多路视频切换器的扩展方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信与视频监控技术领域，尤其是能方便的扩展和管理视频信号的输入通道数量的多路可扩展视频切换方法及装置。
【背景技术】
[0002]视频监控系统在当前社会生活的各个方面得到广泛应用，而在此系统中，为了便于管理、节约成本往往需要将多路视频信号汇集于一台电脑进行显示或对数据进行分析处理，视频切换器在此过程中发挥着重要的作用。视频切换器的基本原理为，多路视频信号输入模拟开关，以手动或自动切换的方式，同一时刻只允许一路信号得以输出。
[0003]现有的视频切换器的视频信号输入通道数量是一定的，而在许多场合往往存在信号通道不够用或者信号通道多余的现象，若单纯的将多个视频切换器相级联以满足通道数目的需求，往往会造成通道切换的繁琐以及输出视频信号失真等困扰。亟需一种输入通道方便扩展、信号通道切换方式简便、输出信号稳定的视频切换器。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种多路可扩展视频切换方法及装置，实现根据需求扩展出适合的视频信号输入通道数量，并能便捷的进行切换。
[0005]本发明为达发明目的所采用的技术方案是:
[0006]提供一种多路视频切换器的扩展装置，包括:
[0007]多个级联的视频切换器，均与CAN总线连接；
[0008]PC机，与其中一个视频切换器连接，向其发送指令，该视频切换器根据收到的指令更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号，或者将该指令按照CAN协议打包，通过CAN总线发给其他的视频切换器，其他视频切换器再根据收到的CAN总线消息更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号。
[0009]本发明所述的多路视频切换器的扩展装置中，所述视频切换器包括依次连接的输入端阻抗匹配电路、N路模拟开关电路、去噪放大电路和输出缓冲电路，该视频切换器还包括单片机控制电路，其与N路模拟开关电路连接，还与PC机以及CAN总线连接。
[0010]本发明所述的多路视频切换器的扩展装置中，所述单片机控制电路包括主控芯片，该主控芯片上设有串口和CAN总线通信接口。
[0011]本发明还提供了一种多路视频切换器的扩展方法，包括以下步骤:
[0012]S1、PC机向主视频切换器发送指令；
[0013]S2、主视频切换器根据收到的指令更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号，或者将该指令按照CAN协议打包，通过CAN总线发给其他的视频切换器；
[0014]S3、其他视频切换器根据收到的CAN总线消息更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号。
[0015]本发明所述的方法中，步骤S2具体包括以下步骤:
[0016]主视频切换器接收指令并通过指令中数据的校验位检测数据的正确性；
[0017]若数据没有失真，则开始解析数据，判断数据中的ID编号是否与本机相符，每个视频切换器都对应有一个唯一不可变的ID编号和一个可变的地址编号；
[0018]若相符，则表明该命令是管理命令，将本机的地址编号更新为数据中的地址编号;
[0019]若不相符，则表明该命令是控制命令，继续判断数据中的地址编号是否与本机一致，若一致则根据地址编号切换相应信号通道，输出一路视频信号；
[0020]无论数据中的地址编号是否与本机一致，都将所接收到的数据按照CAN协议打包，通过CAN总线发送给其他连接在CAN总线上的视频切换器。
[0021]本发明所述的方法中，步骤S3具体包括以下步骤:
[0022]其他连接在CAN总线上的视频切换器通过CAN总线接收到消息后，通过消息中数据的校验位检测数据的正确性，若没有失真，则开始解析数据，判断数据中的ID编号是否与本机相符；
[0023]若相符，则表明该命令是管理命令，将本机的地址编号更新为数据中的地址编号;
[0024]若不相符，则表明该命令是控制命令，继续判断数据中的地址编号是否与本机一致，若一致则根据地址编号切换相应信号通道，否则不响应命令。
[0025]本发明所述的方法中，在主视频切换器或者其他视频切换器对地址编号进行判断时，依次逐位将本机地址编号与数据中的地址编号相比对，当本机地址编号与数据中地址编号的前几位或全部相符时，则认为数据中的地址编号与本机地址编号一致。
[0026]本发明产生的有益效果是:本发明中将各级联的视频切换器连入CAN总线进行通信，PC机可通过串口向其中一个视频切换器发送指令，该视频切换器响应指令并将指令打包通过CAN总线广播给其他连接在总线上的视频切换器。本发明便于用户按需求扩展视频信号的输入通道，并能方便的对新接入的通道进行管理控制，输出的视频信号低噪声，低失真，稳定性好。
【附图说明】
[0027]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0028]图1是本发明多路视频切换器的扩展装置中视频切换器的结构示意图。
[0029]图2是本发明一种实施方式中多个视频切换器通信网络设计的示意图。
[0030]图3是本发明一种实施方式中视频切换器级联的示意图。
[0031]图4是PC机与主视频切换器通信的程序流程图。
[0032]图5是视频切换器处理来自CAN总线的消息的程序流程图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0034]本发明实施例的多路视频切换器的扩展装置包括:多个级联的视频切换器，均与CAN总线连接；PC机，与其中一个视频切换器连接，向其发送指令，该视频切换器根据收到的指令更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号，或者将该指令按照CAN协议打包，通过CAN总线发给其他的视频切换器，其他视频切换器再根据收到的CAN总线消息更新地址编号或者切换相应通道输出一路视频信号。
[0035]如图1所示，本发明实施例的多路可扩展的视频切换器由输入端阻抗匹配电路1，N路模拟开关电路2，去噪放大电路3，输出缓冲电路4以及单片机控制电路5组成。多路信号由各信号输入通道输入经过阻抗匹配电路1，使视频信号稳定不失真的传输至N路模拟开关电路2，该电路主要起切换信号通道的作用，根据指令选择N路信号中的一路输出，输出的信号难免存在夹杂着一些噪声以及信号功率过低等问题，需经过去噪放大电路3滤除信号中的噪声，增强信号的功率，最后经由输出缓冲电路输出，使得信号输出的后级电路与前级电路相隔离，增强电路的稳定性。单片机控制电路5具有串口通信，CAN总线通信等功能，能够处理来自串口或CAN总线的信息并控制N路模拟开关电路，切换视频信号通道。
[0036]N路模拟开关电路2可根据需求选用拥有不同视频信号输入通道数目的芯片，其原理大同小异，由于整体电路采用模块化的设计思想，N路模拟开关电路2的改变对整体电路的影响并不大。单片机控制电路5中的主控芯片选型也不固定，但至少应包含串口通信，CAN总线通信等功能。为说明方便，本发明实施例中模拟开关选用芯片MAX440，该芯片是MAX頂公司生产的8通道视频高速多路复用芯片，其切换时间为15ns，是一种CMOS集成电路。单片机主控芯片可选择STM32增强型系列产品，STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cort