CN111988538A - 信号切换方法、装置、信号处理芯片和led显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信号切换方法、装置、信号处理芯片和LED显示设备。其中，该方法包括：对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，备路信号为主路信号的备用信号；检测到主路信号发生故障；控制解码后的备路信号显示在LED屏幕上。本发明解决了在相关技术中，在进行用于屏幕显示的主备路信号切换时，用户会感觉到屏幕变化，导致用户体验较差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，具体而言，涉及一种信号切换方法、装置、信号处理芯片和LED显示设备。
背景技术
为了保证发光二极管(Light Emitting Diode，简称为LED)屏幕稳定可靠的显示，一般有采用主路信号与备路信号同时上屏显示的信号备份机制。正常情况下，LED大屏幕显示主路信号，如果主路信号中断，那么屏幕自动会切换到备路信号显示。但是，在主路信号切换到备路信号的过程中，可以看到屏幕微闪，或者切换过程较长。
因此，在相关技术中，在进行用于屏幕显示的主备路信号切换时，用户会感觉到屏幕变化，导致用户体验较差。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种信号切换方法、装置、信号处理芯片和LED显示设备，以至少解决在相关技术中，在进行用于屏幕显示的主备路信号切换时，用户会感觉到屏幕变化，导致用户体验较差的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种信号切换方法，包括：对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，所述备路信号为所述主路信号的备用信号；检测到所述主路信号发生故障；控制解码后的备路信号显示在所述LED屏幕上。
可选地，对所述主路信号和所述备路信号进行解码包括：采用信号处理芯片的双解码核对所述主路信号和所述备路信号进行解码。
可选地，检测到所述主路信号发生故障包括：监控所述主路信号的有效性，确定所述主路信号无效；所述方法还包括：控制在所述LED屏幕上重复显示定帧图像。
可选地，监控所述主路信号的有效性包括以下至少之一：监控所述主路信号的像素时钟信号的有效性；监控所述主路信号的行场同步信号的有效性；监控所述主路信号的消隐信号的有效性。
可选地，控制在所述LED屏幕上重复显示定帧图像包括：控制两个帧存储器按帧交替读写所述主路信号，其中，一个帧存储器写一帧图像，另一个帧存储器读取写的该帧的上一帧图像，以在所述LED屏幕上显示；在确定所述主路信号无效的情况下，通过锁死读取帧的帧存储器的方式，控制在所述LED屏幕上重复显示从锁死的帧存储器中读取的定帧图像。
可选地，所述帧存储器包括：双倍数据速率同步动态随机存取存储器DDR。
可选地，该方法还包括：监控所述备路信号的有效性；在在监控到所述备路信号无效的情况下，在所述主路信号恢复后，控制解码后的主路信号显示在所述LED屏幕上。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号切换装置，包括：解码模块，用于对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，所述备路信号为所述主路信号的备用信号；检测模块，用于检测到所述主路信号发生故障；控制模块，用于控制解码后的备路信号显示在所述LED屏幕上。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种信号处理芯片，包括：双核解码器，监控器和控制器，其中，所述双核解码器，用于对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，所述备路信号为所述主路信号的备用信号；所述监控器，用于监控所述主路信号是否发生故障；所述控制器，用于在所述监控器监控到所述主路信号发生故障的情况下，控制解码后的备路信号显示在所述LED屏幕上。
根据本发明实施例的还一方面，还提供了一种LED显示设备，包括：LED屏幕和信号处理芯片，其中，所述信号处理芯片用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述信号切换方法。
在本发明实施例中，采用对主路信号和备路信号进行解码的方式，通过在进行主备路信号切换之前就对备路信号进行了解码，达到了在检测到主路信号故障切换备路信号时，不再需要对备路信号进行配置即可切换的目的，从而实现了大大缩短切换时间间隔的技术效果，进而解决了在相关技术中，在进行用于屏幕显示的主备路信号切换时，用户会感觉到屏幕变化，导致用户体验较差技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是相关技术中主备路信号切换的示意图；
图2是根据本发明实施例的信号切换方法的流程图；
图3是根据本发明优选实施方式的主备路信号切换时信号处理的示意图；
图4是根据本发明实施例的信号切换装置的结构框图；
图5是根据本发明实施例提供的信号处理芯片的结构示意图；
图6是根据本发明实施例提供的LED显示设备的结构框图。
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。
根据本发明实施例，提供了一种信号切换方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是相关技术中主备路信号切换的示意图，如图1所示，在采用主备路进行屏幕显示时，一般实时检测主路信号，如果主路信号中断，那么直接启动备路信号，启动备路信号需要一定的时间(例如，进行有效配置高清多媒体接口(High Definition MultimediaInterface，简称为HDMI)解码器的寄存器)，这个时候屏幕会存在信号中断，显示为凌乱或者黑屏等，待备路信号启动完成后，屏幕切换到备路信号显示。
采用上述信号备份机制至少存在以下两个缺点：第一，在主路信号中断时，没有屏幕显示的处理机制，这个时候让屏幕的显示处于无序状态。第二，通过选择配置的方式，时间较长，从信号检测到主路信号错误进而触发配置选择的过程是一个秒级的过程。用户能明显感觉到切换的过程，即感觉到屏幕显示中断，导致用户体验较差。
针对相关技术中的上述问题，在本发明实施例中，提供了一种主备路信号的切换方法，图2是根据本发明实施例的信号切换方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S202，对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，备路信号为主路信号的备用信号；
步骤S204，检测到主路信号发生故障；
步骤S206，控制解码后的备路信号显示在LED屏幕上。
通过上述步骤，采用对主路信号和备路信号进行解码的方式，通过在进行主备路信号切换之前就对备路信号进行了解码，达到了在检测到主路信号故障切换备路信号时，不再需要对备路信号进行配置即可切换的目的，从而实现了大大缩短切换时间间隔的技术效果，进而解决了在相关技术中，在进行用于屏幕显示的主备路信号切换时，用户会感觉到屏幕变化，导致用户体验较差技术问题。
作为一种可选的实施例，在对主路信号和备路信号进行解码时，可以采用多种方式，例如，可以采用信号处理芯片的双解码核对主路信号和备路信号进行解码。采用信号处理芯片的双解码核对主路信号和备路信号进行解码，可以实现采用一颗芯片实现对两路信号的解码，相对于采用单独的两个解码器分别对主路信号和备路信号进行解码而言，一方面能够节省成本，另一方面也能够简化操作，以及避免占用过多空间。
作为一种可选的实施例，检测到主路信号发生故障可以采用多种方式，例如，检测到主路信号发生故障可以采用以下方式：监控主路信号的有效性。需要说明的是，检测到主路信号发生故障可以是检测到主路信号中断，也可以是主路信号清晰度不够，或者主路信号的干扰信号太过严重等。
其中，监控主路信号的有效性时，也可以依据主路信号的各种信号参数来确定，例如，监控主路信号的有效性包括以下至少之一：监控主路信号的像素时钟信号的有效性；监控主路信号的行场同步信号的有效性；监控主路信号的消隐信号的有效性。
其中，像素时钟信号是一个非常重要的时钟信号。像素时钟信号的频率与LED屏幕的液晶面板的工作模式有关，液晶面板分辨率越高，像素时钟信号的频率也越高。在一行内，像素时钟的个数与液晶面板一行内所具有的像素数量相等。像素时钟信号至少具有以下两方面的作用：指挥RGB信号按顺序传输；确保数据传输的正确性。
行场同步信号，是用于实现同步的信号，具体地，信号发送端为了使接收端的行扫描与场扫描规律与其同步，在行(场)扫描正常结束后，向接收机发出一个脉冲信号，表示这一行(场)已经结束，这个脉冲信号就是行(场)同步信号。
消隐信号，包括行消隐信号和场消隐信号。针对成像扫描电路而言，在进行屏幕成像时，电子枪所发出的电子束从屏幕的左上角开始向右扫描，一行扫完需将电子束从右边移回到左边以便扫描第二行。在移动期间就必须有一个信号加到电路上，使得电子束不能发出，不然这个回扫线会破坏屏幕图像。这个阻止回扫线产生的信号就叫作行消隐信号，场信号的消隐类似。
作为一种可选的实施例，为实现主备路切换过程中，用户尽可能地少感觉到显示图像的变化，在确定主路信号无效时，即控制在LED屏幕上重复显示定帧图像。通过控制在LED屏幕上重复显示定帧图像，由于在切换这一极短的时间内，显示的图像是不变化的，因此，用户感觉不到图像的故障。在切换完成后，由于图像又恢复了正常的显示，因此，用户看到的图像显示是流畅的。
作为一种可选的实施例，在控制在LED屏幕上重复显示定帧图像时，可以采用多种方式，在本实施例中列举其中一种较优地实现方式。例如，控制在LED屏幕上重复显示定帧图像包括：控制两个帧存储器按帧交替读写主路信号，其中，一个帧存储器写一帧图像，另一个帧存储器读取写的该帧的上一帧图像，以在LED屏幕上显示；在确定主路信号无效的情况下，通过锁死读取帧的帧存储器的方式，控制在LED屏幕上重复显示从锁死的帧存储器中读取的定帧图像。通过两个帧存储器的交替读写处理，在确定信号故障时，即时锁死读取帧的帧存储器，使得读取的用于显示的该帧图像重复地在屏幕上显示，使得用户感觉不到信号的故障，以及故障后的信号切换所带来的卡顿。
可选地，帧存储器可以是多种类型的存储器，例如，较优地，可以是双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random AccessMemory，简称为DDR SDRAM)，以下简之为DDR。需要说明的是，随着技术的进步，DDR包括多代。
作为一种可选的实施例，该方法还可以包括：监控备路信号的有效性；在在监控到备路信号无效的情况下，在主路信号恢复后，控制解码后的主路信号显示在LED屏幕上。通过上述处理，在主路信号发生故障时，直接控制解码后的备路信号显示在LED屏幕上；在备路信号发生故障时，控制解码后的主路信号显示在LED屏幕上，实现无缝地主路信号切换到备路信号，以及由备路信号无缝切换到主路信号。
结合上述实施例及优选实施例，下面对本发明优选实施方式进行说明。
在相关技术中，由于信号处理芯片采用单核HDMI/数字视频接口(Digital VisualInterface，简称为DVI)解码,即选择主备路HDMI信号后才进行解码，这样需要通过配置选择HDMI/DVI信号，主备路的切换时间较长。为了解决这个时间较长的特点,在本优选实施方式中，第一点，采用了双核机制，即同时采用两HDMI/DVI解码核，这样无论主备信号使用哪路信号，输入系统后都已经进行了解码操作。那么系统在切换时则无需再进行寄存器配置，而是直接选择使用。从而大大的缩短了切换的时间间隔。第二点，在切换的瞬间，信号中断之际，采用优化处理机制。首先引入了信号检测机制，无论在任何情况下，系统均在监控主路信号和备路信号的有效性。采取的措施包括，检测像素时钟信号的有效性，行场同步，消隐信号的有效性。当一旦无效时，第一时间检测到使用信号的有误，则锁死帧存储器的数据。
下面对本发明优选实施方式提供的主备路信号切换方法的运作原理进行说明。图3是根据本发明优选实施方式的主备路信号切换时信号处理的示意图，如图3所示，当选中某路信号时，会把该路信号按帧周期存在其中的一个DDR中，然后另外一个DDR读取上一帧进行显示，这是一个乒乓操作，两个DDR交换读写。因此，在突发情况下，比如，正在使用的主路信号失效时，只会对正在写的那个DDR数据干扰。不会对正在读的DDR干扰，如果这个时候锁死正在读的DDR不对它进行写操作，那么该DDR的数据是完好的。那么在切换为备路信号并且信号稳定以后，才解锁正在读的DDR。实现两个DDR正常的读写交替。在视觉上，可以发现当正在使用的主路信号失效时，正在读的那个DDR数据是稳定完好的，在屏幕上显示的图像也是稳定无干扰的。在切换期间，屏幕会重复显示从稳定完好的DDR读取出来的图像帧(即定帧)。重复的时间和切换的时间一样。如果切换的时间越短，那么重复的时间越短，以至于人眼无法识别切换的过程。通过本优选实施方式，能达到一帧图像的切换时间，人眼完全无法识别。
通过上述优选实施方式，采用双核的解码机制,以及定帧功能进行主备路信号的切换机制，实现了主备信号快速无缝切换,达到系统的信号备份。当主备路信号相同时,如采用的主路信号发生失效时，能够瞬间无缝的切到备路，加强了系统的可靠性。
在本发明实施例中，还提供了一种信号切换装置，图4是根据本发明实施例的信号切换装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：解码模块42，检测模块44和控制模块46，下面对该装置进行说明。
解码模块42，用于对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，备路信号为主路信号的备用信号；检测模块44，连接至上述解码模块42，用于检测到主路信号发生故障；控制模块46，连接至上述检测模块44，用于控制解码后的备路信号显示在LED屏幕上。
可选地，解码模块42，还用于采用信号处理芯片的双解码核对主路信号和备路信号进行解码。
可选地，检测模块，还用于监控主路信号的有效性，确定主路信号无效；控制模块，还用于控制在LED屏幕上重复显示定帧图像。
可选地，检测模块，还用于通过以下方式至少之一监控主路信号的有效性：监控主路信号的像素时钟信号的有效性；监控主路信号的行场同步信号的有效性；监控主路信号的消隐信号的有效性。
可选地，控制模块，还用于控制两个帧存储器按帧交替读写主路信号，其中，一个帧存储器写一帧图像，另一个帧存储器读取写的该帧的上一帧图像，以在LED屏幕上显示；以及在确定主路信号无效的情况下，通过锁死读取帧的帧存储器的方式，控制在LED屏幕上重复显示从锁死的帧存储器中读取的定帧图像。
可选地，帧存储器包括：双倍数据速率同步动态随机存取存储器DDR。
可选地，控制模块，还用于监控备路信号的有效性；在在监控到备路信号无效的情况下，在主路信号恢复后，控制解码后的主路信号显示在LED屏幕上。
在本发明实施例中，还提供了一种信号处理芯片，图5是根据本发明实施例提供的信号处理芯片的结构示意图，如图5所示，该信号处理芯片包括：双核解码器52，监控器54和控制器56，下面对该信号处理芯片进行说明。
双核解码器52，用于对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，备路信号为主路信号的备用信号；监控器54，连接至上述用于双核解码器52，监控主路信号是否发生故障；控制器56，连接至上述监控器54，用于在监控器监控到主路信号发生故障的情况下，控制解码后的备路信号显示在LED屏幕上。
在本发明实施例中，还提供了一种LED显示设备，图6是根据本发明实施例提供的LED显示设备的结构框图，如图6所示，该LED显示设备包括：LED屏幕62和信号处理芯片64，其中，信号处理芯片用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一项信号切换方法。
在本发明实施例中，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述任意一项的信号切换方法。
在本发明实施例中，还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，其中，存储器存储有计算机程序；处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序，计算机程序运行时使得处理器执行上述任意一项的信号切换方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (10)
1.一种信号切换方法，其特征在于，包括：
对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，所述备路信号为所述主路信号的备用信号；
检测到所述主路信号发生故障；
控制解码后的备路信号显示在所述LED屏幕上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述主路信号和所述备路信号进行解码包括：
采用信号处理芯片的双解码核对所述主路信号和所述备路信号进行解码。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
检测到所述主路信号发生故障包括：监控所述主路信号的有效性，确定所述主路信号无效；
所述方法还包括：控制在所述LED屏幕上重复显示定帧图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，监控所述主路信号的有效性包括以下至少之一：
监控所述主路信号的像素时钟信号的有效性；
监控所述主路信号的行场同步信号的有效性；
监控所述主路信号的消隐信号的有效性。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制在所述LED屏幕上重复显示定帧图像包括：
控制两个帧存储器按帧交替读写所述主路信号，其中，一个帧存储器写一帧图像，另一个帧存储器读取写的该帧的上一帧图像，以在所述LED屏幕上显示；
在确定所述主路信号无效的情况下，通过锁死读取帧的帧存储器的方式，控制在所述LED屏幕上重复显示从锁死的帧存储器中读取的定帧图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述帧存储器包括：双倍数据速率同步动态随机存取存储器DDR。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
监控所述备路信号的有效性；
在在监控到所述备路信号无效的情况下，在所述主路信号恢复后，控制解码后的主路信号显示在所述LED屏幕上。
8.一种信号切换装置，其特征在于，包括：
解码模块，用于对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，所述备路信号为所述主路信号的备用信号；
检测模块，用于检测到所述主路信号发生故障；
控制模块，用于控制解码后的备路信号显示在所述LED屏幕上。
9.一种信号处理芯片，其特征在于，包括：双核解码器，监控器和控制器，其中，
所述双核解码器，用于对主路信号和备路信号进行解码，其中，解码后的主路信号显示在发光二极管LED屏幕上，所述备路信号为所述主路信号的备用信号；
所述监控器，用于监控所述主路信号是否发生故障；
所述控制器，用于在所述监控器监控到所述主路信号发生故障的情况下，控制解码后的备路信号显示在所述LED屏幕上。
10.一种LED显示设备，其特征在于，包括：LED屏幕和信号处理芯片，其中，所述信号处理芯片用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述信号切换方法。
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