CN215344830U - 信号处理设备和分布式系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种信号处理设备和一种分布式系统，所述信号处理设备例如包括：电路板；视频接口模块，设置在电路板上；处理模块，设置在电路板上，且包括具备处理和控制的集成化处理芯片，集成化处理芯片电连接视频接口模块，以对关联视频接口模块的视频信号至少进行格式转换处理；以及交换机连接模块，设置在电路板上，且电连接集成化处理芯片。本实用新型实施例公开的信号处理设备可以提高设备的集成度。

Description

信号处理设备和分布式系统

技术领域

本实用新型涉及分布式处理技术领域，尤其涉及一种信号处理设备和一种分布式系统。

背景技术

目前，分布式设备通过IP化网络的传输方式来实现网络化、以及分布式处理方案。现有的分布式设备的应用场景通常为：编码器对接收的数据流进行编码处理输出编码数据流至交换机，交换机将编码数据流转发至解码器，解码器对编码数据流进行解码得到解码数据流，从而实现IP化数据流的编解码方案。

然而，现有的编码器和解码器各自由多个相互独立的元器件组成来实现编码和解码功能，设备的集成度较低导致设备的可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型实施例公开一种信号处理设备和一种分布式系统，可以提高设备的集成度，从而提高设备的可靠性。

本实用新型实施例公开的一种信号处理设备，包括：电路板；视频接口模块，设置在所述电路板上；处理模块，设置在所述电路板上，且包括具备处理和控制的集成化处理芯片，所述集成化处理芯片电连接所述视频接口模块，以对关联所述视频接口模块的视频信号至少进行格式转换处理；以及交换机连接模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片。

通过在信号处理设备的处理模块中设置具备处理和控制的集成化处理芯片，至少实现视频信号的格式转换处理功能，提高了设备的集成度，提高了设备的可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号处理设备还包括：外设连接模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片；和/或中控模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片；和/或音频输入模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片；和/或音频输出模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片。

通过在信号处理设备中设置外设连接模块、中控模块、音频输入模块和音频输出模块的至少一种，丰富了信号处理设备的功能，满足用户需求，适用于更多的应用场景。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号处理设备为编码设备，所述视频接口模块，包括：第一类型视频输入接口，设置在所述电路板上；第二类型视频输入接口，设置在所述电路板上；视频输入环出接口，设置在所述电路板上；视频处理切换单元，设置在所述电路板上，且电连接所述第一类型视频输入接口、所述视频输入环出接口和所述第二类型视频输入接口以及所述集成化处理芯片。

通过在编码设备中设置第一类型视频输入接口、第二类型视频输入接口、视频输入环出接口以及视频处理切换单元，可以实现编码设备具备双视频输入以及环出切换功能，满足用户需求，适用于更多的应用场景。

在本实用新型的一个实施例中，所述视频处理切换单元，包括：第一视频处理子单元，电连接所述第一类型视频输入接口、所述视频输入环出接口和所述集成化处理芯片；以及第二视频处理子单元，电连接所述第一视频处理子单元和所述第二类型视频输入接口；其中，所述第一视频处理子单元对由所述第一类型视频输入接口输入的第一输入信号进行解析处理输出第一解析信号至所述集成化处理芯片进行编码处理；所述第二视频处理子单元对由所述第二类型视频输入接口输入的第二输入信号进行解析处理得到第二解析信号输出至所述第一视频处理子单元，由所述第一视频处理子单元将所述第二解析信号输出至所述集成化处理芯片进行编码处理；所述第一视频处理子单元还将所述第一输入信号和/或所述第二输入信号转发至所述视频输入环出接口输出。

通过在视频处理切换单元中设置第一视频处理子单元和第二视频处理子单元，一方面可以实现双视频输入功能，另一方面可以实现视频环出切换功能。

在本实用新型的一个实施例中，所述视频处理切换单元包括：第一数据信号传输接口，所述集成化处理芯片包括：第二数据信号传输接口；其中，所述视频处理切换单元通过所述第一数据信号传输接口电连接所述第二数据信号传输接口，形成与所述集成化处理芯片的电连接，其中所述第一数据信号传输接口和所述第二数据信号传输接口均为差分信号接口、或者并行信号接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号处理设备为解码设备，所述视频接口模块，包括：发送单元，电连接所述集成化处理芯片，对由所述集成化处理芯片输出的转换后视频数据进行处理得到视频输出数据，所述视频输出数据为显示屏可识别数据；以及显示屏接口单元，电连接所述发送单元。

通过在解码设备的视频接口模块中设置发送单元和显示屏接口单元，可以直接连接LED显示屏，降低了成本、现场环境搭建的复杂度以及更多异常风险。

在本实用新型的一个实施例中，所述发送单元包括：处理芯片和控制芯片，所述处理芯片电连接所述集成化处理芯片、所述显示屏接口单元以及所述控制芯片，所述控制芯片还电连接所述集成化处理芯片；其中，所述集成化处理芯片，包括：第一数据信号接口、第一板内以太网接口和第一串口，所述处理芯片包括第二数据信号接口和第二板内以太网接口，所述控制芯片包括：第二串口；所述处理芯片通过所述第二数据信号接口电连接所述第一数据信号接口以及所述第二板内以太网接口电连接所述第一板内以太网接口，形成与所述集成化处理芯片的电连接；所述控制芯片通过所述第二串口电连接所述第一串口，形成与所述集成化处理芯片的电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述发送单元包括：具备处理和控制的第二集成化处理芯片；其中，所述集成化处理芯片包括：第三数据信号接口和第一控制信号接口，所述第二集成化处理芯片包括：第四数据信号接口和第二控制信号接口，所述集成化处理芯片通过所述第三数据信号接口电连接所述第四数据信号接口以及所述第一控制信号接口电连接所述第二控制信号接口，形成与所述第二集成化处理芯片的电连接；其中，所述第三数据信号接口和所述第四数据信号接口均为差分信号传输接口、或者并行信号传输接口；所述第一控制信号接口和所述第二控制信号接口均为板内以太网接口、或者串口。

通过在发送单元中设置集成化处理芯片，可以进一步提高设备的集成度。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号处理设备应用于分布式系统中，所述分布式系统包括多个编码设备、多个解码设备和交换机，所述多个编码设备中的至少一个与所述交换机电连接，所述多个解码设备中的至少一个电连接所述交换机，其中所述信号处理设备为所述编码设备、或所述解码设备。

此外，本实用新型的一个实施例公开的一种分布式系统，包括：交换机，前述任意一种信号处理设备，通过所述交换机连接模块电连接所述交换机。

上述一个或多个技术方案可以具有以下优点或有益效果：通过在信号处理设备的处理模块中设置具备处理和控制的集成化处理芯片，至少实现视频信号的格式转换处理功能，提高了设备的集成度，提高了设备的可靠性；通过设置音频输入模块和音频输出模块，可以实现专门的音频输入输出功能，通过设置中控模块，可以实现中控功能，通过设置外设连接模块，可以使得信号处理设备连接外部设备，丰富了信号处理设备的功能，满足用户需求，适用于更多的应用场景；当信号处理设备为编码设备时，通过在编码设备中设置第一类型视频输入接口、第二类型视频输入接口、视频输入环出接口以及视频处理切换单元可以实现双视频输入以及环出切换功能；当信号处理设备为解码设备时，通过在视频接口模块中设置发送单元和显示屏接口单元，可以直接连接LED显示屏，降低了成本、现场环境搭建的复杂度以及更多异常风险。

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为本实用新型的一个实施例公开的信号处理设备的一种结构示意图。

图2为本实用新型的一个实施例公开的信号处理设备的另一者结构示意图。

图3为本实用新型的一个实施例公开的信号处理设备作为编码设备的一种结构示意图。

图4为本实用新型的一个实施例公开的信号处理设备作为编码设备的另一种结构示意图。

图5为本实用新型的一个实施例公开的信号处理设备作为解码设备的一种结构示意图。

图6为本实用新型的一个实施例公开的信号处理设备作为解码设备的另一种结构示意图。

图7为本实用新型的一个实施例公开的分布式系统的一种举例结构示意图。

图8为本实用新型的一个实施例公开的分布式系统的应用场景举例示意图。

【附图标记说明】

1000：分布式系统；500：信号处理设备；510：视频接口模块；520：处理模块；521：集成化处理芯片；530：交换机连接模块；540：外设连接模块；550：中控模块；560：音频输入模块；570：音频输出模块；100：编码设备；110：第一类型视频输入接口；120：第二类型视频输入接口；130：视频输入环出接口；140：视频处理切换单元；141：第一视频处理子单元；143：第二视频处理子单元；400：解码设备；431：发送单元；433：显示屏接口单元；800：交换机。

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。

参见图1，本实用新型的一个实施例公开了一种信号处理设备500，例如包括：电路板(图1未示出)、视频接口模块510、处理模块520和交换机连接模块530。

其中，视频接口模块510设置在所述电路板上。处理模块520设置在所述电路板上，且包括具备处理和控制的集成化处理芯片521，集成化处理芯片521电连接视频接口模块510，以对关联所述视频接口模块510的视频信号至少进行格式转换处理。交换机连接模块530设置在所述电路板上，且电连接集成化处理芯片521。其中，电路板例如为PCB板。

通过在信号处理设备500的处理模块520中设置具备处理和控制的集成化处理芯片521，至少实现视频信号的格式转换处理功能，提高了设备的集成度，提高了设备的可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，基于图1所示的信号处理设备，如图2所示，信号处理设备500例如还包括：外设连接模块540、中控模块550、音频输入模块560以及音频输出模块570。

其中，外设连接模块540设置在所述电路板上，且电连接集成化处理芯片521。中控模块550设置在所述电路板上，且电连接集成化处理芯片521。音频输入模块560设置在所述电路板上，且电连接集成化处理芯片521。音频输出模块570设置在所述电路板上，且电连接集成化处理芯片521。

通过在信号处理设备500中设置外设连接模块540、中控模块550、音频输入模块560和音频输出模块570，使得信号处理设备500可以连接外部设备进行交互、实现专门的音频输入输出功能以及中控功能，丰富了信号处理设备的功能，满足用户需求，适用于更多的应用场景。

其中，外设连接模块540例如包括USB接口，用于连接鼠标、键盘以及U盘等外接设备。

其中，中控模块550例如包括：中控接口和电连接中控接口的中控处理模块，中控处理模块还电连接集成化处理芯片521。中控处理模块例如包括：协议转换单元、继电器控制单元和红外发送单元。其中，协议转换单元设置在所述电路板上，且电连接中控接口和集成化处理芯片521。继电器控制单元设置在所述电路板上，且电连接中控接口和集成化处理芯片521。红外发送单元设置在所述电路板上，且电连接中控接口和集成化处理芯片521。中控接口例如包括DB9接口和凤凰端子。协议转接单元用于实现RS232协议和/或RS485协议数据生成。举例而言，协议转换单元包含：RS232/RS485协议转换器，电连接DB9接口。继电器控制单元用于实现继电器控制功能，举例而言，继电器控制单元例如包括：晶体管控制电路和继电器模组，电连接凤凰端子。红外发送单元用于实现红外发送学习功能，举例而言，红外发送单元例如包括：晶体管控制电路和红外灯电路，电连接凤凰端子。

值得一提的是，在本实用新型的其他实施例中，中控处理模块还可以包含其他中控功能，此外中控处理模块也可以仅包含前述三种的部分功能。

其中，音频输入模块560例如包括音频输入接口和电连接音频输入接口的音频输入处理单元，其中音频输入处理单元电连接集成化处理芯片521。举例而言，音频输入接口例如为3.5mm的标准音频输入接口，音频输入处理单元例如包括模数转换器，其为现有可以实现模拟信号转换为数字信号的设备。音频输入接口可以连接麦克风或其他音频输出设备，以接收音频信号。

其中，音频输出模块570例如包括：音频输出接口和电连接音频输出接口的音频输出处理单元，音频输出处理单元还电连接集成化处理芯片521。举例而言，音频输出接口例如为3.5mm的标准音频输出接口，音频输出处理单元例如包括数模转换器，其为现有可以实现数字信号转换为模拟信号的设备。此外，音频输出处理单元例如还包括：放大滤波器，设置在数模转换器和音频输出接口之间，用于对音频信号进行放大滤波处理。音频输出接口可以连接耳机或者扬声器等音频播放设备，以输出音频信号。

需要说明的是，本实施例并不限制信号处理设备500同时设置有外设连接模块540、中控模块550、音频输入模块560和音频输出模块570，在本实用新型的其他实施例中，信号处理设备500可以设置有外设连接模块540、中控模块550、音频输入模块560和音频输出模块570中的至少一种。

在本实用新型的一个实施例中，信号处理设备500应用于分布式系统中，所述分布式系统包括多个编码设备、多个解码设备和交换机，所述多个编码设备中的至少一个与所述交换机电连接，所述多个解码设备中的至少一个电连接所述交换机，其中信号处理设备500例如为所述编码设备、或所述解码设备。

下面对信号处理设备500作为编码设备以及信号处理设备500作为解码设备分别进行举例说明。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，信号处理设备500例如为编码设备100，视频接口模块510例如包括：第一类型视频输入接口110、第二类型视频输入接口120、视频输入环出接口130和视频处理切换单元140。

其中，第一类型视频输入接口110设置在所述电路板上。第二类型视频输入接口120设置在所述电路板上。视频输入环出接口130设置在所述电路板上。视频处理切换单元140设置在所述电路板上，且电连接第一类型视频输入接口110、视频输入环出接口130和第二类型视频输入接口120以及集成化处理芯片521。

具体地，提到的电路板例如为PCB电路板。举例而言，第一类型视频输入接口110、第二类型视频输入接口120、视频输入环出接口130、视频处理切换单元140、集成化处理芯片521、交换机连接模块530、外设连接模块540、中控模块550、音频输入模块560以及音频输出模块570均设置在同一块PCB电路板上。

其中，第一类型视频输入接口110例如为HDMI视频输入接口，第二类型视频输入接口120例如为DP视频输入接口，视频输入环出接口130例如为HDMI视频输出接口，当然本实施例并不限制于此，第一类型视频输入接口110还可以为DP视频输入接口、SDI视频输入接口或者DVI视频输入接口等。第二类型视频输入接口120还可以为HDMI视频输入接口、SDI视频输入接口或者DVI视频输入接口等，视频输入环出接口130例如还可以为DP视频输出接口、SDI视频输出接口或者DVI视频输出接口等，值得一提的是，HDMI接口和DP接口为目前最广泛示意的视频输入输出接口，因此通过将第一类型视频输入接口110设置为HDMI视频输入接口、将第二类型视频输入接口120设置为DP视频输入接口以及将视频输入环出接口130设置为HDMI视频输出接口，使得编码设备100可以与多种输入源设备进行配套使用。

通过在编码设备100中设置第一类型视频输入接口110、第二类型视频输入接口120、视频输入环出接口130以及视频处理切换单元140，可以实现编码设备100具备双视频输入以及环出切换功能，满足用户需求，适用于更多的应用场景。

进一步地，视频处理切换单元140例如包括：第一数据信号传输接口，集成化处理芯片521例如包括：第二数据信号传输接口。视频处理切换单元140通过所述第一数据信号传输接口电连接所述第二数据信号传输接口，形成与集成化处理芯片521的电连接，其中所述第一数据信号传输接口和所述第二数据信号传输接口均为差分信号接口、或者并行信号接口。此处提到的差分信号接口例如为LVDS接口，提到的并行信号接口例如为TTL接口。其中，使用差分信号接口传输数据可以提高数据的传输速率且降低管脚的使用数量。

进一步地，如图4所示，视频处理切换单元140例如包括：第一视频处理子单元141和第二视频处理子单元143。其中，第一视频处理子单元141电连接第一类型视频输入接口110、视频输入环出接口130和集成化处理芯片521。第二视频处理子单元143电连接第一视频处理子单元141和第二类型视频输入接口120。

其中，第一视频处理子单元141对由第一类型视频输入接口110输入的第一输入信号进行解析处理输出第一解析信号至集成化处理芯片521进行编码处理，第二视频处理子单元143对由第二类型视频输入接口120输入的第二输入信号进行解析处理得到第二解析信号输出至第一视频处理子单元141，由第一视频处理子单元141将所述第二解析信号输出至集成化处理芯片521进行编码处理，第一视频处理子单元141还将所述第一输入信号和/或所述第二输入信号转发至视频输入环出接口130输出。

其中，前述提到的第一数据信号传输接口例如设置在第一视频处理子单元141中。提到的第一输入信号例如包括视频信号和/或音频信号，提到的第二输入信号例如包括：视频信号和/或音频信号。具体地，以第一类型视频输入接口110为HDMI视频输入接口、第二类型视频输入接口120为DP视频输入接口以及视频输入环出接口130为HDMI视频输出接口为例，第一视频处理子单元141例如包括HDMI接口芯片，第二视频处理子单元143例如包括：DP接口芯片。HDMI接口芯片电连接HDMI视频输入接口和HDMI视频输出接口。DP接口芯片电连接HDMI接口芯片和DP视频输入接口。其中，HDMI接口芯片可以实现HDMI信号的解析功能，DP接口芯片可以实现DP信号的解析功能，此外HDMI接口芯片还可以实现视频信号的环出切换功能，即可以将HDMI视频输入接口输入的视频信号和/或DP视频输入接口输入的视频信号通过HDMI视频输出接口输出。

通过在视频处理切换单元140中设置第一视频处理子单元141和第二视频处理子单元143，一方面可以实现双视频输入功能，另一方面可以实现视频环出切换功能。

此处值得一提的是，当信号处理设备500为编码设备100时，前述提及的集成化处理芯片521对关联视频接口模块的视频信号至少进行格式转换处理包括IP化编码处理，例如支持H.264协议以及H.265协议编码。

当信号处理设备500为编码设备100时，交换机连接模块530可以理解为交换机输入连接模块，即用于连接交换机的输入接口，例如包括：连接交换机的输入接口的交换机输入连接接口和连接交换机输入连接接口的网络PHY芯片，网络PHY芯片还连接集成化处理芯片521，其中提到的交换机输入连接接口与交换机的输入接口连接，例如为以太网接口和/或光纤接口，以太网接口例如为RJ45接口，光纤接口例如为10G光纤接口、或者20G光纤接口，提到的网络PHY芯片例如为百兆网PHY芯片、千兆网PHY芯片或者万兆网PHY芯片。

在本实用新型的另一个实施例中，如图5所示，当信号处理设备500为解码设备400时，前述提及的集成化处理芯片521对关联视频接口模块的视频信号至少进行格式转换处理包括解码处理，其例如支持H.264协议以及H.265协议解码，即其所支持的解码协议与编码设备100所支持的编码协议相对应。

交换机连接模块530可以理解为交换机输出连接模块，用于连接交换机的输出接口，例如包括：交换机输出连接接口和连接交换机输出连接接口的网口PHY芯片，其中提到的交换机输出连接接口连接交换机的输出接口，例如为以太网接口和/或光纤接口，以太网接口例如为RJ45接口，光纤接口例如为10G光纤接口、或者20G光纤接口，提到的网络PHY芯片例如为百兆网PHY芯片、千兆网PHY芯片或者万兆网PHY芯片。其中，当以太网接口和光纤接口并存时，两者还可以实现主备份功能，默认使用以太网接口，集成化处理芯片521可以检测以太网接口和光纤接口是否同时接通，当同时接通时，默认采用以太网接口的信号进行处理，如果检测到以太网接口没有接通，则选用光纤接口的信号。

其中，电路板例如为PCB电路板。举例而言，交换机连接模块530、集成化处理芯片521、视频接口模块510、外设连接模块540、中控模块550、音频输入模块560和音频输出模块570均设置在同一块PCB电路板上。

视频接口模块510例如包括视频输出接口，例如HDMI视频输出接口、DP视频输出接口、SDI视频输出接口以及DVI视频输出接口等，其用于连接视频拼接器等视频处理设备进行视频处理、或者用于连接发送卡进行LED显示屏的点亮。

在本实用新型的其他实施例中，解码设备400也可以无需连接发送卡直接连接LED显示屏，如图6所示，视频接口模块510例如包括：发送模块431和显示屏接口单元433。其中，发送单元431电连接处理模块520例如集成化处理芯片521，对由所述处理模块520例如集成化处理芯片521输出的转换后视频数据进行处理得到视频输出数据，所述视频输出数据为显示屏可识别数据。显示屏接口单元433电连接发送单元431。其中，提到的转换后视频数据可以理解为至少经过解码处理后的视频数据。发送单元431对转换后视频数据进行处理例如为发送处理，包括视频处理以及数据格式转换功能，举例而言，视频处理为视频缩放处理，数据格式转换例如将SerDes接口数据转换为MII(Media Independent Interface)接口数据、或者将TTL接口数据转换为MII接口数据。当然提到的视频处理也可以由集成化处理芯片521来实现，此时的发送单元仅进行前述提到的数据格式转换。

通过在解码设备400的视频接口模块510中设置发送单元431和显示屏接口单元433，可以使得解码设备400直接连接LED显示屏，降低了成本、现场环境搭建的复杂度以及更多异常风险。

具体地，发送单元431例如包括：处理芯片和控制芯片，处理芯片电连接集成化处理芯片521、显示屏接口单元433以及所述控制芯片，所述控制芯片还电连接集成化处理芯片521。

其中，集成化处理芯片521例如包括：第一数据信号接口、第一板内以太网接口和第一串口，所述处理芯片包括第二数据信号接口和第二板内以太网接口，所述控制芯片包括：第二串口；所述处理芯片通过所述第二数据信号接口电连接所述第一数据信号接口以及所述第二板内以太网接口电连接所述第一板内以太网接口，形成与所述集成化处理芯片的电连接；所述控制芯片通过所述第二串口电连接所述第一串口，形成与所述集成化处理芯片的电连接。

前述提到的处理芯片例如为可编程逻辑器件或者视频处理芯片，其中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。视频处理芯片例如为DSP芯片。提到的控制芯片例如为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处理器等。其中，提到的差分信号传输接口例如为SerDes接口或者LVDS接口。提到的并行信号传输接口例如为TTL接口。提到的第一板内以太网接口和第二板内以太网接口例如为百兆网MDI(Medium DependentInterface)信号接口、或者千兆网MDI信号接口等。提到的第一串口和第二串口例如为UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)口。

当然，本实施例不限制发送单元431为包括处理芯片和控制芯片的架构，其例如还可以为单芯片集成化架构。在本实用新型的一个实施例中，发送单元431包括：具备处理和控制的第二集成化处理芯片。其中，所述集成化处理芯片包括：第三数据信号接口和第一控制信号接口，所述第二集成化处理芯片包括：第四数据信号接口和第二控制信号接口，所述集成化处理芯片通过所述第三数据信号接口电连接所述第四数据信号接口以及所述第一控制信号接口电连接所述第二控制信号接口，形成与所述第二集成化处理芯片的电连接；其中，所述第三数据信号接口和所述第四数据信号接口均为差分信号传输接口、或者并行信号传输接口；所述第一控制信号接口和所述第二控制信号接口均为板内以太网接口、或者串口。此处提到的差分信号传输接口例如为SerDes接口或者LVDS接口，提到的板内以太网接口例如为百兆网MDI信号接口、或者千兆网MDI信号接口等，提到的串口例如为GPIO接口。通过在发送单元中设置集成化处理芯片，可以进一步提高设备的集成度。

此处值得一提的是，如前述，集成化处理芯片521和发送单元431之间除了传输视频数据之外还传输控制信号，此处的控制信号可以理解为两者之间交互的通信信号，举例而言为分辨率调整信号等。

此外，本实用新型的一个实施例公开的一种分布式系统，包括：交换机，前述任意一种信号处理设备500，通过所述交换机连接模块530电连接所述交换机。

其中，提到的交换机例如为以太网交换机、光纤交换机等现有的交换机设备，交换机可以理解为可以实现IP化信号转发的网络设备。

举例而言，如图7所示，本实用新型的一个实施例公开了一种分布式系统1000，例如包括：前述提及的编码设备100、前述提及的解码设备400和交换机800。其中，交换机800例如包含：输入接口和输出接口(图1未示出)。编码设备100电连接交换机800的所述输入接口。解码设备400电连接交换机800的输出接口。

其中，交换机800的输入接口例如为以太网接口和/或光纤接口，交换机800的输出接口例如为以太网接口和/或光纤接口。交换机800设置有至少一个输入接口和至少一个输出接口。

其中，编码设备100用于对数据流进行IP化编码处理得到IP化编码数据流输出至交换机800，交换机800用于将所述IP化编码数据流输出至解码设备400，解码设备400用于对所述IP化编码数据流进行解码处理得到目标数据流。其中，提到的数据流例如包括：视频信号、音频信号、和/或控制信号。提到的IP化编码处理为现有的编码处理过程，此处可以理解为是将信号与对应设备的IP地址关联进行编码操作，从而交换机可以将IP化编码数据流输出至对应的解码设备上。

举例而言，如图8所示，交换机的信号源例如来自于IPC摄像头和编码设备。其中，IPC摄像头产生RTSP流媒体例如包含IP化的视频信号和音频信号输出至交换机，IPC摄像头产生的RTSP流媒体不包含控制信号。编码设备连接PC机，编码设备可以通过USB OTG实现与PC机的交互功能，PC机可以输出的视频信号、音频信号以及控制信号到编码设备，编码设备对输入的这些信号进行IP化编码处理输出RTSP流媒体至交换机，RTSP流媒体例如包含IP化的视频信号、音频信号以及控制信号。交换机接收输入的RTSP流媒体，然后将RTSP流媒体输出至对应的设备中。此处值得一提的是，一台交换机可以连接多个信号源输出设备以及多个信号源输入设备，图8示意出两个信号源输出设备：IPC摄像头以及编码设备，图8还示意出四个信号源输入设备：三个解码设备以及一台显示器。交换机可以根据RTSP流媒体中的IP地址将信号在对应设备之间传输。

如图8所示，交换机可以连接显示器来实现大屏回显节点的预监显示，交换机可以连接解码设备实现视频信号和音频信号的传输验证，即验证视频信号和音频信号在传输过程中是否出错，交换机还可以连接解码设备实现拼接画面的验证，即解码设备将视频信号输出至视频拼接器上进行拼接显示，从而验证拼接画面是否出错，在进行拼接画面验证时也可以验证音频信号是否错误，此外，交换机还可以连接解码设备实现KVM(Keyboard、Video、Mouse)验证，即解码设备连接鼠标、显示器、和键盘设备，解码设备从而实现KVM验证。

前述实施例公开的分布式系统提供一种具有IP化数据流处理方案，实现基于IP化数据流传输方式，实现高画质视频源输入和视频源输出处理以及主要KVM(Keyboard、Video、Mouse)矩阵功能硬件架构，此外还支持双视频例如HDMI和DP输入和环出切换，同时支持音频输入输出和中控控制。

综上所述，前述实施例通过在信号处理设备500的处理模块520中设置具备处理和控制的集成化处理芯片521，至少实现视频信号的格式转换处理功能，提高了设备的集成度，提高了设备的可靠性；通过设置音频输入模块560和音频输出模块570，可以实现专门的音频输入输出功能，通过设置中控模块550，可以实现中控功能，通过设置外设连接模块540，可以使得信号处理设备连接外部设备，丰富了信号处理设备的功能，满足用户需求，适用于更多的应用场景；当信号处理设备500为编码设备100时，通过在编码设备100中设置第一类型视频输入接口110、第二类型视频输入接口120、视频输入环出接口130以及视频处理切换单元140可以实现双视频输入以及环出切换功能；当信号处理设备500为解码设备400时，通过在视频接口模块510中设置发送单元431和显示屏接口单元433，可以直接连接LED显示屏，降低了成本、现场环境搭建的复杂度以及更多异常风险。

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/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 (10)

1.一种信号处理设备，其特征在于，包括：

电路板；

视频接口模块，设置在所述电路板上；

处理模块，设置在所述电路板上，且包括具备处理和控制的集成化处理芯片，所述集成化处理芯片电连接所述视频接口模块，以对关联所述视频接口模块的视频信号至少进行格式转换处理；以及

交换机连接模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片。

2.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，还包括：

外设连接模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片；和/或

中控模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片；和/或

音频输入模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片；和/或

音频输出模块，设置在所述电路板上，且电连接所述集成化处理芯片。

3.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，所述信号处理设备为编码设备，所述视频接口模块，包括：

第一类型视频输入接口，设置在所述电路板上；

第二类型视频输入接口，设置在所述电路板上；

视频输入环出接口，设置在所述电路板上；

视频处理切换单元，设置在所述电路板上，且电连接所述第一类型视频输入接口、所述视频输入环出接口和所述第二类型视频输入接口以及所述集成化处理芯片。

4.根据权利要求3所述的信号处理设备，其特征在于，所述视频处理切换单元，包括：

第一视频处理子单元，电连接所述第一类型视频输入接口、所述视频输入环出接口和所述集成化处理芯片；以及

第二视频处理子单元，电连接所述第一视频处理子单元和所述第二类型视频输入接口；

其中，所述第一视频处理子单元对由所述第一类型视频输入接口输入的第一输入信号进行解析处理输出第一解析信号至所述集成化处理芯片进行编码处理；

所述第二视频处理子单元对由所述第二类型视频输入接口输入的第二输入信号进行解析处理得到第二解析信号输出至所述第一视频处理子单元，由所述第一视频处理子单元将所述第二解析信号输出至所述集成化处理芯片进行编码处理；

所述第一视频处理子单元还将所述第一输入信号和/或所述第二输入信号转发至所述视频输入环出接口输出。

5.根据权利要求3所述的信号处理设备，其特征在于，所述视频处理切换单元包括：第一数据信号传输接口，所述集成化处理芯片包括：第二数据信号传输接口；

其中，所述视频处理切换单元通过所述第一数据信号传输接口电连接所述第二数据信号传输接口，形成与所述集成化处理芯片的电连接，其中所述第一数据信号传输接口和所述第二数据信号传输接口均为差分信号接口、或者并行信号接口。

6.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，所述信号处理设备为解码设备，所述视频接口模块，包括：

发送单元，电连接所述集成化处理芯片，对由所述集成化处理芯片输出的转换后视频数据进行处理得到视频输出数据，所述视频输出数据为显示屏可识别数据；以及

显示屏接口单元，电连接所述发送单元。

7.根据权利要求6所述的信号处理设备，其特征在于，所述发送单元包括：处理芯片和控制芯片，所述处理芯片电连接所述集成化处理芯片、所述显示屏接口单元以及所述控制芯片，所述控制芯片还电连接所述集成化处理芯片；

其中，所述集成化处理芯片，包括：第一数据信号接口、第一板内以太网接口和第一串口，所述处理芯片包括第二数据信号接口和第二板内以太网接口，所述控制芯片包括：第二串口；所述处理芯片通过所述第二数据信号接口电连接所述第一数据信号接口以及所述第二板内以太网接口电连接所述第一板内以太网接口，形成与所述集成化处理芯片的电连接；所述控制芯片通过所述第二串口电连接所述第一串口，形成与所述集成化处理芯片的电连接。

8.根据权利要求6所述的信号处理设备，其特征在于，所述发送单元包括：具备处理和控制的第二集成化处理芯片；其中，所述集成化处理芯片包括：第三数据信号接口和第一控制信号接口，所述第二集成化处理芯片包括：第四数据信号接口和第二控制信号接口，所述集成化处理芯片通过所述第三数据信号接口电连接所述第四数据信号接口以及所述第一控制信号接口电连接所述第二控制信号接口，形成与所述第二集成化处理芯片的电连接；其中，所述第三数据信号接口和所述第四数据信号接口均为差分信号传输接口、或者并行信号传输接口；所述第一控制信号接口和所述第二控制信号接口均为板内以太网接口、或者串口。

9.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，所述信号处理设备应用于分布式系统中，所述分布式系统包括多个编码设备、多个解码设备和交换机，所述多个编码设备中的至少一个与所述交换机电连接，所述多个解码设备中的至少一个电连接所述交换机，其中所述信号处理设备为所述编码设备、或所述解码设备。

10.一种分布式系统，其特征在于，包括：

交换机；以及

权利要求1-9中任意一项所述的信号处理设备，通过所述交换机连接模块电连接所述交换机。

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