CN210629715U - 用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关 - Google Patents
用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关。其包括传输侧和显控侧两部分；其中传输测包括传输侧网络收发模块、传输侧加解密通讯模块、传输侧流媒体编解码模块、传输侧视频后处理模块、传输侧视频预处理模块、传输侧音频流媒体编解码模块和传输侧控制信号处理模块；显控侧包括显控侧网络收发模块、显控侧网络收发控制模块、显控侧视频压缩编解码模块、显控侧视频预处理模块、显控侧视频后处理模块、显控侧音频处理模块和显控侧控制信号处理模块。本实用新型装置可有效隔离传输网和分布式显控网，兼顾安全性和灵活性。同时传输网和分布式显控网之间传输的视频信息直接在内部打包转发，增加了稳定性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及视频、音频、控制转码网关领域，特别是涉及一种用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关。
背景技术
在分布式视频处理系统中，多个系统的音视频控制信号需要通过专网、互联网等其他网络传输，往往有保密性、低带宽的需求。目前是通过外置编解码器的方式来实现，这种方式有几个弊端：
a)系统时延长：外置编解码器将远端信号解成HDMI或DVI信号，需要二次采集编码，这样加长整个系统的时延；
b)灵活性不够：外置编解码器只能解成HDMI或DVI信号，不能按某种规定的格式打成IP包，直接通过交换机或路由器进行灵活的配置分发；
c)部署复杂，增加维护成本。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关。本实用新型适用于分布式显示控制系统间视频、音频、控制流的传输，兼顾安全性和灵活性，满足低带宽传输、保密通讯的需要。并且其可大大提升系统的稳定性和可靠性。
本实用新型的技术方案具体介绍如下。
一种用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其包括传输侧和显控侧两部分；其中：
传输测部分包括传输侧网络收发模块、传输侧加解密通讯模块、传输侧流媒体编解码模块、传输侧视频后处理模块、传输侧视频预处理模块、传输侧音频流媒体编解码模块和传输侧控制信号处理模块；传输侧网络收发模块与传输网络交换机以及传输侧加解密通讯模块连接，传输侧加解密通讯模块分别与传输侧流媒体编解码模块、传输侧音频流媒体编解码模块和传输侧控制信号处理模块连接，传输侧流媒体编解码模块分别与传输侧视频后处理模块和传输侧视频预处理模块连接；
显控侧部分包括显控侧网络收发模块、显控侧网络收发控制模块、显控侧视频压缩编解码模块、显控侧视频预处理模块、显控侧视频后处理模块、显控侧音频处理模块和显控侧控制信号处理模块；显控侧网络收发模块与分布式显控网络交换机以及显控侧网络收发控制模块连接，显控侧网络收发控制模块分别与显控侧视频压缩编解码模块、显控侧音频处理模块和显控侧控制信号处理模块连接，显控侧视频压缩编解码模块分别与显控侧视频预处理模块和显控侧视频后处理模块连接；
传输侧部分与显控侧部分之间的互连通道为：传输侧视频后处理模块和显控侧视频预处理模块连接、传输侧视频预处理模块和显控侧视频后处理模块连接、音频流媒体编解码模块和显控侧音频处理模块连接、传输侧控制信号处理模块和显控侧控制信号处理模块连接。
本实用新型中，传输侧部分还包括和传输侧加解密通讯模块相连的传输侧网络收发接口模块；显控侧部分还包括和显控侧网络收发控制模块相连的显控侧网络收发接口模块；传输侧网络收发接口模块和显控侧网络收发接口模块之间通过网络接口相连。
本实用新型中，传输侧加解密通讯模块所采用的加解密方式为RC4，AES，3DES或Camellia。
本实用新型中，传输侧流媒体编解码模块和显控侧视频压缩编解码模块的压缩方式独立的选自无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264或H.265中任一种。
本实用新型中，传输侧音频流媒体编解码模块（7）所采用的压缩方式为AAC、G.711或MP3。
本实用新型中，传输侧控制信号处理模块和显控侧控制信号处理模块之间通过控制接口连接，控制接口为IIC、UART、GPIO或SPI。
本实用新型中，传输侧视频后处理模块和显控侧视频预处理模块之间以及传输侧视频预处理模块和显控侧视频后处理模块之间通过视频接口连接，视频接口为LVDS、JESD、BT1120或BT656。
本实用新型中，传输侧音频流媒体编解码模块和显控侧音频处理模块之间通过音频接口连接，音频接口为IIS、PCM、PDM或S\PDIF。
本实用新型中，传输侧网络收发接口模块和显控侧网络收发接口模块之间的网络接口为MII、RGMII或GMII。
和现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：其适用于分布式显示控制系统间视频、音频、控制流的传输，可有效隔离传输网和分布式显示控制系统内网，兼顾安全性和灵活性，满足低带宽传输、保密通讯的需要；从前端解码过来的视频信号，不需要解成HDMI或DVI信号，可以直接打包成所需要的IP码流，直接进入交换机进行分发配置，配合分布式输出节点机，可以直接上屏显示，完成编解码、传输、拼接、漫游、叠加等功能，通过减少中间环节，大大提升系统的稳定性、可靠性，同时大幅降低系统的时延。
附图说明
图1为实施例1中的一种用于分布式显示控制系统的视频、音频、控制转码网关的结构框图。
图2为实施例2中的一种用于分布式显示控制系统的视频、音频、控制转码网关的结构框图。
图中标号：1-传输侧网络收发模块、2-传输侧加解密通讯模块、3-传输侧网络收发接口模块、4-传输侧流媒体编解码模块、5-传输侧视频后处理模块、6-传输侧视频预处理模块、7-传输侧音频流媒体编解码模块、8-传输侧控制信号处理模块、9-显控侧网络收发模块、10-显控侧网络收发控制模块、11-显控侧网络收发接口模块、12-显控侧视频压缩编解码模块、13-显控侧视频预处理模块、14-显控侧视频后处理模块、15-显控侧音频处理模块、16-显控侧控制信号处理模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行详细介绍。
实施例1
图1为实施例1中的一种用于分布式显示控制系统的视频、音频、控制转码网关的结构框图，其包括包括传输侧和显控侧两部分。传输测包括传输侧网络收发模块1、传输侧加解密通讯模块2、传输侧网络收发接口模块3、传输侧流媒体编解码模块4、传输侧视频后处理模块5、传输侧视频预处理模块6、传输侧音频流媒体编解码模块7、传输侧控制信号处理模块8；显控侧包括显控侧网络收发模块9、显控侧网络收发控制模块10、显控侧网络收发接口模块11、显控侧视频压缩编解码模块12、显控侧视频预处理模块13、显控侧视频后处理模块14、显控侧音频处理模块15、显控侧控制信号处理模块16。
传输侧网络收发模块1与传输网络交换机以及传输侧加解密通讯模块2连接，传输侧加解密通讯模块2分别与传输侧网络收发接口模块3、传输侧流媒体编解码模块4、传输侧音频流媒体编解码模块7和传输侧控制信号处理模块8连接，传输侧流媒体编解码模块4分别与传输侧视频后处理模块5和传输侧视频预处理模块6连接；显控侧网络收发模块9与分布式显控网络交换机以及显控侧网络收发控制模块10连接，显控侧网络收发控制模块10分别与显控侧网络收发接口模块11、显控侧视频压缩编解码模块12、显控侧音频处理模块15和显控侧控制信号处理模块16连接，显控侧视频压缩编解码模块12分别与显控侧视频预处理模块13和显控侧视频后处理模块14连接。
传输侧与显控侧之间的互连通道为：传输侧网络收发接口模块3与显控侧网络收发接口模块11连接， 传输侧视频后处理模块5和显控侧视频预处理模块13连接、传输侧视频预处理模块6和显控侧视频后处理模块14连接、音频流媒体编解码模块7和显控侧音频处理模块15连接、传输侧控制信号处理模块8和显控侧控制信号处理模块16连接。
实施例中的装置，其各部件的结构和功能如下所述：
传输侧网络收发模块1：传输网网络包的收发，同时将收包发送到传输侧加解密通讯模块2，并接收传输侧加解密通讯模块2的数据打包发送到传输侧网络收发模块1；其可用DAVICOM公司的DM9000A以太网控制芯片实现。
传输侧加解密通讯模块2：网络包的加解密和分发、合路；传输侧加解密通讯模块所采用的加解密方式包括但不限于RC4，AES，3DES或Camellia；其可用同方股份的TF32A09加密芯片实现。
传输侧网络收发接口模块3：传输侧和显控侧网络包的互传；网络接口包括但不限于MII、RGMII或GMII；其可采用标准的RGMII接口实现。
传输侧流媒体编解码模块4：视频码流的编码、解码；压缩方式包括但不限于无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264或H.265；其可采用海思的Hi3536芯片实现。
传输侧视频后处理模块5：将解出的视频码流转换成特定的内部接口形式送至显控侧；视频接口包括但不限于LVDS、JESD、BT1120或BT656；其可采用ADI公司的ADV7619芯片实现。
传输侧视频预处理模块6：将显控侧发送的视频数据转换形式后送至编码模块中；其可采用标准的BT1120接口实现。
传输侧音频流媒体编解码模块7：音频信号的编码和解码；传输侧音频流媒体编解码模块所采用的压缩方式为AAC、G.711或MP3；音频接口包括但不限于IIS、PCM、PDM或S\PDIF；其可采用VLSI Solution公司的VS1063A音频编解码芯片实现。
传输侧控制信号处理模块8：控制信号的编码和解码；控制接口包括但不限于IIC、UART、GPIO或SPI；其可采用上海卓岚的zlan1003芯片实现。
显控侧网络收发模块9：显控网网络包的收发；其可采用DAVICOM公司的DM9000A以太网控制芯片实现。
显控侧网络收发控制模块10：各种网络包的分发、合路；其可采用DAVICOM公司的DM9000A以太网控制芯片实现。
显控侧网络收发接口模块11：传输侧和显控侧网络包的互传；其可采用标准的RGMII接口实现。
显控侧视频压缩编解码模块12：分布式显控系统视频码流的编码、解码；压缩方式包括但不限于无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264或H.265；其可采用海思的Hi3536芯片实现。
显控侧视频预处理模块13：用于将传输侧发送的视频数据转换形式后送至编码模块中；其可采用标准的BT1120接口实现。
显控侧视频后处理模块14：用于将解出的视频码流转换成特定的内部接口形式送至传输侧；视频接口包括但不限于LVDS、JESD、BT1120或BT656；其可采用ADI公司的ADV7619芯片实现。
显控侧音频处理模块15：用于音频信号的编码和解码；其可采用VLSI Solution公司的VS1063A音频编解码芯片。
显控侧控制信号处理模块16：控制信号的编码和解码；其可采用上海卓岚的zlan1003芯片实现。
本实施例除了利用内部接口打通两个网络音视频控制信号外，利用传输侧网络收发接口模块3和显控侧网络收发接口模块11打通两个网络的网络包互传，可以使得两个网络上的设备统一管理，极大提高系统的可维护性。
实施例2
图2为实施例2中的一种用于分布式显示控制系统的视频、音频、控制转码网关的结构框图；和实施例1的区别在于：传输侧部分不包括传输侧网络收发接口模块3，显控侧部分不包括显控侧网络收发接口模块11。
本实施例利用内部接口打通两个网络音视频控制信号，但是传输网和显控网两个网络物理上是隔离的，极大提高系统的安全性。
显然，本领域的技术人员刻意对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于：其包括传输侧和显控侧两部分；其中：
传输测部分包括传输侧网络收发模块（1）、传输侧加解密通讯模块（2）、传输侧流媒体编解码模块（4）、传输侧视频后处理模块（5）、传输侧视频预处理模块（6）、传输侧音频流媒体编解码模块（7）和传输侧控制信号处理模块（8）；传输侧网络收发模块（1）与传输网络交换机以及传输侧加解密通讯模块（2）连接，传输侧加解密通讯模块（2）分别与传输侧流媒体编解码模块（4）、传输侧音频流媒体编解码模块（7）和传输侧控制信号处理模块（8）连接，传输侧流媒体编解码模块（4）分别与传输侧视频后处理模块（5）和传输侧视频预处理模块（6）连接；
显控侧部分包括显控侧网络收发模块（9）、显控侧网络收发控制模块（10）、显控侧视频压缩编解码模块（12）、显控侧视频预处理模块（13）、显控侧视频后处理模块(14)、显控侧音频处理模块（15）和显控侧控制信号处理模块（16）；显控侧网络收发模块（9）与分布式显控网络交换机以及显控侧网络收发控制模块（10）连接，显控侧网络收发控制模块（10）分别与显控侧视频压缩编解码模块（12）、显控侧音频处理模块（15）和显控侧控制信号处理模块（16）连接，显控侧视频压缩编解码模块（12）分别与显控侧视频预处理模块（13）和显控侧视频后处理模块(14)连接；
传输侧部分与显控侧部分之间的互连通道为：传输侧视频后处理模块（5）和显控侧视频预处理模块（13）连接、传输侧视频预处理模块（6）和显控侧视频后处理模块(14)连接、音频流媒体编解码模块（7）和显控侧音频处理模块（15）连接、传输侧控制信号处理模块（8）和显控侧控制信号处理模块（16）连接。
2.根据权利要求1所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧部分还包括和传输侧加解密通讯模块（2）相连的传输侧网络收发接口模块（3）；显控侧部分还包括和显控侧网络收发控制模块（10）相连的显控侧网络收发接口模块（11）；传输侧网络收发接口模块（3）和显控侧网络收发接口模块（11）之间通过网络接口相连。
3.根据权利要求1或2所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧加解密通讯模块（2）所采用的加解密方式为RC4，AES，3DES或Camellia。
4.根据权利要求1或2所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧流媒体编解码模块（4）和显控侧视频压缩编解码模块（12）的压缩方式独立的选自无压缩、JPEG、JPEG2000、MPEG4、VC-2、H.264或H.265中任一种。
5.根据权利要求1或2所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧音频流媒体编解码模块（7）所采用的压缩方式为AAC、G.711或MP3。
6.根据权利要求1或2所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧控制信号处理模块（8）和显控侧控制信号处理模块（16）之间通过控制接口连接，控制接口为IIC、UART、GPIO或SPI。
7.根据权利要求1或2所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧视频后处理模块（5）和显控侧视频预处理模块（13）之间、传输侧视频预处理模块（6）和显控侧视频后处理模块(14)之间通过视频接口连接，视频接口为LVDS、JESD、BT1120或BT656中。
8.根据权利要求1或2所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧音频流媒体编解码模块（7）和显控侧音频处理模块（15）之间通过音频接口连接，音频接口为IIS、PCM、PDM或S\PDIF。
9.根据权利要求2所述的用于分布式显示控制系统的视频、音频和控制转码网关，其特征在于，传输侧网络收发接口模块（3）和显控侧网络收发接口模块（11）之间的网络接口为MII、RGMII或GMII。
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