CN117082191B - 一种扩展的多路视频源回显系统及多路视频回显方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种扩展的多路视频源回显系统，涉及视频矩阵技术领域，尤其涉及是一种扩展的多路视频源回显系统及多路视频回显方法，其包括：回显卡以及若干输出卡；各个输出卡分别包括对应的输出芯片和编码芯片；回显卡包括第一解码芯片、第二解码芯片和图像拼接芯片；各个编码芯片分别单独与第一解码芯片或第二解码芯片连接；第一解码芯片和第二解码芯片分别与图像拼接芯片连接；第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；图像拼接芯片用于对第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频；能利用较少的资源得到更多路的回显视频。

Description

一种扩展的多路视频源回显系统及多路视频回显方法
技术领域
本申请涉及视频矩阵技术领域，尤其涉及是一种扩展的多路视频源回显系统及多路视频回显方法。
背景技术
数字视频矩阵在安防领域有十分广泛的应用，数字视频矩阵将成为安防业中新兴的一个热点，也将是视频矩阵以后的一个发展趋势。随着近年来数字技术的高速发展，软硬件水平的提高，不断有高性能的DSP和更高速的总线得到应用，使基于数字技术的视频矩阵方案能够得以实现。数字视频矩阵包括：嵌入式解码矩阵、DVI矩阵、中控式HDMI矩阵等。
在现有的视频矩阵系统中，为了确保最终显示在显示器上的视频画面是希望展示的画面，同时对已经显示的视频画面监控，以达到出现状况后第一时间得知情况并及时处理，会对输出视频进行回显，将实际输出的视频画面返回显示在控制端的显示屏上，以达到上述的目的。
针对现有技术中视频回显技术的回显视频路数有限的问题，如果能利用较少的资源得到更多路的回显视频，可更好的降低配置视频矩阵系统的成本，提高资源的利用率。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能利用较少的资源得到更多路的回显视频的技术。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
根据本发明的一个方面，提供一种扩展的多路视频源回显系统，包括：回显卡以及若干输出卡；各个输出卡分别包括对应的输出芯片和编码芯片，输出芯片与对应的编码芯片连接；回显卡包括第一解码芯片、第二解码芯片和图像拼接芯片；各个编码芯片分别单独与第一解码芯片或第二解码芯片连接；第一解码芯片和第二解码芯片分别与图像拼接芯片连接；输出芯片用于生成视频输出信号；编码芯片用于对视频输出信号进行编码；第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的已编码的视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；第一有效视频数据和第二有效视频数据分别包括若干个第一有效图层和第二有效图层；图像拼接芯片用于对第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频。
具体的，回显卡还包括MCU，MCU分别与第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片连接，用于配置第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片的工作参数；其中，工作参数包括第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片输出的图层数。
更具体的，图层数大于等于第一有效图层和第二有效图层的图层数量之和。
更具体的，各个第一有效图层和第二有效图层的图层的显示位置相互不重叠。
另一具体的，第一解码芯片和第二解码芯片均包括有对应的缩小模块；缩小模块用于对视频数据进行缩小；图像拼接芯片还包括放大模块；放大模块用于调整回显视频中各个图层所对应的输出分辨率。
更具体的，还包括若干显示器；各个输出卡对应的输出芯片分别连接有对应的显示器；显示器还包括控制显示器，放大模块与控制显示器连接。
以上的，输出芯片、编码芯片、第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片均为采用FPGA设计的芯片。
进一步的，输出卡还包括第一解串器；回显卡还包括第二解串器和第三解串器；编码芯片与第一解串器连接；第一解码芯片与第二解串器连接；第二解码芯片与第三解串器连接；各个第一解串器分别与第二解串器或第三解串器连接。
更进一步的，回显卡还包括第四解串器和第五解串器；第四解串器分别与第一解码芯片以及图像拼接芯片连接；第五解串器分别与第二解码芯片以及图像拼接芯片连接。
根据本发明的另一个方面，提供一种多路视频的回显方法，应用于上述的一种扩展的多路视频源回显系统，包括以下步骤：
S1：各个编码芯片分别对获取的视频输出信号进行编码，并把已编码的视频输出信号发送至对应的第一解码芯片或第二解码芯片；
S2：第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；其中，第一有效视频数据和第二有效视频数据分别包括若干个第一有效图层和第二有效图层；各个第一有效图层和第二有效图层的图层的显示位置相互不重叠；
S3：对第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频。
本发明达到的有益效果：本申请的一种扩展的多路视频源回显系统，包括：回显卡以及若干输出卡；各个输出卡分别包括对应的输出芯片和编码芯片；回显卡包括第一解码芯片、第二解码芯片和图像拼接芯片；各个编码芯片分别单独与第一解码芯片或第二解码芯片连接；第一解码芯片和第二解码芯片分别与图像拼接芯片连接；第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；图像拼接芯片用于对第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频；能利用较少的资源得到更多路的回显视频。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例的一种扩展的多路视频源回显系统的电学原理方框示意图；
图2是本申请实施例的一种扩展的多路视频源回显系统的输出卡的电学原理方框示意图；
图3是本申请实施例的一种多路视频的回显方法的示意性流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本申请实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例1
本申请的一种扩展的多路视频源回显系统的实施方法之一，如图1和图2所示，包括：回显卡、若干输出卡以及若干显示器；各个输出卡分别包括对应的输出芯片和编码芯片，输出芯片与对应的编码芯片连接；回显卡包括第一解码芯片、第二解码芯片和图像拼接芯片；各个编码芯片分别单独与第一解码芯片或第二解码芯片连接；第一解码芯片和第二解码芯片分别与图像拼接芯片连接；输出芯片用于生成视频输出信号；编码芯片用于对视频输出信号进行编码；第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的（已编码的）视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；第一有效视频数据和第二有效视频数据分别包括若干个第一有效图层和第二有效图层；图像拼接芯片用于对第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频。
各个输出卡对应的输出芯片分别连接有对应的显示器；显示器还包括控制显示器，图像拼接芯片与控制显示器连接。
在本实施例中，输出芯片、编码芯片、第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片均为采用FPGA设计的芯片。输出芯片用于将接收到的视频数据转换为需要的格式，形成视频输出信号。编码芯片则对视频输出信号重新打包编码，并通过一对第一解串器传输会回显卡。每张输出卡设有一对第一解串器传输到回显卡，其输出的内容包含一张输出卡所有路视频数据（即已编码的视频输出信号）。
其中，输出卡还包括若干第一解串器；回显卡还包括第二解串器和第三解串器；编码芯片与第一解串器连接；第一解码芯片与第二解串器连接；第二解码芯片与第三解串器连接；各个第一解串器分别与第二解串器或第三解串器连接。
在本实施例的技术方案中，一张输出卡包含4路视频（像素为800X600）的数据。共有16张输出卡对应16对第一解串器，总输出64路视频；第二解串器和第三解串器分别连接8对第一解串器。
进一步的，在本实施例中，采用的解码芯片，最多能处理32路视频。为了能够以更少的资源进行扩展，回显卡把内置的芯片分为两级，其中，一级芯片包括2片解码芯片，即第一解码芯片和第二解码芯片；二级芯片为图像拼接芯片。第一解码芯片和第二解码芯片各自接收从输出卡发送过来的8对第一解串器传输来的数据。
第一解码芯片和第二解码芯片接收输出卡的数据后，首先进行第一级解码，分别从每一对第一解串器接收的数据中，分解出4路视频数据；第一解码芯片和第二解码芯片均包括有对应视频数据处理模块和缩小模块；通过视频数据处理模块对视频数据进行裁剪，以及通过缩小模块对视频数据进行缩小，生成对应的第一有效视频数据和第二有效视频数据，并放入DDR中缓存。
其中，为节省资源，第一解码芯片和第二解码芯片均只负责对视频数据进行缩小，不进行放大。
具体的，回显卡还包括MCU，MCU分别与第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片连接，用于配置第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片的工作参数。
其中，工作参数包括第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片输出的图层数；图层数大于等于第一有效图层和第二有效图层的图层数量之和；各个第一有效图层和第二有效图层的图层的显示位置相互不重叠，即，所有的有效图层（包括第一有效图层和第二有效图层），均设有独立的显示位置（由MCU设置），在进行图层拼接时，各个相邻的有效图层之间通过其外边缘相互拼接一起。MCU还用于配置区域图层信息，即各个像素区域对应的图层。
进一步的，MCU分别通过对应的spi总线，分别与第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片连接，完成工作参数的选择；具体的工作参数还包括：画面选择、背景颜色、边框颜色以及上电加载启动等配置参数。
在本实施例中，第一解码芯片和第二解码芯片均输出64个图层，第一有效图层和第二有效图层均包括32个；对应的无效图层也分别设有32个，即在第一解码芯片中为第一有效图层的区域，在第二解码芯片中对应的为无效图层；第二解码芯片中为第二有效图层的区域，在第一解码芯片中对应的为无效图层。
图像拼接芯片包括图像拼接模块和放大模块；图像拼接模块用于完成第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接；放大模块用于调整回显视频中各个图层所对应的输出分辨率。其中，图像拼接芯片通过同步读取放入DDR中的缓存数据，并依照设定区域图层信息，对64个子画面（对应64路视频）完成拼接，最后通过放大模块放大道对应的分辨率进行输出至控制显示器。这样，通过对回显卡进行二级芯片的设置，就能达到将原本只有32路视频的回显扩展到了64路。
更具体的，回显卡还包括第四解串器和第五解串器；第四解串器分别与第一解码芯片以及图像拼接芯片连接；第五解串器分别与第二解码芯片以及图像拼接芯片连接。
根据本发明的另一个方面，提供一种多路视频的回显方法，应用于上述的一种扩展的多路视频源回显系统，包括以下步骤：
S1：各个编码芯片分别对获取的视频输出信号进行编码，并发送对应的第一解码芯片或第二解码芯片；
S2：第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；其中，第一有效视频数据和第二有效视频数据分别包括若干个第一有效图层和第二有效图层；各个第一有效图层和第二有效图层的图层的显示位置相互不重叠；
S3：对第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于，包括：回显卡以及若干输出卡；
各个所述输出卡分别包括对应的输出芯片和编码芯片，所述输出芯片与对应的编码芯片连接；
所述回显卡包括第一解码芯片、第二解码芯片和图像拼接芯片；
各个所述编码芯片分别单独与所述第一解码芯片或第二解码芯片连接；
所述第一解码芯片和第二解码芯片分别与所述图像拼接芯片连接；
所述输出芯片用于生成视频输出信号；所述编码芯片用于对所述视频输出信号进行编码；
所述第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的已编码的视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；所述第一有效视频数据和第二有效视频数据分别包括若干个第一有效图层和第二有效图层；
所述图像拼接芯片用于对所述第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频；
具体的，还包括若干显示器；各个所述输出卡对应的输出芯片分别连接有对应的显示器；
所述显示器还包括控制显示器，所述回显卡与所述控制显示器连接；
所述第一解码芯片和第二解码芯片均包括有对应的缩小模块；
所述缩小模块用于对视频数据进行缩小；
所述图像拼接芯片还包括放大模块；
所述放大模块用于调整所述回显视频中各个图层所对应的输出分辨率。
2.根据权利要求1所述的一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于：
所述回显卡还包括MCU，所述MCU分别与所述第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片连接，用于配置第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片的工作参数；
其中，所述工作参数包括第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片输出的图层数。
3.根据权利要求2所述的一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于：
所述图层数大于等于所述第一有效图层和第二有效图层的图层数量之和。
4.根据权利要求3所述的一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于：
各个所述第一有效图层和第二有效图层的图层的显示位置相互不重叠。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于：
所述输出芯片、编码芯片、第一解码芯片、第二解码芯片以及图像拼接芯片均为采用FPGA设计的芯片。
6.根据权利要求5所述的一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于：
所述输出卡还包括第一解串器；所述回显卡还包括第二解串器和第三解串器；
所述编码芯片与所述第一解串器连接；所述第一解码芯片与所述第二解串器连接；所述第二解码芯片与所述第三解串器连接；
各个所述第一解串器分别与所述第二解串器或第三解串器连接。
7.根据权利要求6所述的一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于：
所述回显卡还包括第四解串器和第五解串器；
所述第四解串器分别与所述第一解码芯片以及图像拼接芯片连接；
所述第五解串器分别与所述第二解码芯片以及图像拼接芯片连接。
8.一种多路视频的回显方法，应用于权利要求1至7任一项所述的一种扩展的多路视频源回显系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：各个编码芯片分别对获取的视频输出信号进行编码，并把已编码的视频输出信号发送至对应的第一解码芯片或第二解码芯片；
S2：所述第一解码芯片和第二解码芯片分别根据获取的视频输出信号生成第一有效视频数据和第二有效视频数据；其中，所述第一有效视频数据和第二有效视频数据分别包括若干个第一有效图层和第二有效图层；各个所述第一有效图层和第二有效图层的图层的显示位置相互不重叠；
S3：对所述第一有效视频数据和第二有效视频数据进行图像拼接，生成对应的回显视频。
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