信号处理器和系统以及画中画和分屏显示的实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于视频矩阵的信号处理器和系统以及画中画和分屏显示的实现方法。
【背景技术】
[0002]视频矩阵实现了摄像机到监视器的顺序切换显示和分组显示，实现了视频资源的共享、分配和切换显示，主要用在安防电视监控系统和电视演播室系统中。视频矩阵接口类型可以分为模拟视频矩阵如AV矩阵、VGA矩阵等和数字视频矩阵如DVI矩阵、HDMI矩阵等，也有包含模拟接口和数字接口的混合视频矩阵。视频矩阵的接口数量也可以有很多种，一般输入接口数大于输出接口数。视频矩阵大量使用交叉点电子开关芯片，经过合理的级联组合构成一个复杂的交叉互联的视频网络，根据视频矩阵切换的方式不同屏幕有的会出现闪烁和不同程度的延迟。
[0003]视频矩阵的视频转接口实现了一种视频接口协议到另一种视频接口协议的转换以输出到不同显示接口的显示设备上，这类器件一般有视频输入芯片、视频处理芯片，视频输出芯片和控制芯片组成，也可由包含这些功能的单芯片来完成。但视频转接口的功能单一，只是实现显示接口协议的转换，而且不同接口协议间的转换还需要不同的转接口。
[0004]另外，视频矩阵只是实现视频源和显示器的交叉互联，没有对视频内容特别处理，适合监控系统，不适合家庭娱乐系统，况且这类视频矩阵价格一般十分昂贵。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于视频矩阵的信号处理器，包括
[0006]多个视频矩阵，每一所述视频矩阵接收多个视频信号并进行选择输出；以及
[0007]处理单元，连接所述多个视频矩阵，用以接收每一所述视频矩阵输出的视频信号，并转换为同种协议的信号合并输出。
[0008]可选的，所述处理单元输出信号的协议为其接收的多个信号协议的其中之一。
[0009]可选的，所述视频矩阵有两个，分别用于接收并选择输出HDMI信号和DisplayPort信号。
[0010]可选的，所述处理单元包括控制器、接收模块、解码模块、处理模块和输出模块，所述接收模块包含不同的通道，用于分别接收不同协议的数据，所述解码模块用于解码不同协议的数据，所述处理模块用于将解码后的所述不同协议的数据融合成同一协议的数据并重新编码，所述输出模块用于输出编码后的数据，所述控制器用于控制上述各模块间的协同工作。
[0011]可选的，所述输出模块包括音频输出端口，用于将编码后的数据以音频模式输出。
[0012]可选的，所述处理单元为芯片，设置于所述视频矩阵的内部。
[0013]本发明还提供一种基于视频矩阵的信号处理系统，包括:
[0014]多个所述的信号处理器，每一所述信号处理器中处理单元的输出端连接其他信号处理器中与上述处理单元的输出端输出信号同协议的视频矩阵的输入端。
[0015]本发明还提供一种画中画效果的实现方法，包括
[0016]S1:多个视频矩阵分别接收多个视频信号并进行选择输出；
[0017]S2:处理单元接收每一所述视频矩阵输出的视频信号，并转换为同种协议的信号合并输出；以及
[0018]S3:显示屏接收所述处理单元合并输出的信号，以画中画的形式显示。
[0019]可选的，在上述步骤SI之前还包括提供信号处理系统的步骤；此时，所述视频矩阵接收的视频信号包括来自多个信号处理器中处理单元的反馈输出。
[0020]本发明还提供一种分屏显示的实现方法，包括
[0021]提供信号处理系统；
[0022]多个视频矩阵接收多个视频信号并进行选择输出；
[0023]处理单元接收每一所述视频矩阵输出的视频信号，将视频内容拆分后分别显示到处理单元连接的各个输出端，以实现分屏显示，其中，所述视频矩阵接收的视频信号包括来自多个信号处理器中处理单元的反馈输出。
[0024]本发明提供了的基于视频矩阵的信号处理器和系统中，信号处理器通过处理单元连接多个视频矩阵，将每一视频矩阵输出的信号并转换为同种协议的信号合并输出，能够在不利用专门设备的情况下实现画中画功能；信号处理系统由多个上述信号处理器构成，通过每一信号处理器中处理单元的输出端连接其他信号处理器中与上述处理单元的输出端输出信号同协议的视频矩阵的输入端，可以对多个信号处理器的输入实现画中画功能，也能实现分屏显示。
【附图说明】
[0025]图1为本发明一实施例所述信号处理器的结构示意图。
[0026]图2为本发明一实施例所述信号处理器中DisplayPort视频矩阵接收并选择输出DisplayPort信号的实现结构。
[0027]图3为本发明一实施例所述信号处理器中HDMI视频矩阵接收并选择输出HDMI信号的实现结构。
[0028]图4为本发明一实施例所述信号处理器中处理单元的结构示意图。
[0029]图5为本发明一实施例所述信号处理系统的结构示意图。
[0030]图6为本发明一实施例所述画中画效果的实现方法的流程图。
[0031]图7为本发明一实施例所述分屏显示的实现方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0033]现有的对视频协议的转化以及处理都是电视机本身自带的功能，而对于视频矩阵，通常只进行视频信号的阵列切换输出，因此多数仅用在监控等领域。对此，发明人提出一种仅通过视频矩阵就实现视频协议的转化及处理功能的装置，大大提高了视频矩阵的功能和应用场景。
[0034]本发明提供了一种基于视频矩阵的信号处理器，包括:
[0035]多个视频矩阵，每一所述视频矩阵接收多个视频信号并进行选择输出；以及处理单元，连接所述多个视频矩阵，用以接收每一所述视频矩阵输出的视频信号，并转换为同种协议的信号合并输出。在本实施例中，所述处理单元输出信号的协议为其接收的多个信号协议的其中之一。
[0036]如图1所示，在本实施例中，视频矩阵的数量为两个，分别是DisplayPort视频矩阵200和HDMI视频矩阵300，分别用于接收并选择输出HDMI信号和DisplayPort信号，此时处理单元100具有DisplayPort和HDMI两种输出端口。当需要输出DisplayPort信号时，处理单元100接收上述两种视频矩阵输出的视频信号，并转换为DisplayPort信号合并输出；当需要输出HDMI信号时，处理单元100接收上述两种视频矩阵输出的视频信号，并转换为HDMI信号合并输出。如此即可实现视频协议的转化及处理功能。可以理解的是，对于视频矩阵的数量，本发明不作限制，也可以具有更多个视频矩阵，当具有更多视频矩阵的时候，处理单元100可以接受更多种协议的视频信号并进行相应处理。
[0037]DisplayPort视频矩阵200接收并选择输出DisplayPort信号的具体实现方法如图2所示。多路输入的DisplayPort信号通过电容耦合的方式连接到输出端，并有多个开关控制每一路信号的通断，当需要选择输入某路信号时，控制相应的开关闭合即可。HDMI视频矩阵300接收并选择输出HDMI信号的具体实现方法如图3所示。多路输入的HDMI信号连接到输出端，由一电源(power)整体控制对多路信号的供电，并有多个开关控制每一路信号的通断，当需要选择输入某路信号时，控制相应的开关闭合即可。DisplayPort和HDMI都是差分信号传输，图2和图3均只给出单端的示意图。
[0038]处理单元100的具体结构如图4所示。处理单元包括控制器50、接收模块10、解码模块20、处理模块30和输出模块40，所述接收模块10包含不同的通道，用于分别接收不同协议的数据，所述解码模块20用于解码不同协议的数据，所述处理模块30用于将解码后的所述不同协议的数据融合成同一协议的数据并重新编码，所述输出模块40用于输出编码后的数据，所述控制器50用于控制上述各模块间的协同工作。
[0039]在本实施例中，接收模块10包含不同的通道可以分别接收HDMI输入端口的数据和DisplayPort输入端口的数据，在其他实施例中，接受模块10还可以具有能接受其他端口数据的通道。处理模块30除了可以将这些视频信号进行基本的处理外，还可以将这两路数据融合成一路数据，使输出模块40从一个端口输出，实现了画中画功能；输出模块40还可以将处理后的视频信号分别输出到不同的端口，实现分屏功能，即处理后的视频数据经过不同的编码后从不同的视频协议端口输出。输出模块40还可以包含单独的音频输出端口，用于将编码