一种显示控制单元、显示系统及显示同步方法与流程

本发明实施例涉及视频显示技术领域，尤其涉及一种显示控制单元、显示系统及显示同步方法。

背景技术：

在显示控制领域，往往需要将一幅图像分割到不同的显示控制单元，最终输出到拼接屏进行拼接显示，而显示效果的关键在于不同显示控制单元之间的同步性。

现有技术中，主要通过以下三种方式实现不同显示控制单元之间的同步。

方式一、使用专用时钟接口同步，此同步基础要求设计有专门的时钟同步接口，并配有专门的线缆用于不同显示控制单元之间的时钟连接，实现同步。

方式二、使用hdmi(highdefinitionmultimediainterface，高清晰度多媒体接口)环出方式进行时钟同步，这种同步方式借助一个专门的hdmi接口在不同显示控制单元传递时钟。

方式三、基于软件以太网协议帧分析的方法进行时钟同步，这种同步方式主要是基于软件上，通过在以太网协议帧中加入时间戳，并不断发同步包的方式。

上述方式一虽然能够实现很高的同步精度，但是每个显示控制单元均需要布置专门线缆，增加布线的复杂性和硬件成本，同时，时钟的质量受线缆质量的影响较大，在大型的拼接项目中稳定性和可靠性较差。上述方式二虽然也能够实现很高的同步精度，但是每个显示控制单元均需要多增加一个hdmi接口，不同显示控制单元之间时钟通过hdmi线缆连接，成本增加较多。上述方式三虽然不需要增加额外的成本，但同步的效果依赖于cpu对同步包的解析和不断发送，精度很难做到很高，一般在毫秒级别。

可以看出，现有技术中能够实现很高的同步精度的方法都需要增加专门的接口用于同步，而增加专门的接口用于同步会带来成本的增加，同时在大型拼接项目中由于需要布置专门线缆，会导致施工比较复杂，可靠性比较低，而完全基于软件的时钟同步实现精度上难以达到要求，因此，急需一种低成本高精度的视频输出同步方法。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种显示控制单元、显示系统及显示同步方法，用以实现低成本高精度的视频输出同步。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种显示控制单元，包括：

网卡，用于从具有时钟信息能力的交换机中接收第一时钟信息，并将所述第一时钟信息发送给处理单元；

处理单元，与所述网卡电连接，用于从所述网卡接收所述第一时钟信息和视频数据流，并用于从所述第一时钟信息中提取出第一时钟频率后，将所述视频数据流参照所述第一时钟频率输出到拼接屏进行显示。

较佳的，还包括：时钟锁相环；

所述时钟锁相环，与所述网卡电连接，用于从所述网卡接收所述第一时钟信息，并用于对所述第一时钟信息进行处理得到第二时钟信息；

所述时钟锁相环，还与所述处理单元电连接，用于将所述第二时钟信息发送给所述处理单元，以使所述处理单元从所述第二时钟信息中提取出第二时钟频率后，将所述视频数据流参照所述第二时钟频率输出到拼接屏进行显示。

较佳的，所述网卡，还用于从所述时钟锁相环接收所述第二时钟信息，并将所述第二时钟信息发送给下一个显示控制单元。

本发明实施例提供一种显示系统，包含多个显示控制单元；所述多个显示控制单元与同一个具有时钟信息能力的交换机连接且每个显示控制单元分别对应拼接屏的一部分。

较佳的，所述多个显示控制单元依序级联。

本发明实施例还提供一种显示系统，包含多个显示控制单元及多个交换机；每个显示控制单元分别对应拼接屏的一部分；

所述多个交换机包括具有时钟信息能力的主交换机和从交换机；所述主交换机与所述从交换机电连接，用于获取所述主交换机的第一时钟信息；

所述多个显示控制单元中的m个显示控制单元与所述主交换机电连接；所述多个显示控制单元中的n个显示控制单元与所述从交换机电连接。

本发明实施例提供一种显示系统，包含显示控制单元；每个显示控制单元分别对应拼接屏的一部分；其中，主显示控制单元与具有时钟信息能力的交换机连接，次显示控制单元依序与所述主显示控制单元级联。

本发明实施例提供一种显示同步方法，包括：

显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息；

所述显示控制单元的处理单元从所述第一时钟信息中提取出所述第一时钟频率；

所述显示控制单元的处理单元参照所述第一时钟频率将从所述交换机接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示。

较佳的，在显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息之后，还包括：

显示控制单元的网卡将所述第一时钟信息发送给所述显示控制单元的时钟锁相环；

所述显示控制单元的时钟锁相环对所述第一时钟信息进行处理后得到的第二时钟信息，并将所述第二时钟信息发送给所述显示控制单元的处理单元；

所述显示控制单元的处理单元从所述第一时钟信息中提取出所述第一时钟频率，包括：

所述显示控制单元的处理单元从所述第二时钟信息中提取出所述第二时钟频率；

所述显示控制单元的处理单元参照所述第一时钟频率将从所述交换机接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示，包括：

所述显示控制单元的处理单元参照所述第二时钟频率将从所述交换机接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示。

较佳的，所述显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息，包括：

p个显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的第一交换机中获取第一时钟信息；

q个显示控制单元的网卡从与所述第一交换机级联的第二交换机中获取所述第一时钟信息；其中，所述第二交换机从所述第一交换机获取所述第一时钟信息；所述p个显示控制单元和所述q个显示控制单元分别对应拼接屏的一部分。

上述实施例提供的显示控制单元、显示系统及显示同步方法，包括：显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息；所述显示控制单元的处理单元从所述第一时钟信息中提取出所述第一时钟频率；所述显示控制单元的处理单元参照所述第一时钟频率将从所述交换机接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示，可以看出，各显示控制单元的时钟能够与交换机的时钟保持同步，从而各显示控制单元均能够参照交换机的时钟频率将视频数据路输出到拼接屏进行显示，由于各显示控制单元能够通过交换机实现时钟同步，无需提供专用接口，因此，能够降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1为本发明实施例提供的一种显示控制单元的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种显示控制单元的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种显示系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种显示系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另外一种显示系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另外一种显示系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示同步方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示例性示出了本发明实施例提供的一种显示控制单元的结构示意图，如图1所示，该显示控制单元可包括：

网卡10，用于从具有时钟信息能力的交换机中接收第一时钟信息，并将该第一时钟信息发送给处理单元20。处理单元20，与网卡10电连接，用于从网卡10接收所述第一时钟信息和视频数据流，处理单元20在从网卡10中接收到第一时钟信息之后，还用于从第一时钟信息中提取出第一时钟频率，并将从网卡10接收到的视频数据流参照从第一时钟信息中提取出的第一时钟频率输出到拼接屏进行显示。

为了能够更快速的提取出时钟频率，基于图1所示的显示控制单元的基础上，本发明实施例还提供另一种显示控制单元。

其中，具有时钟信息能力的交换机主要是利用了sync-e(synchronousethernet，同步以太网)的同步技术，处理单元可以是cpu(centralprocessingunit，中央处理器)，因此，显示控制单元的网卡可以在物理层从网络信号中恢复出其所携带的第一时钟信息，显示控制单元的网卡在从网络信号中恢复出其所携带的第一时钟信息之后，可将第一时钟信息发送给所述显示控制单元的cpu，以使所述显示控制单元的cpu能够从第一时钟信息中提取出第一时钟频率，并将从显示控制单元的网卡接收到的视频数据流参照从第一时钟信息中提取出的第一时钟频率输出到拼接屏进行显示。

由于具有时钟信息能力的交换机主要是利用了sync-e同步技术，网卡能够从以太网中恢复出时钟信息，这个过程是建立在物理层的，因此，不受数据包收发影响，同时也不影响数据包的收发，这样显示控制单元通过交换机既能够接收时钟信息也能够接收视频数据流。

图2示例性示出了本发明实施例提供的另一种显示控制单元的结构示意图，如图2所示，该显示控制单元还可包括：时钟锁相环30。

时钟锁相环30，与网卡10电连接，用于从网卡10接收第一时钟信息，并用于对第一时钟信息进行处理得到第二时钟信息。

具体的，时钟锁相环30可对第一时钟信息进行去抖处理得到第二时钟信息。

时钟锁相环30，还与处理单元20电连接，用于将第二时钟信息发送给处理单元20，以使处理单元20从第二时钟信息中提取出第二时钟频率后，将视频数据流参照第二时钟频率输出到拼接屏进行显示。

具体的，时钟锁相环30发送给处理单元20的第二时钟信息，还可以是对第一信息进行倍频去抖处理后的时钟信息。例如，第一时钟信息的频率是30hz，而经过倍频去抖后的第二时钟信息的频率可以是60hz。

可选的，网卡10还可用于从时钟锁相环30接收第二时钟信息，并将第二时钟信息作为网卡的发送参考时钟，连接到下一个显示控制单元的网卡发送给下一个显示控制单元。基于图1或图2所示的显示控制单元的基础上，本发明实施例还提供一种显示系统。

图3示例性示出了本发明实施例提供的一种显示系统的结构示意图，如图3所示，该显示系统可包括：多个显示控制单元，多个显示控制单元可以为显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k，并且显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k均与同一个具有时钟信息能力的交换机连接，此外显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k还分别对应拼接屏的一部分。

从图3中可以看出，显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k中的时钟源均来自同一交换机，当选用的交换机支持sync-e功能时，可保证显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k的时钟同步，从而可保证显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k参照相同的时钟频率将各显示控制单元分别接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示。

需要说明的是，显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元。可选的，显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k之间还可以依序连接，参见图4。

在显示控制单元1、显示控制单元2、显示控制单元3以及显示控制单元k之间依序连接时，若交换机与任一显示控制单元之间的网线发生异常时，例如，在显示控制单元2与交换机之间的网线发生异常时，显示控制单元2可通过显示控制单元1获取时钟信息，从而在显示控制单元2与交换机之间的网线发生异常时，依然能够保证显示控制单元2与显示控制单元1、显示控制单元3以及显示控制单元k的时钟源是同源的。

简化的，为了将整个工程实施及布线简单化，可以直接省去交换机到次显示控制单元的网线连接，只将主显示控制单元与交换机进行连接，获取时钟和数据信息。显示控制单元1与显示控制单元2、显示控制单元2与显示控制单元3、显示控制单元k-1与显示控制单元k依次进行级联，从上一级获取时钟和数据信息，并进行输出显示。

当交换机所接的显示控制单元超出了单个交换机所能够接的最大显示控制单元时，还可以进行交换机扩展，因此，基于图1或图2所示的显示控制单元的基础上，本发明实施例还提供另外一种显示系统。

图5示例性示出了本发明实施例提供的另外一种显示系统的结构示意图，如图5所示，该显示系统可包括多个显示控制单元及多个交换机；每个显示控制单元分别对应拼接屏的一部分。

其中，多个交换机包括具有时钟信息能力的主交换机和从交换机；主交换机与从交换机电连接，从交换机用于获取主交换机的第一时钟信息。

从图5中可以看出，多个显示控制单元中的m个显示控制单元与主交换机电连接，即显示控制单元11、显示控制单元12、显示控制单元13以及显示控制单元m与主交换机电连接，因此，可保证显示控制单元11、显示控制单元12、显示控制单元13以及显示控制单元m的时钟与主交换机的时钟同步。所述多个显示控制单元中的n个显示控制单元与从交换机电连接，即显示控制单元21、显示控制单元22、显示控制单元23以及显示控制单元n与从交换机电连接，因此，可保证显示控制单元21、显示控制单元22、显示控制单元23以及显示控制单元n的时钟与从交换机的时钟同步，而从交换机的时钟与主交换机的时钟又是同步的，因此，可保证显示控制单元11、显示控制单元12、显示控制单元13、显示控制单元m、显示控制单元21、显示控制单元22、显示控制单元23以及显示控制单元n的时钟均是同步的。又由于显示控制单元11、显示控制单元12、显示控制单元13、显示控制单元m、显示控制单元21、显示控制单元22、显示控制单元23以及显示控制单元n分别对应拼接屏的一部分，因此，能够保证显示控制单元11、显示控制单元12、显示控制单元13、显示控制单元m、显示控制单元21、显示控制单元22、显示控制单元23以及显示控制单元n参照相同的时钟频率输出视频数据流，从而能够保证拼接视频的同步。

需要说明的是，与主交换机电连接的多个显示控制单元可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元，即显示控制单元11、显示控制单元12、显示控制单元13及显示控制单元m可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元。与从交换机电连接的多个从显示控制单元可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元，即显示控制单元21、显示控制单元22、显示控制单元23及显示控制单元n可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元。当交换机所接的显示控制单元超出了单个交换机所能够接的最大显示控制单元时，为了节省交换机资源，因此，基于图1或图2所示的显示控制单元的基础上，本发明实施例还提供另外一种显示系统。

图6示例性示出了本发明实施例提供的另外一种显示系统的结构示意图，如图6所示，该显示系统可包括：多个显示控制单元，每个显示控制单元分别对应拼接屏的一部分；其中，主显示控制单元与具有时钟信息能力的交换机连接，次显示控制单元依序与主显示控制单元级联。

从图6中可以看出，多个主显示控制单元为显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33以及显示控制单元x，并且显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33以及显示控制单元x均与具有时钟信息能力的交换机连接，因此，可保证显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33以及显示控制单元x的时钟与交换机是同步的；多个次显示控制单元为显示控制单元41、显示控制单元42、显示控制单元43以及显示控制单元y，并且次显示控制单元为显示控制单元41、显示控制单元42、显示控制单元43以及显示控制单元y依序与主显示控制单元级连，因此，可保证次显示控制单元的时钟与主显示控制单元的时钟是同步的，即能够保证显示控制单元41、显示控制单元42、显示控制单元43、显示控制单元y与显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33以及显示控制单元x的时钟是同步的。又由于多个主显示控制单元和多个次显示控制单元分别对应拼接屏的一部分。即显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33、显示控制单元x、显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33以及显示控制单元y分别对应拼接屏的一部分，因此，能够保证显示控制单元41、显示控制单元42、显示控制单元43、显示控制单元y与显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33以及显示控制单元x参照相同的时钟频率输出视频数据流，从而能够保证拼接视频的同步。

需要说明的是，多个主显示控制单元可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元，即显示控制单元31、显示控制单元32、显示控制单元33及显示控制单元x可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元。多个次显示控制单元可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元，即显示控制单元41、显示控制单元42、显示控制单元43及显示控制单元n可以为图1所示的显示控制单元，也可以为图2所示的显示控制单元。

基于上述实施例提供的显示控制单元以及上述实施例提供的系统的基础上，本发明实施例还提供一种显示同步方法。

图7示例性示出了本发明实施例提供的一种显示同步方法的流程图，如图7所示，该方法可包括：

s701、显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息。

s702、显示控制单元的处理单元从第一时钟信息中提取出第一时钟频率。

s703、显示控制单元的处理单元参照第一时钟频率将从交换机接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示。

在显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息之后，显示控制单元的网卡还可将第一时钟信息发送给显示控制单元的时钟锁相环。

可选的，显示控制单元的时钟锁相环还可对第一时钟信息进行处理得到的第二时钟信息，并将第二时钟信息发送给显示控制单元的处理单元。显示控制单元的处理单元从第二时钟信息中提取出第二时钟频率，显示控制单元的处理单元参照第二时钟频率将从交换机接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示。

在上述步骤s701中，显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息时，可通过p个显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的第一交换机获取第一时钟信息，q个显示控制单元的网卡从第与第一交换机级联的第二交换机中获取第一时钟信息实现，其中，第二交换机从第一交换机获取第一时钟信息，p个显示控制单元和q个显示控制单元分别对应拼接屏的一部分。

根据以上内容可以看出，本发明实施例提供的显示控制单元、显示系统及显示同步方法，包括：显示控制单元的网卡从具有时钟信息能力的交换机中获取第一时钟信息；所述显示控制单元的处理单元从所述第一时钟信息中提取出所述第一时钟频率；所述显示控制单元的处理单元参照所述第一时钟频率将从所述交换机接收到的视频数据流输出到拼接屏进行显示，可以看出，各显示控制单元的时钟能够与交换机的时钟保持同步，从而各显示控制单元均能够参照交换机的时钟频率将视频数据路输出到拼接屏进行显示，由于各显示控制单元能够通过交换机实现时钟同步，无需提供专用接口，因此，能够降低成本。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。