CN104200823A - 脱机播放控制装置、系统及方法，led显示屏系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脱机播放控制装置、系统及方法以及LED显示屏系统，其中，脱机播放控制装置包括：帧同步信号检测模块、帧同步产生模块以及帧同步发送模块。帧同步信号检测模块用于检测是否有合法的外部帧同步信号输入，帧同步产生模块用于在未检测到合法的外部帧同步信号输入时产生帧同步命令且帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数，以及帧同步发送模块用于将帧同步命令向外发送。在脱机情形下，由于使用的是同一个帧同步信号，多个接收模块进行数据及显示驱动都是同一时刻的，无时刻上的偏差；由于每个接收模块都读取非易失性存储器中存储的第M(帧计数)帧图像数据，同一时刻播放的画面必然是同一帧，没有画面的帧间错位。

Description

脱机播放控制装置、系统及方法,LED显示屏系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，例如LED显示技术领域，特别涉及一种脱机播放控制装置、一种脱机播放控制系统、一种LED显示屏系统以及一种脱机播放控制方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode,发光二极管)显示屏技术作为新型的显示技术，以其节能、环保、高亮等优点逐渐被市场接受，从而被广泛应用于都市传媒、城市交通等领域。LED显示屏的核心控制部件是控制系统。

目前市场常见的同步控制系统是通过硬件发送模块采集电脑显卡或者其他设备的DVI接口的数据，并将所有数据通过相应的运算和处理后，通过网线传输到接收模块阵列，由每个接收模块单体根据事先配置好的参数文件将自身对应的数据部分进行截取并通过相应的运算方式控制显示屏单元板的LED阵列的开关，进而实现对LED显示屏画面显示的控制，使得LED显示屏可以对应显示DVI接口上指定区域的画面。现有技术，如果发生通讯故障时，LED显示屏会显示黑屏或始终停留在最后播放的一帧画面，导致播放失败。

为了解决常用LED显示屏同步控制系统中发生通讯故障而不能播放的技术问题，现有技术有提出可实现脱机播放的LED显示屏同步控制系统。当控制主机与接收模块阵列之间发送通讯故障时，接收模块阵列中的各个接收模块单体中的FPGA模块读取Flash模块中储存的脱机显示媒体数据进行显示，实现脱机播放。

然而，上述解决方案由于多个接收模块单体分别独立调取Flash存储模块中的脱机显示媒体数据，所以播放无法同步；尤其是在多个接收模块单体共同播放一个视频媒体时，不同接收模块单体所读取的内容很有可能不是同一帧画面，画面会有错位、割裂现象。

发明内容

因此，为解决现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供一种脱机播放控制装置、一种脱机播放控制系统、一种LED显示屏系统以及一种脱机播放控制方法。

具体地，本发明实施例提供的一种脱机播放控制装置，包括：帧同步信号检测模块、帧同步产生模块以及帧同步发送模块；其中，帧同步信号检测模块用于检测是否有合法的外部帧同步信号输入；帧同步产生模块用于在未检测到合法的外部帧同步信号输入时产生帧同步命令，其中帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数；以及帧同步发送模块用于将帧同步命令向外发送。

在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制装置还包括帧同步解析模块、数据读取模块以及数据处理模块；其中，帧同步解析模块用于解析帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和可变的帧计数，数据读取模块用于接受所述脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据，以及数据处理模块用于接受所述脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显示。

在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制装置还包括排序模块，用于根据输入的排序信号确定所述脱机播放控制装置的序号、并产生及向外发送包含递增序号的排序信号。

在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制装置还包括数据保存模块，用于接受输入的所述外部帧同步信号的控制按帧保存图像数据至非易失性存储器。

在本发明的一个实施例中，上述帧同步发送模块还用于对帧同步命令按网络协议格式打包，以便于通过网口向外发送。

此外，本发明实施例提供的一种脱机播放控制系统包括：发送模块和接收模块阵列。其中，发送模块适于与上位机电连接以获取视频信号；接收模块阵列包括第一接收模块和第二接收模块，第一接收模块和第二接收模块以级联方式电连接发送模块以从发送模块获取帧同步信号和对应的图像数据并同步按帧保存图像数据到非易失性存储器。具体地，第一接收模块包括帧同步信号检测模块、帧同步产生模块、帧同步发送模块、第一帧同步解析模块、第一数据读取模块以及第一数据处理模块，帧同步信号检测模块用于检测是否有来自于发送模块的合法的外部帧同步信号输入，帧同步产生模块用于在未检测到合法的外部帧同步信号输入时产生帧同步命令且所述帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数，帧同步发送模块用于将帧同步命令发送至第二接收模块，第一同步帧解析模块用于解析帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和可变的帧计数，第一数据读取模块用于接受脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与可变的帧计数对应的帧的图像数据，第一数据处理模块用于接受脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显示。第二接收模块包括第二帧同步解析模块、第二数据读取模块以及第二数据处理模块，第二帧同步解析模块用于解析帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和可变的帧计数，第二数据读取模块用于接受脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据，第二数据处理模块用于接受脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显示。

在本发明的一个实施例中，上述第一接收模块还包括排序模块，用于根据输入的排序信号确定所述第一接收模块的序号并保存、以及产生并向外发送包含递增序号的排序信号。

在本发明的一个实施例中，上述第一接收模块和第二接收模块均还包括数据保存模块，用于接受来自于发送模块的合法的外部帧同步信号的控制按帧保存来自于发送模块的对应的图像数据至非易失性存储器。

在本发明的一个实施例中，所述第一接收模块和第二接收模块通过网线级联。

另外，本发明实施例提供的一种LED显示屏系统，包括：上述任意一种脱机播放控制系统以及LED显示屏。其中，LED显示屏电连接上述接收模块阵列的第一接收模块和第二接收模块。

再者，本发明实施例提供的一种脱机播放控制方法，应用于电连接至显示屏和发送模块之间的接收模块阵列，所述接收模块阵列包括多个接收模块。具体地，脱机播放控制方法包括步骤：(a)所述接收模块阵列中的指定接收模块检测是否有来自于所述发送模块的合法的帧同步信号输入；(b)当未检测到来自于所述发送模块的合法的帧同步信号输入，所述指定接收模块产生帧同步命令，其中所述帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数；以及(c)所述接收模块阵列中的各个接收模块解析所述帧同步命令、接受解析后的脱机帧同步信号的控制读取各自的非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据并对读取的图像数据进行处理后送至各自的显示驱动模块，以驱动控制显示屏进行显示。

在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制方法还包括步骤：所述接收模块阵列中以级联方式电连接至所述发送模块的多个接收模块中的第一级接收模块接收来自于所述发送模块的排序信号并根据所述来自于发送模块的排序序号确定自己的序号，并且所述第一级接收模块还产生并发送包含递增序号的排序信号至下一级接收模块，以供下一级接收模块确定自己的序号；以及所述接收模块阵列中以级联方式电连接至所述发送模块的多个接收模块分别根据来自于所述发送模块的合法的帧同步信号及图像数据同步按帧存储所述图像数据中的对应部分至各自的非易失性存储器。

本发明实施例在脱机情形下，由于使用的是同一个帧同步信号，多个接收模块进行数据及显示驱动都是同一时刻的，无时刻上的偏差；由于每个接收模块都读取非易失性存储器中存储的第M(帧计数)帧图像数据，同一时刻播放的画面必然是同一帧，没有画面的帧间错位。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本发明实施例的多接收模块排序示意图。

图2为本发明实施例的接收模块排序及数据保存机制示意图。

图3为本发明实施例的同步帧命令产生机制示意图。

图4为本发明实施例的脱机情况下多接收模块的帧同步示意图。

图5为本发明实施例的接收模块内部同步读取和显示机制示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明主要在于解决当多接收模块在脱机播放时，共同播放快速画面同步性差的问题，其主要是通过以下四个步骤实现：

(1)排序

如图1所示，在整个脱机播放控制系统正常工作时，由发送模块发起排序命令至接收模块阵列，接收模块1收到发送模块的排序命令(或称排序信号)，由于排序信号中包含有序号例如该序号代表1，则接收模块1能够确定自己是1号接收模块，并产生包含递增序号(也即在原有排序信号中的序号上增加一个数值，例如增加1)的排序信号向后传递；接收模块2收到接收模块1传递过来的排序信号，能确定自己是2号接收模块，并且也产生包含递增序号的排序信号再向后传递；依次传递，最终n个接收模块均能确定自己的序号。可以理解的是，如图2所示，为实现上述排序，各个接收模块1～n会相应地配置有排序模块来确定自己的序号并产生包含递增序号的排序信号向后传递。另外，值得一提的是，此处的排序主要是为了确定各个接收模块的地址，以便于后续的数据保存步骤的执行，因此各个接收模块1～n的序号并不限制为连续编号，只要是互不相同即可；当然也可以采用其他方式来确定各个接收模块的地址，例如采用拨码开关，之后再将各个接收模块的地址告知发送模块，其也可达到相同的目的。

(2)数据保存

在整个脱机播放控制系统正常工作时，以级联方式电连接的每个接收模块1～n都能接收发送模块所传递过来的图像数据。由控制主机发送保存命令，每个接收模块1～n通过各自的数据保存模块(参考图2)将对应的图像数据保存到各自的非易失性存储器例如Flash(闪存)中。在这个过程中，发送模块依据控制主机的视频信号，实时发送有帧同步信号，每个接收模块1～n同步保存每帧图像数据到Flash中，也即同步按帧存储图像数据至各自的非易失性存储器。

(3)脱机产生帧同步命令

当发送模块和接收模块阵列之间的通讯中断，例如通讯故障时，接收模块1～n无法再接收到发送模块传递过来的帧同步信号。

如图3所示，接收模块1能够识别到自己的排序序号，同时其帧同步信号检测模块11未检测到来自发送模块的合法的帧同步信号后，由帧同步产生模块12自动产生一个帧同步命令，所述帧同步命令不仅表征帧同步信号(此处或称之为脱机帧同步信号)、还包含帧计数M，帧计数M自动递增，表示当前播放第几帧。之后，由帧同步发送模块13将帧同步命令提供给自己使用以及输出至后级接收模块2～n例如通过网口输出。

接收模块2～n接收由接收模块1传递过来的帧同步命令，并根据帧同步命令执行相应的显示逻辑。整个脱机播放控制系统在脱机情形下的帧同步命令传递方式如图4所示。

(4)脱机同步读取和显示

在脱机情形下有了帧同步命令之后，每个接收模块1～n都根据帧同步命令进行工作。如图5所示，每个接收模块1～n都通过各自的帧同步解析模块14解析帧同步命令以获取脱机帧同步信号和帧计数M。脱机帧同步信号用于同步接收模块1～n的数据读取模块15和数据处理模块16，帧计数M用于表征需要读取Flash中存储的第M帧图像数据。在此，由数据读取模块15读取的图像数据经数据处理模块16处理后送至显示驱动模块以驱动控制多个像素单元进行显示，例如驱动LED显示屏的一个或多个LED灯板上的LED像素单元进行显示。

至此，每个接收模块1～n通过同一个帧同步命令实现了同步处理、同步显示。本实施例了中，在脱机情形下，由于使用的是同一个帧同步信号，所以各个接收模块进行数据及显示驱动都是同一时刻的，没有时刻上的偏差；并且由于各个接收模块都读取非易失性存储器例如Flash中存储的第M(帧计数)帧图像数据，所以各个接收模块同一时刻播放的画面必然是同一帧，没有画面的帧间错位。

另外，值得一提的是，上述帧同步信号检测模块11、帧同步产生模块12、帧同步发送模块13、帧同步解析模块14、数据读取模块15和数据处理模块16作为本发明实施例的脱机播放控制装置例如是整合在同一个接收模块内例如接收模块1内；此外，其他接收模块2～n同样可以配置所述LED脱机播放控制装置，从而与接收模块1具有基本相同的配置。不过值得一提的是，在各个接收模块1～n均配置有帧同步产生模块12的情形下，则需要指定接收模块1～n其中之一来在未检测到来自发送模块的合法的帧同步信号时产生帧同步命令；具体指定方式可以是通过从控制主机发送命令来指定。

在本发明其他实施例中，各个接收模块1～n也可配置有帧同步解析模块14、数据读取模块15和数据处理模块16，而不配置帧同步信号检测模块11、帧同步产生模块12和帧同步发送模块13；以至于可以将帧同步信号检测模块11、帧同步产生模块12和帧同步发送模块13作为本发明另一实施例的脱机播放控制装置配置在图1所示的发送模块和接收模块阵列之间。

另外，本发明上述实施例的脱机播放控制系统可以应用于LED显示屏系统，例如将上述脱机播放控制系统的接收模块阵列中的各个接收模块电连接至LED显示屏，以驱动控制LED显示屏进行显示。可以理解的是，本发明实施例的脱机播放控制系统并不限于LED显示屏系统，其他类似显示屏系统也可以采用。

再者，本发明实施例还提供一种脱机播放控制方法，其例如包括步骤：(a)所述接收模块阵列中的指定接收模块(例如接收模块1，但本发明并不以此为限)检测是否有来自于所述发送模块的合法的帧同步信号输入；(b)当未检测到来自于所述发送模块的合法的帧同步信号输入，所述指定接收模块产生帧同步命令，其中所述帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数M；以及(c)所述接收模块阵列中的各个接收模块1～n解析所述帧同步命令、接受解析后的脱机帧同步信号的控制读取各自的非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据并对读取的图像数据进行处理后送至各自的显示驱动模块，以驱动控制显示屏进行显示。

此外，上述脱机播放控制方法还可以包括步骤：所述接收模块阵列中以级联方式电连接至所述发送模块的多个接收模块中的第一级接收模块接收来自于所述发送模块的排序信号并根据所述来自于发送模块的排序序号确定自己的序号，并且所述第一级接收模块还产生并发送包含递增序号的排序信号至下一级接收模块，以供下一级接收模块确定自己的序号；以及所述接收模块阵列中以级联方式电连接至所述发送模块的多个接收模块分别根据来自于所述发送模块的合法的帧同步信号及图像数据同步按帧存储所述图像数据中的对应部分至各自的非易失性存储器。

本文中应用了具体个例对本发明脱机播放控制装置、脱机播放控制系统、LED显示屏系统以及脱机播放控制方法的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (12)

1.一种脱机播放控制装置，其特征在于，包括：

帧同步信号检测模块，用于检测是否有合法的外部帧同步信号输入；

帧同步产生模块，用于在未检测到合法的外部帧同步信号输入时产生帧同步命令，所述帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数；以及

帧同步发送模块，用于将所述帧同步命令向外发送。

2.如权利要求1所述的脱机播放控制装置，其特征在于，还包括：

帧同步解析模块，用于解析所述帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和可变的帧计数；

数据读取模块，用于接受所述脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据；以及

数据处理模块，用于接受所述脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显示。

3.如权利要求2所述的脱机播放控制装置，其特征在于，还包括：

排序模块，用于根据输入的排序信号确定所述脱机播放控制装置的序号、并产生及向外发送包含递增序号的排序信号。

4.如权利要求2或3所述的脱机播放控制装置，其特征在于，还包括：

数据保存模块，用于接受输入的所述外部帧同步信号的控制按帧保存图像数据至非易失性存储器。

5.如权利要求1所述的脱机播放控制装置，其特征在于，所述帧同步发送模块还用于对所述帧同步命令按网络协议格式打包，以便于通过网口向外发送。

6.一种脱机播放控制系统，其特征在于，包括：

发送模块，适于与上位机电连接以获取视频信号；以及

接收模块阵列，包括第一接收模块及第二接收模块，所述第一接收模块和所述第二接收模块以级联方式电连接所述发送模块以从所述发送模块获取帧同步信号和对应的图像数据并同步按帧保存图像数据到非易失性存储器；

其中，所述第一接收模块包括帧同步信号检测模块、帧同步产生模块、帧同步发送模块、第一帧同步解析模块、第一数据读取模块以及第一数据处理模块，所述帧同步信号检测模块用于检测是否有来自于所述发送模块的合法的外部帧同步信号输入，所述帧同步产生模块用于在未检测到合法的外部帧同步信号输入时产生帧同步命令且所述帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数，所述帧同步发送模块用于将所述帧同步命令发送至所述第二接收模块，所述第一同步帧解析模块用于解析所述帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和可变的帧计数，所述第一数据读取模块用于接受所述脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据，所述第一数据处理模块用于接受所述脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显示；

所述第二接收模块包括第二帧同步解析模块、第二数据读取模块以及第二数据处理模块，所述第二帧同步解析模块用于解析所述帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和可变的帧计数，所述第二数据读取模块用于接受所述脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据，所述第二数据处理模块用于接受所述脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显示。

7.如权利要求6所述的脱机播放控制系统，其特征在于，所述第一接收模块还包括：

排序模块，用于根据输入的排序信号确定所述第一接收模块的序号并保存、以及产生并向外发送包含递增序号的排序信号。

8.如权利要求6所述的脱机播放控制系统，其特征在于，所述第一接收模块和所述第二接收模块均还包括：

数据保存模块，用于接受来自于所述发送模块的合法的外部帧同步信号的控制按帧保存来自于所述发送模块的对应的图像数据至非易失性存储器。

9.如权利要求6所述的脱机播放控制系统，其特征在于，所述第一接收模块和所述第二接收模块通过网线级联。

10.一种LED显示屏系统，其特征在于，包括：

如权利要求6至9任意一项所述的脱机播放控制系统；以及

LED显示屏，电连接所述接收模块阵列的第一接收模块和第二接收模块。

11.一种脱机播放控制方法，应用于电连接在显示屏和发送模块之间的接收模块阵列，所述接收模块阵列包括多个接收模块；其特征在于，所述脱机播放控制方法包括步骤：

所述接收模块阵列中的指定接收模块检测是否有来自于所述发送模块的合法的帧同步信号输入；

当未检测到来自于所述发送模块的合法的帧同步信号输入，所述指定接收模块产生帧同步命令，其中所述帧同步命令包括脱机帧同步信号和可变的帧计数；以及

所述接收模块阵列中的各个接收模块解析所述帧同步命令、接受解析后的脱机帧同步信号的控制读取各自的非易失性存储器中存储的与所述可变的帧计数对应的帧的图像数据并对读取的图像数据进行处理后送至各自的显示驱动模块，以驱动控制所述显示屏进行显示。

12.如权利要求11所述的脱机播放控制方法，其特征在于，还包括步骤：

所述接收模块阵列中以级联方式电连接至所述发送模块的多个接收模块中的第一级接收模块接收来自所述发送模块的排序信号并根据所述来自于发送模块的排序信号确定自己的序号，并且所述第一级接收模块还产生并发送包含递增序号的排序信号至下一级接收模块，以供所述下一级接收模块确定自己的序号；以及

所述接收模块阵列中以级联方式电连接至所述发送模块的多个接收模块分别根据来自于所述发送模块的合法的帧同步信号及图像数据同步按帧存储所述图像数据中的对应部分至各自的非易失性存储器。