一种可扩展环形音视频处理装置的制作方法

本实用新型涉及音视频切换分配技术领域，尤其涉及的是一种可扩展环形音视频处理装置。

背景技术：

现有的音视频处理领域主要有3类产品：

1.音视频矩阵控制器；

2.音视频切换器；

3.音视频分配器；

其中，音视频矩阵控制器允许任意输出信源连接到任意输入信源，是最灵活便利的解决方案，但是其不足之处在于成本过于高昂，并且一般配置为固定的输入输出端口数，不利于系统的扩展，操作繁琐，对于简单的切换分配场合并没有必要用到矩阵控制器。

音视频切换器是指有多个输入端口，1个输出端口的音视频切换装置，通过级联可以扩展输入端口个数。

音视频分配器是指有1路输入多路输出的视频分配装置，通过级联可以扩展输出端口个数。

切换器跟分配器可以配合起来行成各种级联扩展功能，如树形，星形或环形连接拓扑关系，但是在多个设备级联后带来一个问题就是得同时控制多个设备的切换，这样对于用户希望改变连接时，需要先理清各级联设备的逻辑连接关系然后再逐一重新设定各级联设备的连接，费时费力。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可扩展环形音视频处理装置，旨在解决现有技术中多个设备级联后需同时控制多个设备的切换，用户希望改变连接时，需要先理清各级联设备的逻辑连接关系然后再逐一重新设定各级联设备的连接，费时费力的缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

一种可扩展环形音视频处理装置，其中，包括多个串联且闭环连接的音视频处理单元；每一音视频处理单元均包括：

音视频处理单元本体；

设置在所述音视频处理单元本体上的2路音视频输入接口、2路音视频输出接口、音视频分配切换控制器、环形控制总线输入接口、环形控制总线输出接口、红外遥控接收器、MCU控制器、存储器；

与所述2路音视频输入接口连接的音视频播放器；

所述2路音视频输入接口与所述MCU控制器连接，所述2路音视频输入接口还与所述音视频分配切换控制器连接；

所述音视频分配切换控制器与所述MCU控制器连接，所述音视频分配切换控制器还与所述2路音视频输出接口连接；

与所述2路音视频输出接口连接的显示屏，所述2路音视频输出接口还与所述MCU控制器连接；

所述环形控制总线输入接口、及所述环形控制总线输出接口均与所述MCU控制器连接；

所述存储器与所述MCU控制器连接，用于存储环形总线节点地址。

所述可扩展环形音视频处理装置，其中，所述2路音视频输入接口包括第一路音视频输入接口及第二路音视频输入接口，所述2路音视频输出接口包括第一路音视频输出接口及第二路音视频输出接口；所述音视频分配切换控制器包括第一视频分配模块、第二视频分配模块、第一音视频切换模块及第二音视频切换模块；其中，所述第一路音视频输入接口与第一视频分配模块连接，所述第二路音视频输入接口与第二视频分配模块连接，第一音视频切换模块、第二音视频切换模块均与所述第一视频分配模块连接，所述第一音视频切换模块、第二音视频切换模块还均与所述第二视频分配模块连接，所述第一音视频切换模块与所述第一路音视频输出接口连接，所述第二音视频切换模块与所述第二路音视频输出接口连接。

所述可扩展环形音视频处理装置，其中，所述音视频处理单元的个数为8个，分别记为第一音视频处理单元、第二音视频处理单元、第三音视频处理单元、第四音视频处理单元、第五音视频处理单元、第六音视频处理单元、第七音视频处理单元、及第八音视频处理单元。

所述可扩展环形音视频处理装置，其中，所述第二音视频处理单元与所述第一音视频处理单元连接，所述第三音视频处理单元与所述第二音视频处理单元连接，所述第四音视频处理单元与所述第三音视频处理单元连接，所述第五音视频处理单元与所述第四音视频处理单元连接，所述第六音视频处理单元与所述第五音视频处理单元连接，所述第七音视频处理单元与所述第六音视频处理单元连接，所述第八音视频处理单元与所述第七音视频处理单元连接，所述第八音视频处理单元还与所述第一音视频处理单元连接。

所述可扩展环形音视频处理装置，其中，所述第一音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第二音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接，所述第二音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第三音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接，所述第三音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第四音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接，所述第四音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第五音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接，所述第五音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第六音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接，所述第六音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第七音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接，所述第七音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第八音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接，所述第八音视频处理单元的第二路音视频输出接口与所述第一音视频处理单元的第二路音视频输入接口连接。

所述可扩展环形音视频处理装置，其中，所述第一音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第二音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接，所述第二音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第三音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接，所述第三音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第四音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接，所述第四音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第五音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接，所述第五音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第六音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接，所述第六音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第七音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接，所述第七音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第八音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接，所述第八音视频处理单元的环形控制总线输出接口与所述第一音视频处理单元的环形控制总线输入接口连接。

本实用新型所提供的可扩展环形音视频处理装置，包括多个串联且闭环连接的音视频处理单元；每一音视频处理单元均包括：音视频处理单元本体；设置在所述音视频处理单元本体上的2路音视频输入接口、2路音视频输出接口、音视频分配切换控制器、环形控制总线输入接口、环形控制总线输出接口、红外遥控接收器、MCU控制器、存储器。本实用新型中的可扩展环形音视频处理装置，简化为两路输入及两路输出，多个音视频处理单元组成一个环形总线系统，通过将各音视频处理单元上的红外遥控输入指令转发至环形控制总线上，经过各音视频处理单元的冲突处理机制过滤总线命令，快捷地在任意终端上控制所有连接的切换及控制。

附图说明

图1为本实用新型所述可扩展环形音视频处理装置较佳实施例的结构框图。

图2为本实用新型所述可扩展环形音视频处理装置的音视频输入输出连接关系示意图。

图3为本实用新型所述可扩展环形音视频处理装置的控制信号连接关系示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种可扩展环形音视频处理装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请同时参考图1-图2，其中图1为本实用新型所述可扩展环形音视频处理装置较佳实施例的结构框图，图2为本实用新型所述可扩展环形音视频处理装置的音视频输入输出连接关系示意图。如图1-图2所示，所述可扩展环形音视频处理装置包括：

多个串联且闭环连接的音视频处理单元；每一音视频处理单元均包括：

音视频处理单元本体；

设置在所述音视频处理单元本体上的2路音视频输入接口110、2路音视频输出接口120、环形控制总线输入接口130、环形控制总线输出接口140、音视频分配切换控制器190、红外遥控接收器170、MCU控制器180、存储器（图1中未画出）；

与所述2路音视频输入接口110连接的音视频播放器150；

所述2路音视频输入接口110与所述MCU控制器180连接，所述2路音视频输入接口110还与所述音视频分配切换控制器190连接；

所述音视频分配切换控制器190与所述MCU控制器180连接，所述音视频分配切换控制器190还与所述2路音视频输出接口120连接；

与所述2路音视频输出接口120连接的显示屏160，所述2路音视频输出接口120还与所述MCU控制器180连接；

所述环形控制总线输入接口130、及所述环形控制总线输出接口140均与所述MCU控制器180连接；

所述存储器与所述MCU控制器180连接，用于存储环形总线节点地址。

具体的，如图1所示，在所述可扩展环形音视频处理装置中，所述2路音视频输入接口110包括第一路音视频输入接口111及第二路音视频输入接口112，所述2路音视频输出接口120包括第一路音视频输出接口121及第二路音视频输出接口122；所述音视频分配切换控制器190包括第一视频分配模块113、第二视频分配模块114、第一音视频切换模块115及第二音视频切换模块116；其中，所述第一路音视频输入接口111与第一视频分配模块113连接，所述第二路音视频输入接口112与第二视频分配模块114连接，第一音视频切换模块115、第二音视频切换模块116均与所述第一视频分配模块113连接，所述第一音视频切换模块115、第二音视频切换模块116还均与所述第二视频分配模块114连接，所述第一音视频切换模块115与所述第一路音视频输出接口121连接，所述第二音视频切换模块116与所述第二路音视频输出接口122连接。

所述2路音视频输入接口110的2路输入分别经过第一视频分配模块113、及第二视频分配模块114将2路输入都分配成两路一样的音视频信号，进一步地，再将2路输入分配出来的两对输入信号各取其中一路连接至第一音视频切换模块115并输出至第一路音视频输出接口121，2路输入中剩下的一路连接至第二音视频切换模块116并输出至第二路音视频输出接口122。如此两路输出可以任意选择两路输入作为输入信号。

进一步的，所述音视频处理单元还包括设置在音视频处理单元本体上的、用于存储环形总线节点地址的存储器。环形总线节点地址包含组代码及成员代码，如此可以将环形总线上的节点分段组成不同的组。所述可扩展环形音视频处理装置在开机时首先从存储器中读取如上所述环形总线节点地址，并在该装置的显示屏上显示当前环形总线节点地址。

通过红外遥控器170配合显示屏160（如液晶屏上）的菜单操作可以实现更改环形总线节点地址；通过红外遥控器170的按键序列组合可以直接改变当前节点显示设备的输入源；通过红外遥控器170上的按键序列组合可以向环形控制总线输入接口130发送控制命令改变指定节点的输入输出连接关系。

具体的，在所述可扩展环形音视频处理装置中

环形总线上空闲时，各节点初始状态为监听模式；

任意节点向环形总线发送命令前先将环形总线拉低100~200毫秒之间的一个随机时长，若总线低电平的时间与本节点拉低总线的时间相同，则表示本节点获得向环形总线发送命令的控制权，如此解决总线控制权冲突问题；

如上当环形总线上的节点获得总线控制权时，则可以开始向环形总线发送指令，其它节点则由监听模式进入接收数据模式；

获得环形总线控制权的节点发送完指令后，发送释放总线控制权指令，并进入监听模式，其它节点接收到释放总线控制权指令后，也进入监听模式；

环形总线上的指令包含了发送指令节点的地址及接收指令节点的地址，以及控制各节点连接关系的操作码；

所有节点收到总线控制指令时比对接收指令节点地址是否与本节点地址一致，若一致则按指令操作码改变本节点的连接关系；

1其中接收节点地址可以是组地址加成员地址的最大值，表示该组别的所有节点均同时响应该指令的操作码；

通过如上连接的环形音视频控制系统，及环形总线控制方法，允许环形总线上任意一个节点输入的媒体播放设备内容传输到环形音视频总线上；其它任意节点上的显示设备可以选择环形总线上传输的音视频，也可以选择当前节点所连接媒体播放设备播放的音视频内容。

环形总线音视频播放及显示兼容性问题的处理方式：a)以当前环形总线上向环形总线输出音视频内容的节点为起始传输节点；b)以如上所述起始传输节点开始第一个接收起始传输节点音视频内容的设备为第1中间节点，依次类推，找到第2中间节点，第3中间节点，到最后一个接收起始传输节点音视频内容的节点为终止传输节点；c)若终止传输节点为n，则将终止传输节点n的显示设备信息传递给第n-1节点，第n-1节点将该节点显示设备信息与第n节点的显示设备信息进行综合，删除该节点不支持的显示特性，生成新的显示设备信息后传输给第n-2节点，依次逆向逐级反馈直至起始传输节点，起始传输节点根据最终反馈的显示设备信息输出最佳兼容的音视频内容；d)当环形音视频总线上有新的显示设备加入或者改变环形音视频总线上的起始播放节点时，均按如上1~3所述的流程处理各级显示设备信息。

优选的，在所述可扩展环形音视频处理装置中，所述音视频处理单元的个数为8个，分别记为第一音视频处理单元11、第二音视频处理单元12、第三音视频处理单元13、第四音视频处理单元14、第五音视频处理单元15、第六音视频处理单元16、第七音视频处理单元17、及第八音视频处理单元18。

进一步的，如图2所示，所述第二音视频处理单元12与所述第一音视频处理单元11连接，所述第三音视频处理单元13与所述第二音视频处理单元12连接，所述第四音视频处理单元14与所述第三音视频处理单元13连接，所述第五音视频处理单元15与所述第四音视频处理单元14连接，所述第六音视频处理单元16与所述第五音视频处理单元15连接，所述第七音视频处理单元17与所述第六音视频处理单元16连接，所述第八音视频处理单元18与所述第七音视频处理单元17连接，所述第八音视频处理单元18还与所述第一音视频处理单元11连接。

更具体的，如图2所示，所述第一音视频处理单元11的第二路音视频输出接口O2与所述第二音视频处理单元12的第二路音视频输入接口I2连接，所述第二音视频处理单元12的第二路音视频输出接口O2与所述第三音视频处理单元13的第二路音视频输入接口I2连接，所述第三音视频处理单元13的第二路音视频输出接口O2与所述第四音视频处理单元14的第二路音视频输入接口I2连接，所述第四音视频处理单元14的第二路音视频输出接口O2与所述第五音视频处理单元15的第二路音视频输入接口I2连接，所述第五音视频处理单元15的第二路音视频输出接口O2与所述第六音视频处理单元16的第二路音视频输入接口I2连接，所述第六音视频处理单元16的第二路音视频输出接口O2与所述第七音视频处理单元17的第二路音视频输入接口I2连接，所述第七音视频处理单元17的第二路音视频输出接口O2与所述第八音视频处理单元18的第二路音视频输入接口I2连接，所述第八音视频处理单元18的第二路音视频输出接口O2与所述第一音视频处理单元11的第二路音视频输入接口I2连接。

进一步的，如图3所示，所述第一音视频处理单元11的环形控制总线输出接口C2与所述第二音视频处理单元12的环形控制总线输入接口C1连接，所述第二音视频处理单元12的环形控制总线输出接口C2与所述第三音视频处理单元13的环形控制总线输入接口C1连接，所述第三音视频处理单元13的环形控制总线输出接口C2与所述第四音视频处理单元14的环形控制总线输入接口C1连接，所述第四音视频处理单元14的环形控制总线输出接口C2与所述第五音视频处理单元15的环形控制总线输入接口C1连接，所述第五音视频处理单元15的环形控制总线输出接口C2与所述第六音视频处理单元16的环形控制总线输入接口C1连接，所述第六音视频处理单元16的环形控制总线输出接口C2与所述第七音视频处理单元17的环形控制总线输入接口C1连接，所述第七音视频处理单元17的环形控制总线输出接口C2与所述第八音视频处理单元18的环形控制总线输入接口C1连接，所述第八音视频处理单元18的环形控制总线输出接口C2与所述第一音视频处理单元11的环形控制总线输入接口C1连接。

综上所述，本实用新型所提供的可扩展环形音视频处理装置，包括多个串联且闭环连接的音视频处理单元；每一音视频处理单元均包括：音视频处理单元本体；设置在所述音视频处理单元本体上的2路音视频输入接口、2路音视频输出接口、音视频分配切换控制器、环形控制总线输入接口、环形控制总线输出接口、红外遥控接收器、MCU控制器、存储器。本实用新型中的可扩展环形音视频处理装置，简化为两路输入及两路输出，多个音视频处理单元组成一个环形总线系统，通过将各音视频处理单元上的红外遥控输入指令转发至环形控制总线上，经过各音视频处理单元的冲突处理机制过滤总线命令，快捷地在任意终端上控制所有连接的切换及控制。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。