一种雷电高清监视器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种雷电高清监视器，包括监视器主体和设置于监视器主体内部的主控板，监视器主体，包括分别与主控板相耦接的显示单元，接口单元，和电源单元，接口单元包括Thunderbolt接口，SDI接口，和HDMI接口。本发明达到了如下效果：(1)通过单根雷电线缆即可轻松完成监视器与Thunderbolt设备之间的对接，提高了稳定性和安全性；(2)将Thunderbolt信号转换为SDI信号，以SDI环出方式输出给其他设备使用；(3)使用IPS液晶面板和数字信号处理技术，达到了电影级高清显示效果；(4)Thunderbolt接口，SDI接口，和HDMI接口实现与多种外界设备的对接。
【专利说明】
一种雷电高清监视器
技术领域
[0001]本发明涉及监视器技术领域，具体地说，是涉及一种雷电高清监视器。
【背景技术】
[0002]近年来，中国的电影电视产业保持着高速发展的状态，规模不断扩大，截至2014年年底，总规模在400亿元左右，与2010年相比，增长了144.3%。从以上数据中可以看出，中国的电影电视产业处于迅猛发展的阶段，在电影电视产业中，后期制作为及其重要的一环，其中，工作人员通过监视器对视频画面进行实时监看以外，还可通过监视器内置的视音频分析工具，实现各种影音信号的实时显示，作为后期节目制作和编辑的基础。
[0003]现有技术中，监视器通常设置有SDI接口和HDMI接口，通过SDI和HDMI方式输入信号，但是，随着科技的发展，SDI和HDMI信号传输速度已经不能满足要求。在Thunderbolt(雷电)技术发布后，高效的传输速率为数据工作者提供了全新的体验，越来越多的设备采用了Thunderbolt(雷电)技术，但是，现有技术中，监视器需要通过繁琐的布线及第三方信号转换设备才可完成与Thunderbo11 (雷电)设备的对接，同时存在对系统稳定性和安全性的隐串
■/Ql、O
[0004]因此，如何研发一种雷电高清监视器，便成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明解决的主要问题是提供一种雷电高清监视器，以解决现有技术中无法实现的监视器与Thunderbo 11 (雷电)设备之间的便捷快速连接的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明公开了一种雷电高清监视器，包括:监视器主体和设置于所述监视器主体内部的主控板，其特征在于，所述监视器主体，包括:分别与所述主控板相親接的显示单元，接口单元，和电源单元，其中，所述接口单元，包括:Thunderbol t接口，SDI接口，和HDMI接口。
[0007]进一步地，所述主控板设置有:FPGA处理单元，及分别与所述FPGA处理单元相耦接的图像处理单元，转换单元，和均衡单元，其中，
[0008]所述转换单元，与所述Thunderbolt接口相親接，用于接收所述Thunderbolt接口传输的信号，进行转换后发送至FPGA处理单元；
[0009]所述均衡单元，与所述SDI接口相耦接，用于接收所述SDI接口传输的信号，进行均衡后发送至所述FPGA处理单元；
[0010]所述图像处理单元，与所述HDMI接口相耦接，用于接收所述HDMI接口传输的信号，进行处理，然后输出；
[0011 ]所述FPGA处理单元，用于接收所述转换单元，图像处理单元，和均衡单元传输的信号，处理后进行输出。
[0012]进一步地，所述转换单元为雷电转serdes转换单元，其用于将所述Thunderbolt接口传输的视频信号转换为高速串行数据。
[0013]进一步地，所述均衡单元为均衡器，其用于将所述SDI接口传输的SDI视频信号转换为高速串行差分信号。
[0014]进一步地，所述高速串行采用8B/10B编码方式。
[0015]进一步地，所述FPGA处理单元还用于将所述Thunderbo It接口传输的信号转换为SDI信号，以SDI环出方式进行输出。
[0016]进一步地，所述SDI信号接口包括:SDI信号输入接口，SDI信号环出接口，和雷电转SDI信号输出接口，其中，
[0017]所述SDI信号输入接口，用于SDI视频信号的输入；
[0018]所述SDI信号环出接口，用于SDI视频信号的输出；
[0019]所述雷电转SDI信号输出接口，用于雷电转SDI信号后的SDI视频信号输出。
[0020]进一步地，所述图像处理单元与所述显示单元相耦接，用于将处理过后的图像信号发送至所述显示单元进行显示，其中，
[0021 ] 所述显示单元，包括:1PS液晶显示面板；
[0022]所述图像处理单元，包括:数字信号处理模块及外围电路。
[0023]进一步地，所述监视器主体还设置有网口单元，音频接口单元，和/或扬声单元，其中，
[0024]所述网口单元连接有ARM处理单元；
[0025]所述音频接口单元包括音频输入接口和音频输出接口。
[0026]进一步地，所述主控板还设置有分别与所述FPGA处理单元相耦接的:液晶显示控制单元，电源控制单元，和/或音频控制单元，其中，
[0027]液晶显示控制单元，与所述显示单元相连接，用于控制所述显示单元的视频显示；
[0028]电源控制单元，与所述电源单元相连接，用于电源供给的控制；
[0029]音频控制单元，与所述音频接口单元和所述扬声单元相连接，用于控制音频数据的输入和输出。
[0030]与现有技术相比，本发明提供的雷电高清监视器，达到了如下效果:
[0031](I)本发明提供的雷电高清监视器，在监视器上增加Thunderbolt接口，简化了实际使用过程中繁琐的连线，只需通过单根雷电线缆即可轻松完成监视器与Thunderbolt设备之间的对接，同时大大提高了系统的稳定性和安全性；
[0032](2)本发明提供的雷电高清监视器，除了能直接监看Thunderbolt设备输出的信号夕卜，还能将Thunderbolt设备输出的信号转换为SDI信号，以SDI信号方式输出给其他以SDI为输入形式的设备使用；
[0033](3)本发明提供的雷电高清监视器，使用进口级IPS液晶面板和数字信号处理技术，达到了电影级高清效果；
[0034](4)本发明提供的雷电高清监视器，同时设置有Thunderbolt接口，SDI接口，和HDMI接口，可实现与多种外界设备的对接，简化不同设备对接时的布线程序，同时提高了系统的稳定性和安全性。
【附图说明】
[0035]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0036]图1是本发明实施例所述的一种雷电高清监视器的主视图；
[0037]图2是本发明实施例所述的一种雷电高清监视器的后视图；
[0038]图3是本发明实施例所述的一种雷电高清监视器的结构框图；
[0039]图4是本发明实施例所述的一种雷电高清监视器的结构框图。
【具体实施方式】
[0040]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0041]以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
[0042]实施例1
[0043]如图1、2、3和4所示，本实施例提供一种雷电高清监视器，包括:监视器主体I和设置于所述监视器主体I内部的主控板2，其特征在于，所述监视器主体I，包括:分别与所述主控板2相親接的显示单元110，接口单元，和电源单元130，其中，所述接口单元，包括:Thunderbo11接口 121，SDI接口 122，和HDMI接口 123。
[0044]具体地，所述Thunderbolt接口121又称雷电接口，用于雷电信号的传输，在使用中，通过所述ThunderboIt接口 121可将Thunderbolt(雷电)设备与所述监视器进行有效连接，大大提高了系统的稳定性和安全性，使监视器在电影电视节目后期编辑或调色系统制作中更加便捷;所述SDI接口 122(Serial Digital Interface，数字串行接口)，在使用中，通常在SDI信号中嵌入数字音频信号，将数字音频信号插入到视频信号的行、场同步脉冲(行、场消隐)期间与数字分量视频信号同时传输；所述HDMI接口(High Definit1nMultimedia Interface，高清晰度多媒体接口)，为数字化视频/音频接口，适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影像信号，无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。
[0045]优选地，所述主控板2设置有:FPGA处理单元210，及分别与所述FPGA处理单元210相耦接的图像处理单元220，转换单元230，和均衡单元240，其中，
[0046]所述转换单元230与所述Thunderbolt接口 121相親接，用于接收所述Thunderbolt接口 121传输的信号，进行转换后发送至FPGA处理单元210;
[0047]所述均衡单元240与所述SDI接口122相耦接，用于接收所述SDI接口 122传输的信号，进行均衡后发送至所述FPGA处理单元210;
[0048]所述图像处理单元220与所述HDMI接口 123相耦接，用于接收所述HDMI接口 123传输的信号，进行处理，然后输出；
[0049]所述FPGA处理单元210，用于接收所述转换单元230，图像处理单元220，和均衡单元240传输的信号，处理后进行输出。
[0050]优选地，所述FPGA处理单元210还用于将所述ThunderboIt接口 121传输的信号转换为SDI信号，以SDI环出方式进行输出。具体地，在实际应用中，所述监视器通过所述ThunderboIt接口 121能直接监看Thunderbolt设备输出的信号，还能将Thunderbolt设备输出的信号转换为SDI信号，以SDI环出方式输出给其他以SDI为输入形式的设备使用，实现Thunderbo It设备的双向信号传输。
[0051]优选地，所述图像处理单元220与所述显示单元110相耦接，用于将处理过后的图像信号发送至所述显示单元110进行显示，其中，所述显示单元110包括IPS液晶显示面板；所述图像处理单元，包括:数字信号处理模块及外围电路，所述外围电路为本技术领域的常用设置方式。具体地，本实施例中采用IPS型液晶面板，其具有可视角度大、颜色细腻等优点，使操作人员在使用中，提高对监视内容的高清识别，优化画面质感。此外，本实施例中，采用数字信号处理技术进行图像处理，在实际应用中，所述数字信号处理模块可采用Sbit/10bit/12bit数字信号处理技术，在数字图像技术中，采样本身就是信号损失的过程，越大的采样值使图像更精确，并且能够降低噪波的产生，在需要后期处理的图像中，从校色、抠像到跟踪技术都需要更精细的图像，高采样图像得到更加柔和的边缘，而低采样的图像会得到很严重锯齿和噪波，甚至导致数字处理失败，本实施例中，优选采用1bit或12bit数字信号处理技术，在对图像信息的保留和多代复制来说具有质的变化，达到了电影级高清效果O
[°°52] 优选地，所述转换单元230为雷电转serdes转换单元。具体地，所述雷电转serdes转换单元可以为芯片或转换器，其用于将Thunderbolt接口传输的视频信号转换为高速串行数据，优选所述高速串行采用8B/10B编码方式。进一步地，所述雷电转serdes转换单元可以直接与所述FPGA处理单元210高速serdes接口直接对接，FPGA处理单元210接受后进行数据处理。
[0053]优选地，所述均衡单元240为均衡器。具体地，所述均衡器(Equalizer)，用于将所述SDI接口传输的SDI视频信号转换为高速串行差分信号，进一步地，用于将单端的SDI视频信号转换为高速串行差分信号，也就是serdes高速串行数据，优选所述高速串行采用SB/1B编码方式。进一步地，所述均衡单元240可以直接与所述FPGA处理单元210高速serdes接口直接对接，FPGA处理单元210接受后进行数据处理。
[0054]所述8B/10B编码方式是高速串行通信的编码方式，其目的就是通过将一个字节宽度的数据经过映射机制转化为10位宽度的字符，来平衡位流中O与I的个数，也就是达到平衡直流的作用，由于直接将Sbit数据编码成1bit来传输在实现上将占用芯片的大片物理面积，并且严重影响了数据的传输速率，所以，本实施例中，采用将一串8位二进制数分为低5位和高3位，然后对低5位进行5B/6B编码，高3位进行3B/4B编码，最后再将6位和4位合在一起的编码方式。这样做不仅减少了芯片占用面积，而且简化了编码，提高了数据的传输速率。
[0055]优选地，所述SDI接口 122包括:3G-SDI，HD-SDI，和/或SD-SDI接口。具体地，SDI接P 大体可以分为SD-SDI (270Mbp，SMPTE259M)，HD-SDI (I.485Gbps，SMPTE292M)，3G-SDI(2.97Gbps，SMPTE424M)三种，其中，HD-SDI是高清数字分量串行接口，HD-SDI是实时无压缩的高清广电级摄像机，用于提供高清晰的图像来源的设备;3G-SDI信号一直被广电行业广泛应用，具有高速率无压缩数字的优势;HD-SDI接口是一种广播级的高清数字输入和输出端 P，信号格式从 19.4Mbps到 I.485Gbps，系统支持SMPTE292、SMPTE259M、SMPTE297M、SMPTE305M、SMPTE310M以及DVB-ASI(EN50083-9)等数字电视格式的信号，满足工业级产品的要求；3G-SDI是HD-SDI的升级版，信号格式从19.41?^8到2.976&?8，系统支持符合SMPTE424M，SMPTE292M，SMPTE259M，SMPTE297M，SMPTE305M，SMPTE31M标准，以及DVB-ASI(EN50083-9)等数字电视格式的信号。
[0056]优选地，所述SDI接口 122包括:SDI信号输入接口 1221，SDI信号环出接口 1222，和雷电转SDI信号输出接口 1223，其中，所述SDI信号输入接口 1221，用于SDI视频信号的输入；SDI信号环出接口 1222，用于SDI视频信号的输出；所述雷电转SDI信号输出接口 1223，用于雷电转SDI信号后的SDI视频信号输出。
[0057]具体地，在实际应用中，可将基于SDI数据传输的外接设备通过所述SDI信号输入接口 1221或所述SDI信号环出接口 1222进行连接，实现所述监视器的SDI视频信号的输入或输出；此外，通过所述Thunderbo 11接口输入所述监视器内的视频信号，通过所述FPGA处理单元将所述Thunderbolt接口传输的信号转换为SDI信号，以SDI输出方式从所述雷电转SDI信号输出接口 1223进行输出，实现了本发明提供的雷电高清监视器，除了能直接监看Thunderbolt设备输入的信号外，还能将Thunderbolt设备输入的信号转换为SDI信号，以SDI环出方式输出给其他以SDI为输入形式的设备使用的特点。
[0058]优选地，所述监视器主体I还设置有网口单元140，音频接口单元150，和/或扬声单元160，其中，所述网口单元140连接有ARM处理单元;所述音频接口单元150包括音频输入接口和音频输出接口。具体的，所述ARM处理单元可以为ARM处理器(Advanced RISCMachines,ARM)，ARM处理器为32位设计，但也配备16位指令集，其具有比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。本实施例中，通过基于ARM处理单元设置一个或多个网口单元140，所述多个网口单元140可以为2个、3个、4个、5个、6个或更多，所述网口单元140包括LAN网口，和/或WAN网口。
[0059]优选地，所述主控板2还设置有分别与所述FPGA处理单元相耦接的:液晶显示控制单元250，电源控制单元260，和/或音频控制单元270，其中，液晶显示控制单元250，与所述显示单元110相连接，用于控制所述显示单元110的视频显示；电源控制单元260，与所述电源单元相连接，用于电源供给的控制;音频控制单元270，与所述音频接口单元150和所述扬声单元160相连接，用于控制音频数据的输入和输出。具体地，所述液晶显示控制单元250分别与所述图像处理单元220和所述显示单元110相耦接，所述液晶显示控制单元250用于将所述图像处理单元220供给的图像数据，向所述显示单元110中的配置为矩阵状的液晶元件的像素位置供给对应的图像数据，实现对视频显示的控制。所述电源控制单元260分别与所述FPGA处理单元和所述电源单元130相耦接，用于电源供给的控制。所述音频控制单元270，分别与所述FPGA处理单元和所述音频接口单元150、所述扬声单元160相连接，用于控制音频数据的输入和输出。
[0060]进一步地，所述电源单元130包括电源开关131和电源接口 132，所述电源接口 131包括直流电源接口和/或交流电源接口。[0061 ] 实施例2
[0062]如图1和2所示，本实施例提供一种雷电高清监视器，其包括:监视器主体1，所述监视器主体I包括前面板101和背面板102，所述前面板101的中部嵌有液晶显示面板110，所述前面板101靠近所述液晶显示面板110的下部设置有功能性按键170和扬声器160，所述功能性按键170包括但不限于:监视器开关按键(POWER)、SDI信号按键(SDI)、HDMI信号按键(HDMI)，功能快捷键(F1\F2\F3\F4\F5)、菜单呼出键(MENU)、方向键(LEFT/RIGHT/UP/DOWN)、菜单进入键(ENTER )、扬声器静音键(MUTE)等；所述背面板10 2上设置有:Thunderbolt接口 121，SDI接口 122，HDMI接口 123，网 P 140、音频接口 150、扬声器 160、电源开关131、直流电源接口 132和交流电源接口 133。
[0063]与现有技术相比，本发明提供的雷电高清监视器，达到了如下效果:
[0064](I)本发明提供的雷电高清监视器，在监视器上增加Thunderbolt接口，简化了实际使用过程中繁琐的连线，只需通过单根雷电线缆即可轻松完成监视器与Thunderbolt设备之间的对接，同时大大提高了系统的稳定性和安全性；
[0065](2)本发明提供的雷电高清监视器，除了能直接监看Thunderbolt设备输出的信号夕卜，还能将Thunderbolt设备输出的信号转换为SDI信号，以SDI信号方式输出给其他以SDI为输入形式的设备使用；
[0066](3)本发明提供的雷电高清监视器，使用进口级IPS液晶面板和数字信号处理技术，达到了电影级高清效果；
[0067](4)本发明提供的雷电高清监视器，同时设置有Thunderbolt接口，SDI接口，和HDMI接口，可实现与多种外界设备的对接，简化不同设备对接时的布线程序，同时提高了系统的稳定性和安全性。
[0068]上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种雷电高清监视器，包括:监视器主体和设置于所述监视器主体内部的主控板，其特征在于，所述监视器主体，包括:分别与所述主控板相耦接的显示单元，接口单元，和电源单元，其中，所述接口单元，包括= ThunderboIt接口，SDI接口，和HDMI接口。2.根据权利要求1所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述主控板设置有:FPGA处理单元，及分别与所述FPGA处理单元相親接的图像处理单元，转换单元，和均衡单元，其中， 所述转换单元，与所述ThunderboIt接口相親接，用于接收所述ThunderboIt接口传输的信号，进行转换后发送至FPGA处理单元； 所述均衡单元，与所述SDI接口相耦接，用于接收所述SDI接口传输的信号，进行均衡后发送至所述FPGA处理单元； 所述图像处理单元，与所述HDMI接口相耦接，用于接收所述HDMI接口传输的信号，进行处理，然后输出； 所述FPGA处理单元，用于接收所述转换单元，图像处理单元，和均衡单元传输的信号，处理后进行输出。3.根据权利要求2所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述转换单元为雷电转serdes转换单元，其用于将所述Thunderbolt接口传输的视频信号转换为高速串行数据。4.根据权利要求2所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述均衡单元为均衡器，其用于将所述SDI接口传输的SDI视频信号转换为高速串行差分信号。5.根据权利要求3或4所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述高速串行采用8B/10B编码方式。6.根据权利要求2所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述FPGA处理单元还用于将所述Thunderbolt接口传输的信号转换为SDI信号，以SDI环出方式进行输出。7.根据权利要求6所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述SDI信号接口包括:SDI信号输入接口，SDI信号环出接口，和雷电转SDI信号输出接口，其中， 所述SDI信号输入接口，用于SDI视频信号的输入； 所述SDI信号环出接口，用于SDI视频信号的输出； 所述雷电转SDI信号输出接口，用于雷电转SDI信号后的SDI视频信号输出。8.根据权利要求2所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述图像处理单元与所述显示单元相耦接，用于将处理过后的图像信号发送至所述显示单元进行显示，其中， 所述显示单元，包括:1PS液晶显示面板； 所述图像处理单元，包括:数字信号处理模块及外围电路。9.根据权利要求2所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述监视器主体还设置有网口单元，音频接口单元，和/或扬声单元，其中， 所述网口单元连接有ARM处理单元； 所述音频接口单元包括音频输入接口和音频输出接口。10.根据权利要求9所述的雷电高清监视器，其特征在于，所述主控板还设置有分别与所述FPGA处理单元相親接的:液晶显示控制单元，电源控制单元，和/或音频控制单元，其中， 液晶显示控制单元，与所述显示单元相连接，用于控制所述显示单元的视频显示； 电源控制单元，与所述电源单元相连接，用于电源供给的控制； 音频控制单元，与所述音频接口单元和所述扬声单元相连接，用于控制音频数据的输入和输出D
【文档编号】H04N7/18GK106028003SQ201610586755
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月22日
【发明人】秦改珍, 陈才邹
【申请人】北京盛火科技有限公司