一种实现视频拼接和切割的新型矩阵设备的制作方法

本实用新型涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种实现视频拼接和切割的新型矩阵设备。

背景技术：

视频矩阵是通过阵列切换的方法将M路视频信号任意输出到N 路上的一种设备，并带有音频切换功能，能将视频和音频信号进行同步切换。现在常见的有混插式视频矩阵，将不同的视频音频输入输出接口，分类做成不同的输入或输出板卡，常见的有带AV接口、VGA 接口、RGB接口、HDMI接口、DVI接口的输入或输出板卡，一个M*N 矩阵表示具有M路输入，N路输出。一般有8*8矩阵、16*16矩阵、 32*32矩阵、64*64矩阵、128*128矩阵。

目前视频矩阵主要功能是通过任意一路视频信号输入，复制至一路或多路视频信号输出。输入的视频内容与输出的视频内容是一样的，无法实现视频的拼接或切割功能。但在实际使用中，有些应用场合的需求，需要将多路视频信号输出，切换到一路视频信号输出，将多个画面拼接实现视频墙画面的功能。还有一些需场合的需求，需要将一路视频信号输出，将一个画面切割分为多个画面，通过多路视频接口输出。在这些应用场合中，要求实现视频的拼接或切割功能，就需要另外购买专用的视频拼接设备和专用的视频切割设备，这不但会降低视频矩阵设备的稳定性，还会给用户带来不少的麻烦。

技术实现要素：

本实用新型提出一种实现视频拼接和切割的新型矩阵设备，主要解决目前矩阵设备没有视频拼接或切割的功能。

本实用新型的技术方案如下。

一种实现视频拼接和切割的新型矩阵设备，包含控制/显示/通信板卡，所述控制/显示/通信板卡由通信模块、显示模块、按键模块和 MCU组成；所述MCU与交叉点开关选择板卡中的MCU连接；所述交叉点开关选择板卡中的MCU分别与交叉点开关选择板卡中的高速数字交叉点开关芯片、视频输出板卡中的MCU以及视频输入板卡中的MCU连接；所述视频输入板卡中的MCU与该板卡中的视频输入处理芯片和视频拼接/切割芯片连接，所述视频输出板卡中的MCU与该板卡中的视频输出处理芯片和视频拼接/切割芯片连接；所述视频输入板卡和视频输出板卡中的视频拼接/切割芯片均与交叉点开关选择板卡中的高速数字交叉点开关芯片连接。

所述矩阵设备采用高速数字交叉点开关芯片和视频拼接/切割芯片配合，将多个视频单元拼接成一个视频，或将一个视频切割成多个视频单元。

所述矩阵设备设计多种视频拼接方式，可拼接两个或三个或四个视频，拼接方式可按默认方式排列显示，也可通过灵活的自定义方式，自定义视频画面个数、位置和大小。

所述矩阵设备设计两种切割方式，可切割成两个或四个视频单元，分别输出到两个或四个显示设备上显示。

本实用新型的有益效果是：扩展增加视频矩阵的拼接和切割功能，使得视频矩阵不仅能实现原来一路视频接口输入视频信号，通过一路或者多路视频接口输出，也就是将一个视频，复制显示到一个或多个显示屏上，多个显示器显示的视频内容都是同一个视频。也能通过多路视频接口输入视频信号，使用拼接功能，将多路视频信号拼接成一个信号，通过一路或者多路视频接口输出，也就是将多个视频拼接成一个视频，显示到一个显示屏上。也能通过一路视频接口输入视频信号，使用切割功能，将一路视频信号切割多个视频信号单元，通过多路视频接口输出，也就是将一个视频切割成多个视频，显示到多个显示屏上。使得视频矩阵设备使用更具有灵活性，而不用购买专用的视频拼接设备，增加用户的使用体验。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为6*16视频矩阵输入/输出接口面板图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方案作进一步阐述。

如图1，视频矩阵拼接和切割人方案是由控制/显示/通信板卡、交叉点开关选择板卡、N个视频输入板卡、N个视频输出板卡组成。其中控制/显示/通信板卡是由MCU、控制模块、显示模块、通信模块组成。工作原理是MCU通过按键输入选择相应的功能，并驱动显模块显示相应功能菜单、系统状态，并设有串口与网口和外部的上位机进行通信。交叉点开关选择板卡是由MCU和高速数字交叉点开关芯片组成，工作原理是MCU通过控制高速数字交叉点芯片，负责视频输入与视频输出之间进行连接，可选择一对一，或者一对多进行连接。视频输入板卡由MCU、视频拼接/切割芯片、视频输入处理芯片、视频输入接口组成，工作原理是MCU通过控制视频输入处理芯片，要求输入源的分辨率并处理成下级需要的分辨率，视频拼接/切割芯片同时也接受MCU指令，对处理后的两路视频源进行拼接，或者对其中的一路视频源进行切割，或者直接不处理，直通到交叉点开关选择板卡中。视频输出板卡由MCU、视频拼接/切割芯片、视频输出处理芯片、视频输出接口组成，工作原理是MCU通过控制视频拼接/切割芯片，对高速数字交叉点开关的两路视频信号源进行拼接，或者对其中的一路视频源进行切割，或者直接不处理，直通到视频输出处理芯片，最后MCU向视频输出处理芯片发送指令，对视频源进行处理，处理成要求的分辨率视频，并输出到视频输出接口。

如图2，一个16*16视频矩阵，由4个输入板卡和4个输出板卡组成，每个输入板卡由四路视频输入接口组成，每个输出板卡也由四路视频输出接口组成。视频输入输出接口由常用的视频接口组成，如 AV接口、CVBS接口、VGA接口、DVI接口、HDMI接口。在一个输入或输出板卡中的四个接口，第一个和第二个接口为一组，第三个和第四个接口为一组，如视频输入/输出接口1和2、3和4、5和6、7和 8等都是为一组的。在拼接功能或者切割功能中，接口是以组为单元的。即如果输入或输出接口使用两个、三个或四个必须选择成组的接口，使用三个输入或输出接口，其中一个组没有使用接口，将不能使用。

复制功能，一路视频信号复制一路或多路视频信号。用户可通过按键控制面板或者电脑上位机输入，选择任意一路视频输入接口，另外，也要选择任意一路或多路视频输出接口，确定后，设备的视频信号通过视频矩阵的一路视频输入接口输入，通过视频矩阵的一路或多路视频输出接口输出到显示设备上。

拼接功能，多路视频信号拼接成一路或多路视频信号。用户可通过控制面板或者电脑上位机输入，选择需要拼接的视频数目，再选择需要拼接视频输入接口，另外，也要选择任意一路或多路视频输出接口，确定后，设备的视频信号通过视频矩阵的多路视频输入接口输入，拼接后通过视频矩阵的一路或多路视频输出接口输出到显示设备上。另外，本设计最大的拼接视频数为四个，且拼接功能要求视频输入两路接口必须是成组的，如拼接两路或四路视频，可选择视频输入两路接口必须是两两成组的，可选择视频输出多路接口不能是成组的，且输出接口的成组的另外一个输出接口将不能使用；如拼接三路视频，可选择视频输入接口两路输入接口必须是成组的，另外一路输入接口所在的组中的另外一个接口将不能使用，输出接口与两路或四路是一样的。

切割功能，一路视频信号切割成多路视频信号。用户可通过控制面板或者上位机输入，选择需要切割的视频数目，再选择需要切割视频输入接口，另外还要选择切割视频单元输出的接口，确定后，设备的视频信号通过视频矩阵的一路视频输入接口输入，切割后，通过视频矩阵的多路视频输出接口输出到显示设备上。另外，本设计最大切割视频数为四个，且切割数目必须为偶数，另外要求视频输出接口必须是偶数，且其中的两路接口必须是两两成组的。

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。