CN111934968B - 一种环型链路视频控制方法、装置和系统 - Google Patents
一种环型链路视频控制方法、装置和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种环型链路视频控制方法、装置和系统,环型链路视频控制方法包括:获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出;对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理,匹配设置参数,形成第二次处理视频数据后输出;将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据;对所述最后处理视频数据进行调整并分发。通过组成环型链路的架构,使视频数据、控制数据的交互更加高效,大幅度提高了大型显示屏的显示效果。
Description
技术领域
本发明属于视频控制技术领域,具体涉及一种环型链路视频控制方法、装置和系统。
背景技术
现有的控制系统一般是双向单链路的数据交互装置,仅能实现简单链路的数据交互功能,应用于普通系统,只能进行简单的数据处理,通常是在同一块功能板卡上实现数据采集,数据存储,数据处理,数据发送等功能。通常数据交互是在一块板卡上进行的,并且是在同一个CPU内部进行处理;如果将数据采集功能和数据发送功能分开,由采集卡和发送卡分别负责数据的采集,存储,处理和发送,则由于不同的功能卡各自实现的功能不同,需要在采集卡和发送卡之间建立数据交互处理系统。通常这种所述数据交互处理系统是由双向单链路完成数据交互,结构比较简单。因此,无论是数据采集、数据发送在一块功能卡上,还是采集卡和发送卡互相分开,它们的数据交互一般都是双向单链路的数据交互。这种数据交互方式仅能够应用于普通系统的视频数据或控制数据的交互,用于完成简单的数据处理。但是,当这种数据交互方式应用于大型视频控制系统的时候,往往受限于数据带宽而无法实现更复杂的数据处理功能,从而导致大型显示屏显示效果不佳、系统反应慢、等待时间长、能耗大幅度增加、甚至大型显示屏无法正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环型链路视频控制方法、装置和系统,以解决上述技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面、本发明申请的实施例提供了一种环型链路视频控制方法,所述方法包括:
获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出;
对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理,匹配设置参数,形成第二次处理视频数据后输出;
将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据;
对所述最后处理视频数据进行调整并分发。
优选地,所述获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出之前,还包括步骤:
设置各个功能模块的系统参数形成设置参数。
优选地,所述设置各个功能模块的系统参数形成设置参数之后,还包括:
将视频数据按照给定的参数进行分区处理;
将所述分区的各个功能模块对应到环型链路视频控制装置的控制单元。
优选地,所述获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据的步骤,包括:
获取控制单元的设置模块的系统参数,接收并处理数据采集卡上所有所述系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作,形成设置参数,分配给数据采集卡各个模块使用,同时写入到FLASH设备中存储;
采集外部视频源的视频数据,接收并处理数据采集卡上所有所述视频数据;
将处理过的所述视频数据和所述系统参数分别通过存储控制模块和参数控制模块输出给RAM设备、FLASH设备中保存;
对数据采集卡上的所述视频数据的数据和所述系统参数的数据进行统筹调度;
读出所述视频数据的数据和所述系统参数的数据,经过色彩处理及协议打包处理,按照设置参数设置后输出给下一块数据处理卡。具体而言,包括通过存储控制模块读出。
优选地,所述将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据的步骤,包括:
接收数据采集卡处理后的视频数据;
接收并处理数据处理卡上所有系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;
对数据处理卡上输入的所述视频数据进行拼接和/或缩放处理;
对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度;
保存接收到的视频数据、所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数,在需要的时候负责读出;
根据系统的设置,将所述拼接和/或缩放处理的视频数据,按照所述系统参数设置后,打包分发给数据发送卡。
优选地,所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发之前;还包括:
将收到的最后处理视频数据进行编码打包处理;
将收到的最后处理控制数据进行编码打包处理;所述控制数据包括系统参数、设置参数。
优选地,所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发的具体步骤包括:
对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算;
对最后处理视频数据及其控制数据进行备份处理;
对处理后的所述最后处理视频数据及其控制数据依据显示区域计算结果进行路由分配并输出。
第二方面,本发明申请的实施例还提供了一种环型链路视频控制装置,所述装置包括:
数据采集卡,用以获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出;
数据处理卡,用以对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理,匹配设置参数,形成第二次处理视频数据后输出;还用以将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据;
数据发送卡,用以对所述最后处理视频数据进行调整并分发;
控制单元,用以分别与数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡进行双向交互传递数据,所述数据包括视频数据、系统参数和/或控制数据;还用以负责和上位机模块或装置进行通信,获取或形成控制数据,协调整个系统运行;还用以向功能卡上的相应模块发送控制数据、系统参数和/或视频数据,及用于所述系统参数和/或视频数据的分发、调整和路由选择。
优选地,所述环型链路视频控制装置的控制单元,包括:
设置模块,用以设置各个功能模块的系统参数形成设置参数;
编码模块,用以将收到的视频数据和控制数据进行编码打包处理;
计算模块,用以对视频数据的分发、处理和/或显示进行计算;
例如,接收视频数据,对最后处理视频数据进行所述显示区域计算,将所述计算结果输出给发送卡的数据分发模块使用;
路由模块,用以对输入的不同视频数据,进行路由分配并输出;
备份模块,用以对视频数据和控制数据进行备份处理;
收发模块,用以接收和发送视频数据和控制数据。
优选地,所述环型链路视频控制装置的控制单元,还包括分区模块:
所述分区模块,用以将视频数据按照给定的参数进行分区处理;还用以将所述分区的各个功能模块对应到环型链路视频控制装置的控制单元。
优选地,所述数据采集卡包括:
采集模块,用以采集外部视频源的视频数据,接收并处理数据采集卡上所有所述视频数据;
参数控制模块,用以获取控制单元的设置模块的系统参数,接收并处理数据采集卡上所有所述系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;形成设置参数,分配给数据采集卡各个模块使用,同时写入到FLASH设备中存储;
调度控制模块,用以对数据采集卡上的所述视频数据的数据和所述系统参数的数据进行统筹调度;
存储控制模块,用以将处理过的所述视频数据和所述系统参数分别通过存储控制模块和参数控制模块输出给RAM设备、FLASH设备中保存;存储控制模块输出所述视频数据给RAM设备中保存;参数控制模块输出所述系统参数给FLASH设备中保存;
输出模块,用以读出所述视频数据的数据和所述系统参数的数据,经过色彩处理及协议打包处理,按照设置参数设置后输出给下一块数据处理卡;还包括输出给数据采集卡区的下一块数据采集卡,或数据处理卡区的下一块数据处理卡,或数据发送卡区的下一块数据发送卡。
优选地,所述环型链路视频控制装置的所述数据处理卡,包括:
输入模块,用以接收数据采集卡处理后的视频数据;
调度控制单元,用以对数据处理卡上输入的所述视频数据进行拼接和/或缩放处理;还用以对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度;还用以对数据处理卡上各个功能模块的视频数据和系统参数进行统筹调度;
存储控制模块,用以将视频数据保存或缓存在RAM设备中;
参数控制模块,用以接收并处理数据处理卡上所用系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;还用以将系统参数保存或缓存在FLASH设备中;
输出模块,用以根据系统的设置,将所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数打包分发给数据发送卡;还包括分发给数据处理卡区的下一块数据处理卡或数据发送卡区的下一块数据发送卡。
优选地,所述环型链路视频控制装置的所述数据处理卡的调度控制单元,包括:拼接模块、缩放模块、调度模块;
所述拼接模块,用以将不同区域的视频数据进行拼接处理;
所述缩放模块,用以将选定区域的视频数据进行缩小或放大处理;
所述调度模块,用以对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度。
优选地,所述数据发送卡,包括输入模块、参数控制模块、调度控制模块、存储控制模块、数据分发模块;
输入模块,用以接收数据采集卡和/或数据处理卡处理后的视频数据;
参数控制模块,用以接收并处理数据发送卡上所用系统参数,协议解包,分发给发送卡上各个功能模块,并写入FLASH设备;将接收到的系统参数和/或控制数据备份、保存至FLASH设备中,在需要的时候负责读出;
调度控制模块,用以调度视频数据到环形链路视频控制装置的控制单元,对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算;接受环形链路视频控制装置的控制单元发送来的控制数据,对发送卡上各个功能模块的工作进行统筹调度;
存储控制模块,用以对最后处理视频数据及其控制数据进行备份处理;将接收到的视频数据备份、保存至RAM设备中,在需要的时候负责读出;
数据分发模块,用以对处理后的所述最后处理视频数据及其控制数据依据显示区域计算结果进行路由分配并输出。
第三方面、本发明申请实施例还提供了一种环型链路视频控制系统,所述环型链路视频控制系统包括本发明专利申请任一实施例所述的环型链路视频控制的方法。
第四方面、本发明申请实施例还提供了一种电子设备,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,在被处理器调用和执行时,所述处理器可执行指令促使所述处理器:实现本发明专利申请任一实施例所述的环型链路视频控制的方法。
本发明申请的环型链路视频控制装置,在底板和各个插槽之间都分别有双向链路用于数据交互,组成一个双向星型链路的架构,用于各个功能卡和底板的系统参数和/或控制数据的交互处理;同时,在各个插槽之间又有单向的环型链路视频控制装置,使各功能卡之间传递视频数据、系统参数和/或控制数据,组成一个环型链路的架构,通过环型链路组成了一个复杂的控制系统,具有使视频数据、系统参数、控制数据的流转与交互更加高效、顺畅的有益效果。
本发明申请的环型链路视频控制装置由一块底板及若干功能卡组成,功能卡插在底板的插槽上与底板一起组成了一个复杂的控制系统,可以通过对环型链路进行分区、再以分区为单元与星型链路进行双向数据交互,具有可以实现视频数据、系统参数和/或控制数据大量交互的有益效果;同时,还具有能够实现大型LED显示屏各个分区精准同步、清晰生动地输出显示内容的有益效果。
本发明申请的环型链路视频控制装置在数据采集卡、数据处理卡、数据发送卡上分别包括存储控制模块和参数控制模块;存储控制模块用以控制RAM设备进行存储、备份视频数据;参数控制模块用于控制FLASH设备,进行系统参数和/或控制数据的存储、备份;从而使得本发明申请的环型链路视频控制装置具有能够存储、调用并处理大型显示屏所需要的大量视频数据和大量系统参数的有益效果;
本发明申请技术方案使环型链路视频控制装置的控制单元以最便捷的方式,通过星型链路将控制数据发送到环型链路各个功能卡,具有大幅度提升环型链路视频控制装置响应速度的有益效果。将视频数据通过环形链路分别经过数据采集卡、数据处理卡、数据发送卡进行传递,具有大幅度节约系统带载资源,提升大型显示屏显示效果的有益效果。
本发明申请可以根据实际需要分别增加数据采集卡区、数据处理卡区、数据发送卡区各自所属功能卡的数量,具有极大地方便该装置使用、运行和维护的有益效果。通过对数据处理卡区的具体功能模块的分工,形成不同的环型链路,具有使输出处理针对性更强的有益效果,可以精简数据经过的功能卡的数量,具有大幅度提高环型链路视频控制装置运行效率的有益效果。
本发明申请的环型链路视频控制方法及其系统也同样具有上述有益效果。
附图说明
图1为本发明申请一实施例的环型链路视频控制方法的流程图;
图2为本发明申请一实施例的所述获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出之前,还包括的具体步骤的流程图;
图3为本发明申请一实施例的所述设置各个功能模块的系统参数形成设置参数之后的具体步骤的流程图;
图4为本发明申请一实施例的所述获取控制单元的设置模块的设置参数的具体步骤的流程图;
图5为本发明申请一实施例所述将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据的步骤流程图;
图6为本发明申请一实施例的所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发之前的步骤的流程图;
图7为本发明申请一实施例的所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发的步骤的流程图;
图8为本发明申请一实施例的一种环型链路视频控制装置的示意图;
图9为本发明申请一实施例所述环型链路视频控制装置的控制单元的示意图;
图10为本发明申请又一实施例所述环型链路视频控制装置的示意图;
图11为本发明申请一实施例的数据采集卡的示意图;
图12为本发明申请一实施例的数据处理卡的示意图;
图13为本发明申请实施例一实施例所述环型链路视频控制装置的所述数据处理卡的调度控制单元的示意图;
图14为本发明申请又一实施例所述环型链路视频控制装置的数据处理卡的示意图;
图15为本发明申请一实施例的数据发送卡的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在限制本发明。
请参阅图1,图1为本发明申请一实施例的环型链路视频控制方法的流程图;所述方法包括:
步骤S110、获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出;具体而言,所述匹配设置参数包括,设置串口速率、设置视频源分辨率、设置采集卡的带载面积、设置对比度数值、设置饱和度数值;例如将对比度数值设置为50,表示默认中性配置;将饱和度数值设置为50表示默认中性配置;所述步骤S110是在数据采集卡内进行的;数据采集卡的视频数据来自于外部,通过HDMI/DVI口输入进来;数据采集卡的系统参数来自于控制单元的设置模块。所述形成第一次处理视频数据后输出,是由所述控制单元向采集卡输出控制命令后,所述数据采集卡再向所述数据处理卡输出;
在另一些实施例中,所述步骤S110也可以分步骤实施,例如:所述步骤包括:获取控制单元的设置模块的设置参数;采集外部视频源的视频数据;经过视频色彩处理;匹配设置参数;形成第一次处理视频数据后输出。上述步骤在符合公知常识的前提下,并不受先后顺序的限制。
步骤S120、对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理,匹配设置参数,形成第二次处理视频数据后输出;
具体而言,所述匹配设置参数包括设置系统要求的视频源色深,例如8bit/10bit/12bit,并根据视频源色深对应的数据格式来组织数据传输;设置系统要求的色域格式,例如RGB格式或YCbCr格式等;所述步骤S120是在数据处理卡内进行的;所述形成第二次处理视频数据后输出是由所述控制单元向所述数据处理卡输出控制命令后,所述数据处理卡再向所述数据发送卡输出;在一些实施例中,数据处理卡通过步骤,对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理;匹配设置参数;形成第二次处理视频数据后输出;
步骤S130、将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据;
具体而言,所述匹配设置参数包括设置视频数据进行拼接的规则和参数、设置视频数据进行缩放的规则和参数;例如,设置视频数据进行拼接的规则和参数时,包括设置2合1拼接及其参数、4合1拼接及其参数,或其他拼接方式及其参数;例如,设置视频数据进行缩放的规则、参数,包括设置放大或缩小,以及缩放比例参数;所述步骤S130是在数据处理卡内进行的;所述形成最后处理视频数据后输出是由所述控制单元向所述数据处理卡输出控制命令后,所述数据控制卡再向所述数据发送卡输出;在一些实施例中,数据处理卡将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据后输出;
步骤S140、对所述最后处理视频数据进行调整并分发。
具体而言,调整包括针对不同网卡的带载位置、面积大小不同,需要根据实际要求调整,再分发数据;同时,不同网口的数据也需要统一进行调整,再分发数据,所述调整也包括数据调度;数据发送卡对所述最后处理视频数据进行调整并分发。
控制单元,用以分别与数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡进行双向交互传递数据,所述数据包括视频数据、系统参数和/或控制数据;还用以负责和上位机模块或装置进行通信,获取或形成控制数据,协调整个系统运行;还用以向功能卡上的相应模块发送控制数据、系统参数和/或视频数据,及用于所述系统参数和/或视频数据的分发、调整和路由选择。
在一些实施例中,视频数据在数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡之间形成的环型链路进行单向环型传递;控制单元分别与数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡进行双向交互传递系统参数和/或控制数据;
在一些实施例中,数据从控制单元分别与数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡进行双向交互传递;所述数据包括视频数据、系统参数和/或控制数据。数据通过数据采集卡,获取控制单元的设置模块的设置参数,采集外部视频源的视频数据,在存储控制模块缓存后,经过对比度、饱和度等色彩处理,按照设置的参数传输给环型链路的下一块板卡;所述下一块板卡包括数据处理卡;数据处理卡接收采集卡传输过来的视频数据和/或控制单元传输过来的控制数据、系统参数,进行包括拼接、缩放处理,再按照设置的参数传输给环型链路的下一块板卡;所述下一块板卡包括数据发送卡;数据发送卡,将控制单元传输过来的控制数据、系统参数和/或数据处理卡传输过来的经过处理的视频数据,经过缓存后,按照设置的参数,通过不同的端口分发传送给大屏幕显示;所述大屏幕包括具有分区的大型LED显示屏。
控制单元向功能卡上的相应模块发送控制数据、系统参数,进行视频数据的分发、调整和路由选择等;控制单元还负责和上位机模块或装置进行通信,协调整个系统运行,获取或形成控制数据;控制命令是其中一种控制数据。
数据采集卡,用以获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出;所述设置参数是一种系统参数;在一些实施例中,数据采集卡采集的系统参数通过控制单元的设置模块进行设置,控制单元的设置模块还用以设置控制单元本身的参数,数据处理卡与数据发送卡的系统参数也分别通过控制单元的设置模块进行设置;在另一些实施例中,数据采集卡、数据处理卡、数据发送卡中分别有参数控制模块,所述参数控制模块用以设置相对应的卡的参数;例如,数据采集卡的参数控制模块,用以设置数据采集卡的设置参数;数据处理卡的参数控制模块,用以设置数据处理卡的设置参数;数据发送卡的参数控制模块,用以设置数据发送卡的设置参数。
本发明申请的环型链路视频控制装置在数据采集卡、数据处理卡、数据发送卡上分别包括存储控制模块,用以控制RAM设备存储、备份视频数据;使环型链路视频控制装置的控制单元以更便捷的方式,通过星型链路将视频数据和/或控制数据发送到环型链路各个功能卡,具有大幅度提升环型链路视频控制装置响应速度的有益效果。将视频数据通过环形链路分别经过数据采集卡、数据处理卡、数据发送卡进行传递,具有大幅度节约系统带载资源的有益效果。
请参阅图2,图2为本发明申请一实施例的S110所述获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出之前,还包括的具体步骤的流程图;所述步骤包括:
步骤S21、设置各个功能模块的系统参数形成设置参数。
通过设置各个功能模块的系统参数,可以使得环形链路控制装置在维护过程中更加方便,能够根据大型显示屏的实际情况调整系统参数,具有使得大型显示屏显示更加精准、维护更加便利的有益效果。
请参阅图3,图3为本发明申请一实施例的所述设置各个功能模块的系统参数形成设置参数之后的具体步骤的流程图;所述步骤包括:
步骤S71、将视频数据按照给定的参数进行分区处理;
步骤S73、将所述分区的各个功能模块对应到环型链路视频控制装置的控制单元。
例如,请参阅图3的同时参考图10,功能卡1为起始板卡,功能卡1、功能卡2、功能卡3、功能卡4为数据采集功能卡,功能卡5、功能卡6、功能卡7、功能卡8为数据处理功能卡,功能卡9、功能卡10为数据发送功能卡。功能卡1、功能卡2、功能卡3、功能卡4都具有数据采集功能,它们把采集到的数据通过环型链路传输给功能卡5、功能卡6、功能卡7、功能卡8,在这些功能卡上进行视频处理,如拼接、缩放等,然后再将处理好的数据通过数据发送功能卡9、数据发送功能卡10发送出去。具体而言,至少一个相同功能的板卡可以形成一个功能卡区,每个功能卡区内可以包括至少一个相同功能的功能卡;每个功能卡上有对应的功能模块。多个数据采集功能卡形成一个数据采集卡区,每个数据采集功能卡对应一个数据采集功能模块;每个数据采集功能卡对应一个板卡;多个数据发送功能卡形成一个数据发送卡区,每个数据发送功能卡对应一个数据发送功能模块;每个数据发送功能卡对应一个数据发送卡;所述板卡依据功能可以分为数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡。如图10所示,多个相同功能的板卡通过分区模块110,可以分为一个区域,例如,数据采集卡区121、数据处理卡区123、数据发送卡区122。
在一些实施例中,各个功能卡的数据以环型链路传输视频数据及其控制数据,同时还包括通过星型链路进行传输,比如把功能卡1的视频数据和/或控制数据通过星型链路直接传输到功能卡3或功能卡4,完成一些特定的功能;或者把功能卡2的视频数据和/或控制数据直接传输到功能卡10用于输出,而无需经过数据处理功能卡;在一些实施例中,所述功能卡2的视频数据和/或控制数据是通过控制单元直接传输到功能卡10用于输出;这样具有节约系统带宽、提升系统运行效率的有益效果。基于星型链路和环型链路互相配合的强大系统功能,可以根据操作者的意图调配功能卡的分区和视频数据和/或控制数据的路由。在星型链路中,控制单元起到大脑的作用,负责各种控制数据的调度、控制命令的转发、数据路由功能控制等。控制数据包括各种控制信息、所述控制命令。
在一些实施例中的环型链路视频控制装置中,各个功能卡的位置不必固定,完全可以按照系统功能进行设置,比如可以把功能卡1设为采集功能卡,功能卡2设为发送功能卡,功能卡1的数据直接通过功能卡2输出,而不用在系统里面占用系统带宽,提升传输效率,提高带宽利用率。在一些简单应用场合,如果可以不需要数据处理功能卡,就可以把功能卡1到功能卡10全部配为采集功能卡和/或发送功能卡,从而具有提高所述装置和/或系统的带载能力的有益效果。根据实际需要,通过分别增加数据采集卡区、数据处理卡区、数据发送卡区各自所属功能卡的数量,并对数据处理卡区的功能卡内的功能模块进行分工,从而大幅度提高了环型链路视频控制装置的整体功能,具有极大地方便该装置的使用、运行和维护的有益效果,该装置运行效率和效果都有显著提升。
请参阅图4和图11,图4为本发明申请一实施例的所述获取控制单元的设置模块的设置参数的具体步骤的流程图;所述步骤包括:
S420、获取控制单元的设置模块的系统参数,接收并处理数据采集卡上所有所述系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作,形成设置参数,分配给数据采集卡各个模块使用,同时写入到FLASH设备中存储;
具体而言,获取控制单元的设置模块的系统参数,经过参数控制模块协议解包后,形成设置参数,分配给数据采集卡各个模块使用,同时写入到FLASH设备中存储;所述控制单元是环型链路视频控制装置的控制单元;
在一些实施例中可以通过获取控制单元的设置模块的系统参数,之后进行协议解包操作,形成设置参数,分配给数据采集卡的各个模块使用;数据采集卡包括采集模块、调度控制模块、参数控制模块、存储控制模块和输出模块;也可以通过读出FLASH设备中的数据,接收并处理数据采集板卡上所有参数,之后进行协议解包操作;
S430、采集外部视频源的视频数据,接收并处理数据采集卡上所有所述视频数据;
具体而言,通过写入和读出RAM设备保存采集自外部视频源的视频数据及调用视频数据;视频数据不会写入FLASH设备,只会写入RAM设备;对所述采集自外部视频源的视频数据通过写入和读出RAM,接收并处理数据采集卡上所有视频数据;
S440、将处理过的所述视频数据和所述系统参数分别通过存储控制模块和参数控制模块输出给RAM设备、FLASH设备中保存;
具体而言,所述视频数据通过存储控制模块输出给RAM设备中保存;所述系统参数通过参数控制模块输出给FLASH设备中保存;
S450、对数据采集卡上的所述视频数据的数据和所述系统参数的数据进行统筹调度;
具体而言,至少一个相同功能的板卡可以形成一个功能卡区,每个功能卡区内可以包括至少一个相同功能的功能卡;每个功能卡上有对应的功能模块。例如,图10中,功能卡1、功能卡2、功能卡3、功能卡4均为数据采集功能卡,分别对应一个板卡,分别具有一个采集模块;也就是说,功能卡1、功能卡2、功能卡3、功能卡4均为数据采集卡;如图11所示,每个数据采集卡均分别具有一个采集模块31。多个如图11所示的数据采集功能卡形成一个如图10所示的数据采集卡区121,其中每个图10所示的数据采集功能卡具有一个图11所示的采集模块31;所述数据采集功能卡就是数据采集卡;每个数据采集卡对应一个板卡;数据采集卡包括采集模块31、调度控制模块35、参数控制模块34、存储控制模块32和输出模块33,存储控制模块32可以保存采集到的视频数据和系统参数,在需要的时候,系统参数通过图11所示的参数控制模块34与FLASH设备36交互进行写入或/和读出;视频数据通过存储控制模块32与RAM设备37交互进行写入和/或读出;
S460、读出所述视频数据的数据和所述系统参数的数据,经过色彩处理及协议打包处理,按照设置参数设置后输出给下一块数据处理卡。具体而言,还包括输出给数据采集卡区的下一块数据采集卡,或数据处理卡区的下一块数据处理卡,或数据发送卡区的下一块数据发送卡。
在一些实施例中,第一个采集功能卡采集视频数据、控制数据和系统参数后,还需要第二个采集功能卡采集视频数据、控制数据和系统参数,并输出给数据采集卡区的下一块数据采集卡;
在一些实施例中,第一个采集功能卡采集视频数据、控制数据和系统参数后,还需要下一个数据处理功能卡进行数据处理,并输出给数据处理卡区的下一块数据处理卡;
在一些实施例中,第一个采集功能卡采集视频数据、控制数据和系统参数后,不需要下一个数据处理功能卡进行数据处理,仅需要下一个数据发送功能卡进行数据发送,并输出给数据发送卡区的下一块数据发送卡;
所述色彩处理包括,对比度处理、饱和度处理。如图11所示,数据采集卡的采集模块31采集外部视频源的视频数据,通过存储控制模块32传输给RAM设备37保存;数据采集卡的参数控制模块34对所述获取控制单元的设置模块的系统参数进行协议解包操作,接收并处理数据采集板卡上所有参数,写入FLASH设备36保存。
在另一实施例中,参数控制模块34获取控制单元的设置模块的系统参数,或经调度控制模块的调度从FLASH中读出系统参数,进行统筹调度,并分发给数据采集板卡上的采集模块31、存储控制模块32、输出模块33、调度控制模块35;经过调度控制模块35的调度,存储控制模块32从RAM设备37中读出视频数据,匹配设置参数,并进行色彩处理及协议打包后,输出给输出模块33,再由输出模块33输出给下一块数据处理卡。
请参考图5,图5为本发明申请一实施例所述将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据的步骤流程图,所述步骤包括:
S510、接收数据采集卡处理后的视频数据;
S520、接收并处理数据处理卡上所用系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;
具体而言:通过获取控制单元的设置模块的系统参数和/或读出保存在FLASH设备中的系统参数,将协议解包操作后的所述系统参数分发给其它模块,并将所述获取控制单元的设置模块的系统参数写入至FLASH设备中保存。
S530、对数据处理卡上输入的所述视频数据进行拼接和/或缩放处理;
S540、对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度;
S550、保存接收到的视频数据、所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数,在需要的时候负责读出;
具体而言,视频数据是保存或缓存在RAM设备中;系统参数是保存或缓存在FLASH设备中;
S560、根据系统的设置,将所述拼接和/或缩放处理的视频数据,按照所述系统参数设置后,打包分发给数据发送卡。
请参阅图6,图6为本发明申请一实施例的所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发之前的步骤的流程图;所述步骤包括:
步骤S61、将收到的最后处理视频数据进行编码打包处理;
步骤S63、将收到的最后处理视频数据的控制数据进行编码打包处理。
具体而言,所述控制数据包括系统参数和/或设置参数。
请参阅图7,图7为本发明申请一实施例的所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发的步骤的流程图;所述步骤包括:
步骤S710、对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算;
具体而言,包括步骤:接收数据采集卡和/或数据处理卡处理后的视频数据;接收并处理数据采集卡和/或数据处理卡上所用系统参数,协议解包,分发给发送卡上各个功能模块,并写入FLASH设备;将接收到的系统参数和/或控制数据备份、保存至FLASH设备中,在需要的时候负责读出;计算系统参数数值;对视频数据的分发、处理、显示区域等系统参数进行参数数值计算;接受环形链路视频控制装置的控制单元发送来的控制数据,对发送卡上各个功能模块的工作进行统筹调度;
在一些实施例中,所述对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算,可以由数据处理卡的数据分发模块经由数据处理卡的调度控制模块调度,将视频数据发送给控制单元的计算模块,所述计算模块接收视频数据,对最后处理视频数据进行所述显示区域计算,将所述计算结果输出给发送卡的数据分发模块使用。
步骤S720、对最后处理视频数据及其控制数据进行备份处理;
具体而言,对视频数据进行备份处理的方法是:将接收到的视频数据备份、保存至RAM设备中,在需要的时候负责读出;接收数据采集卡和/或数据处理卡处理后的视频数据,写入RAM设备;存储控制模块用以将接收到的视频数据备份、保存至RAM设备中,在需要的时候负责读出;对控制数据进行备份处理的方法是:接收并处理数据采集卡和/或数据处理卡所用系统参数,协议解包,分发给其它模块,并写入FLASH设备;所述数据处理卡所用系统参数包括,所述最后处理视频数据及其控制数据;参数控制模块用以将接收到的系统参数和/或控制数据备份、保存至FLASH设备中,在需要的时候负责读出;数据发送卡的调度控制模块接受环型链路视频控制装置的控制单元的控制数据,通过处理后的所述控制数据对数据发送卡上各个功能模块的工作进行统筹调度;
步骤S730、对处理后的所述最后处理视频数据及其控制数据依据显示区域计算结果进行路由分配并输出。
在一些实施例中,例如,数据发送卡具有4个网口、6个网口或8个网口,每个网口带载的视频数据显示区域由下式确定:
W_video*H_video*Frame_freq*Pix_bit≤Port_BandWidth
其中:
W_video:网口带载的视频数据显示区域宽度,即X方向像素点数;
H_video:网口带载的视频数据显示区域高度,即Y方向像素点数;
Frame_freq:视频帧频,一般为24Hz、30Hz、50Hz、60Hz、75Hz,或者其它频率;
Pix_bit:单像素点数据位数,如果视频源色深为8bit,则Pix_bit=3*8=24bit;如果视频源色深为10bit,则Pix_bit=3*10=30bit;如果视频源色深为12bit,则Pix_bit=3*10=36bit;
Port_BandWidth:网口有效带宽,对于千兆网络,除去数据对齐、串并转换、协议打包和解包等等开销,一般有效带宽约930M。
在一些实施例中,数据发送卡对所述最后处理视频数据进行调整并分发。对输入的不同视频数据,进行路由分配并输出;发送视频数据和控制数据。根据系统的设置,将处理过后的视频数据打包分发给不同的显示单元,所述显示单元对应所述显示区域。
在另一实施例中,对所述最后处理视频数据进行调整并分发的步骤,具体包括:
接收数据采集卡和/或数据处理卡处理后的视频数据;
接收并处理采集卡上所用系统参数,协议解包,分发给发送卡上各个功能模块,并写入FLASH设备;将接收到的系统参数和/或控制数据备份、保存至FLASH设备中,在需要的时候负责读出;
调度视频数据到环形链路视频控制装置的控制单元,对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算;接受环形链路视频控制装置的控制单元发送来的控制数据,对发送卡上各个功能模块的工作进行统筹调度;
对最后处理视频数据及其控制数据进行备份处理;将接收到的视频数据备份、保存至RAM设备中,在需要的时候负责读出;
对处理后的所述最后处理视频数据及其控制数据依据显示区域计算结果进行路由分配并输出。
请参阅图8,图8为本发明申请一实施例的一种环型链路视频控制装置的示意图;所述装置包括:
数据采集卡81,用以获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出;
数据处理卡82,用以对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理,匹配设置参数,形成第二次处理视频数据后输出;还用以将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据;
数据发送卡83,用以对所述最后处理视频数据进行调整并分发;
控制单元84,用以分别与数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡进行双向交互传递数据,所述数据包括视频数据、系统参数和/或控制数据;还用以负责和上位机模块或装置进行通信,获取或形成控制数据,协调整个系统运行;还用以向功能卡上的相应模块发送控制数据、系统参数和/或视频数据,及用于所述系统参数和/或视频数据的分发、调整和路由选择。所述上位机包括PC、移动终端设备等。
在一些实施例中,图8所示数据采集卡81采集的系统参数通过控制单元84的设置模块进行设置,请参阅图9,控制单元84的设置模块91不仅用以设置图8所示数据采集卡81采集的系统参数,还用以设置图8所示控制单元84本身的参数;数据采集卡81、数据处理卡82、数据发送卡83中,均各自具有参数控制模块,所述参数控制模块用以设置相对应的卡的参数。例如,数据采集卡81的参数控制模块34(如图11所示),用以设置数据采集卡81的参数。
请参阅图9,图9为本发明申请一实施例所述环型链路视频控制装置的控制单元的示意图;所述控制单元84,包括:
设置模块91,用以设置各个功能模块的系统参数形成设置参数;
编码模块92,用以将收到的视频数据和控制数据进行编码打包处理;
计算模块93,用以用以对视频数据的分发、处理和/或显示进行计算;
例如,接收视频数据,对最后处理视频数据进行所述显示区域计算,将所述计算结果输出给发送卡的数据分发模块使用;在一些实施例中,对视频数据的分发、处理、显示区域等进行参数数值计算;接收视频数据,对最后处理视频数据进行所述显示区域计算,将所述计算结果输出给发送卡的数据分发模块使用;
路由模块94,用以对输入的不同视频数据,进行路由分配并输出;
备份模块95,用以对视频数据和控制数据进行备份处理;
收发模块96,用以接收和发送视频数据和控制数据。
请参阅图10,图10为本发明申请又一实施例所述环型链路视频控制装置的示意图;图10中应用了图9中所示的控制单元,控制单元的具体结构请参考图9所述控制单元,在图10所述实施例中,所述控制单元还包括了分区模块110:所述分区模块110,用以将视频数据按照给定的参数进行分区处理;还用以将所述分区的各个功能模块对应到环型链路视频控制装置的控制单元。
数据从控制单元84’分别向数据采集卡区121、数据处理卡区123和数据发送卡区122传递;数据在数据采集卡区121、数据处理卡区123和数据发送卡区122之间形成的环型链路进行单向环型传递;同时,数据采集卡区121、数据处理卡区123和数据发送卡区122与控制单元之间可以对数据进行双向星型传递;所述数据包括视频数据及其对应的控制数据和/或系统参数,所述控制数据包括控制指令;该实施例将视频数据及其对应的控制数据和/或系统参数分别采用星型和环型的传递方式,解决了视频数据及其所对应的控制数据和/或系统参数单纯依靠星型链路进行传递所引发的数据占用大量系统资源,造成拥堵的技术难题,使环型链路视频控制装置和系统运行得更加高效,节省了带载资源,使大型显示屏的同步显示更加精准,画面更加清晰、生动。
在另一实施例中,视频数据从控制单元分别向数据采集卡区121、数据处理卡区123和数据发送卡区122传递;视频数据在数据采集卡区121、数据处理卡区123和数据发送卡区122之间形成的环型链路进行单向环型传递;同时,数据采集卡区121、数据处理卡区123和数据发送卡区122与控制单元之间可以对视频数据所对应的控制数据和/或系统参数进行双向星型传递;所述控制数据包括控制指令;该实施例将视频数据与所对应的控制数据和/或系统参数采用不同的传递方式,解决了视频数据远远大于其所对应的控制数据和/或系统参数时,所占用的系统资源的技术难题,使环型链路视频控制装置和系统运行更加高效,节省了带载资源,使大型显示屏的同步显示更加精准,画面更加清晰、生动。
所述分区模块110可以对又一实施例所述环型链路视频控制装置进行以下分区:
数据采集卡区121,包括至少一个功能卡,用以采集外部视频源的系统参数和视频数据,缓存后,经过对比度、饱和度等色彩处理,按照设置的参数传输给下一块板卡;
数据处理卡区123,包括至少一个功能卡,用以接收采集卡或控制单元传输过来的视频数据,进行包括拼接、缩放的处理,再按照设置的参数传输给下一块板卡;
数据发送卡区122,包括至少一个功能卡,用以将控制单元或数据处理卡传输过来的视频数据,经过缓存后,按照设置的参数,通过不同的端口分发传送给大屏显示。
功能卡1、功能卡2、功能卡3、功能卡4、功能卡5、功能卡6、功能卡7、功能卡8、功能卡9、功能卡10可以使用设置模块91’设置上述分区。例如,对数据采集卡区121而言,可以用设置模块91’将功能卡1、功能卡2、功能卡3设置为数据采集卡区121,也可以将能卡4、功能卡5、功能卡6、功能卡7设置为数据采集卡区121;每个分区中的功能卡数量受到对应的卡槽的数量和最大带载能力的限制。
具体而言,若功能卡1设置为起始板卡,功能卡1、功能卡2、功能卡3、功能卡4为数据采集卡,功能卡5、功能卡6、功能卡7、功能卡8为数据处理卡,功能卡9、功能卡10为数据发送卡。功能卡1、功能卡2、功能卡3、功能卡4都具有采集功能,它们把采集到的数据通过环型链路单向依次传输给功能卡5、功能卡6、功能卡7、功能卡8,在这些卡上进行视频处理,例如进行拼接和/或缩放处理,然后再将处理好的数据通过功能卡9、功能卡10发送出去。
同时,在上述装置中,各个功能卡的数据还可以通过星型链路进行传输,比如把功能卡1的数据通过星型链路直接传输到功能卡3和4的中间,完成一些特定的功能;或者把功能卡2的数据直接传输到功能卡10用于对外输出,而无需经过任何数据处理卡区的功能卡;这样根据视频数据、控制数据、系统参数的实际情况设置链路传递数据的方式,具有节约系统带宽、提升系统运行速度、缩小显示屏响应时间,提升显示屏同步显示效果和敏捷度、精准度的有益效果。控制单元起到大脑的作用,负责各种控制信息的调度、数据的转发、数据路由功能控制等。基于星型链路和环型链路互相配合的强大系统功能,可以根据操作者的意图调配功能卡数据。这样对大型显示屏具有使用方便、便于维护的有益效果。
在上述装置中,各个功能卡的位置不必固定,完全可以按照系统功能进行配置,比如在另一实施例中,可以把功能卡1设为采集卡,功能卡2设为发送卡,功能卡1的数据直接通过功能卡2输出,而不用在系统里面占用系统带宽,提升传输效率,提高带宽利用率。在一些简单应用场合,如果可以不需要数据处理卡,就可以把1到10全部配为采集或发送功能卡,从而具有大幅度节约环型链路视频控制装置和系统的带载资源、硬件设备成本、维护人工成本的有益效果。
请参考图11,图11为本发明申请一实施例的数据采集卡的示意图;所述数据采集卡包括:
采集模块31,用以采集外部视频源的视频数据,接收并处理数据采集卡上所有所述视频数据;
调度控制模块35,用以对数据采集卡上的所述视频数据的数据和所述系统参数的数据进行统筹调度;
存储控制模块32,用以将处理过的所述视频数据和所述系统参数分别通过存储控制模块和参数控制模块输出给RAM设备、FLASH设备中保存;存储控制模块输出所述视频数据给RAM设备中保存;参数控制模块输出所述系统参数给FLASH设备中保存;
参数控制模块34,用以获取控制单元的设置模块的系统参数,接收并处理数据采集卡上所有所述系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;形成设置参数,分配给数据采集卡各个模块使用,同时写入到FLASH设备中存储;例如,图11中参数控制模块34的输入源是图10所示控制单元的设置模块91’。图10所示设置模块91’的数据来源是上位机,所述上位机包括PC、移动终端设备等。
输出模块33,用以读出所述视频数据的数据和所述系统参数的数据,经过色彩处理及协议打包处理,按照设置参数设置后输出给下一块数据处理卡;还包括输出给数据采集卡区的下一块数据采集卡,或数据处理卡区的下一块数据处理卡,或数据发送卡区的下一块数据发送卡。
具体而言,为了便于描述系统的功能,我们假定环型链路各功能卡的设置如下所述,但是实际使用中不必拘泥于这一种使用方法,完全可以按照预先设计好的系统功能任意配置,这里只是为了功能描述的需要。
对于数据采集卡,主要由采集模块31、调度控制模块35、存储控制模块32、输出模块33、参数控制模块34等组成。采集模块31负责数据的采集,调度控制模块35负责整个板卡功能的调度,存储控制模块32负责把采集到的数据存入和读出RAM设备37中,输出模块33负责把读出的数据按照设置好的参数输出到不同的板卡,如下一块功能卡或控制单元,参数控制模块34负责所有系统参数的配置管理及FLASH设备36的读写、板卡程序的在线升级。
请参考图12,图12为本发明申请一实施例的数据处理卡的示意图;所述环型链路视频控制装置的所述数据处理卡,包括:
输入模块61,用以接收数据采集卡处理后的视频数据;
调度控制单元62,用以对数据处理卡上输入的所述视频数据进行拼接和/或缩放处理;还用以对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度;还用以对数据处理卡上各个功能模块的视频数据和系统参数进行统筹调度;
存储控制模块63,用以将视频数据保存或缓存在RAM设备中;
输出模块64,用以根据系统的设置,将所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数打包分发给数据发送卡;还包括分发给数据处理卡区的下一块数据处理卡或数据发送卡区的下一块数据发送卡。
参数控制模块65,用以接收并处理数据处理卡上所用系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;还用以将系统参数保存或缓存在FLASH设备中。例如,参数控制模块65的输入源是图10所示控制单元的设置模块91’。
请参考图13,图13为本发明申请实施例一实施例所述环型链路视频控制装置的所述数据处理卡的调度控制单元的示意图;所述数据处理卡的调度控制单元,包括:调度模块112、拼接模块113、缩放模块111;
调度模块112,用以对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度;
拼接模块113,用以将不同区域的视频数据进行拼接处理;
缩放模块111,用以将选定区域的视频数据进行缩小或放大处理。
具体而言,调度模块112可以对经过拼接模块113和/或缩放模块111处理过的视频数据进行统筹调度;调度模块112也可以对系统参数和/或控制数据进行统筹调度,所述系统参数包括设置参数。
在另一实施例中,拼接模块113、缩放模块111也可以放在输出模块,在视频数据进行拼接和/或缩放处理后直接输出。
请参考图14,图14为本发明申请又一实施例所述环型链路视频控制装置的数据处理卡的示意图。
在该实施例中,数据从控制单元84”分别向数据采集卡区1211、数据处理卡区1231和数据发送卡区1221传递;数据在数据采集卡区1211、数据处理卡区1231和数据发送卡区1221之间形成的环型链路进行环型链路的单向传递;具体而言,一路视频从数据采集卡区1211输入到数据处理卡区1231中的拼接功能卡511和拼接功能卡611,再向数据发送卡区1221传递,构成环型链路;另一路视频从数据采集卡区1211输入到数据处理卡区1231中的缩放功能卡711和缩放功能卡811,再向数据发送卡区1221传递,构成另一路环型链路;在数据处理卡区1231对视频缩放和视频拼接分别采用两条不同的环型链路进行视频处理,使得仅需要进行视频拼接功能(拼接功能卡511和拼接功能卡611)所形成的环型传输链路不再需要经过视频缩放模块(缩放功能卡711和缩放功能卡811);当仅需要进行视频缩放功能(缩放功能卡711和缩放功能卡811)所形成的环型传输链路也不再需要经过视频拼接模块(拼接功能卡511和拼接功能卡611);从而使视频处理更加简便,具有极大提升视频处理效率、节约带载资源的有益效果。所述拼接功能卡、缩放功能卡的数量为至少一个。
数据采集卡区1211、数据处理卡区1231和数据发送卡区1221与控制单元84”之间可以对数据进行双向星型传递(如图14中与控制单元相关的双向箭头所示);所述数据包括视频数据及其对应的控制数据和/或系统参数,所述控制数据包括控制指令;
在一些实施例中,可将视频数据及其对应的控制数据和/或系统参数分别采用星型和环型的传递方式;例如,在数据采集卡区1211、数据处理卡区1231和数据发送卡区1221与控制单元84”之间可以对控制数据和/或系统参数进行双向星型传递;在数据采集卡区1211、数据处理卡区1231和数据发送卡区1221之间对所述控制数据和/或系统参数对应的视频数据采用环型链路传递。
将控制数据和/或系统参数仅通过星型链路进行传递,具有防止大量视频数据与控制数据和/或系统参数共同传递所引发的数据短时间内消耗大量系统资源,造成拥堵的有益效果,使环型链路视频控制装置和系统运行得更加高效,节省了带载资源,使大型显示屏的同步显示更加精准,画面更加清晰、生动。
在一些实施例中,环型链路视频控制装置由一块底板及若干功能卡组成,功能卡插在底板的插槽上与底板一起组成了一个复杂的控制系统,可以通过对环型链路进行分区、再以分区为单元与控制单元84”以星型链路双向进行数据交互。所述星型链路是在底板和各个插槽之间都分别有双向链路用于数据交互,组成一个双向星型链路的架构,用于各个功能卡和底板的视频数据、系统参数和/或控制数据的交互处理;同时,在各个插槽之间又有单向的环型链路,接受环型链路视频控制装置控制单元84”的控制,使各功能卡之间环型单向传递视频数据、系统参数和/或控制数据,组成一个环型链路的架构,通过环型链路组成了一个复杂的控制系统。环型链路视频控制装置具有能够为大型高清晰度显示屏提供高速、精准的视频处理和控制功能的有益效果。
请参考图15,图15为本发明申请实施例的数据发送卡的示意图;所述数据发送卡,包括输入模块、调度控制模块、存储控制模块、数据分发模块、参数控制模块;
输入模块51,用以接收数据采集卡和/或数据处理卡处理后的视频数据;
调度控制模块52,用以调度视频数据到环形链路视频控制装置的控制单元,对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算;接受环形链路视频控制装置的控制单元发送来的控制数据,对发送卡上各个功能模块的工作进行统筹调度;
存储控制模块53,用以对最后处理视频数据及其控制数据进行备份处理;将接收到的视频数据备份、保存至RAM设备中,在需要的时候负责读出;
数据分发模块54,用以对处理后的所述最后处理视频数据及其控制数据依据显示区域计算结果进行路由分配并输出;
参数控制模块55,用以接收并处理数据发送卡上所用系统参数,协议解包,分发给发送卡上各个功能模块,并写入FLASH设备;将接收到的系统参数和/或控制数据备份、保存至FLASH设备中,在需要的时候负责读出。
具体而言,输入模块51负责数据的输入,调度控制模块52负责整个板卡功能的调度,存储控制模块53负责把输入的数据存入和读出RAM中,数据分发模块54负责把读出的数据按照设置好的参数输出到不同的显示区域,参数控制模块55负责所有参数的配置管理及FLASH的读写、板卡程序的在线升级。
在本发明申请又一实施例的所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发的步骤包括:
接收数据处理卡处理后的视频数据;
协议解包,接收并处理数据发送板卡上所有参数,分发给数据发送功能模块,写入或读出FLASH;
具体而言,至少一个相同功能的板卡可以形成一个功能卡区,每个功能卡区内可以包括至少一个相同功能的功能卡;每个功能卡上有对应的功能模块。例如,多个数据发送功能卡形成一个数据发送卡区,每个数据发送功能卡对应一个数据发送功能模块;每个数据发送功能卡对应一个数据发送卡;
对数据发送板卡上各个数据发送功能模块的工作进行统筹调度;
保存接收到的视频数据,在需要的时候负责读出;
根据系统的设置,将处理过后的视频数据打包分发给不同的显示单元。
具体而言,数据发送卡对所述最后处理视频数据进行调整并分发。所述显示单元包括大屏,所述大屏包括LED显示屏。
本发明申请实施例还提供一种环型链路视频控制系统,所述环型链路视频控制系统包括:本发明申请任一实施例所述的环型链路视频控制的方法。
本发明申请实施例还提供一种环型链路视频控制系统,所述环型链路视频控制系统包括:本发明申请任一实施例所述的环型链路视频控制的装置。
本发明申请实施例还提供一种电子设备,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,在被处理器调用和执行时,所述处理器可执行指令促使所述处理器:实现本发明申请任一实施例所述的环型链路视频控制的方法。
本发明一实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,其中所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一实施例所述的环型链路视频控制的方法。
所述系统/计算机装置集成的部件/模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施方式方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储在一个计算机可读存储介质中,所述计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施方式的步骤。所述指令包括指示和/或命令。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本发明未尽事宜为公知技术。
在本发明所提供的几个具体实施方式中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施方式仅仅是示意性的,例如,所述部件的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块/部件可以集成在相同处理模块/部件中,也可以是各个模块/部件单独物理存在,也可以两个或两个以上模块/部件集成在相同模块/部件中。上述集成的模块/部件既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块/部件的形式实现。
对于本领域技术人员而言,显然本发明实施例不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明实施例的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明实施例。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明实施例的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明实施例内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。系统、装置或终端权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由同一个单元、模块或装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (15)
1.一种环型链路视频控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取控制单元的设置模块的系统参数,接收并处理数据采集卡上所有所述系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作,形成设置参数,分配给数据采集卡各个模块使用,同时写入到FLASH设备中存储;
采集外部视频源的视频数据,接收并处理数据采集卡上所有所述视频数据;
将处理过的所述视频数据和所述系统参数分别通过存储控制模块和参数控制模块输出给RAM设备、FLASH设备中保存;
对数据采集卡上的所述视频数据的数据和所述系统参数的数据进行统筹调度;
读出所述视频数据的数据和所述系统参数的数据,经过色彩处理及协议打包处理,按照设置参数设置后形成第一次处理视频数据,并输出给下一块数据处理卡;
对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理,匹配设置参数,形成第二次处理视频数据后输出;
将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据;
对所述最后处理视频数据进行调整并分发。
2.根据权利要求1所述的环型链路视频控制方法,其特征在于,所述获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出之前,还包括步骤:
设置各个功能模块的系统参数形成设置参数。
3.根据权利要求2所述的环型链路视频控制方法,其特征在于,所述设置各个功能模块的系统参数形成设置参数之后,还包括:
将视频数据按照给定的参数进行分区处理;
将所述分区的各个功能模块对应到环型链路视频控制装置的控制单元。
4.根据权利要求1-3任一所述的环型链路视频控制方法,其特征在于,所述将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据的步骤,包括:
接收数据采集卡处理后的视频数据;
接收并处理数据处理卡上所用系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;
对数据处理卡上输入的所述视频数据进行拼接和/或缩放处理;
对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度;
保存接收到的视频数据、所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数,在需要的时候负责读出;
根据系统的设置,将所述拼接和/或缩放处理的视频数据,按照所述系统参数设置后,打包分发给数据发送卡。
5.根据权利要求1-3任一所述的环型链路视频控制方法,其特征在于,所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发之前;还包括:
将收到的最后处理视频数据进行编码打包处理;
将收到的最后处理控制数据进行编码打包处理。
6.根据权利要求1-3任一所述的环型链路视频控制方法,其特征在于,所述对所述最后处理视频数据进行调整并分发的具体步骤包括:
对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算;
对最后处理视频数据及其控制数据进行备份处理;
对处理后的所述最后处理视频数据及其控制数据依据显示区域计算结果进行路由分配并输出。
7.一种环型链路视频控制装置,其特征在于,所述装置包括:
数据采集卡,用以获取控制单元的设置模块的设置参数,并采集外部视频源的视频数据,经过视频色彩处理,匹配设置参数形成第一次处理视频数据后输出;
数据处理卡,用以对所述第一次处理视频数据,进行第二次视频数据处理,匹配设置参数,形成第二次处理视频数据后输出;还用以将所述第一次处理视频数据或所述第二次处理视频数据,进行最后视频数据处理,匹配设置参数,形成最后处理视频数据;
数据发送卡,用以对所述最后处理视频数据进行调整并分发;
控制单元,用以分别与数据采集卡、数据处理卡和数据发送卡进行双向交互传递数据,所述数据包括视频数据、系统参数和/或控制数据;还用以负责和上位机模块或装置进行通信,获取或形成控制数据,协调整个系统运行;还用以向功能卡上的相应模块发送控制数据、系统参数和/或视频数据,及用于所述系统参数和/或视频数据的分发、调整和路由选择。
8.根据权利要求7所述的环型链路视频控制装置,其特征在于,所述环型链路视频控制装置的控制单元,包括:
设置模块,用以设置各个功能模块的系统参数形成设置参数;
编码模块,用以将收到的视频数据和控制数据进行编码打包处理;
计算模块,用以对视频数据的分发、处理和/或显示进行计算;
路由模块,用以对输入的不同视频数据,进行路由分配并输出;
备份模块,用以对视频数据和控制数据进行备份处理;
收发模块,用以接收和发送视频数据和控制数据。
9.根据权利要求8所述的环型链路视频控制装置,其特征在于,所述环型链路视频控制装置的控制单元,还包括:分区模块:
所述分区模块,用以将视频数据按照给定的参数进行分区处理;还用以将所述分区的各个功能模块对应到环型链路视频控制装置的控制单元。
10.根据权利要求7-9任一所述的环型链路视频控制装置,其特征在于,所述数据采集卡包括:
采集模块,用以采集外部视频源的视频数据,接收并处理数据采集卡上所有所述视频数据;
参数控制模块,用以获取控制单元的设置模块的系统参数,接收并处理数据采集卡上所有所述系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;形成设置参数,分配给数据采集卡各个模块使用,同时写入到FLASH设备中存储;
调度控制模块,用以对数据采集卡上的所述视频数据的数据和所述系统参数的数据进行统筹调度;
存储控制模块,用以将处理过的所述视频数据和所述系统参数分别通过存储控制模块和参数控制模块输出给RAM设备、FLASH设备中保存;存储控制模块输出所述视频数据给RAM设备中保存;参数控制模块输出所述系统参数给FLASH设备中保存;
输出模块,用以读出所述视频数据的数据和所述系统参数的数据,经过色彩处理及协议打包处理,按照设置参数设置后输出给下一块数据处理卡;还包括输出给数据采集卡区的下一块数据采集卡,或数据处理卡区的下一块数据处理卡,或数据发送卡区的下一块数据发送卡。
11.根据权利要求7-9任一所述的环型链路视频控制装置,其特征在于,所述环型链路视频控制装置的所述数据处理卡,包括:
输入模块,用以接收数据采集卡处理后的视频数据;
调度控制单元,用以对数据处理卡上输入的所述视频数据进行拼接和/或缩放处理;还用以对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度;还用以对数据处理卡上各个功能模块的视频数据和系统参数进行统筹调度;
存储控制模块,用以将视频数据保存或缓存在RAM设备中;
参数控制模块,用以接收并处理数据处理卡上所用系统参数,对所述系统参数进行协议解包操作;还用以将系统参数保存或缓存在FLASH设备中;
输出模块,用以根据系统的设置,将所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数打包分发给数据发送卡;还包括分发给数据处理卡区的下一块数据处理卡或数据发送卡区的下一块数据发送卡。
12.根据权利要求7-9任一所述的环型链路视频控制装置,其特征在于,所述环型链路视频控制装置的所述数据处理卡的调度控制单元,包括:拼接模块、缩放模块、调度模块;
所述拼接模块,用以将对数据处理卡上输入的所述视频数据进行拼接处理;
所述缩放模块,用以对数据处理卡上输入的所述视频数据进行缩放处理;
所述调度模块,用以对数据处理卡上各个功能模块的工作就所述拼接和/或缩放处理的视频数据和所述系统参数进行统筹调度。
13.根据权利要求7-9任一所述的环型链路视频控制装置,其特征在于,所述数据发送卡,包括输入模块、调度控制模块、存储控制模块、数据分发模块、参数控制模块;
输入模块,用以接收数据采集卡和/或数据处理卡处理后的视频数据;
参数控制模块,用以接收并处理数据发送卡上所用系统参数,协议解包,分发给发送卡上各个功能模块,并写入FLASH设备;将接收到的系统参数和/或控制数据备份、保存至FLASH设备中,在需要的时候负责读出;
调度控制模块,用以调度视频数据到环形链路视频控制装置的控制单元,对最后处理视频数据进行处理和显示区域计算;接受环形链路视频控制装置的控制单元发送来的控制数据,对发送卡上各个功能模块的工作进行统筹调度;
存储控制模块,用以对最后处理视频数据及其控制数据进行备份处理;将接收到的视频数据备份、保存至RAM设备中,在需要的时候负责读出;
数据分发模块,用以对处理后的所述最后处理视频数据及其控制数据依据显示区域计算结果进行路由分配并输出。
14.一种环型链路视频控制系统,其特征在于,所述环型链路视频控制系统包括权利要求1-6任一所述的环型链路视频控制的方法。
15.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,在被处理器调用和执行时,所述处理器可执行指令促使所述处理器实现权利要求1-6任一所述的环型链路视频控制的方法。
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