[发明专利]一种LED显示屏多功能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及LED显示屏领域，尤其涉及一种LED显示屏多功能控制系统。

背景技术

目前高清晰度数字电影标准早已进入3G-SDI(SMPTE 424M-2006标准)时代，2.97Gbps的总带宽不仅支持1920×1080p/60Hz音视频播放，且还在向更高的分辨率、更丰富的色彩(例如SMPTE 428-1K PGYQR 4096×2160 4:4:4/X’Y’Z’/12-bit24p)发展，1.3K数字电影、2K2D或3D数字电影、4K3D数字电影相继出现。

计算机显卡的性能和分辨率快速提升，目前所有主流显卡至少都能达到2048×1536的最大分辨率，而最新一代显卡的最大分辨率更是高达WQXGA(Wide Quad-XGA)2560×1600，并向4K2K(4096×2048)发展。

视频色彩的表现力日益丰富，色深输出在RGB每秒60帧模式已从24位发展到30位、36位和48位，例如HDMI 1.4支持DTV分辨率高达1080p60Hz或720P/1080i120Hz，色彩深度为24/30/36/48-位RGB/Y CbCr 4:4:4。

超高分辨率的LED显示屏的需求也在逐年上升，尤其在日益兴旺的舞台背景屏和广场广告屏，超过1K、2K的LED显示屏已经是层出不穷，就是4K2K的LED巨型屏，和3D LED显示屏也已问世。

分辨率的上升和灰阶的提高，给画面观赏效果、场景的扩展和显示质量的提高带来了好处，但对带宽和传输速率也提出了更高的要求。例如按VESA标准，显卡固定在1920×1080p分辨率，RGB 24位，并行像素频率为148.5MHz，经8B/10B转换后要求的串行通讯速率为4.455Gbps；在RGB 30位时，通讯速率为5.569Gbps；36位时，通讯速率为6.683Gbps；48位时，通讯速率为8.91Gbps。又如假定保持色深输出RGB 24位不变，帧频60Hz不变，将显卡设置在2560×1600时，并行像素频率为268.5MHz，通讯速率为8.055Gbps；若RGB为30位，要求的串行通讯速率已达10.069Gbps的总带宽。

目前LED显示屏控制系统近距离主要为双口千兆网模式，远距离为单通道1.5-3.125Gbps光纤通讯模式。然而，当视频信号带宽超过3Gbps-10Gbps时，不仅双口千兆网发送卡离指标要求相差甚远，就连单通道3.125Gbps光纤通讯卡也无能为力。当然，采用多通道双口千兆网发送技术或多3.125Gbps光纤通讯技术可以部分解决这个问题，但无疑增加了研发开销、用户成本和布线施工难度，也影响了显示质量，降低了可靠性，并非最佳方案。可以说，当前的LED显示屏控制系统，尤其是近距离双口千兆网控制系统，已滞后于视频和通信技术的发展，满足不了市场和用户的更高要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED显示屏多功能控制系统，具有超高分辨率音视频播放、视频监控、网络供电、红外远控和语音通讯功能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种LED显示屏多功能控制系统，包括：计算机端的发送控制部分和屏体端的接收处理部分；所述计算机端的发送控制部分通过网线与屏体端的接收处理部分建立通信；

所述计算机端的发送控制部分包括：HDMI视频处理发送模块、网络变压器、存储器、HDMI选通器及MCU处理模块；HDMI视频处理发送模块经HDMI选通器接音视频输入接口，MCU处理模块通过并行数字接口与HDMI视频处理发送模块相连，HDMI视频处理发送模块通过网络变压器及RJ45插座输出高清音视频信号；

所述屏体端的接收处理部分包括：HDMI视频处理接收模块、网络变压器、HDMI解码器、可编程控制模块FPGA及可擦除存储器；HDMI视频处理接收模块通过网络变压器、RJ45插座经网线接收高清音视频信号，经HDMI视频处理接收模块解析信号后输入到HDMI解码器，HDMI解码器与可编程控制模块建立连接，可编程控制模块用于根据接收到的视频和控制信号完成对LED显示屏的显示控制。

优选的，所述计算机端的发送控制部分还包括用于通讯及数据传输的网络通讯链路，由集成RJ45插座经百兆以太网PHY连接到HDMI视频处理发送模块。

优选的，所述计算机端的发送控制部分还包括用于LED屏体实时视频监控的监控显示模块，通过网络RMII/MII信号接口与HDMI视频处理发送模块相连。

优选的，所述计算机端的发送控制部分还包括用于音视频扩展或分区显示的音视频辅助输出模块。