[发明专利]基于国产处理器的多源视频采集切换和显示系统和方法

说明书

本发明涉及一种基于国产处理器的多源视频采集切换和显示系统和方法，属于视频显示领域。本发明包括视频板、网络交换机和状态控制板，视频板连接到网络交换机，第n+1块视频板接大屏，其余0～n块视频板完成视频采集和编码功能，第n+1块视频板与状态控制板之间通过UART串口通信获取显示模式和需要显示的视频流信息；网络交换机完成千兆网络交换功能，所有视频板编码成的网络视频流以及其它需要显示的网络视频流均接入网络交换机实现视频流的快速切换；状态控制板采集按键信息，获取显示模式和需显示视频源信息后，通过UART将控制命令发送给视频板，同时接收视频板的状态信息并通过另一个UART显示在状态显示屏上。本发明满足了现代信息化作战系统需求。

技术领域

本发明属于视频显示领域，具体涉及一种基于国产处理器的多源视频采集切换和显示系统和方法。

背景技术

当前信息化作战系统中，指挥员要同时观察战场态势、目标轨迹、作战数据演算、摄像头视频以及其他指挥中心的大屏图像等多源视频，而大多数指挥中心的大屏显示基于DVI矩阵进行接入和切换，扩展性差、定制性强、支持的视频源种类有限，无法满足多源视频的快速接入和扩展需求。

近年来，由于网络技术的迅速发展和普及，基于网络的视频流编解码技术、多路网络视频切换和多窗口融合显示技术得到了快速发展和应用。迫切需要基于网络技术对指挥中心的多源视频切换和显示进行改进。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种基于国产处理器的多源视频采集切换和显示系统和方法，以解决大多数指挥中心的大屏显示基于DVI矩阵进行接入和切换，扩展性差、定制性强、支持的视频源种类有限，无法满足多源视频的快速接入和扩展需求的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于国产处理器的多源视频采集切换和显示系统，该系统包括1块或多块视频板、网络交换机和状态控制板，

各个视频板之间完全独立，所有视频板通过1000Base-T连接到网络交换机实现网络视频流的共享，第n+1块视频板接大屏，实现视频采集、解码和多窗口融合显示功能，其余0～n块视频板完成视频采集和编码功能，第n+1块视频板与状态控制板之间通过UART串口通信获取显示模式和需要显示的视频流信息；

网络交换机完成千兆网络交换功能，通过多通道PHY芯片实现多路1000Base-T以太网接口，所有视频板编码成的网络视频流以及其它需要显示的网络视频流均接入网络交换机实现视频流的快速切换；

状态控制板采集按键信息，获取显示模式和需显示视频源信息后，通过UART将控制命令发送给视频板，同时接收视频板的状态信息并通过另一个UART显示在状态显示屏上。

进一步地，当视频源不大于8路时，采用1块视频板，完成8路视频源采集，同时解码网络接口的网络视频流，按照UART收到的显示模式和需要显示的视频源进行多窗口融合显示；当视频源大于8路时，则需要n+1块视频板，其中第0～n块视频板完成多路视频源采集并编码成网络视频流共享到网络交换机上，每个视频板完成8路，第n+1块视频板完成剩余路视频源采集，同时解码网络交换机中需要显示的网络视频流，最后也是按照UART收到的显示模式和需要显示的视频源进行多窗口融合显示。

进一步地，视频板以海思Hi3559国产处理器为核心，通过Hi3559丰富的外设接口实现各种接口。

进一步地，状态控制板以国产单片机兆易创新的GD32F407为主，具有多路GPIO口用于采集按键和多路UART用于通信。