CN201215988Y - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种显示装置，其包括：信号接收部，用于接收和解调至少两种不同的从各自的信号源接入的信号；信号处理单元，对来自所述信号接收部的至少两种不同信号进行解压和必要的格式转换，形成可用于显示和图层操作的数字视频流数据以及配合视频显示的模拟音频信号；显示驱动单元，对数字视频信号进行显示参数调整、图层叠加、画面颜色增强处理，驱动显示部件完成显示；显示部件，在所述显示驱动单元的驱动下呈现静态、动态的文字或图像；音频驱动单元，对于所述模拟音频信号进行功率放大；发声装置，用于播放模拟音频信号；控制管理单元，与上述各部分相连接，用于对与所述控制管理单元相连接的各个部分进行控制管理。

Description

显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种显示装置，特别涉及一种可以进行多种音频、视频信号接收和播放的显示装置。

背景技术

随着可视媒体的不断发展，显示装置已广泛应用在众多领域。但目前已经存在的商业或公益性质的显示装置通常只能用于接收和显示单一信号源的音频、视频信号，例如，常见的模拟电视和数字电视，以及在当前广告行业中经常使用的用于播放连续的视频或者静态图片的广告播放装置。

随着信息技术的不断发展，人们创造出更多传递和获取信息的技术手段，特别是音频、视频信息，例如可以通过微波、有线电视网络、互联网、无线通讯网络等多种方式。目前经常使用的只能接受和显示单一信号源的显示装置，已无法满足人们同时获取多信号源信息的要求。而且，为每一种信号源配置独立的接收和显示装置不但会占用消费者大量的空间、时间和经济资源，还会造成整个社会巨大的物质和能源的浪费。

实用新型内容

为了克服所述现有显示装置中的缺陷和不足，本实用新型所要解决的问题是：同步接收和解调多种信号源信息，根据预先设定或用户指定方式进行选择、切换、编排或组合接收到的多信号源信息，实现多信号源信息在同一显示部件上的复合式综合显示。

根据本实用新型的显示装置，其特征在于，该显示装置包括：信号接收部，用于接收和解调至少两种不同信号，所述至少两种不同信号从各自的信号源接入；信号处理单元，与所述信号接收部相连接，对来自所述信号接收部的至少两种不同信号进行解压和必要的格式转换，形成可用于显示和图层操作的数字视频流数据以及配合视频显示的模拟音频信号；显示驱动单元，与所述信号处理单元相连接，对数字视频信号进行显示参数调整、图层叠加、画面颜色增强处理，驱动显示部件完成显示；显示部件，与所述显示驱动单元相连接，在所述显示驱动单元的驱动下呈现静态、动态的文字或图像；音频驱动单元，与所述信号处理单元相连接，对于所述模拟音频信号进行功率放大；发声装置，与所述音频驱动单元相连接，用于播放模拟音频信号；控制管理单元，分别与信号接收部、信号处理单元、显示驱动单元以及音频驱动单元连接，用于对与所述控制管理单元相连接的各个部分进行控制管理。

所述信号接收部由多个接收单元组成，与所述信号处理单元相连，用于同步接收和解码不同类型信号源的信号，所述多个接收单元包括：地面广播和有线模拟电视信号接收单元、有线数字电视信号接收单元、地面广播数字电视信号接收单元、外部输入音频、视频信号接收单元、含有音频、视频信息的移动通讯信号接收单元、GSM、DMA、PHS网络数据接收单元。

所述信号处理单元分别与所述信号接收部、显示驱动单元和音频驱动单元相连；所述信号处理单元包括：多路TS流选通器，音频、视频多媒体处理器，颜色空间转换器，数字图像缩放器，至少一个硬盘存储器和、或基于闪存的存储卡，音频数模转换器，多路音频电子开关和音量控制及音效处理电路；用于对不同信号源的音频、视频信号进行解码和格式转换，生成同一标准的数字视频信号和模拟音频信号。

所述显示驱动单元分别与所述信号处理单元和所述显示部件相连；所述显示驱动单元包括：显示参数调整器，基于帧缓存的图形发生器，视频通道混合器，亮度、对比度、色度调整电路，颜色增强电路和GAMMA矫正电路；用于对数字视频信号进行显示参数调整、图层叠加、画面颜色增强处理，驱动所述显示部件完成显示。

所述控制管理单元包括：主控CPU和分别与所述主控CPU相连的外围传感器网络、网络接口电路、用户输入接口、系统硬件控制总线、内置存储器和外部扩展接口；用于存储节目播放计划和系统运行日志，监测、控制、协调各元件的运行，完成对不同信号源节目的选择、切换、参数调整以及组合播出，保持对外通讯，并根据监测数据和外部指令及时调整工作方案。

所述显示部件是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器或场发射显示器中的一种，与所述显示驱动单元连接，在显示驱动单元的驱动下呈现静态或动态的文字或图像。

所述音频驱动单元包括一个音频功率放大器，所述音频驱动单元与信号处理单元和音频驱动单元相连，用于接收前级信号处理单元选择的模拟音频信号并进行必要的功率放大，以推动后级的所述发声装置。

所述发声装置与所述音频驱动单元连接，所述发声装置包括：两个内置扬声器，即左扬声器和右扬声器，在前级音频驱动单元的驱动下将通过两个扬声器播放模拟音频信号，实现立体声效果；还包括专用低音扬声器，与前述两个扬声器共同作用形成环绕声效果。

所述地面广播和有线模拟电视信号接收单元由依次连接的模拟电视高频调谐器、模拟电视解调器和模拟视频解码器组成；用于接收和解调传统的地面广播模拟电视信号或有线模拟电视信号。

所述有线数字电视信号接收单元由依次连接的数字电视高频调谐器、数字电视调谐器和条件接收授权解密器组成；用于接收和解调来自有线电视电缆的数字电视高频信号。

所述地面广播数字电视信号接收单元包括依次连接的数字电视高频调谐器、数字电视解调器和条件接收授权解密器组成；用于接收和解调通过地面电视接收天线接收下来的地面广播数字电视信号。

所述外部输入音频、视频信号接收单元包括并联的模拟视频解码器、高速视频ADC模数转换器和数字差分信号解码器；用于接收和解调外部模拟视频信号、外部数字视频信号DVI及HDMI信号，所述外部模拟视频信号为全电视信号CVBS、亮色信号分离的超级端子S-VIDEO信号、外部YCBCR高清分量视频信号和来自视频源的VGA信号之一。

所述含有音频、视频信息的移动通讯信号接收单元由内置天线、高频信号开关、CDMA混频器、CDMAI/Q解调器、基带处理器、CDMA双频正交发送器、高频信号放大器(157)组成；用于接收和解调符合中国3G标准的含有远程服务器的实时音频、视频信息的移动通讯信号。

所述GSM、CDMA、PHS网络数据信号接收单元包括GSM/CDMA接收模块、PHS接收模块以及通过标准的UART端口与这些接收模块分别连接的支持GSM/CDMA SMS协议栈的处理器；用于接收和解调来自GSM/CDMA网络或PHS网络的、包括节目播放计划、显示参数、实时点播指令的数据。

所述主控CPU，采用高速中央处理器，内部安装高度定制的LINUX的高级操作系统，且预存有节目播放计划和显示控制系统；通过系统硬件控制总线与各种元件连接，实现对不同信号源节目的选择、切换、参数调整以及组合播出。

所述外围传感器网络由用于监控温度、风速、电压、电流、人流量的传感器组成，与主控CPU连接，负责实时收集和传递本装置内部各部件的温度、电压和电流以及风扇转速的各项数据，监测装置周边环境和人流情况。

所述网络接口电路采用标准LAN网络接口、无线802.11b/g/n网络接口和RS485总线接口模块，用于保持主控CPU与外部控制器或其他显示装置的通讯。

所述用户输入接口包括：红外遥控器接收器、键盘电路，用于支持用户通过红外线遥控器或键盘工具向主控CPU输入指令。

所述系统硬件控制总线采用基于IIC的硬件总线，用于设定和监控系统中的硬件电路，所述系统硬件控制总线支持IIC、SPI、UART、1WIRE、和基本8位并行I/O接口标准，并可增加其他标准接口。

所述内置存储器，采用具有掉电保持特性的闪存的嵌入式存储器，用于存储节目播放计划和系统运行日志。

所述外部扩展接口，采用USB2.0、UART之一的外部扩展端口，用于功能扩展、系统升级和调试。

附图说明

图1为本实用新型显示装置的结构示意图；

图2为本实用新型显示装置中地面广播和有线模拟电视信号接收单元的结构示意图；

图3为本实用新型显示装置中有线数字电视信号接收单元的结构示意图；

图4为本实用新型显示装置中地面广播数字电视信号接收单元的结构示意图；

图5为本实用新型显示装置中外部输入音频、视频信号接收单元的结构示意图；

图6为本实用新型显示装置中含有音频、视频信息的移动通讯信号接收单元的结构示意图；

图7为本实用新型显示装置中GSM、CDMA、PHS网络数据接收单元的结构示意图；

图8为本实用新型显示装置中信号处理单元的结构示意图；

图9为本实用新型显示装置中显示驱动单元的结构示意图；

图10为本实用新型显示装置中控制管理单元的结构示意图；

图11为本实用新型显示装置中音频驱动单元与发声装置的结构示意图。

具体实施方式

为了让本实用新型的所述和其他目的、特点和优势能更加明显，下文将配合附图，做详细说明：

本实用新型提供的显示装置，如图1所示，包括：信号接收部100，由多种类型信号源的接收和解码(解调)电路组成，用于接收和解调不同信号源信号，支持至少两种信号源的接入；信号处理单元200，对来自所述信号接收部100的不同信号源信号进行解压和必要的格式转换等处理，形成可用于显示和图层操作的数字视频流数据，以及配合视频显示的模拟音频信号；显示驱动单元300，对来自所述信号处理单元200的数字视频信号进行显示参数调整、图层叠加、画面颜色增强等处理；显示部件500，可以是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器或场发射显示器中的一种，通过所述显示驱动单元300的驱动呈现来自显示驱动单元300的视频信号；音频驱动单元600，对于来自信号处理单元的模拟音频信号进行必要的功率放大；发声装置700，可以由左右内置扬声器构成，播放来自音频驱动单元600的模拟音频信号；控制管理单元400，与信号接收部100、信号处理单元200、显示驱动单元300以及音频驱动单元600连接并对它们进行控制和管理。

不同信号源的音频、视频信号经由信号接收部100接收和解码(解调)，然后，将所获得的TS流信号、CCIR656数字视频信号、RGB数字视频信号等信号均传输至信号处理单元200；信号处理单元200对其进行解压和必要的格式转换等处理，生成RGB数字视频信号和模拟音频信号；其中，由不同信号源转换生成的RGB数字视频信号通过不同的RGB信号通道输入显示驱动单元300，接受显示参数调整、图层叠加、亮度、对比度和色度调整、画面颜色增强以及GAMMA矫正等处理，然后，传送到显示部件上完成显示；而来自不同信号源的音频、视频信号经过处理后输出的模拟音频信号，则经过音频驱动单元600的放大后，输出至发声装置700，完成播出；控制管理单元400通过系统硬件控制总线分别与信号接收部100、信号处理单元200、显示驱动单元300和音频驱动单元600相连接，对它们实施控制和设定，实现不同信号源信号在一个显示部件上的多窗口同步呈现。

所述显示装置及其实现方法由显示终端设备和配套的管理控制软件组成，既适用于在公共场所播出各类商业和公益信息，也适合在家庭中作为多信号源信息的接收和显示终端来使用。其创新性特点为同时支持多种类型的信号源和信息的输入，其中包括地面广播模拟电视信号、有线模拟电视信号、有线数字电视信号、地面广播数字电视信号、卫星数字电视广播信号、外部数字视频HDMI信号、模拟YPBPR视频信号、内部存储器存放的JPG数字图片、WMV等数字视频流、动画文件以及来自GSM和PHS(电信小灵通)等外部网络的相关文字和数据信息。同时，所述信号经过控制管理单元的控制管理，在显示终端的屏幕上进行单独或组合的播放，播放时间和组合效果可按实际需求进行定制和调整。

所述信号接收部100由至少一个接收单元组成，可以包括地面广播和有线模拟电视信号接收单元110、有线数字电视信号接收单元120、地面广播数字电视信号接收单元130、外部输入音频、视频信号接收单元140、含有音频、视频信息的移动通讯信号接收单元150和GSM、CDMA、PHS网络数据接收单元160等，可以根据不同环境和客户要求进行灵活的配置。所述各种信号接收单元分别用于接收各种不同类型信号源信号：地面广播和有线模拟电视信号、有线数字电视信号、地面广播数字电视信号、CVBS全电视信号、S-VIDEO视频信号、YCBCR高清分量视频信号、来自PC等视频源的VGA信号、DVI数字视频信号、HDMI数字音频、视频信号、符合中国3G标准(TD-SCDMA)的含有远程服务器的实时音频、视频信息的移动通讯信号、以及来自GSM/DMA网络或PHS网络的数据；同时对接收到的前述信号或数据进行同步接收和解码(或解调)，形成可供后级的信号处理单元200进行解压和格式转换处理的TS流、CCIR656数字视频信号、RGB数字视频信号、数字或模拟音频信号。

所述显示部件500可以是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器或场发射显示器中的一种，也可以是其它类型的显示器，在显示驱动单元300的驱动下呈现静态或动态的文字或图像。

所述显示装置的一个实施例为用于商场的显示装置(终端)。

在商场人流集中场所的墙面、地面、自动扶梯旁边等位置安装一个或多个所述显示装置，该装置通过商场可接入的有线或无线电视信号(模拟或数字)以及商场自备的视频信号与显示终端内存储的经过专业平面设计的广告信息图片进行多窗口混合显示和切换。同时通过GSM/CDMA/PHS等网络实时传输的各类信息如天气预报等公益资讯，也可以字幕或图形化子窗口的形式进行叠加显示。

所述显示装置的另一实施例为安装在地铁、火车站、飞机场等重要交通枢纽的显示装置(终端)。

在地铁的站台、主要出入口、火车站、飞机场的候车/侯机大厅及旅客通道的墙面、地面部署安装多个联网的显示装置，通过地铁、火车站、飞机场的管理网络传输的站台、车次或航班信息(通过模拟或数字视频电缆)以主窗口形式进行信息显示。静态或动态的广告内容在内置的控制管理系统的监控下可以通过屏幕的子窗口进行播放。同时实时的天气预报、财经信息等也可通过子窗口或滚动字幕进行叠加显示。特殊或紧急情况下的警报信息和政府发布的电视广播内容也可通过控制管理系统进行实时的接收和切换播放，为紧急情况下公共信息的发布提供了技术实现的保障。

图2为本实用新型中地面广播和有线模拟电视信号接收单元的结构示意图，所述信号接收单元110由依次连接的模拟电视高频调谐器111、模拟电视解调器112和模拟视频解码器113组成；所述模拟电视高频调谐器111对传统的地面广播模拟电视信号或有线模拟电视信号进行信号放大和高频调谐后，输出电视中频信号至模拟电视解调器112；模拟电视解调器112对电视中频信号进行解调后，生成并输出模拟全电视信号CVBS至模拟视频解码器113，同时将解码所得的模拟音频伴音信号输出至信号处理单元200中的音频信号处理元件进行音量调整和功率放大等处理；模拟视频解码器113对模拟全电视信号CVBS进行视频解码后获得CCIR656格式的数字视频信号并输出至信号处理单元200。

图3为本实用新型中有线数字电视信号接收单元的结构示意图，所述信号接收单元120由依次连接的数字电视高频调谐器121、数字电视调谐器122和CA(条件接收)授权解密器123组成；数字电视高频调谐器121对来自有线电视电缆的数字电视高频信号进行调谐和混频后得到数字电视中频信号，并输出至数字电视调谐器122；数字电视调谐器122对数字电视中频信号进行调制后得到未经CA(条件接收)模块解密的TS(压缩态的音频、视频传输流)信号；该信号经CA(条件接收)授权解密器123解密后得到压缩态的包含数字音频、视频信号的传输流TS，再送交后级信号处理单元200进行解压和相关处理。

图4为本实用新型中地面广播数字电视信号接收单元的结构示意图，所述信号接收单元130包括依次连接的数字电视高频调谐器131、数字电视解调器132和CA(条件接收)授权解密器133组成；通过地面电视接收天线接收下来的地面广播数字电视信号经过数字电视高频调谐器131的调谐和混频后得到数字电视中频信号；数字电视中频信号在经过符合中国地面广播数字电视接收标准GB20600的解调器132解调后输出TS流信号至CA(条件接收)授权解密器133；TS流信号经过CA(条件接收)授权解密器133解密后将压缩态的数字TS流送交后级的信号处理单元200进行解压和相关处理。

图5为本实用新型中外部输入音频、视频信号接收单元的结构示意图，所述信号接收单元140包括并联的模拟视频解码器141、高速视频ADC模数转换器142和数字差分信号解码器143；外部模拟视频信号，如全电视信号CVBS、亮色信号分离的超级端子S-VIDEO等传统的模拟信号等，经过模拟视频解码器141的视频解码和数字化后即生成CCIR656格式的数字视频信号；外部YCBCR高清分量视频信号和来自PC等视频源的VGA信号(由模拟RGB信号和HS，VS同步信号构成)，经由高速视频ADC模数转换器142进行模数转换后，即得到分辨率为10bit的数字RGB信号；外部数字视频信号DVI及HDMI信号，经由专用的数字差分信号解码器与经过授权的HDCP的密匙KEY143的解码和格式转换后即得到分辨率为8bit或10bit的数字RGB信号；所述3种外部视频信号转换后得到的数字CCIR656信号或数字RGB信号均可直接交付信号处理单元200进行后级处理。

伴随所述3种外部视频信号的输入，通常还有伴音信号输入，可分为模拟音频信号和数字音频信号两种。其中，除HDMI信号内嵌了数字化的音频信号外，其余外部视频信号的伴音信号均为模拟音频信号。所有外部模拟音频信号均可直接送交后级信号处理单元200中的音频处理元件进行音量调整和功率放大等处理；而HDMI信号经过数字差分信号解码器与经过授权的HDCP的密匙KEY143后不仅得到数字RGB视频信号，还同时获得数字音频信号，该数字音频信号经过信号处理单元200中音频数模音频转换器ADC211后生成模拟音频信号，再输入信号处理单元200中的其他音频信号处理元件进行音量调整和功率放大等处理。

图6为本实用新型中含有音频、视频信息的移动通讯信号接收单元的结构示意图，所述信号接收单元150由内置天线151、高频信号开关152、CDMA混频器153、CDMA I/Q解调器154、基带处理器155、CDMA双频正交发送器156、高频信号放大器157等组成；通过内置天线151接收符合中国3G标准(TD-SCDMA)的含有远程服务器的实时音频、视频信息的移动通讯信号；该信号经过高频信号开关152送入CDMA混频器153进行混频；混频后得的中频信号送入CDMA I/Q解调器154进行解调获得模拟I/Q信号；模拟I/Q信号被送入基带处理器155进行解码，解码后得到的数字视频RGB信号和数字音频信号分别交付后级信号处理单元200中的视频和音频处理元件进行分辨率转换和音频的数模转换、音量调整和功率放大等处理；同时，基带处理器155还输出用于完成数据发送任务的I/Q信号，该信号经过CDMA双频正交发送器156转换成高频信号，再经高频信号放大器157放大，最后通过高频信号开关152切换后送内置天线151发送给移动基站。

图7为本实用新型中GSM、CDMA、PHS网络数据接收单元的结构示意图，所述信号接收单元160包括GSM/CDMA接收模块161、PHS接收模块162以及通过标准的UART端口与它们分别连接的支持GSM/CDMA SMS协议栈的处理器163；来自GSM/CDMA网络或PHS网络的数据，包括节目播放计划、显示参数、实时点播指令等，分别通过GSM/CDMA接收模块161和PHS接收模块162进入处理器163进行解析和授权验证，被确认合法后再通过标准串行接口(如IIC或SPI，UART等)进入控制管理单元400，经控制管理单元400进一步解析后获得可供操控显示驱动单元300和音频驱动单元600的系统信息，指导显示驱动单元300和音频驱动单元600根据新的工作参数显示图层和选择音频信号；通过GSM、CDMA、PHS网络传输的由政府部门或其他公益机构发布的公共信息(如重大灾难通知或通报、重大体育赛事成绩、重大节日安排等)或者商业信息(如各种广告)也是经GSM/CDMA接收模块161或PHS接收模块162接收下来并通过支持GSM/CDMA SMS协议栈的处理器163的解析和授权验证后交付主控CPU404，由主控CPU404按照预先定义的格式做进一步的解析后得到的数据再送交至基于帧缓存的图形发生器302进行图形绘制，生成可显示的数字视频信号，该信号与其他RGB数字视频通道信号叠加混合后作为一个窗口(主窗口或子窗口)呈现在显示部件上。

图8为本实用新型中信号处理单元200的结构示意图。所述信号处理单元200包括：多路TS流选通器203、音频、视频多媒体处理器204、颜色空间转换器205、数字图像缩放器206、至少一个硬盘存储器201和/或基于闪存的存储卡202(如SD卡、CF卡等)；所述硬盘存储器201和/或基于闪存的存储卡202内部存储的各类多媒体文件(如静态JPG电子图片、WMV等动态压缩视频文件、动画文件以及来自GSM、CDMA和PHS等外部网络的相关文字和数据信息等)分别通过IDE接口和USB接口传输到音频、视频多媒体处理器204上，经由音频、视频多媒体处理器204进行读取和解压成数字RGB格式的视频信号；来自信号接收部100的一个或多个TS流，经过由电子开关电路构成的多路TS流选通器203选择切换后，送到音频、视频流多媒体处理器204中进行实时的解压处理，解压得到RGB数字视频信号；由地面广播模拟电视信号、有线模拟电视信号以及外部模拟视频信号经过信号接收部100的数字化后得到的CCIR656数字视频信号，再经过颜色空间转换器205的颜色空间转换后转变为RGB数字视频信号；由前述各种信号源转换的RGB数字视频信号，以及VGA信号和HDMI或DVI等外部数字视频信号经过信号接收部100后得到的RGB数字视频信号，分别进入各自对应的数字图像缩放器206进行分辨率转换后得到符合屏幕和实际显示效果要求的RGB视频通道信号；RGB视频通道信号再传输至后级的显示驱动单元300进行画面叠加及其他优化处理。

所述信号处理单元200还包括音频数模转换器211、多路音频电子开关212和音量控制及音效处理电路213，用于处理不同信号源信号中的音频信号；在硬盘存储器201和/或基于闪存的存储卡202内部存储的各类多媒体文件(如动态压缩视频文件)经过音频、视频流多媒体处理器204的读取和解压，来自信号接收部100的一个或多个TS流，经过多路TS流选通器203和音频、视频流多媒体处理器204解码处理后，在得到RGB数字视频信号的同时也得到数字音频信号，该数字音频信号经由音频数模转换器211进行数字模拟转换后被转变为模拟音频信号；由符合中国3G标准(TD-SCDMA)的音频、视频信号经过基带处理器155解码得到的数字音频信号，以及由外部输入的HDMI数字音频、视频信号经过HDMI解码器143解码后得到的数字音频信号(通常为IIS串行数字音频信号)，也需经过音频数模转换器211转换为模拟音频信号；前述各种从数字音频信号转换而来的模拟音频信号，和由地面广播模拟电视信号、有线模拟电视信号解调得到的模拟音频信号，以及伴随外部视频信号输入的外部模拟音频信号通常为左右两声道，它们均通过多路音频电子开关212进行切换和通道选择，经过多路音频电子开关212选通的模拟音频信号进入音量控制及音效处理电路213进行音量调整、以及音频高低音调整、重低音增强、3D环绕声效等音质优化和提升处理后送至音频驱动单元600进行功率放大，并最终驱动发声装置700工作。

图9为本实用新型中显示驱动单元300的结构示意图，所述显示驱动单元300包括：显示参数调整器301，基于帧缓存的图形发生器302，视频通道混合器303，亮度、对比度、色度调整电路304，颜色增强电路305和GAMMA矫正电路306；来自信号处理单元的各个RGB视频通道信号均通过显示参数调整器301进行亮度、对比度、色度等基本显示参数的调整，显示参数调整器301的配置数量与信号源数量相对应，以支持多路信号源的同步实时显示；来自GSM/CDMA/PHS网络的数据信息，则经由控制管理单元400解析后进入基于帧缓存的图形发生器302进行图形绘制后生成诸如天气预报子窗口、股市指数曲线图等信息窗口、滚动字幕以及用于功能设定和相关控制的图形化用户界面(GUI)等数字视频信号；该数字视频信号与其他经过参数调整的RGB数字视频信号一同进入视频通道混合器303进行叠加和混合形成一路RGB数字视频信号，视频通道混合器303对多路RGB视频通道信号的叠加操作包括，按照预先设置的层次结构对多个RGB视频通道信号进行混合，处于上层的RGB视频通道信号覆盖下层的RGB视频通道信号，或者也可以按照ALPHA透明度进行半透明混合，此外，鉴于每个RGB视频通道信号所在的窗口大小已经在信号处理单元200中调整过，因此还可以实现由大窗口(主窗口)和一个或多个小窗口(子窗口)构成的画中画(即一个或多个子画面在主画面中同步显示)和画外画(即一个或多个子画面在主画面外并与主画面拼合显示)的显示效果；从视频通道混合器303输出的这一路RGB数字视频信号再经过亮度、对比度、色度调整电路304完成亮度、对比度、色度等显示参数的调整后，进入颜色增强电路305提高颜色的还原度和真实感，最后经过GAMMA矫正电路306的调整以实现在不同类型显示部件500上达到最佳显示效果。

所述显示驱动单元300能够实现的显示方式包括：单一信号源以全屏幕显示；一个或以上信号源按时间先后轮流全屏幕显示；以及一个或以上信号源同时在屏幕上显示，各信号源所占用屏幕的大小和位置可进行调整，各信号源显示的图层重叠次序和透明混合效果可调整。

图10为本实用新型中控制管理单元400的结构示意图，所述控制管理单元400包括主控CPU404和分别与之相连的外围传感器网络401、网络接口电路402、用户输入接口403、系统硬件控制总线405、内置存储器406和外部扩展接口407。

来自GSM/CDMA/PHS网络的数据包，通过所述GSM、CDMA、PHS网络数据接收单元160的接收和解析后进入主控CPU404，由主控CPU404按照预先定义的格式解析数据内容，其中用于显示的公共信息或商业信息在解析后被送交基于帧缓存的图形发生器302，基于帧缓存的图形发生器302在主控CPU404的控制下进行图形绘制，形成可显示的数字视频信号，该信号与其他RGB数字视频通道信号叠加混合后作为一个窗口(主窗口或子窗口)呈现在显示部件上；用于指导系统工作的各项指令(包括播出安排和显示参数的调整、实时节目点播要求等)也要通过所述GSM、CDMA、PHS网络数据接收单元160的接收和解析后再进入主控CPU404，在主控CPU404的进一步解析下形成用于操控其它硬件电路(包括信号接收部100、信号处理单元200、显示驱动单元300、音频驱动单元600以及控制管理单元中的其他组成元件)工作的数据，控制和协调整个装置按照新的指令运行。

外围传感器网络401负责实时收集本系统内部各部件的温度、电压和电流以及风扇转速等各项数据，并将获得的数据提供给主控CPU404进行比对，对装置内部各部件的工作状态进行有效监控和保护，防止过热或过流等异常情况的发生；如发现异常情况则由主控CPU404编写报警信息，通过GSM、CDMA或PHS网络向监控人员报警；此外，内置的红外感应或人流量传感器对周边人流情况的监测数据也通过外围传感器网络401传递给主控CPU404，主控CPU404中的控制软件经过比对预设模式参数和监控数据发出指令，使系统进入或脱离节能运行模式。

网络接口电路402可以采用标准LAN网络接口、无线802.11b/g/n网络接口和RS485总线接口等模块，用于保持主控CPU404与外部控制器或其他类似显示装置的通讯。存放于内置硬盘储器201及闪存类存储介质202的资源文件和存放于内部存储器406的控制单元软件也可通过此网络接口进行更新。

用户输入接口403包括红外遥控器接收器、本地功能键盘电路等，用于支持用户通过红外线遥控器或键盘等工具向主控CPU404输入指令，实现对系统的监控和维护。

系统硬件控制总线405支持各类硬件总线类型，包括IIC、SPI、UART、1WIRE、和基本8位并行I/O接口等接口标准以适应不同类型硬件电路的控制需要，并可根据需要扩展增加其他标准接口，用于设定和监控系统中所有需要控制或调整的硬件电路。

内置存储器406，采用具有掉电保持特性的基于闪存(FLASHMEMROY)的嵌入式存储器，用于存储节目播放计划和系统运行日志。

外部扩展接口407，包括用于功能扩展、系统升级和调试的USB2.0，UART等外部扩展端口。

主控CPU404，采用高速中央处理器，内部安装高度定制的例如LINUX的高级操作系统，且预存有节目播放计划和显示控制系统；操作系统、显示控制系统、节目播放计划以及相关数据库的维护、更新、升级等，均可通过网络接口电路402、用户输入接口403或外部扩展接口407中所述多种途径进行传输，传输的数据通过主控CPU404存储在内置存储器406中，用于补充、更新或者删除原有数据，满足不同客户的定制要求。主控CPU404通过系统硬件控制总线405与信号接收部100、信号处理单元200、显示驱动单元300、音频驱动单元400中的各种元件连接，完成对不同信号源节目的选择、切换、参数调整以及组合播出。

图11为本实用新型中音频驱动单元600与发声装置700的结构示意图。其中，所述音频驱动单元600包括一个具有静音和扬声器保护电路的音频功率放大器601，用于接收前级信号处理单元200选择的模拟音频信号并对其进行必要的功率放大，以推动后级发声装置700，同时可以防止开关机对扬声器的冲击和降低能耗。

所述发声装置700由两个内置扬声器，即左扬声器701和右扬声器702组成，来自前级音频驱动单元600的模拟音频信号通过这两个扬声器可实现立体声播放；此外，还可以增加专用低音扬声器，与前述两个扬声器共同作用形成环绕声效果。

附：主要名词和技术说明

HDMI：数字高清晰多媒体接口，用于传输数字视频和音频信号

YPBPR：模拟视频分量信号，用于传输模拟高清视频信号

TS流：Transport Stream，TS流中包含了MPEG-2编码的视频流和AC3或AAC音频流.

GSM：全球移动通讯系统，由欧洲开发的数字移动电话网络标准.

PHS：Personal Handy-phone System，一种无线本地电话技术(俗称小灵通).

Claims (21)

1.一种显示装置，其特征在于，该显示装置包括：

信号接收部(100)，用于接收和解调至少两种不同信号，所述至少两种不同信号从各自的信号源接入；

信号处理单元(200)，与所述信号接收部相连接，对来自所述信号接收部(100)的至少两种不同信号进行解压和必要的格式转换，形成可用于显示和图层操作的数字视频流数据以及配合视频显示的模拟音频信号；

显示驱动单元(300)，与所述信号处理单元(200)相连接，对数字视频信号进行显示参数调整、图层叠加、画面颜色增强处理，驱动显示部件完成显示；

显示部件(500)，与所述显示驱动单元(300)相连接，在所述显示驱动单元的驱动下呈现静态、动态的文字或图像；

音频驱动单元(600)，与所述信号处理单元(200)相连接，对于所述模拟音频信号进行功率放大；

发声装置(700)，与所述音频驱动单元(600)相连接，用于播放模拟音频信号；

控制管理单元(400)，分别与信号接收部(100)、信号处理单元(200)、显示驱动单元(300)以及音频驱动单元(600)连接，用于对与所述控制管理单元(400)相连接的各个部分进行控制管理。

2.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，所述信号接收部(100)由多个接收单元组成，与所述信号处理单元(200)相连，用于同步接收和解码不同类型信号源的信号，所述多个接收单元包括：地面广播和有线模拟电视信号接收单元(110)、有线数字电视信号接收单元(120)、地面广播数字电视信号接收单元(130)、外部输入音频、视频信号接收单元(140)、含有音频、视频信息的移动通讯信号接收单元(150)、GSM、CDMA、PHS网络数据信号接收单元(160)。

3.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，所述信号处理单元(200)分别与所述信号接收部(100)、显示驱动单元(300)和音频驱动单元(600)相连；所述信号处理单元(200)包括：多路TS流选通器(203)、音频、视频多媒体处理器(204)、颜色空间转换器(205)、数字图像缩放器(206)、至少一个硬盘存储器(201)和、或基于闪存的存储卡(202)、音频数模转换器(211)、多路音频电子开关(212)和音量控制及音效处理电路(213)；用于对不同信号源的音频、视频信号进行解码和格式转换，生成同一标准的数字视频信号和模拟音频信号。

4.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，所述显示驱动单元(300)分别与所述信号处理单元(200)和所述显示部件(500)相连；所述显示驱动单元(300)包括：显示参数调整器(301)，基于帧缓存的图形发生器(302)，视频通道混合器(303)，亮度、对比度、色度调整电路(304)，颜色增强电路(305)和GAMMA矫正电路(306)；用于对数字视频信号进行显示参数调整、图层叠加、画面颜色增强处理，驱动所述显示部件完成显示。

5.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，所述控制管理单元(400)包括：主控CPU(404)和分别与所述主控CPU(404)相连的外围传感器网络(401)、网络接口电路(402)、用户输入接口(403)、系统硬件控制总线(405)、内置存储器(406)和外部扩展接口(407)；用于存储节目播放计划和系统运行日志，监测、控制、协调各元件的运行，完成对不同信号源节目的选择、切换、参数调整以及组合播出，保持对外通讯，并根据监测数据和外部指令及时调整工作方案。

6.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，所述显示部件(500)是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器或场发射显示器中的一种，与所述显示驱动单元(300)连接，在显示驱动单元(300)的驱动下呈现静态或动态的文字或图像。

7.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，所述音频驱动单元(600)包括一个音频功率放大器(601)，所述音频驱动单元(600)与信号处理单元(200)和发声装置(700)相连，用于接收前级信号处理单元(200)选择的模拟音频信号并进行必要的功率放大，以推动后级的所述发声装置(700)。

8.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，所述发声装置(700)与所述音频驱动单元(600)连接，所述发声装置(700)包括：两个内置扬声器，即左扬声器(701)和右扬声器(702)，在前级音频驱动单元(600)的驱动下将通过两个扬声器播放模拟音频信号，实现立体声效果；还包括专用低音扬声器，与前述两个扬声器共同作用形成环绕声效果。

9.如权利要求2中所述的显示装置，其特征在于，所述地面广播和有线模拟电视信号接收单元(110)由依次连接的模拟电视高频调谐器(111)、模拟电视解调器(112)和模拟视频解码器(113)组成；用于接收和解调传统的地面广播模拟电视信号或有线模拟电视信号。

10.如权利要求2中所述的显示装置，其特征在于，所述有线数字电视信号接收单元(120)由依次连接的数字电视高频调谐器(121)、数字电视解调器(122)和条件接收授权解密器(123)组成；用于接收和解调来自有线电视电缆的数字电视高频信号。

11.如权利要求2中所述的显示装置，其特征在于，所述地面广播数字电视信号接收单元(130)包括依次连接的数字电视高频调谐器(131)、数字电视解调器(132)和条件接收授权解密器(133)组成；用于接收和解调通过地面电视接收天线接收下来的地面广播数字电视信号。

12.如权利要求2中所述的显示装置，其特征在于，所述外部输入音频、视频信号接收单元(140)包括并联的模拟视频解码器(141)、高速视频ADC模数转换器(142)和数字差分信号解码器(143)；用于接收和解调外部模拟视频信号、外部数字视频信号DVI及HDMI信号，所述外部模拟视频信号为全电视信号CVBS、亮色信号分离的超级端子S-VIDEO信号、外部YCB CR高清分量视频信号和来自视频源的VGA信号之一。

13.如权利要求2中所述的显示装置，其特征在于，所述含有音频、视频信息的移动通讯信号接收单元(150)由内置天线(151)、高频信号开关(152)、CDMA混频器(153)、CDMA I/Q解调器(154)、基带处理器(155)、CDMA双频正交发送器(156)、高频信号放大器(157)组成；用于接收和解调符合中国3G标准的含有远程服务器的实时音频、视频信息的移动通讯信号。

14.如权利要求2中所述的显示装置，其特征在于，所述GSM、CDMA、PHS网络数据信号接收单元(160)包括GSM/CDMA接收模块(161)、PHS接收模块(162)以及通过标准的UART端口与这些接受模块分别连接的支持GSM/CDMA SMS协议栈的处理器(163)；用于接收和解调来自GSM/DMA网络或PHS网络的、包括节目播放计划、显示参数、实时点播指令的数据。

15.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，所述主控CPU(404)，采用高速中央处理器，内部安装高度定制的LINUX的高级操作系统，且预存有节目播放计划和显示控制系统；通过系统硬件控制总线(405)与各种元件连接，实现对不同信号源节目的选择、切换、参数调整以及组合播出。

16.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，所述外围传感器网络(401)由用于监控温度、风速、电压、电流、人流量的传感器组成，与主控CPU(404)连接，负责实时收集和传递本装置内部各部件的温度、电压和电流以及风扇转速的各项数据，监测装置周边环境和人流情况。

17.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，所述网络接口电路(402)采用标准LAN网络接口、无线802.11b/g/n网络接口和RS485总线接口模块，用于保持主控CPU(404)与外部控制器或其他显示装置的通讯。

18.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，所述用户输入接口(403)包括：红外遥控器接收器、键盘电路，用于支持用户通过红外线遥控器或键盘工具向主控CPU(404)输入指令。

19.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，所述系统硬件控制总线(405)采用基于IIC的硬件总线，用于设定和监控系统中的硬件电路，所述系统硬件控制总线(405)支持IIC、SPI、UART、1WIRE、和基本8位并行I/O接口标准，并还包括可扩展的接口。

20.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，所述内置存储器(406)，采用具有掉电保持特性的闪存的嵌入式存储器，用于存储节目播放计划和系统运行日志。

21.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，所述外部扩展接口(407)，采用USB2.0、UART之一的外部扩展端口，用于功能扩展、系统升级和调试。

Images