CN1474605A - 网络电视墙控制单元 - Google Patents

Abstract

本发明为一种网络电视墙控制单元。它由网络接口电路、微处理器、视频图像解压缩电路、视频图像分割电路、视频编码电路经电路连接组成。其中，由网络接口电路接收经过压缩的视频图像数据和控制信息，视频分割电路根据控制信息对视频图像进行分割、差值扩展等处理，然后送到视频编码电路，最后输出模拟电视信号。使用本发明的电视墙，其控制的电视机数量可以很多，且可实现异地显示、异地控制，信号的传输质量不受影响。

Description

网络电视墙控制单元

技术领域

本发明涉及一大屏幕电视机的控制设备，具体为一种网络电视墙控制单元。

背景技术

电视墙是一种利用多个大屏幕电视机(或监视器)拚接而成的大面积显示设备。由于具有亮度高、色彩还原性好、显示方式多样化等诸多优点，被广泛应用于广场、车站、体育场、商场以及演播室、大型会议室等场合作为信息传播工具。

传统的电视墙的控制方式，是将要显示的视频信号送到一台控制计算机，由该计算机完成视频图像的分割、插值扩展等处理，然后利用带视频输出的显示单元，将分割后的视频图像信号转换成模拟电视信号，分别送往各个电视机进行显示。

该控制方式存在以下两个缺陷：

1、所有视频图像的分割、插值扩展等处理任务由一台控制计算机完成，对于该计算机的性能要求极高。图像分割的数目(即组成电视墙的电视机个数)越多，对计算机的性能要求越高。所以组成电视墙的电视机个数不可能很多，使电视墙的面积受到限制。

2、视频信号传输采用模拟信号进行。由于模拟信号在传输过程中的衰减较大，传输距离有限，所以控制计算机往往离电视墙不远。这对于某些场合的应用带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制电视墙的面积大(即组成电视墙的电视机数量多)、信号传输距离远且传输质量好的网络电视墙控制单元。

本发明提出的网络电视墙控制单元，由网络接口、微处理器、视频图像解压缩电路、视频图像分割电路、视频编码电路组成，其结构如图1所示。其中，网络接口电路1直接接入计算机网络系统，微处理器2和视频图像解压缩电路3分别与接口电路1连接，然后分别接入视频图像分割电路4，电路4再与视频编码电路5连接。

原始的经过压缩的视频数据流，从计算机网络(可以是局域网或广域网)进入本发明所说的网络电视墙控制单元。

网络接口1带有IP地址，它从计算机网络接收视频数据流，经过视频解压缩电路3，将压缩的视频信号实时解压缩，得到原始的视频数据流。

微处理器2由网络接口1从网络获取控制信息。该控制信息包括以下内容：一、该图像是否进行分割；二、分割成几份；三、该电视机要显示的是图像分割后的哪一部分。微处理器2根据此信息对视频图像分割电路4进行分割控制。

视频图像分割电路4接收视频解压缩电路3送来的解压缩后的视频图像数据流，同时接收微处理器2送来的控制信息。根据该控制信息，视频图像分割电路4将视频图像数据流进行相应的视频图像分割、插值扩展处理，然后将处理后的视频图像数据信号送到视频编码电路5。

视频编码电路5将数据视频信号转换为模拟视频信号，该模拟视频信号可以被电视机接收并显示。

由于网络技术的发展，利用网络传输多媒体信号可以做到远距离低误码率传输。若将传统电视墙的集中控制方式拆分为每个电视机独立控制，利用网络传输视频图像信号以及控制信息，则可以一举解决上述传统电视墙的两个缺陷。具体的做法是：在每一台组成电视墙的电视机上接一个本发明所说的网络电视墙控制单元，该单元具有独立的IP地址，可以从网络上接收数据。将要显示的视频信号经过压缩以后以组播方式传递到互联网上并由网络电视墙控制单元所接收。网络电视墙控制单元根据接收到的视频信号，经过解压缩、分割、插值扩展等处理后，由电视机(或其他显示单元)显示。

由于在本发明中传输的视频信号是通过互联网传输的数字信号，所以不存在模拟信号传输过程中的信号衰减等问题，可以将信号源与显示部分完全分开，实现异地显示、异地控制。又由于每个控制单元只负责一台电视机的显示及其信号处理，所以不存在控制计算机的运算负荷问题，也就不存在组成电视墙的电视机的个数限制，理论上一个电视墙可以由无限多个电视机构成。

另外，由于本发明所说的网络电视墙控制单元具有独立的IP地址，所以每个电视机可以独立接收视频数据，这意味着该电视墙的每个电视机可以独立显示一路电视信号。所以，采用本发明的电视墙可以有多种显示模式的组合，既可以组合成一个大画面显示，也可以自由分割成若干小画面显示。

由此可见，本发明的特点是：

1、由网络接口从计算机网络接收经过压缩的视频图像数据；

2、由网络接口从计算机网络接收控制信息；

3、视频图像分割电路可以根据控制信息对视频图像进行图像分割、差值扩展等处理。

附图说明

图1为网络电视墙控制单元结构图示。

图2为网络电视墙控制单元设计实例电路。

图中标号：1为网络接口，2为微处理器，3为视频图像解压缩电路，4为视频图像分割电路，5为视频编码电路。

具体实施方式

下面通过实施例具体描述本发明，但不限于该实施例。

网络接口1为TCP/IP接口，带有IP地址，可以接收网络上的TCP或UDP数据包。网络接口1可以是一个独立的集成电路器件，也可以由微处理器2内部的一部分功能组成。

视频解压缩电路3可以对各种压缩格式的视频图像流进行实时解压缩，包括MJPEG、MPEG2、MPEG4或其他格式，实际电路可以是商品化的视频图像解压缩电路芯片，也可以是由DSP芯片或FPGA芯片构成的专用器件。

视频图像分割电路4可以由DSP芯片构成，用软件完成图像分割、插值扩展处理等功能，也可以由FPGA芯片构成专用器件。

视频编码电路5可以采用商品化的视频编码电路。

在网络电视控制单元的一个设计实例中(见图2)，网络接口电路1采用CS8900芯片实现，该部分功能为接收以太网上TCP/UDP数据包，并根据控制命令将有效包进行拆包处理，还原为压缩的视频图像数据流。微处理器2采用W78E58芯片(增强型8051系列)实现，该部分功能为处理通过以太与服务器通信的协议，并协调和控制本系统各个部分的正常工作。

视频图像解压缩电路3采用ZR36060芯片实现，该部分功能为接收压缩的视频图像数据流并进行解码，还原为正常的视频图像数据流。

视频图像分割电路4采用XILINX SPARTN的FPGA芯片实现，该部分功能为将视频数据流的图像画面按照控制命令进行分割等处理，输出分割后的图像视频数据流。

视频编码电路5采用SAA7120芯片实现，该部分功能为将分割后的图像视频数据流按编码合成为模拟的视频信号输出。

Claims (2)

1、一种网络电视墙控制单元，其特征在于由网络接口、微处理器、视频图像解压缩电路、视频图像分割电路、视频编码电路组成，其中，网络接口电路(1)直接接入计算机网络系统，微处理器(2)和视频图像解压缩电路(3)分别与接口电路(1)连接，然后分别接入视频图像分割电路(4)，电路(4)再与视频编码电路连接。

2、根据权利要求1所述的网络电视墙控制单元，其特征在于：

网络接口(1)带有IP地址，它从计算机网络接收视频数据流，经过视频解压缩电路(3)，将压缩的视频信号实时解压缩，得到原始的视频数据流；

微处理器(2)由网络接口(1)从网络获取控制信息，并根据此信息对视频图像分割电路(4)进行分割控制；

视频图像分割电路(4)接收视频解压缩电路(3)送来的解压缩后的视频图像数据流，同时接收微处理器(2)送来的控制信息，根据该控制信息，视频图像分割电路(4)将视频图像数据流进行相应的视频图像分割、插值扩展处理，然后将处理后的视频图像数据信号送到视频编码电路(5)；

视频编码电路(5)将数据视频信号转换为模拟视频信号。

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