TWM535913U - 視訊矩陣控制設備 - Google Patents

Description

視訊矩陣控制設備

本新型係關於一種視訊控制設備，特別係關於視訊矩陣控制設備。

拜科技和網路日新月異所賜，資訊科技之創新改變人類生活型態，現今諸多視訊影像設備應用科技、網路及其結合，使得影像呈現方式多元化，影像解析度亦大幅改善，影像呈現方式有助於改變消費者對產品之視覺印象。

行走於科技城市街道上，多處林立著視訊矩陣顯示設備，以多個顯示器排列成X*X或X*Y之龐大視訊矩陣(亦可稱電視牆)，每一顯示器可接收相同影像，抑或是，原影像經分割處理成X*X或X*Y個子影像，每一子影像有規律地傳輸至所對應的顯示器，如此一來，雖每一顯示器接收不同子影像，然同時透過複數個顯示器放映，即可將原影像以一比例放大呈現於視訊矩陣設備上，藉此更加吸引消費者目光。

習知技術中，原影像經矩陣控制裝置(如控制器、切換器、分配器、轉換器)，以分配傳輸至所對應的顯示器內，然而，習知矩陣控制裝置缺點在於：接收端和傳輸端間之連接方式乃為一對一，倘若應用於大型矩陣設備，如32*32，勢必須增加元件及其線路，如此一來，線路繁雜，提高線材成本，擴大控制裝置體積，同時增加維修困難度及維修成本，另一方面，一對一線路無法支援子母畫面(Picture-In-Picture,PIP)等延伸應用，換言之，習知電視牆之跨屏模式尚無法實現子母畫面。

有鑑於習知技術之缺失，亟需簡化習知控制裝置內部構造，減少內部元件及其線材，縮減控制裝置之體積，同時擴充控制裝置之應用，於電視牆之跨屏模式下，實現子母畫面。

有鑑於上述習知技術之缺點，本新型創作之主要目的在於提供一 種視訊矩陣控制設備，包含：複數個接收模組、一矩陣切換模組以及複數個發送模組。每一接收模組包含複數個第一接口介面及一第一收發元件，每一第一接口介面各自接收一影像，各自轉換為一訊號，複數個第一接口介面共同耦接於第一收發元件，複數個訊號共同傳輸至第一收發元件。複數個接收模組之第一收發元件共同耦接於矩陣切換模組，每一訊號透過第一收發元件以傳輸至矩陣切換模組。複數個發送模組共同耦接於矩陣切換模組，每一發送模組包含：一第二收發元件及複數個第二接口介面。第二收發元件耦接於矩陣切換模組，以接收複數個訊號，複數個第二接口介面共同耦接於第二收發元件，每一第二接口介面各自將每一該訊號轉換為每一影像，並傳輸至所對應之外部顯示器。

為達上述之目的，每一第一收發元件與矩陣切換模組間之鏈路對為M，每一第二收發元件與矩陣切換模組間之鏈路對為N，其中N大於M，更進一步地，N/M=8。

為達上述之目的，其中接收模組與矩陣切換模組間之鏈路對為M，發送模組與矩陣切換模組間之鏈路對為N，其中N大於M，更進一步地，N/M=8。

為達上述之目的，第一、二收發元件包含現場可程式邏輯閘陣列(FPGA)。矩陣切換模組包含一接點式交換(crosspoint)。

為達上述之目的，視訊矩陣控制設備更包含一串流模組，其耦接於發送模組與矩陣切換模組之間，自矩陣切換模組中擷取影像。串流模組更耦接於一控制主機，以將所擷取的影像顯示於控制主機之一顯示器內。

本新型創作之另一目的在於提供一種視訊矩陣控制系統，其包含一處理單元、一記憶單元、一接收模組、一矩陣切換模組及一發送模組，接收模組、矩陣切換模組及發送模組共同耦接於處理單元。接收模組包含複數個第一接口介面與第一收發元件，複數個第一接口介面共同耦接於第一收發元件。發送收模組包含複數個第二接口介面與第二收發元件，複數個第二接口介面共同耦接於第二收發元件。

為達上述另一目的，矩陣切換模組耦接於接收模組及發送模組間。接收模組與矩陣切換模組間之鏈路(或線路)對為M，發送模組與矩陣切換模組間之鏈路(或線路)對為N，其中N大於M。

100‧‧‧裝置

102‧‧‧接收模組

104‧‧‧矩陣切換模組

106‧‧‧發送模組

108‧‧‧串流模組

1022‧‧‧第一接口介面

1024‧‧‧第一收發元件

1042‧‧‧處理單元

1044‧‧‧記憶單元

1046‧‧‧交叉交換單元

1062‧‧‧第二收發元件

1064‧‧‧第二接口元件

30‧‧‧影像來源端

40‧‧‧電子計算裝置

50‧‧‧影像輸出端

200‧‧‧系統

202‧‧‧接收模組

204‧‧‧矩陣切換模組

206‧‧‧發送模組

2022‧‧‧第一接口介面

2024‧‧‧第一收發元件

2046‧‧‧交叉交換單元

2062‧‧‧第二收發元件

2064‧‧‧第二接口介面

2042‧‧‧處理單元

2044‧‧‧記憶單元

208‧‧‧串流模組

第一圖係顯示本新型第一實施例之裝置方塊圖。

第二圖係顯示本新型第一實施例之示意圖。

第三圖係顯示本新型第二實施例之系統架構圖。

藉由參考下列詳細敘述，將可以更快地瞭解上述觀點以及本新型之優點，並且藉由下面的描述以及附加圖式，更容易了解本新型之精神。

本新型將以較佳之實施例及觀點加以詳細敘述。下列描述提供本新型特定的施行細節，俾使閱者徹底瞭解這些實施例之實行方式。然該領域之熟習技藝者須瞭解本新型亦可在不具備這些細節之條件下實行。此外，文中不會對一些已熟知之結構或功能或是作細節描述，以避免各種實施例間不必要相關描述之混淆，以下描述中使用之術語將以最廣義的合理方式解釋，即使其與本新型某特定實施例之細節描述一起使用。

參閱第一圖，該圖係根據本新型最佳實施例顯示視訊矩陣控制設備100(以下簡稱裝置100)之內部方塊示意圖。於實際應用中，裝置100通常係架設於複數個影像來源端30與複數個影像輸出端(即視訊矩陣設備)50之間，換言之，裝置100得耦接不同影像之來源端(如多媒體播放器、藍光播放器等)，同時耦接不同的影像輸出設備(如視訊矩陣設備)；除此之外，裝置100更可同時耦接於一遠端電子裝置40，以利於遠端控制人員透過此遠端電子裝置40調控視訊矩陣設備，如第一圖所示。

於一實施例中，裝置100包含至少一接收(RX)模組102、至少一發送(TX)模組106及一矩陣切換模組104，矩陣切換模組104耦接於接收模組102與發送模組106之間。每一接收模組102包含複數個第一接口介面(RX PHY)1022與第一收發元件(FPGA)1024，複數個第一接口介面1022共同耦接於第一收發元件1024，每一第一接口介面1022各自接收來自每一影像來源端30之一影像，將其影像轉換為所對應之訊號，並傳輸至第一收發元件1024。所述訊號包含最小化傳輸差分信號(TMDS)格式、低電壓差分信號(LVDS)格式、序列器/解除序列器(SerDes)格式、電晶體-電晶體邏輯(TTL)格式或行動高畫質連結(MHL)格式。

於一實施例中，複數個接收模組102之第一收發元件1024共同耦接於矩陣切換模組104，每一訊號透過接收模組102之第一收發元件1024以 傳輸至矩陣切換模組104。

於一實施例中，每一發送收模組106包含複數個第二接口介面(RX PHY)1064與第二收發元件(FPGA)1062，複數個第二接口介面1064共同耦接於第二收發元件1062，第二收發元件1062耦接於矩陣切換模組104，以接收複數個訊號，而第二接口介面1064將複數個訊號轉換為原影像，並傳輸至所對應之複數個外部顯示器(即影像傳輸端50)。

矩陣切換模組104包含一處理單元1042、一記憶單元1044及一交叉交換單元1046，交叉交換單元1046耦接於處理單元1042及記憶單元1044，於一實施例中，交叉交換單元1046包含交叉點連接(crosspoint)格式、現場可程式邏輯閘陣列(FPGA)格式，抑或是分流器結合切換器之格式。於一實施例中，每一第一收發元件1024與矩陣切換模組104間之鏈路(或線路)對為M，每一第二收發元件1062與矩陣切換模組104間之鏈路(線路)對為N，其中N大於M。

舉例而言，參閱第二圖，該圖係顯示本新型最佳實施例之示意圖，此實施例係以TMDS訊號為例，示例性說明實施態樣，矩陣切換模組104一側耦接8個接收模組102，為使圖式簡潔明瞭，故省略6個接收模組102，僅保留2個接收模組102於圖中。而每一接收模組102內含4個第一接口介面1022及1個第一收發元件1024，每一第一接口介面1022耦接於不同或相同之影像來源，換言之，以第二圖左側而言，共接收32個相同或不同之影像。同樣地，第二圖右側而言，矩陣接換模組104另一側耦接8個發送模組106，為使圖式簡潔明瞭，故省略6個發送模組106，僅保留2個發送模組106於圖中。每一發送模組106內含4個第二接口介面1064及1個第二收發元件1062，每一第二接口介面1064各自耦接影像輸出端50。其中，每一接收模組102與矩陣切換模組104間具有一對鏈路，即M=1，每一發送模組106與矩陣切換模組104間具有8對鏈路，即N=8，故N大於M。熟知該項技術領域之通常知識者應當理解，本新型不侷限於第二圖所示之配置，且M和N之值不侷限於上述實施例，得視實際需求而有所更動，惟，N和M之實際值仍需符合N大於M之條件，如此一來，明顯減少習知控制設備內之一對一線路之繁雜配置。

於一實施例中，如第一圖所示，裝置100更包含一串流模組，耦接於處理單元1042及發送模組106，自發送模組中擷取影像，並傳送至外部電子計算裝置40。

參閱第三圖，該圖係根據本新型實施例顯示視訊矩陣控制系統200之架構示意圖。系統200得由軟體、硬體或韌體共同執行，熟知該項技術領域之通常知識者應當理解本文所述之功能模組不侷限於單一元件，得由多個元件共同執行，換言之，本新型創作得由不同電子計算裝置以完成系統200之架構。於一實施例中，系統200得儲存於電腦可讀取之記錄媒體，抑或是，內存於一電子計算裝置40中。

系統200包含一處理單元2042、一記憶單元2044、一接收模組202、一矩陣切換模組204及一發送模組206，接收模組202、矩陣切換模組204及發送模組206共同耦接於處理單元2042，並由處理單元2042控制之，矩陣切換模組204耦接於接收模組202及發送模組206間。系統200耦接於複數個影像來源端30及影像輸出(即視訊矩陣顯示設備)50間。於一實施例中，接收模組202得內存於影像來源端30之裝置內，發送模組206亦得內存於影像輸出端50內，矩陣切換模組204得內存於電子計算裝置40內。

接收模組202包含複數個第一接口介面(RX PHY)2022與第一收發元件(FPGA)2024，複數個第一接口介面2022共同耦接於第一收發元件2024，第一接口介面2022各自接收來自每一影像來源端30之一影像，將其影像轉換為所對應之訊號，並傳輸至第一收發元件2024。

於一實施例中，接收模組202之第一收發元件2024耦接於矩陣切換模組204，訊號透過接收模組202之第一收發元件2024以傳輸至矩陣切換模組204。

於一實施例中，發送收模組206包含第二接口介面(RX PHY)2064與第二收發元件(FPGA)2062，第二接口介面2064耦接於第二收發元件2062，第二收發元件2062耦接於矩陣切換模組204，以接收複數個訊號，而第二接口介面2064將複數個訊號轉換為原影像，並傳輸至所對應之外部顯示器(即影像輸出端50)。

矩陣切換模組204包含交叉交換單元2046，於一實施例中，交叉交換單元2046可為crosspoint。於一實施例中，接收模組202與矩陣切換模組204間之鏈路(或線路)對為M，發送模組206與矩陣切換模組204間之鏈路(或線路)對為N，其中N大於M；又於一實施例中，每一第一收發元件2024與矩陣切換模組204間之鏈路(或線路)對為M，每一第二收發元件2062與矩陣切換模 組204間之鏈路(線路)對為N，其中N大於M。M和N之值不侷限於上述實施例，得視實際需求而有所更動，惟，N和M之實際值仍需符合N大於M之條件。為使圖式簡潔明瞭，第三圖未描繪系統200之接收模組202、矩陣切換模組204與收發模組206間之鏈路(或線路)對，其鏈路對配置可參閱第二圖，應當理解N/M之比值不侷限於8，得視模組內元件數量而有所變動。於系統200中，所述之鏈路或線路包含有線連接、無線連接或其組合。

本文所述之接口介面包含實體連接埠及其傳輸介面，其必須與影像來源端30裝置之介面相匹配，舉例而言，若影像來源端30採用HDMI介面傳輸者，則裝置100或系統200之接口介面應當採用HDMI介面，而實體連接埠理應當採用HDMI專用接頭。本文所述之收發元件包含現場可程式邏輯閘陣列(FPGA)或其他可重複改變組態之電路，供管理人員可針對實際需求而編程邏輯。

綜上所述，本新型創作架構大幅省略習知元件，簡化線路配置，暨可於電視牆跨屏模式中支援子母畫面，擴充視訊矩陣控制設備之應用。

上述之目的在於解釋，各種特定細節係為了提供對於本新型之徹底理解。熟知本新型領域之通常知識者應可實施本新型，而無需其中某些特定細節。在其他實施例中，習知的結構及裝置並未顯示於方塊圖中。在圖式元件之間可能包含中間結構。所述的元件可能包含額外的輸入和輸出，其並未詳細描繪於附圖中。

於不同實施例所提之元件係為單獨電路，惟亦可將部分或全部元件整合於單一電路中，因而，所附之申請專利範圍中所述之不同元件可能對應一或多了電路之部分功能。

本新型包含各種處理程序，該處理程序得以硬碟元件加以執行，或內嵌於電腦可讀取指令中，其可形成一般或特殊目的且具有編程指令的處理器或邏輯電路，以執行程序，除此之外，該程序亦得由硬體及軟體之組合加以執行。本文所述之一或多個模組、元件或組件，可能包含硬體、軟體及/或兩者之結合，實施例所述之模組包含軟體、軟體資料、指令及/或組態，可藉由文中所述機制/電子產品/硬體之製造以提供之。本新型之部分提供電腦程式產品，其包含具有儲存指令之非暫態之電腦可讀取媒體，其電腦程式(或其他電子元件)係根據本新型以執行處理程序。電腦可讀取媒體可包含不侷限於軟性磁碟片、 光學磁碟片、CD-ROMs、ROMs、RAMs、EPROMs、EEPROMs、磁體或光卡、快閃記憶體、或其他類型可適用於存取電子指令之媒體/電腦可讀取媒體。另外，本新型亦可下載作為電腦程式產品，其中該程式可由遠端電腦傳送至所指定的電腦。

用基本形式來描述方法，在未脫離本新型範疇下，任一方法或訊息得自程序中增加或刪除，熟知該項技術領域之通常知識者應可進一步改良或修正本新型，特定實施方式僅用以說明，非限制本新型。

若文中有一元件“A”耦接(或耦合)至元件“B”，元件A可能直接耦接(或耦合)至B，亦或是經元件C間接地耦接(或耦合)至B。若說明書載明一元件、特徵、結構、程序或特性A會導致一元件、特徵、結構、程序或特性B，其表示A至少為B之一部分原因，亦或是表示有其他元件、特徵、結構、程序或特性協助造成B。在說明書中所提到的“可能”一詞，其元件、特徵、程序或特性不受限於說明書中；說明書中所提到的數量不受限於“一”或“一個”等詞。

本新型並未侷限在此處所描述之特定細節特徵。在本新型之精神與範疇下，與先前描述與圖式相關之許多不同的新型變更是可被允許的。因此，本新型將由下述之專利申請範圍來包含其所可能之修改變更，而非由上方描述來界定本新型之範疇。

100‧‧‧裝置

102‧‧‧接收模組

104‧‧‧矩陣切換模組

106‧‧‧發送模組

108‧‧‧串流模組

1022‧‧‧第一接口介面

1024‧‧‧第一收發元件

1042‧‧‧處理單元

1044‧‧‧記憶單元

1046‧‧‧交叉交換單元

1062‧‧‧第二收發元件

1064‧‧‧第二接口元件

30‧‧‧影像來源端

40‧‧‧電子計算裝置

50‧‧‧影像輸出端

Claims (12)

1. 一種視訊矩陣控制設備，包含：複數個接收模組，每一接收模組包含：複數個第一接口介面，每一第一接口介面各自接收一影像，各自轉換為一訊號；一第一收發元件，耦接於複數個第一接口介面，其中複數個訊號傳輸至該第一收發元件；一矩陣切換模組，複數個接收模組之該第一收發元件共同耦接於該矩陣切換模組，每一該訊號透過該第一收發元件以傳輸至該矩陣切換模組；以及複數個發送模組，共同耦接於該矩陣切換模組，每一發送模組包含：一第二收發元件，耦接於該矩陣切換模組，以接收複數個訊號；複數個第二接口介面，共同耦接於該第二收發元件，每一第二接口介面各自將每一該訊號轉換為每一該影像，並傳輸至所對應之外部顯示器；其中每一第一收發元件與該矩陣切換模組間之鏈路對為M，每一第二收發元件與該矩陣切換模組間之鏈路對為N，其中N大於M。
2. 如申請專利範圍第1項所述之視訊矩陣控制設備，更包含：一串流模組，耦接於該發送模組與該矩陣切換模組之間，自該矩陣切換模組中擷取該影像。
3. 如申請專利範圍第2項所述之視訊矩陣控制設備，其中該串流模組耦接於一控制主機，以將所擷取的該影像顯示於該控制主機之一顯示器內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之視訊矩陣控制設備，該第一、二收發元件包含現場可程式邏輯閘陣列(FPGA)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之視訊矩陣控制設備，該矩陣切換模組包含一接 點式交換(crosspoint)。
6. 如申請專利範圍第1項所述之視訊矩陣控制設備，N/M=8。
7. 一種視訊矩陣控制設備，包含：一接收模組，包含：一第一接口介面，以接收一影像，其轉換為一訊號；一第一收發元件，耦接於複數個第一接口介面，該訊號傳輸至該第一收發元件；一矩陣切換模組，該接收模組之該第一收發元件耦接於該矩陣切換模組，該訊號透過該第一收發元件以傳輸至該矩陣切換模組；以及一發送模組，耦接於該矩陣切換模組，該發送模組包含：一第二收發元件，耦接於該矩陣切換模組，以接收該訊號；一第二接口介面，耦接於該第二收發元件，該第二接口介面將該訊號轉換為該影像，並傳輸至所對應之外部顯示器；其中該接收模組與該矩陣切換模組間之鏈路對為M，該發送模組與該矩陣切換模組間之鏈路對為N，其中N大於M。
8. 如申請專利範圍第7項所述之視訊矩陣控制設備，更包含：一串流模組，耦接於該發送模組與該矩陣切換模組間，自該矩陣切換模組中擷取該影像。
9. 如申請專利範圍第8項所述之視訊矩陣控制設備，其中該串流模組耦接於一控制主機，以將所擷取的該影像顯示於該控制主機之一顯示器內。
10. 如申請專利範圍第7項所述之視訊矩陣控制設備，該第一、二收發元件包含現場可程式邏輯閘陣列(FPGA)。
11. 如申請專利範圍第7項所述之視訊矩陣控制設備，該矩陣切換模組包含一接 點式交換(crosspoint)。
12. 如申請專利範圍第7項所述之視訊矩陣控制設備，N/M=8。