CN214795758U - 用于视频处理的加固计算机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于视频处理的加固计算机，包括处理器模块、现场可编辑逻辑门阵列、视频信号接收装置、第一信号交互端及第二信号交互端；从所述第一信号交互端输入的信号，经由依次连接的所述视频信号接收装置、所述现场可编辑逻辑门阵列与所述处理器模块，从所述第二信号交互端输出；所述现场可编辑逻辑门阵列，用于接收并处理视频信息，并将处理后的视频信息传输到所述处理器。本实用新型专门采用现场可编辑逻辑门阵列来强化加固计算机的视频处理能力，降低处理器模块计算所消耗的资源，以提高画质。而且，现场可编辑逻辑门阵列拥有流水线并行和数据并行的能力，具有更高的处理效率，可以有效统合多路视频信号。

Description

用于视频处理的加固计算机

技术领域

本实用新型涉及一种计算机技术领域，具体涉及一种加固计算机。

背景技术

随着笔记本计算机的出现，计算机的使用环境由室内扩大到沙漠、高原、海洋、天空等各地域。为了应对恶劣的使用环境，加固笔记本计算机应运而生。与此同时，随着时代发展，视频数据处理等相关技术也随之逐渐流行起来。

由于加固计算机本身结构与常规设备有一定区别，因此在使用加固计算机的情况下，如何更有效率地处理视频，并获得较优的画质，是本领域技术人员应当着重思量的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种加固计算机，通过特定的部件协助处理器进行视频处理，有效率地处理视频，并获得较优的画质。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种用于视频处理的加固计算机，包括处理器模块、现场可编辑逻辑门阵列、视频信号接收装置、第一信号交互端及第二信号交互端；从所述第一信号交互端输入的信号，经由依次连接的所述视频信号接收装置、所述现场可编辑逻辑门阵列与所述处理器模块，从所述第二信号交互端输出；所述现场可编辑逻辑门阵列，用于接收并处理视频信息，并将处理后的视频信息传输到所述处理器。

所述视频信号接收装置包括数模转换模块与数字信号采集模块，所述第一信号交互端的信号，经由所述数模转换模块和/或所述数字信号采集模块，输出所述视频信息到所述现场可编辑逻辑门阵列。

其中，所述数模转换模块，用于接收复合视频广播信号；所述数字信号采集模块，用于获取视频数据信号。

可选地，所述数模转换模块，和/或，所述数字信号采集模块为多个。

可选地，所述现场可编辑逻辑门阵列，用于统合多个所述数模转换模块，或者，统合多个所述数字信号采集模块。

具体的，所述处理器模块，包括处理器及显卡，所述处理器分别连接所述显卡与所述现场可编辑逻辑门阵列。

上市加固计算机，还包括内存模组，所述处理器模块与所述现场可编辑逻辑门阵列分别连接所述内存模组。

进一步地，所述处理器模块与所述现场可编辑逻辑门阵列分别连接对应的VPX连接器，所述VPX连接器设有充电接口与信息传输接口。

其中，所述VPX连接器设置于背板，所述背板位于所述加固计算机的箱体内。

具体的，所述箱体包括与背板相对设置的第一侧壁，所述处理器模块、所述现场可编辑逻辑门阵列，以及，电源模块分别固定于所述第一侧壁，且分布于所述背板与所述第一侧壁之间。

本实用新型的有益效果在于：专门采用现场可编辑逻辑门阵列来强化加固计算机的视频处理能力，降低处理器模块计算所消耗的资源，以提高画质。而且，现场可编辑逻辑门阵列拥有流水线并行和数据并行的能力，具有更高的处理效率，可以有效统合多路视频信号。甚至在某些特殊的工作环境下，加固计算机的使用者可以直接对FPGA进行改造，针对不同的问题提出有针对性的模式。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型的具体结构

图1为本实用新型的某一实施例中加固计算机的基本结构框图；

图2为本实用新型的某一实施例中的现场可编辑逻辑门阵列的功能示意图；

图3为本实用新型的某一实施例中的现场可编辑逻辑门阵列的连接结构框图；

图4为本实用新型的某一实施例中的处理器模块的功能示意图；

图5为本实用新型的某一实施例中的处理器模块的结构框图；

图6为本实用新型的某一实施例中的背板的结构框图；

图7为本实用新型的某一实施例中的电源模块的结构框图；

图8为本实用新型的某一实施例中加固计算机的结构框图。

标记说明

100-处理器模块；110-处理器；120-显卡；130-主板；140-内存模组；200-现场可编辑逻辑门阵列；201-视频信号接收装置；210-数模转换模块；220-数字信号采集模块；300-电源模块；400-背板；410-第一VPX连接器；420-第二VPX连接器；430-第三VPX连接器；500-加固机箱。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

在本申请的第一方面的角度中，从点到面对加固计算机进行概述。请参阅图1，图1为本实用新型的某一实施例中加固计算机的基本结构框图。

本实施例中提供一种用于视频处理的加固计算机，包括处理器模块100与现场可编辑逻辑门阵列200、视频信号接收装置201、第一信号交互端及第二信号交互端，从所述第一信号交互端输入的信号，经由依次连接的所述视频信号接收装置201、所述现场可编辑逻辑门阵列200与所述处理器模块100，从所述第二信号交互端输出；所述现场可编辑逻辑门阵列200，用于接收并处理视频信息，并将处理后的视频信息传输到所述处理器110。

在本实施例中，经过视频信号接收装置201的信号可以直接传输到现场可编辑逻辑门阵列200，从而专门采用现场可编辑逻辑门阵列200来强化加固计算机的视频处理能力，降低处理器模块计算所消耗的资源，以提高画质。而且，现场可编辑逻辑门阵列200拥有流水线并行和数据并行的能力，具有更高的处理效率，可以有效统合多路视频信号。甚至在某些特殊的工作环境下，加固计算机的使用者可以直接对FPGA进行改造，针对不同的问题提出有针对性的模式。

需要了解的是，现场可编辑逻辑门阵列200，又称FPGA。通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就形成了芯片中的电路试验板，可在加固计算机中高效地处理视频。与此同时，基于FPGA开发的软件代码也具有较高地灵活性与可编辑性，设计源代码或者对源代码二次开发的时间成本相对较低，甚至在某些特殊的工作环境下，加固计算机的使用者可以直接对FPGA进行改造，针对不同的问题提出有针对性地改良。

基于此，请参阅图2及图3，图2为本实用新型的某一实施例中的现场可编辑逻辑门阵列的功能示意图；图3为本实用新型的某一实施例中的现场可编辑逻辑门阵列的连接结构框图。上述加固计算机，视频信号接收装置201包括数模转换模块210与数字信号采集模块220，所述数模转换模块210与数字信号采集模块220分别输出所述视频信息到所述现场可编辑逻辑门阵列200。

本实施例中，充分发挥现场可编辑逻辑门阵列200的优势，可以同步接收数模转换模块210与数字信号采集模块220传输的信息。数模转换模块210与数字信号采集模块220分别设有视频传输线，可以外接加固计算机的摄像头，通过特定的角度，拍摄视频；还可以兼容多种线路。

进一步地，所述数模转换模块210，用于接收复合视频广播信号；所述数字信号采集模块220，用于获取视频数据信号。

其中，根据彩色编码的不同，复合视频广播信号又有PAL、NTSV、SECAM等制式之分。视频数据信号，主要是数字摄像机所传递的信号。由此，极大地扩宽了可接收的信号范围，适用于多种环境。

可选地，所述数模转换模块210，和/或，所述数字信号采集模块220为多个。

具体的，所述现场可编辑逻辑门阵列200，用于统合多个所述数模转换模块210，或者，统合多个所述数字信号采集模块220。

由于现场可编辑逻辑门阵列200拥有流水线并行和数据并行的能力，不论是多路复合视频广播信号，还是多路视频数据信号，又或者是二者的混合信号，都可以较为快捷地处理。

进一步地，请参阅图4及图5；图4为本实用新型的某一实施例中的处理器模块的功能示意图；图5为本实用新型的某一实施例中的处理器模块的结构框图。

所述处理器模块100，包括处理器110及显卡120，所述处理器110分别连接所述显卡120与所述现场可编辑逻辑门阵列200。本实施例中，应用处理器110较为迅速地处理数据，可以管理并应用现场可编辑逻辑门阵列200的所输出的视频数据。

上述加固计算机，还包括内存模组140，所述处理器模块100与所述现场可编辑逻辑门阵列200分别连接所述内存模组140。由此，进一步发挥现场可编辑逻辑门阵列200的优势，更便捷地进行编辑。其中，内存模组140，包括内存颗粒。

请参阅图6至图8，图6为本实用新型的某一实施例中的VPX连接器的结构框图；图7为本实用新型的某一实施例中的电源模块的结构框图；图8为本实用新型的某一实施例中加固计算机的结构框图。所述处理器模块100与所述现场可编辑逻辑门阵列200分别连接对应的VPX连接器，所述VPX连接器设有充电接口与信息传输接口。由此，将电源线、信息加护线等连接线进行整合，可以更好地抵抗恶劣环境。其中，VPX是VITA(VME InternationalTrade Association，VME国际贸易协会)组织于2007年在其VME总线基础上提出的新一代高速串行总线标准。

可选地，所述VPX连接器设置于背板400，所述背板400位于所述加固计算机的箱体内。在一实施例中，背板400由3个槽位的中行VPX连接组成，以进一步缩小加固计算机体积。

其中，所述箱体包括与背板400相对设置的第一侧壁，所述处理器模块100、所述现场可编辑逻辑门阵列200，以及，电源模块300分别固定于所述第一侧壁，且分布于所述背板400与所述第一侧壁之间。由此，尽可能地节约空间，缩小加固计算机的整体体积，且保证整体较为稳固。

在本实用新型第二方面的角度中，从面到点介绍基于至强E5处理器110的加固计算机，请参阅图8，图8为本实用新型的某一实施例中加固计算机的结构框图。该加固计算机，用于进行视频处理，包括：

至强E5-2648L高性能处理器模块100、现场可编辑逻辑门阵列200、电源模块300、背板400及加固机箱500；

所述至强E5-2648L高性能处理器模块100，分别连接所述现场可编辑逻辑门阵列200、电源模块300、背板400；

所述现场可编辑逻辑门阵列200，分别连接所述至强E5-2648L高性能处理器模块100、电源模块300、背板400；

所述电源模块300，分别连接所述至强E5-2648L高性能处理器模块100、现场可编辑逻辑门阵列200、背板400；

所述背板400，分别连接所述至强E5-2648L高性能处理器模块100、现场可编辑逻辑门阵列200、电源模块300；

进一步地实施例中，从处理器模块100的角度，进行论述。所述E8860显卡120连接第一VPX连接器410为外部显示设备提供DVI0、DVI1显示接口；

所述E5-2648L处理器110通过DDR4数据线、地址线、命令线、控制线与内存模组140相连；

所述E5-2648L处理器110连接第二VPX连接器420为现场可编辑逻辑门阵列200提供PCIE3.0x8接口；

所述至强E5-2648L高性能处理器模块100连接第三VPX连接器430输入12V电源接口；

进一步地实施例中，现场可编辑逻辑门阵列200的角度，对连线方式进行论述；所述XC7V2000T-2FHG1761C FPGA通过DDR3数据线、地址线、命令线、控制线与内存模组140相连；

所述XC7V2000T-2FHG1761C FPGA连接第一VPX连接器410提供1路PCIE3.0x8与E5-2648L高性能处理器模块100做数据传输；

所述XC7V2000T-2FHG1761C FPGA连接第二VPX连接器420提供2路PAL摄像头与2路camera link摄像头做视频采集；

所述现场可编辑逻辑门阵列200连接第三VPX连接器430输入12V电源接口。

进一步地实施例中，从电源模块300的角度，对上述VPX连接器的连接进行描述。所述电源模块300从第一VPX连接器410通过背板400提供1路12V电源给E5-2648L高性能处理器模块100；

所述电源模块300从第二VPX连接器420通过背板400提供1路12V电源给现场可编辑逻辑门阵列200；

所述电源模块300从第一VPX连接器410通过背板400提供1路12V电源给E5-2648L高性能处理器模块100；

所述电源模块300从第二VPX连接器420通过背板400提供1路12V电源给现场可编辑逻辑门阵列200；

进一步地实施例中，从背板400的角度，对VPX连接器的连接方式进行论述。所述背板400第一VPX连接器410连接电源模块300提供1路12V电源给E5-2648L高性能处理器模块100；

所述背板400第二VPX连接器420连接E5-2648L高性能处理器模块100提供1路PCIE3.0x8给现场可编辑逻辑门阵列200；

进一步地实施例中，所述加固机箱500由上下、前后、左右盖板、航插连接器及风扇等组成，用于集成至强E5-2648L高性能处理器模块100、现场可编辑逻辑门阵列200、电源模块300、背板400，组成加固计算机。

本实用新型第三方面，以一个具体的实施例，从整体角度介绍基于至强E5处理器的加固计算机。

请参阅图4及图5；图4为本实用新型的某一实施例中的处理器模块的功能示意图；图5为本实用新型的某一实施例中的处理器模块的结构框图。该至强E5-2648L高性能处理器模块100由至强E5-2648L处理器110、E8860显卡120、南桥C612主板130、内存模组140、第一VPX连接器410组成，所述至强E5-2648L处理器110通过DMIx4总线与南桥C612主板130连接，至强E5-2648L处理器110通过PCIE3.0x8总线与E8860显卡120连接，至强E5-2648L处理器110通过PCIE3.0x8总线与第一VPX连接器410连接，至强E5-2648L处理器110通过DDR4总线与内存模组140连接；所述E8860显卡120通过DVI0、DVI1与第一VPX连接器410连接。

请参阅图2及图3；图2为本实用新型的某一实施例中的现场可编辑逻辑门阵列的功能示意图；图3为本实用新型的某一实施例中的现场可编辑逻辑门阵列的连接结构框图。该现场可编辑逻辑门阵列200主要由现场可编辑逻辑门阵列200、内存模组140、数模转换模块210中的两个DS90CR288Acamera link采集控制器和第二VPX连接器420组成，所述现场可编辑逻辑门阵列200通过DDR3总线与内存模组相连、现场可编辑逻辑门阵列200通过TTL总线与TVP5146M2IPFP PAL视频采集连，现场可编辑逻辑门阵列200通过LVDS总线与数模转换模块210中的数字信号采集模块220中的DS90CR288A camera link采集控制器相连，现场可编辑逻辑门阵列200通过PCIE3.0x8总线与第二VPX连接器420相连；

数字信号采集模块220中的两个TVP5146M2IPFP PAL视频采集控通过PAL总线与第二VPX连接器420相连；数模转换模块210中的DS90CR288A camera link采集控制器通过camera link总线与第二VPX连接器420相连。

图6为本实用新型的某一实施例中的背板的结构框图。该背板由至强E5-2648L高性能处理器模块100槽位第三VPX连接器430、现场可编辑逻辑门阵列200槽位第二VPX连接器420、电源模块槽位第三VPX连接器430组成；至强E5-2648L高性能处理器模块100槽位第三VPX连接器430通过PCIE3.0x8与现场可编辑逻辑门阵列200槽位第二VPX连接器420相连，至强E5-2648L高性能处理器模块100槽位第三VPX连接器430由电源模块槽位第三VPX连接器430提供12V电源；现场可编辑逻辑门阵列200槽位第二VPX连接器420由电源模块槽位第三VPX连接器430提供12V电源。

图7为本实用新型的某一实施例中的电源模块的结构框图。电源模块内部由220V交流电源连接器、220V交流电转12V直流电源、第三VPX连接器430组成，电源模块内部由220V交流电源连接器连接220V交流电转12V直流电源提供220V交流电源；220V交流电转12V直流电源连接第三VPX连接器430提供12V直流电流。

本实用新型提供的基于6U VPX的4U高度加固计算机，采用标准6U VPX模块设计，加固机箱尺寸482.6mm*310mm*177mm。该加固计算机灵活的应用于特殊领域，如车载LD、机载LD视频处理等场合。

本实施例中，用于视频处理的加固计算机具有高性能、功耗低、体积小、视频数据处理能力强，可以做到4路高清视频任意叠加、透明叠加、移动、放大、缩小，视频回放等特点，能够满足至少4路高清视频采集、处理性能要求。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于视频处理的加固计算机，包括处理器模块，其特征在于：还包括现场可编辑逻辑门阵列、视频信号接收装置、第一信号交互端及第二信号交互端；从所述第一信号交互端输入的信号，经由依次连接的所述视频信号接收装置、所述现场可编辑逻辑门阵列与所述处理器模块，从所述第二信号交互端输出；所述现场可编辑逻辑门阵列，用于接收并处理视频信息，并将处理后的视频信息传输到所述处理器。

2.如权利要求1所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述视频信号接收装置包括数模转换模块与数字信号采集模块，所述第一信号交互端的信号，经由所述数模转换模块和/或所述数字信号采集模块，输出所述视频信息到所述现场可编辑逻辑门阵列。

3.如权利要求2所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述数模转换模块，用于接收复合视频广播信号；所述数字信号采集模块，用于获取视频数据信号。

4.如权利要求3所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述数模转换模块，和/或，所述数字信号采集模块为多个。

5.如权利要求4所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述现场可编辑逻辑门阵列，用于统合多个所述数模转换模块，或者，统合多个所述数字信号采集模块。

6.如权利要求5所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述处理器模块，包括处理器及显卡，所述处理器分别连接所述显卡与所述现场可编辑逻辑门阵列。

7.如权利要求1所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：还包括内存模组，所述处理器模块与所述现场可编辑逻辑门阵列分别连接所述内存模组。

8.如权利要求1~7任意一项所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述处理器模块与所述现场可编辑逻辑门阵列分别连接对应的VPX连接器，所述VPX连接器设有充电接口与信息传输接口。

9.如权利要求8所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述VPX连接器设置于背板，所述背板位于所述加固计算机的箱体内。

10.如权利要求9所述的用于视频处理的加固计算机，其特征在于：所述箱体包括与背板相对设置的第一侧壁，所述处理器模块、所述现场可编辑逻辑门阵列，以及，电源模块分别固定于所述第一侧壁，且分布于所述背板与所述第一侧壁之间。

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