冗餘的融合ip信號上屏的處理器實現方法

2023-09-17 06:00:30

冗餘的融合ip信號上屏的處理器實現方法
【專利摘要】本發明公開了一種應用在多個大屏幕拼接的冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法。包括軟體處理系統模塊、軟體系統平臺與硬體系統平臺接口、硬體處理系統和顯示牆單元，IP信號通過軟體處理系統模塊接入，軟體系統平臺與硬體系統平臺接口連接軟體處理系統模塊和硬體處理系統，軟體處理系統模塊為軟體處理系統和連接硬體處理系統合成的集成處理器,軟體處理系統為軟解密解碼模塊，硬體處理系統包括PCI-E接口、接口協議轉換及調度和DVI接口，經過解密解碼的IP視頻信號由多窗口多信號分割顯示管理模塊進行處理,最終通過PCI-E高速接口輸出，本發明具有系統處理IP信號能力強、降低系統複雜度和節省成本等優點。
【專利說明】冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種實現包括IP信號的多信號上屏的處理器終端，一種主要應用在多個大屏幕拼接的冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法。
【背景技術】
[0003]目前拼接屏市場上大部分的外置處理器都是硬體處理器，硬體處理器的優點是能夠處理包括CVBS，VGA, DVI, HDMI各種接口的輸入信號，而且這些輸入和輸出信號的數量可以在總數允許的情況下自由配置，在增加輸入和輸出信號的情況下，基本不會增加整個系統的負荷，近幾年IP攝像機及其他類似的IP信號源逐漸增多，這些IP信號源在網絡輸出前，都進行了 壓縮，以減少數據流量，不同的廠家採用壓縮的標準不統一，幾乎每家廠都採用了自己的加密方式加密，要接入和處理IP信號源必須要有這些廠家提供的SDK封包的開發套件才能解密，解碼，而這些解密解碼都是採用軟解的方式實現的，而硬體處理器實現IP視頻信號的接入是通過嵌入式硬體解碼實現的，實現解密解碼非常困難，必須了解清楚加密的具體方式，才能自己編寫解密代碼解密，因此硬體處理器基本都只是支持少數幾家廠家的IP攝像機的解密解碼，而且受限於嵌入式晶片的解碼能力，解碼的路數也是有限制的，一般一路IP輸入接口只能解一到兩路全高清輸入，如果系統要解碼顯示I高清IP信號，就需要佔用一個交換機的接口及多布置I條網線和增加I塊IP信號處理卡，如果系統需要解碼顯示10路高清IP信號，相對應所有的接口和卡都要增加10套；因此當需要大量的IP信號上屏時就會對交換機、布線，和硬體處理器提出了極高的要求，極大地增加了成本，也增加了處理的難度，而且如果超過了硬體處理器的IP卡的限度，就無法處理。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是為了解決和克服硬體處理器的IP視頻信號處理限制，提供一種冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法，本方法通過可靈活配置的軟體處理系統連接硬體處理系統合成了集成處理器，該處理器實現了自動系統負荷檢測技術軟體自動檢測整個系統負荷，合理分配各個模塊的任務，自由配置軟體系統平臺軟解碼IP視頻信號，自由配置軟體處理系統與硬體處理系統的接口，多窗口多信號分割顯示；通過自動檢測技術及多窗口多信號分割顯示及這兩種自由配置可以靈活的應對客戶的需求，在原有硬體處理器的優點基礎上，增強了整個系統處理IP信號的能力，極大地降低了系統的複雜度和成本，解決了客戶現場實時加入新的IP視頻信號的問題。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法，包括軟體處理系統模塊、軟體系統平臺與硬體系統平臺接口、硬體處理系統和顯示牆單元，IP信號通過軟體處理系統模塊接入，軟體系統平臺與硬體系統平臺接口連接軟體處理系統模塊和硬體處理系統，圖像信號通過硬體處理系統在顯示牆單元顯示，其特徵在於:軟體處理系統模塊為軟體處理系統和連接硬體處理系統合成的集成處理器，軟體處理系統分為自動系統負荷檢測模塊，軟解密解碼模塊，多窗口多信號分割顯示模塊、硬體處理系統包括PC1-E接口、接口協議轉換模塊及多信號多輸出口調度模塊和DVI接口，系統通過自動負荷檢測技術自動分配軟體處理任務，然後經過解密解碼的IP視頻信號由多窗口多信號分割顯示管理模塊進行處理，最終通過PC1-E高速接口輸出，軟體系統平臺與硬體系統平臺接口由三部分組成，包括PC1-E輸入接口、DVI輸出接口、PC1-E和DVI接口協議轉換及多信號多接口調度模塊，軟體系統平臺的圖像信號由PC1-E接口輸入，通過協議轉換成一個或多個DVI接口信號，轉換後的DVI信號通過調度從多個DVI接口輸出；IP視頻信號接入配置的軟體處理系統模塊由一個或多個組成；軟體處理系統模塊配置處理器模塊的CPU，主板及內存，並配置相對應的軟解密解碼模塊，經過解密解碼的IP視頻信號由多窗口多信號分割顯示管理模塊進行處理，通過多窗口多信號分割顯示及這兩種自由配置可以靈活的應對客戶的需求，在原有硬體處理器的優點基礎上，增強了整個系統處理IP信號的能力，極大地降低了系統的複雜度和成本，解決了客戶現場實時加入新的IP視頻信號的問題；一個軟體處理系統模塊可處理10到20路全高清IP視頻信號；一個PC1-E接口既可以傳輸一路視頻，也可以傳輸多路視頻信號，視頻信號通過協議轉換成DVI格式輸出，DVI輸出接口既可以是一路視頻，也可以是幾路合成的多路視頻信號，.這樣靈活配置的方式，充分利用了軟體系統的處理能力，也可以最大程度上接入IP視頻信號。
[0006]本發明具有以下有益效果:
1.系統處理IP信號能力強，使用方便；
2.降低了系統的複雜度，節省了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為硬體處理器的功能總框圖；
圖2為設有軟體系統和硬體系統接口的處理器內部架構；
圖3為軟體處理系統功能框圖；
圖4為軟體系統平臺與硬體系統平臺接口；
圖5為70路標清IP視頻信號接入實例圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖和具體實施例說本發明的內容作進一步的說明:
圖1所示是硬體處理器的架構連接示意圖，如果系統要解碼顯示I高清IP信號，就需要佔用一個交換機的接口及多布置I條網線和增加I塊IP信號處理卡，如果系統需要解碼顯示10路高清IP信號，相對應所有的接口和卡都要增加10套；因此當需要大量的IP信號上屏時就會對交換機，布線，硬體處理器提出了極高的要求，極大地增加了成本，增加了處理的難度，而且如果超過了硬體處理器的IP卡的限度，就無法處理。
[0009]本發明具體採用的方案如圖2所示，IP視頻信號的接入才用自由配置一個或多個軟體處理系統模塊組成，硬體處理系統的主要結構和圖1所描述的結構是相同的，不同的是增加了軟體系統和硬體系統的接口，通過該接口實現軟體處理系統模塊和硬體處理系統的對接，IP視頻信號最終通過硬體處理系統輸出到拼接屏；
圖3是軟體處理系統的功能框圖，本方明的軟體處理系統是基於計算機處理器模塊的硬體平臺基礎上運行的處理系統，可以根據客戶的需求配置處理器模塊的CPU，主板及內存，並自由配置相對應的軟解密解碼模塊，經過解密解碼的IP視頻信號由多窗口多信號分割顯示管理模塊進行處理，最終通過PC1-E高速接口輸出；一個計算機處理器模塊可以處理10到20路全高清IP視頻信號；
圖4是軟體系統平臺與硬體系統平臺接口示意圖，該接口主要由三部分組成，PC1-E輸入接口，DVI輸出接口，PC1-E和DVI接口協議轉換及調度模塊；軟體系統平臺的圖像信號由PC1-E接口輸入，通過協議轉換成一個或多個DVI接口信號，轉換後的DVI信號通過調度從DVI接口輸出；根據客戶的需求PC1-E輸入接口和DVI輸出接口可以任意自由配置。根據客戶的需求，一個PC1-E接口既可以傳輸一路視頻，也可以傳輸多路視頻信號，通過特定的協議轉換成DVI格式輸出，DVI輸出接口既可以是一路視頻，也可以是幾路合成的多路視頻信號.這樣靈活配置的方式，充分利用了軟體系統的處理能力，也可以最大程度上接入IP視頻信號；
圖5為70路標清IP視頻信號接入實例圖。
[0010]IP信號源共有12路全高清輸入，70路標清輸入，8個顯示單元，要求能夠同時至少8路高清信號上屏顯示(4畫面分屏顯示)和36路標清信號上屏顯示(9畫面分屏顯示)，或者70路標清同時上屏顯示，根據軟體處理系統的處理能力，配置一個軟體系統處理模塊即可以達到要求，考慮到系統冗餘，配置兩個軟體系統處理模塊，只需要配置2根網線，這樣即使一個軟體系統模塊出現問題，另一個模塊也可以保證系統工作正常，根據客戶的需求，軟體系統處理模塊把每9路標清解碼後並稱I路全高清信號輸出，把每四路高清IP視頻信號解碼後縮小比例合成到I路全高清信號輸出，最終由轉換接口轉換成DVI信號輸出到硬體處理系統，由硬體系統調度輸出顯示到各個顯示單元；整個系統可以有多個工作模式，既可以單路高清信號或標清信號放大到整個顯示牆(僅顯示I路信號)，也可以每個顯示單元顯示I路信號，也可以每個顯示單元分屏顯示4路高清或9路標清同時觀看多路信號.整個系統僅需要2個軟體處理系統模塊，2根網絡就達到了客戶接入顯示幾十路IP視頻信號的要求，在實現了系統冗餘運行的基礎上，增強了處理IP視頻信號的能力，使得系統使用更加靈活，既簡化了布線，又節省了成本。
【權利要求】
1.一種冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法，包括軟體處理系統模塊、軟體系統平臺與硬體系統平臺接口、硬體處理系統和顯示牆單元，IP信號通過軟體處理系統模塊接入，軟體系統平臺與硬體系統平臺接口連接軟體處理系統模塊和硬體處理系統，圖像信號通過硬體處理系統在顯示牆單元顯示，其特徵在於:軟體處理系統模塊為軟體處理系統和連接硬體處理系統合成的集成處理器，軟體處理系統為具有冗餘功能的自動系統負荷檢測模塊，軟解密解碼模塊，多窗口多信號分割顯示，硬體處理系統包括PC1-E接口、接口協議轉換及多信號多接口調度模塊和DVI接口，軟體自動監測整個系統負荷，合理分配各個模塊的任務，經過解密解碼的IP視頻信號由多窗口多信號分割顯示管理模塊進行處理，最終通過PC1-E高速接口輸出，軟體系統平臺與硬體系統平臺接口由三部分組成，包括PC1-E輸入接口、DVI輸出接口、PC1-E和DVI接口協議轉換及多信號多接口調度模塊，軟體系統平臺的圖像信號由PC1-E接口輸入，通過協議轉換成一個或多個DVI接口信號，轉換後的DVI信號通過調度從多個DVI接口輸出。
2.根據權利要求1所述的冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法，其特徵在於:IP視頻信號接入配置的軟體處理系統模塊由一個或多個組成。
3.根據權利要求1所述的冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法，其特徵在於:軟體處理系統模塊配置處理器模塊的CPU，主板及內存，通過自動系統負荷檢測技術軟體自動監測整個系統負荷，合理分配各個模塊的任務，並配置相對應的軟解密解碼模塊，經過解密解碼的IP視頻信號由多窗口多信號分割顯示管理模塊進行處理。
4.根據權利要求1所述的冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法，其特徵在於:一個軟體處理系統模塊可處理10到20路全高清IP視頻信號。
5.根據權利要求1所述的冗餘的融合IP信號上屏的處理器實現方法，其特徵在於:一個PC1-E接口既可以傳輸一路視頻，也可以傳輸多路視頻信號，視頻信號通過協議轉換成DVI格式輸出，DVI輸出接口既可以是一路視頻，也可以是幾路合成的多路視頻信號。
【文檔編號】G09G5/00GK103955351SQ201410214886
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】王婭雯, 閆培祥 申請人:上海緯而視科技股份有限公司