CN204481958U - 车载多媒体控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载多媒体控制装置及系统，采用主机总线接口板、多媒体控制器和多媒体输出接口，通过主机总线接口板及主机总线上的网口接收多媒体设备发送的多媒体文件，并根据多媒体控制器发送的控制输出信号将多媒体文件通过网口输出和/或将多媒体文件通过多媒体输出接口输出；其与现有技术中的车载移动视频中，各个视频的输出以及各个音频输出均是相对独立的设备，功能单一，无法满足用户的需求相比，其是集视音频按需汇聚、视频切换控制以及多画面合成于一体的视音频综合处理设备，该设备适用于轮式方舱通用指挥车。利用该设备，可将车内复合视频、计算机视频、高分辨率图形按需切换输出，功能丰富，能够极大的满足用户的需求。

Description

车载多媒体控制装置及系统

技术领域

本实用新型涉及车载机动环境下控制领域，具体而言，涉及车载多媒体控制装置及系统。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，国内外视音频切换技术、高分辨率显示预处理控制器技术、画面合成器技术等发展迅速；具体的，如视音频切换器、高分辨率显示预处理控制器、画面合成器、视频会议/视频指挥设备等视音频设备得到了迅速的发展，而目前汽车内都会装置有车载电视等视频设备，例如，车载电视等输出的各种各样视频信号已成为其不可或缺的功能。

相关技术中，车载电视和车载音频能够丰富用户行程中或者休闲时的生活，具体的，用户可以通过车载电视观看娱乐节目，通过车载音频听音乐等。

但是，随着用户对自己汽车内的移动视频的娱乐性、资源按需分发、管理控制等方面提出了更高的要求，例如视音频按需汇聚、切换视频控制、输出高分辨率图形的视频显示器、多画面合成等功能聚合于一体；例如，用户希望车在移动时开展紧急视频会议，此时，视频按需接入，输出高分辨率显示画面，或者与指挥系统随时保持联系，用以及时得到指挥部队的支援等功能。然而，相关技术中的车载移动视频中，各个视频的输出，以及各个音频输出均是相对独立的设备，功能单一，无法满足用户的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供车载多媒体控制装置及系统，以解决相关技术中的车载移动视频中，各个视频的输出以及各个音频输出均是相对独立的设备，功能单一，无法满足用户的需求的问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种车载多媒体控制装置，包括：主机总线接口板、多媒体控制器和多媒体输出接口；主机总线接口板上设置有网口；

主机总线接口板和多媒体输出接口分别与多媒体控制器电连接；主机总线接口板在接收到多媒体控制器发送的控制信号时，通过网口接收多媒体设备发送的多媒体文件；

多媒体控制器在检测到多媒体文件时，生成控制输出信号；主机总线接口板，根据控制输出信号将多媒体文件通过网口输出，和/或将多媒体文件通过多媒体输出接口输出。

进一步的，该车载多媒体控制装置还包括图形处理模块；多媒体输出接口包括音频输出接口和视频输出接口；

主机总线接口板上设置有音频输出接口，图形处理模块上设置有视频输出接口。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，控制输出信号包括第一控制输出信号和第二控制输出信号；

多媒体控制器在检测到多媒体文件为视频文件时，生成第一控制输出信号；在检测到多媒体文件为音频文件时，生成第二控制输出信号；

主机总线接口板与图形处理模块电连接，根据第一控制输出信号将视频文件通过网口输出，和/或将视频文件发送至图形处理模块；

图形处理模块与多媒体控制器电连接，根据第一控制输出信号将接收的视频文件通过视频输出接口输出；

主机总线接口板根据第二控制输出信号，将音频文件通过音频输出接口输出和/或网口输出。

进一步的，该车载多媒体控制装置还包括编解码模块；多媒体文件包括视频文件和音频文件；

编解码模块分别与多媒体控制器和主机总线接口板电连接，根据控制信号对接收的多媒体文件进行预处理，并将预处理得到的视频文件通过视频输出接口和/或网口输出，

以及，

将预处理得到的音频文件通过音频输出接口输出和/或网口输出；预处理包括数字化转换、量化解码以及量化编码。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，多媒体文件为视频文件，编解码模块包括解码模块，

解码模块分别与主机总线接口板和图形处理模块电连接，对接收的视频文件进行解码，并将解码后的视频文件通过图形处理模块以及视频输出接口输出；视频文件包括本地复合视频、本地计算机视频和本地高分辨率图形数据。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，编解码模块还包括编码模块，编码模块与主机总线接口板电连接，对接收的多媒体文件进行量化编码和数字化转换后发送至网口，并通过网口进行传输。

进一步的，该车载多媒体控制装置还包括电源模块；

电源模块与主机总线接口板电连接，用于为整个车载多媒体控制装置提供电源。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，主机总线接口板还包括背板总线，网口通过背板总线接收多媒体设备发送的多媒体文件。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，视频输出接口为DVI-D接口和/或视频图形阵列VGA接口。

在本实用新型的实施例中提供了一种车载多媒体控制系统，包括车载多媒体控制装置；还包括：发送端多媒体设备、交换机以及接收端多媒体设备；

车载多媒体控制装置包括：主机总线接口板、多媒体控制器和多媒体输出接口；主机总线接口板上设置有网口；

发送端多媒体设备接入交换机，并通过交换机接入车载多媒体控制装置；交换机包括输入端口和输出端口，

交换机接收发送端多媒体设备发送的多媒体文件，并将多媒体文件发送至网口；

主机总线接口板通过网口接收多媒体文件，并根据多媒体控制器发送的控制信号，将多媒体文件通过多媒体输出接口和/或网口输出。

本实用新型实施例提供的车载多媒体控制装置及系统，采用主机总线接口板、多媒体控制器和多媒体输出接口，通过主机总线接口板及主机总线上的网口接收多媒体设备发送的多媒体文件，并根据多媒体控制器发送的控制输出信号将多媒体文件通过网口输出和/或将多媒体文件通过多媒体输出接口输出；其与现有技术中的车载移动视频中，各个视频的输出以及各个音频输出均是相对独立的设备，功能单一，无法满足用户的需求相比，其是集视音频按需汇聚、视频切换控制以及多画面合成于一体的视音频综合处理设备，该设备适用于轮式方舱通用指挥车。利用该设备，可将车内复合视频、计算机视频、高分辨率图形按需切换输出，功能丰富，能够极大的满足用户的需求。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的车载多媒体控制装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的车载多媒体控制装置在轮式方舱通用指挥车中的结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的车载多媒体控制装置外壳的结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的车载多媒体控制装置的前面板的结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的车载多媒体控制装置的整体结构示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的车载多媒体控制装置的图形示处理模块的结构示意图；

图7示出了本发明实施例所提供的车载多媒体控制装置的多媒体控制器的结构示意图；

图8示出了本发明实施例所提供的一种车载多媒体控制系统的结构示意图；

图9示出了本发明实施例所提供的另一种车载多媒体控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合

本实用新型涉及车载机动环境下的数据传送技术，尤其是涉及一种视音频数据传输过程的车载多媒体控制装置及系统。特别适用于车载视频控制系统中对视音频按需汇聚、输出高分辨率画面和复合视频等有苛刻要求的视频设备。

近年来，国内外以视音频切换器、高分辨率显示处理控制器、画面合成器、视频会议/视频指挥设备等多媒体设备发展迅速，对应地面波电视、便携式数字视音频播放器、车载电视等输出的各种各样视频信号已成为其不可或缺的功能。随着信息电子技术的发展，对车载视频设备的要求更高，如用户希望车在移动时开展紧急视频会议，视频按需接入，输出高分辨率显示画面，与指挥系统随时保持联系，及时得到指挥部队的支援等功能。然而，国内外视频设备的功能仍相对独立。因此，对于车载视频设备“改头换面”的社会形势迫在眉睫。

下面对目前的多媒体设备进行简要说明：

(1)视音频切换器；视音频切换器包含两种，一种为复合视音频切换器，另一种为计算机视频切换器。技术上均通过视频线或VGA线输入输出，其连线多、开设复杂以及不易扩展。主要功能是将多路视音频输入信号中的一路选择输出至显示设备。主要厂商及相关产品有三金电子技术有限公司、Extron公司以及利国电子技术有限公司等。

(2)高分辨率显示处理控制器；高分辨率显示处理控制器的主要功能是将高分辨率(如：3840*2160)显示画面输出至56寸显示大屏。针对该高分辨率的显示处理控制器，目前国内暂无产品，国外只有少数厂家生产此类产品，代表厂商及相关产品有日本艺卓(Eizo)和德国康洛克(Conrac)等。

(3)画面合成器；画面合成器在市面上已较为普遍，基本上分为复合视频画面合成器和VGA视频画面合成器，上述画面合成器均通过视频线或VGA线输入输出，主要功能是将多路视频源进行统一接入，合成并输出多画面拼接的显示画面。代表厂商及相关产品有讯维、合众视讯和朱比特等。

(4)视频会议/视频指挥设备；视频会议/视频指挥所用设备主要有编解码设备、MCU(Micro Control Unit，微控制单元)设备、中心服务设备，从技术体制上可分为基于H.320标准和H.323标准两种模式。

其中，H.320是基于电路交换的电视会议系统，开设需要专线电路。H.323是基于IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)包交换的数字化视频会议系统，利用该技术体制，可以在IP网络上开发出许多与底层网络传输无关的多媒体应用，如多媒体视讯会议、多媒体监控、多媒体生产调度指挥、远程企业培训和教育、多媒体呼叫中心、网上IP电话、网上IP传真、网上视频点播和广播等。代表厂商及相关产品有Polycom公司、大华以及海康威视等。

并且，随着信息技术的飞速发展，人们对于车载移动视频的娱乐性、资源按需分发、管理控制等方面提出了更高的要求，如视音频按需汇聚、切换视频控制、输出高分辨率图形的视频显示器、多画面合成等功能聚合于一体等，充分满足车载过程中人们对于视频设备各种不同的需要。

然而，目前国内外尚未有厂家将这些设备进行一体化综合集成。有鉴于此，本实用新型设计了车载多媒体控制装置及系统(本实施例中的车载多媒体控制装置具体是NCP001A型车载加固视频控制器)，其主要是集视音频按需汇聚、视频切换控制、高分辨率图形显示处理、多画面合成于一体，填补了国内外此类设备的空白。

针对国内外视音频设备，由于各设备功能无法综合于一体，故普遍存在以下缺点：1、各视音频设备功能独立、配置复杂且难扩展；2、不能进行视音频切换控制；3、无法对视频信号进行高分辨率显示处理；4、视频不能合成显示多画面；5、无法组织车际间视频会议；6、无法与视频指挥系统互联互通。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机动环境下集视音频按需汇聚、视频切换控制、高分辨率图形显示处理、多画面合成于一体的视音频综合处理设备。该设备适用于轮式方舱通用指挥车，利用该设备，可将车内复合视频、计算机视频、高分辨率图形按需切换输出以及将车内音频按需汇聚。具体的，该NCP001A型车载加固视频控制器主要负责视音频按需汇聚、视频切换控制、高分辨率图形显示处理、多画面合成于一体等功能。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种车载多媒体控制装置，即新型的NCP001A型车载加固视频控制器及车载多媒体控制系统，主要适用于车载使用环境的机架式设备，是集视音频按需汇聚、视频切换控制、高分辨率图形显示处理、多画面合成于一体的视音频综合处理设备，该设备适用于轮式方舱通用指挥车。利用该设备，可将车内音频按需汇聚以及将车内复合视频、计算机视频和高分辨率图形按需切换输出。

下面结合图1详细说明本发明提供的车载多媒体控制装置的实施方式：

本实用新型实施例提供了一种车载多媒体控制装置，包括：主机总线接口板11、多媒体控制器12和多媒体输出接口14；主机总线接口板11上设置有网口；

主机总线接口板11和多媒体输出接口14分别与多媒体控制器12电连接；主机总线接口板11在接收到多媒体控制器12发送的控制信号时，通过网口接收多媒体设备发送的多媒体文件；

多媒体控制器12在检测到多媒体文件时，生成控制输出信号；主机总线接口板11，根据控制输出信号将多媒体文件通过网口输出，和/或将多媒体文件通过多媒体输出接口14输出。

本实用新型实施例提供的车载多媒体控制装置及系统，采用主机总线接口板11、多媒体控制器12和多媒体输出接口14，通过主机总线接口板11及主机总线上的网口接收多媒体设备发送的多媒体文件，并根据多媒体控制器12发送的控制输出信号将多媒体文件通过网口输出和/或将多媒体文件通过多媒体输出接口14输出；其与现有技术中的车载移动视频中，各个视频的输出以及各个音频输出均是相对独立的设备，功能单一，无法满足用户的需求相比，其是集视音频按需汇聚、视频切换控制以及多画面合成于一体的视音频综合处理设备，该设备适用于轮式方舱通用指挥车。利用该设备，可将车内复合视频、计算机视频、高分辨率图形按需切换输出，功能丰富，能够极大的满足用户的需求。

具体的，主机总线接口板11还包括背板总线，网口通过背板总线接收多媒体设备发送的多媒体文件，该多媒体文件包括音频文件(如本地音频)和视频文件；具体的，视频文件又包括本地复合视频、本地计算机视频以及高分辨率图形数据的信号。而多媒体输出接口14具体包括音频输出接口和视频输出接口。

具体的，若多媒体文件在本地显示输出，则主机总线接口板11根据控制输出信号将多媒体文件通过多媒体输出接口14输出；其中，视频输出接口为DVI-D接口和/或视频图形阵列VGA接口。

若多媒体文件加入视频指挥或视频会议，则主机总线接口板11根据控制输出信号将多媒体文件通过网口进行数字化视频远传，最终加入视频会议或视频指挥系统。

进一步的，该车载多媒体控制装置还包括图形处理模块13；多媒体输出接口14包括音频输出接口和视频输出接口；主机总线接口板11上设置有音频输出接口，图形处理模块13上设置有视频输出接口。

具体的，主机总线接口板11根据控制输出信号，将该视频文件发送至图形处理模块13，以使得图形处理模块13对该视频文件进行处理，并且该图形处理模块13将处理后的视频文件通过视频输出接口输出。其中，图形处理模块13的处理包括图形同比例放大、图形拼接以及图形叠加。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，控制输出信号包括第一控制输出信号和第二控制输出信号；多媒体控制器12在检测到多媒体文件为视频文件时，生成第一控制输出信号；在检测到多媒体文件为音频文件时，生成第二控制输出信号；

主机总线接口板11与图形处理模块13电连接，根据第一控制输出信号将视频文件通过网口输出，和/或将视频文件发送至图形处理模块13；图形处理模块13与多媒体控制器12电连接，根据第一控制输出信号将接收的视频文件通过视频输出接口输出；

主机总线接口板11根据第二控制输出信号，将音频文件通过音频输出接口输出和/或网口输出。

具体的，当多媒体文件为视频文件且当视频文件在本地显示输出时，主机总线接口板11根据控制输出信号，将该视频文件发送至图形处理模块13，以使得图形处理模块13对该视频文件进行处理，并且该图形处理模块13将处理后的视频文件通过视频输出接口输出。其中，图形处理模块13的处理包括图形同比例放大、图形拼接以及图形叠加。

当多媒体文件为视频文件且当视频文件加入视频指挥或视频会议时，主机总线接口板11根据控制输出信号，将该视频文件通过网口进行数字化视频远传，最终加入视频会议或视频指挥系统。

同理，当多媒体文件为音频文件且当音频文件在本地显示输出时，主机总线接口板11根据控制输出信号，将该音频文件通过音频输出接口输出至音箱。

当多媒体文件为音频文件且加入视频指挥或视频会议时，主机总线接口板11根据控制输出信号，将该视频文件通过网口进行数字化视频远传，最终加入视频会议或视频指挥系统。

进一步的，该车载多媒体控制装置还包括编解码模块15；多媒体文件包括视频文件和音频文件；

编解码模块15分别与多媒体控制器12和主机总线接口板电连接，根据控制信号对接收的多媒体文件进行预处理，并将预处理得到的视频文件通过视频输出接口和/或网口输出，以及，将预处理得到的音频文件通过音频输出接口输出和/或网口输出；预处理包括数字化转换、量化解码以及量化编码。

具体的，对于本地显示输出的多媒体文件，编解码模块15将其进行量化解码和数字化转换；对于加入视频指挥或视频会议的多媒体文件，编解码模块15将其进行量化编码和数字化转换处理。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，多媒体文件为视频文件，编解码模块15包括解码模块151，解码模块151分别与主机总线接口板和图形处理模块13电连接，对接收的视频文件进行解码，并将解码后的视频文件通过图形处理模块13以及视频输出接口输出；视频文件包括本地复合视频、本地计算机视频和本地高分辨率图形数据。

具体的，对于本地显示输出的视频文件，解码模块15的对其进行解码，并将解码后的视频文件通过图形处理模块13以及视频输出接口输出。

进一步的，该车载多媒体控制装置中，编解码模块15还包括编码模块152，编码模块152与主机总线接口板11电连接，对接收的多媒体文件进行量化编码和数字化转换后发送至网口，并通过网口进行传输。

具体的，对于加入视频指挥或视频会议的音频文件和视频文件时，编解码模块15的编码模块152对其进行量化编码和数字化转换后，并将转换后的发送至网口，通过网口进行数字化视频远传，最终加入视频会议或视频指挥系统。

进一步的，该车载多媒体控制装置还包括电源模块；电源模块与主机总线接口板11电连接，用于为整个车载多媒体控制装置提供电源。

具体的，还可以将电源模块分别主机总线接口板11、多媒体控制器12、编解码模块15以及图形处理模块13电连接，用以为整个车载多媒体控制装置提供电源。

下面结合本实用新型提供的车载多媒体控制装置进行简要说明：

其中，车载多媒体控制装置具体为NCP001A型车载加固视频控制器(简称：车载加固视频控制器A型)；该多媒体文件包括音频文件(如本地音频)和视频文件；具体的，接入车载加固视频控制器A型的本地信号包括本地复合视频、本地音频、本地计算机视频、高分辨率图形数据的信号。

其中，包括多媒体控制器视频图形处理控制模块；图形处理模块优选为高分辨率图形显示处理模块；

首先，一、本地复合视频接入车载加固视频控制器A型，按需分为两种情况：

1、本地显示输出：本地复合视频接入车载加固视频控制器A型，编解码模块对其进行解码和数字化转换后，在由视频图形处理控制模块进行图像同比例放大、拼接(或叠加)操作，最终将视频流传输至高分辨率图形显示处理模块，并通过DVI-D接口显示输出；

2、加入视频指挥或视频会议：本地复合视频接入车载加固视频控制器A型，编解码模块进行量化编码和数字化转换后，由主机总线接口板的网口进行数字化视频远传，最终加入视频会议或视频指挥系统。

二、本地音频接入车载加固视频控制器A型，按需分为两种情况：

1、本地输出：本地音频接入车载加固视频控制器A型后，由编解码板(即编解码模块)进行解码和数字化转换后，由主机总线接口板的音频输出口将本地音频输出至音箱。

2、加入视频指挥或视频会议系统：本地音频接入车载加固视频控制器A型后，由编解码模块进行量化编码和数字化转换后，由主机总线接口板的网口进行数字化远传，最终加入视频会议或视频指挥系统。

三、本地计算机视频获取、编码压缩后，由本地网络接入车载加固视频控制器A型的主机总线接口板网口，然后经编解码模块进行解码，由视频图像显示处理模块将视频流传输至高分辨率图形显示处理模块并通过DVI-D接口显示输出。本地侦察终端的按需分发共享的原理为：本地侦察视频信号接入车载加固视频控制器A型的主机总线接口板，由视频图像处理控制模块进行调度控制，并将本地侦察视频信号远传至接收终端。

四、本地高分辨率图形数据接入NCP001A型车载加固视频控制器，由安装在主机总线接口板环境下的高分辨率图形显示处理模块调取图形数据库的图形数据并生成高分辨率图形，然后由视频图形处理控制模块通过截获输出流，控制输出至高分辨率图形处理模块，并最终显示输出。

下面，结合图2对远端信号接入和显示控制进行说明：

具体的，接入NCP001A型车载加固视频控制器的远端信号包括远端视频信号(包含视频指挥与视频会议两类)、远端音频信号(包含视频指挥与视频会议两类)、分发共享信号(侦察视频信号)。

用于视频指挥或视频会议的远端视频信号，经过网络接入车载加固视频控制器A型的主机总线接口板网口，通过背板总线将视频流传输至编解码模块进行解码处理，解码后的视频在经过视频图形处理控制模块时，由该模块对视频进行输出控制，并由高分辨率显示处理模块的DVI-D接口输出至大屏显示或由主机总线接口板的VGA接口输出至投影机显示。

用于视频指挥或视频会议的远端音频信号经过网络接入NCP001A型车载加固视频控制器主机总线接口板网口，通过背板总线将音频流传输至编解码模块，经解码处理后，将解码后的音频流通过背板总线回传至主机总线接口板的音频输出口，并输出至音箱。

用于侦察信号共享的分发共享信号由网络接入NCP001A型车载加固视频控制器主机总线接口板网口，通过背板总线将分发共享数据传输至编解码模块，经解码处理后，传送至视频图形处理控制模块，并在该模块控制下将分发共享数据通过高分辨率显示处理模块中的DVI-D接口输出至大屏显示。

本实用新型的关键技术在于：

(1)视音频切换技术

1)关键技术：本实用新型在编解码处理上集成了视频指挥的编解码体制，在控制器设备上依托不同的视音频处理模块，实现了通过同一设备的实现了多种视音频信号的统一接入与显示控制，同时设计配套的管理控制软件，将传统的视音切换控制、显示控制、多媒体交互控制进行高度集成。

2)解决方案：本实用新型采用视音频切换技术，将切换控制设备、集中控制设备、编解码设备等多种功能进行了有机融合，实现了多种视音频信号的统一接入与显示控制，显著减轻了多媒体设备部署、架设、操控、维护的复杂程度，简化了传统多媒体系统各类设备(视音频矩阵、调音台、VGA切换器、高分辨率显示图形工作站)架设的复杂性。

3)效果：通过该技术的应用，依托现有网络环境，利用配套控制软件进行远程视音频切换控制，实现了车内、车际、指挥所内多类信源的统一数字化软切换。从系统部署架设、设备集成度和集成化操作三个方面对传统多媒体系统进行了全面优化。

(2)视频分发共享

1)关键技术描述：配合NCP001B型车载加固视频控制器实现该功能，主要是依托B型的主机总线接口板中的MCU模块，MCU模块作为系统管理平台。计算机视频信号通过车内IP网络接入车内交换机，基于交换机的IP组播技术的转发功能，实现视频信号的分发共享。

2)解决方案：通过组播技术，在网络可支撑的情况下，视频信号由一点到多点进行转发。

3)可将师、团各级单位任意一点的视频信号就近接入，在本级指挥所进行按需分发共享。实现对上级指挥所的情况上报，实现对下级指挥所的视频支援。

(3)高分辨率图形显示处理技术

1)关键技术描述：通过采用高性能的图形处理平台和超高速多通道总线，同时结合图形叠加拼接过程中的信号降噪、防抖技术，保证高分辨率图形显示画面的平滑、柔和。当多个图层显示同一场景时，各图层画面彼此衔接，形成浑然一体的显示效果，给观察者一种宽视场角的效果，扩大了用户的观察使用操控的视角。

2)解决方案：本公司设计开发了用于超高分辨率图形显示处理的技术，保证了高清图像的实时显示处理，其处理能力已经达到了国际领先水平。

3)效果：该技术为大幅地图、大比例区域指挥调度实时态势显示和实时动态交互的可视化作业提供了重要的技术支撑，有效满足了指战人员对战场态势的全方位监测和掌控。

(3)超高速总线技术

关键技术描述：本实用新型专门开发了高速率总线，该技术可使高分辨率图形处理模块与其他模块之间的数据交换峰值速度达到5Gb/s，满足超高分辨率图形信号的显示处理与传输交换需求。随着信号频率的提高，人们对于高分辨率图形信号的输出要求更高。有鉴于此，本实用新型采用的超高速总线技术，与传统的PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线、总线接口PCI-E总线技术相比，总线传输速率显著提升，相当于PCI总线传输速率的30倍，相当于PCI-E总线传输速率的5倍。

另外，本实用新型提供的上述视音频切换控制技术，支持来自摄像头的视频信号、来自计算机终端的视频信号通过设备内置的切换控制模块显示输出控制；支持网络分发来的视频、视频会议、视频指挥等数字化视音频信号的接入与切换控制输出；支持车内线路音频和麦克音频模拟信号的接入，将其进行数字化转换后远传，支持扩音、调音和选择输出等功能。

本实用新型提供的上述视频分发共享技术，通过组播技术，在网络可支撑的情况下，可将师、团各级单位任意一点的视频信号就近接入，在本级指挥所进行按需分发共享；实现对上级指挥所的情况上报，实现对下级指挥所的视频支援。

本实用新型提供的上述高分辨率图形显示处理技术，支持分辨率最高达3840×2160的态势图形和卫星、航拍等高分辨率照片的整屏显示输出。

本实用新型提供的多画面合成处理(作业终端运行屏幕采集软件)，支持2到6路计算机视频和复合视频信号的混合显示输出，各路信号可平铺、多层叠加显示。

本实用新型提供的大屏幕交互式触控操作功能，支持本地终端的态势图输出至大屏显示，并通过大屏幕的触控功能对显示的图形进行交互式操作，操作完成后保存至指定的作席终端内，该功能实现需要触控屏和相关软件接口的支持；

利用高分辨率图形软件，将生成的高清图形输出至显示大屏，并可将大屏的触控记录存储至指定位置，该功能实现需要触控屏和高分辨率图形处理软件的接口支持。

本实用新型的特点如下：视频信息就近接入，按需共享；可将复合视频、计算机视频及高分辨率图形按需切换输出；与现有视频指挥系统互联互通。

图2是NCP001A型车载加固视频控制器在轮式方舱通用指挥车的使用环境结构示意图，或称为内部设备连接关系图。

本实用新型主要包含NCP001A型车载加固视频控制器主机、电源线、航空接插件三部分组成。

图3是车载多媒体控制装置(即NCP001A型车载加固视频控制器主机的设备)的整体外观，包括外壳，其中，主机总线接口板、多媒体控制器、编解码模块以及图形处理模块均置于外壳内，与外壳形成一个整体；整个外壳包括该设备前面板及后面板；

其中，如图4所示，设备前面板，主要设置有：①电源指示灯；②网络接口1指示灯；③网络接口2指示灯；④电源开关；设备后面板，主要设置有：两个串口和串口、视频输入1、视频输入2、电源接口、两个配置口音频输出、麦克输入、线路输入、四个DVI-D接口、两个VGA接口、两个网络接口以及接地柱。

结合上述本实用新型的关键技术：

(4)机箱加固技术：对机箱结构进行加固，对电磁兼容性进行了改进。按照分舱散热设计思路，除散热舱外，主机内部箱体与外界环境实现全密闭化，该设计方案完全满足高低温、湿热、盐雾等各项指标要求；针对车载使用环境对冲击振动的特殊要求，重点对主机内部部件进行了加固设计。

首先，在机壳与模块结合部增加弹簧、胶条，能够缓解一定的振动破坏；

第二，在主机总线接口板和存储固件固定时采用弹簧垫片降低冲击影响；

第三，在各模块部件与接口板之间全部用硅胶固定，在箱体上设计加固条将每个硬件模块用加固条卡主，使主机在受到冲击或振动时内部模块不会出现松动或脱落。

针对散热舱，本实用新型利用分舱散热技术，将内部热量进行分舱处理，通过内部风扇形成的气旋流，将热量导致金属机壳，通过金属机壳将绝大部分热量散发出去。

下面结合图1-图9进一步说明本实用新型提供的车载多媒体控制装置的优选实施方式。

本实用新型提供的设备技术指标参数：主要包括外形结构、信源类型及数量、视频信号的合成处理、接口类型及数量、高分辨率图形处理能力、视频信号合成处理、数字化视音频格式、安装环境、可靠性和维修性以及环境指标等。

下面进行详细介绍，如图3和图4所示：

本实用新型提供的车载多媒体控制装置的外形结构尺寸：长度：(482.5±1)mm；宽度：(443±1)mm；高度：(133.5±1)mm；主机重量：(17.86±0.25)kg；表面涂覆颜色：冰灰色；材料：主机机壳采用6063T6铝合金。

(1)结构设计：

本机的外形为标准3U架构，机箱宽度482.5mm，深度443mm，重量17.86kg。机箱前端通过4个快拆螺丝和机柜固定，侧面安装导轨，机箱结构尺寸符合技术协议书的要求，所有的航空接插件分布在机箱后面板。

具体的，该车载多媒体控制装置的硬件采用兼容PICMG2.0规范的设计。机箱内部所有板卡插接在主机总线接口板上，共设有2个PCI-E插槽、2个高速率插槽。其结构特点，如下：

1、机箱箱体采用不锈钢板钣金加工而成，上盖板为活动盖板，便于组合的安装和维护；

2、箱体中的框架采用成型型材安装，利于缩短加工工期；

3、机箱设计采用分仓散热方式，即风机安装在机箱后独立仓内，以提高散热性能。

(2)设备指示灯及接口

本实用新型的前面板指示灯、开关的安装采用导电硅橡胶垫、弹性垫圈等使接口与壳体密闭导电接触并锁紧，内部接线采用焊接的方式，加绝缘套管并点胶，采用软线并尽量剪短管脚，以满足电磁兼容、冲击振动等要求。外壳采用电镀、涂覆等手段防盐雾湿热。

其中，后面板接插件的安装采用导电硅橡胶垫、弹性垫圈等使航插外壳与壳体密闭导电接触并锁紧，内部接线采用焊接的方式，用绝缘胶并加绝缘套管封装好，不采用硬线，以满足电磁兼容、冲击振动等要求。外壳材料直接选用铝合金钝化处理制作而成。外接插头与插座采用自锁紧密闭结构避免插头脱落及电磁泄露。

2)信源类型及数量：计算机视频信号：支持不少于6路分辨率不高于1280×1024(以下可调)的计算机终端视频通过网络接入；支持2-4路分辨率为1920×1080的计算机终端视频通过网络接入；复合视频信号：支持2路复合视频直接接入；数字化视频信号：支持1路数字化视频(H.261/H.263/H.264)通过网络接入；高分辨率图形信号：1路高分辨率图形(3840×2160)；音频信号：支持2路音频输入(1路MIC音频，1路线路音频)。

3)视频信号的合成处理

支持2-6路计算机视频信号与复合视频信号的合成处理、实现信号的多窗口拼接显示、多层叠加显示、窗口拖放等功能。

4)接口类型及数量

视频输出接口：复合视频输入2路，采用BNC型同轴连接器；DVI-D输出4路，采用YLH26N1626K21连接器(研制报告是“自定义航空连接器”)；VGA输出2路，采用JY3114E14-19SWL连接器；音频接口：音频输入2路(1路MIC，1路线路)；音频输出1路，均采用JY3114E10-98SNL连接器；网络接口：10/100/1000MRJ-452路，采用YW120F01连接器；控制口：RS-2322路，采用JY3114E12-10PNL连接器。电源接口：1个，采用YGD26N1204BK21连接器。

5)高分辨率图形处理能力：支持分辨率：提供3840×2160高分辨率的图形显示输出；能够设置显示内容：选择显示输出态势图形或侦察照片；图形预览、漫游：用户可在操作终端预览等比例缩小的大幅面图形显示控制模块所输出的高分辨率图形，同时可在预览界面对显示输出的图形进行漫游操作。

6)视频信号合成处理：支持2到6路计算机视频与复合视频信号的合成处理，实现信号的多窗口显示、窗口拖放、叠加等功能；

7)数字化视音频格式；数字化视频：分辨率，CIF(352×288)、D1(720×576)；传输速率，25帧/秒；编码标准，H.261/H.263/H.264；数字化音频：语音质量，MOS分≥4级；编码标准，G.711、MPEG1layer2。

8)安装环境：硬件安装环境：19寸标准机架安装，高度4U，深度小于430mm，重量≤25kg；操作系统环境：Windows 2000或Windows XP(使用手册是“Windows XP”)。硬件最低配置要求：CPU Intel Core i7-8602.8GHz，内存4GB，硬盘300GB。功耗：≤600W；电源：额定电压DC 24V，输入适应范围20V～32V，插头采用YGD26N1204aK43连接器。

9)可靠性和维修性：平均故障间隔时间(MTBF)不小于2000h；平均修复时间(MTTR)不大于0.5h。

10)环境指标：工作温度：-25℃～+55℃；贮存温度：-40℃～+65℃。

(3)硬件设计

1)整机逻辑设计：车载加固视频控制器A型将4个模块集成在一个机箱内，分别是视频图形处理控制模块、高分辨率显示处理模块、编解码模块和电源模块。图5示出了本发明实施例所提供车载多媒体控制装置的整体结构示意图。

该设备采用超高速总线架构，具有开放的高性能的平台，各功能模块采用嵌入式设计，具有配置灵活、维护便捷、功能全面、可靠性高、体积小等特点。该设备由主机总线接口板、高分辨率图形显示处理模块、视频图形处理控制模块、编解码模块、电源模块等部分组成，各功能模块基于主机总线接口板进行构建。通过在主机总线接口板上配备以上模块，实现视音频切换控制、多画面合成、显示输出。主机总线接口板是经过特殊设计的总线结构主板，从结构上可划分为主机板部分和总线板部分，主机板部分具有PC的功能，可安装Windows 2000或Windows XP等系统，为高分辨率图形显示处理软件提供应用平台。

下面详细介绍一下本实用新型的车载多媒体控制装置的各个器件：

1、主机总线接口板主要作用，如下：1、为各个模块提供数据、指令传输平台；2、为高分辨率图形处理软件提供硬件环境；3、通过背板总线为各个模块供电。4、为满足车载加固视频控制器的性能指标要求，主机总线接口板采用高性能Intel芯片组进行设计。集成多个模块可以提供网络、串口等外设接口和PCI、PCI Express系统扩展总线以及高速率总线。

2、高分辨率显示处理模块，该模块为嵌入式结构，由图形处理I/O模块、图形处理模块、同步处理模块、显存供电模块、显存模块以及DVI-D接口组成，用于接收、暂存、处理图像信息和显示输出。通过高速率总线，实现高带宽视频数据的实时传输。主要功能为输出显示视频。高分辨率图形显示处理模块组成图，图6示出了本实用新型实施例所提供图形处理模块的结构示意图。

3、视频图形处理控制模块、该模块为嵌入式结构，由数据I/O功能模块、中心控制模块、图形处理模块、切换控制处理模块、触控信息处理模块、画面合成处理模块、分发共享处理模块、温控模块等子模块组成；图7示出了本实用新型实施例所提供车载多媒体控制装置的多媒体控制器的结构示意图。

4、编解码模块，该模块为嵌入式结构，由视音频I/O功能模块、数据I/O功能模块、系统控制模块、编解码器内核、复用和信号分离模块、温控模块等子模块组成，并包含视音频接口，采用先进的H.264算法，通过PCI总线实现数据、指令传输。工作原理为视音频信号经过I/O功能模块进行处理后，进入编码模块进行量化编码处理，而后转入复用和信号处理模块进行合并归类，最后统一由解码模块进行解码处理，通过总线进行传输。来自网络的计算机视频信号经过数据处理模块处理，而后转入复用和信号分离模块进行合并归类，由解码模块进行解码处理，通过总线进行传输。

下面介绍一下该车载多媒体控制装置的安装与使用：安装过程：NCP001A型车载加固视频控制器是适用于车载使用环境的机架式设备。使用前请检查：1)设备的外观是否整洁、符合要求，各接口插件有无损伤或形变；2)包括主机在内的所有设备已经断开电源，而且开关处于关闭状态；3)外接设备以及对应的连接线准备到位；4)对设备进行测试，保证设备运行正常。

安装过程如下：(1)安装主机：将主机从包装中取出，在机架上选择合适位置安装机架托盘，然后将主机放到机架托盘上用机架螺丝将其固定。

(2)连接线缆：1)连接电源线。将电源线的一端与主机的电源接口相连，另一端与电源相连；2)连接视频线。将视频线的一端与主机的视频输入接口相连，另一端连接相应的视频源；3)连接网线。将网线的一端与主机的任一网络接口相连，另一端接入交换机；4)连接DVI(数字视频接口，DVI(Digital Visual Interface))线。将DVI线的一端与主机的DVI-D接口相连，另一端连接大屏(四个DVI-D接口要全部连接同一大屏)；5)连接音频线。将音频线的一端分别连接音频输出、麦克输入及线路输入，另一端连接相应的音频设备；6)接地柱接地。将接地线与接地柱相连接。

设备开机前请检查各安装螺钉是否拧紧，检查设备在机架上是否处于水平位置，检查设备的连接线缆是否连接正确。另外，部分线缆带电插拔可能会导致设备硬件损坏，所以线缆必须在关机状态下，方可进行插拔操作。

本实用新型的实施例中还提供了一种车载多媒体控制系统，如图8和图9所示，包括车载多媒体控制装置23；还包括：发送端多媒体设备21、交换机22以及接收端多媒体设备24；车载多媒体控制装置23包括：主机总线接口板、多媒体控制器和多媒体输出接口；主机总线接口板上设置有网口；

发送端多媒体设备21接入交换机22，并通过交换机22接入控制器主机；交换机22包括输入端口和输出端口，

交换机22接收发送端多媒体设备21发送的多媒体文件，并将多媒体文件发送至网口；

主机总线接口板通过网口接收多媒体文件，并根据多媒体控制器发送的控制信号，将多媒体文件通过多媒体输出接口和/或网口输出。

具体的，发送端多媒体设备21能够发出的多媒体文件包括音频文件(如本地音频)和视频文件；具体的，视频文件又包括本地复合视频、本地计算机视频以及高分辨率图形数据的信号；

接收端多媒体设备24可以为音箱(本地音频的多媒体接收设备)，还可以为视频会议或视频指挥系统。

交换机22则实现发送端多媒体设备21和车载多媒体控制装置23之间的多媒体文件的传输。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种机动环境下集视音频按需汇聚、视频切换控制、高分辨率图形显示处理、多画面合成于一体的视音频综合处理设备。该设备适用于轮式方舱通用指挥车，利用该设备，可将车内复合视频、计算机视频、高分辨率图形按需切换输出以及将车内音频按需汇聚。具体的，该NCP001A型车载加固视频控制器主要负责视音频按需汇聚、视频切换控制、高分辨率图形显示处理、多画面合成于一体等功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载多媒体控制装置，其特征在于，包括：主机总线接口板、多媒体控制器和多媒体输出接口；所述主机总线接口板上设置有网口；

所述主机总线接口板和所述多媒体输出接口分别与所述多媒体控制器电连接；所述主机总线接口板在接收到所述多媒体控制器发送的控制信号时，通过所述网口接收多媒体设备发送的多媒体文件；

所述多媒体控制器在检测到所述多媒体文件时，生成控制输出信号；所述主机总线接口板，根据所述控制输出信号将所述多媒体文件通过所述网口输出，和/或将所述多媒体文件通过所述多媒体输出接口输出。

2.根据权利要求1所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，还包括图形处理模块；所述多媒体输出接口包括音频输出接口和视频输出接口；

所述主机总线接口板上设置有所述音频输出接口，所述图形处理模块上设置有所述视频输出接口。

3.根据权利要求2所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，所述控制输出信号包括第一控制输出信号和第二控制输出信号；

所述多媒体控制器在检测到所述多媒体文件为视频文件时，生成第一控制输出信号；在检测到所述多媒体文件为音频文件时，生成第二控制输出信号；

所述主机总线接口板与所述图形处理模块电连接，根据所述第一控制输出信号将所述视频文件通过所述网口输出，和/或将所述视频文件发送至所述图形处理模块；

所述图形处理模块与所述多媒体控制器电连接，根据所述第一控制输出信号将接收的所述视频文件通过所述视频输出接口输出；

所述主机总线接口板根据所述第二控制输出信号，将所述音频文件通过所述音频输出接口输出和/或所述网口输出。

4.根据权利要求3所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，还包括编解码模块；所述多媒体文件包括视频文件和音频文件；

所述编解码模块分别与所述多媒体控制器和所述主机总线接口板电连接，根据所述控制信号对接收的所述多媒体文件进行预处理，并将预处理得到的视频文件通过所述视频输出接口和/或所述网口输出，

以及，

将预处理得到的音频文件通过所述音频输出接口输出和/或所述网口输出；所述预处理包括数字化转换、量化解码以及量化编码。

5.根据权利要求4所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，所述多媒体文件为视频文件，所述编解码模块包括解码模块；

所述解码模块分别与所述主机总线接口板和所述图形处理模块电连接，对接收的所述视频文件进行解码，并将解码后的视频文件通过所述图形处理模块以及所述视频输出接口输出；所述视频文件包括本地复合视频、本地计算机视频和本地高分辨率图形数据。

6.根据权利要求4所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，所述编解码模块还包括编码模块，所述编码模块与所述主机总线接口板电连接，对接收的多媒体文件进行量化编码和数字化转换后发送至所述网口，并通过所述网口进行传输。

7.根据权利要求1所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，还包括电源模块；

所述电源模块与所述主机总线接口板电连接，用于为整个车载多媒体控制装置提供电源。

8.根据权利要求1所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，

所述主机总线接口板还包括背板总线，所述网口通过所述背板总线接收所述多媒体设备发送的多媒体文件。

9.根据权利要求5或6所述的车载多媒体控制装置，其特征在于，所述视频输出接口为DVI-D接口和/或视频图形阵列VGA接口。

10.一种车载多媒体控制系统，其特征在于，包括车载多媒体控制装置；还包括：发送端多媒体设备、交换机以及接收端多媒体设备；

所述车载多媒体控制装置包括：主机总线接口板、多媒体控制器和多媒体输出接口；所述主机总线接口板上设置有网口；

所述发送端多媒体设备接入所述交换机，并通过所述交换机接入所述车载多媒体控制装置；所述交换机包括输入端口和输出端口，

所述交换机接收所述发送端多媒体设备发送的多媒体文件，并将所述多媒体文件发送至所述网口；

所述主机总线接口板通过所述网口接收所述多媒体文件，并根据所述多媒体控制器发送的控制信号，将所述多媒体文件通过所述多媒体输出接口和/或所述网口输出。