基于DisplayPort的电视墙拼接系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于DisplayPort的电视墙拼接系统及方法。该系统包括一信号源输入模块，该信号源输入模块为HDMI信号转换模块，用于将输入的DVI/HDMI信号转换为HDMI信号；N个拼接控制单元，所述N个拼接控制单元均包括依次连接的DP信号转换模块、图像选择驱动模块和显示模块，且第m拼接控制单元的图像选择驱动模块还连接至第m+1拼接控制单元的DP信号转换模块，所述HDMI信号转换模块分别连接至所述第一拼接控制单元的DP信号转换模块和图像选择驱动模块。本发明电路结构简单，成本低廉，易于推广，且实现了大型液晶电视墙拼接，具有良好的市场运用前景。
【专利说明】基于D i sp I ayPort的电视墙拼接系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于DisplayPort的电视墙拼接系统及方法。
【背景技术】
[0002] 目前市场上液晶电视拼接产品，主要还是采用DVI，甚至VGA等信号实现电视墙的 拼接，由于VGA或DVI在信号传输中衰减会比较大，串接到一定数量的机台之后，信号还是 会衰减厉害，整个画质会受到影响，甚至由于信号过弱，导致系统无法正常显示画面，比较 难于实现大矩阵的电视墙拼接。
[0003] 已知技术缺失： 一、VGA、DVI、Ypbpr等模拟信号组成的电视墙，由于传输过程中模拟信号衰减比较严 重，电视墙画质会受到影响，且不利于拼接大屏电视墙。
[0004] 二、信号串接要求苛刻，如支持VGA输出串接的，其输入信号要求必须为VGA信号， 同样如果DVT或HDMI输出串接，也要求输入的信号必须相应的DVI或HDMI，对输入信号的 设备要求比较高，不利于终端用户选择。
[0005] 三、为实现多种信号串接，必须提供多组串接回路和接口，如VGA in/out，DVI in/out，Ypbpr in/out等，不利于成本降低。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种实现了大型液晶电视墙拼接，具有良好的市场运用前 景的基于DisplayPort的电视墙拼接系统及方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于DisplayPort的电视墙拼接系 统，包括 一信号源输入模块，该信号源输入模块为HDMI信号转换模块，用于将输入的DVI/HDMI 信号转换为HDMI信号； N个拼接控制单元，所述N个拼接控制单元均包括依次连接的DP信号转换模块、图像 选择驱动模块和显示模块，且第m拼接控制单元的图像选择驱动模块还连接至第m+1拼接 控制单元的DP信号转换模块，所述HDMI信号转换模块分别连接至所述第一拼接控制单元 的DP信号转换模块和图像选择驱动模块；所述DP信号转换模块用于将所述HDMI信号转换 模块输出的HDMI信号或上一拼接控制单元的图像选择驱动模块输出的DP信号统一转换为 DP信号；所述图像选择驱动模块将所述DP信号转换模块输出的DP信号进行处理及增益放 大，并通过所述显示模块进行显示；其中，N、m为自然数，且N > 1，1彡m彡N-1。
[0008] 在本发明实施例中，所述N个拼接控制单元中的显示模块按nl行n2列矩阵进行 排列，其中，nl、n2均为自然数，且1彡nl、n2彡N。
[0009] 在本发明实施例中，所述HDMI信号转换模块采用ADI ADV7630 1C芯片，其支持将 四组DVI/HDMI输入信号统一转换成HDMI信号。
[0010] 在本发明实施例中，所述DP信号转换模块均采用ST STDP4328 1C芯片。
[0011] 在本发明实施例中，所述图像选择驱动模块均为Scalar 1C处理模块，该Scalar 1C处理模块采用ST STDP9320芯片。
[0012] 在本发明实施例中，所述Scalar 1C处理模块还包括与所述ST STDP9320芯片连 接的Flash存储模块和DDR3 RAM。
[0013] 在本发明实施例中，所述显示模块均采用IXD显示屏。
[0014] 本发明还提供了一种采用上述所述的基于DisplayPort的电视墙拼接系统的拼 接方法，包括如下步骤， 步骤S1 :通过信号源输入模块将输入的DVI/HDMI信号转换为HDMI信号，并分别输出 至第一拼接控制单元的DP信号转换模块和图像选择驱动模块； 步骤S2 :所述拼接控制单元的DP信号转换模块将所述信号源输入模块输出的HDMI信 号或上一拼接控制单元的图像选择驱动模块输出的DP信号统一转换为DP信号，并输出至 所述拼接控制单元的图像选择驱动模块； 步骤S3 :所述第一拼接控制单元的图像选择驱动模块将所述DP信号转换模块输出的 DP信号中的母图像按nl行n2列矩阵分割为N个子图像，进行ID编号，并选择ID为1的子 图像输出至第一拼接控制单元的显示模块进行显示，其余N-1个拼接控制单元的图像选择 驱动模块选择对应ID编号的子图像输出至各自的显示模块进行显示，由此，完成了图像的 拼接显示，其中，nl、n2均为自然数，且1彡nl、n2彡N。
[0015] 在本发明实施例中，在所述步骤S3中，进行ID编号后的子图像存储至一主存储器 中，以利于各拼接控制单元的图像选择驱动模块选择各自对应ID编号的子图像进行输出 显不。
[0016] 在本发明实施例中，在所述步骤S3中，第一拼接控制单元的图像选择驱动模块选 择ID为1的子图像输出显示，并将截取该子图像区域后的第一图像帧传输至第二拼接控制 单元，第二拼接控制单元的图像选择驱动模块选择ID为2的子图像输出显示，并将截取该 子图像区域后的第二图像帧传输至第三拼接控制单元，以此类推，直至第N-1拼接控制单 元的图像选择驱动模块选择ID为N-1的子图像输出显示，并将只余ID为N的子图像区域 的第N-1图像帧传输至第N拼接控制单元，第N拼接控制单元的图像选择驱动模块选择ID 为N的子图像输出显示，由此，完成了图像的拼接显示。
[0017] 相较于现有技术，本发明具有以下有益效果： 一、 采用DP信号实现电视墙拼接，支持目前市场主流1080P，4K*2K液晶面板显示需求， 实现电视墙高清画质显示； 二、 采用DP信号串接，信号在传输过程中衰减较小，可实现大屏电视墙拼接； 三、 采用数字信号转换硬件回路设计，将DVI / HDMI / DP等TMDS数字信号的输入，统 一转换为DP输出，只需一组DP in/out接品，即可实现多种信号串接电视墙，降低制造和维 护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的硬件原理框图。
[0019] 图2为本发明的电视墙矩阵分布图。
[0020] 图3为本发明电视墙拼接系统的拼接方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0022] 如图1所不，本发明一种基于DisplayPort的电视墙拼接系统，包括一信号源输入 模块，该信号源输入模块为HDMI信号转换模块，用于将输入的DVI/HDMI信号转换为HDMI 信号；N个拼接控制单元，所述N个拼接控制单元均包括依次连接的DP信号转换模块（DP即 DisplayPort)、图像选择驱动模块和显示模块，且第m拼接控制单元的图像选择驱动模块 还连接至第m+1拼接控制单元的DP信号转换模块，所述HDMI信号转换模块分别连接至所 述第一拼接控制单元的DP信号转换模块和图像选择驱动模块；所述DP信号转换模块用于 将所述HDMI信号转换模块输出的HDMI信号或上一拼接控制单元的图像选择驱动模块输出 的DP信号统一转换为DP信号；所述图像选择驱动模块将所述DP信号转换模块输出的DP 信号进行处理及增益放大，并通过所述显示模块进行显示；其中，N、m为自然数，且N > 1， 1彡m彡N-1。
[0023] 所述N个拼接控制单元中的显示模块按nl行n2列矩阵进行排列，其中，nl、n2均 为自然数，且1彡nl、n2彡N。
[0024] 所述HDMI信号转换模块采用ADI ADV7630 1C芯片，其支持将四组DVI/HDMI输入 信号统一转换成HDMI信号；所述DP信号转换模块均采用ST STDP4328 1C芯片；所述图像 选择驱动模块均为Scalar 1C处理模块，该Scalar 1C处理模块采用ST STDP9320芯片； 所述Scalar 1C处理模块还包括与所述ST STDP9320芯片连接的Flash存储模块和DDR3 RAM ;所述显示模块均采用IXD显示屏。
[0025] 如图3所示，本发明还提供了一种采用上述所述的基于DisplayPort的电视墙拼 接系统的拼接方法，包括如下步骤， 步骤S1 :通过信号源输入模块将输入的DVI/HDMI信号转换为HDMI信号，并分别输出 至第一拼接控制单元的DP信号转换模块和图像选择驱动模块； 步骤S2 :所述拼接控制单元的DP信号转换模块将所述信号源输入模块输出的HDMI信 号或上一拼接控制单元的图像选择驱动模块输出的DP信号统一转换为DP信号，并输出至 所述拼接控制单元的图像选择驱动模块； 步骤S3 :所述第一拼接控制单元的图像选择驱动模块将所述DP信号转换模块输出的 DP信号中的母图像按nl行n2列矩阵分割为N个子图像，进行ID编号，并选择ID为1的子 图像输出至第一拼接控制单元的显示模块进行显示，其余N-1个拼接控制单元的图像选择 驱动模块选择对应ID编号的子图像输出至各自的显示模块进行显示，由此，完成了图像的 拼接显示，其中，nl、n2均为自然数，且1彡nl、n2彡N。
[0026] 为了便于拼接控制单元的图像选择驱动模块进行子图像选择，可在所述步骤S3 中，将进行ID编号后的子图像存储至一主存储器中，以利于各拼接控制单元的图像选择驱 动模块选择各自对应ID编号的子图像进行输出显示。
[0027] 为了加快图像帧的传输速率，还可采用另外一种图像传输处理方式，即上一拼接 控制单元的图像选择驱动模块将截取其对应ID编号的子图像的图像帧传输至下一拼接控 制单元，具体过程为：在所述步骤S3中，第一拼接控制单元的图像选择驱动模块选择ID为 1的子图像输出显示，并将截取该子图像区域后的第一图像帧传输至第二拼接控制单元，第 二拼接控制单元的图像选择驱动模块选择ID为2的子图像输出显示，并将截取该子图像区 域后的第二图像帧传输至第三拼接控制单元，以此类推，直至第N-1拼接控制单元的图像 选择驱动模块选择ID为N-1的子图像输出显示，并将只余ID为N的子图像区域的第N-1 图像帧传输至第N拼接控制单元，第N拼接控制单元的图像选择驱动模块选择ID为N的子 图像输出显示，由此，完成了图像的拼接显示。
[0028] 以下为本发明的具体实施例。
[0029] (1)系统硬件设计： 本发明的系统硬件设计大概有几个功能模块，首先是HDMI信号转换回路，采用ADI ADV7630 1C，其支持将四组DVI/HDMI输入信号统一转换成HDMI信号，其次将经由ADV7630 1C转换后的HDMI信号，经过ST STDP4328 IC，DP信号转换回路后转换，直接转成DP信号， 最后送至Scalar IC (ST STDP9320)处理芯片，并Scalar 1C内部对DP信号进行增益放大 后，两路输出，一路输出到IXD显示屏，另一路通过DP out接口输出下一台机台作为输入信 号，从而实现最大可达到10X10矩阵电视墙拼接，提升市场的性价比与市场竞争力。
[0030] 另外，为摆脱传统电视墙使用RS-232和LAN进行操作和控制的种种弊端，将采用 NFC内置天线回路，外接EEPR0M方式，可以与具有相同天线功能的手机或移动设备进行通 信，方便数据传输及机器信息读取，电视墙控制，且便于不良机台维修。
[0031] (2)电视墙矩阵控制 如图2所示，先将一个完整的母画面传送至信号运算处理器（即本发明的Scalar IC(ST STDP9320)处理芯片）。运算处理器以ID地址编码器的方式开始锁定各自在母画面中的位 置，以二进制B⑶码顺序排列（B⑶水平坐标：从左至右，和B⑶垂直坐标：从上至下）开始 运算切割成多个子画面，处理器将各自运算好的数据直接输送给液晶驱动板，驱动板将色 彩、亮度、对比度等参数调校后以LVDS方式传送至IXD 1C成像器形成图像。
[0032] 随着社会经济的发展，大尺寸产品将占据越来越大的市场份额。液晶电视墙将让 企业的产品或形象让在公众面前得到完美的体现，给企业带来了良好效益，此大型液晶电 视墙系统的研发，将具有很好市场运用前景。
[0033] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作 用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种基于DisplayPort的电视墙拼接系统，其特征在于：包括 一信号源输入模块，该信号源输入模块为HDMI信号转换模块，用于将输入的DVI/HDMI 信号转换为HDMI信号； N个拼接控制单元，所述N个拼接控制单元均包括依次连接的DP信号转换模块、图像 选择驱动模块和显示模块，且第m拼接控制单元的图像选择驱动模块还连接至第m+1拼接 控制单元的DP信号转换模块，所述HDMI信号转换模块分别连接至所述第一拼接控制单元 的DP信号转换模块和图像选择驱动模块；所述DP信号转换模块用于将所述HDMI信号转换 模块输出的HDMI信号或上一拼接控制单元的图像选择驱动模块输出的DP信号统一转换为 DP信号；所述图像选择驱动模块将所述DP信号转换模块输出的DP信号进行处理及增益放 大，并通过所述显示模块进行显示；其中，N、m为自然数，且N > 1，1彡m彡N-1。
2. 根据权利要求1所述的基于DisplayPort实现电视墙拼接的控制装置，其特征在于： 所述N个拼接控制单元中的显示模块按nl行n2列矩阵进行排列，其中，nl、n2均为自然数， 且1彡nl、n2彡N。
3. 根据权利要求1所述的基于DisplayPort实现电视墙拼接的控制装置，其特征在于： 所述HDMI信号转换模块采用ADI ADV7630 1C芯片，其支持将四组DVI/HDMI输入信号统一 转换成HDMI信号。
4. 根据权利要求1所述的基于DisplayPort实现电视墙拼接的控制装置，其特征在于： 所述DP信号转换模块均采用ST STDP4328 1C芯片。
5. 根据权利要求1所述的基于DisplayPort实现电视墙拼接的控制装置，其特征在于： 所述图像选择驱动模块均为Scalar 1C处理模块，该Scalar 1C处理模块采用ST STDP9320 心/T 〇
6. 根据权利要求5所述的基于DisplayPort实现电视墙拼接的控制装置，其特征在于： 所述Scalar 1C处理模块还包括与所述ST STDP9320芯片连接的Flash存储模块和DDR3 RAM。
7. 根据权利要求1所述的基于DisplayPort实现电视墙拼接的控制装置，其特征在于： 所述显示模块均采用IXD显示屏。
8. -种采用如权利要求1所述的基于DisplayPort的电视墙拼接系统的拼接方法，其 特征在于：包括如下步骤， 步骤S1 :通过信号源输入模块将输入的DVI/HDMI信号转换为HDMI信号，并分别输出 至第一拼接控制单元的DP信号转换模块和图像选择驱动模块； 步骤S2 :所述拼接控制单元的DP信号转换模块将所述信号源输入模块输出的HDMI信 号或上一拼接控制单元的图像选择驱动模块输出的DP信号统一转换为DP信号，并输出至 所述拼接控制单元的图像选择驱动模块； 步骤S3 :所述第一拼接控制单元的图像选择驱动模块将所述DP信号转换模块输出的 DP信号中的母图像按nl行n2列矩阵分割为N个子图像，进行ID编号，并选择ID为1的子 图像输出至第一拼接控制单元的显示模块进行显示，其余N-1个拼接控制单元的图像选择 驱动模块选择对应ID编号的子图像输出至各自的显示模块进行显示，由此，完成了图像的 拼接显示，其中，nl、n2均为自然数，且1彡nl、n2彡N。
9. 根据权利要求8所述的一种基于DisplayPort的电视墙拼接系统的拼接方法，其特 征在于：在所述步骤S3中，进行ID编号后的子图像存储至一主存储器中，以利于各拼接控 制单元的图像选择驱动模块选择各自对应ID编号的子图像进行输出显示。
10.根据权利要求8所述的一种基于DisplayPort的电视墙拼接系统的拼接方法，其特 征在于：在所述步骤S3中，第一拼接控制单元的图像选择驱动模块选择ID为1的子图像输 出显示，并将截取该子图像区域后的第一图像帧传输至第二拼接控制单元，第二拼接控制 单元的图像选择驱动模块选择ID为2的子图像输出显示，并将截取该子图像区域后的第二 图像帧传输至第三拼接控制单元，以此类推，直至第N-1拼接控制单元的图像选择驱动模 块选择ID为N-1的子图像输出显示，并将只余ID为N的子图像区域的第N-1图像帧传输 至第N拼接控制单元，第N拼接控制单元的图像选择驱动模块选择ID为N的子图像输出显 示，由此，完成图像的拼接显示。
【文档编号】H04N5/765GK104092969SQ201410358124
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】吕熊, 许金龙, 王星光 申请人:福建捷联电子有限公司