CN111913676B

CN111913676B - 一种led拼接屏的控制系统、方法和拼接处理器

Info

Publication number: CN111913676B
Application number: CN202010758118.6A
Authority: CN
Inventors: 郎需忠
Original assignee: Ningbo Gqy Video &telecom Joint Stock Co ltd
Current assignee: Ningbo Gqy Video &telecom Joint Stock Co ltd
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2040-07-31
Also published as: CN111913676A

Abstract

本发明涉及拼接系统的维护与管理技术领域，本发明提供了一种LED拼接屏的控制系统、方法和拼接处理器，其控制系统包括：拼接处理器，用于通过网络方式将不同的图像数据同时发送至接收模块中对应的接收卡；所述接收模块，与所述拼接处理器连接，用于接收所述拼接处理器发送的不同的图像数据，以使LED拼接屏对所述图像数据进行显示。通过本发明可以把拼接处理器和小间距发送卡的功能集成在一起，直接由拼接处理器的输出处理芯片完成图像数据的传输，既降低了成本，又大大降低了整个系统的复杂度。

Description

一种LED拼接屏的控制系统、方法和拼接处理器

技术领域

本发明涉及拼接系统的管理与维护技术领域，尤指一种LED拼接屏的控制系统、方法和拼接处理器。

背景技术

小间距LED屏的驱动分为发送卡和接收卡两部分，一个发送卡支持的像素数从65万到1040万不等。随着小间距LED的点间距越来越小，单个项目的像素数越来越多，一般情况都会超过1040万的像素点，虽然从理论上来说，小间距发送卡还可以继续增加驱动的像素数，但由于芯片规模的限制，1040万的像素点几乎已经是其上限。当小间距LED拼接屏的规模超过这个数量时，需要外接处理器。

但是拼接处理器和小间距LED发送卡之间的连接为HDMI或DVI接口，所以现在小间距LED拼接的项目中，连线方式极其复杂。

发明内容

本发明的目的是利用本发明的拼接系统的维护管理系统可利用显示单元本身将显示屏的电源、信号及控制的线路连接、信号流向直接在拼接屏上进行显示，让维护者可通过故障点位的情况直观了与故障点相关的电源、信号及控制节点编号及具体设备更换位置。

本发明提供的技术方案如下：

一种LED拼接屏的控制系统，包括：

拼接处理器，用于通过网络方式将不同的图像数据同时发送至接收模块中对应的接收卡；

所述接收模块，与所述拼接处理器连接，用于接收所述拼接处理器发送的不同的图像数据，以使LED拼接屏对所述图像数据进行显示；

其中，所述接收模块设置在所述LED拼接屏的LED模组上。

进一步优选地，所述LED拼接屏的控制系统，还包括：

控制模块，用于发送接收卡的配置数据和图像数据，以控制拼接处理器进行窗口的选择，以使所述拼接处理器从对应的窗口发送对应的图像数据。

进一步优选地，所述拼接处理器，还包括：

至少一个处理器，所述处理器拼接集成所述拼接处理器，通过接口与所述控制模块、接收模块连接；

每个所述处理器，用于在所述控制模块的控制下，基于所述接收卡的配置数据，选择对应的发送窗口，将所述图像数据发送至对应的接收卡；

其中，每个所述处理器发送的图像数据为不同的图像数据，所述发送的方式包括不加密传输。

进一步优选地，所述拼接处理器，还包括：

至少一个扩展输入接口，用于插入输入信号模块，通过所述输入信号模块输入图像数据，扩展所述拼接处理器输出的所述图像数据；

至少一个扩展输出接口，用于插入输出信号模块，通过所述输出信号模块输出图像数据，使得所述拼接处理器输出所述图像数据至所述接收卡，以使所述拼接系统进行图像显示。

进一步优选地，所述接收模块，包括：

至少一个所述接收卡，每个所述接收卡通过网线与所述拼接处理器连接，用于接收对应的处理器发送的图像数据，以使所述LED拼接屏对所述图像数据进行显示。

另一方面，本发明还提供一种拼接处理器，应用于所述LED拼接屏的控制系统，包括：

主芯片，用于驱动网络输出，以控制拼接处理器发送图像数据至接收卡。

另一方面，本发明还提供一种LED拼接屏的控制方法，应用于所述LED拼接屏的控制系统，包括步骤：

拼接处理器通过网络方式将不同的图像数据同时发送至所述接收模块中对应的接收卡；通过接收模块接收所述拼接处理器发送的不同的图像数据，以使LED拼接屏对所述图像数据进行显示。

进一步优选地，所述LED拼接屏的控制方法，还包括：

通过控制模块发送接收卡的配置数据和图像数据，以控制拼接处理器进行窗口的选择，以使所述拼接处理器从对应的窗口发送对应的图像数据。

进一步优选地，所述通过拼接处理器将不同的图像数据同时发送至所述接收模块中对应的接收卡，包括步骤：

通过至少一个处理器拼接集成所述拼接处理器，通过接口与所述控制模块、接收模块连接；

通过每个所述处理器，在所述控制模块的控制下，基于所述接收卡的配置数据，选择对应的发送窗口，将所述图像数据发送至对应的接收卡；

进一步优选地，所述LED拼接屏的控制方法，还包括步骤：

通过所述拼接处理器的至少一个扩展输入接口，用于插入输入信号模块，通过所述输入信号模块输入图像数据，扩展所述拼接处理器输出的所述图像数据；

通过所述拼接处理器至少一个扩展输出接口，用于插入输出信号模块，通过所述输出信号模块输出图像数据，使得所述拼接处理器输出所述图像数据至所述接收卡，以使所述拼接系统进行图像显示。

本发明提供的，至少具有以下有益效果：

1)通过本发明，可以把拼接处理器和小间距发送卡的功能集成在一起，直接由拼接处理器的输出处理芯片完成传输数据，既降低了成本，又大大降低了整个系统的复杂度。

2)在本发明的拼接处理器可以通过插入扩展卡接收各类输入和输出，可以无限扩展拼接屏的像素点。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本方案的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明中的LED拼接屏的控制系统的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明中的LED拼接屏的控制系统的另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明中的LED拼接屏的控制系统的再一个实施例的结构示意图；

图4是本发明中的LED拼接屏的控制系统的又一个实施例的结构示意图；

图5是本发明中的LED拼接屏的控制系统的又一个实施例的结构示意图；

图6是传统连接方式的结构示意图；

图7是本发明中的LED拼接屏的控制方法的一个实施例的流程示意图；

图8是本发明中拼接处理器的一个实施例的原理示意图；

图9是本发明中拼接处理器的另一个实施例的原理示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种LED拼接屏的控制系统的一个实施例，包括：

拼接处理器10，用于通过网络方式将不同的图像数据同时发送至接收模块20中对应的接收卡。

所述接收模块20，与所述拼接处理器10连接，用于接收所述拼接处理器10发送的不同的图像数据，以使LED拼接屏对所述图像数据进行显示。

其中，所述接收模块设置在所述LED拼接屏的LED模组上。

具体的，本发明和市面上发送卡的区别在于，本方案中图像数据的输入和输出都是可以通过插卡的方式扩展的。本方案中品接触器和市面上拼接处理器的区别在于，本发明拼接处理器中的拼接图像可以直接通过网络发给接收卡，而不需要通过发送卡转一次。

优选地，所述接收模块，通过网线与所述拼接处理器连接。

现有的拼接处理器通过HDMI连接发送卡，然后通过发送卡将图像数据发送至接收卡，即现有的处理器的信号输出，是发送卡负责接收。然后发送卡再转网线送给接收卡。

由于这样的传输方式导致系统复杂，维护起来也比较麻烦，因此设计了本发明中的控制系统，本发明中的接收卡是和LED模组在一起，LED模组是指LED拼接系统的显示模组。

同时，一般6到8个接收卡通过网线串联在一起，通过网线连接第一个接收卡。这么做的原因是一个接收卡只能驱动256*256＝6.5万的像素数，但一根网线满载最大可以传输65万像素，增加了传输速度。在本方案中，省略了HDMI到网线这个过程。

在本实施例中，拼接处理器的芯片直接有网络输出模块，芯片是通用的可编程逻辑芯片，通过自定义芯片的引脚，以及通过在芯片写程序输出大数量的网口，以实现同时发送数据至多个接收卡。

实施例二

如图2所示，本发明提供一种LED拼接屏的控制系统的另一个实施例，包括：

控制模块30，用于发送接收卡的配置数据和图像数据，以控制拼接处理器10进行窗口的选择，以使所述拼接处理器10从对应的窗口发送对应的图像数据。

实施例三

如图3所示，本发明提供一种LED拼接屏的控制系统的又一个实施例，包括：

其中，所述接收模块设置在所述LED拼接屏的LED模组上。

进一步优选地，所述拼接处理器，还包括：

至少一个扩展接口，用于插入扩展信号模块40，通过所述扩展信号模块输入图像数据，使得所述拼接处理器输出所述图像数据至所述接收卡，以使所述拼接系统进行图像显示。

具体的，包括：

至少一个扩展输入接口，用于插入输入信号模块，通过所述输入信号模块输入图像数据，扩展所述拼接处理器输出的所述图像数据。

实施例四

如图4所示，本发明提供一种LED拼接屏的控制系统的另一个实施例，包括：

进一步优选地，所述拼接处理器，还包括：

示例性的，如图5所示，控制电脑通过RJ45接口与拼接处理器连接，以网络的方式将接收卡的配置发送至拼接处理器。拼接处理器中包括若干个扩展接口，用于插入扩展模块以接收各类输入，数量可以包括1～100个，拼接处理器通过RJ45接口插入数量不等的接收卡，可以根据项目规模确定数量，例如数量可以为32个。

拼接处理器中没有HDMI的输出和输入芯片，然后由处理器透传给接收卡。不需要用USB一个个去配置。省略了处理器的HDMI输出驱动和发送卡的HDMI输入驱动，通过处理器的主芯片直接驱动网络输出，向接收卡发送图像数据。因为省略了发送卡，接收卡的配置信息，通过网络方式发送给处理器，处理器再用透传的方式发送给相应的接收卡。

拼接处理器可以将输入信号并行处理：拼接控制器基于自定义的高性能体系结构，采用先进的高速数字信号多总线并行处理机制，对于输入的每一路信号输入都分配独立的处理模块和数据总线，所有模块并行工作，系统对每个通道的处理速度是固定的，处理速度与通道数的多少无关，因此可实时处理多个信号，可保证在任何条件下实时显示所有输入信号，而不会丢失任何帧。同时还具备灵活的组合方式：拼接控制器提供灵活的插卡扩展结构，可以根据客户工程的要求定制设备。系统自动识别不同种类的卡，不需要人工干预。

示例性的，如图6所示的传统连接方式，其中，USB用来配置每个发送卡所驱动的接收卡，现场如果多个发送卡，需要依次配置。这就导致了连线及其复杂，特别是针对大规模的拼接系统。同时还需要大规模的LED发送卡，给整个系统增加了成本，由于是通过HDMI/DVI输出，提高了整个系统的复杂度。

基于上述实施例，本发明提供的一种LED拼接屏的控制系统的所述拼接处理器，还包括：

至少一个处理器，所述处理器拼接集成所述拼接处理器，通过接口与所述控制模块、接收模块连接。

每个所述处理器，用于在所述控制模块的控制下，基于所述接收卡的配置数据，选择对应的发送窗口，将所述图像数据发送至对应的接收卡。

基于上述实施例，本发明提供的一种LED拼接屏的控制系统的所述接收模块，包括：

至少一个所述接收卡，每个所述接收卡插入拼接处理器的接口，与所述拼接处理器连接，用于接收对应的处理器发送的图像数据，以使LED拼接屏对所述图像数据进行显示。

示例性的，如图8所示，所述拼接处理器通过网线传输图像数据时，所述拼接处理器的原理图。其中，所述拼接处理器的主芯片为FPGA，是一种通用的可编程逻辑芯片，通过自定义这种芯片的引脚，以及写程序输出网口。所述拼接处理器包括主芯片、RAM、至少一个以太网收发器、至少一个网络变压器和至少一个RJ45接口。所述主芯片连接有RAM和背板总线，通过RAM存储图像数据，并通过以太网收发器以及网络变压器通过网线传输图像数据至接收卡。

示例性的，如图9所示，所述拼接处理器在通过光线通信传输图像数据时，所述拼接处理器包括主芯片(FPGA)、RAM、至少一个以太网收发器、至少一个光模块以及至少一个光口，通过光线通信的方式将图像数据传输至接收卡。

在本实施例中，拼接处理器可以通过网线或者光线通信与接收卡直接通信，以传输数据，不需要发送卡作为媒介传输数据，以简化了系统，同时还提高了传输的效率，提高了传输的可靠性和稳定性。

另一方面，如图7所示，本发明还提供一种LED拼接屏的控制方法，应用于所述LED拼接屏的控制系统，包括步骤：

S100拼接处理器通过网络方式将不同的图像数据同时发送至所述接收模块中对应的接收卡。

S200通过接收模块接收所述拼接处理器发送的不同的图像数据，以使LED拼接屏对所述图像数据进行显示。

进一步优选地，所述LED拼接屏的控制方法，还包括：

通过至少一个处理器拼接集成所述拼接处理器，通过接口与所述控制模块、接收模块连接。

通过每个所述处理器，在所述控制模块的控制下，基于所述接收卡的配置数据，选择对应的发送窗口，将所述图像数据发送至对应的接收卡。

进一步优选地，所述LED拼接屏的控制方法，还包括步骤：

通过所述拼接处理器的至少一个扩展接口，插入扩展信号模块，通过所述扩展信号模块输入图像数据，使得所述拼接处理器输出所述图像数据至所述接收卡，以使所述拼接系统进行图像显示。

具体的，包括步骤：

通过所述拼接处理器的至少一个扩展输入接口，用于插入输入信号模块，通过所述输入信号模块输入图像数据，扩展所述拼接处理器输出的所述图像数据。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种LED拼接屏的控制系统，其特征在于，包括：

拼接处理器，用于通过网络方式将不同的图像数据同时发送至接收模块中对应的接收卡；所述拼接处理器包括若干个扩展接口，用于插入扩展模块以接收各类输入信号，并对所述各类输入信号进行并行处理，实时显示所述各类输入信号；以及，输出不同的图像数据；

其中，所述拼接处理器，还包括：至少一个扩展输入接口，用于插入输入信号模块，通过所述输入信号模块输入图像数据，扩展所述拼接处理器输出的所述图像数据；至少一个扩展输出接口，用于插入输出信号模块，通过所述输出信号模块输出图像数据，使得所述拼接处理器输出所述图像数据至所述接收卡，以使拼接系统进行图像显示；

其中，所述接收模块设置在所述LED拼接屏的LED模组上。

2.根据权利要求1所述LED拼接屏的控制系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述LED拼接屏的控制系统，其特征在于，所述拼接处理器，还包括：

4.根据权利要求1所述LED拼接屏的控制系统，其特征在于，所述接收模块，包括：

5.一种拼接处理器，其特征在于，应用于权利要求1~4中任一项所述LED拼接屏的控制系统，包括：

6.一种LED拼接屏的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1~4中任一项所述LED拼接屏的控制系统，包括步骤：

拼接处理器通过网络方式将不同的图像数据同时发送至所述接收模块中对应的接收卡；

通过接收模块接收所述拼接处理器发送的不同的图像数据，以使LED拼接屏对所述图像数据进行显示；

具体包括：

通过所述拼接处理器至少一个扩展输出接口，用于插入输出信号模块，通过所述输出信号模块输出图像数据，使得所述拼接处理器输出所述图像数据至所述接收卡，以使拼接系统进行图像显示。

7.根据权利要求6所述LED拼接屏的控制方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述LED拼接屏的控制方法，其特征在于，所述通过拼接处理器将不同的图像数据同时发送至所述接收模块中对应的接收卡，包括步骤：

通过每个所述处理器，在所述控制模块的控制下，基于所述接收卡的配置数据，选择对应的发送窗口，将所述图像数据发送至对应的接收卡；其中，每个所述处理器发送的图像数据为不同的图像数据，所述发送的方式包括不加密传输。