一种高清音视频拼接数据处理设备的制作方法

本技术涉及数字高清多媒体，尤其涉及一种高清音视频拼接数据处理设备。

背景技术：

1、高清音视频拼接处理设备，是广泛应用于企业等的展示中心、监控中心、调度中心、指挥中心、会议室、展示厅大屏幕显示系统等的数字音视频数据处理(包括编码、解码、传输、分割、拼接、校验等)的设备，最终输出给多显示单元等组成的数字拼接大屏进行显示或播放。

2、高清音视频拼接处理设备的核心是要进行音视频高清数据转换、信号分割、拼接、编解码等处理。具体而言，就是要具备能将多个音视频信号拼接成一个音视频信号以及能将一个完整的音视频信号分割成n块功能的处理设备的功能，并最终实现将多个音视频信号传输给显示装置。

3、近年来随着市场上对大尺寸和超大尺寸的多单元屏拼接的显示设备的需求的增加，最高可以达到36x36单元的拼接，因此，相应的对高清音视频拼接处理设备的要求也越来越高。

4、现有技术中，申请号为2016200747940的中国专利文献提供了一种分布式拼接显示系统，更具体的为其包括输入设备，网络交换机，控制设备，单屏拼接处理设备和拼接显示设备；输入设备至少为两个，单屏拼接处理设备至少为两个，输入设备与网络交换机连接，单屏拼接处理设备的输入端与网络交换机连接、输出端与拼接显示设备连接，控制设备与网络交换机连接。采用这种分布式架构，进而改变输入信号的接口数量和类型。但上述类型明显增加了输入设备和拼接处理设备的数量，成本明显提高。

5、现有技术中，申请号为2022111688804的中国专利文献提供了一种视频拼接处理器，其包括处理器本体、前面板和后面板，处理器本体的前后侧分别设置有前面板和后面板，前面板上设置有led显示屏、菜单键和功能键，后面板左侧控制卡和电源开关，控制卡上设置有rj45通讯口、com-out串口、com-in串口，后面板右侧由上至下依次设置有输出槽位、公共槽位和输入槽位。其通过重新布置输入卡和输出卡的插接空间位置，以提供一种更灵活的板卡组合方式。

6、但是上述现有技术方案，存在下述问题：

7、1、现有的视频拼接处理设备的机箱多采用机架式服务器的标准结构设计，在现有的处理设备印刷电路板及内部结构设计的基础上，要在单个处理设备中增加输入接口和输出接口的数量，就必须采用更多的输入卡和输出卡等专门的板卡进行处理，从而导致整个视频拼接处理设备体积大幅增加，远远超出标准机架设计的尺寸；如果不改变标准机架设计的设计尺寸，则需要对印刷电路板和处理设备的内部空间进行合理的布局设计。

8、2、由于现有的视频拼接处理设备支持的输入输出端口固定，处理的信号信道也较为固定，其印刷电路板不支持各种外插式板卡，因而其可扩展性较低，不能在现有的处理设备基础上，通过外接板块，扩展输入输出端口和处理信号的信道，在拼接单元的数量增加时，只能对应的增加处理设备的数量，因而大幅增加了设备成本。

9、3、由于现有处理设备未考虑支持多种标准接口的板块问题，其内部空间布局设计，印刷电路板的布局设计等，预留的接口较少，单机对外接板卡的集成度、兼容性较低；由于视频拼接处理器所使用的外接板卡主要由输入卡、输出卡和主控卡等组成，型号较多、体积及形状也不相同，现有机箱内部空间也不能支持这种多种分立式板块的外接扩展模式，不能为其提供合理的空间，并解决在运行过程中的电磁兼容性问题。

技术实现思路

1、本技术的第一目的是提供一种高清音视频拼接数据处理设备，通过合理的结构改进和布局设计，在机箱保持服务器标准机架设计的情况下，在机箱内引入交换背板，并通过交换背板布局的合理设计，将输出连接座设计成多个矩形阵列的布置方式，能够支持根据需要引入不同类型和不同数量的外接板卡，支持对多板块的集成和扩展，并且充分利用机箱内部的立体空间，提高音视频拼接处理设备的可扩展性、通用性以及电磁兼容性，以满足超大尺寸的多单元屏拼接时的多通道数据处理需求，从而降低多通道高清音视频拼接处理设备的使用数量。

2、本实用新型为实现上述目的，提供的技术方案是：

3、一种高清音视频拼接数据处理设备，其包括机箱、网络数据交换卡、音视频编码解码卡与交换背板；所述的机箱采用机架式服务器的标准尺寸设计(如2u或4u等)，以符合项目施工及使用的需求；

4、所述的交换背板，其包括一印刷电路板基板及设置在该印刷电路板基板上的输入连接座、输出连接座、电源接口；

5、所述交换背板呈水平方向设置在靠近机箱底部的机箱内部，网络数据交换卡和音视频编码解码卡均为多个，每一网络数据交换卡或音视频编码解码卡均分别呈竖直方向插接在交换背板上、并向交换背板的上部延伸；其中，网络数据交换卡插接在印刷电路板基板的输入连接座上，音视频编码解码卡插接在印刷电路板基板的输出连接座上。

6、在所述的网络数据交换卡上，设有多个供外部网络接入的网络接口，包括rj45/sfp等。

7、在所述的音视频编码解码卡上，设有多个高清信号输入接口和高清信号输出接口。

8、所述的交换背板的输入连接座、输出连接座和电源接口均设置在该印刷电路板基板上表面的不同位置上，其中，所述的输出连接座为多个，分别形成四个输出连接座组，包括：第一输出连接座组、第二输出连接座组、第三输出连接座组和第四输出连接座组；

9、所述第一输出连接座组、第二输出连接座组、第三输出连接座组和第四输出连接座组均至少包括3个输出连接座，每组输出连接座组中的各个输出连接座，分别在印刷电路板基板上表面上，自上而下、等距、间隔、平行地依次排列，各自形成一个纵向的小矩形阵列；

10、所述的第一输出连接座组、该第二输出连接座组、该第三输出连接座组和第四输出连接座组在印刷电路板基板的上表面上，自左至右、等距、间隔、平行地依次排列，整体形成一个横向的大矩形阵列；

11、所述印刷电路板基板设有上部竖向侧边和下部竖向侧边，该输入连接座设置在印刷电路板基板上靠近上部竖向侧边的位置；各纵向的小矩形阵列均设置在输入连接座与下部竖向侧边之间的位置。这样的布局设计，有利于充分利用内部空间，并且获得良好的电磁兼容性。

12、与现有技术相比，本实用新型提供的高清音视频拼接数据处理设备，其有益效果至少包括如下几点：

13、1、本实用新型通过合理的结构改进和布局设计，在机箱保持服务器标准机架设计的情况下，在机箱内引入交换背板，并通过交换背板布局的合理设计，将输出连接座设计成多个矩形阵列的布置方式，能够支持根据需要引入不同类型和不同数量的外接板卡，支持对多板块的集成和扩展，并且充分利用机箱内部的立体空间，提高音视频拼接处理设备的可扩展性、通用性以及电磁兼容性，以满足超大尺寸的多单元屏拼接时的多通道数据处理需求，从而降低多通道高清音视频拼接处理设备的使用数量，降低超大尺寸的多单元屏拼接时的处理设备成本。

14、2、本实用新型的交换背板，在印刷电路板基板上设置由各输出连接座组成的矩形阵列，使得网络数据交换卡和音视频编码解码卡可以结构稳定的与该交换背板配合安装的同时，三者能在较小的体积内，尽可能地多的布置更多的不同类型的板卡，在有效利用内部空间的基础上，提高音视频拼接处理设备的集成度，并保证设备在工作过程中具有良好的电磁兼容性。

15、3、本实用新型的交换背板，通过在印刷电路板基板的一端设置输入连接座，另一端设置由输出连接座所组成的矩形阵列，从而在需要扩展交换背板的输出连接座数量时，可以简单且快速地扩展矩形阵列的大小，不需要重新设计该交换背板的布局，具有优良的可扩展性。

16、4、本实用新型相比传统的音视频拼接处理设备，改变了板载固定数量的输入处理芯片模组与输出处理芯片模组的设计，将二者设计在外插式音视频编码解码卡等专用的板卡上，并通过在交换背板上插接多个该音视频编码解码卡等形式，能够按需增加板卡，对应增加输入接口与输出接口，提高单台音视频拼接处理设备的数据处理能力。

17、5、本实用新型支持网络数据交换卡等独立式板块，通过插拔的方式插接在交换背板对应的接口上，配合该音视频编码解码卡的网络信号传输，能够实现对多路信号源的网络传输和处理。

18、6、本实用新型引入合理布局设计的交换背板，作为网络数据交换卡与音视频编码解码卡之间的板卡，不仅实现了二者之间信息连接，还为二者提供电源和很好的物理结构支撑的作用，为二者的使用提供了良好的工作环境，能够获得较好的电磁兼容性。

19、7、本实用新型的交换背板，通过对输入连接座和输出连接座的接口类型和位置(空间布局)进行了合理设计和限制，以此为基础，为外接式网络数据交换卡和音视频编码解码卡等板卡提供了合理的内部空间，可以支持多种类型的板卡，通用性较好；通过空间布局设计，一方面提供合理的内部物理空间和支撑，另外一方面解决电磁兼容性的问题。