一种大屏拼接控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种大屏拼接控制器，包括供电电源、交叉背板、控制卡以及N个连接器，连接器可插输入卡或输出卡，供电电源为整个大屏拼接控制器供电，交叉背板完成高速视频信号的交换，并将控制信息等分配到对应的子卡，输入卡完成视频信号采集并将其串行化，输出卡完成高速串行信号解码以及视频处理功能，控制卡连接控制主机并完成对整个系统的控制。本发明专利技术是一种基于FPGA的硬件架构的处理器，提高了各个端口的利用率，设计灵活，可保证所有输出画面的完美同步。

Large screen splicing controller

The invention discloses a large screen splicing controller, including power supply, cross back, control card and N connector, the connector can be inserted card input or output card, power supply for the entire power supply controller of large screen splicing, cross exchange backplane high-speed video signal, and the control information is assigned to the corresponding sub card etc. input video signal acquisition card, and the serial output card, complete high-speed serial signal decoding and video processing functions, control card is connected with the control host and complete control of the whole system. The invention is a processor based on FPGA hardware structure, which improves the utilization rate of each port, has flexible design and ensures the perfect synchronization of all output pictures.

【技术实现步骤摘要】
一种大屏拼接控制器
本专利技术涉及图像处理
，具体的说，是涉及一种大屏拼接控制器。
技术介绍
图像拼接控制器广泛应用在市政单位和企业中，作为信息发布、实时监控、会议等正式场合的应用。通过图像拼接控制器的控制，能实现各画面的开窗、分割、漫游、拼接、缩放、多画面叠加。现有的图像拼接控制器通常包括切换卡及其连接的输入卡、输出卡和控制卡。然而，现有的图像拼接控制器中，切换卡占据着比较大的成本。其中，任一切换卡所能提供的输入和输出端口数通常是固定的，不能改变其接口数量或者位置。极大的限制了切换卡端口的利用率，降低了图像拼接控制器的处理能力和性价比，不利于图像拼接控制器的推广应用。上述缺陷，值得解决。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足，本专利技术提供一种大屏拼接控制器。本专利技术技术方案如下所述：一种大屏拼接控制器，其特征在于，包括供电电源、交叉背板、控制卡以及N个连接器，所述连接器包括输入卡和输出卡，所述供电电源为整个大屏拼接控制器供电，所述交叉背板分别与所述输入卡、所述输出卡以及所述控制卡连接，所述输入卡另一端连接视频信号源，所述输出卡另一端连接视频显示终端，所述控制卡另一端连接控制主机；在N个所述连接器中，有一个所述连接器作为固定输入，X个所述连接器作为固定输出，剩余的所述连接器可配置成输入或输出。根据上述方案的本专利技术，其特征在于，N=16，X=4。根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述交叉背板包括速信号交换器、FPGA、可编程时钟器以及时钟多路缓冲器，所述高速信号交换器完成视频信号交叉，所述FPGA完成控制信号、底图数据以及字幕数据分发，所述可编程时钟器和所述时钟多路缓冲器形成视频同步时钟信号。根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述控制主机与用户的交互，将用户的控制信息转化为控制参数并通过TCP/IP下发到所述控制卡，同时与所述控制卡通信获取当前设备的信息。进一步的，所述控制卡读取各个所述输入卡和所述输出卡的信息，将所述视频信号源的相关信息传输到所述控制主机，所述控制主机的各个控制指令通过所述控制卡发送到相应的所述输入卡和所述输出卡，同时根据所述控制主机的指令完成所述交叉背板上高速视频通道的切换操作。根据上述方案的本专利技术，其特征在于，在所述输入卡工作过程中，先进行视频的采集，经数据打包后，完成加扰，进行反向不归零编码后形成高速串行信号并传输到所述交叉背板。根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述输出卡实现高速串行信号接收，通过鉴相器、低通滤波器、压控振荡电路以及分频器完成数据时钟的恢复，所述数据时钟为高速串行数据中提取的时钟；通过所述数据失宠完成数据的并行化，将并行化后的数据进行反向不归零解码、解扰、字对齐、关键信息纠错，解包后得到完整的视频流；并将上一步得到的视频流完成缩放、开窗、分割、拼接、多图层叠加、漫游以及底图、字幕叠加显示的功能。根据上述方案的本专利技术，其有益效果在于，本专利技术可以实现输入输出卡板数量的自由配置，输出画面可实现任意路数拼接显示，自由路由切换；本专利技术的单屏最多可开4个窗，单个信号的输入源开窗数不受限；本专利技术是一种基于FPGA的硬件架构的处理器，整体提高了各个端口的利用率；本专利技术具有很强的并行处理能力，画面流畅平滑，支持输出帧同步，可保证所有输出画面的完美同步。并且本专利技术开机速度快不受病毒侵袭，更好的满足了使用者的要求，有利于推广应用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术交换背板视频交换硬件连接框图。图3为本专利技术输入卡实现流程图。图4为本专利技术输出卡实现流程图。具体实施方式下面结合附图以及实施方式对本专利技术进行进一步的描述：如图1所示，一种大屏拼接控制器，包括供电电源、交叉背板、控制卡及N个连接器。连接器包括输入卡和输出卡，供电电源为整个大屏拼接控制器供电，交叉背板分别与输入卡、输出卡以及控制卡连接，输入卡另一端连接视频信号采集器，输出卡另一端连接视频显示器，控制卡另一端连接控制主机；在N个连接器中，有一个连接器作为固定输入，X个连接器作为固定输出，剩余的连接器可配置成输入或输出。在本实施例中，N=16，X=4，即在输入输出板卡数配置过程中，可以实现输入最大12路、输出最小4路，输入最小1路、输出最大15路。如图2所示，交叉背板完成输入卡到输出卡的视频信号交换，实现控制卡到各个连接器之间的通信，将底图字幕等数据复制到各个输入卡、输出卡。交叉背板包括高速信号交换器、FPGA、可编程时钟器、时钟多路缓冲器。高速信号交换器完成视频信号交叉；FPGA完成控制信号，底图数据，字幕数据的分发；可编程时钟器和时钟多路缓冲器构成视频同步时钟信号。在控制主机上运行相应的应用软件，完成与用户的交互，将之转化为控制参数并通过TCP/IP下发到控制卡，同时与控制卡通信获取当前设备的信息。控制卡读取各个子卡（输入卡、输出卡）的信息和信号源的相关信息传输到控制主机，控制主机的各个控制指令通过控制卡发送到所相应的子卡。同时根据控制主机的指令完成背板上高速视频通道的切换操作。如图3所示，输入卡将采集的视频信号转成高速串行信号并发送给交叉背板。在输入卡工作过程中，先进行视频的采集，经数据打包后，完成加扰，进行反向不归零编码后形成高速串行信号并传输到交叉背板。如图4所示，输出卡实现高速串行信号接收，通过鉴相器、LPF（低通滤波器）、VCO（压控振荡电路）以及分频器完成数据时钟的恢复，该数据时钟为高速串行数据中提取的时钟；通过数据失宠完成数据的并行化，将并行化后的数据进行反向不归零解码、解扰、字对齐、关键信息纠错，解包后得到完整的视频流；并将上一步得到的视频流完成缩放、开窗、分割、拼接、多图层叠加、漫游以及底图、字幕叠加显示的功能。本专利技术整体提高了各个端口的利用率，增加了整个控制器的拼接处理能力，更好的满足了使用者的要求，有利于推广应用。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。上面结合附图对本专利技术专利进行了示例性的描述，显然本专利技术专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本专利技术专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大屏拼接控制器，其特征在于，包括供电电源、交叉背板、控制卡以及N个连接器，所述连接器包括输入卡和输出卡，所述供电电源为整个大屏拼接控制器供电，所述交叉背板分别与所述输入卡、所述输出卡以及所述控制卡连接，所述输入卡另一端连接视频信号源，所述输出卡另一端连接视频显示终端，所述控制卡另一端连接控制主机；在N个所述连接器中，有一个所述连接器作为固定输入，X个所述连接器作为固定输出，剩余的所述连接器可配置成输入或输出。

【技术特征摘要】
1.一种大屏拼接控制器，其特征在于，包括供电电源、交叉背板、控制卡以及N个连接器，所述连接器包括输入卡和输出卡，所述供电电源为整个大屏拼接控制器供电，所述交叉背板分别与所述输入卡、所述输出卡以及所述控制卡连接，所述输入卡另一端连接视频信号源，所述输出卡另一端连接视频显示终端，所述控制卡另一端连接控制主机；在N个所述连接器中，有一个所述连接器作为固定输入，X个所述连接器作为固定输出，剩余的所述连接器可配置成输入或输出。2.根据权利要求1所述的大屏拼接控制器，其特征在于，所述交叉背板包括速信号交换器、FPGA、可编程时钟器以及时钟多路缓冲器，所述高速信号交换器完成视频信号交叉，所述FPGA完成控制信号、底图数据以及字幕数据分发，所述可编程时钟器和所述时钟多路缓冲器形成视频同步时钟信号。3.根据权利要求1所述的大屏拼接控制器，其特征在于，所述控制主机与用户的交互，将用户的控制信息转化为控制参数并通过TCP/IP下发到所述控制卡，同时与所述控制卡通信获取当前设备的信息。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家业，李大杰，张道根，王杰，袁鸿声，曾旭敏，
申请(专利权)人：深圳市东明炬创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44