[发明专利]一种基于网络的集分式拼接控制显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像拼接控制器，更具体地说是一种采用集中和分布式相结合的新型图像的拼接系统。

背景技术

大屏拼接显示系统在交通指挥、气象监测、电视展示、通信、军事、安防等领域的运用越来越广泛。目前市面上的拼接控制多种多样，但归纳起来不外乎以下几种：一、基于PC架构拼接控制器，这种拼接控制器功耗非常高，图像显示不稳定，成本高；二、基于背板交换技术，利用DSP和FPGA进行图像处理的拼接控制器，这种方式的控制器，在选定的合适规模上，具有成本优势，但是在工程上缺乏灵活性，只能靠近拼接屏放置，如果拼接屏数量多时，由于视频电缆（DVI、HDMI等）传输长度的限制，往往出现不稳定现象；另外发热集中，必须额外加多个风扇进行散热，如果不选用电信级的风扇一般使用年限也就3到4年，假如用户希望增加屏幕扩容时，必需整机更换，前期投资得不到保护；还有由于背板总线交换能力的限制，在单屏开窗及组播上有一定的限制；三、基于以太网交换的完全分布式的拼接控制器，这种控制器可以解决很多工程问题，性能稳定卓越，优势非常明显，但由于成本过高，几年来一直得不到有效的推广。而本发明集中了以上几种类型的优势，又解决了成本的问题。

检索专利系统，还未找出集中和分布式相结合的拼接控制器，较为接近的是：

专利CN 101807389 A，这是一种基于PC架构的拼接控制器，也是上文中所提及的第一种架构，这种架构的拼接控制系统整体功耗是基于硬件架构（ASIC、FPGA等）的10倍以上的功耗，由于采用的非实时操作系统，时钟同步存在一定的问题，易发生画面的撕裂和不稳定的问题。

专利CN 103020894 A 是典型基于背板交换的集中式拼接控制器，其结构一般包括一个交换背板、多个业务处理板、多个接口卡、电源、风扇、主控板等。这种结构不是基于网络式的，工程施工受视频电缆传输长度的限制，只能靠近大屏放置，而且由于热过于集中，必须加风扇，降低了系统的稳定性。

专利CN 1026100869 A和专利CN203151670 U，其专利实质是一个，是典型传统意义上的分布式拼接控制器，一个输入节点支持一个输入源，一个输出节点支持一个单屏，这种分布式控制器架构简单、稳定可靠，功耗低，但是具体施工时，由于网线较多且分布，施工难度不比集中架构的低，还有一个最大的问题是成本高启；而回显屏只支持单屏，这在大屏数目多达64个以上时，屏上图像基本看不清楚。

发明内容

本发明保留了以上拼接器的优点，克服了上述所提的缺陷，提出一种新型的基于网络的集分式拼接控制显示系统。

本发明提供的一种基于网络的集分式拼接控制显示系统包括输入装置、网络交换路由单元、输出装置和主控单元；所述输入装置、网络交换路由单元和输出装置依次相连，所述主控单元和网络交换路由单元相连；所述输入装置包括依次连接的视频输入接口单元、若干个视频采集和预处理集合和输入视频包传输接口单元；所述输出装置包括依次连接的输出视频包传输单元、若干个第一视频拼接后处理集合、视频显示信号传输接口单元和a*b的大屏拼接屏，其中a、b为大于等于1的正整数；所述若干个视频采集和预处理集合由若干个视频采集和预处理单元组合而成；所述若干个第一视频拼接后处理集合由若干个第一视频拼接后处理单元组合而成；

所述网络交换路由单元通过输入装置中的输入视频包传输接口单元连接若干个视频采集和预处理集合；同时通过输出装置中的输出视频包传输单元和若干个第一视频拼接后处理集合相连，形成星形网或链形网结构。 

上述系统中，若干个视频采集和预处理集合和若干个第一视频拼接后处理集合进行集群处理，形成各自的云。

上述系统中，所述网络交换路由单元为一个以上；网络交换路由单元间相互串联。

上述系统中，还包括回显网元，所述回显网元包括依次连接的回显传输单元、若干个第二视频拼接后处理单元、回显传输接口单元和c*d的回显拼接屏， 其中c、d为大于等于1的正整数，所述回显网元中的若干个第二视频拼接后处理单元相互组合形成若干个第二视频拼接后处理集合，再通过回显传输单元和网络交换路由单元连接形成星形或链形网络结构。

上述系统中，所述视频采集和预处理单元及第一视频拼接后处理单元是单通道处理单元或者嵌入式处理器。

上述系统中，所述视频采集和预处理单元及第一视频拼接后处理单元选自DSP、FPGA嵌入式处理器或它们的组合。

上述系统中，所述第二视频拼接后处理单元是单通道处理单元或者嵌入式处理器。