CN204795430U - 一种具有镜像翻转功能的hdmi音视频信号传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，包括发射子板和接收子板，发射子板包括HDMI输入接口、镜像翻转控制单元和第一光纤传输单元，镜像翻转控制单元包括镜像翻转选择开关，镜像翻转控制单元与HDMI输入接口连接，接收HDMI高清音视频输入信号，进行解码并分离出视频信号和音频信号，根据镜像翻转选择开关状态将镜像翻后的视频信号或直接将分离的视频信号与音频信号进行编码，将编码后的信号送入第一光纤传输单元处理后由光纤传送到接收子板，接收子板接收信号并恢复后传送到显示系统显示。实施本实用新型的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，具有以下有益效果：给被试者的观看带来方便、能灵活满足不同被试者需求。

Description

一种具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置

技术领域

本实用新型涉及光传输领域，特别涉及一种具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置。

背景技术

随着信息技术的发展，医院和科研单位都希望能在核磁共振室能够配备高清视频传输，并且带有镜像翻转功能的产品。而这个领域，目前，国内外市面上，能满足高清1080p视频镜像翻转的产品是空白的，高清1080p视频镜像翻转+光纤传输就更是空白的。因此，能够带有视频镜像翻转功能，并且能够传输真正的1080p高清视频，同时还可以使用光纤进行光电传输的产品是很有必要的，而目前是没有这种产品的。

目前，在核磁共振室环境内，在实验过程中，有时候被试者通过头线圈反射镜观看液晶显示装置上的视频信息，因为线圈反射镜的关系，被试者看到的视频信息是镜像翻转的，这样对被试者的观看带来不便；而有时候被试者直接观看液晶显示装置上的视频信息，被试者看到的视频信息是没有镜像的，现有技术中没有可以灵活满足不同被试者需求的产品。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述对被试者的观看带来不便、不能灵活满足不同被试者需求的缺陷，提供一种给被试者的观看带来方便、能灵活满足不同被试者需求的HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒体接口)音视频镜像翻转光传输系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，包括发射子板和接收子板，所述发射子板包括HDMI输入接口、镜像翻转控制单元和第一光纤传输单元，所述镜像翻转控制单元包括镜像翻转选择开关，所述镜像翻转控制单元与所述HDMI输入接口连接，接收所述HDMI输入接口输出的HDMI高清音视频输入信号，对其进行解码并分离出视频信号和音频信号，同时根据所述镜像翻转选择开关的状态将所述分离出的视频信号经过镜像翻后与所述音频信号进行编码，或者直接将分离出的视频信号和音频信号进行编码，将编码后得到的HDMI高清音视频输出信号送入所述第一光纤传输单元处理后通过光纤传送到所述接收子板，所述接收子板接收处理后的HDMI高清音视频输出信号并对其进行恢复后传送到显示系统进行显示。

在本实用新型所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置中，所述镜像翻转控制单元还包括第一ESD保护器件、第一FPGA、第一电平转换单元和第一ARM；所述第一ESD保护器件与所述HDMI输入接口连接，用于静电保护HDMI输入部分的电子器件；所述第一FPGA分别与所述第一ESD(Electro-Staticdischarge，静电释放)保护器件和镜像翻转选择开关连接，用于对所述HDMI输入接口输出的HDMI高清音视频输入信号进行解码，分离出RGB信号、视频行信号、视频场信号和音频信号，根据所述镜像翻转选择开关的状态正序或反序输出所述视频行信号，并将所述正序或反序输出的视频行信号、视频场信号、RGB信号和音频信号编码成HDMI高清音视频输出信号；所述第一电平转换单元与所述第一FPGA连接，用于将所述第一FPGA输出的HDMI高清音视频输出信号的电平转换成所述第一光纤传输单元所需的电平；所述第一ARM分别与所述第一FPGA和第一ESD保护器件连接，用于存储所述HDMI高清音视频输出信号的输出格式和分辨率。

在本实用新型所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置中，所述第一光纤传输单元包括第一SFP标准光电转换单元和第一光纤接口；所述第一SFP标准光电转换单元与所述第一电平转换单元连接、用于将经过电平转换后的HDMI高清音视频输出信号转换为光信号；所述第一光纤接口与所述第一SPF标准光电转换单元连接、用于接收所述光信号并将其传送到所述接收子板。

在本实用新型所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置中，所述接收子板包括第二光纤传输单元、信号处理单元和HDMI输出接口；所述第二光纤传输单元与所述第一光纤接口连接，用于接收所述第一光纤接口传送的光信号并将其转换为电信号；所述信号处理单元与所述第二光纤传输单元连接，用于将所述电信号恢复成HDMI高清音视频输出信号后通过所述HDMI输出接口进行输出。

在本实用新型所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置中，所述第二光纤传输单元包括第二光纤接口和第二SFP(SmallForm-factorPluggables)标准光电转换单元；所述第二光纤接口与所述第一光纤接口连接，用于接收所述第一光纤接口传送的光信号；所述第二SFP标准光电转换单元与所述第二光纤接口连接，用于接收所述第二光纤接口输出的光信号，并将其转换为电信号。

在本实用新型所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置中，所述信号处理单元包括第二电平转换单元、第二FPGA、第二ARM和第三电平转换单元；所述第二电平转换单元与所述第二SFP标准光电转换单元连接，用于接收所述第二SFP标准光电转换单元输出的电信号，并将其电平转换为所述第二FPGA所需要的电平；所述第二FPGA与所述第二电平转换单元连接，用于对电平转换后的电信号进行解码，按照所述第二ARM存储的视频输出格式和分辨率将解码后的音视频进行编码，得到HDMI高清音视频输出信号；所述第二ARM分别与所述第二电平转换单元和第二FPGA连接，用于存储视频输出格式和分辨率；所述第三电平转换单元与所述第二FPGA和HDMI输出接口连接，用于接收所述第二FPGA输出的HDMI高清音视频输出信号并将其电平转换成所述第二SFP标准光电转换单元所需要的电平，并将电平转换后的HDMI高清音视频输出信号发送到所述HDMI输出接口。

在本实用新型所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置中，所述HDMI输出接口与所述显示系统连接，所述显示系统为投影仪或LCD。

在本实用新型所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置中，所述第一光纤接口和第二光纤接口均为四只光纤接口。

实施本实用新型的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，具有以下有益效果：由于使用发射子板和接收子板，发射子板包括HDMI输入接口、镜像翻转控制单元和第一光纤传输单元，镜像翻转控制单元包括镜像翻转选择开关，镜像翻转控制单元与HDMI输入接口连接，接收HDMI输入接口输出的HDMI高清音视频输入信号，对其进行解码并分离出视频信号和音频信号，同时根据镜像翻转选择开关的状态将分离出的视频信号经过镜像翻后与音频信号进行编码，或者直接将分离出的视频数据和音频数据进行编码，将编码后得到的HDMI高清音视频输出信号送入第一光纤传输单元处理后通过光纤传送到接收子板，接收子板接收处理后的HDMI高清音视频输出信号并对其进行恢复后传送到显示系统进行显示，这样就能根据具体需要选择是否需要对视频进行镜像翻转，所以其给被试者的观看带来方便、能灵活满足不同被试者需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中发射子板的结构示意图；

图3为所述实施例中接收子板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置实施例中，其具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置的结构示意图如图1所示。图1中，该具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置包括发射子板1和接收子板2，其中，发射子板1完成视频镜像翻转功能和高清视频信号的光纤发送功能；接收子板2完成光纤信号的接收和视频信号的恢复功能，并且和显示系统接口。图2为本实施例中发射子板的结构示意图，图2中，发射子板1包括HDMI输入接口11、镜像翻转控制单元12和第一光纤传输单元13，其中，镜像翻转控制单元12包括镜像翻转选择开关121，HDMI输入接口11负责与HDMI输入线缆接口，镜像翻转控制单元12与HDMI输入接口11连接，接收HDMI输入接口11输出的HDMI高清音视频输入信号，对HDMI高清音视频输入信号进行解码，并分离出视频信号和音频信号，同时根据镜像翻转选择开关121的状态，将分离出的视频信号经过镜像翻后与音频信号进行编码，或者直接将分离出的视频信号和音频信号进行编码，然后将编码后得到的HDMI高清音视频输出信号送入第一光纤传输单元13处理后通过光纤传送到接收子板2，接收子板2接收处理后的HDMI高清音视频输出信号并对其进行恢复后传送到显示系统(图中未示出)进行显示。值得一提的是，本实施例中，当需要镜像翻转时，将分离出的视频信号进行镜像翻转，然后再将镜像翻转后的视频信号和分离出的音频信号进行编码，当不需要进行镜像翻转时，直接将分离出的视频信号和音频信号进行编码。这样就能根据具体需要选择是否需要对视频进行镜像翻转，所以其给被试者的观看带来方便、能灵活满足不同被试者需求。本实施例中，HDMI输入接口11的类型为TYPE-A物理接口。

本实施例中，镜像翻转控制单元12还包括第一ESD保护器件122、第一FPGA123、第一电平转换单元124和第一ARM125；第一ESD保护器件122与HDMI输入接口11连接，用于静电保护HDMI输入部分的电子器件；第一FPGA123分别与第一ESD保护器件122和镜像翻转选择开关121连接，用于对HDMI输入接口11输出的HDMI高清音视频输入信号进行解码，分离出RGB信号、视频行信号、视频场信号和音频信号，根据镜像翻转选择开关的状态正序或反序输出视频行信号，并将正序或反序输出的视频行信号、视频场信号、RGB信号和音频信号编码成HDMI高清音视频输出信号；第一电平转换单元124与第一FPGA123连接，用于将第一FPGA123输出的HDMI高清音视频输出信号的电平转换成第一光纤传输单元13所需的电平；本实施例中，HDMI高清音视频输出信号经过第一电平转换单元124后其电平由1.8V转换为3.3V；第一ARM125分别与第一FPGA123和第一ESD保护器件122连接，用于存储HDMI高清音视频输出信号的输出格式和分辨率，第一ARM125同时还负责与视频源或显示系统的EDID通信。这里的输出格式就是HDMI格式，分辨率为1920*1080。当然，在本实施例的一些情况下，第一电平转换单元124也可以进行其他电平的转换。

本实施例中，第一光纤传输单元13包括第一SFP标准光电转换单元131和第一光纤接口132；其中，第一SFP标准光电转换单元131与第一电平转换单元124连接、用于将经过电平转换后的HDMI高清音视频输出信号转换为光信号；第一光纤接口132与第一SPF标准光电转换单元131连接、用于接收光信号并将其传送到接收子板2。

图3为本实施例中接收子板的结构示意图。图3中，接收子板2包括第二光纤传输单元21、信号处理单元22和HDMI输出接口23；其中，第二光纤传输单元21与第一光纤接口132连接，用于接收第一光纤接口132传送的光信号并将其转换为电信号；信号处理单元22与第二光纤传输单元21连接，用于将电信号恢复成HDMI高清音视频输出信号后通过HDMI输出接口23进行输出。本实施例中，HDMI输出接口23的类型为TYPE-A物理接口。

本实施例中，第二光纤传输单元21包括第二光纤接口211和第二SFP标准光电转换单元212；第二光纤接口211与第一光纤接口132连接，用于接收第一光纤接口132传送的光信号；第二SFP标准光电转换单元212与第二光纤接口211连接，用于接收第二光纤接口211输出的光信号，并将其转换为电信号。本实施例中，第一光纤接口132和第二光纤接口211均为四只光纤接口。

本实施例中，信号处理单元22包括第二电平转换单元221、第二FPGA222、第二ARM224和第三电平转换单元223；其中，第二电平转换单元221与第二SFP标准光电转换单元212连接，用于接收第二SFP标准光电转换单元212输出的电信号，并将其电平转换为第二FPGA222所需要的电平，也就是将3.3V转换为1.8V；第二FPGA222与第二电平转换单元221连接，用于对电平转换后的电信号进行解码，根据第二ARM224读来的数据和显示系统通信后，按照第二ARM224存储的视频输出格式和分辨率将解码后的音视频进行编码，得到HDMI高清音视频输出信号；第二ARM224分别与第二电平转换单元221和第二FPGA222连接，用于存储视频输出格式和分辨率，同时，第二ARM224还负责与发射子板1传来的视频源和显示系统的EDID(ExtendedDisplayIdentificationDATA，扩展显示识别数据)通信，该视频输出格式为HDMI格式，分辨率为1920*1080；第三电平转换单元223与第二FPGA222和HDMI输出接口23连接，用于接收第二FPGA222输出的HDMI高清音视频输出信号并将其电平转换成第二SFP标准光电转换单元212所需要的电平，并将电平转换后的HDMI高清音视频输出信号发送到HDMI输出接口23。本实施例中，第三电平转换单元223将1.8V转换为3.3V。当然，在本实施例的一些情况下，第二电平转换单元221和第三电平转换单元223也可以进行其他电平的转换。值得一提的是，本实施例中，第一FPGA123和第二FPGA222均为BGA封装，484引脚。第一ARM125和第二ARM224的型号均为STM32F103ZET6，第一ARM125和第二ARM224可以用于做系统的EDID分析，以及预留未来升级时候功能。值得一提的是，本实施例中，当进行EDID通信时，支持更多显示器输出和更多类型显卡输入。

本实施例中，HDMI输出接口23与显示系统连接，该显示系统为投影仪或LCD。从HDMI输入接口到第一FPGA123的TMDS信号线，需要额外注意要做100欧姆差分线匹配布线。值得一提的是，本实施例中，当镜像翻转选择开关121指向直通时，HDMI输出接口23输出的是输入端PC机的HDMI高清音视频输入信号；当镜像翻转选择开关121指向翻转时，HDMI输出接口23输出的是经过反向的输入端PC机的HDMI高清音视频输入信号。

总之，在本实施例中，通过具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置将核磁共振控制室医生的电脑工作站的视频信号传递给核磁共振室内病人需要观看的视频，通过镜像翻转选择开关选择对视频是否进行镜像翻转，通过光纤传输到核磁共振室内的显示系统(投影仪或者LCD等)，为被试者提供镜像翻转后的视频或者未经镜像翻转的视频。从而为核磁共振环境下的实验的顺利完成奠定基础。

本实施例中的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置用于液晶脑功能刺激系统中，可以根据镜像翻转选择开关的状态选择将PC显卡输入的1080P的视频图像进行镜像翻转后输出，或者输出原始视频，镜像翻转后，当患者躺着就可以在镜子中看到经过两次翻转后正向的图像，从而配合脑刺激系统进行动作或语言的回馈。该具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置具备如下功能：HDMI1080P信号输入、HDMI1080P信号输出、HDMI1080P信号镜像翻转输出、HDMI1080P信号不经镜像翻转输出、在四芯光纤上传输一路计算机HDMI音视频信号、对PC显卡的EDID通信、对后端显示系统的EDID通信。通过在具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置设置LED，还可以实现状态指示功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，包括发射子板和接收子板，所述发射子板包括HDMI输入接口、镜像翻转控制单元和第一光纤传输单元，所述镜像翻转控制单元包括镜像翻转选择开关，所述镜像翻转控制单元与所述HDMI输入接口连接，接收所述HDMI输入接口输出的HDMI高清音视频输入信号，对其进行解码并分离出视频信号和音频信号，同时根据所述镜像翻转选择开关的状态将所述分离出的视频信号经过镜像翻后与所述音频信号进行编码，或者直接将分离出的视频数据和音频数据进行编码，将编码后得到的HDMI高清音视频输出信号送入所述第一光纤传输单元处理后通过光纤传送到所述接收子板，所述接收子板接收处理后的HDMI高清音视频输出信号并对其进行恢复后传送到显示系统进行显示。

2.根据权利要求1所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，所述镜像翻转控制单元还包括第一ESD保护器件、第一FPGA、第一电平转换单元和第一ARM；所述第一ESD保护器件与所述HDMI输入接口连接，用于静电保护HDMI输入部分的电子器件；所述第一FPGA分别与所述第一ESD保护器件和镜像翻转选择开关连接，用于对所述HDMI输入接口输出的HDMI高清音视频输入信号进行解码，分离出RGB信号、视频行信号、视频场信号和音频信号，根据所述镜像翻转选择开关的状态正序或反序输出所述视频行信号，并将所述正序或反序输出的视频行信号、视频场信号、RGB信号和音频信号编码成HDMI高清音视频输出信号；所述第一电平转换单元与所述第一FPGA连接，用于将所述第一FPGA输出的HDMI高清音视频输出信号的电平转换成所述第一光纤传输单元所需的电平；所述第一ARM分别与所述第一FPGA和第一ESD保护器件连接，用于存储所述HDMI高清音视频输出信号的输出格式和分辨率。

3.根据权利要求2所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，所述第一光纤传输单元包括第一SFP标准光电转换单元和第一光纤接口；所述第一SFP标准光电转换单元与所述第一电平转换单元连接、用于将经过电平转换后的HDMI高清音视频输出信号转换为光信号；所述第一光纤接口与所述第一SPF标准光电转换单元连接、用于接收所述光信号并将其传送到所述接收子板。

4.根据权利要求3所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，所述接收子板包括第二光纤传输单元、信号处理单元和HDMI输出接口；所述第二光纤传输单元与所述第一光纤接口连接，用于接收所述第一光纤接口传送的光信号并将其转换为电信号；所述信号处理单元与所述第二光纤传输单元连接，用于将所述电信号恢复成HDMI高清音视频输出信号后通过所述HDMI输出接口进行输出。

5.根据权利要求4所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，所述第二光纤传输单元包括第二光纤接口和第二SFP标准光电转换单元；所述第二光纤接口与所述第一光纤接口连接，用于接收所述第一光纤接口传送的光信号；所述第二SFP标准光电转换单元与所述第二光纤接口连接，用于接收所述第二光纤接口输出的光信号，并将其转换为电信号。

6.根据权利要求5所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，所述信号处理单元包括第二电平转换单元、第二FPGA、第二ARM和第三电平转换单元；所述第二电平转换单元与所述第二SFP标准光电转换单元连接，用于接收所述第二SFP标准光电转换单元输出的电信号，并将其电平转换为所述第二FPGA所需要的电平；所述第二FPGA与所述第二电平转换单元连接，用于对电平转换后的电信号进行解码，按照所述第二ARM存储的视频输出格式和分辨率将解码后的音视频进行编码，得到HDMI高清音视频输出信号；所述第二ARM分别与所述第二电平转换单元和第二FPGA连接，用于存储视频输出格式和分辨率；所述第三电平转换单元与所述第二FPGA和HDMI输出接口连接，用于接收所述第二FPGA输出的HDMI高清音视频输出信号并将其电平转换成所述第二SFP标准光电转换单元所需要的电平，并将电平转换后的HDMI高清音视频输出信号发送到所述HDMI输出接口。

7.根据权利要求6所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，所述HDMI输出接口与所述显示系统连接，所述显示系统为投影仪或LCD。

8.根据权利要求7所述的具有镜像翻转功能的HDMI音视频信号传输装置，其特征在于，所述第一光纤接口和第二光纤接口均为四只光纤接口。