片，输出子板31的FPGA芯片比输入板2的FPGA芯片要求有更多的资源、硬核SERDES通道、以及1脚等；输出板3的每个FPGA芯片各自接收8对差分线传输的8路视频信号，然后FPGA芯片对8路视频信号首先解串、解码后，视频格式转为RGB或是YCBCR，恢复后的视频信号首先可以进行分辩率的剪切，亮度提升，对比度调整等；之后再按照需求对某一路视频或多路视频(最多8路视频)做缩放处理，缩放功能模块使用LATTICE公司的缩放IP实现，缩放算法采用多相补尝算法，对水平垂直方向选取4抽头64相进行滤波缩放；放大处理时需在缩放模块前端加帧缓存，否则有可能缩放模块处理不过来，引起放大图像花屏；对视频缩小处理时需在缩放模块后端加帧缓存，否则缩放模块不能满足后端叠加模块的时序要求；最后叠加模块在8路视频中任选I到4路视频进行叠加，所选取的最多4路视频进行两两叠加成一路视频，叠加模块实现视频的开窗，移动，漫游等功能。FPGA对视频进行最后叠加处理后输出24bit的TTL视频信号到EP952K接口芯片，EP952K接口芯片把24位的TTL信号转为标准的DVI视频，最终于DVI视频点屏完成视频的整个传输、转换、处理，实现所需功能等；当然，本实用新型也可以通过替换接口芯片，最终输出标准的HDMI视频。
[0056]本实用新型还相应提供一种显示设备，包括显示屏和混合视频控制装置，所述显示屏与混合视频控制装置连接。由混合视频控制装置的输入板接收主机输出的视频信号，经混合视频控制装置作相应处理后通过显示屏显示。
[0057]本实用新型通过将输入板、输出板、矩阵板和控制板与底板采用插卡式设计，输入板之间采用灵活的板卡式设计，便于维修，在替换故障组件时无需拆开整机机箱。并且，输入板、输出板上均采用FPGA芯片作为核心处理芯片，FPGA的强大处理能力，提升视频图像的清晰度，可兼容各种类型的输入输出视频，可实现多视频图像的叠加，开窗等。FPGA架构的混合视频控制装置为输入输出视频数量巨多的应用提供可实施方案。
[0058]同时，本实用新型利用FPGA芯片内嵌的高速串行接口，把24BIT的视频信号转为差分对形式的串行信号，节省视频信号的传输空间和数据线，降低了矩阵板的设计要求。另夕卜，本实用新型的混合视频控制装置对矩阵板上的矩阵芯片只需要一颗，而传统的开窗控制器矩阵芯片要求四颗，节省了成本。
[0059]本实用新型的混合视频控制装置是纯硬件架构、无操作系统的高性能视频图像处理工作站，能够将多个动态画面显示在多个屏幕上面，实现多窗口拼接的功能，为高质量显示多个画面的场合设计，尤其适合对不同类型的屏幕和分辨率的灵活控制，适用于教育科研、政府公告、信息出版、行政管理、军事指挥、展览展示、安防监控、家电销售等行业中运用。
[0060]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种混合视频控制装置，其特征在于，包括底板、输入板、输出板、矩阵板和用于控制输入板、输出板、矩阵板的工作的控制板，所述输入板、输出板、矩阵板和控制板与底板连接; 所述输入板采集输入视频信号，并将所述输入视频信号转换成串行视频信号传输至底板上，所述矩阵板根据视频源将所述串行视频信号切换至输出板上，所述输出板将所述串行视频信号解串、解码、缩放处理后转换成标准视频信号并输出。
2.根据权利要求1所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述输入板为SDI输入板、HDMI输入板、DVI输入板、CVBS输入板、VGA板或网络输入板。
3.根据权利要求2所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述DVI输入板包括:第一DVI子板、第二 DVI子板、第一 FPGA处理子板、第二 FPGA处理子板和第一连接插头，所述底板上设置有第一连接插座，所述第一 DVI子板通过第一 FPGA处理子板连接所述第一连接插头，所述第二 DVI子板通过第二 FPGA处理子板连接所述第一连接插头，所述第一连接插头与第一连接插座插接。
4.根据权利要求3所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述第一DVI子板上设置有第一夹板式PCI_E座，第二 DVI子板上设置有第二夹板式PCI_E座；所述第一 FPGA处理子板通过所述第一夹板式PCI_E座与第一 DVI子板电连接，所述第二 FPGA处理子板通过所述第二夹板式PCI_E座与第二 DVI子板电连接。
5.根据权利要求3所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述第一DVI子板包括第一 DVI输入座、第二 DVI输入座、第一 DVI接口芯片和第二 DVI接口芯片；所述第一 DVI输入座通过第一 DVI接口芯片与第一 FPGA处理子板连接，所述第二 DVI输入座通过第二 DVI接口芯片与第一 FPGA处理子板连接。
6.根据权利要求5所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述第一FPGA处理子板包括第一 FPGA芯片、flash芯片和两颗DDR3缓存芯片，所述第一 FPGA芯片连接两颗DDR3缓存芯片、flash芯片、第一 DVI接口芯片和第二 DVI接口芯片。
7.根据权利要求6所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述DVI输入板上设置有第一单片机、第一时钟芯片、第一晶振，所述第一晶振通过第一时钟芯片连接第一单片机，所述第一单片机连接第一 DVI接口芯片、第二 DVI接口芯片、第一 FPGA芯片、及第二 DVI子板上的第三DVI接口芯片、第四DVI接口芯片和第二 FPGA芯片。
8.根据权利要求1所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述输出板包括至少一输出子板，所述输出子板包括第二连接插头、第一 FPGA处理模块、第二 FPGA处理模块、第五DVI接口芯片、第六DVI接口芯片、第七DVI接口芯片、第八DVI接口芯片、第一 DVI输出座、第二 DVI输出座、第三DVI输出座和第四DVI输出座，所述底板上设置有第二连接插座；所述第一 DVI输出座通过第五DVI接口芯片连接第一 FPGA处理模块，所述第二 DVI输出座通过第六DVI接口芯片连接第一 FPGA处理模块，所述第三DVI输出座通过第七DVI接口芯片连接第二 FPGA处理模块，所述第四DVI输出座通过第八DVI接口芯片连接第二 FPGA处理模块，所述第一 FPGA处理模块和第二 FPGA处理模块均与第二连接插头电连接，所述第二连接插头与第二连接插座插接。
9.根据权利要求8所述的混合视频控制装置，其特征在于，所述输出子板还包括:第二时钟芯片、第三时钟芯片、第二晶振、第三晶振、串□电平转换模块、串□和第二单片机；所述第二时钟芯片与第二晶振和第一 FPGA处理模块连接，所述第三时钟芯片与第三晶振和第二 FPGA处理模块连接，所述第二单片机连接第三DVI接口芯片、第四DVI接口芯片、第五DVI接口芯片、第六DVI接口芯片、串口电平转换模块、第一 FPGA处理模块和第二 FPGA处理模块，所述串口电平转换模块连接串口。
10.一种显示设备，包括显示屏，其特征在于，还包括如权利要求1-9任意一项所述的混合视频控制装置，所述显示屏与混合视频控制装置连接。
【专利摘要】本实用新型公开了混合视频控制装置和显示设备，其混合视频控制装置，包括底板、输入板、输出板、矩阵板和用于控制输入板、输出板、矩阵板的工作的控制板，所述输入板、输出板、矩阵板和控制板与底板连接；所述矩阵板根据视频源将所述串行视频信号切换至输出板上，所述输出板将所述串行视频信号解串、解码、缩放处理后转换成标准视频信号并输出。本实用新型通过将输入板、输出板、矩阵板和控制板与底板连接，使各板相互独立，安装维护方便，而且缩小了混合视频控制装置的体积。
【IPC分类】H04N5-262
【公开号】CN204350147
【申请号】CN201520052423
【发明人】邱地长, 胡朝晖, 张鑫, 杨泽钰
【申请人】深圳市创维群欣安防科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月26日