图像数据的传输设备及方法、非易失性存储介质

文档序号:452554 发布日期:2021-12-28 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 图像数据的传输设备及方法、非易失性存储介质 (Image data transmission device and method, and nonvolatile storage medium ) 是由 段敏杰 韦桂锋 于 2021-09-22 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种图像数据的传输设备及方法、非易失性存储介质。其中,该设备包括:发送卡,用于输出图像数据;转换器,与发送卡连接,用于将图像数据转换为目标信号,其中,目标信号包括低压差分信号或VByOne信号;接收卡,与转换器连接,用于接收目标信号,并控制目标信号进行显示。本申请解决了现有技术中,LED接收(扫描)设备之间采用千兆以太网传输数据存在带载分辨率低,以及采用5G网络传输数据存在功耗和成本较高的技术问题。(The application discloses an image data transmission device and method, and a nonvolatile storage medium. Wherein, this equipment includes: a transmitting card for outputting image data; the converter is connected with the sending card and used for converting the image data into a target signal, wherein the target signal comprises a low-voltage differential signal or a VByOne signal; and the receiving card is connected with the converter and used for receiving the target signal and controlling the target signal to be displayed. The method and the device solve the technical problems that in the prior art, the load resolution ratio is low when the gigabit Ethernet is adopted for transmitting data between the LED receiving (scanning) devices, and the power consumption and the cost are high when the 5G network is adopted for transmitting the data.)

图像数据的传输设备及方法、非易失性存储介质

技术领域

本申请涉及LED显示控制领域,具体而言,涉及一种图像数据的传输设备及方法、非易失性存储介质。

背景技术

图1是现有的LED显示控制系统拓扑结构图,如图1所示,常见的LED显示控制系统的拓扑结构包括:LED发送设备、LED接收(扫描)设备1、LED接收(扫描)设备2……,LED接收(扫描)设备N。

现有技术中,LED接收(扫描)设备之间采用千兆以太网传输数据,但是以太网的传输速率存在瓶颈,千兆以太网带宽为1Gbps,以60Fps场每秒的传输速度,传输模式为RGB8bits位深的视频图像计算,单个网线下仅能传输65w点的像素。单个网线下的带载分辨率受到限制,不能一根线带载很大面积与很多LED接收(扫描)设备。

LED接收(扫描)设备之间采用5G网络传输数据的优点是可以解决单个网线下的带载像素数量与分辨率问题;缺点是功耗与成本存在较大挑战。

针对LED接收(扫描)设备之间采用千兆以太网传输数据存在带载分辨率低,以及采用5G网络传输数据存在成本较高的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像数据的传输设备及方法、非易失性存储介质,以至少解决现有技术中,LED接收(扫描)设备之间采用千兆以太网传输数据存在带载分辨率低,以及采用5G网络传输数据存在功耗和成本较高的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面,提供了一种图像数据的传输设备,包括:发送卡,用于输出图像数据;转换器,与发送卡连接,用于将图像数据转换为目标信号,其中,目标信号包括低压差分信号或VByOne信号;接收卡,与转换器连接,用于接收目标信号,并控制目标信号进行显示。

可选地,转换器包括:编码芯片,其中,转换器,用于将图像数据转换为低压差分信号;编码芯片,用于在目标信号为VByOne信号时,将低压差分信号编码为VByOne信号。

可选地,接收卡设置在转接板上,转接板包括:解码芯片,其中,解码芯片,用于在目标信号为VByOne信号时,将VByOne信号解码为低压差分信号,并将解码得到的低压差分信号发送至接收卡。

可选地,转换器,用于在目标信号为低压差分信号时,将低压差分信号发送至接收卡;或者将低压差分信号的信号强度进行增强后发送至接收卡,其中,低压差分信号的信号强度通过设置在转接板上的低压差分信号增强芯片进行增强。

可选地,转接板的数量为多个,每个转接板上设置一个接收卡,多个转接板之间级联。

可选地,如果目标信号为VByOne信号,多个转接板之间以及转接板和转换器之间通过低压差分信号链路或者VByOne信号链路通信;如果目标信号为低压差分信号,多个转接板之间以及转接板和转换器之间通过低压差分信号链路通信。

可选地,发送卡和转换器包括数据传输接口,用于远距离传输图像数据,其中,数据传输接口包括如下至少之一:光纤接口、5G网口、高清数字显示接口。

根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种图像数据的传输方法,该方法应用于以上的图像数据的传输设备,包括以下步骤:获取图像数据;将图像数据转换为低压差分信号;将低压差分信号编码为VByOne信号;将VByOne信号解码为低压差分信号,并将解码之后的低压差分信号发送至接收卡。

根据本申请实施例的另一方面,还提供了另一种图像数据的传输方法,该方法应用于以上的图像数据的传输设备,包括以下步骤:获取图像数据;将图像数据转换为低压差分信号;将低压差分信号发送至接收卡。

根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种非易失性存储介质,其特征在于,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的图像数据的传输方法。

根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行存储在存储器中的程序,其中,程序运行时执行以上的图像数据的传输方法。

在本申请实施例中,提供了一种图像数据的传输设备,包括:发送卡,用于输出图像数据;转换器,与发送卡连接,用于将图像数据转换为目标信号,其中,目标信号包括低压差分信号或VByOne信号;接收卡,与转换器连接,用于接收目标信号,并控制目标信号进行显示,通过在LED接收(扫描)设备之间采用低压差分信号或VByOne信号传输数据,从而实现了提高LED接收(扫描)设备之间的数据传输速率,以及降低了设备的功耗及成本的技术效果,进而解决了现有技术中,LED接收(扫描)设备之间采用千兆以太网传输数据存在带载分辨率低,以及采用5G网络传输数据存在功耗和成本较高技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是现有的LED显示控制系统拓扑结构图;

图2a是接收卡之间采用千兆以太网传输数据的方案示意图;

图2b是发送卡到接收卡之间经过中间一级的光纤,再转千兆网的方案示意图;

图3是根据本申请实施例的一种图像数据的传输设备的结构框图;

图4a是根据本申请实施例的一种图像数据的传输设备的硬件拓扑图;

图4b是根据本申请实施例的另一种图像数据的传输设备的硬件拓扑图;

图5是根据本申请实施例的一种图像数据的传输方法的流程图;

图6是根据本申请实施例的另一种图像数据的传输方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先,在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释:

LVDS:低压差分信号,是一种低功耗、低误码率、低串扰和低辐射的差分信号技术,这种传输技术可以达到155Mbps以上,LVDS技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据,可以实现点对点或一点对多点的连接,其传输介质可以是铜质PCB连线,也可以是平衡电缆。

VByOne:是专门面向图像传输开发的数字接口标准,信号的输入输出水平采用LVDS。

现有技术中,接收卡与接收卡之间使用最广泛的硬件传输链路是千兆以太网传输方式,除此之外有5G网络传输方式。发送卡到接收卡之间也存在光纤传输、TypeC传输方案。

图2a是接收卡之间采用千兆以太网传输数据的方案示意图;图2b是发送卡到接收卡之间经过中间一级的光纤,再转千兆网的方案示意图,如图2a和图2b所示,

在上述现有实施实例中,出现了以下元素:

发送卡:发送卡具备光口与网口输出功能,此网口常见为1Gbps带宽(常被称为1G带宽),也有5G带宽的网口设备;

网口为常规RJ45网口;

网线:1G网口时配备CAT5标准的以上的网线即可;但是5G带宽传输时,对于网线提出了要求,必须CAT5-E以上,通常网线传输最远距离在百米左右,因此存在图2b所示的光纤中继的长距离传输应用。

转接板:转接板通常是LED显示屏屏厂设计制作的,目的是为了适配LED显示箱体的尺寸与外观规格,形态不局限于上述示例,但是具备的元素是:

a.网口:接收来自发送卡或者光电转换设备的网口物理信号的接插件;通常是RJ45接口。

b.灯板接口:通常是连接客户灯板的接插件。

接收卡:具体重要物件包含:

a.网络变压器:接收来接发送卡,经过网线,转接板网口,再到此处的信号,在此处仅有驱动能力变化,无协议变化。用于隔离网线上产生的过冲或者雷击信号,确保双端器件不被损坏。

b.PHY:网络芯片,解析串行差分信号为TTL信号,协议转换为RGMII标准或者其他标准,表征此处存在信号格式转换。

c.FPGA:现场可编程门阵列,用于接收PHY信号,进行视频数据处理与转发,配合DDR实现LED显示屏图像控制与显示。

针对现有技术的不足,本申请提出了一种图像数据的传输设备,图3是根据本申请实施例的一种图像数据的传输设备的结构框图,如图3所示,该传输设备包括:

发送卡30,用于输出图像数据;

转换器32,与发送卡30连接,用于将图像数据转换为目标信号,其中,目标信号包括低压差分信号或VByOne信号;

接收卡34,与转换器32连接,用于接收目标信号,并控制目标信号进行显示。

需要说明的是,上述接收卡34即背景技术中提到的LED接收(扫描)设备。

通过在LED接收(扫描)设备之间采用低压差分信号或VByOne信号传输数据,从而实现了提高LED接收(扫描)设备之间的数据传输速率,以及降低了设备的功耗及成本的技术效果。

根据本申请的一个可选的实施例,转换器32包括:编码芯片,其中,转换器32,用于将图像数据转换为低压差分信号;编码芯片,用于在目标信号为VByOne信号时,将低压差分信号编码为VByOne信号。

图4a是根据本申请实施例的一种图像数据的传输设备的硬件拓扑图,如图4a所示,由于VByOne信号传输距离有限,因此在远距离传输时需要辅助设备,此时,远距离传输的发送卡的输出接口可以是5G网口/HDBT(HDBaseT)/光纤/同轴电缆等。

信号传输到远距离恢复设备处,此设备具备的功能是恢复高速率,远距离传输的信号为LVDS,再经过VBO编码芯片,转换为VBO信号。

根据本申请的另一个可选的实施例,接收卡34设置在转接板上,转接板包括:解码芯片,其中,解码芯片,用于在目标信号为VByOne信号时,将VByOne信号解码为低压差分信号,并将解码得到的低压差分信号发送至接收卡34。

需要说明的是,VBO编码芯片和VBO解码芯片实现信号由LVDS到VBO的转换,通常2个芯片是独立的两个芯片,也可以是一个合封的芯片。

此外,VBO编解码芯片的存在形态可以是在转接板上,也可以在接收卡上。

图4a所示实施例可以实现以下技术效果:

1)线束少,节省用户线材成本,信号格式实现了标准化,与大间距平板电视显示统一;

2)VByOne信号可以传输高达3.2Gb速率的数据量,因此解决了1G网口带宽导致的各种问题;

3)相对于5G,优化了功耗问题。

在本申请的一些可选的实施例中,转换器32,用于在目标信号为低压差分信号时,将低压差分信号发送至接收卡34;或者将低压差分信号的信号强度进行增强后发送至接收卡34,其中,低压差分信号的信号强度通过设置在转接板上的低压差分信号增强芯片进行增强。

图4b是根据本申请实施例的另一种图像数据的传输设备的硬件拓扑图,如图4b所示,与图4a所示实施实例相比,只需将VBO编解码芯片直接变成了LVDS增强芯片,或者不需要增强,直接进行近距离传输的应用方式与应用形态。

其特点是:

1.转换器32输出LVDS标准的信号;

2.输出接口与LVDS有关(信号线成对存在);

3.转接板上无千兆网芯片,只有LVDS信号增强芯片或者没有增强芯片(信号直接到达FPGA)。

图4a所示实施例可以实现更加稳定的图像数据传输以及更高的图像数据传输速率技术效果。

在本申请的另一些可选的实施例,转接板的数量为多个,每个转接板上设置一个接收卡,多个转接板之间级联。

参见图4a和图4b所示,本申请实施例提供的图像数据的传输设备包括多个级联的转接板,每个转接板上设置一个接收卡。

根据本申请的一个可选的实施例,如果目标信号为VByOne信号,多个转接板之间以及转接板和转换器之间通过低压差分信号链路或者VByOne信号链路通信;如果目标信号为低压差分信号,多个转接板之间以及转接板和转换器之间通过低压差分信号链路通信。

参见图4a,如果多个接收卡之间通过VByOne信号传输数据,此时VBO接口可以是LVDS形态的线材,也可以是VBO标准线材,此接口形态可定制化存在。

参见图4b,如果多个接收卡之间通过LVDS信号传输数据,此时LVDS接口可以是LVDS形态的线材。

根据本申请的另一个可选的实施例,发送卡30和转换器32包括数据传输接口,用于远距离传输图像数据,其中,数据传输接口包括如下至少之一:光纤接口、5G网口、高清数字显示接口。

参见图4a和图4b,发送卡30和转换器32的数据传输接口均包括光纤接口、5G网口、HDBT高清数字显示接口。

根据本申请实施例,提供了一种图像数据的传输方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图5是根据本申请实施例的一种图像数据的传输方法的流程图,该方法应用于以上的图像数据的传输设备,包括以下步骤:

步骤S502,获取图像数据;

步骤S504,将图像数据转换为低压差分信号;

步骤S506,将低压差分信号编码为VByOne信号;

步骤S508,将VByOne信号解码为低压差分信号,并将解码之后的低压差分信号发送至接收卡。

需要说明的是,图5所示实施例的优选实施方式可以参见图4a所示实施例的相关描述,此处不再赘述。

图6是根据本申请实施例的另一种图像数据的传输方法的流程图,该方法应用于以上的图像数据的传输设备,包括以下步骤:

步骤S602,获取图像数据;

步骤S604,将图像数据转换为低压差分信号;

步骤S606,将低压差分信号发送至接收卡。

需要说明的是,图6所示实施例的优选实施方式可以参见图4b所示实施例的相关描述,此处不再赘述。

根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种非易失性存储介质,其特征在于,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的图像数据的传输方法。

上述非易失性存储介质用于存储执行以下功能的程序:获取图像数据;将图像数据转换为低压差分信号;将低压差分信号编码为VByOne信号;将VByOne信号解码为低压差分信号,并将解码之后的低压差分信号发送至视频接收卡。或者

获取图像数据;将图像数据转换为低压差分信号;将低压差分信号发送至视频接收卡。

本申请实施例还提供了一种处理器,处理器用于运行存储在存储器中的程序,其中,程序运行时执行以上的图像数据的传输方法。

上述处理器用于用于运行执行以下功能的程序:获取图像数据;将图像数据转换为低压差分信号;将低压差分信号编码为VByOne信号;将VByOne信号解码为低压差分信号,并将解码之后的低压差分信号发送至视频接收卡。或者

获取图像数据;将图像数据转换为低压差分信号;将低压差分信号发送至视频接收卡。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

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