CN205657809U - 多信源多模式下高速视频无线同步显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多信源多模式下高速视频无线同步显示装置,它包括发送端电路、接收端电路及显示器,所述发送端电路与接收端电路无线连接,接收端电路与显示器有线连接,其中,发送端电路包括发送端电源模块、视频接收编码模块及无线视频发送模块,接收端电路包括接收端电源模块、无线视频接收模块、视频接收解码模块、视频处理重构模块、模式控制模块、DDR3视频缓冲模块,HDMI信号输入模块以及HDMI信号输出模块。本实用新型能够对异步多源的视频进行无线传输和重构,并将其同步稳定无缝拼接显示在4k高清屏幕上,适合多路视频监控、车内多方位显示等不便于布线的多路视频查看场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及视频传输、视频处理以及视频显示领域,具体涉及视频编解码处理、视频无线传输、内存的驱动控制,以及视频数据的处理和重构等部分,可实现将多路信源视频数据重构,支持多路异步视频源同步无缝拼接显示在4k高清显示屏上。
背景技术
在实际生活中,有越来越多的视频数据闯入到日常生活,为了能够更方便、更高效地分析、处理及显示视频数据,促进大数据时代的进步发展,数字视频处理技术便接受了这项使命。通过传统的显示方式视频时,在单个显示屏上显示一路视频信号。而当需要同时查看多路视频数据的时候,不仅接线繁琐,而且不能很直观的在同一屏幕上显示出多路视频信号。
这种单一的显示方式对于有大量视频信号的今天,已经不再能够满足人们对于视频数据的需求。而且随着技术的提高,显示屏的分辨率也越来越高,在分辨率高显示屏上仅仅显示一路视频信号,就显得有些浪费。
生活离不开图像数据的显示以及处理技术,在多路视频源异步输入的时候,如果能够同时对多路视频源进行分析、查看以及对数字视频信号处理,则可以极大地提高效率。
屏幕的发展可谓是突飞猛进,从传统的CRT(Cathode
Ray Tube)显示器到目前主流的LCD(Liquid
Crystal Display)显示屏幕,如今已经出现了OLED(Organic
Light Emitting Display)等新型显示屏幕。随着显示屏幕的发展,这将会极大地提升用户的观感,改善用户体验。同样,低功耗技术在便携设备上广泛的应用提升了设备的续航时间,广色域显示技术极大地提升了用户观感。显示技术的发展,同样也说明了视频在我们生活中有着不可或缺的地位。
VR(Virtual Reality)技术的飞速发展,不仅仅需要显示设备技术的支撑,更需要视频处理技术的进步与发展。在VR技术中,对于图像的分辨率以及刷新率等,以及视频处理速率等方面,有着更高的要求。我们的生活离不开视频处理技术。
实用新型内容
本实用新型为目前超大高清屏幕逐渐普及而屏幕利用率不够高,提供的一种解决方案。实现根据配置模式,对多路视频信号进行传输、压缩、处理、再显示,从而提升超大高清屏幕的使用效率,为使用者提供便捷。
实现本实用新型目的的具体技术方案是:
一种多信源多模式下高速视频无线同步显示装置,特点是该装置包括:
发送端电路、接收端电路及显示器,所述发送端电路与接收端电路无线连接,接收端电路与显示器有线连接;其中:
1)发送端电路为数路,每一路包括:
视频接收编码模块,将接收到的HDMI(High Definition
Multimedia Interface)视频数据进行解码以及编码压缩处理;
无线视频发送模块,与视频接收编码模块连接,将编码后的视频数据进行无线传输;
发送端电源模块,分别连接视频接收编码模块、无线视频发送模块,为视频接收编码模块及无线视频发送模块提供所需电压;
2)接收端电路包括:
无线视频接收模块,为数个,分别与发送端电路无线连接,接收多路无线视频数据;
视频接收解码模块,为数个,分别与无线视频接收模块连接,将接收到的视频数据进行解码处理,并产生对应RGB视频信号;
视频处理重构模块,与视频接收解码模块连接,将不同视频源传输、解码后的数据根据配置的模式进行重构;
DDR3视频缓冲模块,与视频处理重构模块连接,将视频源缓存至DDR3存储芯片中;
模式控制模块,与视频处理重构模块连接,通过拨码开关控制工作状态,实现输出模式的可控;
HDMI信号输入模块,与视频处理重构模块连接,将接收到的HDMI输入视频数据进行处理,输出RGB视频数据给视频处理重构模块;
HDMI信号输出模块,至少两个,与视频处理重构模块连接,将视频处理重构模块输出的视频信号转换成HDMI格式输出至4k高清显示屏上;
接收端电源模块,分别与无线视频接收模块、视频接收解码模块、视频处理重构模块、DDR3视频缓冲模块、模式控制模块、HDMI信号输入模块、HDMI信号输出模块连接,为无线视频接收模块、视频接收解码模块、视频处理重构模块、DDR3视频缓冲模块、模式控制模块、HDMI信号输入模块以及HDMI信号输出模块提供所需电压。
所述视频处理重构模块包括:
FPGA(Field-Programmable Gate Array)主控制模块、视频数据接收控制模块、视频输入数据缓冲模块、视频输出数据缓冲模块、DDR3缓冲控制模块、DDR3驱动模块、输出视频重构模块、模式控制字读取模块、ARM处理模块及ARM输出端口。其中,视频数据接收控制模块与视频输入数据缓冲模块连接;视频输入数据缓冲模块与FPGA主控制模块连接;DDR3缓冲控制模块以及ARM(Advanced
RISC Machines)处理模块与FPGA主控制模块之间相互连接;模式控制字读取模块与FPGA主控制模块连接;FPGA主控制模块与视频输出数据缓冲模块连接;DDR3缓冲控制模块与DDR3驱动模块连接;视频输出数据缓冲模块与输出视频重构模块连接;ARM处理模块与ARM输出端口连接。
本实用新型解决了复杂繁琐的布线工作。无线视频传输,摆脱了冗余复杂的连线,在一些应用场合,发挥着不可替代的优势。
本实用新型通过改变配置模式,实现可控的多模式高清4k屏幕显示。不仅能够兼容传统的显示模式,而且能够实现多路视频无缝拼接,并通过无线视频传输的方式,将视频无缝拼接后在4k高清显示屏上显示。多模式的配置,使得可以灵活应用。
本实用新型还解决了多屏幕视频拼接中的边框问题,实现无缝拼接。无缝拼接特性还提高了屏幕的利用率,可实现多路视频的同时显示。与传统的拼接相比,本实用新型是基于硬件设计完成的,保障了工作性能。
附图说明
图1为本实用新型结构框图;
图2 为本实用新型发送端电路结构框图;
图3为本实用新型接收端电路结构框图;
图4为本实用新型视频处理重构模块结构框图。
具体实施方式
实施例
参阅图1,本实用新型包括发送端电路121、接收端电路122及显示器123,所述接收端电路122与发送端电路121无线连接,接收端电路122与显示器123有线连接;发送端电路121负责从相互独立视频源传输来的视频信号进行接收和编码,并通过无线方式进行传输;接收端电路122负责将多路视频源接收下来,进行解码,形成RGB视频后,通过对视频进行缓冲、重构等操作,形成稳定的高清视频码流,并在显示器123上同步稳定显示多路视频输出。
参阅图2,本实用新型发送端电路为数路,每一路包括:发送端电源模块1、视频接收编码模块2、无线视频发送模块3。每一视频接收编码模块2一端与视频输入源连接,另一端与无线视频发送模块3连接,视频接收编码模块2 对接收到的HDMI视频数据进行解码以及编码压缩处理;无线视频发送模块3建立无线连接,通过Wi-Fi信号,将压缩后的视频数据发送至接收端电路,实现视频传输。
发送端电源模块1将外部输入的电压转换为所需电压提供给视频接收编码模块2及无线视频发送模块3。
参阅图3,本实用新型接收端电路包括:接收端电源模块11、四个无线视频接收模块41、42、43、44、四个视频接收解码模块51、52、53、54、视频处理重构模块6、DDR3视频缓冲模块7、模式控制模块8、HDM信号输入模块9及两个HDMI信号输出模块101、102;其中:
四个无线视频接收模块41、42、43、44负责接收对应通道的视频数据,各通道相互独立,与无线视频发送模块3建立可靠通信并对应与四个视频接收解码模块51、52、53、54连接。
四个视频接收解码模块51、52、53、54将通过不同信道接收到视频数据进行解码处理,产生对应RGB视频信号,并分别与视频处理重构模块6相连。
视频处理重构模块6,通过FPGA控制,将接收到的多路视频信号进行重构整合。将视频信号进行FIFO缓冲后,通过FPGA控制将视频信号存储;并能够读取模式控制模块8配置信息,根据配置信息进行工作,进行读取、视频存储、重构编码等操作;还能够与DDR3视频缓冲模块7相互连接,为FPGA处理芯片提供足够的存储空间;还可实现FPGA和外部分通信。
视频处理重构模块6通过对DDR3视频缓冲模块7的控制,实现将多路视频源缓存至DDR3存储芯片中;其包含四片DDR3存储芯片,为视频存储提供了足够的空间。
模式控制模块8通过拨码开关控制工作状态,实现输出模式可控及视频拼接显示的灵活应用及可配置;其中可分为:单屏幕显示模式,只选通单个信号通道;双屏幕拼接模式,选通两个信号通道;三屏幕拼接模式,选通三路通道;四屏幕拼接模式,实现四路视频信号显示;以及级联模式等模式控制。
HDMI信号输入模块9将接收一路视频输入源HDMI信号,并转化为相应的RGB信号,此HDMI输入,可实现将接收端电路级联,实现多路视频的输入。
两个HDMI信号输出模块101、102,将从视频处理重构模块6输出的视频信号进行转换,以HDMI格式输出至外部高清显示屏,适合使用于级联扩展等功能。
接收端电源模块11包括外部电源输入部分、电压转换部分,将外部输入的特定电压转换为接收端电路中各模块所需电压,为各模块提供电源。例如,输入电压为12V 2A,并将其转化为5V、3.3V、2.5V、1.5V、1.2V、1.0V、0.75V等电压。
参阅图4,本实用新型的视频处理重构模块6包括五个视频数据接收控制模块611、612、613、614、615、五个视频输入数据缓冲模块621、622、623、624、625、FPGA主控制模块63、两个视频输出数据缓冲模块661、662、DDR3缓冲控制模块67、DDR3驱动模块68、两个输出视频重构模块691、692、模式控制字读取模块6010、ARM处理模块64及ARM输出端口65。其中,视频数据接收控制模块611、612、613、614、615将接收到的视频信号进行检测和控制,输出至视频输入数据缓冲模块621、622、623、624、625,再传输至FPGA主控制模块63,通过FPGA主控制模块63实现控制五路视频信号,以及控制DDR3缓冲控制模块67。DDR3缓冲控制模块67对DDR3驱动模块68进行控制,实现对DDR3视频缓冲模块7的控制和数据交互。其中五路视频信号中有一路为HDMI信号输入模块9的视频输入源信号和视频接收解码模块51、52、53、54的四路信号。FPGA主控制模块63对于视频数据的处理、组织是根据模式控制字读取模块6010对于模式控制模块8读取结果进行操作的。其中处理后的数据经由视频输出数据缓冲模块661、662和输出视频重构模块691、692输出至HDMI信号输出模块101、102。ARM处理模块64能够与FPGA之间进行信息交互,通过ARM输出端口65将FPGA的状态信息以及视频配置信息传输出来。
Claims (2)
1.一种多信源多模式下高速视频无线同步显示装置,其特征在于该装置包括:
发送端电路、接收端电路及显示器,所述发送端电路与接收端电路无线连接,接收端电路与显示器有线连接;其中:
1)发送端电路为数路,每一路包括:
视频接收编码模块,将接收到的HDMI视频数据进行解码以及编码压缩处理;
无线视频发送模块,与视频接收编码模块连接,将编码后的视频数据进行无线传输;
发送端电源模块,分别连接视频接收编码模块、无线视频发送模块,为视频接收编码模块及无线视频发送模块提供所需电压;
2)接收端电路包括:
无线视频接收模块,为数个,分别与发送端电路无线连接,接收多路无线视频数据;
视频接收解码模块,为数个,分别与无线视频接收模块连接,将接收到的视频数据进行解码处理,并产生对应RGB视频信号;
视频处理重构模块,与视频接收解码模块连接,将不同视频源传输、解码后的数据根据配置的模式进行重构;
DDR3视频缓冲模块,与视频处理重构模块连接,将视频源缓存至DDR3存储芯片中;
模式控制模块,与视频处理重构模块连接,通过拨码开关控制工作状态,实现输出模式的可控;
HDMI信号输入模块,与视频处理重构模块连接,将接收到的HDMI输入视频数据进行处理,输出RGB视频数据给视频处理重构模块;
HDMI信号输出模块,至少两个,与视频处理重构模块连接,将视频处理重构模块输出的视频信号转换成HDMI格式输出至4k高清显示屏上;
接收端电源模块,分别与无线视频接收模块、视频接收解码模块、视频处理重构模块、DDR3视频缓冲模块、模式控制模块、HDMI信号输入模块、HDMI信号输出模块连接,为无线视频接收模块、视频接收解码模块、视频处理重构模块、DDR3视频缓冲模块、模式控制模块、HDMI信号输入模块以及HDMI信号输出模块提供所需电压。
2.根据权利要求1所述的多信源多模式下高速视频无线同步显示装置,其特征在于所述视频处理重构模块包括:
FPGA主控制模块、视频数据接收控制模块、视频输入数据缓冲模块、视频输出数据缓冲模块、DDR3缓冲控制模块、DDR3驱动模块、输出视频重构模块、模式控制字读取模块、ARM处理模块及ARM输出端口;其中,视频数据接收控制模块与视频输入数据缓冲模块连接;视频输入数据缓冲模块与FPGA主控制模块连接;DDR3缓冲控制模块以及ARM处理模块与FPGA主控制模块之间相互连接;模式控制字读取模块与FPGA主控制模块连接;FPGA主控制模块与视频输出数据缓冲模块连接;DDR3缓冲控制模块与DDR3驱动模块连接;视频输出数据缓冲模块与输出视频重构模块连接;ARM处理模块与ARM输出端口连接。
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