接收到的音、视频数字信号进行处理和解码，解码后输出到3G可视电话模块，3G可视电话模块对数据进行转换，转换为可识别的音频、视频协议，以实现3G可视电话。

2.根据权利要求1所述的3D高清电脑电视电话一体机，其特征在于，所述3D高清电脑电视电话一体机还包括：

与所述南北桥的PCI-E接口相连的无线传输模块。

3.根据权利要求1所述的3D高清电脑电视电话一体机，其特征在于，所述3D高清电脑电视电话一体机还包括与主板相连的数据接收接口，通过所述数据接收接口与外部的输入设备相连，所述输入设备为触摸屏。

4.根据权利要求1所述的3D高清电脑电视电话一体机，其特征在于，所述3D高清电脑电视电话一体机包括：

与所述图像处理器相连的用于输出高清数字信号的LVDS接口。

5.根据权利要求1所述的3D高清电脑电视电话一体机，其特征在于，所述3D高清电脑电视电话一体机包括：

与所述图像处理器相连的用于输出高清数字信号的HDMI接口。

6.根据权利要求1所述的3D高清电脑电视电话一体机，其特征在于，所述AV/TV模块、视频转换模块、3G可视电话模块均集成在主板上。

7.根据权利要求1所述的3D高清电脑电视电话一体机，其特征在于，所述视频转换模块还对单通道转双通道，单倍频转双倍频，以支持多种尺寸显示屏、显示分辨。

Images