Led显示屏的视频显示配置装置和视频采集设备的制作方法

专利名称：Led显示屏的视频显示配置装置和视频采集设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED (发光二极管)视频信号处理，特别是涉及一种 LED显示屏的视频显示配置装置以及具有该视频显示配置装置的视频采集 设备。
背景技术：
目前，在LED显示屏的视频显示接入时，其显示开窗调整通常是通过 计算机的操作平台上窗口控制的方式来进行的。利用计算机的视频窗口可 以任意设定的特点，可以轻松地实现显示的窗口与各种显示尺寸的LED显 示屏幕相匹配。但是，这种设置方式受计算机的操作限制，开关机需要时间。

实用新型内容
本实用新型的主要目的就是解决现有技术中的问题，提供一种LED显 示屏的视频显示配置装置，能实现对LED显示屏的视频显示模式的简便调 整。
本实用新型的另一 目的是提供一种采用所述视频显示配置装置的LED 显示屏的视频采集设备，具有上述优点。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案
一种LED显示屏的视频显示配置装置，其特征在于，包括配置操作模 块、主控模块和存储模块，所述配置操作模块耦合到所述主控模块，所述 主控模块耦合到所述存储模块，所述配置操作模块用于输入关于LED显示 屏视频显示的配置数据，所述主控模块用于控制接收所述配置数据、将其 存储到所述存储模块并从中调用所述配置数据，所述主控模块的配置控制 端用于耦合到位于LED显示屏输入侧的视频处理模块，所述视频处理模块 用于按照所述配置数据调整送往LED显示屏的视频信号的显示模式。
优选地，所述配置操作模块包括耦合到所述主控模块的以软件实现的 人机操作界面，所述配置操作模块还用于通过所述主控模块获取包含有所 述视频处理模块的工作状态的信息并将其显示在所述人机操作界面上。
优选地，还包括上位机通讯模块，其一端与所述主控模块相耦合，其另 一端用于耦合到上位机，所述主控模块还用于通过所述上位机通讯模块 接收来自上位机的调整指令，并按照所述调整指令更新所述配置数据或反 馈相关数据到上位机。
优选地，所述配置数据包括用于确定LED显示屏的视频显示窗口的位 置与大小的数据。
一种LED显示屏的视频采集设备，包括耦合到LED显示屏的输入端的 视频处理模块，用于对采集到的视频信号进行处理并送至LED显示屏，其 特征在于，还包括视频显示配置装置，其具有配置操作模块、主控模块和 存储模块，所述配置操作模块耦合到所述主控模块，所述主控模块耦合到 所述存储模块，所述配置操作模块用于输入关于LED显示屏视频显示的配 置数据，所述主控模块用于控制接收所述配置数据、将其存储到所述存储 模块并从中调用所述配置数据，所述主控模块的配置控制端耦合到所述视 频处理模块，其用于按照所述配置数据调整所述视频信号在LED显示屏上 的显示模式。
优选地，还包括耦合到所述视频处理模块的视频输入端的视频输入模 块，用于向所述视频处理模块提供数字视频信号，所述主控模块的配置控 制端还耦合到所述视频输入模块，用于根据所述配置数据配置所述视频输 入模块的工作参数。
优选地，还包括耦合到所述视频处理模块的视频输出端的视频输出 模块，用于将所述视频处理模块处理后的数字视频信号按照所需的信号格 式发送到LED显示屏的输入接口 ，所述主控模块的配置控制端还耦合到所 述视频输出模块，用于根据所述配置数据配置所述视频输出模块的工作参 数。
优选地,所述配置操作模块包括以软件实现的人机操作界面，其耦合 到所述主控模块，所述配置操作模块还用于通过所述主控模块获取包含有 所述视频处理模块的工作状态的信息并将其显示在所述人机操作界面上。
优选地，还包括一端与所述主控模块相耦合的上位机通讯模块，所述 上位机通讯模块的另一端用于耦合到上位机，所述主控模块还用于通过上 位机通讯模块接收来自上位机的调整指令，并按照所述调整指令更新所述 配置数据或回传相关数据到上位机。
优选地，所述配置数据包括用于确定LED显示屏的视频显示窗口的位 置与大小的数据。
本实用新型有益的技术效果是根据本实用新型，配置操作模块可输入关于LED显示屏视频显示的配 置数据，主控模块控制接收配置数据、将其存储到存储模块并从中调用配
置数据，通过其配置控制端，主控模块将配置数据提供给位于LED显示屏 输入侧的视频处理模块，后者可按照配置数据调整送往LED显示屏的视频 信号的显示模式。将有关LED显示屏的显示模式的配置数据存储在硬件中， 开机时调用配置数据即可使LED显示屏按此配置显示视频，这样，就不需 要通过对计算机的窗口调整操作来调整LED显示屏的视频窗口 ，从而能实 现开机即工作而不受计算机操作的限制。通过配置数据还可以设定好断电 时的响应模式，从而实现断电即关机，方便用户使用。
由于本实用新型采用硬件的方式对视频和图像实时处理，设置硬件工 作模式之后，相关设置数据便存储在在硬件设备中，具有方便操作，实时 性能好的优点，从而为LED显示屏的视频显示提供了一种简单的控制方式。 本实用新型可以用于例如全彩LED显示屏的视频窗口的调整,使有限的LED 显示屏上能够显示整个的视频画面。

图1为本实用新型的视频采集设备的系统框图； 图2为本实用新型一种实施例的结构示意图； 图3为本实用新型一种实施例的电路原理图； 图4为本实用新型一种应用实例的硬件工作流程图。 本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
具体实施方式

请参考图1， LED显示屏的视频采集设备包括视频处理模块202和视 频显示配置装置200，视频显示配置装置200又包括配置操作模块203、主 控模块201和存储模块207,视频处理模块202耦合到LED显示屏的输入 端，配置操作模块203耦合到主控模块201，主控模块201耦合到存储模 块207，配置操作模块203用于输入关于LED显示屏视频显示模式的配置 数据，主控模块201用于控制接收配置数据、将其存储到存储模块207以 及从存储模块207中调用配置数据，主控模块201的配置控制端耦合到视 频处理模块202，视频处理模块202对输入的视频信号进行处理后输出视 频，并按照配置数据调整视频信号在LED显示屏上的显示模式，例如形成 相应大小和位置的视频窗口。除了包括确定LED显示屏的视频显示窗口的 位置与尺寸的数据，配置数据还可以包括(但不限于)视频输入信号格式 自动检测及解码控制设置数据、视频输入的AD转换调整数据、视频输入道的切换数据、影像数据的插值或抽样滤波的设置数据、输出信号的时序 的设置数据以及输出模式的设置数据等等。
如图1和图2所示，优选地，视频采集设备分为软件操作界面模块110 和硬件处理电路模块210两部分。软件操作界面模块110为配置操作模块
203 —种优选的实现方式，硬件处理电路模块210作为硬件部分，则包含 视频处理模块202以及视频显示配置装置200中的主控模块201和存储模 块207。
软件操作界面模块110提供人机操作界面，通过人机操作界面输入配 置数据，完成对硬件工作模式的设定，如配置视频处理模块202的视频处 理参数。配置好的工作模式可满足例如LED显示屏的不同大小的显示要求， 同时也可以调整并优化视频显示的效果。配置数据输入后存放在存储模块 207,可供主控模块201进行调用并实时配置(例如开机时)包括视频处理 模块202的各个功能模块。
硬件处理电路模块210按照相关的工作模式完成对输入视频信号IN1、 IN2的画面调整，输出的视频信号OUT适应LED显示屏负载的实际需要。 通过储模块207存储配置数据，硬件处理电路模块210能够记忆相关的工 作模式。例如断电后重新上电，经实时配置，硬件处理电路模块12可自动 工作在上次断电时的工作模式。
在一些实施例中，用户还可以通过软件由人机操作界面读取硬件工作 状态信息，例如，通过主控模块201获取视频处理模块202的工作状态并 将其显示在人机操作界面上，从而方便用户维护。优选通过人机操作界面 备份存储相关数据。
在一些实施例中，硬件处理电路模块210还包括上位机通讯模块211， 其一端与主控模块201相耦合，其另一端耦合到上位机(未图示)。主控模 块还可通过上位机通讯模块211接收来自上位机的调整指令，并按照上位 机的调整指令更新配置数据，改变整个图像处理的显示模式，或者，通过 上位机通讯模块211将相关数据反馈给上位机。优选在上位机上进行控制 数据的备份。
请参考图3，在一种优选的实例中，硬件处理电路模块12包括主控模 块201、视频处理模块202、视频输入模块、可编程模块206、存储模块207、 视频输出模块208、视频缓存模块209、 210以及上位机通讯模块211。
主控模块201也可称为CPU模块，其通过配置总线bus2和bus5配置其它各个功能模块关于视频显示模式的参数。主控模块201通过总线busl 与上位机通讯，例如通过RS232或USB总线连接上位机通讯模块211，又 例如通过SPI总线连接视频处理模块202。主控模块201可选用51系列的 单片机如CY7C68013、 P89V51RD等来实现。
视频处理模块202负责处理数字视频图像信号，其优选包括两个独立 的数字视频输入通道和一个数字视频输出通道。通过与主控模块201的连 接接口，主控模块201可以访问视频处理模块202内的相关设置寄存器。 通过使用配置数据对这些寄存器进行设置，可以实现相关模式的视频和影 像的处理，如LED显示分辨率的设定、时序的设定、GAMMA矫正、亮度/对 比度设定以及两通道混合实现PIP显示功能等。可以选用I-CHIP的C750、 GENESIS的gmFCl或成都威士达的SCALER芯片，或者选用FPGA (现场可编 程逻辑门阵列)芯片来完成上述的设定功能。
视频输入模块连接在视频处理模块202的输入端，采集的视频信号经 由视频输入模块处理后再输入视频处理模块202。视频输入模块优选又包 括CVBS信号的数字解码模块204和RGB/YUV信号的AD变换模块205。CVBS 信号的数字解码模块204可输出各种数字视频信号，如分离同步信号的10 位4:2:2 YcbCr或20位4:2:2YcbCr以及嵌入同步的BT656 10位4:2:2 YcbCr等。此模块可选用TI的TVP5147等数字解码芯片来实现，采用24 位数据总线bus3连接视频处理模块202。 RGB/YUV信号的AD变换模块205 可产生并行的24位RGB或YUV数字视频信号。此模块可选用ADI的AD9883 等芯片来实现，采用24位数据总线bus4连接视频处理模块202。
可编程模块206是可以通过编程获取系统需要的各种功能的模块。可 编程模块206可选用CYPRESS的ICS9161等可编程时钟芯片来实现，其通 过时钟总线sl连接视频处理模块202;
存储模块207如上文所述，用于存储配置硬件系统的工作参数，其可 以采用如24C16型的EEPROM (电可擦可编程只读存储器)等。
视频输出模块208输出由视频处理模块202处理后的数字视频信号， 将其送至LED显示屏。该模块可以是DVI发送芯片，直接支持相关的LED 显示屏的控制器的信号输入接口。视频输出模块208可以选用Silicon Image的Sil164或TI的tpf410等芯片实现，采用30位数据总线连接视 频处理模块202;
视频缓存模块209、 210用于动态缓存视频处理时的大量数据，可选 用EM638325等。视频缓存模块可采用32位数据总线bus7和bus8连接视频处理模块202。
上位机通讯模块211实现主控模块201与系统上位机的连接与交互， 可以采用RS232或USB接口。
下面介绍本实用新型一种应用实例的硬件工作流程。
请参考图4，视频采集设备在开启电源后，主控模块201即调用存储 在存储模块207中的配置参数来配置如图2所示其它各个功能模块。在成 功配置各个模块之后，进入工作状态，固件程序处于检测硬件异常和通讯 中断的循环之中。 一旦出现硬件异常或通讯命令设置更改，就重新配置一 次各个模块的参数，并记录异常状况； 一旦出现通讯中断，就进入中断处 理程序，处理各种通讯接收到的命令。
本实用新型采用纯硬件的视频和图像的实时处理方式进行LED视频显 示模式的调控，不受计算机的限制，由于完全采用硬件方式处理视频数据， 在通过人机界面操作软件设定好硬件工作模式的配置后，相关配置数据存 储在硬件设备中，随时可由主控模块调用，能实现开机即工作，断电即关 机，方便操作，实时性能好，从而为LED显示屏的视频显示提供一种简单 的方式。例如，本实用新型可以用于全彩LED显示屏的视频窗口的调整， 从而使有限的LED显示屏上能够显示整个视频画面。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详 细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用 新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提 下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护 范围。
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权利要求1.一种LED显示屏的视频显示配置装置，其特征在于，包括配置操作模块、主控模块和存储模块，所述配置操作模块耦合到所述主控模块，所述主控模块耦合到所述存储模块，所述配置操作模块用于输入关于LED显示屏视频显示模式的配置数据，所述主控模块用于控制接收所述配置数据、将其存储到所述存储模块并从中调用所述配置数据，所述主控模块的配置控制端用于耦合到位于LED显示屏输入侧的视频处理模块，所述视频处理模块用于按照所述配置数据调整送往LED显示屏的视频信号的显示模式。
2. 如权利要求1所述的视频显示配置装置，其特征在于，所述配置 操作模块包括耦合到所述主控模块的人机操作界面，所述配置操作模块还 用于通过所述主控模块获取包含有所述视频处理模块的工作状态的信息 并将其显示在所述人机操作界面上。
3. 如权利要求1所述的视频显示配置装置，其特征在于，还包括上 位机通讯模块，其一端与所述主控模块相耦合，其另一端用于耦合到上位 机，所述主控模块还用于通过所述上位机通讯模块接收来自上位机的调整 指令，并按照所述调整指令更新所述配置数据，或反馈相关数据到上位机。
4. 如权利要求1至3任一项所述的视频显示配置装置，其特征在于， 所述配置数据包括用于确定LED显示屏的视频显示窗口的位置与尺寸的数 据。
5. —种LED显示屏的视频采集设备,包括耦合到LED显示屏的输入 端的视频处理模块，用于对采集到的视频信号进行处理并送至LED显示屏， 其特征在于，还包括视频显示配置装置，其具有配置操作模块、主控模块 和存储模块，所述配置操作模块耦合到所述主控模块，所述主控模块耦合 到所述存储模块，所述配置操作模块用于输入关于LED显示屏视频显示的 配置数据，所述主控模块用于控制接收所述配置数据、将其存储到所述存 储模块并从中调用所述配置数据，所述主控模块的配置控制端耦合到所述 视频处理模块，其用于按照所述配置数据调整所述视频信号在LED显示屏 上的显示模式。
6. 如权利要求5所述的视频采集设备，其特征在于，还包括耦合到 所述视频处理模块的视频输入端的视频输入模块，用于向所述视频处理模块提供数字视频信号，所述主控模块的配置控制端还耦合到所述视频输入 模块，用于根据所述配置数据配置所述视频输入模块的工作参数。
7. 如权利要求5所述的视频采集设备，其特征在于，还包括耦合到 所述视频处理模块的视频输出端的视频输出模块，用于将所述视频处理模块处理后的数字视频信号按照所需的信号格式发送到LED显示屏的输入接口，所述主控模块的配置控制端还耦合到所述视频输出模块，用于根据所 述配置数据配置所述视频输出模块的工作参数。
8. 如权利要求5所述的视频采集设备，其特征在于，所述配置操作 模块包括耦合到所述主控模块的人机操作界面，所述配置操作模块还用于 通过所述主控模块获取包含有所述视频处理模块的工作状态的信息并将 其显示在所述人机操作界面上。
9. 如权利要求5所述的视频显示配置装置，其特征在于，还包括一端与所述主控模块相耦合的上位机通讯模块，所述上位机通讯模块的另一 端用于耦合到上位机，所述主控模块还用于通过上位机通讯模块接收来自 上位机的调整指令，并按照所述调整指令更新所述配置数据或回传相关数 据到上位机。
10. 如权利要求5至9任一项所述的视频采集设备，其特征在于，所 述配置数据包括用于确定LED显示屏的视频显示窗口的位置与尺寸的数 据。
专利摘要本实用新型公开了一种LED显示屏的视频显示配置装置，包括配置操作模块、主控模块和存储模块，配置操作模块耦合到主控模块，主控模块耦合到存储模块，配置操作模块用于输入关于LED显示屏视频显示的配置数据，主控模块用于控制接收所述配置数据、将其存储到存储模块并从中调用所述配置数据，主控模块的配置控制端用于耦合到位于LED显示屏输入侧的视频处理模块，视频处理模块用于按照配置数据调整送往LED显示屏的视频信号的显示模式。还公开了一种具有该视频显示配置装置的视频采集设备。采用本实用新型，能实现对LED显示屏的视频显示模式的简便调整。
文档编号G09G3/32GK201383314SQ20082023590
公开日2010年1月13日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者任兴业 申请人:康佳集团股份有限公司