脱机播放控制装置、系统及方法,led显示屏系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及脱机播放控制装置、系统及方法以及LED显示屏系统，该装置包括：发送模块信号检测单元，用于检测来自发送模块的场包；同步信号发生源判断单元，用于当发送模块信号检测单元未检测所述场包时，产生表征接收模块的比较包向外发送并接收表征其他接收模块的比较包，判断接收模块与接收的比较包表征的其他接收模块之间的相对位置关系是否满足预设规则，以及根据判断结果确定接收模块是否作为脱机模式下的同步信号发生源；帧同步产生单元，用于当接收模块确定作为所述同步信号发生源时产生包含脱机帧同步信号和帧计数的帧同步命令；以及帧同步发送单元，用于将所述帧同步命令向外发送。因此，本发明可在脱机模式下实现同步播放。
【专利说明】脱机播放控制装置、系统及方法，LED显示屏系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，例如LED显示【技术领域】，特别涉及一种脱机播放控制装置、一种脱机播放控制系统、一种LED显示屏系统以及一种脱机播放控制方法。
【背景技术】
[0002]LED (Light Emitting D1de,发光二极管)显示屏技术作为新型的显示技术，以其节能、环保、高亮等优点逐渐被市场接受，从而被广泛应用于都市传媒、城市交通等领域。LED显示屏的核心控制部件是控制系统。
[0003]目前市场常见的同步控制系统是通过硬件发送模块采集电脑显卡或者其他设备的DVI接口的数据，并对采集的数据进行相应的运算和处理后，通过网线传输到接收模块阵列，由每个接收模块单体根据事先配置好的参数文件截取自身对应的数据部分并通过相应的运算方式控制显示屏单元板的LED阵列的开/关，进而实现对LED显示屏画面显示的控制，使得LED显示屏可以对应显示DVI接口上指定区域的画面。现有技术中，如果发生通讯故障，LED显示屏会显示黑屏或始终停留在最后播放的一帧画面，导致播放失败。
[0004]为了解决常用LED显示屏同步控制系统中发生通讯故障而不能播放的技术问题，现有技术有提出可实现脱机播放的LED显示屏同步控制系统。当控制主机与接收模块阵列之间发送通讯故障时，接收模块阵列中的各个接收模块单体中的FPGA模块读取Flash模块中储存的脱机显示媒体数据进行显示，实现脱机播放。
[0005]然而，上述解决方案由于多个接收模块单体分别独立调取Flash存储模块中的脱机显示媒体数据，所以播放无法同步；尤其是在多个接收模块单体共同播放一个视频媒体时，不同接收模块单体所读取的内容很有可能不是同一帧画面，画面会有错位、割裂现象。
【发明内容】
[0006]因此，为解决现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供一种脱机播放控制装置、一种脱机播放控制系统、一种LED显不屏系统以及一种脱机播放控制方法。
[0007]具体地，本发明实施例提供的一种脱机播放控制装置，应用于接收模块，所述接收模块适于电连接发送模块。其中，脱机播放控制装置包括:发送模块信号检测单元、同步信号发生源判断单元、帧同步产生单元以及帧同步发送单元。所述发送模块信号检测单元用于检测来自于所述发送模块的场包。所述同步信号发生源判断单元用于当所述发送模块信号检测单元未检测到来自于发送模块的场包时，产生用于表征所述接收模块的比较包向外发送并接收用于表征其他接收模块的比较包，判断所述接收模块与接收的比较包表征的其他接收模块之间的相对位置关系是否满足预设规则，以及根据判断结果确定所述接收模块是否作为脱机模式下的同步信号发生源。所述帧同步产生单元用于当所述接收模块确定作为脱机模式下的同步信号发生源时产生包含脱机帧同步信号和帧计数的帧同步命令。所述帧同步发送单元用于将所述帧同步命令向外发送。
[0008]在本发明的一个实施例中，上述比较包包含有相对应接收模块的位置序号。
[0009]在本发明的一个实施例中，上述帧同步命令发送单元具体用于对所述帧同步命令按网络协议格式打包后将所述帧同步命令通过网口向外发送。
[0010]在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制装置还包括:帧同步解析单元、数据读取单元以及数据处理单元。其中，帧同步解析单元用于解析所述帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和帧计数。数据读取单元用于接受所述脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与所述帧计数对应的图像数据帧。数据处理单元用于接受所述脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据帧进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显
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[0011]在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制装置还包括:排序单元。所述排序单元用于根据从外部输入的排序信号确定所述接收模块的位置序号并存储、并且产生及向外发送包含递增位置序号的排序信号。
[0012]在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制装置还包括:数据保存单元。所述数据保存单元用于接受从所述发送模块输入的帧同步信号的控制按帧保存图像数据至非易失性存储器。
[0013]此外，本发明实施例提供的一种脱机播放控制系统，包括发送模块和接收模块阵列。所述发送模块适于与上位机电连接以获取视频信号，所述接收模块阵列包括多个接收模块，且所述多个接收模块以级联方式电连接所述发送模块。其中，所述多个接收模块均包括上述任意一种脱机播放控制装置。
[0014]再者，本发明实施例提供的一种LED显示屏系统，包括:LED显示屏和上述脱机播放控制系统。
[0015]另外，本发明实施例提供的一种脱机播放控制方法，应用于多个以级联方式电连接至发送模块的接收模块。其中，所述脱机播放控制方法包括步骤:检测来自于所述发送模块的场包；当未检测到来自于所述发送模块的场包时，所述多个接收模块分别产生用于表征自身的比较包发送至其他接收模块并接收除自身之外的其他接收模块产生的比较包，判断自身和接收的比较包表征的其他接收模块之间的相对位置关系是否满足预设规则，并根据判断结果确定自身是否作为脱机模式下的同步信号发生源；以及确定作为脱机模式下的同步信号发生源的接收模块产生包含脱机帧同步信号和帧计数的帧同步命令供自身使用并向外发送至所述多个接收模块中的其他接收模块以供使用。
[0016]在本发明的一个实施例中，上述脱机播放控制方法中的比较包包含相对应接收模块的位置序号。
[0017]本发明实施例在脱机情形下，由于使用的是同一个脱机帧同步信号，所以各个接收模块进行数据及显示驱动都是同一时刻的，没有时刻上的偏差；并且由于各个接收模块都读取非易失性存储器例如Flash中存储的第M(帧计数)帧图像数据，所以各个接收模块同一时刻播放的画面必然是同一帧，没有画面的帧间错位。此外，可以实现脱机模式下接收模块自己通过预设规则在连接的多个接收模块中确定同步信号发生源，避免了由于指定的同步信号发生源发生故障导致其他的接收模块也不能工作的问题。
[0018]通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面将结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细的说明。
[0020]图1为本发明实施例的多接收模块排序示意图。
[0021]图2为本发明实施例的接收模块排序及数据保存机制示意图。
[0022]图3为本发明实施例脱机模式下同步信号产生源确定机制示意图。
[0023]图4为本发明实施例的同步帧命令产生机制示意图。
[0024]图5为本发明实施例的脱机情况下多接收模块的帧同步示意图。
[0025]图6为本发明实施例的接收模块内部同步读取和显示机制示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0027]本发明主要在于解决当多接收模块在脱机播放时，共同播放快速画面同步性差的问题，其例如是通过以下五个步骤来实现:
[0028]步骤⑴:排序
[0029]如图1所示，在整个脱机播放控制系统正常联机工作时，由发送模块发起排序命令至包含多个接收模块I?η的接收模块阵列，接收模块I收到发送模块的排序命令(或称排序信号)，由于排序信号中包含有序号例如该序号代表1，则接收模块I能够确定自己是I号接收模块，并产生包含递增序号(也即在原有排序信号中的序号上增加一个数值，例如增加I)的排序信号向后传递；接收模块2收到接收模块I传递过来的排序信号后能确定自己是2号接收模块，并且也产生包含递增序号的排序信号再向后传递；通过该种依次传递方式，最终η个接收模块均能确定自己的序号，并各自进行存储。可以理解的是，如图2所示，为实现上述排序，各个接收模块I?η会相应地配置有排序单元21来确定自己的序号并产生包含递增序号的排序信号向后传递。另外，值得一提的是，此处的排序主要是为了确定各个接收模块的地址(或称位置)，以便于后续的数据保存步骤的执行，因此各个接收模块I?η的序号并不限制为连续编号，只要是互不相同即可；当然也可以采用其他方式来确定各个接收模块的地址，例如采用拨码开关，之后再将各个接收模块I?η的地址告知发送模块，其也可达到相同的目的。
[0030]步骤⑵:数据保存
[0031]在整个脱机播放控制系统正常联机工作时，以级联方式电连接的各个接收模块I?η都能接收发送模块所传递过来的图像数据。由控制主机发送数据保存命令，各个接收模块I?η通过各自的数据保存单元23 (参考图2)将对应的图像数据保存到各自的非易失性存储器例如Flash(闪存)中。在这个过程中，发送模块依据控制主机的视频信号，实时发送有帧同步信号,各个接收模块I?η同步保存每帧图像数据到Flash中，也即同步按帧存储图像数据至各自的非易失性存储器。
[0032]步骤(3):确定脱机模式下同步信号发生源
[0033]当脱机播放控制系统中的发送模块出现异常或者与发送模块之间的通讯异常，各个接收模块将无法接收到发送模块发送的场包以进行同步播放(或称联机播放)，如图3所示，各个接收模块I?η都将产生并向外发送一个比较包，该比较包中包含了步骤(I)中存储的接收模块序号。各个接收模块I?η都可以收到除了自己以外的其他接收模块发出的比较包，并将自身的接收模块序号和收到的比较包中的接收模块序号进行比较:如果自身的接收模块序号比收到的比较包中的接收模块序号小，则继续发送比较包，同时接收新的比较包进行比较；如果自身的接收模块序号比收到的比较包中的接收模块序号大，则不再发送比较包。最终，则可以自动确定序号最小的接收模块作为脱机模式下的同步信号发生源。此处接收模块I存在，所以确定接收模块I为同步信号发生源，如果此处接收模块I不存在，则由接收模块2作为同步信号发生源，如果接收模块2也不存在，依次类推，以序号最小的接收模块作为同步信号发生源。此处定义的规则为最小序号的接收模块作为同步信号发生源，但本发明并不以此为限，也可以是最大序号的接收模块作为同步信号发生源或者其他序号的接收模块作为同步信号发生源。
[0034]步骤(4):脱机模式下产生帧同步命令
[0035]如图4所示，当某个接收模块通过发送模块信号检测单元41检测不到来自发送模块的场包时，也即由联机播放模式进入脱机模式时，由同步信号发生源判断单元43来确定该接收模块是否作为脱机模式下的同步信号发生源，如果为否，则不将该接收模块确定为同步信号发生源，如果为是，则由帧同步产生单元45来产生帧同步命令供自己使用并利用帧同步发送单元47通过网口或其他方式输出给其他接收模块使用。在此，帧同步命令不仅表征脱机帧同步信号，还包含帧计数Μ，表示当前播放第几帧；该帧计数M自动递增；此外，对于通过网口将帧同步命令输出给其他接收模块的情形，帧同步发送单元47需要按网络协议格式对帧同步命令进行打包。另外，如图5所示，假设接收模块I作为脱机模式下的同步信号发生源，则接收模块I自动产生帧同步命令供自己使用并向后传递，接收模块2?η接收自接收模块I传递过来的帧同步命令并根据接收的帧同步命令执行相应的显示逻辑。
[0036]步骤(5):脱机同步读取和显示
[0037]在脱机模式下有了帧同步命令之后，各个接收模块I?η都根据帧同步命令进行工作。如图6所示，每个接收模块I?η都通过各自的帧同步解析单元61解析帧同步命令以获取脱机帧同步信号和帧计数Μ。在此，脱机帧同步信号用于同步接收模块I?η的数据读取单元63和数据处理单元65，帧计数M用于表征需要读取Flash中存储的第M帧图像数据。由数据读取单元63读取的图像数据帧经数据处理单元63处理后送至显示驱动模块以驱动控制多个像素单元进行显示，例如驱动LED显示屏的一个或多个LED灯板(或称LED显示屏单元板)上的LED像素单元进行显示。
[0038]至此，各个接收模块I?η在脱机模式下通过同一个帧同步命令实现了同步处理、同步显示。本实施例中，在脱机模式下，由于使用的是同一个脱机帧同步信号，所以各个接收模块进行数据及显示驱动都是同一时刻的，没有时刻上的偏差；并且由于各个接收模块都读取非易失性存储器例如Flash中存储的第M(帧计数)帧图像数据，所以各个接收模块同一时刻播放的画面必然是同一帧，没有画面的帧间错位。此外，可以实现脱机模式下接收模块自己通过预设规则在连接的多个接收模块中自动确定脱机模式下的同步信号发生源，避免了由于指定同步信号发生源发生故障而导致其他的接收模块也不能工作的问题。
[0039]在本发明其他实施例中，脱机模式下各个接收模块I?η产生并向外发送的比较包并不限于包含接收模块序号，也可以是自身的唯一标识码，并且各个接收模块I?η中相应地存储有唯一标识码和序号大小的对照表；如此则同样可以实现脱机模式下的同步信号发生源的自动确定。简而言之，比较包用于表征相对应接收模块，从而可作为判断各个接收模块I?η之间的相对位置关系是否满足预设规则的依据，进而确定脱机模式下的同步信号发生源。
[0040]另外，本发明上述实施例的脱机播放控制系统可以应用于LED显示屏系统，例如将上述脱机播放控制系统的接收模块阵列中的各个接收模块电连接至LED显示屏，以驱动控制LED显示屏进行显示。可以理解的是，本发明实施例的脱机播放控制系统并不限于LED显示屏系统，其他类似显示屏系统也可以采用；此外，本发明实施例的脱机播放控制系统在发送模块无异常且接收模块阵列与发送模块之间的通讯无异常时，可工作于联机播放模式下进行画面播放显示，而在发送模块存在异常或接收模块阵列与发送模块之间的通讯异常时，可自动切换至脱机模式进行画面播放显示。
[0041]再者，本发明实施例还提供一种脱机播放控制方法，其例如包括步骤:(a)检测来自于所述发送模块的场包；(b)当未检测到来自于所述发送模块的场包时，所述多个接收模块I?η分别产生用于表征自身的比较包发送至其他接收模块并接收除自身之外的其他接收模块产生的比较包，判断自身和接收的比较包表征的其他接收模块之间的相对位置关系是否满足预设规则(例如序号最小、序号最大或其他规则)，并根据判断结果确定自身是否作为脱机模式下的同步信号发生源；以及(c)确定作为脱机模式下的同步信号发生源的接收模块产生包含脱机帧同步信号和帧计数的帧同步命令供自身使用并向外发送至所述多个接收模块中的其他接收模块以供使用。优选地，所述比较包包含了接收模块序号。
[0042]综上所述，本文中应用了具体个例对本发明脱机播放控制装置、脱机播放控制系统、LED显示屏系统以及脱机播放控制方法的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
【权利要求】
1.一种脱机播放控制装置，应用于接收模块，所述接收模块适于电连接发送模块；其特征在于，所述脱机播放控制装置包括: 发送模块信号检测单元，用于检测来自于所述发送模块的场包； 同步信号发生源判断单元，用于当所述发送模块信号检测单元未检测到来自于发送模块的场包时，产生用于表征所述接收模块的比较包向外发送并接收用于表征其他接收模块的比较包，判断所述接收模块与接收的比较包表征的其他接收模块之间的相对位置关系是否满足预设规则，以及根据判断结果确定所述接收模块是否作为脱机模式下的同步信号发生源； 帧同步产生单元，用于当所述接收模块确定作为脱机模式下的同步信号发生源时产生包含脱机帧同步信号和帧计数的帧同步命令； 帧同步发送单元，用于将所述帧同步命令向外发送。
2.如权利要求1所述的脱机播放控制装置，其特征在于，所述比较包包含有相对应接收模块的位置序号。
3.如权利要求1所述的脱机播放控制装置，其特征在于，所述帧同步发送单元具体用于对所述帧同步命令按网络协议格式打包后将所述帧同步命令通过网口向外发送。
4.如权利要求1所述的脱机播放控制装置，其特征在于，还包括: 帧同步解析单元，用于解析所述帧同步命令以获取所述脱机帧同步信号和帧计数； 数据读取单元，用于接受所述脱机帧同步信号的控制读取非易失性存储器中存储的与所述帧计数对应的图像数据帧；以及 数据处理单元，用于接受所述脱机帧同步信号的控制对读取的图像数据帧进行处理后送至显示驱动模块以驱动控制像素单元显示。
5.如权利要求1所述的脱机播放控制装置，其特征在于，还包括: 排序单元，用于根据从外部输入的排序信号确定所述接收模块的位置序号并存储、并且产生及向外发送包含递增位置序号的排序信号。
6.如权利要求1所述的脱机播放控制装置，其特征在于，还包括: 数据保存单元，用于接受从所述发送模块输入的帧同步信号的控制按帧保存图像数据至非易失性存储器。
7.一种脱机播放控制系统，包括发送模块和接收模块阵列，所述发送模块适于与上位机电连接以获取视频信号，所述接收模块阵列包括多个接收模块，且所述多个接收模块以级联方式电连接所述发送模块；其特征在于，所述多个接收模块均包括如权利要求1至6任意一项所述的脱机播放控制装置。
8.一种LED显示屏系统，包括:LED显示屏和如权利要求7所述的脱机播放控制系统，所述LED显示屏电连接所述脱机播放控制系统。
9.一种脱机播放控制方法，应用于多个以级联方式电连接至发送模块的接收模块；其特征在于，所述脱机播放控制方法包括步骤: 检测来自于所述发送模块的场包； 当未检测到来自于所述发送模块的场包时，所述多个接收模块分别产生用于表征自身的比较包发送至其他接收模块并接收除自身之外的其他接收模块产生的比较包，判断自身和接收的比较包表征的其他接收模块之间的相对位置关系是否满足预设规则，并根据判断结果确定自身是否作为脱机模式下的同步信号发生源；以及 确定作为脱机模式下的同步信号发生源的接收模块产生包含脱机帧同步信号和帧计数的帧同步命令供自身使用并向外发送至所述多个接收模块中的其他接收模块以供使用。
10.如权利要求9所述的脱机播放控制方法，其特征在于，所述比较包包含相对应接收模块的位置序号。
【文档编号】H04N21/43GK104284235SQ201410577815
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】樊光辉 申请人:西安诺瓦电子科技有限公司