CN206865640U - 图像传输控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种图像传输控制系统，包括：图像发送单元；图像接收单元，其设置有多个接收卡；以及图像传输单元，连接在所述图像发送单元和所述图像接收单元之间；其中，所述图像发送单元和所述图像接收单元之间为点对点通信且所述多个接收卡以并列方式通过所述图像传输单元与所述图像发送单元连接。该图像传输控制系统解决了系统现场安装复杂的问题，以实现简化现场安装方式的效果。

Description

图像传输控制系统

技术领域

本实用新型涉及图像传输及显示控制技术领域，尤其涉及一种图像传输控制系统。

背景技术

LED显示屏控制系统中发送卡与接收卡之间的连接一般采用网线，而接收卡之间的连接采用级联的方式进行，这样的方式，用户在走线的时候需要按照一定的顺序。另外发送卡发出的数据包格式，所有级联的接收卡均能收到，大大降低了带宽利用率。目前普通发送卡的带载能力是1080P，需要四根网线传输，当带载超大LED显示屏时需要更多根网线，以4K*2K分辨率的LED显示屏为例，发送卡与接收卡之间需要连接16根网线，如果为了现场的可靠性而采用备份模块，那么需要32根网线。由此可以想象，当带载大分辨率的显示屏时需要多个千兆第一网口从而在发送卡和接收卡之间需要更多的网线连接，现场布线将是相当麻烦且复杂的。

另外，发送卡与接收卡之间采用以太网帧格式。发送卡通过第一网口发出的图像格式是一样的，每个接收卡根据自己的参数，获取整幅图像的部分图像区域做显示。在同一个级联下，发送卡发出的每一帧数据，所有接收卡均能收到；另外其中一个接收卡回应数据时，其他接收卡均能收到。这样，数据传输更像是一种广播机制，级联在同一个网络中的任何一张卡发数据，其他卡均能收到数据。很容易引起广播风暴，造成传输效率瞬间下降，同时带宽利用率太低。

因此，如何降低系统现场安装复杂度和/或提高带宽利用率成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种图像传输控制系统，解决系统现场安装复杂的问题，以实现简化现场安装方式的效果。

具体地，本实用新型的一个实施例提供一种图像传输控制系统，包括：图像发送单元；图像接收单元，其设置有多个接收卡；以及图像传输单元，连接在所述图像发送单元和所述图像接收单元之间；其中，所述图像发送单元和所述图像接收单元之间为点对点通信且所述多个接收卡以并列方式通过所述图像传输单元与所述图像发送单元连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像接收单元还包括：多个LED显示箱体，分别连接所述多个接收卡以显示所述多个接收卡接收到的图像信息；每一个所述接收卡为无级联接收卡。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像发送单元包括发送卡功能电路，所述发送卡功能电路具有至少一个网口并通过所述至少一个网口与所述图像传输单元连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像传输控制系统还包括：播放机；所述播放机连接所述发送卡功能电路的视频接口，所述发送卡功能电路包括可编程逻辑器件和PHY芯片，且所述可编程逻辑器件连接在所述视频接口和所述PHY芯片之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像发送单元还包括播放器，所述播放器配置有嵌入式处理器且通过RGB总线与所述发送卡功能电路连接以传输图像数据至所述发送卡功能电路。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像发送单元还包括播放器，所述播放器配置有嵌入式处理器且通过RGB总线与所述发送卡功能电路连接以传输图像数据至所述发送卡功能电路。

在本实用新型的一个实施例中，所述播放器安装有图像截取软件和图片生成软件以运行于所述嵌入式处理器。

在本实用新型的一个实施例中，所述发送卡功能电路包括配置有图像切割模块和基于TCP/IP协议打包模块的可编程逻辑器以及连接所述可编程逻辑器件的PHY芯片，所述可编程逻辑器件通过所述RGB总线与所述播放器的所述嵌入式处理器连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像传输单元为交换机。

在本实用新型的一个实施例中，所述交换机配置有无线通信模块且所述无线通信模块与所述图像接收单元的所述多个接收卡以一对多方式建立无线连接，或者所述交换机配置有多个有线通信接口且所述多个有线通信接口与所述图像接收单元的所述多个接收卡以一对一方式建立有线连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述点对点通信为TCP/IP通信，以及每一个所述接收卡为无级联接收卡。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：在图像发送单元、图像接收单元之间引入图像传输单元且所述图像发送单元和所述图像接收单元之间为点对点通信以及所述多个接收卡以并列方式通过所述图像传输单元与所述图像发送单元连接，该种新组网方式可以简化安装显示屏系统的复杂性，大大增加带宽利用率、消除广播风暴的产生，以及可以大大简化显示屏配屏流程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型第一实施例中的图像传输控制系统的架构示意图；

图2为本实用新型第二实施例中的图像传输控制系统的架构示意图；

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。

第一实施例

如图1所示，本实施例的图像传输控制系统100包括：图像发送单元10、图像接收单元20和图像传输单元30以及外接于图像发送单元10的播放机40。

图像接收单元20包括多个接收卡22以及与所述多个接收卡22分别连接的多个LED显示箱体23。本实施例中，每个LED显示箱体23典型地包括一个LED灯板或多个级联的LED灯板且所述多个LED显示箱体23共同拼接成一个LED显示屏；每个LED显示箱体23显示整屏图像的一个块或部分，从而所有LED显示箱体23共同显示一个完整的图像。此外，每个接收卡22典型的配置有可编程逻辑器件例如FPGA和连接该可编程逻辑器件的两个网口(图1中未示出)且这两个网口均可以作为输入口，当然在现有技术中这两个网口其中之一作为输入口、另一个网口作为级联口以级联后级接收卡；本实施例中由于各个接收卡22为无级联接收卡而不级联其它接收卡，因而其中一个网口空置，另一个网口接收属于自己的图像信息经过可编程逻辑器件进行数据处理后交由LED显示箱体23进行显示。另外，值得一提的是，由于本实施例的接收卡22不级联其它接收卡，因而在与图像传输单元30采用有线连接时可以只设置一个网口。当然，各个接收卡22也可以不配置有线通信接口例如网口，而配置无线通信模块例如WiFi模块，从而可以与图像传输单元30之间进行无线通信连接。

本实施例的图像发送单元10包括有发送卡功能电路12。发送卡功能电路12例如以单张发送卡形式存在，其典型地包括网口121和连接网口121的可编程逻辑器件122例如FPGA器件；当然还会包括其它所需元件例如连接在网口121和可编程逻辑器件122之间的PHY芯片、甚至连接可编程逻辑器件122输入侧的视频接口从而可编程逻辑器件122连接在所述视频接口和PHY芯片之间。本实施例的发送卡功能电路12和播放机40是独立设置的。另外，值得一提的是，发送卡功能电路12也可以多组，从而可以以多张发送卡形式存在。

发送卡功能电路12可以通过视频接口例如高清晰度多媒体接口(HDMI接口)直接接收外接播放机40发送过来的视频图像信息。播放机40在配屏过程中可以提供具有多个编号的图片传输至所述发送卡功能电路12的HDMI接口以及在正常显示过程中可以提供视频图像信号至发送卡功能电路12的HDMI接口。本实施例中，播放机可以是安装有播控软件的PC机，而配屏过程中提供的图片中的多个编号的数量是根据图像接收单元20中的多个接收卡22的数量确定。具体地，在LED显示屏配屏过程中，播放机40生成一张有顺序编号的图片，每个编号对应接收卡22连接的一个LED显示箱体23，这样一来在播放机40播放该有顺序编号的图片时，发送卡功能电路12中的可编程逻辑器件122将播放机40播放的图片分割为若干个图像块且每一个图像块对应一个编号，在完成图片切割后再将各个图像块分发到图像接收单元20中的各个接收卡22，每一个接收卡22接收一个图像块并送至相对应的LED显示箱体23上进行显示，从而每一个LED显示箱体23会显示一个编号，如此一来即可根据编号的实际显示顺序判断图片是否显示正常，从而达成配屏之目的。

承上述，本实施例是在发送卡功能电路12中的可编程逻辑器件122中进行图像切割，从而可编程逻辑器件122配置有图像切割模块；此外，为了便于图像发送单元10与图像接收单元20中的各个接收卡22之间的点对点通信例如TCP/IP通信，可编程逻辑器件122例如还会配置有基于TCP/IP协议打包模块，以对切割后得到的图像块进行基于TCP/IP协议的打包处理。

本实施例的图像传输单元30例如为交换机，所述图像发送单元10与所述图像传输单元30之间通过物理通道连接，例如网线连接。各个接收卡22与图像传输单元30可通过无线通道建立无线连接，如此则可以在交换机中设置一无线通信模块31，例如WiFi模块来实现；此处的WiFi模块可以使用百兆或千兆以太网，具体则可以根据由多个LED箱体23拼接而成的显示屏分辨率大小来选配；这种通过无线通信模块31与图像接收单元20中的多个接收卡22以一对多方式建立无线连接的方案能够使图像接收单元20与图像传输单元30之间的连接更为灵活。当然，交换机也可以配置多个有线通信接口，从而通过所述多个有线通信接口与图像接收单元20的各个接收卡22以一对一方式建立有线连接。

下面将描述一种应用于图1所述图像传输控制系统100的配屏方法，具体地：

首先，由播放机40上的图片生成软件生成一张有顺序编号的图片并进行图片播放以将该图片数据传送至图像发送单元10中的发送卡功能电路12的视频接口，此处的图片上的编号数量与图像接收单元20上的接收卡22的数量(LED显示箱体23的数量)一致；

接下来，图像发送单元10上的发送卡功能电路12中的可编程逻辑电路122根据所链接的接收卡22以及LED显示箱体23个数信息将图片切割成若干块，并按照默认的顺序发送给各个接收卡22，此处假设每个接收卡22默认均有一个唯一的编号并在上电时将自己的信息上报给播放机40；

然后，各个接收卡22实时收到属于自己的图片数据并显示在与其连接的LED显示箱体23上；此时，由所述多个LED箱体23拼接而成的LED显示屏上显示的图像是一块一块的，有可能是乱序的；因此可以借由人工辅助按照从左到右、从上到下的顺序将显示的编号记录下来填写到配置软件上，下发给图像发送单元10中的发送卡功能电路12，此时发送卡功能电路12根据实际的显示顺序和默认显示顺序会计算出来图像块的对应关系，调整发送端口，至此显示映射关系设置完毕，也即完成配屏操作；接下来就可以进行正常显示。

由上可知，在本实用新型的第一实施例中，由于在图像发送单元10、图像接收单元20之间引入图像传输单元30且所述图像发送单元10和所述图像接收单元20之间为点对点通信以及所述多个接收卡22以并列方式通过所述图像传输单元30与所述图像发送单元10连接，该种新组网方式可以简化安装显示屏系统的复杂性，大大增加带宽利用率、消除广播风暴的产生，以及可以大大简化显示屏配屏流程。为

第二实施例

如图2所示，本实用新型第二实施例中提供的图像传输控制系统100，包括：图像发送单元10、图像接收单元20和图像传输单元30。

图像接收单元20包括多个接收卡22以及与所述多个接收卡22分别连接的多个显示箱体23。本实施例中，每个LED显示箱体23典型地包括一个LED灯板或多个级联的LED灯板且所述多个LED显示箱体23共同拼接成一个LED显示屏；每个LED显示箱体23显示整屏图像的一个块或部分，从而所有LED显示箱体23共同显示一个完整的图像。此外，每个接收卡22典型的配置有网口可编程逻辑器件例如FPGA和连接该可编程逻辑器件的两个(图2中未示出)且这两个网口均可以作为输入口，当然在现有技术中这两个网口其中之一作为输入口、另一个网口作为级联口以级联后级接收卡；本实施例中由于各个接收卡22为无级联接收卡而不级联其它接收卡，因而其中一个网口空置，另一个网口接收属于自己的图像信息经过可编程逻辑器件进行数据处理后交由LED显示箱体23进行显示。另外，值得一提的是，由于本实施例的接收卡22不级联其它接收卡，因而在与图像传输单元30采用有线连接时可以只设置一个网口。当然，各个接收卡22也可以不配置有线通信接口例如网口，而配置无线通信模块例如WiFi模块，从而可以与图像传输单元30之间进行无线通信连接。

结合图2所示，本实施例的图像发送单元10包括有发送卡功能电路12和播放器13,即发送卡功能电路12和播放器13是整合在一起的，其例如是以异步控制卡11形式存在，发送卡功能电路12和播放器13之间可以共享内存。具体地，本实施例的发送卡功能电路12典型地包括网口121和连接网口121的可编程逻辑器件122例如FPGA器件；当然还会包括其它所需元件例如连接在网口121和可编程逻辑器件122之间的PHY芯片。发送卡功能电路12通过网口121(例如基于TCP/IP协议)与外界设备例如接收卡22经由图像传输单元30进行点对点通信，发送卡功能电路12可以接收、发送或处理图像信息。播放器13例如可以是采用Android系统，其典型的配置有嵌入式处理器例如ARM处理器，其通过RGB总线与发送卡功能电路12进行通信以将播放的图像信息直接交给发送卡功能电路12。更具体地，播放器13例如安装有图片生成软件以运行于嵌入式处理器，从而可以生成一张有按顺序编号的图片，每个编号对应接收卡22连接的一个LED显示箱体23，这样一来在播放器13播放该有顺序编号的图片时，发送卡功能电路12中的可编程逻辑器件122将播放器13播放的图片分割为若干个图像块且每一个图像块对应一个编号，在完成图片切割后再将各个图像块分发到图像接收单元20中的各个接收卡22，每一个接收卡22接收一个图像块并送至相对应的LED显示箱体23上进行显示，从而每一个LED显示箱体23会显示一个编号，如此一来即可根据编号的实际显示顺序判断图片是否显示正常，从而达成配屏之目的。

承上述，本实施例是在发送卡功能电路12中的可编程逻辑器件122中进行图像切割，从而可编程逻辑器件122配置有图像切割模块；此外，为了便于图像发送单元10与图像接收单元20中的各个接收卡22之间的点对点通信例如TCP/IP通信，可编程逻辑器件122例如还会配置有基于TCP/IP协议打包模块，以对切割后得到的图像块进行基于TCP/IP协议的打包处理。此外，在其它实施例中，图片切割操作也可以在播放器13中的嵌入式处理器中进行，该种情形对应播放器13安装有图像截取软件以运行于嵌入式处理器来对具有顺序编号的图片进行图像截取切割得到若干个图像块。

本实施例的图像传输单元30例如为交换机，所述图像发送单元10与所述图像传输单元30之间通过物理通道连接，例如网线连接。各个接收卡22与图像传输单元30可通过无线通道建立无线连接，如此则可以在交换机中设置一无线通信模块31，例如WiFi模块来实现；此处的WiFi模块可以使用百兆或千兆以太网，具体则可以根据由多个LED箱体23拼接而成的显示屏分辨率大小来选配；这种通过无线通信模块31与图像接收单元20中的多个接收卡22以一对多方式建立无线连接的方案能够使图像接收单元20与图像传输单元30之间的连接更为灵活。当然，在其它实施例中，交换机也可以配置多个有线通信接口，从而通过所述多个有线通信接口与图像接收单元20的各个接收卡22以一对一方式建立有线连接，其同样可以实现本实用新型的发明目的。

进一步地，上述发送卡功能电路12到各个接收卡22的图像数据，在硬件处理器比较强悍的情况下可以使用一种压缩算法，从而减少数据传输量。

下面将描述一种应用于图2所述图像传输控制系统100的配屏方法，具体地：

首先，由播放器13上的图片生成软件生成一张有顺序编号的图片并进行图片播放以将该图片数据通过RGB总线传送至图像发送单元10中的发送卡功能电路12的可编程逻辑器件122，此处的图片上的编号数量与图像接收单元20上的接收卡22的数量(LED显示箱体23的数量)一致；

接下来，图像发送单元10上的发送卡功能电路12中的可编程逻辑电路122根据所链接的接收卡22以及LED显示箱体23个数信息将图片切割成若干块，并按照默认的顺序发送给各个接收卡22，此处假设每个接收卡22默认均有一个唯一的编号并在上电时将自己的信息上报给播放器13；

然后，各个接收卡22实时收到属于自己的图片数据并显示在与其连接的LED显示箱体23上；此时，由所述多个LED箱体23拼接而成的LED显示屏上显示的图像是一块一块的，有可能是乱序的；因此可以借由人工辅助按照从左到右、从上到下的顺序将显示的编号记录下来填写到配置软件上，下发给图像发送单元10中的发送卡功能电路12，此时发送卡功能电路12根据实际的显示顺序和默认显示顺序会计算出来图像块的对应关系，调整发送端口，至此显示映射关系设置完毕，也即完成配屏操作；接下来就可以进行正常显示。

由上可知，在本实用新型的第二实施例中，由于在图像发送单元10、图像接收单元20之间引入图像传输单元30且所述图像发送单元10和所述图像接收单元20之间为点对点通信以及所述多个接收卡22以并列方式通过所述图像传输单元30与所述图像发送单元10连接，该种新组网方式可以简化安装显示屏系统的复杂性，大大增加带宽利用率、消除广播风暴的产生，以及可以大大简化显示屏配屏流程。此外，将播放器13和发送卡功能电路12合二为一，可以提升整个系统的结构紧凑性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种图像传输控制系统，其特征在于，包括：

图像发送单元；

图像接收单元，其设置有多个接收卡；以及

图像传输单元，连接在所述图像发送单元和所述图像接收单元之间；

其中，所述图像发送单元和所述图像接收单元之间为点对点通信且所述多个接收卡以并列方式通过所述图像传输单元与所述图像发送单元连接。

2.根据权利要求1所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述图像接收单元还包括：多个LED显示箱体，分别连接所述多个接收卡以显示所述多个接收卡接收到的图像信息；每一个所述接收卡为无级联接收卡。

3.根据权利要求1所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述图像发送单元包括发送卡功能电路，所述发送卡功能电路具有至少一个网口并通过所述至少一个网口与所述图像传输单元连接。

4.根据权利要求3所述的图像传输控制系统，其特征在于，还包括：播放机；所述播放机连接所述发送卡功能电路的视频接口，所述发送卡功能电路包括可编程逻辑器件和PHY芯片，且所述可编程逻辑器件连接在所述视频接口和所述PHY芯片之间。

5.根据权利要求3所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述图像发送单元还包括播放器，所述播放器配置有嵌入式处理器且通过RGB总线与所述发送卡功能电路连接以传输图像数据至所述发送卡功能电路。

6.根据权利要求5所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述播放器安装有图像截取软件和图片生成软件以运行于所述嵌入式处理器。

7.根据权利要求5所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述发送卡功能电路包括配置有图像切割模块和基于TCP/IP协议打包模块的可编程逻辑器以及连接所述可编程逻辑器件的PHY芯片，所述可编程逻辑器件通过所述RGB总线与所述播放器的所述嵌入式处理器连接。

8.根据权利要求1所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述图像传输单元为交换机。

9.根据权利要求8所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述交换机配置有无线通信模块且所述无线通信模块与所述图像接收单元的所述多个接收卡以一对多方式建立无线连接，或者所述交换机配置有多个有线通信接口且所述多个有线通信接口与所述图像接收单元的所述多个接收卡以一对一方式建立有线连接。

10.根据权利要求1所述的图像传输控制系统，其特征在于，所述点对点通信为TCP/IP通信，以及每一个所述接收卡为无级联接收卡。