CN103595943A - 视频信号传输设备、播放系统以及视频信号传输方法 - Google Patents

视频信号传输设备、播放系统以及视频信号传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种视频信号传输设备、播放系统以及传输方法，涉及显示领域，可实现即插即用，避免系统因热插拔或没有连接显示设备出现无法输出或显示配置错乱需要重启系统等问题。所述视频信号传输设备包括：第一接口，用于与视频信号源相连接；第二接口，用于与显示装置相连接；设置在第一接口和第二接口之间的信号接收单元和控制单元，控制单元通过第二接口与显示装置相连接，信号接收单元通过第一接口与视频信号源相连接；控制单元包括：用于获取显示装置的参数信息并反馈给信号接收单元的获取模块，参数信息包括显示装置支持的视频格式；信号接收单元包括用于根据参数信息，将接收到的视频信号转化为显示装置支持的视频格式的转化模块。

Description

视频信号传输设备、播放系统以及视频信号传输方法
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种视频信号传输设备、播放系统以及视频信号传输方法。
背景技术
目前大部分超高清分屏技术在实现信号传输时较为复杂，播放器的显卡输出数据后需要经过至少三种以上的线材及设备，才能实现显示器上的超高清信号显示。例如，通常的连接方式为：显卡的DP（DisplayPort）接口与EDID（ExtendedDisplay Identification Data，扩展显示标识数据）芯片连接，EDID芯片再通过转接线与显示器连接。现有方式不仅连接复杂，而且在实现传输的过程中经常会因某个位置的损坏、热插拔或是没有连接显示屏，造成连接失败如不满屏、画面闪烁、无法显示等。
发明内容
本发明实施例提供一种视频信号传输设备、播放系统以及视频信号传输方法，可实现即插即用，避免系统因热插拔或没有连接显示设备出现无法输出或显示配置错乱需要重启系统等问题。
本发明实施例提供一种视频信号传输设备，包括：
第一接口，用于与视频信号源相连接；
第二接口，用于与显示装置相连接；
设置在第一接口和第二接口之间的信号接收单元和控制单元，所述控制单元通过所述第二接口与显示装置相连接，所述信号接收单元通过所述第一接口与视频信号源相连接；
所述控制单元包括：用于获取所述显示装置的参数信息并反馈给所述信号接收单元的获取模块，所述参数信息包括所述显示装置支持的视频格式；
所述信号接收单元包括：用于根据所述参数信息，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式的转化模块。
优选地，所述参数信息为显示装置的扩展显示标识数据值；所述获取模块为显示标识检测模块，所述显示标识检测模块用于检测显示装置的扩展显示标识数据值并反馈给所述信号接收单元。
进一步地，在所述控制单元与显示装置断开连接或连接失败时，所述显示标识检测模块还用于向将无法获取扩展显示标识数据值的信息反馈给所述信号接收单元，所述信号接收单元还用于将无法获取扩展显示标识数据值的信息上报给所述视频信号源。
具体地，所述控制单元，还包括：用于加强信号驱动能力的驱动电路。
可选地，所述驱动电路包括：运算放大器。
优选地，所述参数信息为显示装置的扩展显示标识数据值；所述转化模块为直接数字控制电路，所述直接数字控制电路用于根据所述扩展显示标识数据值，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式。
可选地，所述信号接收单元，还包括：加密模块，用于对转化后的视频信号进行加密处理。
优选地，所述第一接口与所述信号接收单元之间设置有：主链路，用于传输视频信号；辅助通道，用于传输控制信号，所述控制信号包括所述显示装置的参数信息。
可选地，所述信号接收单元，还包括：用于检测输入电压是否为额定电压的电压检测模块。
可选地，所述第一接口和/或所述第二接口为：
DisplayPort接口，或者高清晰度多媒体接口HDMI，或者数字视频接口DVI。
本发明实施例还提供一种视频信号播放系统，包括显示装置，还包括：上述的传输设备。
本发明实施例还提供一种视频信号传输方法，包括：
获取显示装置的参数信息，所述参数信息包括所述显示装置支持的视频格式；
根据获取的所述参数信息，将视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式并输出。
本发明实施例提供的视频信号传输方法及传输设备、播放系统，包括第一、第二接口，设置在第一接口和第二接口之间的信号接收单元和控制单元，控制单元获取显示装置的参数信息，信号接收单元根据获取的所述参数信息，将视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式并输出。从上述过程可看出：本发明实施例提供的传输方法及传输设备、显示装置，将获取模块和转化模块等直接集成到传输设备中，因此可不通过任何的转接设备，直接将视频信号传输到显示屏上，实现即插即用，减少信号传输过程中干扰及损耗。
本发明实施例提供的视频信号传输设备、播放系统以及视频信号传输方法，在更换显示装置或热插拔时，获取模块主动获取显示装置的参数信息，转化模块根据所述参数信息，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式，从而实现信号源锁定输出指定分辨率，避免系统因热插拔或没有连接显示设备，导致无法输出或显示配置错乱需要重启系统等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的传输设备的结构框图一；
图2为本发明实施例一提供的传输设备的结构框图二；
图3为本发明实施例一提供的传输设备的结构框图三；
图4为本发明实施例二提供的传输设备的结构框图；
图5为本发明实施例三提供的传输方法流程图。
附图标记
11-第一接口，12-第二接口，13-信号接收单元，14-控制单元，
141-获取模块，131-转化模块，142-驱动电路，132-加密模块，
21-DP-IN模块，23-DP信号接收单元，24-微控制器控制单元，
22-DVI-OUT模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供一种视频信号传输设备，如图1所示，包括：
第一接口11，用于与视频信号源相连接；
第二接口12，用于与显示装置相连接；
设置在第一接口11和第二接口12之间的信号接收单元13和控制单元14，控制单元14通过第二接口12与显示装置相连接，信号接收单元13通过第一接口11与视频信号源相连接；
控制单元14包括：用于获取所述显示装置的参数信息并反馈给所述信号接收单元的获取模块141，所述参数信息包括所述显示装置支持的视频格式；
信号接收单元13包括：用于根据所述参数信息，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式的转化模块131。
其中，第一接口11用于与视频信号源相连接，其中，视频信号源为高清播放源，一般而言，第一接口11指视频信号源显卡的输出接口。所述第一接口11包括但不限于DisplayPort接口（DP接口），或者高清晰度多媒体HDMI接口，或者数字视频DVI接口，但现有技术中，功能强大的显卡多为DP接口，因此第一接口11优选为DP接口。
第二接口12用于与显示装置相连接，具体为显示装置的信号输入端相连，同样所述第一接口11包括但不限于DisplayPort接口（DP接口），或者高清晰度多媒体接口HDMI，或者数字视频接口DVI，但现有技术中，对于大屏及超大屏显示的驱动板卡，DVI接口兼容性更好，因此第二接口12优选为DVI接口。
其中，控制单元14通过第二接口12与显示装置30相连接，信号接收单元13通过第一接口11与视频信号源相连接，控制单元14与信号接收单元13之间也保持通信，获取模块141用于获取显示装置的参数信息并反馈给信号接收单元的，所述参数信息包括所述显示装置支持的视频格式，包括但不限于行频、场频、分辨率、刷新率等；转化模块131用于根据所述参数信息，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式，即等效实现江视频源锁定在输出所述显示装置支持的视频格式。
本发明实施例提供的视频信号传输设备，包括第一、第二接口，设置在第一接口和第二接口之间的信号接收单元和控制单元，控制单元获取显示装置的参数信息，信号接收单元根据获取的所述参数信息，将视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式并输出。从上述过程可看出：本发明实施例提供的传输方法及传输设备、显示装置，将获取模块和转化模块等直接
本发明实施例提供的传输设备，将接口、获取显示装置的参数信息的获取模块、以及对视频信号进行转化的转化模块集成到传输设备中，因此，仅通过传输设备即可直接将视频信号传输到显示屏上，无需再通过任何的转接设备，实现即插即用，减少信号传输过程中干扰及损耗。同时，避免系统因热插拔或没有连接显示设备，导致无法输出或显示配置错乱需要重启系统等问题。
本发明实施例对获取模块141和转化模块131的实现方式（即如何获取显示装置的参数信息，如何将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式）不做限定，可以是本领域技术人员所熟知的任意实现方式。下面仅举出一种优选地实施方式作为范例。
具体而言，可通过获取扩展显示标识数据值（EDID值）方式，得到所述显示装置支持的视频格式信息，即本实施例所述参数信息为显示装置的扩展显示标识数据值（EDID值）。其中，扩展显示标识数据（EDID:Extended DisplayIdentification Data）是一种VESA标准数据格式，其中包含有关监视器及其性能的参数，包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串。最新版本的EDID可以在CRT、LCD以及将来的显示器类型中使用，这是因为EDID提供了几乎所有显示参数的通用描述。
在该种情况下，获取模块141为显示标识检测模块，所述显示标识检测模块用于检测显示装置的扩展显示标识数据值并反馈给所述信号接收单元；所述转化模块131为直接数字控制电路（DDC电路），所述直接数字控制电路用于根据所述扩展显示标识数据值，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式。DDC电路为本领域常见模块，其结构及工作过程为本领域的公知常识，在此不再赘述。
进一步地，在控制单元与显示装置断开连接或连接失败时，即获取扩展显示标识数据值的信息失败时，所述显示标识检测模块还用于向将无法获取扩展显示标识数据值的信息反馈给所述信号接收单元，所述信号接收单元还用于将无法获取扩展显示标识数据值的信息上报给视频信号源，由视频信号源决定继续检测，还是就此停止传输视频信号。
此外，如图2所示，所述控制单元，还可包括：用于加强信号驱动能力的驱动电路142。可选地，所述驱动电路142可由高速高精度的运算放大器构成。转化模块输出的视频信号经驱动电路放大后，通过第二接口输入至显示装置。加强信号的驱动能力，有利于较远距离的传输，降低信号在传输过程中的衰减。
所述信号接收单元，如图3所示，还可包括：加密模块132，用于对转化后的视频信号进行加密处理，更好的保护传输内容。
本发明实施例所述传输设备的主要特点是仿真显示器信号锁定显示卡输出指定分辨率，相容市面上所有显示器和显示卡，可根椐需求设置分辨率和刷新率，辅助量产测试，加快产品推出市场的时间，减少测试设备损耗及降低成本；锁定显卡（信号源）输出及仿真显示器EDID信息，避免系统因热插拔或没有连接显示设备，导致无法输出或显示配置错乱需要重启系统等问题；强制显卡输出，解决长距离输出讯号衰减问题，能够有效预防显示设备EDID讯号因长距离而损失导致画面异常或显示不对称等问题发生。
实施例二
本发明实施例提供一种视频信号传输设备，如图4所示，与实施例一的区别之处在于，所述第一接口为DP-IN模块21；所述信号接收单元为DP信号接收单元23；所述控制单元为由微控制器构成的微控制器控制单元24；所述第二接口为DVI-OUT模块22。
其中，DP-IN模块21为当前通用DP接口，用于与视频信号源（如显卡）相连接，DP-IN模块21其中包含了数据引脚、热插拔检测和供电引脚、高速视频和音频传输引脚等。DVI_OUT模块22为标准DVI接口，用于与显示装置相连接，其中DVI_OUT模块22包括数据传输引脚、时钟引脚等。
DP-IN模块21（相当于第一接口）与DP信号接收单元之间设置有：主链路（MAIN LINK），用于传输视频信号；辅助通道（AUX CH），用于传输控制信号（如时序信号、时钟信号以及扩展标示），所述控制信号包括所述显示装置的参数信息。
DP信号接收单元23包括主链路（MAIN LINK）、辅助通道（AUX CH）、电压检测模块，以及用于EDID的直接数字控制电路DDC电路。电压检测模块主要用于检测输入电压是否符合显示装置的要求，通常情况下，额定电压为5V。其中，DDC电路中又包含了EDID识别、存储、色度空间转换等电路模块。DDC电路是系统实现控制功能的关键部件，它的工作过程是DDC电路通过模拟量输入通道(AI)和数字量输入通道(DI)采集实时数据，并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换)，然后按照一定的控制规律进行运算，最后发出控制信号，并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换)，并通过模拟量输出通道(AO)和数字量输出通道(DO)直接控制设备的运行，而且在本设备中还集成了一个内部EDID动态存储（EDID RAM），用于储存EDID信息并显示。DP信号接收单元接收视频信号后，通过电路中内置的色彩转换模块，可进行色度空间转换（利用色度空间变换完成不同的显示模块中对基准色度空间相应转换，以满足不同显示器的显示要求），并以适合DVI通道的形式传输，亦可通过转接头用过其他接口传输到终端显示，如HDMI、VGA、DVI等。而且进一步地，在传输前还可对信号进行加密处理，更好的保护传输内容。
微控制器控制单元24包含了识别EDID、数据处理、加强信号驱动的驱动电路等功能模块，它的作用：检测EDID信息传输并反馈给上层电路（DP信号接收单元23）处理；确保视频显示器支持正确的视频格式；强制输出正确的视频与音频频率或刷新率；将终端识别到的EDID信息存储到DP信号接收单元23中的动态存储，即EDID RAM中，当热插拔时微控制器控制单元24亦可从其EDID RAM中读取到EDID信息保证信号的正常输出；微控制器控制单元24中还包含了加强信号驱动能力的驱动电路，驱动电路具体主要由高速高精度的运算放大器构成，它有利于较远距离的传输，降低信号在传输过程中的衰减。
微控制器控制单元24能确保视频显示器支持正确的视频标准，可通过DVI链路输出。一旦信号源读取了EDID内容，它便只能选择视频显示器支持的标准，锁定并强制输出所需要的分辨率、刷新率等。
由于现有设备热插拔时会使信号不能识别导致系统错乱，为了解决这个问题，在微控制器控制单元24设置有显示标识检测模块，该模块可以识别（或检测）插入的不同显示设备的EDID信息，进行反馈进而实现实时调节，以符合终端显示的要求。具体反馈调节过程如下：微控制器控制单元24可将检测到的EDID信息送入DP信号接收单元23中EDID RAM存储，DP信号接收单元23随时可通过读取EDID信息对视频信号进行转化。而且，当热插拔时亦可读取EDID RAM信息保证信号的正常输出。
除此之外，本实施例所述传输设备具有如下优点：应用时线材设备需求量小，并且不需要外接电源；可降低了播放传输设备成本；直接实现播放器到显示屏的数字信号传输，信号传输过程中干扰及损耗小；设备中只包含当前显示器最佳分辨率和刷新率，避免了因调试过程热插拔出现的系列问题，即插即用；只需DP-DVI两个接口，与现在市场上的所有DVI显卡和显示器兼容。
综上所述，本发明实施例提供的传输设备解决了传统4K/2K视频播放系统复杂不稳定、信号衰减、线材损耗大等的缺点，热插拔显示器终端时并不影响信源输出信号，保证信号不丢失，而且可实现信号的远距离传输。
本发明实施例还提供一种视频信号播放系统，包括显示装置，还包括：实施例一和二中任一项所述的传输设备。所述传输设备，可锁定显卡（信号源）输出及仿真显示器EDID信息，实现即插即用，避免系统因热插拔或没有连接显示设备，导致无法输出或显示配置错乱需要重启系统等问题；另外，还可解决长距离输出讯号衰减问题，能够有效预防显示设备EDID讯号因长距离而损失导致画面异常或显示不对称等问题发生。
实施例三
本发明实施例还提供一种视频信号传输方法，如图5所示，包括：
101、获取显示装置的参数信息，所述参数信息包括所述显示装置支持的视频格式；
102、根据获取的所述参数信息，将视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式并输出。
本发明实施例提供的视频信号传输方法，根据获取的参数信息，将视频信号转化为显示装置支持的视频格式再输出，可直接将视频信号传输到显示屏上，实现即插即用，减少信号传输过程中干扰及损耗。
本发明实施例提供的传输方法，可实现信号源锁定输出指定分辨率，避免系统因热插拔或没有连接显示设备，导致无法输出或显示配置错乱需要重启系统等问题。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于设备实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种视频信号传输设备，其特征在于，包括：
第一接口，用于与视频信号源相连接；
第二接口，用于与显示装置相连接；
设置在第一接口和第二接口之间的信号接收单元和控制单元，所述控制单元通过所述第二接口与显示装置相连接，所述信号接收单元通过所述第一接口与视频信号源相连接；
所述控制单元包括：用于获取所述显示装置的参数信息并反馈给所述信号接收单元的获取模块，所述参数信息包括所述显示装置支持的视频格式；
所述信号接收单元包括：用于根据所述参数信息，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式的转化模块。
2.根据权利要求1所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述参数信息为显示装置的扩展显示标识数据值；所述获取模块为显示标识检测模块，
所述显示标识检测模块用于检测显示装置的扩展显示标识数据值并反馈给所述信号接收单元。
3.根据权利要求2所述的视频信号传输设备，其特征在于，在所述控制单元与显示装置断开连接或连接失败时，所述显示标识检测模块还用于向将无法获取扩展显示标识数据值的信息反馈给所述信号接收单元，所述信号接收单元还用于将无法获取扩展显示标识数据值的信息上报给所述视频信号源。
4.根据权利要求1所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述控制单元，还包括：用于加强信号驱动能力的驱动电路。
5.根据权利要求4所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述驱动电路包括：运算放大器。
6.根据权利要求1所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述参数信息为显示装置的扩展显示标识数据值；所述转化模块为直接数字控制电路，
所述直接数字控制电路用于根据所述扩展显示标识数据值，将接收到的视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式。
7.根据权利要求1所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述信号接收单元，还包括：
加密模块，用于对转化后的视频信号进行加密处理。
8.根据权利要求1所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述第一接口与所述信号接收单元之间设置有：
主链路，用于传输视频信号；
辅助通道，用于传输控制信号，所述控制信号包括所述显示装置的参数信息。
9.根据权利要求1所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述信号接收单元，还包括：用于检测输入电压是否为额定电压的电压检测模块。
10.根据权利要求1所述的视频信号传输设备，其特征在于，所述第一接口和/或所述第二接口为：
DisplayPort接口，或者高清晰度多媒体接口HDMI，或者数字视频接口DVI。
11.一种视频信号播放系统，包括显示装置，其特征在于，还包括：权利要求1-10任一项所述的传输设备。
12.一种视频信号传输方法，其特征在于，包括：
获取显示装置的参数信息，所述参数信息包括所述显示装置支持的视频格式；
根据获取的所述参数信息，将视频信号转化为所述显示装置支持的视频格式并输出。
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