CN108898985B - 一种主从式光纤视频播放系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种主从式光纤视频播放系统，所述视频播放系统适用于大型LED智能玻璃显示屏的控制电路。本发明光纤视频播放系统采用从控制器光纤级联的方式，在大型LED智能玻璃应用领域，解决了单一控制器由于性能原因控制显示屏显示面积大小有限的问题，实现了高清视频的完整显示，也有效的简化了LED智能玻璃系统电路，优化了工程。

Description

一种主从式光纤视频播放系统
技术领域
本发明涉及LED智能玻璃显示、光纤通信应用技术领域，具体而言，尤其涉及一种主从式光纤视频播放系统。
背景技术
目前，LED显示技术已经日趋成熟，应用在社会生活中的各个领域。同时户外大型LED显示屏也大量应用在大型商场内和建筑物外墙，LED显示屏主要用来实时显示视频、图文、通知等。大型LED智能玻璃显示系统作为大型LED显示屏的一种，在智能玻璃显示系统应用中，首先视频控制器将视频、图文、通知等转化为数据信号，然后通过信号传输模块将数据信号传送到LED驱动器，并在级联的LED驱动器间进行传输，同时数据信号通过驱动器上的电路模块处理后传输至LED智能玻璃显示屏上进行显示。
在大型LED智能玻璃显示系统的应用中，由于性能原因，单个控制器能控制的LED智能玻璃显示屏的显示区域面积有限，当LED智能玻璃显示屏的面积增大时，单个的控制器就无法实现高清视频的完整显示。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明提供了一种主从式光纤视频播放系统，所述系统将控制器分为主控制器以及从控制器，在从控制器之间采取级联的模式进行视频图像信息传输，解决了单一控制器所能控制的LED智能玻璃显示屏的显示区域大小有限的问题。
本发明采用的技术手段如下：
一种主从式光纤视频播放系统，包括：
发送视频图像数据以及规定映射规则的上位机；
接收所述上位机发送的视频图像数据的控制模块；
驱动LED智能玻璃显示屏使其实现显示效果的驱动模块；
用于向所述驱动模块提供电能的电源模块；
以及LED智能玻璃显示屏；
所述上位机依次连接所述控制模块、驱动模块、LED智能玻璃显示屏以及电源模块。
进一步的，所述控制模块包括接收所述上位机发送的视频图像数据并对其进行处理的主控制器以及发送由所述主控制器处理过的视频图像数据的多个从控制器；所述从控制器将处理过的视频图像数据中截取由自身对应控制的LED智能玻璃显示屏显示部分显示的视频图像数据并将其直接发送至所述驱动模块进而驱动相应的LED智能玻璃显示屏部分显示，其余部分视频图像数据发送至下一级从控制器。
进一步地，所述主控制器包括：
用于对所述上位机发来的视频图像数据进行解码处理的DVI解码单元；
接收所述DVI解码单元解码处理后视频图像数据的第一FPGA控制器；
控制所述第一FPGA控制器从外部储存模块读取视频图像数据的ARM控制器；
发送处理后的视频图像数据给首个从控制器的第一SFP光电转换模块；
以及主控制器电源模块；
所述DVI解码单元与所述第一FPGA控制器的数据传输方式为单向传输；所述ARM控制器与所述第一FPGA控制器的数据传输方式为单向传输；所述第一SFP光电转换模块与所述第一FPGA控制器的数据传输方式为双向传输；所述外部储存模块与所述第一FPGA控制器的数据传输方式为双向传输。
进一步地，所述从控制器包括第二SFP光电转换模块、第二FPGA控制器、从控制器电源模块以及从控制器外围电路；所述第二SFP光电转换模块与所述第二FPGA控制器的数据传输方式为双向传输。
进一步地，处理数据信号的驱动芯片、将输入电压转化为驱动芯片的工作电压的电源芯片、设置在驱动器的输入端和输出端用于传输数据和信号的传输接口、用于与所述LED智能玻璃显示屏相连的FPC连接器。
进一步地，所述电源模块为用于给所述驱动模块提供工作电流的电源供应箱，通过所述驱动模块上的电路将电流传输给所述LED智能玻璃显示屏内部嵌入的LED点阵，进而驱动所述LED智能玻璃显示屏使其实现显示效果，所述电源供应箱为整个LED智能玻璃显示屏提供电源。
进一步地，所述LED智能玻璃显示屏为利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。所述LED智能玻璃显示屏通过控制玻璃内部嵌入的LED点阵实现图像和视频的播放。
较现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种主从式光纤视频播放系统，将控制器分为主控制器以及从控制器，在从控制器之间采取级联的模式进行视频图像信息传输，解决了单一控制器所能控制的LED智能玻璃显示屏的显示区域大小有限的问题，另外由于从控制器相较于主控制器体积小，结构简单，大幅节约了安装空间同时降低了成本。
综上，应用本发明的技术方案将通过将控制器分为主控制器以及从控制器，在从控制器之间采取级联的模式进行视频图像信息传输。解决由于性能原因，单个控制器能控制的LED智能玻璃显示屏的显示区域面积有限，当LED智能玻璃显示屏的面积增大时，单个的控制器就无法实现高清视频的完整显示的问题。因此，本发明的技术方案解决了现有技术中的单一控制器所能控制的LED智能玻璃显示屏的显示区域大小有限的问题。
基于上述理由本发明可在LED智能玻璃显示、光纤通信应用等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，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他的附图。
图1为发明系统的总体方案示意图。
图2为发明系统的主控制器硬件原理框图。
图3为发明系统的从控制器硬件原理框图。
图4为发明系统从控制器的单工模式级联原理框图。
图5为发明系统从控制器的双工模式级联原理框图。
图中：1、上位机；2、控制模块；3、驱动模块；4、电源模块；5、LED智能玻璃显示屏；21、主控制器；22、从控制器；211、DVI解码单元；212、第一FPGA控制器；213、ARM控制器；214、外部储存模块；215、第一SFP光电转换模块；216、主控制器外围电路；217、主控制器电源模块；221、第二SFP光电转换模块；222、第二FPGA控制器；223、从控制器外围电路；224、从控制器电源模块；22-1、第一从控制器；22-2、第二从控制器；22-N、第N从控制器；221-1、第二SFP光电转换模块Ⅰ；221-2、第二SPF光电转换模块Ⅱ。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示，本发明提供了一种主从式光纤视频播放系统包括：上位机1、电源模块4、控制模块2、驱动模块3、智能玻璃显示屏5。所述上位机1依次连接所述控制模块2、驱动模块3、LED智能玻璃显示屏5以及电源模块4。
该系统先由上位机1向主控制器21提供视频图像数据并规定映射规则产生符合当前LED智能玻璃的读地址，之后主控制器21对上位机1传来的视频图像数据进行处理，并将处理后的数据通过光纤发送至第一从控制器22-1，第一从控制器22-1将从主控制器21中接收到的数据中由自身控制的LED智能玻璃显示屏显示部分所对应的视频图像数据截取后直接发送至驱动模块3，驱动模块3直接驱动LED智能玻璃显示屏5，在自身负责的显示区域实现视频图像显示，从主控制器21中接收到的数据中剩余的部分以级连的方式通过光纤发送至第二从控制器22-2，第二从控制器22-2及其之后的第N从控制器22-N与第一从控制器22-1执行类似的操作，故不做赘述。
如图2所示，本发明提供了一种主从式光纤视频播放系统主控制器硬件结构包括：DVI解码单元211、第一FPGA控制器212、ARM控制器213、外部储存模块214、第一SFP光电转换模块215、主控制器外围电路216、主控制器电源模块217。
上位机1发来的视频图像数据首先要经过DVI解码单元211进行解码处理并传输给第一FPGA控制器212，之后第一FPGA控制器212在ARM控制器213的控制下从外部储存模块214中读取的视频图像数据，并将处理后的数据通过第一SFP光电转换模块215发送到各从控制器22中。
如图3所示，本发明提供了一种主从式光纤视频播放系统从控制器硬件结构包括：第二SFP光电转换模块221、第二FPGA控制器222、从控制器外围电路223、从控制器电源模块224。
从控制器22从第二SFP光电转换模块221中读取到从上级发来的视频图像数据后，在第二FPGA控制器222的控制下将其中由自身控制的LED智能玻璃显示屏显示部分所对应的视频图像数据截取后发送至驱动模块3，驱动模块3驱动LED智能玻璃显示屏5，剩下的部分通过同一个第二SFP光电转换模块221以光纤级联的方式发送至下一级从控制器22。另外，专利文献CN105469739公开了一种级联LED智能玻璃驱动系统，对于驱动模块3有详细的介绍，故不做赘述。
实施例1：
如图4所示，本发明提供了一种主从式光纤视频播放系统的单工模式级联方案，包括一个主控制器21、第一从控制器22-1、第二从控制器22-2…第N从控制器22-N。主控制器21中包括多个第一SFP光电转换模块215，第一从控制器22-1、第二从控制器22-2…第N从控制器22-N中包括一个第二SFP光电转换模块221。主控制器21中的单个第一SFP光电转换模块215与第一从控制器22-1中的第二SFP光电转换模块221使用单根光纤相连，第一从控制器22-1中的第二SFP光电转换模块221与第二从控制器22-2之间的第二SPF光电转换模块221也使用单根光纤相连，且第一从控制器22-1接收主控制21数据和第一从控制器22-1向下一级第二从控制器22-2发送数据使用同一SFP光电转换模块。下一级从控制器接收上级从控制器数据和向下级从控制器发送数据的方法与第一从控制器22-1类似，不再赘述。形成单工模式的光纤图像传输系统。
实施例2：
如图5所示，本发明还提供了一种主从式光纤视频播放系统的双工模式级联方案，包括一个主控制器21和第一从控制器22-1、第二从控制器22-2......第N从控制器22-N。主控制器21中包括多个第一SFP光电转换模块215，第一从控制器22-1、第二从控制器22-2......第N从控制器22-N中都包括有第二SFP光电转换模块Ⅰ221-1和第二SPF光电转换模块Ⅱ221-2，主控制器21中的单个第一SFP光电转换模块215与第一从控制器22-1中的第二SFP光电转换模块Ⅰ221-1使用两根光纤相连，第一从控制器22-1中的第二SFP光电转换模块Ⅰ221-1与第二从控制器22-2之间的第二SPF光电转换模块Ⅱ221-2也使用两根光纤相连，且第一从控制器22-1接收主控制21数据和第一从控制器22-1向下一级第二从控制器22-2发送数据使用不同的SFP光电转换模块。下一级从控制器接收上级从控制器数据和向下级从控制器发送数据的方法与22-1类似，不再赘述。形成全双工模式的光纤图像传输系统。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种主从式光纤视频播放系统，其特征在于，包括：
发送视频图像数据以及规定映射规则的上位机（1）；
接收所述上位机发送的视频图像数据的控制模块（2）；
驱动LED智能玻璃显示屏（5）使其实现显示效果的驱动模块（3）；
用于向所述驱动模块提供电能的电源模块（4）；
以及LED智能玻璃显示屏（5）；
所述上位机（1）依次连接所述控制模块（2）、驱动模块（3）、LED智能玻璃显示屏（5）以及电源模块（4）；
所述控制模块（2）包括接收所述上位机（1）发送的视频图像数据并对其进行处理的主控制器（21）以及发送由所述主控制器（21）处理过的视频图像数据的多个从控制器（22）；所述从控制器（22）将处理过的视频图像数据中截取由自身对应控制的LED智能玻璃显示屏（5）显示部分显示的视频图像数据并将其直接发送至所述驱动模块进而驱动相应的LED智能玻璃显示屏（5）部分显示，其余部分视频图像数据发送至下一级从控制器（22）；
所述主控制器（21）包括：
用于对所述上位机（1）发来的视频图像数据进行解码处理的DVI解码单元（211）；
接收所述DVI解码单元（211）解码处理后视频图像数据的第一FPGA控制器（212）；
控制所述第一FPGA控制器（212）从外部储存模块（214）读取视频图像数据的ARM控制器（213）；
发送处理后的视频图像数据给首个从控制器（22）的第一SFP光电转换模块（215）；
以及主控制器电源模块（217）；
所述DVI解码单元（211）与所述第一FPGA控制器（212）的数据传输方式为单向传输；所述ARM控制器（213）与所述第一FPGA控制器（212）的数据传输方式为单向传输；所述第一SFP光电转换模块（215）与所述第一FPGA控制器（212）的数据传输方式为双向传输；所述外部储存模块（214）与所述第一FPGA控制器（212）的数据传输方式为双向传输；
所述从控制器（22）包括第二SFP光电转换模块（221）、第二FPGA控制器（222）、从控制器电源模块（224）以及从控制器外围电路（223）；所述第二SFP光电转换模块（221）与所述第二FPGA控制器（222）的数据传输方式为双向传输。
2.根据权利要求1所述的一种主从式光纤视频播放系统，其特征还在于，所述驱动模块（3）包括：处理数据信号的驱动芯片、将输入电压转化为驱动芯片的工作电压的电源芯片、设置在驱动器的输入端和输出端用于传输数据和信号的传输接口、用于与所述LED智能玻璃显示屏（5）相连的FPC连接器。
3.根据权利要求1所述的一种主从式光纤视频播放系统，其特征还在于，所述电源模块（4）为用于给所述驱动模块（3）提供工作电流的电源供应箱，通过所述驱动模块（3）上的电路将电流传输给所述LED智能玻璃显示屏（5）内部嵌入的LED点阵，进而驱动所述LED智能玻璃显示屏（5）使其实现显示效果，所述电源供应箱为整个LED智能玻璃显示屏（5）提供电源。
4.根据权利要求1所述的一种主从式光纤视频播放系统，其特征还在于，所述LED智能玻璃显示屏（5）为利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕；所述LED智能玻璃显示屏（5）通过控制玻璃内部嵌入的LED点阵实现图像和视频的播放。
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