專利名稱:HDMI以及Display Port圖像信號(hào)分割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及圖像處理領(lǐng)域的多畫面處理技術(shù),主要是一種HDMI 以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置。
背景技術(shù):
畫面分割器/視頻分割器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在安防監(jiān)控,指揮控制中心,多媒 體教學(xué),大型展會(huì)等場(chǎng)所,其實(shí)現(xiàn)的主要功能是把多路的信號(hào)經(jīng)過壓縮同時(shí) 在某個(gè)單元顯示,現(xiàn)在的處理技術(shù)僅限于對(duì)VGA或者視頻的信號(hào)進(jìn)行分割 處理。采用VGA或者視頻接口信號(hào)的畫面分割器,由于受到傳輸接口技術(shù) 的限制, 一、采用的信號(hào)傳輸是模擬的,二、由于接口標(biāo)準(zhǔn)的限制, 一般所 能接受/傳輸?shù)氖荲GA和視頻格式的信號(hào)。
近年來,隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,伴隨著顯示技術(shù)從低分辨率到高分 辨率的發(fā)展,顯示信號(hào)能容也從普通的視頻信號(hào)逐漸轉(zhuǎn)移到高清的信號(hào)格 式,隨著平板顯示器件(LCD/PDP/投影/DLP)價(jià)格的下降和普及,顯示器件 逐漸往高清、1080P等更高的顯示格式發(fā)展,現(xiàn)有技術(shù)不能滿足高清視頻產(chǎn) 品的需要。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種HDMI (高清晰度多媒體接口)以及 DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,通過采用數(shù)字圖像接口和數(shù)字圖像傳輸總線 技術(shù),解決了現(xiàn)有技術(shù)在圖像處理分割上存在的問題。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這種裝置包括畫面分割器,該分割器包 括圖像處理單元和主板控制單元,其中圖像處理單元又包括圖像解碼、圖像 縮放、圖像疊加、圖像輸出、微控制器,主板控制單元包括數(shù)字圖像傳輸總 線、控制單元和電源接口,其中圖像解碼與圖像縮放連接,圖像縮放與圖像疊加連接,圖像疊加與圖像輸出、數(shù)字圖像接口連接,數(shù)字圖像接口與數(shù)字 圖像傳輸總線連接,微控制器與控制單元連接,圖像輸出可以連接外部的各 種顯示終端,控制單元連接數(shù)字圖像傳輸總線、電源接口和外部計(jì)算機(jī)。 該技術(shù)方案還包括
所述圖像處理單元的處理通道有自己的設(shè)備ID。
在圖像解碼中外部的HDMI或者Display Port信號(hào)通過JP輸入,經(jīng)過 濾波電路、耦合連接圖像解碼;VGA信號(hào)經(jīng)過P1接口輸入,行同步信號(hào)與 場(chǎng)同步信號(hào)直接連接圖像解碼;紅色信號(hào)、綠色信號(hào)、藍(lán)色信號(hào)分別經(jīng)電阻 到地,其中綠色信號(hào)進(jìn)入圖像解碼;圖像解碼的輸出到圖像縮放與圖像疊加;
在圖像縮放與圖像疊加中包含有一顆DSP,同時(shí)配有兩顆DDR SDRAM存儲(chǔ)芯片,配合相應(yīng)的軟件,實(shí)現(xiàn)圖像的疊加處理;
在微控制器中含有增強(qiáng)型80186,用以協(xié)調(diào)圖像解碼、圖像縮放與圖 像疊加、數(shù)字圖像接口、圖像輸出之間相互有序的工作,并接收主板控制信 號(hào);外接一顆FLASH存儲(chǔ)芯片,用以保存圖像處理單元控制器的程序;設(shè) 有仿真器接口;
在圖像輸出中包括三路高速、10位輸入的視頻DA轉(zhuǎn)換器、標(biāo)準(zhǔn)的 TTL輸入和互補(bǔ)輸出高阻抗的模擬輸出電流源,或者對(duì)應(yīng)的HDMI、 DisplayPort編碼輸出;
在數(shù)字圖像接口中設(shè)有數(shù)字圖像信號(hào)輸入口、接地引腳、電源引腳、 數(shù)字圖像信號(hào)輸出口,輸出疊加完成后的數(shù)字圖像信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、信號(hào)有 效信號(hào)、行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、紅色圖像信號(hào)、綠色圖像信號(hào)、藍(lán)色圖 像信號(hào),接收主板控制信號(hào);
在主板控制單元中包含有電源接口、控制單元、數(shù)字圖像傳輸總線,
其中控制單元控制單元中單片機(jī)通過電平轉(zhuǎn)換后直接連接計(jì)算機(jī)串行接口 ,以及經(jīng)USB接口轉(zhuǎn)換的串行接口,接收計(jì)算機(jī)的控制指令;紅外遙控接收 頭的信號(hào)輸入到單片機(jī)的引腳,在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行解碼;單片機(jī)對(duì)每個(gè)圖像 處理單元的控制通過單片機(jī)的引腳輸出,緩沖放大后分為多路輸出到各圖像 處理單元;
在數(shù)字圖像傳輸總線中每個(gè)接口上有設(shè)備ID號(hào)的設(shè)置位,通過電阻 的連接實(shí)現(xiàn)不同的變換;設(shè)有多個(gè)級(jí)聯(lián)的圖像處理單元,其中上一級(jí)的圖像 處理單元的數(shù)字圖像信號(hào)輸出經(jīng)過歐姆排阻連接到下一級(jí)的數(shù)字圖像信號(hào) 輸入口,依次類推級(jí)聯(lián)下去。
工作原理圖像解碼部分接收外部輸入信號(hào),解碼后輸出給圖像縮放部 分,圖像疊加部分接收數(shù)字圖像傳輸總線的數(shù)字圖像輸入信號(hào)與圖像縮放后 的輸入圖像疊加,疊加后輸出數(shù)字圖像接口部分,數(shù)字圖像接口部分負(fù)責(zé)與 數(shù)字圖像傳輸總線交換數(shù)字圖像信號(hào),同時(shí)經(jīng)圖像輸出部分輸出標(biāo)準(zhǔn)視頻信 號(hào),中央控制部分接收外部計(jì)算機(jī)控制信號(hào)和紅外遙控器信號(hào),發(fā)送命令給 各個(gè)輸入通道的微控制器,完成圖像解碼部分的信號(hào)切換,設(shè)定圖像縮放部 分輸出大小,控制輸入圖像是否疊加顯示,設(shè)定輸出信號(hào)的格式。
本實(shí)用新型具有的有益效果1、能夠處理高清晰的數(shù)字信號(hào),通過HDMI 接口或者DisplayPort接口傳輸?shù)倪@種數(shù)字信號(hào),均可以處理。2、把多個(gè)高 清晰數(shù)字信號(hào)(2個(gè)以及以上)同時(shí)在帶有HDMI接口或者DisplayPort接口的 單個(gè)顯示設(shè)備上顯示,最多支持16路的HDMI或者DisplayPort信號(hào)同時(shí)顯 示。3、帶有HDCP防拷貝技術(shù)。
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)原理框圖。 圖2是本實(shí)用新型的圖像處理流程圖。 圖3是本實(shí)用新型的主板控制流程圖。圖4是圖1的圖像解碼電路原理圖。
圖5是圖1的圖像縮放和圖像疊加電路原理圖。
圖6是圖1的微控制器電路原理圖。
圖7是圖1的主板控制電路原理圖。
圖8是圖1的電源接口電路原理圖。
圖9是圖1的數(shù)字圖像傳輸總線電路原理圖。
圖IO是圖1的數(shù)字圖像接口電路原理圖。
圖11-12是圖1的圖像輸出電路原理圖。
圖中1圖像處理單元、11圖像解碼、12圖像縮放、13圖像疊加、14 圖像輸出、15微控制器、16數(shù)字圖像接口、 2主板控制單元、21數(shù)字圖像 傳輸總線、22主板控制、23電源接口、 Pl通道l、 P2通道2、 PN通道N、 P10畫CVBS、 Pll (P14) -VGA、 P12 (P15) -HDMI、 P13 (P16) -DisplayPort、 IO數(shù)字圖像信號(hào)輸入、20數(shù)字圖像信號(hào)輸出、30電源、40設(shè)備ID、 50控 制信號(hào)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明-
畫面分割器硬件構(gòu)成如圖1所示,包括圖像處理單元1和主板控制單元 2。其中圖像處理單元又包括圖像解碼ll、圖像縮放12、圖像疊加13、圖像 輸出14、微控制器15。主板控制單元包括數(shù)字圖像傳輸總線21、控制單元 22和電源接口單元23。所述圖像處理單元1中包括的圖像解碼11可以連接 外部的復(fù)合同步視頻信號(hào)(CVBS),制式包括PAL、 NTSC、計(jì)算機(jī)以及其 他圖形處理設(shè)備輸出的VGA信號(hào),以及HDMI信號(hào)、DisplayPort信號(hào)。圖 像解碼11與圖像縮放12連接,圖像縮放12與圖像疊加13連接,圖像疊加 13與圖像輸出14、數(shù)字圖像接口 16連接。數(shù)字圖像接口 16與數(shù)字圖像傳輸總線21連接,微控制器15控制單元22連接。圖像輸出14可以連接外部 的各種顯示終端(PDP, LCDTV, CRT),控制單元22連接數(shù)字圖像傳輸總 線21、電源接口23和外部計(jì)算機(jī),電源接口23連接ATX電源。
本畫面分割器的一個(gè)圖像處理單元就是一個(gè)完整的系統(tǒng),每個(gè)處理通 道有自己的設(shè)備ID,相當(dāng)于地址,中央控制單元22通過發(fā)出帶有不同的ID 命令包實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的圖像處理單元的控制。微控制器15能接收中央控制單 元22發(fā)出的各種命令包,如輸入通道的切換、輸出分辨率的設(shè)定、圖像大 小設(shè)定、亮度對(duì)比度調(diào)節(jié)……。具體的工作方式,中央控制單元22微控制 器15接收到命令包后,通過命令解析,判斷命令包中ID碼是否與自己的ID 碼相符合,符合就執(zhí)行相應(yīng)的指令,不符合就丟掉該命令包。例如微控制器 15接收到的是與自己ID相應(yīng)的通道切換的命令包,微控制器15切換輸入 通道,自動(dòng)識(shí)別輸入信號(hào)的模式,圖像解碼11進(jìn)行相應(yīng)的解碼工作,圖像 縮放12根據(jù)微控制器15設(shè)定的值對(duì)圖像解碼11的圖像放大縮小到指定的 大小,圖像疊加13完成圖像縮放12后的圖像與數(shù)字圖像接口 16輸入的數(shù) 字圖像疊加功能,同時(shí)輸出疊加后的信號(hào)給數(shù)字圖像接口 16,微控制器15 可以改變圖像縮放12過來圖像(及輸入通道圖像)的透明度,同時(shí)輸出數(shù) 字圖像到數(shù)字圖像傳輸總線21,圖像輸出14輸出分辨率可以有微控制器15 來設(shè)定。流程圖見圖2。
畫面分割器的主板控制單元2,主要是接收計(jì)算機(jī)、紅外遙控器的控制 信號(hào),然后發(fā)出不同的命令包給不同的圖像處理單元1,起到命令轉(zhuǎn)換,分 發(fā)的作用。流程圖見圖3。
本畫面分割器在于靈活的應(yīng)用了數(shù)字圖像傳輸總線技術(shù),很好的解決了 其他總線模式帶寬的問題,實(shí)現(xiàn)圖像的完美實(shí)時(shí)疊加顯示,圖1是一個(gè)圖像 處理單元的原理圖,其中包括圖像解碼ll、圖像縮放12、圖像疊加13、微控制器15、數(shù)字圖像接口 16、圖像輸出14幾個(gè)部分原理圖。圖像解碼ll、 圖像縮放12、圖像疊加13、微控制器15在具體的芯片體現(xiàn)上是一個(gè)整體, 為了配合說明本發(fā)明的具體工作原理,特意劃分開來。
圖像解碼ll:外部的CVBS信號(hào),HDMI以及DisplayPort通過JP17輸 入,經(jīng)過RD271、 CD213、 LD38、 LD37、 CD214、 CD215、 RD148構(gòu)成的 濾波電路通過CD212耦合進(jìn)入圖像解碼11。 VGA信號(hào)經(jīng)過Pl接口輸入, 行同步信號(hào)HSYNCO,與場(chǎng)同步VSYNCO直接連接圖像解碼11,紅色信號(hào) RAIN、綠色信號(hào)GAIN、藍(lán)色信號(hào)BAIN分別經(jīng)RD160、 RD161、 RD162 75歐姆電阻到地,通過LD46 CD245 CD239等元件后連接圖像解碼11。 其中的GAIN輸入通道連接有RD159進(jìn)入圖像解碼11,可以輸入同步信號(hào) 符合在綠色通道的信號(hào)。圖像解碼11的輸出到圖像縮放12與圖像疊加13 單元。
圖像縮放12與圖像疊加13單元是由包含一顆高性能的DSP,同時(shí)配 有兩顆DDR SDRAM存儲(chǔ)芯片組成,配合相應(yīng)的軟件按算法,實(shí)現(xiàn)圖像的
完美縮放精確疊加處理。
微控制器15:采用一顆增強(qiáng)型80186架構(gòu)的控制器,協(xié)調(diào)圖像解碼ll、 圖像縮放12與圖像疊加13,數(shù)字圖像接口 16,圖像輸出14之間相互有序 的工作,接收主板控制信號(hào)并作出相應(yīng)的處理。本控制器外接一顆16Mbit FLASH存儲(chǔ)芯片UD9,用來保存圖像處理單元控制器的程序。JP9微控制 器的仿真器接口,能方便的進(jìn)行系統(tǒng)仿真,提高系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)度。
圖像輸出14:由三路10bit高速視頻DA轉(zhuǎn)換器組成。本電路所用芯片 是一個(gè)三路高速、數(shù)模轉(zhuǎn)換器的單片集成電路,它包括三路高速、IO位輸入 的視頻DA轉(zhuǎn)換器、標(biāo)準(zhǔn)的TTL輸入和互補(bǔ)輸出高阻抗的模擬輸出電流源或 者相對(duì)應(yīng)的HDMI、 DisplayPort編碼輸出。
9數(shù)字圖像接16:本數(shù)字圖像接口與PCI (Peripheral Component Interconnect的縮寫)標(biāo)準(zhǔn)32位接口卡尺寸結(jié)構(gòu)相同,引腳的定義按照實(shí) 際需要定義,具體的定義見圖4的數(shù)字圖像接口 16部分的J1。引腳B7B8 B15 B16 B17 B61 B62, A7 A8 A15 A16 A17 A61 A62,為接地腳,B9 B10 Bll B12B13B14, A9A10A11A12A13A14,為電源VCCIN引腳。B18 B45 引腳是數(shù)字圖像信號(hào)輸出口,輸出疊加完成后的數(shù)字圖像信號(hào),輸出信號(hào) 有時(shí)鐘信號(hào)CLK—BUF,信號(hào)有效信號(hào)DEN—BUF,行同步信號(hào)HS—BUF, 場(chǎng)同步信號(hào)VS—BUF,紅色圖像信號(hào)R—BUF[7:0],綠色圖像信號(hào) G—BUF[7:0],藍(lán)色圖像信號(hào)B—BUF[7:0]。 A18 A45引腳是數(shù)字圖像信號(hào) 輸入口,輸入上一圖像處理單元的數(shù)字圖像信號(hào),輸入信號(hào)有時(shí)鐘信號(hào) TTL_CLK,信號(hào)有效信號(hào)TTL—PEN,行同步信號(hào)TTL—HS,場(chǎng)同步信號(hào) TTL_VS,紅色圖像信號(hào)TTL—RIN[7:0],綠色圖像信號(hào)TTL一GIN[7:0],藍(lán) 色圖像信號(hào)TTL—BIN[7:0]。 B46 B47 B48 B49 B59組成的ID[0:4]能實(shí)現(xiàn)32 種不同的設(shè)備標(biāo)識(shí),輸入低電平有效。B60 RXDO接收主板控制信號(hào)。
主板電路分為三部分,電源接口23、主板控制單元22、數(shù)字圖像傳輸 總線21。電源接口23使用ATX電源引腳插座,能方便的使用現(xiàn)有的ATX 電源,并可以實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)機(jī)功能,ATX電源引腳為20腳,其中第一腳為 方型,其余為圓型,引腳定義如下
1、 3.3V提供+3.3V電源,
2、 3.3V提供+3.3V電源, 3 、 GND地線,
4、 5V提供+5V電源,
5、 GND地線,
6 、 5V提供+5V電源,7、 GND地線,
8、 PW-OKPowerOK,指示電源正常工作,
9、 5VSB提供+5V Stand by電源,供電源啟動(dòng)電路用,
10、 12V提供+12V電源,
11、 3.3V提供+3.3V電源,
12、 -12V提供-12V電源, 13 、 GND地線,
14、 PS-ON電源啟動(dòng)信號(hào),低電平-電源開啟,高電平-電源關(guān)閉,
15、 GND地線,
16、 GND地線,
17、 GND地線,
18、 -5V提供-5V電源,
19、 5V提供+5V電源, 20 、 5V提供+5V電源
9腳5VSB提供+5V Stand by電源用來給單片機(jī)AT89S52供電,該單 片機(jī)的功耗很小5VSB完全能滿足需要,單片機(jī)的PO.O腳來軟控制通過兩個(gè) 與非門后控制ATX電源引腳14實(shí)現(xiàn)電源的啟動(dòng)與關(guān)閉。
主板控制單元22控制單元中單片機(jī)AT89S52通過U6 MAX232電平轉(zhuǎn) 換后可以直接連接計(jì)算機(jī)串行接口,以及經(jīng)USB接口轉(zhuǎn)換的串行接口,接 收計(jì)算機(jī)的控制命令。紅外遙控接收頭的信號(hào)輸入到U8單片機(jī)AT89S52的 引腳8,在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行解碼。單片機(jī)對(duì)每個(gè)圖像處理單元1的控制通過 U8的引腳7輸出,U9的緩沖放大后分為8路輸出到各圖像處理單元1,通 訊方式19200BPS波特率,MCS-51串行口通訊方式1: 8位數(shù)據(jù)位,l位 停止位,無校驗(yàn)位。
ii數(shù)字圖像傳輸總線21在圖9中畫出了其中的四個(gè),每個(gè)接口上有設(shè)備 ID號(hào)的設(shè)置位,通過B46B47B48B49B59電阻的連接實(shí)現(xiàn)不同的變換。Jl 的B18 B45為通道1的圖像處理單元1數(shù)字圖像信號(hào)輸出經(jīng)過22歐姆排 阻的連接到J2的A18 A45通道2的圖像處理單元1的數(shù)字圖像信號(hào)輸入 口, J2的B18 B45連接J3的A18 A45,依次類推級(jí)聯(lián)下去,由于設(shè)備 ID的位數(shù)為5,級(jí)聯(lián)可以做到32級(jí),可以有32個(gè)圖像處理單元,這在實(shí)際 工程中完全滿足需要。輸入控制信號(hào)是經(jīng)U9的緩沖放大MCU—TXD0連接 Jl J2 J3 J4, MCU—TXD1連接J5 J6 J7 J8, MCU—TXD2連接J9 J10 Jll J12......o
說明
HDMI輸入的源編碼格式包括視頻像素?cái)?shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)包。其中 數(shù)據(jù)包中包含有音頻數(shù)據(jù)和輔助信息數(shù)據(jù),HDMI為了獲得聲音數(shù)據(jù)和控 制數(shù)據(jù)的高可靠性,數(shù)據(jù)包中還包括一個(gè)BCH錯(cuò)誤糾正碼。HDMI的數(shù)據(jù) 信息的處理可以有多種不同的方式,但最終都是在每一個(gè)TMDS通道中包含 2位的控制數(shù)據(jù)、8位的視頻數(shù)據(jù)和4位的數(shù)據(jù)包。HDM的數(shù)據(jù)傳輸過程 可以分成三個(gè)部分視頻數(shù)據(jù)傳輸期、島嶼數(shù)據(jù)傳輸期和控制數(shù)據(jù)傳輸期。 HDM每個(gè)TMDS通道視頻像素流的速率一般在25MHz 165MHz之間, HDMI1.3規(guī)范已經(jīng)將這一上限提升到了 225MHz,以每個(gè)TMDS通道最高 165MHz的頻率計(jì)算,3個(gè)TMDS通道傳輸R/G/B或者Y/Cb/Cr格式編碼的 24位像素視頻數(shù)據(jù),最高帶寬可以達(dá)到4.95Gbps,實(shí)際視頻信號(hào)傳輸帶寬 接近4Gbps,而現(xiàn)在最高規(guī)格的高清視頻格式1080p所需的帶寬僅僅為 2.2Gbps,因此HDMI擁有的充足帶寬不僅可以滿足現(xiàn)在高清視頻的需要.采 用HDM技術(shù)作為信號(hào)傳輸具有明顯得優(yōu)勢(shì)。
1.減少了模/數(shù)(A/D),數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換過程。在VGA信號(hào)的顯示過程中,顯卡輸出的信號(hào)將圖形信號(hào)(數(shù)字)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后,形成RGBHV (VGA)信號(hào)。傳輸?shù)竭_(dá)顯示設(shè)備時(shí)還需經(jīng)過A/D過程,重新生成數(shù)字信 號(hào),驅(qū)動(dòng)LCD等設(shè)備,又造成了A/D過程的損失。將顯卡信號(hào)經(jīng)過并/串轉(zhuǎn) 換,形成HDMI信號(hào),通過HDMI傳輸?shù)竭_(dá)顯示設(shè)備時(shí)只需再經(jīng)串/并轉(zhuǎn)換, 這個(gè)過程中未經(jīng)過A/D、 D/A過程,也未造成信號(hào)損失。
2. 減少了信號(hào)在傳輸過程中的損失。模擬信號(hào)在傳輸中,由于傳輸系統(tǒng) 的幅頻持性和群延時(shí)持性,高低頻干擾,電源地線干擾及反射等影響,信號(hào) 損失嚴(yán)重,工程中解決和處理以上問題的難度很大,有些甚至是無法解決的。 數(shù)字傳輸?shù)淖畲髢?yōu)點(diǎn)在于抗干擾能力強(qiáng)及可重建再生,簡(jiǎn)單地講,就是只要 保證傳輸過程中,"0"、 'T'沒有發(fā)生錯(cuò)誤,收端的信號(hào)就是正確的和無損的, 很多在模擬傳輸中難解決的問題在數(shù)字化的傳輸過程中不存在這種"概念", 是從根本上解決的方案,可保證到達(dá)投影設(shè)備的信號(hào)與筆記本屏的信號(hào)一 樣,可完全發(fā)揮顯示設(shè)備的優(yōu)點(diǎn),明顯提高了整個(gè)系統(tǒng)的顯示質(zhì)量。
由于無需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/?;蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換,可以保證最高質(zhì)量的 影音信號(hào)傳送。
3. 有利于信號(hào)系統(tǒng)的統(tǒng)一。HDM技術(shù)是將數(shù)字化的視頻(Video)信號(hào)、 音頻(Audio)信號(hào)和VGA信號(hào)三者合并為同一接口,以同一標(biāo)準(zhǔn)覆蓋,以 解決原來不同的信號(hào)、不同的接口、不同的標(biāo)準(zhǔn)造成的應(yīng)用不便。以前在工 程設(shè)計(jì)中,存在著視頻,音頻和VGA信號(hào),有時(shí)也有DVI信號(hào),信號(hào)不統(tǒng) 一,傳輸通道不統(tǒng)一,接口不統(tǒng)一,選用設(shè)備不統(tǒng)一,工程中造成很大麻煩。
隨著HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)在顯示器件和輸出設(shè)備逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)配置,圖像處 理領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)字高清的HDMI信號(hào)的圖像處理設(shè)備將成為市場(chǎng)的需求,并有 可能逐步取代采用傳統(tǒng)VGA和視頻接口作為傳輸通道的圖像處理設(shè)備。
DisplayPort接口標(biāo)準(zhǔn)是VESA(視頻電子標(biāo)準(zhǔn)組織)在2006年5月正式發(fā)布的針對(duì)所有顯示設(shè)備(包括內(nèi)部和外部接口)的開放標(biāo)準(zhǔn)。
Display Port接口的鏈接線路包含了一個(gè)單向的主鏈接(Main Link), 專門用于視頻信號(hào)傳輸和一個(gè)輔助傳輸通道(AUXCH, Auxiliary Channel), 以及一個(gè)即插即用識(shí)別鏈接(HPD, Hot-Plug Detect)。其中Main Link包 括了一個(gè)High-bandwidth, —個(gè)Low-latency禾口 unidirectional。它的功 能是Isochronous Stereams專門用于數(shù)據(jù)的傳輸。AUX CH是專門的控制管 理總線,包括了一個(gè)主要的線路控制Main Link management和一個(gè)設(shè)備控 制總線Device control 。
Display Port在顯示技術(shù)上具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)有
1. 更高帶寬,DisplayPort可提供的帶寬就高達(dá)10. 8Gb/s。也可支持 WQXGA+(2560X 1600) 、 QXGA(2048X 1536)等分辨率及30/36bit(每原色 10/12bit)的色深。
2. 最大程度整合周邊設(shè)備,DisplayPort允許音頻與視頻信號(hào)共用一條 線纜傳輸,支持多種高質(zhì)量數(shù)字音頻。在四條主傳輸通道之外,DisplayPort 還提供了一條功能強(qiáng)大的輔助通道。該輔助通道的傳輸帶寬為1Mbps,最高 延遲僅為500ns,可以直接作為語音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)的傳輸通道。
權(quán)利要求1、一種HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,包括畫面分割器,其特征是所述分割器包括圖像處理單元和主板控制單元,其中圖像處理單元又包括圖像解碼、圖像縮放、圖像疊加、圖像輸出、微控制器,主板控制單元包括數(shù)字圖像傳輸總線、控制單元和電源接口,其中圖像解碼與圖像縮放連接,圖像縮放與圖像疊加連接,圖像疊加與圖像輸出、數(shù)字圖像接口連接,數(shù)字圖像接口與數(shù)字圖像傳輸總線連接,微控制器與控制單元連接,圖像輸出可以連接外部的各種顯示終端,控制單元連接數(shù)字圖像傳輸總線、電源接口和外部計(jì)算機(jī)。
2、 如權(quán)利要求l所述的HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述圖像處理單元的處理通道有自己的設(shè)備ID。
3、 如權(quán)利要求1所述的HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述圖像解碼經(jīng)JP、濾波電路、耦合接收外部的CVBS信號(hào),經(jīng)P1 接口接收VGA信號(hào),接收行同步信號(hào)與場(chǎng)同步信號(hào);紅色信號(hào)、綠色信號(hào)、 藍(lán)色信號(hào)分別經(jīng)電阻到地,其中綠色信號(hào)進(jìn)入圖像解碼。
4、 如權(quán)利要求1所述的HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述圖像縮放與圖像疊加包含有一顆DSP,同時(shí)配有兩顆DDR SDRAM存儲(chǔ)芯片。
5、 如權(quán)利要求1所述的HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述微控制器含有增強(qiáng)型80186,用以連接圖像解碼、圖像縮放與圖 像疊加、數(shù)字圖像接口、圖像輸出,并接收主板控制信號(hào);外接一顆FLASH 存儲(chǔ)芯片,用以保存圖像處理單元控制器的程序;設(shè)有仿真器接口。
6、 如權(quán)利要求1所述的HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述圖像輸出包括三路高速、10位輸入的視頻DA轉(zhuǎn)換器、標(biāo)準(zhǔn)的 TTL輸入和互補(bǔ)輸出高阻抗的模擬輸出電流源,或者HDMI、 Display信號(hào)輸出。
7、 如權(quán)利要求l所述的HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述在數(shù)字圖像接口中設(shè)有數(shù)字圖像信號(hào)輸入口、接地引腳、電源 引腳、數(shù)字圖像信號(hào)輸出口,輸出疊加完成后的數(shù)字圖像信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、 信號(hào)有效信號(hào)、行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)、紅色圖像信號(hào)、綠色圖像信號(hào)、 藍(lán)色圖像信號(hào),接收主板控制信號(hào);
8、 如權(quán)利要求1所述的HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述主板控制單元包含有電源接口、控制單元、數(shù)字圖像傳輸總線, 其中控制單元中單片機(jī)通過電平轉(zhuǎn)換后直接連接計(jì)算機(jī)串行接口,以及經(jīng) USB接口轉(zhuǎn)換的串行接口,接收計(jì)算機(jī)的控制指令;紅外遙控接收頭的信號(hào) 輸入到單片機(jī)的引腳;單片機(jī)對(duì)每個(gè)圖像處理單元的控制通過單片機(jī)的引腳 輸出,緩沖放大后分為多路輸出到各圖像處理單元;
9、 如權(quán)利要求l所述的HDMI以及Displayport圖像信號(hào)分割裝置,其 特征是所述數(shù)字圖像傳輸總線,每個(gè)接口上有設(shè)備ID號(hào)的設(shè)置位,通過電 阻的連接實(shí)現(xiàn)不同的變換;設(shè)有多個(gè)級(jí)聯(lián)的圖像處理單元,其中上一級(jí)的圖 像處理單元的數(shù)字圖像信號(hào)輸出經(jīng)過歐姆排阻連接到下一級(jí)的數(shù)字圖像信 號(hào)輸入口。
專利摘要一種HDMI以及DisplayPort圖像信號(hào)分割裝置,包括圖像處理單元和主板控制單元,其中圖像處理單元又包括圖像解碼、圖像縮放、圖像疊加、圖像輸出、微控制器,主板控制單元包括數(shù)字圖像傳輸總線、控制單元和電源接口,其中圖像解碼與圖像縮放連接,圖像縮放與圖像疊加連接,圖像疊加與圖像輸出、數(shù)字圖像接口連接,數(shù)字圖像接口與數(shù)字圖像傳輸總線連接,微控制器與控制單元連接,圖像輸出可以連接外部的各種顯示終端,控制單元連接數(shù)字圖像傳輸總線、電源接口和外部計(jì)算機(jī)。
文檔編號(hào)G09G5/00GK201243350SQ20082009341
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者林春育, 川 高 申請(qǐng)人:深圳市創(chuàng)凱電子有限公司