专利名称：便携式异地视频转播系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种便携式异地视频转播系统，尤其是关于一种能够适 用于多种信号输入和多种信号输出的便携式异地视频转播系统。
技术背景现今，综合视频的应用越来越广泛，使用者对该类设备的功能要求也 越来越高，但是该类电子设备只能采用单一功能的应用设备(如电视机或视 频播放器等)，其只能实现单一功能的视频转换，不易于对电子设备进行综 合性功能扩展。由于功能单一，从而导致l)外出发生意外时不能及时发出精准的求援信息；不能用于医生进行遥控检査、指导治疗；2)不能解决能听电话而 接收不了现有电视台电视信号的问题;3)不能解决电视机(或机顶盒)能接收 现有电视台电视信号而接不了电话信号的问题；4))不能解决能接收网络、 电视台电视信号而不能确认自己所在位置(PLRS)的问题；5)不能解决移动 (如坐车、船或飞机)时不能完整存储、播放、编辑、转发(所点播高清级) 电视节目的问题；6)不能同时实施不同种类、多种信号的收发，.并且由于 不能实现功能扩展及综合利用，所以只能侧重于制作单一产品，进而造成 系统资源、物资资源的极大浪费。 发明内容本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能够 实现一机多用、能降低成本且能在各种场合实现各种现有音视频信号的接 收、播放、存储、转发的便携式异地视频转播系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种便携式异地视频转 播系统，其特征在于包括A个可接收音视频信号并对其信号格式进行识 别的标准输入接口、 B个可接收电视信号的电视模块、C个可收发通信信 号的通信模块、D个可识别信号格式和输出音视频信号的标准输出接口、 E个可驱动音视频终端的标准驱动模块、矩阵开关、a个可处理音视频信 号的音视频处理模块及一个协调、控制各模块的计算机、控制模块，标准输入接口及电视模块均与矩阵开关单向连接，通信模块与矩阵开关双向连 接，矩阵开关与各个音视频处理模块均双向连接，计算机、控制模块控制 矩阵开关在音视频处理模块与标准输入接口 、电视模块或通信模块之间进 行通断切换，每个标准输出接口和每个标准驱动模块均与对应的音视频处理模块单向连接，该A、 B、 C、 D、 E及a均为自然数。所述的标准输出接口均选自ITU656、 cvbs、 S-video、 YPbPr、 YCbCr、DVI、 HDMI、 Display port、 RGB、 audio或SPEAKER接口 ；标准输入接口选自ITU656、 cvbs、 S-video、 YPbPr、 YCbCr、 DVI、 HDMI、 RGB 、Audio或Mic接口 。所述的电视模块包括顺次连接的天线、高、中频电路、解调电路、编解码电路及基带信号处理电路，该基带信号处理电路的输出端连接矩阵开所述的C个通信模块中包括至少一个移动通信模块、至少一个无线网 络模块、至少一个GPS功能模块及至少一个电话模块。 所述的计算机、控制模块连接有以太网接口。所述的计算机、控制模块还连接有并行类接口、串行类接口、卡类接 口及控制总线中至少之一。所述的计算机、控制模块连接有医疗传感器模块。所述的计算机、控制模块连接有头像识别模块。本发明的有益效果是，能够同时收发多种音视频、电视及通信信号， 实现一机多用，适用性广，降低了成本，能在各种场合实现各种现有音视 频信号的接收、播放、存储、转发。
图1是本实施方式便携式异地视频转播系统的结构示意图； 图2是本实施方式电视、通信模块的结构示意图。
具体实施方式
本实施方式便携式异地视频转播系统包括A个可接收音视频信号并对 其信号格式进行识别的标准输入接口、 B个可接收电视信号的电视模块、C 个可收发通信信号的通信模块、D个可识别信号格式和输出音视频信号的 标准输出接口、 E个可驱动音视频终端的标准驱动模块、矩阵开关、a个可 处理音视频信号的音视频处理模块及一个协调、控制各模块的计算机、控 制模块，标准输入接口及电视模块均与矩阵开关单向连接，通信模块与矩阵开关双向连接，矩阵开关与各个音视频处理模块均双向连接，计算机、 控制模块控制矩阵开关在音视频处理模块与标准输入接口 、电视模块或通 信模块之间进行通断切换，每个标准输出接口和每个标准驱动模块均与对应的音视频处理模块单向连接，该A、 B、 C、 D、 E及a均为自然数。电视、通信模块包括电视模块和通信模块，其输入输出信号为无线信号、电视信号、电话信号、GPS信号等。电视模块用于实现电视信号的输 入输出。通信模块包括移动通信模块、GPS功能模块及无线网络模块。标准输入接口及标准输出接口均采用现有的标准接口。标准输出接口 如ITU656、 cvbs、 S-video、 YPbPr、 YCbCr、 DVI、 HDMI、 Display port、 RGB、 audio或SPEAKER接口 ，标准输入接口如TU656、 cvbs、 S-video、 YPbPr、 YCbCr、 DVI、 HDMI、 RGB 、 Audio或Mic接口。该等标准输入 或输出接口均内置AD、 DA等信号处理功能模块，该功能模块的主要功能 为完成音视频信号格式的识别。根据需求接收不同的输入格式信号完成相 应的处理后经矩阵开关、音视频处理模块后送至①标准驱动模块；②或经 计算机、控制模块经相关接口送至存储单元进行存储；③或经计算机协议 处理后经网络、通信模块发送出去。标准驱动模块为audio/音频接口 、各种分辨率的VGA接口以及LVDS、 TTL、 T-con输出驱动；可直接驱动音箱喇叭及LCD、 LED、等离子等面板 模块。音视频处理模块的功能为①视音频信号的编解码、调整；视音频信 号格式的识别及不同格式之间的转换等；②进行如2D、 3D、 Scale、 de — interlacers、 mamma校正等；③JPG/MP1/MP2/MP3/MP4/H.264/AVS等各类 数字视频信号的压縮解压等。音视频处理模块的数量可根据需求进行配置， 其可同时工作。例如，数字电视解调后信号为发送端发送过来的数字编码 电视信号(如MP1/MP2/MP4/H.264/AVS等)；经视音频信号处理系统单元完 成解压；转换成需要的制式输出至相应的通道。矩阵开关实现不同种类、多通道信号的通道"交换"，其由计算机、控制 模块(如计算机)控制；将不同种类各种信号的正确切换到正确的通道。在标 准输入接口、电视、通信模块、音视频处理模块、计算机、控制模块等各 部分之间实现正确的选择及收、发、通、断等动作；可以是单种类、单状 态工作；也可以是多种类、收发状态同时工作，例如①电视通道接收、 电话通道发送；②无线模块接收、计算机、控制模块存储；③网络接收、输出驱动等。计算机、控制模块协调和控制该装置的各个模块，其能处理各种信息 如通信协议、视音频编解码、外设信息的输入输出(读写)。网络接口、外设接口通道、设备数量根据需求由1 n配置。无线天线部分分为无线电视、移动通信、'无线网络、GPS四种；可单 天线实现，也可由1 4组天线实现无线电视模块、GPS功能模块为单向接收通道；移动通信模块、无线网络模块为收、发双向通道无线、有线电视模块的构造基本相同，其按信号类型可分为模拟和数字信号两种；按清晰度可分为标清和高清两种。该电视模块由顺次连接的天线、高、中频电路、解调电路、视频编解码电路及基带信号处理电路组成；输出信号可以为cvbs、 S-video、 ITU656、 YPbPr、 YcbCr、 RGB、 audio或TS流信号。该基带信号处理电路的另一端连接矩阵开关。工作原理同相 关电视机、机顶盒——即接收信号后进行信号放大、下变换为中频信号， 解调后输出。模拟电视信号经过标准输入接口后输出；该标准输入接口内置AD、 DA等信号处理功能模块；主要功能为完成视音频编解码、调整；视音频制 式识别、转换；如模拟电视经视音频信号处理系统单元解码完成图像、声 音分离；再经相关处理后输出；输出信号可以为cvbs、 S-video、 656、 YPbPr、 YcbCr、 RGB或audio等信号。数字电视解调后信号为发送端发送过来的数字编码电视信号如 MP1/2/4、 H.264/AVS等；经后端图像处理单元完成解压后处理输出；信号 可以为TS流或cvbs、 S-video、 656、 YPbPr、 YcbCr、 RGB、 audio信号。移动通信模块分为GSM/GPRS、 CDMA(cdma2000 、 WCDMA 、 TD-Scdma)、 OFDM等几种，其均由顺次连接的天线、高、中频电路、调制 解调电路、功能电路及基带信号处理电路组成。该通信模块的输入(或输出) 信号可为数字信号，也可为模拟音频信号。该基带信号处理电路一端连接 功能模块；另一端连矩阵开关。该移动通信模块用以实现对已压縮音视频 数字信号的发送、接收；根据应用需求由计算机控制系统灵活配置通道数 量及通道种类——例;在码流比较低的情况下可选择单通道的GSM/GPRS、 CDMA、 OFDM;在码流需求比较高的情况下可配置多通道GSM/GPRS、 CDMA、 OFDM系统以增高通信速率。无线网络(WLAN)模块分为WAPI、 WI-FI(802.11n)、 bluetooth、 Zigbee等几种，其各由顺次连接的天线、高、中频电路、调制解调电路、功能电 路及基带信号处理电路组成，其输入(或输出)信号为数字信号。该无线网络 模块用以实现对已压縮音视频数字信号的发送、接收；根据应用需求由计 算机控制系统灵活配置通道数量及通道种类一一例；在码流比较低的情况 下可选择单通道的WAPI、 WI-FI(802.11n)、 bluetooth、 Zigbee;在码流需求 比较高的情况下可配置多通道WAPI、 WI-FI(802.11n)、 bluetooth、 Zigbee 系统以增高通信速率。GPS功能模块由顺次连接的天线、高、中频电路、调制解调电路及基 带信号处理电路组成，其输出信号为数字坐标信号至计算机、控制模块。电话模块由顺次连接的天线、调制解调电路功能模块(如ADSL/VDSL) 及基带信号处理电路组成；输入(出)信号可为数字信号，也可为模拟音频信 号。该电话模块用以实现对已压縮音视频数字信号的发送、接收；根据应 用需求由计算机控制系统灵活配置通道数量及通道种类——例；在码流比 较低的情况下可选择单通道；在码流需求比较高的情况下可配置多通道系 统以增高通信速率。现以自s-video接口输入的s-video信号为例进行说明，s-video信号为 y/c模拟信号；1) 至标准输出接口类——如(ITU656、 cvbs、 S-video、 YPbPr、 YCbCr、 DVI、 HDMI、 Displayport、 RGB、 Mic、 audio)。该{言号经矩阵开关，并通过音视频处理模块进行现有的各式转换后输出到标准输出接口。2) 至标准驱动模块类——如audio/音频接口 、 VGA、 LVDS、 TTL、 T-con、 喇叭、LCD、等离子面板、LED面板等。信号经矩阵开关送入音视频处理模块，根据输出信号的格式做出相应 处理。音视频处理模块的主要功能为2D、 3D、 scaler、边缘处理、de — interlacers、 gamma校正等。音视频处理模块完成相关处理后至标准驱动模 块，通过标准驱动模块驱动音视频终端，如点亮各种显示终端或接通喇叭。3) 至存储、网络或通信类音视频处理模块的主要功能为完成数字音视频信号的压縮、解压。 存储时的信号走向为经计算机、控制模块(如计算机)至存储单元(如 硬盘)。解压时的信号走向为同上述之2)至输出驱动通道压縮时的信号走向为①经计算机、控制模块的以太网接口至互联网; ②经通信模块至互联网。本发明便携式异地视频转播系统的工作过程如下1 )"无线电视+有线电视+电话+无线网络+有线网络+移动"通道同 时打开工作a, 输入通道① 视音频标准输入接口经矩阵开关至音视频处理模块。② 有线、无线电视通道经射频、下变换、中频电路、矩阵开关至音 视频处理模块；在此不再赘述。③ 网络通道信号经计算机至音视频处理模块。④ 电话通道经矩阵开关、计算机至音视频处理模块。 (D移动通信通道经矩阵开关、计算机至音视频处理模块。⑥ 无线网络通道经矩阵开关、计算机至音视频处理模块。⑦ GPS通道经矩阵开关至计算机、控制模块。_⑧存储设备"读"通道硬盘、光碟、U盘等信息经计算机外设接口输 入至音视频处理模块。b. 输出通道① 经视音频标准输出接口直接输出至各种音视频终端。② 网络通道经矩阵开关、计算机至网络通道端口。③ 电话通道经计算机、矩阵开关至电话通道端口。④ 移动通信通道经计算机、矩阵开关至移动通信通道端口。 (D无线网络通道经计算机、矩阵开关至无线网络通道端口。 ⑥存储设备"写"通道经矩阵开关、计算机至各外设接口。2)多处异地电视(视频)节目实时互看的工作过程；请参阅图1及图2，甲在A地观看电视台电视节目乙在B地体育比赛现场摄像丙在C地酒店；买到重要VCD资料影碟甲需要看C地影碟资料；丙需要看B地体育比赛现场摄像，乙要存A地电视台电视节目，A地之甲机工作流程说 ① 本地电视台信号(有线、无线、模拟、高清均可)经甲机天线(有线电 视接口)——电视、通信模块——矩阵开关"音视频处理模块-一一甲机显 示面板、喇叭。② A-B:音视频处理模块——计算机、控制模块编辑(例如删除广告、 增加字幕等)——网络——互联网——B地(移动通信、无线网络)基站—— 乙机天线——移动通信、无线网络模块——矩阵开关——音视频处理模块 ——计算机、控制模块——乙机硬盘。③ C-A:光碟——丙机计算机、控制模块——音视频处理模块(将资料转换为高品质、低码流压縮算法如h.264)——矩阵开关——电视、通信模 块——丙机电话线——C地数据、数据交换机——互联网——A地甲机网 络接口——计算机、控制模块——甲机硬盘。 B地之乙机工作流程① B-C:乙摄像机——乙机cvbs、 audio——矩阵开关——音视频处理模块(完 成高品质、低码率音视频压縮)——矩阵开关——电视、通信模块——移动 通信、无线网络模块——乙机天线——B地(移动通信、无线网络)基站—— 互联网——C地数据、数据交换机——丙机电话线~^电视、通信模块---一 矩阵开关——音视频处理模块~丙机cvbs、 audio——C地电视机。② A画B同A地之甲机工作流程之A-B。 C地之丙机工作流程① B-C:同B地之乙机工作流程之B-C。② C-A:同A地之甲机工作流程之C-A。3) 家庭医院选带标准接口(如USB)的医疗传感器模块；由计算机运行该系统软件 完成人体健康指标检测如血压、心跳、血氧含量等；① 在显示面板上自己观看是否正常② 通过计算机网络传输至相关医疗网站请专业医生观察、分析。4) 移动救护外出时可打开GPS通道；通过计算机运行导航软件实现电子导航。 如果突遇意外;按动"紧急救援"按键①计算机自动将GPS信息换算为具体所在方位信息通过移动通信通道发出"紧急救援"信息至相关单位；矩阵开关同时打开MIC、喇叭等语音 通道以备通话② 接插上医疗传感器模块将现场数据传输至相关单位。③ 接插上摄像装置将现场状况通过移动通信、无线网络通道发送到救 援中心。5) 无线视频'网络存储、监控/异地、移动头像识别在警事、军事、安全方面的应用；① A地需要观看B地状况B地摄像系统^^S-video 、 audio——矩阵开关——音视频处理模块(完成高品质、低码率音视频压縮)一一矩阵开关——移动通信、无线网络模块 __天线——b地(移动通信、无线网络)基站——互联网^~—-A地网络接口 (即以太网接口)——计算机、控制模块——音视频处理模块一一-显示终一山 顿o② A地需要控制B地摄像系统的精确观察、跟踪、切换A地计算机、控制模块——网络接口——互联网——B地(移动通信、 无线网络)基站——天线——移动通信、无线网络模块——B地计算机、控 制模±央一—--外设接口——B地摄像系统(完成上、下、左、右及镜头远近控制) '③ A地需要观看、识别B地某人B地摄像系统——cvbs——矩阵开关——音视频处理模块(完成高品 质、低码率音视频压縮)——矩阵开关——移动通信、无线网络模块----一天 线——B地(移动通信、无线网络)基站——互联网一一-A地网络接口---—一 计算机、控制系统——音视频处理模块(解压)~计算机、控制系统(计算 机内头像识别软件)显示终端。6) 电子像框、无纸传真、email收发电子像框USB(或SD等存储卡接口)~一计算机、控制模块-——硬 盘——输出、驱动模块——显示面板email收发移动通信、无线网络、电话接口、网络接口——计算机、 控制模块——输出、驱动模块——显示面板(亦可通过计算机、控制模块 直接存入硬盘)无纸传真电话接口一一计算机、控制模块——输出、驱动模块一 显示面板(亦可通过计算机、控制模块直接存入硬盘)电视、通信模块具备如下优点①多种类信号收、发系统，包括移动通信模块(如GSM/GPRS、 CDMA(cdma2000、 WCDMA、 TD-Scdma、 OFDM)、无线网络模^^(如WAPI、 WI-FI(802.11n)、 bluetooth、 Zigbee 模块)、电视模块(如模拟电视、数电视字、标清电视、高清电视模块)、GPS 功能模块、电话模块、计算机网络模块；②多通道，即每种信号不仅可有 一路，也可为两路或多路；(D各模块可同时工作、转换。电视模块接收的 电视信号为电视台专业电视信号，即能达到FULL HD标准(1920x1080分 辨率x30帧/秒)的信号。移动通信模块、无线网络模块、电话模块、电视模块、计算机网络模 块、标准输入接口、标准输出接口、标准驱动模块可根据需要配置有1 n 个，各模块可同时工作。音视频处理模块的数量根据需要配置有1 n个，各模块可同时工作。电视、通信模块的天线由4组不同种类天线(分别对应电视、移动通信、 无线网络、GPS)组成并且可同时工作。该便携式异地视频转播系统可以同时具备l)电视接收功能；2)视频 数字信号多种有线、无线网络传输系统、压縮解压功能；3)数字存储、计 算机处理系统功能(如删除、剪辑、字幕等功能)；4)可实现多处异地电视(视 频)节目实时互看功能；5)视频压縮、视频数字信号多种有线、无线网络传 输、解压、计算机及头像自动识别软件，实现可移动、异地实现头像识别； 6)通过(GPS+视频压縮、传输+医疗传感器)配置，实现"移动紧急救援系 统"。该便携式异地视频转播系统可以具有如下优点l)可以在一套设备内 实现同时收发多种不同种类电视、视频信号，降低了生产成本；2)单机具 备双向视频通信以及视频"广播"功能；极大地丰富了视频信号内容；3)以 最低代价、最简单的方式实现视频的双向、互动；4)电视机实现无纸传真、 数码像框、家庭医院等功能；5)实现移动保健(安全)、家庭医院；6)实现视 频无线网络监控。音视频处理模块的数量可以根据可支持的输入信号的格 式数量及可支持的输出信号的格式数量设计，从而可以实现不同格式之间 的转换。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说 明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种便携式异地视频转播系统，其特征在于包括A个可接收音视频信号并对其信号格式进行识别的标准输入接口、B个可接收电视信号的电视模块、C个可收发通信信号的通信模块、D个可识别信号格式和输出音视频信号的标准输出接口、E个可驱动音视频终端的标准驱动模块、矩阵开关、a个可处理音视频信号的音视频处理模块及一个协调、控制各模块的计算机、控制模块，标准输入接口及电视模块均与矩阵开关单向连接，通信模块与矩阵开关双向连接，矩阵开关与各个音视频处理模块均双向连接，计算机、控制模块控制矩阵开关在音视频处理模块与标准输入接口、电视模块或通信模块之间进行通断切换，每个标准输出接口和每个标准驱动模块均与对应的音视频处理模块单向连接，该A、B、C、D、E及a均为自然数。
2. 根据权利要求1所述的便携式异地视频转播系统，其特征在于:所 述的标准输出接口均选自ITU656、 cvbs、 S-video、 YPbPr、 YCbCr、 DVI、 HDMI、 Display port、 RGB、 audio或SPEAKER接口 ；标准输入接口选自 ITU656、 cvbs、 S-video、 YPbPr、 YCbCr、 DVI、 HDMI、 RGB 、 Audio 或Mic接口 。
3. 根据权利要求1所述的便携式异地视频转播系统，其特征在于所 述的电视模块包括顺次连接的天线、高、中频电路、解调电路、编解码电 路及基带信号处理电路，该基带信号处理电路的输出端连接矩阵开关。
4. 根据权利要求1所述的便携式异地视频转播系统，其特征在于所述的c个通信模块中包括至少一个移动通信模块、至少一个无线网络模块、至少一个GPS功能模块及至少一个电话模块。
5. 根据权利要求1所述的便携式异地视频转播系统，其特征在于所述的计算机、控制模块连接有以太网接口。
6. 根据权利要求l所述的便携式异地视频转播系统，其特征在于所述的计算机、控制模块还连接有并行类接口、串行类接口、卡类接口及控 制总线中至少之一。
7. 根据权利要求1-6中任意一项所述的便携式异地视频转播系统，其特征在于所述的计算机、控制模块连接有医疗传感器模块。
8. 根据权利要求1-6中任意一项所述的便携式异地视频转播系统，其特征在于所述的计算机、控制模块连接有头像识别模块。
全文摘要
本发明公开了一种便携式异地视频转播系统，包括A个标准输入接口、B个电视模块、C个通信模块、D个标准输出接口、E个标准驱动模块、矩阵开关、a个音视频处理模块及一个协调、控制各模块的计算机、控制模块，标准输入接口及电视模块均与矩阵开关单向连接，通信模块与矩阵开关双向连接，矩阵开关与各个音视频处理模块均双向连接，计算机、控制模块控制矩阵开关在音视频处理模块与标准输入接口、电视模块或通信模块之间进行通断切换，每个标准输出接口和每个标准驱动模块均与对应的音视频处理模块单向连接，该A、B、C、D、E及a均为自然数。该装置能够收发多种音视频、电视及通信信号，实现了一机多用，降低了成本。
文档编号H04N5/268GK101247490SQ20081006547
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月3日 优先权日2008年3月3日
发明者宁敏玲, 莉 安, 张开良, 徐卫国, 同 李, 晋 李, 罗笑南, 岩 肖, 晗 肖, 亮 董, 涛 董, 虞湘宾 申请人:中山大学深圳研究院;郑州凯达电子有限公司;董 涛