CN113096591B - 一种led显示视频传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED显示视频传输方法，涉及视频数据传输技术领域，在LED显示屏上设置主LED显示模块和从LED显示模块，多个主LED显示模块之间级联形成一排进行数据传输，每个主LED显示模块和至少一个从LED显示模块之间通过以太网级联形成一列进行数据传输；由外部输入的视频源数据经发送装置处理之后，一路视频源数据发送至本级的主LED显示模块中的接收装置进行处理，另一路视频源数据发送至下一级的主LED显示模块中的发送装置进行处理；本方法将视频发送功能分散化，提高了显示效果的稳定性。同时，各个显示模块之间的数据不会产生延时抖动和线路干扰，不会出现显示不同步或画面撕裂等现象。

Description

一种LED显示视频传输方法
技术领域
本发明涉及视频数据传输技术领域，确切地说涉及一种LED显示视频传输方法。
背景技术
目前LED显示屏驱动领域多采用分散式驱动布局，即将整个显示***分为视频发送设备和视频接收设备，视频发送设备独立存在，视频接收设备集成于显示模块内部。视频源通过HDMI或者DP接口将4K高清画面传输给视频发送设备，由于视频发送设备在PC侧，远离屏幕端，故采用视频发送设备将视频画面进行分割处理，再通过数根千兆网线，将视频不同区域显示数据分别传输到对应的LED显示模块。现有驱动方案存在以下问题：1、视频发送设备与LED显示屏之间线缆数目过多，安装维护难度大；2、***设备连接复杂，可靠性、稳定性差较差，没有冗余设计，一旦视频发送设备故障，整个屏幕则全部无法显示；3、发送设备与接收设备采用分离设计，难以实现设备的轻薄化设计；4、视频分割后，经过不同网线分别传输给对应的显示模块，模块间的数据容易产生抖动，造成模块之间显示不同步；5、由于长距离电信号传输，延迟较大，且抗干扰能力差，易受干扰，造成错包丢包。
为此，公开号为CN109256084A，公开日为2019年1月22日的中国专利文献公开了一种可级联的LED显示屏控制卡、实现级联的控制方法及HDMI信号处理方法，该可级联的LED显示屏控制卡，包括至少一个控制卡，所述控制卡通过数字视频接口和USB接口与上位机连接，通过HUB接口与LED显示屏直接连接，控制卡上还设置有用于与扩展的控制卡级联用的数字视频接口。以上述专利文献为代表的现有技术，公开了控制卡（即相当于本申请视频发送卡）之间实现级联，然后直接通过HUB接口控制屏幕进行显示的技术。但是，该控制卡与LED显示模块是分开设置的，即仍然是如传统的视频发送卡独立存在的方式，而视频接收设备集成于显示模块内部，通过级联的控制卡将分割的视频单独发送至视频接收设备后进行显示，仍然存在视频分割后，经过不同网线分别传输给对应的显示模块，模块间的数据容易产生抖动，造成模块之间显示不同步等技术缺陷。
又如公开号为CN105788521A，公开日为2016年7月20日的中国专利文献公开了一种LED显示屏***以及状态检测方法，其中，LED显示屏***包括：发送卡；至少一串LED显示单元板，其中每串LED显示单元板具有一个LED显示单元板或级联的多个LED显示单元板，每个LED显示单元板包括相互电连接且一一对应的LED灯板和扫描卡模块，所述扫描卡模块包含可编程逻辑器件，所述LED灯板包含支持点检的LED驱动芯片组，且所述LED驱动芯片组包括一个或多个LED驱动芯片；以及分配器，连接在所述发送卡与所述至少一串LED显示单元板之间。以上述专利文献为代表的现有技术，其中的扫描卡类似于视频接收卡，扫描卡与LED灯板组成LED显示单元板，每串LED显示单元板具有一个LED显示单元板或级联的多个LED显示单元板，但是，该现有技术中，仍然是通过发送卡将视频发送给分配器，然后分配器再将视频分割传输给LED显示单元板，且分配器之间同样采用网线传输。其仍然存在以下技术缺陷：无论是发送卡还是分配器，其均设置于LED显示模块的外部，独立存在，与LED显示模块是分开设置，即仍然是如传统的视频发送卡独立存在的方式，而扫描卡集成于LED显示模块内部，仍然存在通过分配器对视频分割后，经过不同网线分别传输给对应的LED显示单元板，各个LED显示单元板间的数据容易产生抖动，造成LED显示单元板之间显示不同步等技术缺陷。
发明内容
本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种LED显示视频传输方法，本方法将视频发送功能分散化，提高了显示效果的稳定性。同时，各个显示模块之间的数据不会产生延时抖动和线路干扰，不会出现显示不同步或画面撕裂等现象。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种LED显示视频传输方法，其特征在于：
S1、在LED显示屏上设置主LED显示模块和从LED显示模块，多个主LED显示模块之间级联形成一排进行数据传输，每个主LED显示模块和至少一个从LED显示模块之间通过以太网级联形成一列进行数据传输，在主LED显示模块上集成发送装置、接收装置和LED灯板，在从LED显示模块上集成接收装置和LED灯板；
任意两列的从LED显示模块与从LED显示模块之间相互独立；
S2、由外部输入的视频源数据经发送装置处理之后，一路视频源数据发送至本级的主LED显示模块中的接收装置进行处理，另一路视频源数据发送至下一级的主LED显示模块中的发送装置进行处理，且经本级的主LED显示模块中的接收装置处理后的视频源数据发送至本列的下一级从LED显示模块上的接收装置进行处理。
视频源数据经过发送装置处理之后，在视频源数据的消隐区内添加位置编号信息，在下一级主LED显示模块发送装置接收到上一级的发送装置的视频源数据之后，解析消隐区的位置编号信号，并将位置编号依次加1，由此确定每个发送装置在LED显示屏中的位置，并截取该级主LED显示模块所在对应列所需要显示的视频源数据进行驱动显示。
在本级主LED显示模块中，发送装置将截取的视频源数据发送给接收装置时，添加位置编号信息，主LED显示模块的接收装置向本列的下一级从LED显示模块的接收装置发送数据时位置编号依次加1，由此确定每个接收装置在LED显示屏中的位置，并截取该列从LED显示模块所需要显示的视频源数据进行驱动显示。
由外部输入的视频源数据是经由外部计算机进行视频输入的。
由外部输入的视频源数据是通过DP光纤输入至发送装置的。
由外部输入的视频源数据是通过HDMI线输入至发送装置的。
主LED显示模块之间是通过HDMI接口进行级联的。
主LED显示模块之间是通过DP接口进行级联的。
由外部输入的视频源数据是输入至发送装置的视频输入接口后由发送装置进行处理。
经发送装置处理后的视频源数据是通过发送装置的视频输出接口进行输出。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：
1、本发明中，采用“在LED显示屏上设置主LED显示模块和从LED显示模块，多个主LED显示模块之间级联形成一排进行数据传输，每个主LED显示模块和至少一个从LED显示模块之间通过以太网级联形成一列进行数据传输”，以及“由外部输入的视频源数据经发送装置处理之后，一路视频源数据发送至本级的主LED显示模块中的接收装置进行处理，另一路视频源数据发送至下一级的主LED显示模块中的发送装置进行处理，且经本级的主LED显示模块中的接收装置处理后的视频源数据发送至本列的下一级从LED显示模块上的接收装置进行处理”的技术方案，与公开号为CN109256084A、CN105788521A专利文献为代表的现有技术相比，本方法没有分离设备，并将发送装置集成于主LED显示模块中，各个主LED显示模块之间是通过级联进行数据传输，并且其中一个主LED显示模块和多个从LED显示模块通过级联形成一列，每一列的从LED显示模块之间没有任何连接关系。从而同一排的多个主LED显示模块之间互相构成冗余设计，同一列的多个从LED显示模块之间也互相构成冗余设计，当其中一个主LED显示模块或从LED显示模块发生故障的时候，其他列的主LED显示模块或从LED显示模块仍可正常显示，由此提高了***显示的稳定性；同时，本方法将发送装置和接收装置集成于主LED显示模块中，将接收装置集成于从LED显示模块中，由外部输入的视频源数据只需通过一根线直接接入集成有主LED显示模块和从LED显示模块的LED显示屏，只需要一根视频传输线，便于通过光纤实现长距离传输，有效降低了视频的延时，所有视频源数据的处理均在LED显示屏端完成，处理后的视频传输路径由于均是内部级联而最小化，可有效降低不同模块之间延时不同步问题，并且解决了现有技术中视频分割传输易引入的时延抖动及线路干扰问题，有效降低画面撕裂现象出现的概率。易于***模块化设计，更加适用于特殊应用领域提高集成度设计、三防设计及加固设计。
2、本发明采用“视频源数据经过发送装置处理之后，在视频源数据的消隐区内添加位置编号信息，在下一级主LED显示模块发送装置接收到上一级的发送装置的视频源数据之后，解析消隐区的位置编号信号，并将位置编号依次加1，由此确定每个发送装置在LED显示屏中的位置，并截取该级主LED显示模块所在对应列所需要显示的视频源数据进行驱动显示”的技术方案，相对于现有技术，真正实现了同一排的多个主LED显示模块之间的视频源数据的切割和分配显示的问题，各个主LED显示模块之间的视频源数据不会有任何的干扰和影响，使得显示效果达到了最佳。
3、本发明采用“在本级主LED显示模块中，发送装置将截取的视频源数据发送给接收装置时，添加位置编号信息，主LED显示模块的接收装置向本列的下一级从LED显示模块的接收装置发送数据时位置编号依次加1，由此确定每个接收装置在LED显示屏中的位置，并截取该列从LED显示模块所需要显示的视频源数据进行驱动显示”的技术方案，相对于现有技术，真正实现了同一列的多个从LED显示模块之间的视频源数据的截取和分配显示的问题，各个从LED显示模块之间的视频源数据不会有任何的干扰和影响，使得显示效果达到了最佳。
4、本方法与传统的驱动方案相比，本方法采用的***集成度更高，外部连线更少，使得结构在防水等设计上有了更高自由度，若结构设计合理，采用模块结构件直接接插件对插的方式，可以节省掉LED显示模块之间的线缆连接，降低安装复杂度，降低维护难度，节约维护成本。
5、本方法提出采用光纤传输视频，以太网实现控制及校正数据下载，更加方便实现视频远距离传输及远距离控制。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：
图1为本传输方法原理方框图；
图2为本传输方法的***结构示意图。
具体实施方式
实施例1
作为本发明的一较佳实施方式，参见图1，本发明公开了一种LED显示视频传输方法，具体步骤如下：
S1、在LED显示屏上设置主LED显示模块和从LED显示模块，多个主LED显示模块之间级联形成一排进行数据传输，每个主LED显示模块和至少一个从LED显示模块之间通过以太网级联形成一列进行数据传输，在主LED显示模块上集成发送装置、接收装置和LED灯板，在从LED显示模块上集成接收装置和LED灯板；
任意两列的从LED显示模块与从LED显示模块之间相互独立；
S2、由外部输入的视频源数据经发送装置处理之后，一路视频源数据发送至本级的主LED显示模块中的接收装置进行处理，另一路视频源数据发送至下一级的主LED显示模块中的发送装置进行处理，且经本级的主LED显示模块中的接收装置处理后的视频源数据发送至本列的下一级从LED显示模块上的接收装置进行处理。
与公开号为CN109256084A专利文献为代表的现有技术相比，CN109256084A专利文献中与PC机相连接的为HDMI线和USB线，无法实现PC与显示屏之间的长距离传输，本方法提出采用光纤传输视频，以太网实现控制及校正数据下载，可以实现视频远距离传输及远距离控制；CN109256084A专利文献中控制卡（即视频发送卡）之间实现级联，然后直接通过HUB接口控制屏幕进行显示，而本方法是将LED显示模块分为主从，将发送卡集成到主LED显示模块，不但主模块之间采用级联，不包含主控卡的从模块之间也采用级联的方式进行连接显示驱动且级联方式为千兆以太网，此方法易于***模块化设计，更加适用于特殊应用领域提高集成度设计、三防设计及加固设计。
与公开号为CN105788521A专利文献为代表的现有技术相比，CN105788521A专利文献中提到的***，是通过发送卡将视频发送给分配器，然后分配器再将视频分割传输给LED显示单元，且分配器之间同样采用网线传输；本方法提出的方案首先没有分配器，其次将发送卡集成到显示模块中，组成的显示单元为“主LED显示模块”，主LED显示模块之间采用HDMI或者DP级联，将显示需要的所有设备全部集成到了屏幕端，更笨无需分离设备。
本方法将发送装置集成于主LED显示模块中，各个主LED显示模块之间是通过级联进行数据传输，并且其中一个主LED显示模块和多个从LED显示模块通过级联形成一列，每一列的从LED显示模块之间没有任何连接关系。从而同一排的多个主LED显示模块之间互相构成冗余设计，同一列的多个从LED显示模块之间也互相构成冗余设计，当其中一个主LED显示模块或从LED显示模块发生故障的时候，其他列的主LED显示模块或从LED显示模块仍可正常显示，由此提高了***显示的稳定性；同时，本方法将发送装置集成于主LED显示模块中，将接收装置集成于从LED显示模块中，由外部输入的视频源数据只需通过一根线直接接入集成有主LED显示模块和从LED显示模块的LED显示屏，数据线更少，解决了视频传输距离问题的同时，有效降低了视频的延时，所有视频源数据的处理均在LED显示屏端完成，处理后的视频传输路径由于均是内部级联而最小化，可有效降低不同模块之间延时不同步问题。
实施例2
作为本发明的另一较佳实施方式，在实施例1的基础上，参见图2，视频源数据经过发送装置处理之后，在视频源数据的消隐区内添加位置编号信息，在下一级主LED显示模块发送装置接收到上一级的发送装置的视频源数据之后，解析消隐区的位置编号信号，并将位置编号依次加1，由此确定每个发送装置在LED显示屏中的位置，并截取该级主LED显示模块所在对应列所需要显示的视频源数据进行驱动显示。
相对于现有技术，真正实现了同一排的多个主LED显示模块之间的视频源数据的切割和分配显示的问题，各个主LED显示模块之间的视频源数据不会有任何的干扰和影响，使得显示效果达到了最佳。
实施例3
作为本发明的另一较佳实施方式，在实施例1的基础上，参见图2，在本级主LED显示模块中，发送装置将截取的视频源数据发送给接收装置时，添加位置编号信息，主LED显示模块的接收装置向本列的下一级从LED显示模块的接收装置发送数据时位置编号依次加1，由此确定每个接收装置在LED显示屏中的位置，并截取该列从LED显示模块所需要显示的视频源数据进行驱动显示。
相对于现有技术，真正实现了同一列的多个从LED显示模块之间的视频源数据的截取和分配显示的问题，各个从LED显示模块之间的视频源数据不会有任何的干扰和影响，使得显示效果达到了最佳。
实施例4
作为本发明的最佳实施方式，本提案采用分散式LED驱动方案，将发送设备的功能分散集成到LED显示模块中，电脑输出的视频通过一根HDMI或者DP光纤传输给LED屏幕进行显示，替换采用多跟网线进行视频传输的方案。整个方法原理框图如图1所示。
此方案将视频发送设备类似的功能通过发送卡的形式分散集成到主LED显示模块，引入了冗余设计，当其中一个主LED显示模块或从LED显示模块发生故障的时候，其他列的主LED显示模块或从LED显示模块仍可正常显示，由此提高了***显示的稳定性。
本方案中，将组成LED显示屏的模组分为两种：主LED显示模块、从LED显示模块。视频发送模块集成到了主LED显示模块中。电脑输出的HDMI或DP视频信号通过光纤传输给LED显示屏中的一个主LED显示模块，主LED显示模块之间通过HDMI接口或者DP接口进行级联。主LED显示模块截取自己对应列的显示内容，向上通过以太网级联从LED显示模块，从LED显示模块截取自己对应位置的视频进行显示，然后将视频数据通过以太网透传给下一级从LED显示模块，不同列之间的从LED显示模块无任何信号连接。
主从LED显示模块截取视频位置的方法简述：主LED显示模块显示驱动部分由发送装置和接收装置及LED灯板组成，从LED显示模块由接收装置及LED灯板组成。发送装置有一个视频输入接口和一个视频输出接口，
视频源数据经过发送装置处理之后，在视频源数据的消隐区内添加位置编号信息，在下一级主LED显示模块发送装置接收到上一级的发送装置的视频源数据之后，解析消隐区的位置编号信号，并将位置编号依次加1，由此确定每个发送装置在LED显示屏中的位置，并截取该级主LED显示模块所在对应列所需要显示的视频源数据进行驱动显示。
同理，在本级主LED显示模块中，发送装置将截取的视频源数据发送给接收装置时，添加位置编号信息，主LED显示模块的接收装置向本列的下一级从LED显示模块的接收装置发送数据时位置编号依次加1，由此确定每个接收装置在LED显示屏中的位置，并截取该列从LED显示模块所需要显示的视频源数据进行驱动显示。

Claims (10)

1.一种LED显示视频传输方法，其特征在于：
S1、在LED显示屏上设置主LED显示模块和从LED显示模块，多个主LED显示模块之间级联形成一排进行数据传输，每个主LED显示模块和至少一个从LED显示模块之间通过以太网级联形成一列进行数据传输，在主LED显示模块上集成发送装置、接收装置和LED灯板，在从LED显示模块上集成接收装置和LED灯板；
任意两列的从LED显示模块与从LED显示模块之间相互独立；
S2、由外部输入的视频源数据经发送装置处理之后，一路视频源数据发送至本级的主LED显示模块中的接收装置进行处理，另一路视频源数据发送至下一级的主LED显示模块中的发送装置进行处理，且经本级的主LED显示模块中的接收装置处理后的视频源数据发送至本列的下一级从LED显示模块上的接收装置进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：视频源数据经过发送装置处理之后，在视频源数据的消隐区内添加位置编号信息，在下一级主LED显示模块发送装置接收到上一级的发送装置的视频源数据之后，解析消隐区的位置编号信号，并将位置编号依次加1，由此确定每个发送装置在LED显示屏中的位置，并截取该级主LED显示模块所在对应列所需要显示的视频源数据进行驱动显示。
3.根据权利要求1或2所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：在本级主LED显示模块中，发送装置将截取的视频源数据发送给接收装置时，添加位置编号信息，主LED显示模块的接收装置向本列的下一级从LED显示模块的接收装置发送数据时位置编号依次加1，由此确定每个接收装置在LED显示屏中的位置，并截取所述下一列从LED显示模块所需要显示的视频源数据进行驱动显示。
4.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：由外部输入的视频源数据是经由外部计算机进行视频输入的。
5.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：由外部输入的视频源数据是通过DP光纤输入至发送装置的。
6.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：由外部输入的视频源数据是通过HDMI线输入至发送装置的。
7.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：主LED显示模块之间是通过HDMI接口进行级联的。
8.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：主LED显示模块之间是通过DP接口进行级联的。
9.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：由外部输入的视频源数据是输入至发送装置的视频输入接口后由发送装置进行处理。
10.根据权利要求1所述的一种LED显示视频传输方法，其特征在于：经发送装置处理后的视频源数据是通过发送装置的视频输出接口进行输出。
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