CN107872627B - 视讯矩阵控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种视讯矩阵控制设备，包含：接收模块、矩阵切换模块以及发送模块，矩阵切换模块耦接于接收模块和发送模块之间；接收模块包含第一接口及第一收发组件，第一接口接收影像，以转换为讯号，并传输至第一收发组件；发送模块包含：第二收发组件及第二接口；讯号透过第一收发组件以传输至矩阵切换模块，第二收发组件接收讯号，第二接口以将讯号转换为影像，并传输至所对应的外部显示器。

Description

视讯矩阵控制设备

技术领域

本发明涉及一种视讯控制设备，尤其涉及视讯矩阵控制设备。

背景技术

拜科技和网络日新月异所赐，信息科技的创新改变人类生活型态，现今诸多视讯影像设备应用科技、网络及其结合，以使影像呈现方式多元化，影像分辨率也大幅改善，影像呈现方式有助于改变消费者对产品的视觉印象。

行走于科技城市街道上，多处林立着视讯矩阵显示设备，以多个显示器排列成X*X或X*Y的庞大视讯矩阵(也可称电视墙)，每一显示器可接收相同影像，也或是，原影像经分割处理成X*X或X*Y个子影像，每一个子影像有规律地传输至所对应的显示器，如此一来，虽每一个显示器接收不同子影像，然而同时透过多个显示器放映，也可将原影像以一定比例放大呈现于视讯矩阵设备上，借此更加吸引消费者目光。

现有技术中，原影像经矩阵控制装置(如控制器、切换器、分配器、转换器)，以分配传输至所对应的显示器内，然而，现有矩阵控制装置缺点在于：接收端和传输端之间的连接方式乃为一对一，倘若应用于大型矩阵设备，如32*32，势必须增加组件及其线路，如此一来，线路繁杂，提高线材成本，扩大控制装置体积，同时增加维修困难度及维修成本，另一方面，一对一线路无法支持子母画面(Picture-In-Picture,PIP)等延伸应用，换而言之，现有电视墙的跨屏模式尚无法实现子母画面。

有鉴于现有技术的缺失，急需简化现有控制装置内部构造，减少内部组件及其线材，缩减控制装置的体积，同时扩充控制装置的应用，于电视墙的跨屏模式下，实现子母画面。

发明内容

有鉴于上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种视讯矩阵控制设备，包括：多个接收模块、一矩阵切换模块以及多个发送模块。每一个接收模块包括多个第一接口及一第一收发组件，每一个第一接口各自接收一影像，各自转换为一讯号，多个第一接口共同耦接于第一收发组件，多个讯号共同传输至第一收发组件。多个接收模块的第一收发组件共同耦接于矩阵切换模块，每一个讯号透过第一收发组件以传输至矩阵切换模块。多个发送模块共同耦接于矩阵切换模块，每一个发送模块包括：一第二收发组件及多个第二接口。第二收发组件耦接于矩阵切换模块，以接收多个讯号，多个第二接口共同耦接于第二收发组件，每一个第二接口各自将每一个所述讯号转换为每一个影像，并传输至所对应的外部显示器。

优选地，每一个第一收发组件与矩阵切换模块之间的链路对为M，每一个第二收发组件与矩阵切换模块之间的链路对为N，其中N大于M，更进一步地，N/M＝8。

优选地，其中接收模块与矩阵切换模块之间的链路对为M，发送模块与矩阵切换模块之间的链路对为N，其中N大于M，更进一步地，N/M＝8。

优选地，第一、二收发组件包括现场可程序逻辑门阵列(FPGA)。矩阵切换模块包括一接点式交换(crosspoint)。

优选地，视讯矩阵控制设备还包括一串流模块，其耦接于发送模块与矩阵切换模块之间，自矩阵切换模块中撷取影像。串流模块还耦接于一控制主机，以将所撷取的影像显示于控制主机的一显示器内。

本发明的另一目的在于提供一种视讯矩阵控制系统，其包括一处理单元、一记忆单元、一接收模块、一矩阵切换模块及一发送模块，接收模块、矩阵切换模块及发送模块共同耦接于处理单元。接收模块包括多个第一接口与第一收发组件，多个第一接口共同耦接于第一收发组件。发送收模块包括多个第二接口与第二收发组件，多个第二接口共同耦接于第二收发组件。

优选地，矩阵切换模块耦接于接收模块及发送模块之间。接收模块与矩阵切换模块之间的链路(或线路)对为M，发送模块与矩阵切换模块之间的链路(或线路)对为N，其中N大于M。

附图说明

图1是显示本发明第一实施例的方块图；

图2是显示本发明第一实施例的示意图；

图3是显示本发明第二实施例的系统架构图。

【符号说明】

100 装置

102 接收模块

104 矩阵切换模块

106 发送模块

108 串流模块

1022 第一接口

1024 第一收发组件

1042 处理单元

1044 记忆单元

1046 交叉交换单元

1062 第二收发组件

1064 第二接口组件

30 影像来源端

40 电子计算装置

50 影像输出端

200 系统

202 接收模块

204 矩阵切换模块

206 发送模块

2022 第一接口

2024 第一收发组件

2046 交叉交换单元

2062 第二收发组件

2064 第二接口

2042 处理单元

2044 记忆单元

208 串流模块

具体实施方式

现对本发明不同的实施方式进行说明。下列描述提供本发明特定的施行细节，使阅者彻底了解这些实施例的实行方式。然而本领域技术人员须了解本发明也可在不具备这些细节的条件下实行。此外，文中不会对一些已熟知的结构或功能作细节描述，以避免造成各种实施例之间不必要的混淆，以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释，即使其与本发明某特定实施例的细节描述一起使用。此外，附图并未描绘实际实施例的每一个特征，所描绘的附图组件是皆为相对尺寸，而非按实际比例绘制。

参阅图1，其根据本发明最佳实施例显示视讯矩阵控制设备100(以下简称装置100)的内部方块示意图。于实际应用中，装置100通常架设于多个影像来源端30与多个影像输出端(即视讯矩阵设备)50之间，换而言之，装置100需要耦接不同影像的来源端(如多媒体播放器、蓝光播放器等)，同时耦接不同的影像输出设备(如视讯矩阵设备)；除此之外，装置100还可同时耦接于一远程电子装置40，以利于远程控制人员透过此远程电子装置40调控视讯矩阵设备，如图1所示。

于一实施例中，装置100包括至少一个接收(RX)模块102、至少一个发送(TX)模块106及一矩阵切换模块104，矩阵切换模块104耦接于接收模块102与发送模块106之间。每一个接收模块102包括多个第一接口(RX PHY)1022与第一收发组件(FPGA)1024，多个第一接口1022共同耦接于第一收发组件1024，每一个第一接口1022各自接收来自每一个影像来源端30的一影像，将其影像转换为所对应的讯号，并传输至第一收发组件1024。所述讯号包括最小化传输差分信号(TMDS)格式、低电压差分信号(LVDS)格式、序列器/解除序列器(SerDes)格式、晶体管-晶体管逻辑(TTL)格式或行动高画质连结(MHL)格式。

于一实施例中，多个接收模块102的第一收发组件1024共同耦接于矩阵切换模块104，每一个讯号透过接收模块102的第一收发组件1024以传输至矩阵切换模块104。

于一实施例中，每一个发送收模块106包括多个第二接口(TX PHY)1064与第二收发组件(FPGA)1062，多个第二接口1064共同耦接于第二收发组件1062，第二收发组件1062耦接于矩阵切换模块104，以接收多个讯号，而第二接口1064将多个讯号转换为原影像，并传输至所对应的多个外部显示器(即影像传输端50)。

矩阵切换模块104包括一处理单元1042、一记忆单元1044及一交叉交换单元1046，交叉交换单元1046耦接于处理单元1042及记忆单元1044，于一实施例中，交叉交换单元1046包括交叉点连接(crosspoint)格式、现场可程序逻辑门阵列(FPGA)格式，也或是分流器结合切换器的格式。于一实施例中，每一个第一收发组件1024与矩阵切换模块104之间的链路(或线路)对为M，每一个第二收发组件1062与矩阵切换模块104之间的链路(线路)对为N，其中N大于M。

举例而言，参阅图2，其显示本发明最佳实施例的示意图，此实施例是以TMDS讯号为例，示例性说明实施态样，矩阵切换模块104一侧耦接8个接收模块102，为使附图简洁明了，故省略6个接收模块102，仅保留2个接收模块102于图中。而每一个接收模块102内含4个第一接口1022及1个第一收发组件1024，每一个第一接口1022耦接于不同或相同的影像来源，换而言之，以图2左侧而言，共接收32个相同或不同的影像。同样地，图2右侧而言，矩阵接换模块104另一侧耦接8个发送模块106，为使附图简洁明了，故省略6个发送模块106，仅保留2个发送模块106于图中。每一个发送模块106内含4个第二接口1064及1个第二收发组件1062，每一个第二接口1064各自耦接影像输出端50。其中，每一个接收模块102与矩阵切换模块104之间具有一对链路，即M＝1，每一个发送模块106与矩阵切换模块104之间具有8对链路，即N＝8，故N大于M。熟知所述项技术领域的通常知识者应当理解，本发明不局限于图2所示的配置，且M和N的值不局限于上述实施例，需要视实际需求而有所更动，只是，N和M的实际值仍需符合N大于M的条件，如此一来，明显减少现有控制设备内的一对一线路的繁杂配置。

于一实施例中，如图1所示，装置100还包括一串流模块108，耦接于处理单元1042及发送模块106，自发送模块中撷取影像，并传送至外部电子计算装置40，进一步地，显示于外部电子计算装置40所连接的显示屏幕。

参阅图3，其根据本发明实施例显示视讯矩阵控制系统200的架构示意图。系统200由软件、硬件或韧体共同执行，熟知所述项技术领域的通常知识者应当理解本文所述的功能模块不局限于单一组件，由多个组件共同执行，换而言之，本发明由不同电子计算装置以完成系统200的架构。于一实施例中，系统200储存于计算机可读取的记录媒体，也或是，内存于一电子计算装置40中。

系统200包括一处理单元2042、一记忆单元2044、一接收模块202、一矩阵切换模块204及一发送模块206，接收模块202、矩阵切换模块204及发送模块206共同耦接于处理单元2042，并由处理单元2042控制，矩阵切换模块204耦接于接收模块202及发送模块206之间。系统200耦接于多个影像来源端30及影像输出(即视讯矩阵显示设备)50之间。于一实施例中，接收模块202内存于影像来源端30的装置内，发送模块206也内存于影像输出端50内，矩阵切换模块204内存于电子计算装置40内。

接收模块202包括多个第一接口(RX PHY)2022与第一收发组件(FPGA)2024，多个第一接口2022共同耦接于第一收发组件2024，第一接口2022各自接收来自每一个影像来源端30的一影像，将其影像转换为所对应的讯号，并传输至第一收发组件2024。

于一实施例中，接收模块202的第一收发组件2024耦接于矩阵切换模块204，讯号透过接收模块202的第一收发组件2024以传输至矩阵切换模块204。

于一实施例中，发送收模块206包括第二接口(TX PHY)2064与第二收发组件(FPGA)2062，第二接口2064耦接于第二收发组件2062，第二收发组件2062耦接于矩阵切换模块204，以接收多个讯号，而第二接口2064将多个讯号转换为原影像，并传输至所对应的外部显示器(即影像输出端50)。

矩阵切换模块204包括交叉交换单元2046，于一实施例中，交叉交换单元2046可为crosspoint。于一实施例中，接收模块202与矩阵切换模块204之间的链路(或线路)对为M，发送模块206与矩阵切换模块204之间的链路(或线路)对为N，其中N大于M；又于一实施例中，每一个第一收发组件2024与矩阵切换模块204之间的链路(或线路)对为M，每一第二收发组件2062与矩阵切换模块204之间的链路(线路)对为N，其中N大于M。M和N的值不局限于上述实施例，需要视实际需求而有所更动，但是，N和M的实际值仍需符合N大于M的条件。为使附图简洁明了，图3未描绘系统200的接收模块202、矩阵切换模块204与收发模块206之间的链路(或线路)对，其链路对配置可参阅图2，应当理解N/M的比值不局限于8，需要视模块内组件数量而有所变动。于系统200中，所述的链路或线路包括有线连接、无线连接或其组合。

本文所述的接口包括实体端口及其传输接口，其必须与影像来源端30装置的接口相匹配，举例而言，若影像来源端30采用HDMI接口传输者，则装置100或系统200的接口应当采用HDMI接口，而实体端口理应当采用HDMI专用接头。本文所述的收发组件包括现场可程序逻辑门阵列(FPGA)或其他可重复改变组态的电路，供管理人员可针对实际需求而编程逻辑。

综上所述，本发明架构大幅省略现有组件，简化线路配置，且可于电视墙跨屏模式中支持子母画面，扩充视讯矩阵控制设备的应用。

上述目的在于解释，各种特定细节是为了提供对于本发明的彻底理解。熟知本发明领域的通常知识者应可实施本发明，而无需其中某些特定细节。在其他实施例中，现有的结构及装置并未显示于方块图中。在附图组件之间可能包括中间结构。所述组件可能包括额外的输入和输出，其并未详细描绘于附图中。

于不同实施例所提的组件是为单独电路，也可将部分或全部组件整合于单一电路中，因而，所附的权利要求书中所述的不同组件可能对应一或多个电路的部分功能。

本发明包括各种处理程序，所述处理程序以硬盘组件加以执行，或内嵌于计算机可读取指令中，其可形成一般或特殊目的且具有编程指令的处理器或逻辑电路，以执行程序，除此之外，所述程序也需要由硬件及软件的组合加以执行。本文所述的一或多个模块、组件或组件，可能包括硬件、软件及/或两者的结合，实施例所述的模块包括软件、软件数据、指令及/或组态，可通过文中所述机制/电子产品/硬件的制造以提供的。本发明部分提供计算机程序产品，其包括具有储存指令的非瞬时的计算机可读取媒体，其计算机程序(或其他电子组件)是根据本发明以执行处理程序。计算机可读取媒体可包括不局限于软性磁盘片、光学磁盘片、CD-ROMs、ROMs、RAMs、EPROMs、EEPROMs、磁体或光卡、闪存、或其他类型可适用于存取电子指令的媒体/计算机可读取媒体。另外，本发明也可下载作为计算机程序产品，其中所述程序可由远程计算机传送至所指定的计算机。

用基本形式来描述方法，在未脱离本发明范畴下，任一方法或讯息自程序中增加或删除，熟知所述项技术领域的通常知识者应可进一步改良或修正本发明，特定实施方式仅用以说明，非限制本发明。

若文中有一组件“A”耦接(或耦合)至组件“B”，组件A可能直接耦接(或耦合)至B，也或是经组件C间接地耦接(或耦合)至B。若说明书说明一组件、特征、结构、程序或特性A会导致一组件、特征、结构、程序或特性B，其表示A至少为B的一部分原因，也或是表示有其他组件、特征、结构、程序或特性协助造成B。在说明书中所提到的“可能”一词，其组件、特征、程序或特性不受限于说明书中；说明书中所提到的数量不受限于“一”或“一个”等词。

本发明并未局限在此处所描述的特定细节特征。在本发明的精神与范畴下，与先前描述与附图相关的许多不同的发明变更是可被允许的。因此，本发明将由下述的权利要求书来包括其所可能的修改变更，而非由上方描述来界定本发明的范畴。

Claims (8)

1.一种视讯矩阵控制设备，其特征在于，包括：

多个接收模块，每一个接收模块包括：

多个第一接口，每一个第一接口各自接收影像，各自转换为讯号，所述讯号的格式为最小化传输差分信号格式、低电压差分信号格式、序列器/解除序列器格式、晶体管-晶体管逻辑格式或行动高画质连结格式；

第一收发组件，所述第一收发组件包括现场可程序逻辑门阵列，并耦接于多个第一接口，其中多个讯号传输至所述第一收发组件；

矩阵切换模块，具有交叉交换单元，所述交叉交换单元包括交叉点连接格式、现场可程序逻辑门阵列格式，或分流器结合切换器的格式，多个接收模块的所述第一收发组件共同耦接于所述矩阵切换模块，每一个所述讯号透过所述第一收发组件以传输至所述矩阵切换模块；以及

多个发送模块，共同耦接于所述矩阵切换模块，每一个发送模块包括：

第二收发组件，所述第二收发组件包括现场可程序逻辑门阵列，并耦接于所述矩阵切换模块，以接收多个讯号；

多个第二接口，共同耦接于所述第二收发组件，每一个第二接口各自将每一个所述讯号转换为每一个所述影像，并传输至所对应的外部显示器；

其中，每一个第一收发组件与所述矩阵切换模块之间的链路对为M，每一个第二收发组件与所述矩阵切换模块之间的链路对为N，其中N大于M；

其中每一个所述影像所对应的所述外部显示器排列成视讯矩阵；

其中，所述多个第一接口的数量等于所述多个第二接口的数量；

其中，链路对N的数量大于所述多个第二接口的数量。

2.根据权利要求1所述的视讯矩阵控制设备，其特征在于，还包括：

串流模块，耦接于所述发送模块与所述矩阵切换模块之间，自所述矩阵切换模块中撷取所述影像。

3.根据权利要求2所述的视讯矩阵控制设备，其特征在于，所述串流模块耦接于控制主机，以将所撷取的所述影像显示于所述控制主机的显示器内。

4.根据权利要求1所述的视讯矩阵控制设备，其特征在于，N/M＝8。

5.一种视讯矩阵控制设备，其特征在于，包括：

接收模块，包括：

第一接口，以接收影像，其转换为讯号，所述讯号的格式为最小化传输差分信号格式、低电压差分信号格式、序列器/解除序列器格式、晶体管-晶体管逻辑格式或行动高画质连结格式；

第一收发组件，所述第一收发组件包括现场可程序逻辑门阵列，并耦接于多个第一接口，所述讯号传输至所述第一收发组件；

矩阵切换模块，具有交叉交换单元，所述交叉交换单元包括交叉点连接格式、现场可程序逻辑门阵列格式，或分流器结合切换器的格式，所述接收模块的所述第一收发组件耦接于所述矩阵切换模块，所述讯号透过所述第一收发组件以传输至所述矩阵切换模块；以及

发送模块，耦接于所述矩阵切换模块，所述发送模块包括：

第二收发组件，耦接于所述矩阵切换模块，以接收所述讯号；

第二接口，所述第二收发组件包括现场可程序逻辑门阵列，并耦接于所述第二收发组件，所述第二接口将所述讯号转换为所述影像，并传输至所对应的外部显示器；

其中所述第一收发组件与所述矩阵切换模块之间的链路对为M，所述第二收发组件与所述矩阵切换模块之间的链路对为N，其中N大于M；

其中每一个所述影像所对应的所述外部显示器排列成视讯矩阵；

其中，所述第一接口的数量等于所述第二接口的数量；

其中，链路对N的数量大于所述第二接口的数量。

6.根据权利要求5所述的视讯矩阵控制设备，其特征在于，还包括：

串流模块，耦接于所述发送模块与所述矩阵切换模块之间，自所述矩阵切换模块中撷取所述影像。

7.根据权利要求6所述的视讯矩阵控制设备，其特征在于，所述串流模块耦接于控制主机，以将所撷取的所述影像显示于所述控制主机的显示器内。

8.根据权利要求5所述的视讯矩阵控制设备，其特征在于，N/M＝8。

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