一种基于DisplayPort接口的视频传输矩阵系统的制作方法

本实用新型涉及视频传输矩阵领域，尤其涉及一种基于DisplayPort接口的视频传输矩阵系统。

背景技术：

目前常规视频矩阵产品，多数是针对1080P 60Hz开发，随着行业的发展需求，4K视频矩阵产品开始普及，但是任然缺少了对DisplayPort接口的支持。4K分辨率视频源设备中，DisplayPort接口的占比越来越高，4K或者更多分辨率显示设备中DisplayPort接口已经逐渐普及，视频矩阵产品为了更好的支持更高分辨率更高帧率的显示设备需要引入DisplayPort接口以提升视频矩阵产品的通用性。现今主流电脑显卡都会配备一个或者多个DisplayPort接口，但是由于DISPLAYPORT的普及率问题，大多电脑显卡的DisplayPort接口闲置。DisplayPort视频源不能直接接入视频矩阵。

为了解决以上问题，亟待于开发一款可以基于DisplayPort接口的视频传输矩阵系统。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本实用新型所要解决的是一种基于DisplayPort接口的视频传输矩阵系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种基于DisplayPort接口的视频传输矩阵系统，包含主控板、混合视频矩阵输入板卡和混合视频矩阵输出板卡，所述的混合视频矩阵输入板卡包括：4组4K视频矩阵输入矩阵模组、一组4K视频矩阵输入MCU控制模组、4组2K视频矩阵输入模组、一组2K视频矩阵输入MCU控制模组；所述的混合视频矩阵输出板卡包括：4组4K视频矩阵输出模组、一组4K视频矩阵输出MCU控制模组、4组2K视频矩阵输出模组、一组2K视频矩阵输出MCU控制模组。

优选的，所述的4K视频矩阵输入矩阵模组包括：DisplayPort输入接口、液晶电视驱动芯片MST9U01、HDMI芯片LT8712UX和视频矩阵连接器，所述的DisplayPort输入接口与液晶电视驱动芯片MST9U01连接，所述的液晶电视驱动芯片MST9U01与HDMI芯片LT8712UX连接，所述的HDMI芯片LT8712UX与视频矩阵连接器连接，所述的液晶电视驱动芯片MST9U01与输入MCU控制模组连接，所述的4K视频矩阵输入MCU控制模组分别与液晶电视驱动芯片MST9U01和视频矩阵连接器连接。

优选的，所述的4K视频矩阵输出模组包括：视频矩阵连接器、HDMI芯片LT8619C、ISP芯片MDIN400、DisplayPort芯片LT8718、DisplayPort输出接口，所述的视频矩阵连接器与HDMI芯片LT8619C连接，所述的HDMI芯片LT8619C与ISP芯片MDIN400连接，所述的ISP芯片MDIN400与DisplayPort芯片LT8718连接，所述的DisplayPort芯片LT8718与DisplayPort输出接口连接，4K视频矩阵输出MCU控制模组分别与视频矩阵连接器、HDMI芯片LT8619C、ISP芯片MDIN400、DisplayPort芯片LT8718连接。

优选的，所述的2K视频矩阵输入模组包括：DisplayPort输入接口、DisplayPort芯片LT8611A、万能电视主板TSUMV56RJUL、HDMI芯片IT66121FN和视频矩阵连接器，所述的DisplayPort输入接口与DisplayPort芯片LT8611A连接，所述的DisplayPort芯片LT8611A与万能电视主板TSUMV56RJUL连接，所述的万能电视主板TSUMV56RJUL与HDMI芯片IT66121FN连接，所述的HDMI芯片IT66121FN与视频矩阵连接器连接，2K视频矩阵输入MCU控制模组分别与万能电视主板TSUMV56RJUL和视频矩阵连接器连接。

优选的，所述的2K视频矩阵输出模组包括：视频矩阵连接器、HDMI芯片ADV7611、图像处理芯片MDIN380、DisplayPort芯片LT8718以及DisplayPort输出接口，所述的视频矩阵连接器与HDMI芯片ADV7611连接，所述的HDMI芯片ADV7611与图像处理芯片MDIN380连接，所述的图像处理芯片MDIN380与DisplayPort芯片LT8718连接，所述的DisplayPort芯片LT8718与DisplayPort输出接口连接，2K视频矩阵输出MCU控制模组分别与视频矩阵连接器、HDMI芯片ADV7611、图像处理芯片MDIN380、DisplayPort芯片LT8718连接。

优选的，所述的主控板包含有操作面板、红外遥控装置、RS232接口及RJ45网络接口。

优选的，所述的操作方式如下：

1.产品硬件设置启动完成后可以使用按键面板、红外遥控器、RS-232串口、RJ-45网口进行工作模式设置。

2.按键面板和红外遥控器主要功能为设置视频矩阵产品的通道选择，使输入视频源和显示设备按照用户场景需求进行投放显示。

3.RS-232串口、RJ-45网口和上位机连接，通过上位机视频矩阵助手软件配置视频矩阵所有开放功能及参数。上位机连接设备主要调整参数包括修改“视频源输入视频刷新率、分辨率”、“输出板卡输出视频刷新率、分辨率”、“音频通道选择”、“输出屏幕文字叠加功能”、“EDID学习功能”。

通过本实用新型的技术方案，达到了以下有益效果：

本实用新型不但可以降低产品研发成本，对于高分辨率的输入源和高分辨率显示器有着更好的兼容性和拓宽产品的应用场景，还可以利用PC主机显卡闲置的DisplayPort接口接入视频矩阵产品，充分利用显卡硬件资源而不影响用户原使用环境，并支持MacBook笔记本及其他配有雷电接口、部分Type-C接口的设备直接接入视频矩阵产品。

附图说明

图1为本实用新型的4k混合视频矩阵DisplayPort视频输入板卡具体实现框图；

图2为本实用新型的4k混合视频矩阵DisplayPort视频输出板卡具体实现框图；

图3为本实用新型的2K混合视频矩阵DisplayPort视频输入板卡具体实现框图；

图4为本实用新型的2K混合视频矩阵DisplayPort视频输出板卡具体实现框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作以下说明。

如图1至图4所示，本实用新型的一种基于DisplayPort接口的视频传输矩阵系统，包含混合视频矩阵输入板卡和混合视频矩阵输出板卡，所述的混合视频矩阵输入板卡包括：4组4K视频矩阵输入矩阵模组、一组4K视频矩阵输入MCU控制模组、4组2K视频矩阵输入模组、一组2K视频矩阵输入MCU控制模组；所述的混合视频矩阵输出板卡包括：4组4K视频矩阵输出模组、一组4K视频矩阵输出MCU控制模组、4组2K视频矩阵输出模组、一组2K视频矩阵输出MCU控制模组。

如图1所示，所述的4K视频矩阵输入矩阵模组采用四路通道的方式进行设计，DisplayPort视频信号源通过DisplayPort输入接口输入，所述的DisplayPort输入接口与液晶电视驱动芯片MST9U01连接，液晶电视驱动芯片MST9U01获取DISPLAYPORT视频信号,液晶电视驱动芯片MST9U01通过I2C通信方式和4K视频矩阵输入MCU控制模组进行通讯，调整DISPLAYPORT输入分辨率及其他音视频参数,液晶电视驱动芯片MST9U01与HDMI芯片LT8712UX连接。液晶电视驱动芯片MST9U01做I2C主设备配置HDMI芯片LT8712UX工作模式，实现相应分辨率eDisplayPort输入TMDS输出功能。四路TMDS信号统一接入视频矩阵连接器。4K视频矩阵输入MCU控制模组通过视频矩阵连接器的UART通道和主控板进行串口通信，4K视频矩阵输入矩阵模组可以使更多的DisplayPort接口设备更方便的接入的混合视频矩阵产品，扩展混合视频矩阵产品应用场景。

如图2所示，所述的4K视频矩阵输出模组通过视频矩阵连接器获取四路TMDS视频信号，4K视频矩阵输出MCU控制模组通过I2C通信配置HDMI芯片LT8619C的工作模式，将TMDS信号转换成TTLYCbCr 4:4:4信号输入到ISP芯片MDIN400，4K视频矩阵输出MCU控制模组的I2C配置下实现RGB24转DP接口的输出，MCU通过I2C配置MDIN400实现视频矩阵的无缝切换、分辨率切换、刷新率切换等功能，ISP芯片MDIN400将RGB24格式视频信号输出到DisplayPort芯片LT8718，DisplayPort芯片LT8718在4K视频矩阵输出MCU控制模组DisplayPort输出接口，由于4K分辨率液晶屏幕或4K电视类产品的DisplayPort接口的逐渐普及，4K分辨率DisplayPort接口混合视频矩阵输出板卡可以使混合视频矩阵更好的支持高分辨率显示设备。

如图3所示，所述的2K视频矩阵输入模组通过DisplayPort输入接口获取视频源的视频信号，使用DisplayPort芯片LT8611A将DP信号转换成TMDS信号传送给万能电视主板TSUMV56RJUL、DisplayPort芯片LT8611A工作方式通过万能电视主板TSUMV56RJUL的I2C接口进行配置，万能电视主板TSUMV56RJULH接收到TMDS信号后进行视频信号的分辨率切换、刷新率切换及其他音视频参数调整。万能电视主板TSUMV56RJUL将处理后的信号通过自身LVDS接口提交给HDMI芯片IT66121FN，数据采用YCbCr4:4:4色域空间。HDMI芯片IT66121FN通过万能电视主板TSUMV56RJUL的I2C配置将LVDS视频信号再转换成TMDS信号输出到视频矩阵连接器，2K视频矩阵输入MCU控制模组和主控板进行UART串口通信并将相应通道分辨及其他工作模式参数通过I2C和万能电视主板TSUMV56RJUL进行通讯。2K分辨率DisplayPort接口混合视频矩阵输入板卡目的在于完善2K混合视频矩阵产品形态。2K视频矩阵输入模组在2K视频的应用场景下依然具有一定的市场需要。相对于4K分辨率视频矩阵输入模组，有着更好的成本优势。

如图4所示，所述的2K视频矩阵输出模组通过视频矩阵连接器获取四路TMDS视频信号、2K视频矩阵输出MCU控制模组通过视频矩阵连接器的UART串口通道和主控板通信获取控制指令，2K视频矩阵输出MCU控制模组通过I2C通信配置HDMI芯片ADV7611的工作模式，将TMDS信号转换成TTL YCbCr 4:4:4信号输入到图像处理芯片MDIN380，2K视频矩阵输出MCU控制模组通过I2C配置MDIN380实现视频矩阵的无缝切换、分辨率切换、刷新率切换等功能。图像处理芯片MDIN380将YCbCr 4:4:4格式视频信号输出到DisplayPort芯片LT8718，DisplayPort芯片LT8718在2K视频矩阵输出MCU控制模组I2C配置下实现YCbCr 4:4:4传到DisplayPort输出接口输出,2K视频矩阵输出模组完善了2K混合视频矩阵功能，低成本实现视频矩阵DisplayPort接口输出。

所述的主控板包含有操作面板、红外遥控装置、RS232接口及RJ45网络接口。并可进行如下方式操作：

1.产品硬件设置启动完成后可以使用按键面板、红外遥控器、RS-232串口、RJ-45网口进行工作模式设置。

2.按键面板和红外遥控器主要功能为设置视频矩阵产品的通道选择，使输入视频源和显示设备按照用户场景需求进行投放显示。

3.RS-232串口、RJ-45网口和上位机连接，通过上位机视频矩阵助手软件配置视频矩阵所有开放功能及参数。上位机连接设备主要调整参数包括修改“视频源输入视频刷新率、分辨率”、“输出板卡输出视频刷新率、分辨率”、“音频通道选择”、“输出屏幕文字叠加功能”、“EDID学习功能”。

有必要指出，本实用新型并不受限于上述具体实施方案的阐述，在不脱离本实用新型原理的前提下所作的任何修改和润饰都将落入本实用新型的保护范围。