CN211239961U - 插卡式视频处理设备和显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种插卡式视频处理设备和一种显示系统，插卡式视频处理设备例如包括：背板，包括矩阵交换模块和多个连接器；主控卡，连接多个连接器中的主控连接器；至少一个视频输入卡，分别连接多个连接器中的输入连接器；至少一个第一视频输出卡，分别连接多个连接器中的第一输出连接器；其中每个第一视频输出卡包括：电路板；背板连接器，连接第一输出连接器；视频处理模块，连接背板连接器；LED显示发送模块，连接视频处理模块；其中，背板连接器、视频处理模块和LED显示发送模块位于同一块电路板上，且LED显示发送模块用于电连接LED显示屏。本实用新型实施例公开的插卡式视频处理设备无需外部连接显示屏控制器便可以直接驱动LED显示屏进行画面显示。

Description

插卡式视频处理设备和显示系统

技术领域

本实用新型涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种插卡式视频处理设备和一种显示系统。

背景技术

现有的插卡式视频拼接处理器，其可配置多张视频输出卡，用于连接多个显示屏，如果显示屏为LED显示屏，则需要每张视频输出卡搭配单独的显示屏控制器才能驱动 LED显示屏进行画面显示，如此一来，增加了现场施工复杂度，增加成本和故障点，且软件操作比较复杂。因此，提供一种可以避免需要视频输出卡搭配单独的显示屏控制器才能驱动LED显示屏的插卡式视频处理设备，成为本实用新型亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例公开一种插卡式视频处理设备和一种显示系统，可以避免现有技术中的插卡式视频拼接处理器中视频输出卡需要搭配单独的显示屏控制器才能驱动LED显示屏的各种弊端。

一方面，本实用新型实施例公开的一种插卡式视频处理设备，包括：壳体；背板，设置在所述壳体内，且包括矩阵交换模块和连接所述矩阵交换模块的多个连接器；主控卡，设置在所述壳体内，且连接所述多个连接器中的主控连接器；至少一个视频输入卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的输入连接器；至少一个第一视频输出卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的第一输出连接器；其中，每个所述第一视频输出卡包括：电路板；背板连接器，连接所述第一输出连接器；视频处理模块，连接所述背板连接器；LED显示发送模块，连接所述视频处理模块；其中，所述背板连接器、所述视频处理模块和所述LED显示发送模块位于同一块所述电路板上，且所述LED显示发送模块用于电连接LED显示屏；其中，所述LED显示屏包括显示控制卡和连接所述显示控制卡的LED显示屏体。

现有的插卡式视频拼接处理器其配置的多张视频输出卡用于连接多个显示屏，如果显示屏为LED显示屏，则需要每张视频输出卡搭配单独的显示屏控制器才能驱动 LED显示屏，如此一来，增加了现场施工复杂度，增加成本和故障点，且软件操作比较复杂。本实用新型实施例公开的插卡式视频处理设备，其包括的第一视频输出卡的 LED显示发送模块用于连接LED显示屏，无需外部连接显示屏控制器便可以直接驱动 LED显示屏进行画面显示，避免了现有技术中的插卡式视频拼接处理器需要视频输出卡搭配单独的显示屏控制器才能驱动LED显示屏的多种弊端，降低了现场施工的复杂度，简化了集成商的设备搭配方案，减少了系统的故障点，节约了成本，使得客户使用更加方便，可以直接通过主控卡配置其他卡，不需要单独逐个配置显示屏控制器，易用性更好。

在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示发送模块包括：第一可编程逻辑器件，连接所述视频处理模块；网络PHY芯片，连接所述第一可编程逻辑器件；网络变压器，连接所述网络PHY芯片；以太网接口，连接所述网络变压器；其中，所述以太网接口用于电连接所述LED显示屏。

在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示发送模块包括：第一可编程逻辑器件，连接所述视频处理模块；光模块，连接所述第一可编程逻辑器件；光纤接口，连接所述光模块；其中，所述光纤接口用于电连接所述LED显示屏。

在本实用新型的一个实施例中，所述视频处理模块包括：第二可编程逻辑器件，与所述第一可编程逻辑器件连接；其中，所述第二可编程逻辑器件包括多个SerDes输出接口，所述第一可编程逻辑器件包括多个SerDes输入接口，所述多个SerDes输出接口与所述多个SerDes输入接口一一对应连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一可编程逻辑器件还包括多个第一互联通信接口，所述第二可编程逻辑器件还包括多个第二互联通信接口，所述多个第一互联通信接口与所述多个第二互联通信接口一一对应连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述视频处理模块包括：第二可编程逻辑器件或者视频处理芯片，与所述第一可编程逻辑器件连接。

在本实用新型的一个实施例中，前述插卡式视频处理设备还包括：至少一个第二视频输出卡，分别连接所述多个连接器中的第二输出连接器；其中，所述第二视频输出卡的用于电连接不同于所述LED显示屏的信息展示设备的数据输出接口的类型不同于所述第一视频输出卡的用于电连接所述LED显示屏的数据输出接口的类型。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述第二视频输出卡包括：第二电路板；第二背板连接器，连接所述第二输出连接器；第三可编程逻辑器件，连接所述第二背板连接器；微控制器，连接所述第三可编程逻辑器件；视频源输出接口，连接所述第三可编程逻辑器件；其中，所述第二背板连接器、所述第三可编程逻辑器件、所述微控制器和所述视频源输出接口位于同一块所述第二电路板上，且所述视频源输出接口作为所述第二视频输出卡的所述数据输出接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述至少一个第一视频输出卡为多个第一视频输出卡，所述多个第一视频输出卡的所述LED显示发送模块分别电连接所述LED显示屏。

另一方面，本实用新型实施例公开的一种显示系统，包括：LED显示屏，包括显示控制卡和连接所述显示控制卡的LED显示屏体；以及插卡式视频处理设备，包括：壳体；背板，设置在所述壳体内，且包括矩阵交换模块和连接所述矩阵交换模块的多个连接器；主控卡，设置在所述壳体内，且连接所述多个连接器中的主控连接器；至少一个视频输入卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的输入连接器；以及多个第一视频输出卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的第一输出连接器，其中每个所述第一视频输出卡包括：电路板、背板连接器、视频处理模块和LED 显示发送模块，所述背板连接器连接所述第一输出连接器，所述视频处理模块连接所述背板连接器，所述LED显示发送模块连接所述视频处理模块，所述背板连接器、所述视频处理模块和所述LED显示发送模块位于同一块所述电路板上；其中，所述多个第一视频输出卡的所述LED显示发送模块分别连接同一个所述LED显示屏。

现有的插卡式视频拼接处理器其可配置多张视频输出卡，用于连接多个显示屏，如果显示屏为LED显示屏，则需要每张视频输出卡搭配单独的显示屏控制器才能驱动 LED显示屏，如此一来，增加了现场施工复杂度，增加成本和故障点，且软件操作比较复杂。本实用新型实施例公开的显示系统，插卡式视频处理设备无需外部连接显示屏控制器便可以连接LED显示屏，以驱动LED显示屏进行画面显示，避免现有技术中的插卡式视频拼接处理器需要视频输出卡搭配单独的显示屏控制器才能驱动LED显示屏的多种弊端，降低了现场施工的复杂度，简化了集成商的设备搭配方案，减少了系统的故障点，节约了成本，使得客户使用更加方便。

在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示发送模块包括：第一可编程逻辑器件，连接所述视频处理模块；网络PHY芯片，连接所述第一可编程逻辑器件；网络变压器，连接所述网络PHY芯片；以太网接口，连接所述网络变压器；光模块，连接所述第一可编程逻辑器件；光纤接口，连接所述光模块；其中，所述以太网接口或者所述光纤接口电连接所述LED显示屏；所述视频处理模块包括：第二可编程逻辑器件或者视频处理芯片，与所述第一可编程逻辑器件连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述插卡式视频处理设备还包括：多个第二视频输出卡，分别连接所述多个连接器的第二输出连接器；所述显示系统还包括：至少一个信息展示设备，其中每一个所述信息展示设备连接所述多个第二视频输出卡之一且不同于所述LED显示屏。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述第二视频输出卡包括：第二电路板；第二背板连接器，连接所述第二输出连接器；第三可编程逻辑器件，连接所述第二背板连接器；微控制器，连接所述第三可编程逻辑器件；视频源输出接口，连接所述第三可编程逻辑器件；其中，所述第二背板连接器、所述第三可编程逻辑器件、所述微控制器和所述视频源输出接口位于同一块所述第二电路板上，且所述视频源输出接口连接所述信息展示设备。

上述一个或多个技术方案可以具有以下优点或有益效果：无需外部连接显示屏控制器便可以连接LED显示屏以驱动LED显示屏进行显示，避免现有技术中的插卡式视频拼接处理器中的视频输出卡需要搭配单独的显示屏控制器才能驱动LED显示屏的多种弊端，降低了现场施工的复杂度，简化了集成商的设备搭配方案，减少了系统的故障点，节约了成本，使得客户使用更加方便。

通过以下参考附图的详细说明，本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本实用新型的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

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公开的插卡式视频处理设备的一种结构示意图。

图2为图1所示的插卡式视频处理设备中视频输出卡14的LED显示发送模块143 的一种结构示意图。

图3为图2所示的LED显示发送模块143中可编程逻辑器件与网络PHY芯片之间的引脚连接示意图。

图4为图1所示的插卡式视频处理设备中视频输出卡14的LED显示发送模块143 的另一种结构示意图。

图5为图1所述的插卡式视频处理设备中视频处理模块142中可编程逻辑器件1421与LED显示发送模块143的可编程逻辑器件1431的一种连接示意图。

图6为图1所述的插卡式视频处理设备中视频处理模块142中可编程逻辑器件1421与LED显示发送模块143的可编程逻辑器件1431的另一种连接示意图。

图7为本实用新型第一实施例公开的插卡式视频处理设备的另一种结构示意图。

图8为图7所示的插卡式视频处理设备中视频输出卡15的结构示意图。

图9为本实用新型第一实施例公开的插卡式视频处理设备中视频输入卡13的结构示意图。

图10为本实用新型第一实施例公开的插卡式视频处理设备的一种具体实施方式的结构示意图。

图11为本实用新型第一实施例公开的插卡式视频处理设备的另一种具体实施方式的结构示意图。

图12a为本实用新型第二实施例公开的显示系统的一种结构示意图。

图12b为图12a所示显示系统中的视频输出卡214的结构示意图。

图13为本实用新型第二实施例公开的显示系统的另一种结构示意图。

【附图标记说明】

10：插卡式视频处理设备；101：壳体；11：背板；111：矩阵交换模块；112：主控连接器；113：输入连接器；114：输出连接器；115：输出连接器；12：主控卡；13：视频输入卡；1301：电路板；131：视频源输入接口；132：可编程逻辑器件；133：微控制器；134：背板连接器；14：视频输出卡；1401：电路板；141：背板连接器；142：视频处理模块；1421：可编程逻辑器件；14211：SerDes输出接口；14212：互联通信接口；143：LED显示发送模块；1431：可编程逻辑器件；14311：SerDes输入接口； 14312：互联通信接口；1432：网络PHY芯片；1433：网络变压器；1434：以太网接口；1435：光模块；1436：光纤接口；15：视频输出卡；1501：电路板；151：背板连接器；152：可编程逻辑器件；153：微控制器；154：视频源输出接口；

20：显示系统；21：插卡式视频处理设备；211：背板；2111：矩阵交换模块；2112：主控连接器；2113：输入连接器；2114：输出连接器；2115：输出连接器；212：主控卡；213：视频输入卡；214：视频输出卡；2141：电路板；2142：背板连接器；2143：视频处理模块；2144：LED显示发送模块；215：视频输出卡；22：LED显示屏；23：信息展示设备。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来说明本实用新型。

为了使本领域普通技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

还需要说明的是，本实用新型中多个实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合，相互引用。

【第一实施例】

参见图1，本实用新型第一实施例公开一种插卡式视频处理设备。如图1所示，插卡式视频处理设备10例如包括：壳体101、背板11、主控卡12、至少一个视频输入卡 13和至少一个视频输出卡14。图1中示意出一个视频输入卡13和一个视频输出卡14，但本实用新型并不以此为限，视频输入卡13和视频输出卡14的数量可以根据实际需要进行设置。

如图1所示，背板11设置在壳体101内，且例如包括矩阵交换模块111和连接矩阵交换模块111的多个连接器。主控卡12设置在壳体101内，且连接多个连接器中的主控连接器112。至少一个视频输入卡13设置在壳体101内，且分别连接多个连接器中的输入连接器113。至少一个视频输出卡14设置在壳体101内，且分别连接多个连接器中的输出连接器114。其中，每个视频输出卡14例如包括：电路板1401、背板连接器141、视频处理模块142和LED显示发送模块143。

其中，背板连接器141连接输出连接器114，视频处理模块142连接背板连接器141，LED显示发送模块143连接视频处理模块142，其中，背板连接器141、视频处理模块 143和LED显示发送模块143位于同一块电路板1401上，且LED显示发送模块143 用于电连接LED显示屏。

需要说明的是，LED显示发送模块143相当于显示屏控制器逻辑，举例而言，每个视频输入卡13将输入图像数据输出至背板11，背板11的矩阵交换模块111可以根据主控卡12的调度从接收的图像数据中确定初始图像数据，并将初始图像数据输出至每个视频输出卡14，每个视频输出卡14对初始图像数据进行处理得到处理后图像数据以及读取处理后图像数据输出至LED显示屏进行画面显示。具体地，视频处理模块142 接收由背板连接器141输入的初始图像数据，根据自身带载信息对初始图像数据进行截取和缩放处理得到处理后图像数据，LED显示发送模块143读取处理后图像数据输出至 LED显示屏进行画面显示。

其中，提到的自身带载信息可以理解为视频输出卡14所带载的LED显示屏的分辨率大小，当LED显示屏的分辨率过大时，需要多个视频输出卡14同时带载一个LED 显示屏，那么每个视频输出卡14的自身带载信息为LED显示屏的分辨率的一部分，当只有一个视频输出卡14带载一个LED显示屏时，那么这个视频输出卡14的自身带载信息为LED显示屏的分辨率。

其中，本实施例公开的插卡式视频处理设备10例如为视频处理器、视频拼接器等具有视频处理功能的插卡式设备。提到的矩阵交换模块111例如包括矩阵交换芯片，举例而言，矩阵交换芯片例如为Crosspoint芯片，其为采用SerDes通信通道的多入多出矩阵交换芯片。提到的连接器：主控连接器112、输入连接器113和输出连接器114 例如为排针连接器或者排母连接器，其中排针连接器例如为简易牛角排针连接器，简称“简牛”连接器，其由四方形塑胶插座和若干排列整齐的方形针组成，当然，提到的连接器还可以为其他形式的接插件等。提到的LED显示屏例如包括显示控制卡和连接显示控制卡的LED显示屏体，其中显示控制卡在LED显示屏控制系统中又称之为接收卡或扫描卡，例如包括：网口、连接网口的可编程逻辑器件、连接可编程逻辑器件的微控制器和存储器等器件，提到的网口例如为RJ45，提到的存储器例如为易失性存储器SDRAM，提到的可编程逻辑器件例如为FPGA，提到的微控制器例如为MCU，提到的LED显示屏体例如由多个LED模组拼接而成，每个LED模组例如配置有一个显示控制卡，且单个LED模组包括一个LED灯板(或称LED单元板) 或者拼接在一起的多个LED灯板。

进一步地，主控卡12例如包括微处理器，提到的微处理器例如为具有一定的数据处理及运算能力的ARM处理器和DSP处理器等。

进一步地，如图2所示，每个视频输出卡14的LED显示发送模块143例如包括：可编程逻辑器件1431、网络PHY芯片1432、网络变压器1433和以太网接口1434。

其中，可编程逻辑器件1431连接视频处理模块142，网络PHY芯片1432连接可编程逻辑器件1431，网络变压器1433连接网络PHY芯片1432，以太网接口1434连接网络变压器1433，其中，以太网接口1434用于电连接LED显示屏。需要说明的是，图2示意出一个以太网接口1434，但本实用新型并不以此为限，以太网接口1434的数量可以根据实际带载LED显示屏的大小进行设置，例如设置为16个。

其中，每个视频输入卡13用于输入图像数据至背板11。背板11的矩阵交换模块111用于根据主控卡12的调度从接收的所述图像数据中确定初始图像数据，并将所述初始图像数据输出至每个视频输出卡14。每个视频输出卡14的视频处理模块142用于根据自身带载信息对所述初始图像数据进行截取和缩放处理得到处理后图像数据，可编程逻辑器件1431用于根据以太网接口1434的带载信息读取所述处理后图像数据得到输出图像数据经由以太网接口1434输出至所述LED显示屏，此处需要说明的是，当可编程逻辑器件1431根据以太网接口的带载信息读取处理后图像数据得到输出图像数据，还需要将输出图像数据根据指定协议进行打包后输出至以太网接口1434。

其中，视频输出卡14例如通过多个以太网接口1434连接LED显示屏，那么每个以太网接口1434的带载信息为LED显示屏的一部分。其中，每个以太网接口1434例如连接相互级联的多个显示控制卡。可编程逻辑器件1431可以根据每个以太网接口 1434的带载信息，即其连接的多个显示控制卡的带载信息读取处理后图像数据的至少一部分得到输出图像数据，以及通过对应的以太网接口1434输出图像数据至多个显示控制卡。

其中，电路板1401例如为PCB电路板。背板连接器141例如为排针连接器或者排母连接器，其中排针连接器例如为简易牛角排针连接器，简称“简牛”连接器，其由四方形塑胶插座和若干排列整齐的方形针组成，当然本实施例中背板连接器141还可以为其他形式的接插件等。可编程逻辑器件1431例如为FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或其他类似逻辑器件。举例而言，FPGA的型号例如为 410TFFG900。提到的网络PHY芯片1432例如为百兆网络PHY芯片，举例而言，百兆网PHY芯片型号例如为LAN8720或者LAN8211，其中LAN8211与可编程逻辑器件1431 例如FPGA的引脚连接关系可参见图3。以太网接口1434例如为百兆或者千兆网口，举例而言为RJ45网口。

进一步地，如图4所示，LED显示发送模块143例如还包括：光模块1435和光纤接口1436。其中，光模块1435连接可编程逻辑器件1431，光纤接口1436连接光模块 1435。其中，光纤接口1436用于电连接LED显示屏。图3中示意出一个光纤接口1436，但本实用新型并不以此为限，光纤接口1436的数量可以根据实际需要进行设置，例如设置为两个，其中一个可以作为备用接口。

其中，光模块1435例如为SFP光模块。光纤接口2433例如为10G光纤接口、20G 光纤接口或者40G光纤接口。

举例而言，每个视频输入卡13用于输入图像数据至背板11，背板11的矩阵交换模块111用于根据主控卡12的调度从接收的所述图像数据中确定初始图像数据，并将所述初始图像数据输出至每个视频输出卡14，每个视频输出卡14的视频处理模块142 中的可编程逻辑器件或者视频处理芯片用于根据自身带载信息对所述初始图像数据进行截取和缩放处理得到处理后图像数据，LED显示发送模块143的可编程逻辑器件1431 用于读取所述处理后图像数据通过光纤接口1436经由光电转换设备输出至所述LED显示屏。

需要说明的是，本实施例涉及的视频输出卡14其可以通过以太网接口1434与LED显示屏中的显示控制卡进行通信连接，也可以通过光纤接口1436与LED显示屏中的显示控制卡进行通信连接，但是本实用新型并不以此为限，视频输出卡14还可以通过其他方式例如无线通信方式与LED显示屏中的显示控制卡进行通信连接。本实施例公开的插卡式视频处理设备10通过设置视频输出卡14连接LED显示屏的显示控制卡，无需外部连接显示屏控制器便可以连接带载LED显示屏以驱动LED显示屏进行画面显示。

进一步地，如图5所示，视频处理模块142例如包括可编程逻辑器件1421，视频处理模块142的可编程逻辑器件1421与可编程逻辑器件1431连接。其中，可编程逻辑器件1421例如包括多个SerDes输出接口14211，可编程逻辑器件1431例如包括多个 SerDes输入接口14311，多个SerDes输出接口14211与多个SerDes输入接口14311一一对应连接。图5示意出四个SerDes输出接口14211与四个SerDes输入接口14311，但本实用新型并不以此为限。其中，可编程逻辑器件1421例如为FPGA(Field－ Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或其他类似逻辑器件，举例而言，FPGA 的型号例如为160TFFG676。本实施例可编程逻辑器件1421和可编程逻辑器件1431通过SerDes输出接口14211与SerDes输入接口建立通信连接，每个SerDes输出接口14211 与SerDes输入接口仅需要一条线即可建立连接，数据传输速率快，且连线简单。

具体地，可编程逻辑器件1421根据自身带载信息对接收的初始图像数据进行截取和缩放处理得到处理后图像数据后，通过SerDes输出接口14211将处理后图像数据经由SerDes输入接口14311输入至可编程逻辑器件1431。

进一步地，视频处理模块142所包括可编程逻辑器件1421还可以替换为视频处理芯片，其中提到的视频处理芯片例如为具有视频处理功能的芯片，当可编程逻辑器件 1421替换为视频处理芯片时，视频处理芯片与可编程逻辑器件1431通过LVDS差分信号接口建立通信连接。

进一步地，如图6所示，可编程逻辑器件1431例如还包括多个互联通信接口14312，可编程逻辑器件1421例如还包括多个互联通信接口14212，多个互联通信接口14312 与多个互联通信接口14212一一对应连接。可编程逻辑器件1431的每个互联通信接口14312用于输出电平信号经由对应的互联通信接口14212至可编程逻辑器件1421，以由可编程逻辑器件1421解析接收到的多个电平信号以确定故障SerDes输出接口并重新配置所述故障SerDes输出接口。图6仅示意出两个互联通信接口14312和两个互联通信接口14212，但本实用新型并不以此为限。

其中，互联通信接口14212和互联通信接口14312例如为GPIO接口。

具体地，如前述，可编程逻辑器件1421根据自身带载信息对接收的初始图像数据进行截取和缩放处理得到处理后图像数据后，例如通过四个SerDes输出接口14211将处理后图像数据经由四个SerDes输入接口14311输入至可编程逻辑器件1431，在图像数据传输过程中，可能存在某一个SerDes输出接口14211出错，无法传出图像数据的情况，当某一个SerDes输出接口14211出错，无法传出图像数据时，与出错的SerDes 输出接口14211对应的SerDes输入接口14311无法收到图像数据，此时可编程逻辑器件1431通过互联通信接口14312输出电平信号经由互联通信接口14212至可编程逻辑器件1421，以由可编程逻辑器件1421解析接收的电平信号从而判断出错的SerDes输出接口14211，即故障SerDes输出接口14211，进而重新配置该SerDes输出接口14211，即该SerDes输出接口14211恢复至初始状态，例如重置为低电平，从而保证该SerDes 输出接口14211可以继续传输图像数据，正常工作。

进一步地，互联通信接口14312和互联通信接口14212的数量例如和SerDes输出接口14211以及SerDes输入接口14311的数量相同，且互联通信接口14312与SerDes 输出接口一一对应。

举例而言，可编程逻辑器件1421根据自身带载信息对接收的初始图像数据进行截取和缩放处理得到处理后图像数据后通过四个SerDes输出接口14211将处理后图像数据经由四个SerDes输入接口14311输入至可编程逻辑器件1431，当可编程逻辑器件1431 通过四个SerDes输入接口14311成功接收到处理后图像数据时，例如通过四个互联通信接口14312输出分别输出“0”，可编程逻辑器件1421接收到“0000”，可以确定四个SerDes输出接口14211正常。当图像数据传输过程中存在某一个SerDes输出接口 14211出错无法传出图像数据的情况，与出错的SerDes输出接口14211对应的SerDes 输入接口14311无法收到图像数据，此时可编程逻辑器件1431通过四个互联通信接口 14312输出电平信号，即与出错的SerDes输出接口14211对应的互联通信接口输出“1”，其余的互联通信接口14312输出“0”，可编程逻辑器件1421接收到电平信号时，可以根据接入“1”的互联通信数据接口14212确定出错的SerDes输出接口14211，即故障 SerDes输出接口14211，进而重新配置该SerDes输出接口14211，即将该SerDes输出接口14211恢复初始状态，以重新实现该SerDes输出接口14211的正常工作。

进一步地，视频输出卡14例如还包括微控制器和存储器等器件，其中微控制器分别连接视频处理模块142的可编程逻辑器件1421以及连接LED显示发送模块143的可编程逻辑器件1431。提到的微控制器例如为MCU(Microcontroller Unit：微控制单元)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机；或者是其他具有一定的数据处理及运算能力的微处理器，比如ARM处理器和DSP处理器等，举例而言，MCU 的型号例如为STM32F207。当然，视频输出卡14所包括的微控制器也可以为两个，各自对应连接视频处理模块142和LED显示发送模块143。存储器例如包括多个DDR3 存储器和两个Flash存储器，其中，视频处理模块142的可编程逻辑器件1421连接多个 DDR3存储器和一个Flash存储器，LED显示发送模块143的可编程逻辑器件1431也连接多个DDR3存储器和一个Flash存储器，且两者连接的DDR3存储器和Flash存储器并非为同一个，此外微控制器还连接可编程逻辑器件1421和可编程逻辑器件1431各自所连接的Flash存储器。

进一步地，插卡式视频处理设备10所包括的至少一个视频输出卡14例如为多个视频输出卡14，多个视频输出卡14的LED显示发送模块143分别电连接LED显示屏。此处可以理解为，当LED显示屏的分辨率过大时，可以通过多张视频输出卡14来带载一个大分辨率的LED显示屏，且视频输出卡14无需外部连接显示屏控制器便可以直接带载LED显示屏，操作方便。

进一步地，如图7所示，插卡式视频处理设备10例如还包括：至少一个视频输出卡15，分别连接多个连接器中的输出连接器115。其中，视频输出卡15的用于电连接不同于所述LED显示屏的信息展示设备的数据输出接口的类型不同于视频输出卡14的用于电连接所述LED显示屏的数据输出接口的类型。其中，视频输出卡14的数据输出接口可以理解为前述提及的以太网接口1434或者光纤接口1436等与显示控制卡连接的接口。

具体地，如图8所示，每个视频输出卡15例如包括：电路板1501、背板连接器151、可编程逻辑器件152、微控制器153和视频源输出接口154。

其中，背板连接器151连接输出连接器115，可编程逻辑器件152连接背板连接器151，微控制器153连接可编程逻辑器件152，视频源输出接口154连接可编程逻辑器件152。其中，背板连接器151、可编程逻辑器件152、微控制器153和视频源输出接口154位于同一块电路板1501上，且视频源输出接口154作为视频输出卡15的数据输出接口。视频源输出接口154用于电连接不同于所述LED显示屏的信息展示设备。需要说明的是，图7仅示意出一个视频源输出接口154，但本实用新型并不以此为限，视频源输出接口154的数量例如为四个，可连接四个信息展示设备。

举例而言，背板11的矩阵交换模块111还用于根据主控卡12的调度从接收的图像数据中确定第二初始图像数据，将第二初始图像数据输出至每个视频输出卡15，每个视频输出卡15中的可编程逻辑器件152用于对所述第二初始图像数据进行缩放处理后通过视频源输出接口154输出至信息展示设备。提到的信息展示设备例如LCD显示屏。本实施例公开的插卡式视频处理设备10通过设置视频输出卡15可以实现不同于LED 显示屏的信息展示设备的带载。此处可以理解为，当信息展示设备为LCD显示屏时，多个视频输出卡15可以带载一块由多个LCD显示屏拼接成的LCD显示大屏。

其中，电路板1501例如为PCB电路板。背板连接器151例如为排针连接器或者排母连接器，其中排针连接器例如为简易牛角排针连接器，简称“简牛”连接器，其由四方形塑胶插座和若干排列整齐的方形针组成，当然本实施例中背板连接器151还可以为其他形式的接插件等。可编程逻辑器件152例如为FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或其他类似逻辑器件。微控制器153例如为MCU (Microcontroller Unit：微控制单元)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer) 或者单片机；或者是其他具有一定的数据处理及运算能力的微处理器，比如ARM处理器和DSP处理器等。视频源输出接口154例如为HDMI接口、DVI接口、SDI接口或者DP接口等。提到的信息展示设备例如为LCD显示屏或者投影仪等设备。

进一步地，如图9所示，视频输入卡13例如包括：电路板103、视频源输入接口 131、可编程逻辑器件132、微控制器133和背板连接器134。

其中，视频源输入接口131设置在电路板1301上。可编程逻辑器件132设置在电路板1301上，且连接视频源输入接口131。微控制器133设置在电路板1301上，且连接可编程逻辑器件132。背板连接器134设置在电路板1301上，且连接可编程逻辑器件132和输入连接器115。

其中，电路板1301例如为PCB电路板。视频源输入接口131例如为HDMI接口、 DVI接口、SDI接口或者DP接口等。可编程逻辑器件132例如为FPGA(Field－ Programmable GateArray，现场可编程门阵列)或其他类似逻辑器件。微控制器133例如为MCU(Microcontroller Unit：微控制单元)，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer)或者单片机；或者是其他具有一定的数据处理及运算能力的微处理器，比如ARM处理器和DSP处理器等。背板连接器134例如为排针连接器或者排母连接器，其中排针连接器例如为简易牛角排针连接器，简称“简牛”连接器，其由四方形塑胶插座和若干排列整齐的方形针组成，当然本实施例中背板连接器134还可以为其他形式的接插件等。

为了便于理解本实施例，下面结合图10和图11对本实施例提供的插卡式视频处理设备的两种具体实施方式进行举例说明。

如图10所示，插卡式视频处理设备例如为视频拼接器，其包括多个二合一视频输出卡用于带载一个LED显示屏，其中提到的二合一视频输出卡为前述提到的视频输出卡14。具体地，视频信号通过视频输入卡进入到背板，通过主控卡(图10未画出)的调度将视频信号输出到不同的视频输出卡上，二合一视频输出卡对视频信号中的图像数据进行截取和缩放等处理，然后根据以太网接口的带载大小读取图像数据通过网口或者光纤接口直接发送到LED显示屏上进行显示。

如图11所示，插卡式视频处理设备例如为视频拼接器，其包括的多种二合一视频输出卡用于带载一个LED显示屏，其中提到的二合一视频输出卡为前述提到的视频输出卡14；其包括的视频输出卡用于带载LCD显示屏，多个视频输出卡可以带载一块由多个LCD显示小屏拼接成的LCD显示屏。其中提到的视频输出卡为前述提到的视频输出卡15。具体地，视频信号通过视频输入卡进入到背板，通过主控卡(图11未画出)的调度到不同的视频输出卡上，其中，二合一视频输出卡带载LED显示屏，二合一视频输出卡对视频信号中的图像数据进行截取和缩放等处理，然后根据以太网接口的带载大小读取数据通过以太网接口或者光纤接口直接传给LED显示屏上显示。视频输出卡带载LCD显示屏，视频输出卡对视频信号中的图像数据进行缩放等处理后直接通过DVI 接口或者HDMI接口等视频源输出接口输出到LCD显示屏上进行显示。

综上所述，本实施例公开的插卡式视频处理设备10其包括的至少一个视频输出卡14无需外部连接显示屏控制器便可以连接LED显示屏以驱动LED显示屏进行显示，避免现有技术中的插卡式视频拼接处理器需要视频输出卡搭配单独的显示屏控制器才能驱动LED显示屏的多种弊端，降低了现场施工的复杂度，简化了集成商的设备搭配方案，减少了系统的故障点，节约了成本，使得客户使用更加方便，可以直接通过主控卡配置其他卡，不需要单独逐个配置显示屏控制器，易用性更好。

【第二实施例】

参见图12a和图12b，本实用新型第二实施例公开一种显示系统，如图12a所示，显示系统20例如包括：插卡式视频处理设备21和LED显示屏22。

其中，插卡式视频处理设备21例如为前述第一实施例公开的插卡式视频处理设备10，举例而言，其包括：壳体(图中未示出)、背板211、主控卡212、至少一个视频输入卡213和多个视频输出卡214。

其中，背板211设置在壳体内，且例如包括矩阵交换模块2111和连接矩阵交换模块2111的多个连接器，主控卡212设置在壳体内，且连接多个连接器中的主控连接器 2112，至少一个视频输入卡213设置在壳体内，且分别连接多个连接器中的输入连接器 2113，多个视频输出卡214设置在壳体内，且分别连接多个连接器中的输出连接器2114。

如图12b所示，每个视频输出卡214例如包括：电路板2141、背板连接器2142、视频处理模块2143和LED显示发送模块2144。

其中，背板连接器2142连接输出连接器2114，视频处理模块2143连接背板连接器2142，LED显示发送模块2144连接视频处理模块2143，背板连接器2142、视频处理模块2143和LED显示发送模块2144位于同一块电路板2141上，多个视频输出卡214 的LED显示发送模块2144分别连接同一个LED显示屏22。

其中，提到的LED显示发送模块2144例如包括：可编程逻辑器件、网络PHY芯片、网络变压器、以太网接口、光模块和光纤接口，可编程逻辑器件连接视频处理模块 2143，网络PHY芯片连接可编程逻辑器件，网络变压器连接网络PHY芯片，以太网接口连接网络变压器，光模块连接可编程逻辑器件，光纤接口连接光模块，其中以太网接口或者光纤接口电连接LED显示屏22。

进一步地，提到的视频处理模块2143例如包括：可编程逻辑器件或者视频处理芯片，与LED显示发送模块2144的可编程逻辑器件连接。

进一步地，如图13所示，插卡式视频处理设备21例如还包括：多个视频输出卡215，分别连接多个连接器的输出连接器2115，显示系统20例如还包括：至少一个信息展示设备23，其中每一个信息展示设备连接多个视频输出卡215之一且不同于LED 显示屏22。

具体地，提到的LED显示屏22例如包括显示控制卡和连接显示控制卡的LED显示屏体。其中显示控制卡在LED显示屏控制系统中又称之为接收卡或扫描卡，例如包括：网口、连接网口的可编程逻辑器件、连接可编程逻辑器件的微控制器和存储器等器件，其中网口例如为RJ45，存储器例如为易失性存储器SDRAM，可编程逻辑器件例如为FPGA，微控制器例如为MCU。提到的LED显示屏体例如由多个LED 模组拼接而成，每个LED模组例如配置有一个显示控制卡，且单个LED模组例如包括一个LED灯板(或称LED单元板)或者拼接在一起的多个LED灯板。提到的信息展示设备23例如为LCD显示屏或者投影仪等设备。

进一步地，每个视频输出卡215例如包括：电路板、背板连接器、可编程逻辑器件、微控制器和视频源输出接口；背板连接器连接输出连接器2115，可编程逻辑器件连接背板连接器，微控制器连接可编程逻辑器件，视频源输出接口连接可编程逻辑器件；其中，背板连接器、可编程逻辑器件、微控制器和视频源输出接口位于同一块电路板上，且视频源输出接口连接信息展示设备23。

其中，前述提到的电路板例如为PCB电路板，提到的可编程逻辑器件例如为 FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或其他类似逻辑器件，提到的微控制器例如为MCU(Microcontroller Unit：微控制单元)，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机；或者是其他具有一定的数据处理及运算能力的微处理器，比如ARM处理器和DSP处理器等，提到的背板连接器例如为排针连接器或者排母连接器，其中排针连接器例如为简易牛角排针连接器，简称“简牛”连接器，其由四方形塑胶插座和若干排列整齐的方形针组成，当然本实施例中提到的背板连接器还可以为其他形式的接插件等，提到的视频源输入接口例如为HDMI接口、DVI接口、SDI接口或者DP接口等，提到的光模块例如为SFP光模块，提到的光纤接口例如为10G光纤接口、20G光纤接口或者40G光纤接口，提到的网络PHY芯片例如为千兆网络PHY芯片，提到的以太网接口例如为千兆网口，举例而言为RJ45网口。

需要说明的是，本实施例公开的显示系统20中的插卡式视频处理设备21例如为前述第一实施例所述的插卡式视频处理设备10，关于插卡式视频处理设备21的说明请参考第一实施例，且本实施例公开的显示系统20的有益效果与第一实施例相同，为了简洁，在此不再赘述。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的实用新型目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

在本实用新型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，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。

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。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以两个或两个以上单元/ 模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元/模块的形式实现。

上述以软件功能单元/模块的形式实现的集成的单元/模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)的一个或多个处理器执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读输入输出扩展模块(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取输入输出扩展模块(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (13)

1.一种插卡式视频处理设备，其特征在于，包括：

壳体；

背板，设置在所述壳体内，且包括矩阵交换模块和连接所述矩阵交换模块的多个连接器；

主控卡，设置在所述壳体内，且连接所述多个连接器中的主控连接器；

至少一个视频输入卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的输入连接器；

至少一个第一视频输出卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的第一输出连接器；

其中，每个所述第一视频输出卡包括：

电路板；

背板连接器，连接所述第一输出连接器；

视频处理模块，连接所述背板连接器；

LED显示发送模块，连接所述视频处理模块；

其中，所述背板连接器、所述视频处理模块和所述LED显示发送模块位于同一块所述电路板上，且所述LED显示发送模块用于电连接LED显示屏；

其中，所述LED显示屏包括显示控制卡和连接所述显示控制卡的LED显示屏体。

2.根据权利要求1所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，所述LED显示发送模块包括：

第一可编程逻辑器件，连接所述视频处理模块；

网络PHY芯片，连接所述第一可编程逻辑器件；

网络变压器，连接所述网络PHY芯片；

以太网接口，连接所述网络变压器；

其中，所述以太网接口用于电连接所述LED显示屏。

3.根据权利要求1所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，所述LED显示发送模块包括：

第一可编程逻辑器件，连接所述视频处理模块；

光模块，连接所述第一可编程逻辑器件；

光纤接口，连接所述光模块；

其中，所述光纤接口用于电连接所述LED显示屏。

4.根据权利要求2或3所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，所述视频处理模块包括：第二可编程逻辑器件，与所述第一可编程逻辑器件连接；其中，所述第二可编程逻辑器件包括多个SerDes输出接口，所述第一可编程逻辑器件包括多个SerDes输入接口，所述多个SerDes输出接口与所述多个SerDes输入接口一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，所述第一可编程逻辑器件还包括多个第一互联通信接口，所述第二可编程逻辑器件还包括多个第二互联通信接口，所述多个第一互联通信接口与所述多个第二互联通信接口一一对应连接。

6.根据权利要求2或3所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，所述视频处理模块包括：第二可编程逻辑器件或者视频处理芯片，与所述第一可编程逻辑器件连接。

7.根据权利要求6所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，还包括：

至少一个第二视频输出卡，分别连接所述多个连接器中的第二输出连接器；

其中，所述第二视频输出卡的用于电连接不同于所述LED显示屏的信息展示设备的数据输出接口的类型不同于所述第一视频输出卡的用于电连接所述LED显示屏的数据输出接口的类型。

8.根据权利要求7所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，每个所述第二视频输出卡包括：

第二电路板；

第二背板连接器，连接所述第二输出连接器；

第三可编程逻辑器件，连接所述第二背板连接器；

微控制器，连接所述第三可编程逻辑器件；

视频源输出接口，连接所述第三可编程逻辑器件；

其中，所述第二背板连接器、所述第三可编程逻辑器件、所述微控制器和所述视频源输出接口位于同一块所述第二电路板上，且所述视频源输出接口作为所述第二视频输出卡的所述数据输出接口。

9.根据权利要求1所述的插卡式视频处理设备，其特征在于，所述至少一个第一视频输出卡为多个第一视频输出卡，所述多个第一视频输出卡的所述LED显示发送模块分别电连接所述LED显示屏。

10.一种显示系统，其特征在于，包括：

LED显示屏，包括显示控制卡和连接所述显示控制卡的LED显示屏体；以及

插卡式视频处理设备，包括：

壳体；

背板，设置在所述壳体内，且包括矩阵交换模块和连接所述矩阵交换模块的多个连接器；

主控卡，设置在所述壳体内，且连接所述多个连接器中的主控连接器；

至少一个视频输入卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的输入连接器；以及

多个第一视频输出卡，设置在所述壳体内，且分别连接所述多个连接器中的第一输出连接器，其中每个所述第一视频输出卡包括：电路板、背板连接器、视频处理模块和LED显示发送模块，所述背板连接器连接所述第一输出连接器，所述视频处理模块连接所述背板连接器，所述LED显示发送模块连接所述视频处理模块，所述背板连接器、所述视频处理模块和所述LED显示发送模块位于同一块所述电路板上；其中，所述多个第一视频输出卡的所述LED显示发送模块分别连接同一个所述LED显示屏。

11.根据权利要求10所述的显示系统，其特征在于，所述LED显示发送模块包括：

第一可编程逻辑器件，连接所述视频处理模块；

网络PHY芯片，连接所述第一可编程逻辑器件；

网络变压器，连接所述网络PHY芯片；

以太网接口，连接所述网络变压器；

光模块，连接所述第一可编程逻辑器件；

光纤接口，连接所述光模块；

其中，所述以太网接口或者所述光纤接口电连接所述LED显示屏；

所述视频处理模块包括：第二可编程逻辑器件或者视频处理芯片，与所述第一可编程逻辑器件连接。

12.根据权利要求11所述的显示系统，其特征在于，所述插卡式视频处理设备还包括：多个第二视频输出卡，分别连接所述多个连接器的第二输出连接器；

所述显示系统还包括：至少一个信息展示设备，其中每一个所述信息展示设备连接所述多个第二视频输出卡之一且不同于所述LED显示屏。

13.根据权利要求12所述的显示系统，其特征在于，每个所述第二视频输出卡包括：

第二电路板；

第二背板连接器，连接所述第二输出连接器；

第三可编程逻辑器件，连接所述第二背板连接器；

微控制器，连接所述第三可编程逻辑器件；

视频源输出接口，连接所述第三可编程逻辑器件；

其中，所述第二背板连接器、所述第三可编程逻辑器件、所述微控制器和所述视频源输出接口位于同一块所述第二电路板上，且所述视频源输出接口连接所述信息展示设备。

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