无线视频控制及编辑系统论文和设计-迟帅

全文摘要

本实用新型提供了无线视频控制及编辑系统，包括发送模块、接收模块及主机模块组成，发送模块集成在一体式设备上，发送模块与视频源设备通过常见视频电缆连接，发送模块根据用户需求进行编码，并通过无线天线发送信号，接收模块接收无线发送模块发来的信号，并将接收到的信号进行解码还原为视频信号，并通过若干分类总线将信号传输至采集卡，采集卡经PCI‑E3.0总线传输至主机模块。主机模块包括由一箱体、及至少一与箱体呈电连接的液晶显示屏、及至少一与控制主机信号传输的全息纳米触摸屏，通过无线传输替代有线传输，使前端采编人员摆脱了电缆的束缚，自带AFS自动调频技术，信息传输的发射模块所传输的视频信息只有和其配对成功的接收模块能完成整体的数据接收，模块化设计，可以满足不同规模客户的需求。

主设计要求

1.无线视频控制及编辑系统，包括发送模块、接收模块及主机模块组成，其特征在于：发送模块，所述发送模块集成在一体式设备上，所述发送模块与视频源设备通过视频电缆连接，所述发送模块根据用户需求进行编码，并通过无线发送端发送信号；接收模块，接收所述无线发送端发来的信号，并将接收到的信号进行解码还原为视频信号，并通过内部总线将信号传输至采集卡；主机模块，所述主机模块包括由一箱体、及至少一与所述箱体呈电连接的液晶显示屏、及至少一与控制主机信号传输的全息纳米触摸屏；采集卡，所述采集卡包括视频采集模块、视频格式转换模块和控制主机，所述采集卡上设置若干子卡插槽，每一所述子卡插槽独立与一所述接收模块数据连接，每一接收模块上独立与一接收天线通讯，每一所述发送模块分别向每一所述接收模块发送发射天线，每一接收天线的信号接收端分别与一所述发射天线的信号输出端通信连接。

设计方案

1.无线视频控制及编辑系统，包括发送模块、接收模块及主机模块组成，其特征在于：

发送模块，所述发送模块集成在一体式设备上，所述发送模块与视频源设备通过视频电缆连接，所述发送模块根据用户需求进行编码，并通过无线发送端发送信号；

接收模块，接收所述无线发送端发来的信号，并将接收到的信号进行解码还原为视频信号，并通过内部总线将信号传输至采集卡；

主机模块，所述主机模块包括由一箱体、及至少一与所述箱体呈电连接的液晶显示屏、及至少一与控制主机信号传输的全息纳米触摸屏；

采集卡，所述采集卡包括视频采集模块、视频格式转换模块和控制主机，所述采集卡上设置若干子卡插槽，每一所述子卡插槽独立与一所述接收模块数据连接，每一接收模块上独立与一接收天线通讯，每一所述发送模块分别向每一所述接收模块发送发射天线，每一接收天线的信号接收端分别与一所述发射天线的信号输出端通信连接。

2.根据权利要求1所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述控制主机由控制软件和主机端组成。

3.根据权利要求1所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述全息纳米触摸屏的信号输入端与所述控制主机的信号输出端通信连接。

4.根据权利要求1所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述发送模块为一体式设备，所述发送模块只设置一个信号输入接口，且所述发送模块上设置有电源插口、电池卡槽。

5.根据权利要求4所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述信号输入接口为HDMI接口、DisplayPort接口、SDI接口、S- 端子和DVI接口的其中任意一种，上述信号输入接口通过5GHz加密传输协议进行信号传输。

6.根据权利要求1所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述发送模块上设置有频道选择按钮及可拆卸天线阵列。

7.根据权利要求1所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述接收模块为子卡，所述接收模块上设置2-8个子卡卡槽。

8.根据权利要求1所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述采集卡支持8路视频信号，所述采集卡通过PCI-E 3.0通道将信号传输至主机端。

9.根据权利要求2所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述主机端将接收到的信号传输至所述控制软件，并进行画面的操作和控制。

10.根据权利要求2所述的无线视频控制及编辑系统，其特征在于：所述控制软件分为输入源区域，编辑区域和输出预览区域，所述输入源区域至多设置8路信号源用于视频输入，所述输出预览区域至多设置3路信号源用于视频输出。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能终端领域，具体涉及无线视频控制及编辑系统。

背景技术

随着校园电视台慢慢普及，创意短片、各种直播平台及各种现场演出越来越多，人们对视频拍摄、信号传输及其控制方式有越来越高的要求。

在拍摄、直播过程中，参与者、导演、摄像、后台等都要求实时看到摄像机或不同视频源的画面。现场有可能是在室外：比如，运动会的直播和采访，也有可能不在同一个房间：比如，演出后台舞台的调度。由于摄像机是移动的，连接电缆总是会影响拍摄的机动性，舞台上也不允许出现电缆，而且电缆如果被压断或者被踢到，影响信号传输，造成意外事故。

实用新型内容

本实用新型提供了无线视频控制及编辑系统，

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

无线视频控制及编辑系统，包括发送模块、接收模块及主机模块组成，

发送模块，所述发送模块集成在一体式设备上，所述发送模块与视频源设备通过电缆连接，所述发送模块根据用户需求进行编码，并通过所述无线发送端发送信号；

接收模块，接收所述无线发送端发来的信号，并将接收到的信号进行解码还原为视频信号，并通过SFP光模块或USB3.1接口将信号传输至采集卡；

主机模块，所述主机模块包括由一箱体、及至少一与所述箱体呈电连接的液晶显示屏、及至少一与所述控制主机信号传输的全息纳米触摸屏；

采集卡，所述采集卡包括视频采集模块、视频格式转换模块和控制主机，所述采集卡上设置若干子卡插槽，每一所述子卡插槽独立与一所述接收模块数据连接，每一接收模块上独立与一接收天线通讯，每一所述发送模块分别向每一所述接收模块发送有发射天线，每一接收天线的信号接收端分别与一所述发射天线的信号输出端通信连接。

进一步的，所述控制主机由控制软件和主机端组成。

进一步的，所述全息纳米触摸屏的信号输入端与所述控制主机的信号输出端通信连接。

进一步的，所述发送模块为一体式设备，所述发送模块只设置一个信号输入接口，且所述发送模块上设置有电源插口、电池卡槽。

进一步的，所述信号输入接口为HDMI接口、DisplayPort接口、SDI接口、S-端子和DVI接口的其中任意一种，上述信号输入接口通过5GHz加密传输协议进行信号传输。

进一步的，所述发送模块上设置有频道选择按钮及可拆卸天线阵列。

进一步的，所述接收模块为子卡，所述接收模块上设置2-8个子卡卡槽。

进一步的，所述采集卡支持8路视频信号，所述采集卡通过PCI-E3.0通道将信号传输至主机端。

进一步的，所述主机端将接收到的信号传输至所述控制软件，并进行画面的操作和控制。

进一步的，所述控制软件分为输入源区域，编辑区域和输出预览区域，所述输入源区域至多设置8路信号源用于视频输入，所述输出预览区域至多设置3路信号源用于视频输出。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过无线传输替代有线传输，使前端采编人员摆脱了电缆的束缚，从距离与不便中解脱出来，更好的进行采编工作，现场免去了繁杂的电缆及人工布线工作，使得布置现场更加简单、快速。

2、本实用新型自带AFS(基于最佳可用信道动态干扰测量的自动频率选择)自动调频技术，避免相邻信道干扰。

3、本实用新型的信息传输的发射模块所传输的视频信息只有和其配对成功的接收模块才能完成整体的数据接收，真正保证了视频的安全性。

4、本实用新型还集成一个控制主机，不论是现场实时画面还是预先设置好的画面，都可以通过控制软件控制播放方式，由于控制方式使用软件方式，操作方式随软件版本迭代，实现升级。

5、模块化设计，可以满足不同规模客户的需求，根据要求配置不同的子卡数量。采集、直播、存储、编辑、控制于一体的设备，视频高清传输，零延迟、无压缩，达到广播级画质，能够满足现场的绝大多数需求。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1是本实用新型的总体示意图；

图2是本实用新型24位色彩深度的各个分辨率和帧率下的视频所需带宽值；

图3是本实用新型PCIe 2.0的每通道带宽实测值；

具体实施方式

以下结合本实用新型结构附图和实施例对本实用新型产品作进一步描述，实施例的描述仅为便于理解和应用本实用新型，而非对本实用新型保护的限制。

无线视频控制及编辑系统，包括发送模块、接收模块及主机模块组成，所述发送模块集成在一体式设备上，所述发送模块与视频源设备通过电缆连接，所述发送模块根据用户需求进行编码，并通过所述无线发送端发送信号；接收所述无线发送端发来的信号，并将接收到的信号进行解码还原为视频信号，并通过内部总线将信号传输至采集卡；内部总线可为SFP光模块或USB3.1接口，所述主机模块包括由一箱体、及至少一与所述箱体呈电连接的液晶显示屏、及至少一与所述控制主机信号传输的全息纳米触摸屏；所述采集卡包括视频采集模块、视频格式转换模块和控制主机，所述采集卡上设置若干子卡插槽，每一所述子卡插槽独立与一所述接收模块数据连接，每一接收模块上独立与一接收天线通讯，每一所述发送模块分别独立向每一所述接收模块发送发射天线，每一接收天线的信号接收端分别独立与一所述发射天线的信号输出端通信连接。

进一步的，所述控制主机由控制软件和主机端组成。

进一步的，所述全息纳米触摸屏的信号输入端与所述控制主机的信号输出端通信连接。

进一步的，所述发送模块为一体式设备，所述发送模块只设置一个信号输入接口，且所述发送模块上设置有电源插口、电池卡槽。

发送端按视频输入接口类型分为5种。分别为：HDMI、DisplayPort、SDI、S端子、DVI接口，其顶部有四条天线，侧面有直流电源插座，背面有电池卡槽，可以外接电池；视频信号通过输入接口，接入设备，设备通过内置芯片编码，通过无线将信号发送给接收端，接收端同样页具备四条天线，天线通过软连接线，置于机箱外部，接收到信号，通过内置解码芯片，将视频信号还原，通过PCI-E2.0，1×(1通道)总线交给上层软件。

进一步的，所述发送模块上设置有频道选择按钮及可拆卸天线阵列，一个发送模块对应一个接收模块，同时，发送模块上有地址码与接收模块数据进行识别匹配。但有时因为频道问题，可能会相互干扰，此时在发送模块上设置的频道选择按钮，用户操作频道选择按钮，通过更改发送模块和接收模块的频道，可避免传输数据受到干扰，并且，发送模块和接收模块必须在同一个频道才可以通讯，同时，在发送模块上设置的可拆卸天线阵列，用于对发送模块和接收模块的信号进行增强作用。

进一步的，所述接收模块为子卡，所述接收模块上设置2-8个子卡卡槽。

进一步的，所述采集卡支持8路视频信号，所述采集卡通过PCI-E3.0通道将信号无线传输至主机端。

进一步的，所述主机端将接收到的信号传输至所述控制软件，并进行画面的操作和控制。

所述控制软件分为输入源区域，编辑区域和输出预览区域，所述输入源区域至多设置8路信号源，主机共有可以接入8路发送模块发来的图像输入，当有信号传输，会在相应位置显示实时动态画面；将输入区域拖入编辑区域，对这8个输入源的进行组合，可以采用任意形式进行组合，当8路都有信号，输入源区域8个方框都会有预览；在默认状态下，所述输出预览区域至多设置3路输出，分为3个预览画面，编辑完的画面在所述编辑区域看到输出的实时画面，当选中第一个输出预览区域的方框，即可在编辑区进行编辑。所见即所得，然后依次选择第二、第三个输出，进行编辑。

见附图2所示的24位色彩深度的各个分辨率和帧率下的视频所需带宽值，本实用新型采用最高清晰度1920×1080@60fps来计算，每秒可达到374MB，换算后为交换带宽为2.99Gbps。

整体数据的流向从左到右，设备通过连接至发送端，经无线信号传输至接收端，通过PCI－E总线数据传给主机。

而PCIe2.0每通道的最高带宽是5Gbps，经过实际测试，完全满足要求。主机共有8个插槽，同时工作时，视频所占带宽是8×2.99＝23.92Gbps。

本实用新型应用过程，将采集到的视频，统一进入管理程序，按照常用功能分为：采集存储、编辑特效、输出控制。

(1)采集存储：将采集到的视频，通过编码、压缩，存储为视频文件，采用H.264格式的编码，这是一种兼顾性能与体积的方案，具有占用资源小、可利用硬件加速、兼容性好、使用广泛的优点。

(2)编辑特效：借助于现在处理器的强大功能，软件可以为视频实时添加一些常用特效，比如常见的滤镜效果、颜色叠加、蒙版、遮罩、实时字幕等。软件预设几十种效果器，使用时只需要将效果拖拽到对应视频，即可预览。

(3)输出控制：在软件里，可以对多路视频进行单画面、双画面、2×2倍画面、画中画、叠加、漫游等排列方式，而且软件有25套布局模板可以直接调用，并且支持自定义模板，支持单画面切换时的转场动画及专场特效。支持画面定时自动切换。

(4)输出到终端：将处理完成的画面，通过雷电3(Intel公司Thunderbolt技术)的预设接口，送到外部显示设备，可以输出液晶显示器、监播、LED大屏、液晶拼接屏等，雷电3全速接口带宽为40Gbps，前面我们计算过，8个端口满载时所需带宽为23.9Gbps，一个雷电3全速口完全满足视频输出的需求。

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

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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