CN207399375U - 一种图像拼接控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种图像拼接控制装置，包括：视频输入卡、视频输出卡、切换卡和控制卡；所述视频输入卡通过切换卡与所述视频输出卡连接；所述切换卡还与所述控制卡连接；所述视频输入卡用于接收外部设备输入的视频信号，对所述视频信号进行转换后发送至所述切换卡；所述切换卡用于将所述视频输入卡发送的视频信号进行多路划分，并将划分后的视频信号发送至所述视频输出卡；所述控制卡中配置有操作系统软件用于接收用户输入的控制信号，并将所述控制信号发送至所述切换卡，能够在提高窗口数的同时提高控制器的易用性。

Description

一种图像拼接控制装置

技术领域

本实用新型实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像拼接控制装置。

背景技术

随着自动化、网络技术、信息技术的快速发展，各行各业对信息资源的可视化需求急剧扩大，对信息显示方面技术要求也越来越高，所需要集中显示的信息类型与数量也是越来越大，于是大屏幕拼接墙显示系统应运而生。

目前常用的大屏拼接控制器包括PCI总线式拼接控制器和嵌入式拼接控制器。对于PCI总线式拼接控制器，由于受工控机主板上PCI或者PCIe插槽数目与带宽的影响，一般支持的单元开窗数与支持的实际屏的数目比较有限，适应于小规模的拼接屏。嵌入式拼接控制器大多采用了FPGA的纯硬件架构，一般采取模块化的结构特点，支持的单元开窗数比较大，系统采取插卡式结构，支持的屏规模比较大，但是由于不带操作系统，用户应用程序难以添加，底图的设置与更新也比较麻烦，交互性也比较差。

可见，现有技术中控制器仍然存在缺陷，如何同时提高窗口数和易用性是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种图像拼接控制装置，可以在提高窗口数的同时提高控制器的易用性。

本实用新型实施例提供了一种图像拼接控制装置，包括：视频输入卡、视频输出卡、切换卡和控制卡；

所述视频输入卡通过切换卡与所述视频输出卡连接；所述切换卡还与所述控制卡连接；

所述视频输入卡用于接收外部设备输入的视频信号，对所述视频信号进行转换后发送至所述切换卡；

所述切换卡用于将所述视频输入卡发送的视频信号进行多路划分，并将划分后的视频信号发送至所述视频输出卡；

所述控制卡中配置有操作系统软件用于接收用户输入的控制信号，并将所述控制信号发送至所述切换卡。

进一步的，所述视频输入卡，包括：

视频解码电路、音频接收电路、第一控制信号电路、第一现场可编程门阵列FPGA、第一差分电路以及第一控制模块；

所述视频解码电路、所述音频接收电路、所述第一控制信号电路、所述第一差分电路和所述第一控制模块分别与所述第一现场可编程门阵列FPGA连接；

所述第一控制模块与所述控制卡连接；

所述第一差分电路与所述切换卡连接。

进一步的，所述视频输出卡包括：

视频编码电路、音频发送电路、第二控制信号电路、第二现场可编程门阵列FPGA、第二差分电路以及第二控制模块；

所述视频编码电路、所述音频发送电路、所述第二控制信号电路、所述第二差分电路和所述第二控制模块分别与所述第二现场可编程门阵列FPGA连接；

所述第二控制模块与所述控制卡连接

所述第二差分电路与所述切换卡连接。

进一步的，所述视频输入卡和所述视频输出卡还包括存储模块。

进一步的，所述视频输入卡和所述视频输出卡还包括时钟模块。

进一步的，所述视频输入卡和所述视频输出卡还包括电源模块。

进一步的，第一现场可编程门阵列FPGA和所述第二现场可编程门阵列为XILINX公司的XC7A100T芯片。

进一步的，所述控制卡包括至少主处理器和从处理器。

进一步的，外部设备通过RS485/232串口与所述控制卡连接。

进一步的，所述视频输入卡和视频输出卡包括下述信号接口中的至少一个或多个：

DVI、HDMI、VGA、莲花端子、SDI、复合视频、Display Port、cat6双绞线。

本实用新型提供的图像拼接控制装置能够由视频输入卡接收外部设备输入的视频信号，然后对所述视频信号进行转换后发送至所述切换卡；切换卡将视频输入卡发送的视频信号进行多路划分，并将划分后的视频信号发送至所述视频输出卡；控制卡中配置有操作系统软件能够接收用户输入的控制信号，并将所述控制信号发送至所述切换卡，实现用户可以进行基于操作系统的配置。相对于现有技术PCI总线式拼接控制器窗口数量有限、嵌入式拼接控制器无操作系统易用性差，本实用新型能够结合嵌入式以及总显示控制器，在提供多窗口数据传输的同时，为用户提供易操作的操作系统，实现在提高窗口数的同时提高控制器的易用性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一个图像拼接控制装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中一个视频输入卡的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中一个视频输出卡的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中一个系统架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

随着自动化、网络技术、信息技术的快速发展，各行各业对信息资源的可视化需求急剧扩大，对信息显示方面技术要求也越来越高，所需要集中显示的信息类型与数量也是越来越大，于是大屏幕拼接墙显示系统应运而生。大屏幕拼接墙显示系统作为信息集中显示的交流平台，可以将各种类型的信息集中显示在一块大屏上，比如计算机视图、文字信息、视频信息、动画、广告画面等，目前，大屏幕拼接系统已广泛应用于展览会馆、运动场馆、新闻中心、电视台演播厅、气象台、火车站、机场、娱乐广场、军队作战指挥中心、交通指挥系统、公安110指挥中心、电力调度、防汛抗旱指挥调度、购物中心、银行、户外广告等，在实时调度、会商、指挥决策、控制管理、信息反馈等方面都占有十分重要的地位，发挥重大作用。

大屏幕拼接墙显示系统一般由显示子系统、拼接控制子系统、用户信号源子系统及相关配套设备构成。

显示子系统常用的光学显示技术有DLP(Digital Lighting Progress，数字光处理)、PDP(Plasma Display Panel等离子)背投、LCD(Liquid Cristal Display，液晶显示)、LED全彩屏(Light Emitting Diode，微间距)等，DLP以德仪开发的数字微发射镜器件DMD(Digital Micromirror Device)作为最终的显示器件，DLP通过一块集成了几十万个微型反射镜的芯片，对灯泡的光线进行反射形成所需图形画面，每个反射镜相当于一个光开关，相当于一个像素。常用的光源有灯泡或者LED光源两大类，处理功能强大，显示稳定，显示的色彩丰富真实，无缝图像优势明显，拼缝小于0.2mm。LED光源增加了色彩的自动调整功能，色彩处理及还原能力有所增强，但是安装需要预留维护通道，占地面积比较大。PDP(PlasmaDisplay Panel等离子)背投，发光器件是等离子管，一个等离子管对应一个像素，利用气体放电的显示技术。LCD(Liquid Cristal Display，液晶显示)，利用了液晶控制透光度实现色彩的显示。优点液晶拼接低功耗、重量轻、无辐射、亮度均匀，缺点是拼缝大，长时间工作液晶板容易老化，导致亮度下降和色度衰减。LED全彩屏(Light Emitting Diode，微间距)，通过RGB半导体发光二极管器件。每个RGB发光二极管表示一个像素。

大屏拼接子系统一般称作大屏拼接控制器，在大屏幕拼接墙显示系统中，处于重要的地位，根据架构的不同，目前市面上有工控机PCI总线式、嵌入式、分布式三种类型拼接控制器。

工控机PCI总线式拼接控制器是工控机+输入输出板卡的架构，工控机的性能决定了系统支持的通道数和稳定性，图像处理板卡的性能决定了图像的品质，优点是基于Windows或者Linux系统，可运行用户的应用程序，可直接作为底图机使用，实现超高分辨率信号显示，具有抓屏功能，可通过与用户计算机联网，实现拷屏客户端软件，抓取计算机屏幕内容上屏显示。缺点是PC加操作系统的架构使其稳定度有限，容易出现软件故障，工控机的插槽限制了支持的信号输入数量，支持的大屏规模有限。

嵌入式拼接控制器采用全硬件设计，可编程芯片FPGA为视频主要处理元器件，利用背板交换技术进行数据交换，图像品质取决于FPGA设计水平，尤其是视频信号处理(de_interlacing,Scaling,色彩等)，整体性能(单元开窗数、帧速率、拼接规模)取决于背板交换水平。优点是不需要运行Windows/Linux，不存在计算机软件病毒问题，数据处理实时性好于PCI总线式，图像处理板卡支持热插拔，意外断电不会造成数据损失，可经受频繁开关机。缺点是运行用户应用程序比较麻烦，添加底图也不是很方便，特别是超高分辨率的底图添加起来那是相当麻烦，用户交互性性能比较差。

分布式拼接控制器，基于IP网络技术，信号采集输入和输出采用独立的处理器，所有信号通过标准的CAT6网线与交换机相连，图像品质和整体性能(单元开窗数、帧速率)取决于信号处理器芯片和编解码水平。优点是所有信号被分散到各个独立通道处理及传输，突破了PCI总线带宽和背板交换能力有限的瓶颈，可接入信号源数量、支持的大屏拼接规模，只取决于交换机的规模，信号可远距离传输，可实现异地远程分布式信号输入及输出显示，布线简单可靠。缺点是价格偏高，同步性能稍差，传输延时也比较大。

基于以上的分析，本实用新型提供了一种新型的图像拼接控制装置，具体来说，结合上述三种类型拼接控制处理器的优点，采用模块化的设计方式，针对用户应用程序差、添加底图不方便的嵌入式拼接控制器的弱势，本实用新型将采用了双系统的基于Linux的操作系统的控制板卡、输入板卡、输出板卡、背板通过嵌入式拼接的架构得到图像拼接控制装置。通过上述具有操作系统的嵌入式结构，能够提高图像的品质和整体性能(单元开窗数、帧速率)的同时，方便用户添加应用程序、添加底图、存储、预览等操作，采用双系统的结构，保证系统不死机、无黑屏、无花屏、不出现图像拖尾斜切纹画面抖动等现象，单体最大支持144路输入，无需级联；支持RGB、高清视频YPbPr、DVI、复合视频等多种视频信号源输入，同时支持超高清HDMI、DP信号的输入(4Kx2K)以及DVI双链路输入；总线带宽可达到450G；支持对输入信号字符叠加，方便在大屏幕上识别每一个窗口；至少支持一对多、多对一、多对多显示模式及缩放，任意移动，开窗漫游，画中画，亮度，对比度，饱和度，色调，锐度，静帧等显示效果控制；支持RS485/232串口和网络TCP/IP控制，完全的开放式软件控制协议，方便第三方应用程序的编程；具备电源冗余备份，一主一备的双控制系统，保证系统正常运行，且任意显示模式间的切换时间不大于2秒，各个场景模式可以定时切换。

图1为本实用新型实施例提供的一种图像拼接控制装置的结构示意图，视频输入卡100、视频输出卡200、切换卡300和控制卡400；

所述视频输入卡100通过切换卡300与所述视频输出卡200连接；所述切换卡300还与所述控制卡400连接；

所述视频输入卡100用于接收外部设备输入的视频信号，对所述视频信号进行转换后发送至所述切换卡300；

所述切换卡300用于将所述视频输入卡100发送的视频信号进行多路划分，并将划分后的视频信号发送至所述视频输出卡200；

所述控制卡400中配置有操作系统软件用于接收用户输入的控制信号，并将所述控制信号发送至所述切换卡300。

视频输入卡100用于接收不同信号源通过不同视频信号接口输入的视频信号，并把接收到的视频信号转换为高速串行信号送到切换卡300，实现视频信号的交换。切换卡300将接收到的串行信号分发至不同的视频输出卡200中。视频输出卡200接收来自于切换卡300的多路(窗)信号，并将接收到的信号转换为并行结构像素点的视频结构，然后根据选择的开窗模式(通过设置模式配置寄存器)与分辨率进行缩放、OSD等操作，送给显示设备显示。用户通过鼠标等设备访问控制卡400，控制卡400中配置的操作系统以及相应的浏览器可以为用户提供基于操作系统的信息配置和访问。其中，操作系统可以为Linux操作系统。浏览器可以为IE浏览器。

切换卡300又称拼接控制器的背板，包括视频输入卡100和视频输出卡200的接口与切换芯片组成。切换卡300用于将输入卡与输出卡的差分信号，通过切换芯片相连。切换芯片相当于开关电路，控制输入输出信号的通断与交换操作的同时，也有对差分信号的信号调理功能，主要是通过对切换芯片的寄存器进行配置，控制差分信号的均衡、加重、预加重等参数，以保持信号传输的完整性。实践中可以选择Mindspeed公司生产的视频切换芯片，根据机型的类型不同，选择支持不同的输入输出不同点数的芯片。这类芯片具有PowerScaler功能，提供了动态可扩展的开关设置，便于降低功耗。切换卡300还具有SmartPower功能，该功能可以自动关闭未使用部分的核心，且不会影响剩余信道的操作。切换卡300还包括输入均衡器，用于减少确定性的信号抖动，使得数据速率可以根据需要选择从0到6.5Gbps，满足系统应用设计的要求。

控制卡400是整个拼接控制器的控制核心，为了控制系统的可靠性，采用双CPU架构，Linux操作系统，内嵌IE浏览器。配置的IE浏览器的Linux系统使得用户可以需要网线对拼接控制器进行控制，控制安装方便，易于用户上手。此外，还可以根据客户需要进行定制，支持用户的权限管理，可以设置不同的权限级别，定义不同的允许操作、限制操作、分组管理，方便操作人员权限技术层面上的限制管理。

进一步的，控制卡400还支持键盘鼠标控制，利用键盘鼠标，可以完成信号通道切换、场景存取、摄像头控制、投影机等开关量控制、存储控制、KVM功能、鼠标滑屏操作等；支持大屏幕的联控，内置市面上主流大屏幕的开关控制协议，实现开关大屏幕功能，并且可以按照实际需求定制集成新的大屏开关控制协议。使用时，控制板卡需要使用其一个端口(一般是RS232或者USB端口)，用于发送大屏幕的开关指令；支持拼接控制器与矩阵等设备的联控，用专门的控制线缆(RS232或者USB级联线缆)将所需要控制的设备级联，设置各自独立的ID号码加以区分，根据内部集成的控制协议，也可按实际需求定制集成新的控制协议，完成控制操作，与客户端软件配合，还可以完成远程控制、状态监测、故障报警等功能。

本实用新型提供的图像拼接控制装置能够由视频输入卡100接收外部设备输入的视频信号，然后对所述视频信号进行转换后发送至所述切换卡300；切换卡300将视频输入卡100发送的视频信号进行多路划分，并将划分后的视频信号发送至所述视频输出卡200；控制卡400中配置有操作系统软件能够接收用户输入的控制信号，并将所述控制信号发送至所述切换卡300，实现用户可以进行基于操作系统的配置。相对于现有技术PCI总线式拼接控制器窗口数量有限、嵌入式拼接控制器无操作系统易用性差，本实用新型能够结合嵌入式以及总显示控制器，在提供多窗口数据传输的同时，为用户提供易操作的操作系统，实现在提高窗口数的同时提高控制器的易用性。

进一步的，如图2所示，所述视频输入卡100，包括：

视频解码电路101、音频接收电路102、第一控制信号电路103、第一现场可编程门阵列PGA104、第一差分电路105以及第一控制模块106；

所述视频解码电路101、所述音频接收电路102、所述第一控制信号电路103、所述第一差分电路105和所述第一控制模块106分别与所述第一现场可编程门阵列PGA104连接；

所述第一控制模块106与所述控制卡400连接；

所述第一差分电路105与所述切换卡300连接。

进一步的，所述视频输入卡100还包括存储模块。在一种实现方式中，存储模块为DDR3。

进一步的，所述视频输入卡100还包括时钟模块。

进一步的，所述视频输入卡100还包括电源模块。

进一步的，外部设备通过RS485/232串口与所述控制卡400连接。

进一步的，所述视频输入卡100和视频输出卡200包括下述信号接口中的至少一个或多个：

DVI、HDMI、VGA、莲花端子、SDI、复合视频、Display Port、cat6双绞线。

进一步的，第一现场可编程门阵列PGA104和所述第二现场可编程门阵列为XILINX公司的XC7A100T芯片。

视频输入卡100是拼接控制器的视频信号源输入模块。示例性的，视频输入卡100包括：视频解码电路101、音频接收电路102、控制信号电路、第一现场可编程门阵列104、差分电路、控制模块、DDR3、电源模块、时钟模块。

其中，视频解码电路101与视频信号源的视频类接口相连，将接收到DVI、VGA、HDMI、SDI类的接口的视频信号转换成RGB、YCbCr格式的形式送到第一现场可编程门阵列PGA104。音频接收电路102与音频接口相连，接收源端的音频信号，经过音频信号的放大、采样、滤波等操作，以串行数字信号的形式，送给第一现场可编程门阵列PGA104。第一控制信号电路103用于连接源端的设备与FPGA，控制源端设备，或者报告源端设备的状态信息，第一现场可编程门阵列PGA104是整个视频输入卡100的核心处理平台，用于完成音频、视频信号与源端设备控制信号和状态信息的处理。时钟模块与电源模块管理整个板卡的电源与时钟。DDR3实现视频信号的缓存功能，第一控制模块106是控制板卡与FPGA的桥梁，完成对FPGA的初始化，控制FPGA的操作，实现KVM等一些辅助功能，检测板卡中每一路信号的状态检测，便于状态的检测与故障报警。

示例性的，图2终端第一现场可编程门阵列PGA104可以选用XILINX公司的XC7A100T芯片。XC7A100T芯片采用28nm小型化封装技术，性能价格比高，包含1.066Mb/sDDR3技术，支持四路高达6.6G高速串行GTP收发器，选择FGG676封装有8路高速串行GTP封装，高达100K逻辑单元，240个DSP Slice，300余个IO管脚，1.2Gbps的LVDS，功耗相比Spartan6系列的FPGA降低了50％，能够满足设计中音视频、控制信号的光纤传输编码功能。

需要说明的是，电路图上只画出一路信号，实际的板卡可以处理4路或者8路信号，结构示意图基本相似。视频输入卡100的工作原理如下，FPGA接收到视频信号源的RGB或者YCbCr视频信号，经过图像处理操作，如亮度对比度调整、剪切、去隔行等操作后，与接收到的音频信号，需要向下游同传的状态信息、控制信息一起，经过打包、高速串行编码、容错编码后，由XC7A100T芯片内嵌的GTP转换成一对差分信号，经过差分电路，送入背板交换，DDR3模块连接FPGA，在其中主要作为视频信号处理进程中的缓存单元，图2所示的控制模块是板卡上的中心控制单元，控制板卡上的多路信号，实现拼接控制器的控制卡400对输入板卡的控制、状态检测等功能。

进一步的，如图3所示，所述视频输出卡200包括：

视频编码电路201、音频发送电路202、第二控制信号电路203、第二现场可编程门阵列FPGA204、第二差分电路205以及第二控制模块206；

所述视频编码电路201、所述音频发送电路202、所述第二控制信号电路203、所述第二差分电路205和所述第二控制模块206分别与所述第二现场可编程门阵列FPGA204连接；

所述第二控制模块206与所述控制卡400连接

所述第二差分电路205与所述切换卡300连接。

进一步的，所述视频输出卡200还包括存储模块。

进一步的，所述视频输出卡200还包括时钟模块。

进一步的，所述视频输出卡200还包括电源模块。

图3中只画出了一路信号输出的原理图，实际的板卡支持4路或者8路不等。附图三的控制模块类似于输入板卡的控制模块，也是连接拼接控制器的控制卡400与输出卡的桥梁，实现系统对输出卡的控制与状态检测等功能；工作原理如下：来自于切换背板的多路差分信号，传送给FPGA，这个多路由单元开窗数决定，如果支持的单元开窗数是4窗，那么FPGA就接收四路差分信号，我们有4窗与8窗两种，供不同的客户选用；FPGA接收到的差分信号，经过FPGA内部功能模块的解串行、解包处理以后，分割成并行形态的视频信号、音频信号、状态与控制信号，FPGA根据接收到的状态与控制信号，与输入板卡上的控制模块，根据需要，可以连接到控制信号电路，控制输出板卡上连接的控制接口上的外围设备或者对其状态信息的采集；接收到的多路音频信号，根据控制的要求，选择一路或者多路音频信号合成一路，送到音频发送电路202连接到音频播放设备的音频口；接收到多路视频信号，经过缩放、OSD多窗处理、加上一些常用图像的处理功能以后，合成一路视频信号传送给视频编码电路201，送到输出的视频信号接口上，连接外接的显示设备。附图三中选择的FPGA采用XILINX的XC7A100T芯片，根据单元开窗数的要求，选择不同的分装，实际的应用中，有内嵌4个GTP与内嵌8个GTP两种芯片，分别是为了满足单元开窗数4窗与8窗要求所对应的芯片选型。图3所示的的DDR3模块作为图像处理过程中的缓存单元，控制模块还有控制输出卡各路输出单元上底图存储与添加、字符串处理的作用。

示例性的，图4为本实用新型的在一种使用场景下的系统架构，可以应用于应急指挥中心、多媒体教学、多功能会议厅、交通管理、指挥调度、能源建设等各方面，整个链路由各种信号源、大屏幕显示设备、拼接控制器、以及其它相关设备组合而成。其中，信号源可以是来自PC机、摄像机、DVD播放器、电视或者网络机顶盒等的视频信号，大屏幕拼接墙是其中显示设备的特色，图中的中控系统可以是专门的中控单元，也可以是装有客户端的电脑，也可以是装有基于ios、Android操作系统开发的应用软件的移动终端，客户的具体应用中，这几种类型的控制都有出现，具体实施过程如下：

步骤一：设备上电，启动拼接控制器，如果需要上传底图，将保存底图的计算机与控制板卡的网口相连，键入IP，访问嵌入的IE浏览器，根据提示上传底图，并保存，如果拼接控制器有鼠标相连，也可以将保存有底图的U盘插入控制板卡的USB口，利用鼠标操作，将底图上传到控制板卡，并且保存到控制板卡上面自带的外围存储设备中；

步骤二：启动完毕，系统进行初始化，对输入输出板卡进行配置，初始化关机前的保存的显示模式、开窗模式、参数设置等，采集各路所需要的状态信息，写入日志；

步骤三：启动、初始化完毕后，用户就能够进行各种操作操作，包括开窗、漫游、切换、状态查询、设备控制、字符叠加、图像处理操作等；

步骤四：输入板卡接收各种视频信号源传送过来的视频信号，经过FPGA进行去隔行、亮度、对比度、饱和度，色调，锐度等的调整后，与控制信号状态信号、音频信号一起进行打包、容错编码、串行化后由FPGA内嵌的高速Serdes差分输出，经过差分电路传送给背板；

步骤五：输出板卡接收输出的每一路，接收多对来自于背板的差分信号，每一差分信号的视频是其对应的开窗数，FPGA将接收到的差分信号解串、解包操作后，得到分离出来的并行的视频、音频、控制与状态信号，音频信号送到音频接口，控制与状态信号与板卡的控制模块和外围设备产生联系，所得的视频信号，可选亮度、对比度、色调、锐化等有关图像操作算法模块的同时，通过控制模块对FPGA控制寄存器的设置，利用FPGA的Scaler模块与OSD模块，完成显示过程的开窗、漫游、画面分割、裁剪、多画面叠加、画面局部放大、字符叠加、底图显示等功能。

以上是系统的具体实施过程，相对现有技术存在下述有益效果：

1)增强了系统运行的可靠性，控制板卡采取了双CPU模块架构，一主一备，单独的一个系统出现故障，不会影响整机的正常运行，并且具有系统自检测功能，完成对发生故障的主系统或者备用系统能够及时检测出来，并且报警，提高了系统的可靠性与健壮性；

2)单机能够支持最多达144路信号源，能够满足绝大多数大屏拼接墙的要求；

3)系统集成了相关音视频处理功能：图像缩放、亮度对比度调节、剪切/裁剪、去隔行、隔行显示、音量调节、音频滤波等功能，可以根据视频显示设备的状态，以视频显示设备最佳分辨率输出、客户感兴趣的局部图像输出，以及音频的调节等；

4)输入卡与输出卡接口丰富，有DVI、HDMI、VGA、莲花端子、SDI、复合视频、DisplayPort、cat6双绞线等，能够替代传统的视频矩阵+拼接控制器架构，节省了用户的成本；

5)软件界面设计友好，用户可以根据软件自带的提示很简单的进行操作，提供了开放的协议，便于用户开发自己的应用程序；

6)鼠标的滑屏操作，提供了另外一种进行图像缩放、亮度、对比度、色调、锐度的调整、音量调节、开窗、漫游、画面叠加、画面拉升、字符叠加等功能操作的方式；

7)系统采用了模块化设计，安装维护方便，融合了图像处理、音视频编解码功能，相当于一机多用，或者说是多机合一，避免了客户的重复投资，也有利于升级换代。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种图像拼接控制装置，其特征在于，包括：视频输入卡、视频输出卡、切换卡和控制卡；

所述视频输入卡通过切换卡与所述视频输出卡连接；所述切换卡还与所述控制卡连接；

所述视频输入卡用于接收外部设备输入的视频信号，对所述视频信号进行转换后发送至所述切换卡；

所述切换卡用于将所述视频输入卡发送的视频信号进行多路划分，并将划分后的视频信号发送至所述视频输出卡；

所述控制卡中配置有操作系统软件用于接收用户输入的控制信号，并将所述控制信号发送至所述切换卡。

2.根据权利要求1所述的图像拼接控制装置，其特征在于，所述视频输入卡，包括：

视频解码电路、音频接收电路、第一控制信号电路、第一现场可编程门阵列FPGA、第一差分电路以及第一控制模块；

所述视频解码电路、所述音频接收电路、所述第一控制信号电路、所述第一差分电路和所述第一控制模块分别与所述第一现场可编程门阵列FPGA连接；

所述第一控制模块与所述控制卡连接；

所述第一差分电路与所述切换卡连接。

3.根据权利要求2所述的图像拼接控制装置，其特征在于，所述视频输出卡包括：

视频编码电路、音频发送电路、第二控制信号电路、第二现场可编程门阵列FPGA、第二差分电路以及第二控制模块；

所述视频编码电路、所述音频发送电路、所述第二控制信号电路、所述第二差分电路和所述第二控制模块分别与所述第二现场可编程门阵列FPGA连接；

所述第二控制模块与所述控制卡连接

所述第二差分电路与所述切换卡连接。

4.根据权利要求3所述的图像拼接控制装置，其特征在于，所述视频输入卡和所述视频输出卡还包括存储模块。

5.根据权利要求3所述的图像拼接控制装置，其特征在于，所述视频输入卡和所述视频输出卡还包括时钟模块。

6.根据权利要求3所述的图像拼接控制装置，其特征在于，所述视频输入卡和所述视频输出卡还包括电源模块。

7.根据权利要求3所述的图像拼接控制装置，其特征在于，第一现场可编程门阵列FPGA和所述第二现场可编程门阵列为XILINX公司的XC7A100T芯片。

8.根据权利要求1所述的图像拼接控制装置，其特征在于，所述控制卡包括至少主处理器和从处理器。

9.根据权利要求1所述的图像拼接控制装置，其特征在于，外部设备通过RS485/232串口与所述控制卡连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的图像拼接控制装置，其特征在于，所述视频输入卡和视频输出卡包括下述信号接口中的至少一个或多个：

DVI、HDMI、VGA、莲花端子、SDI、复合视频、Display Port、cat6双绞线。