选择控制设备和选择控制系统的制作方法

1.本技术涉及视频图像处理技术领域，特别是涉及一种选择控制设备和选择控制系统。


背景技术：

2.传统的多目选择控制设备多用于传输静态图片，也就是从mipi
‑
1～mipi
‑
n中分时复用的选择某一时刻的图片，常用于手机的多目拍照。然而，在需要通过传感器实时采集视频流并不断传输视频流至图像处理器进行图像处理的应用场景下，由于每个图像处理器(图像处理芯片)能接收信号(例如mipi信号、hdmi信号、lvds信号以及sdi信号等)的管腿数目有限，通常只有1～2路，而对传感器接入的数量要求很高，通常需要4～5个摄像机甚至更多，从而需要配置多个图像处理芯片来对接这些传感器，导致图像处理的成本较高。因此，目前缺少一种用于视频流控制的、能够分时复用图像处理芯片有限的管脚来对接数量较多的传感器的多目选择控制设备，从而减少图像接收端需要配置的图像处理芯片的数量。
3.针对上述的现有技术中存在的目前缺少一种用于视频流控制的、能够分时复用图像处理芯片有限的管脚来对接数量较多的传感器的多目选择控制设备的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种选择控制设备和选择控制系统，以至少解决现有技术中存在的目前缺少一种用于视频流控制的、能够分时复用图像处理芯片有限的管脚来对接数量较多的传感器的多目选择控制设备的技术问题。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种选择控制设备，包括：处理器和与处理器连接的矩阵切换器，其中处理器配置用于将控制指令发送至矩阵切换器；以及矩阵切换器配置用于根据控制指令从输入的多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号并输出。
6.可选地，矩阵切换器包括多个信号输入接口、多个信号输出接口以及设置于多个信号输入接口和多个信号输出接口之间的矩阵切换模块，并且多个信号输入接口的数量大于多个信号输出接口的数量，其中多个信号输入接口分别与对应的多个摄像机连接，配置用于将从多个摄像机接收到的多路音视频信号发送至矩阵切换模块；矩阵切换模块配置用于根据从处理器接收到的控制指令，从多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号，并将选择的至少一路音视频信号发送至多个信号输出接口中对应的信号输出接口；以及多个信号输出接口配置用于输出矩阵切换模块所发送的音视频信信号。
7.可选地，矩阵切换器还包括帧同步信号发生模块，帧同步信号发生模块配置用于将多路帧同步信号分别发送至与矩阵切换器连接的多个摄像机，使得多个摄像机能够根据多路帧同步信号同步采集音视频信号。
8.可选地，矩阵切换器还包括设置于矩阵切换模块和多个信号输出接口之间的图像融合模块，图像融合模块配置用于根据从处理器接收到的拼接指令，将矩阵切换模块输出
的对应的多路音视频信号进行拼接，生成拼接视频图像，并将拼接视频图像通过多个信号输出接口中的目标信号输出接口进行输出。
9.可选地，选择控制设备还包括与处理器连接的ddr控制器。
10.根据本技术的另一个方面，提供了一种选择控制系统，包括：多个第一级选择控制设备以及第二级选择控制设备，其中多个第一级选择控制设备分别与对应的多个摄像机通信连接，配置用于接收对应的多个摄像机发送的多路音视频信号，从接收到的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出；以及第二级选择控制设备与多个第一级选择控制设备通信连接，配置用于从多个第一级选择控制设备输出的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出。
11.可选地，多个第一级选择控制设备包括多个第一级处理器以及分别与多个第一级处理器对应的多个第一级矩阵切换器，第二级选择控制设备包括第二级处理器以及与第二级处理器对应的第二级矩阵切换器，其中第二级处理器与多个第一级处理器通信连接，配置用于将多个控制指令分别发送至多个第一级处理器；多个第一级处理器配置用于将从第二级处理器接收到的控制指令发送至对应的多个第一级矩阵切换器；多个第一级矩阵切换器与第二级矩阵切换器通信连接，配置用于分别根据从多个第一级处理器接收到的控制指令，从接收到的多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号并传输至第二级矩阵切换器；以及第二级矩阵切换器配置用于接收多个第一级选择控制设备输出的多路音视频信号，从接收到的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出。
12.可选地，多个第一级矩阵切换器分别包括多个第一级信号输入接口、多个第一级信号输出接口以及分别设置于多个第一级信号输入接口和多个第一级信号输出接口之间的多个第一级矩阵切换模块，并且第二级矩阵切换器包括多个第二级信号输入接口、多个第二级信号输出接口以及设置于多个第二级信号输入接口和多个第二级信号输出接口之间的第二级矩阵切换模块，其中多个第一级信号输入接口的数量大于多个第一级信号输出接口的数量，多个第二级信号输入接口的数量不小于多个第一级矩阵切换器分别包括的多个第一级信号输出接口的数量总和，多个第二级信号输入接口的数量大于多个第二级信号输出接口的数量。
13.可选地，多个第一级矩阵切换器还包括多个帧同步信号发生模块，多个帧同步信号发生模块配置用于将多路帧同步信号分别发送至对应的多个摄像机，使得对应的多个摄像机能够根据多路帧同步信号同步采集音视频信号。
14.可选地，多个第一级矩阵切换器还包括分别设置于多个第一级矩阵切换模块和多个第一级信号输出接口之间的多个第一级图像融合模块，并且第二级矩阵切换器还包括设置于第二级矩阵切换模块和多个第二级信号输出接口之间的第二级图像融合模块，其中多个第一级图像融合模块配置用于根据接收到的拼接指令，分别将多个第一级矩阵切换模块输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成多个第一级拼接视频图像并通过多个第一级信号输出接口中的目标信号输出接口进行输出；以及第二级图像融合模块配置用于根据接收到的拼接指令，将第二级矩阵切换模块输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成第二级拼接视频图像，并将第二级拼接视频图像通过多个第二级信号输出接口中的目标信号输出接口进行输出。
15.在本实施例中，提出了一种用于视频流控制的选择控制设备和选择控制系统，通
过在选择控制设备中设置处理器以及该处理器连接的矩阵切换器。其中，选择控制设备可以对接多个摄像机，接收多个摄像机采集的多路音视频信号，例如音视频信号1～n。在此应用场景下，用户可以通过处理器向矩阵切换器发送与需求对应的控制指令，该控制指令例如为控制矩阵切换器从输入的音视频信号1～n中选择性输出其中的至少一路音视频信号。处理器将对应的控制指令发送至矩阵切换器，由矩阵切换器从多个摄像机输入的多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号并输出。从而，本实施例的用户可以通过处理器控制矩阵切换器，通过矩阵切换器进行分时共享，在同一时间内，只有有限路音视频信号被选择输出，没有被选择输出的其他音视频信号在处理器的控制下可以处于待命状态(standby状态)，低功耗。从而，音视频信号的接收端只需要对接经由选择控制设备选择性输出的音视频信号，极大的减少了接收端需要配置的图像处理芯片的数量，大大降低了图像处理的成本。进而解决了现有技术中存在的目前缺少一种用于视频流控制的、能够分时复用图像处理芯片有限的管脚来对接数量较多的传感器的多目选择控制设备的技术问题。
16.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
17.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
18.图1是根据本技术实施例第一个方面所述的选择控制设备的一个示意图；
19.图2是根据本技术实施例第一个方面所述的选择控制设备的另一个示意图；
20.图3是根据本技术实施例第二个方面所述的选择控制系统的示意图；
21.图4是图3所示的选择控制系统中的第一级选择控制设备10a的示意图；
22.图5是图3所示的选择控制系统中的第一级选择控制设备10b的示意图；
23.图6是图3所示的选择控制系统中的第一级选择控制设备10c的示意图；以及
24.图7是图3所示选择控制系统中的第二级选择控制设备10d的示意图。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都应当属于本公开保护的范围。
27.需要说明的是，本公开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术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例。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。
28.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
29.图1示出了本实施例的第一个方面提出的选择控制设备的一个示意图。参见图1所示，根据本技术的第一个方面，提供了一种选择控制设备10，包括：处理器110和与处理器110连接的矩阵切换器120，其中处理器110配置用于将控制指令发送至矩阵切换器120；以及矩阵切换器120配置用于根据控制指令从输入的多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号并输出。
30.正如上述背景技术所述的，传统的多目选择控制设备多用于传输静态图片，也就是从mipi
‑
1～mipi
‑
n中分时复用的选择某一时刻的图片，常用于手机的多目拍照。然而，在需要通过传感器实时采集视频流并不断传输视频流至图像处理器进行图像处理的应用场景下，由于每个图像处理器(图像处理芯片)能接收信号(例如mipi信号、hdmi信号、lvds信号以及sdi信号等)的管腿数目有限，通常只有1～2路，而对传感器接入的数量要求很高，通常需要4～5个摄像机甚至更多，从而需要配置多个图像处理芯片来对接这些传感器，导致图像处理的成本较高。因此，目前缺少一种用于视频流控制的、能够分时复用图像处理芯片有限的管脚来对接数量较多的传感器的多目选择控制设备，从而减少图像接收端需要配置的图像处理芯片的数量。
31.有鉴于此，参见图1所示，本实施例提出了一种用于视频流控制的选择控制设备10，通过在选择控制设备10中设置处理器110以及该处理器110连接的矩阵切换器120。其中，选择控制设备10可以对接多个摄像机，接收多个摄像机采集的多路音视频信号，例如音视频信号1～n。在此应用场景下，用户可以通过处理器110向矩阵切换器120发送与需求对应的控制指令，该控制指令例如为控制矩阵切换器120从输入的音视频信号1～n中选择性输出其中的至少一路音视频信号(例如，音视频信号1、音视频信号3以及音视频信号5)。处理器110将对应的控制指令发送至矩阵切换器120，由矩阵切换器120从多个摄像机输入的多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号并输出，即从音视频信号1～n中选择音视频信号1、音视频信号3以及音视频信号5并输出。
32.从而，本实施例通过矩阵切换器120进行分时共享，在同一时间内，只有有限路音视频信号被选择输出，没有被选择输出的其他音视频信号在处理器110的控制下可以处于待命状态(standby状态)，低功耗。从而，音视频信号的接收端只需要对接经由选择控制设备10选择性输出的音视频信号，极大的减少了接收端需要配置的图像处理芯片的数量，大大降低了图像处理的成本。进而解决了现有技术中存在的目前缺少一种用于视频流控制的、能够分时复用图像处理芯片有限的管脚来对接数量较多的传感器的多目选择控制设备的技术问题。
33.可选地，矩阵切换器120包括多个信号输入接口121a～121n、多个信号输出接口123a～123m以及设置于多个信号输入接口121a～121n和多个信号输出接口123a～123m之间的矩阵切换模块122，并且多个信号输入接口121a～121n的数量大于多个信号输出接口
123a～123m的数量，其中多个信号输入接口121a～121n分别与对应的多个摄像机连接，配置用于将从多个摄像机接收到的多路音视频信号发送至矩阵切换模块122；矩阵切换模块122配置用于根据从处理器110接收到的控制指令，从多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号，并将选择的至少一路音视频信号发送至多个信号输出接口123a～123m中对应的信号输出接口；以及多个信号输出接口123a～123m配置用于输出矩阵切换模块122所发送的音视频信信号。
34.具体地，参见图1所示，矩阵切换器120可以通过多个信号输入接口121a～121n对接与其输入接口数量一致的n个摄像机，分别用于接收对应的摄像机输入的音视频信号，并将各自接收到的音视频信号发送至矩阵切换模块122。其中，多个信号输入接口121a～121n可以为mipi、hdmi、lvds以及sdi等摄像机常用接口，可以对接采用mipi、hdmi、lvds以及sdi接口的摄像机。矩阵切换模块122接收到n路音视频信号后，根据从处理器110接收到的控制指令，从这n路音视频信号从选择出与控制指令对应的至少一路音视频信号，并发送至多个信号输出接口123a～123m中对应的信号输出接口。
35.其中，控制指令例如为控制矩阵切换模块122从n路音视频信号从选择第1路音视频信号、第3路音视频信号以及第5路音视频信号，则控制矩阵切换模块122需要从这n路音视频信号从选择出第1路音视频信号、第3路音视频信号以及第5路音视频信号，并分别发送至多个信号输出接口123a～123m中的信号输出接口123a、信号输出接口123c以及信号输出接口123e，由信号输出接口123a、信号输出接口123c以及信号输出接口123e将对应的音视频信号传输至设置于接收端的图像处理芯片。从而，在上述应用场景下，通过矩阵切换器120实现了多路音视频信号的分时共享目的。
36.可选地，矩阵切换器120还包括帧同步信号发生模块124，帧同步信号发生模块124配置用于将多路帧同步信号分别发送至与矩阵切换器120连接的多个摄像机，使得多个摄像机能够根据多路帧同步信号同步采集音视频信号。
37.具体地，图2示出了本实施例的第一个方面提出的选择控制设备的另一个示意图。参照图2所示，本实施例提出的矩阵切换器120还包括帧同步信号发生模块124，通过帧同步信号发生模块124可以提供多路帧同步信号(fsync信号)给所有的摄像机，用于同步所有的摄像机的信号输出时序，使得多个摄像机能够根据多路帧同步信号同步采集音视频信号。
38.可选地，矩阵切换器120还包括设置于矩阵切换模块122和多个信号输出接口123a～123m之间的图像融合模块125，图像融合模块125配置用于根据从处理器110接收到的拼接指令，将矩阵切换模块122输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成拼接视频图像，并将拼接视频图像通过多个信号输出接口123a～123m中的目标信号输出接口进行输出。
39.具体地，参照图2所示，本实施例提出的矩阵切换器120还包括设置于矩阵切换模块122和多个信号输出接口123a～123m之间的图像融合模块125。矩阵切换模块122从多路音视频信号选择输出部分音视频信号后发送至图像融合模块125，由图像融合模块125按照处理器110指定的拼接方式，将矩阵切换模块122输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成拼接视频图像。示例性的，矩阵切换模块122从音视频信号1～n中选择输出音视频信号1、音视频信号2、音视频信号3以及音视频信号5，处理器110指定的拼接方式为将音视频信号1和音视频信号2拼接成一个视频图像，将音视频信号3和音视频信号5拼接成一个视频图像。
40.此时，图像融合模块125按照上述的拼接方式，生成两个拼接图像，其中一个拼接图像由音视频信号1和音视频信号2拼接得到，另一个拼接图像由音视频信号3和音视频信号5拼接得到。最后，图像融合模块125将这两个拼接视频图像分别通过多个信号输出接口123a～123m中的目标信号输出接口(例如，信号输出接口123a和信号输出接口123b)输出。通过上述方式，在将多摄像机输入的多路音视频信号选择输出其中几路音视频信号后，可以根据用户的拼接指令将选择输出的多路音视频信号拼接为一路音视频信号并配合一路信号输出接口输出，实现了多路音视频信号输入，选择以及拼接后输出。
41.可选地，参照图2所示，选择控制设备10还包括与处理器110连接的ddr控制器130，通过ddr控制器130控制内存并且负责内存与处理器110之间的数据交换。
42.图3示出了本实施例的第二个方面提出的选择控制系统的一个示意图。参见图3所示，根据本技术的第二个方面，提供了一种选择控制系统，包括：多个第一级选择控制设备10a～10c以及第二级选择控制设备10d，其中多个第一级选择控制设备10a～10c分别与对应的多个摄像机通信连接，配置用于接收对应的多个摄像机发送的多路音视频信号，从接收到的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出；以及第二级选择控制设备10d与多个第一级选择控制设备10a～10c通信连接，配置用于从多个第一级选择控制设备10a～10c输出的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出。
43.具体地，本实施例第一方面的提出的选择控制设备10可以对接与其配置的信号输入接口数量一致或者少于该数量的摄像机，在摄像机数量超过选择控制设备10能够支持的数量的情况下，需要采用级联的形式进一步拓展，因此本实施例的第二个方面提出了一种选择控制系统，能够对接数量超过单一的选择控制设备10能够支持数量的摄像机。
44.参照图3所示，选择控制系统包括多个第一级选择控制设备10a～10c以及第二级选择控制设备10d。其中，第一级选择控制设备10a～10c可以分别与对应的多个摄像机连接，并且用于从多个摄像机接收多路音视频信号，并从多路音视频信号中选择其中的几路音视频信号并输出。例如，第一级选择控制设备10a可以与4个摄像机进行连接，从这4个摄像机接收4路音视频信号，然后从这4路音视频信号中选择2路音视频信号并输出。此外，其他的第一级选择控制设备10b～10c与摄像机之间的连接以及对接收到的多路视频图像进行选择并输出的操作可以参考第一级选择控制设备10a，这里就不再一一赘述。并且，第一级选择控制设备10a～10c的数量不限于3个，可以根据摄像机数量设定。从而通过多个第一级选择控制设备10a～10c可以对接数量超过单一的选择控制设备10能够支持数量的摄像机。
45.进一步地，参照图3所示，选择控制系统通过第二级选择控制设备10d分别接收多个第一级选择控制设备10a～10c选择输出的多路音视频信号，用于从多个第一级选择控制设备10a～10c输出的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出。从而通过本技术实施例提供的选择控制系统，首先采用多个第一级选择控制设备10a～10c实现多路音视频信号的第一级选择输出，然后通过第二级选择控制设备10d实现多路音视频信号的第二级选择输出，实现了选择控制系统能够对接数量超过单一的选择控制设备10能够支持数量的摄像机的同时，还保障了音视频信号的接收端只需要对接经由第二级选择控制设备10d选择性输出的音视频信号，极大的减少了接收端需要配置的图像处理芯片的数量，大大降低了图像处理的成本。
46.可选地，多个第一级选择控制设备10a～10c包括多个第一级处理器110a～110c以及分别与多个第一级处理器110a～110c对应的多个第一级矩阵切换器120a～120c，第二级选择控制设备10d包括第二级处理器110d以及与第二级处理器110d对应的第二级矩阵切换器120d，其中第二级处理器110d与多个第一级处理器110a～110c通信连接，配置用于将多个控制指令分别发送至多个第一级处理器110a～110c；多个第一级处理器110a～110c配置用于将从第二级处理器110d接收到的控制指令发送至对应的多个第一级矩阵切换器120a～120c；多个第一级矩阵切换器120a～120c与第二级矩阵切换器120d通信连接，配置用于分别根据从多个第一级处理器110a～110c接收到的控制指令，从接收到的多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号并传输至第二级矩阵切换器120d；以及第二级矩阵切换器120d配置用于接收多个第一级选择控制设备10a～10c输出的多路音视频信号，从接收到的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出。
47.具体地，参照图3所示，用户可以通过第二级选择控制设备10d中的第二级处理器110d向多个第一级处理器110a～110c分别发送对应的控制指令，由多个第一级处理器110a～110c将接收到的控制指令发送至对应的多个第一级矩阵切换器120a～120c，使得多个第一级矩阵切换器120a～120c可以根据接收到的控制指令从接收到的多路音视频信号中选择对应的至少一路音视频信号并传输至第二级矩阵切换器120d，从而实现了多路音视频信号的第一级选择输出。最后，通过第二级矩阵切换器120d根据控制指令接收多个第一级选择控制设备10a～10c输出的多路音视频信号，从接收到的多路音视频信号中选择至少一路音视频信号并输出，从而实现了多路音视频信号的第二级选择输出。
48.可选地，多个第一级矩阵切换器120a～120c分别包括多个第一级信号输入接口121a～121n、多个第一级信号输出接口123a～123m以及分别设置于多个第一级信号输入接口121a～121n和多个第一级信号输出接口123a～123m之间的多个第一级矩阵切换模块122a～122c，并且第二级矩阵切换器120d包括多个第二级信号输入接口124a～124n、多个第二级信号输出接口125a～125m以及设置于多个第二级信号输入接口124a～124n和多个第二级信号输出接口125a～125m之间的第二级矩阵切换模块122d，其中多个第一级信号输入接口121a～121n的数量大于多个第一级信号输出接口123a～123m的数量，多个第二级信号输入接口124a～124n的数量不小于多个第一级矩阵切换器120a～120c分别包括的多个第一级信号输出接口123a～123m的数量总和，并且多个第二级信号输入接口124a～124n的数量大于多个第二级信号输出接口125a～125m的数量。
49.具体地，参照图4所示，第一级矩阵切换器120a包括多个第一级信号输入接口121a～121n、多个第一级信号输出接口123a～123m以及设置于多个第一级信号输入接口121a～121n和多个第一级信号输出接口123a～123m之间的第一级矩阵切换模块122a。从而，第一级矩阵切换器120a可以对接与多个第一级信号输入接口121a～121n的数量对应的多个摄像机，分别用于接收对应的摄像机输入的音视频信号，并将各自接收到的音视频信号发送至矩阵切换模块122a。其中，多个第一级信号输入接口121a～121n可以为mipi、hdmi、lvds以及sdi等摄像机常用接口，可以对接采用mipi、hdmi、lvds以及sdi接口的摄像机。矩阵切换模块122a接收到n路音视频信号后，根据从第一处理器110a接收到的控制指令，从这n路音视频信号从选择出与控制指令对应的至少一路音视频信号，并发送至多个第一级信号输出接口123a～123m中对应的信号输出接口。从而，通过矩阵切换器120a实现了多路音视频
信号的第一级选择输出。
50.进一步地，参照图5所示，第一级矩阵切换器120b包括多个第一级信号输入接口121a～121n、多个第一级信号输出接口123a～123m以及设置于多个第一级信号输入接口121a～121n和多个第一级信号输出接口123a～123m之间的第一级矩阵切换模块122b。从而，第一级矩阵切换器120b可以对接与多个第一级信号输入接口121a～121n的数量对应的多个摄像机，分别用于接收对应的摄像机输入的音视频信号，并将各自接收到的音视频信号发送至矩阵切换模块122b。其中，多个第一级信号输入接口121a～121n可以为mipi、hdmi、lvds以及sdi等摄像机常用接口，可以对接采用mipi、hdmi、lvds以及sdi接口的摄像机。矩阵切换模块122b接收到n路音视频信号后，根据从第一处理器110b接收到的控制指令，从这n路音视频信号从选择出与控制指令对应的至少一路音视频信号，并发送至多个第一级信号输出接口123a～123m中对应的信号输出接口。从而，通过矩阵切换器120b实现了多路音视频信号的第一级选择输出。
51.同理，参照图6所示，第一级矩阵切换器120c包括多个第一级信号输入接口121a～121n、多个第一级信号输出接口123a～123m以及设置于多个第一级信号输入接口121a～121n和多个第一级信号输出接口123a～123m之间的第一级矩阵切换模块122c。从而，第一级矩阵切换器120c可以对接与多个第一级信号输入接口121a～121n的数量对应的多个摄像机，分别用于接收对应的摄像机输入的音视频信号，并将各自接收到的音视频信号发送至矩阵切换模块122c。其中，多个第一级信号输入接口121a～121n可以为mipi、hdmi、lvds以及sdi等摄像机常用接口，可以对接采用mipi、hdmi、lvds以及sdi接口的摄像机。矩阵切换模块122c接收到n路音视频信号后，根据从第一处理器110c接收到的控制指令，从这n路音视频信号从选择出与控制指令对应的至少一路音视频信号，并发送至多个第一级信号输出接口123a～123m中对应的信号输出接口。从而，通过矩阵切换器120c实现了多路音视频信号的第一级选择输出。
52.并且，参照图7所示，第二级矩阵切换器120d包括多个第二级信号输入接口124a～124n、多个第二级信号输出接口125a～125m以及设置于多个第二级信号输入接口124a～124n和多个第二级信号输出接口125a～125m之间的第二级矩阵切换模块122d。从而，第二级矩阵切换器120d可以对接多组第一级信号输出接口123a～123m的总数量等于多个第二级信号输入接口124a～124n的数量的多个第一级矩阵切换器，分别用于接收多个第一级矩阵切换器输入的音视频信号，并将各自接收到的音视频信号发送至矩阵切换模块122d。其中，多个第二级信号输入接口124a～124n可以为mipi、hdmi、lvds以及sdi等摄像机常用接口，可以对接采用mipi、hdmi、lvds以及sdi接口的摄像机。矩阵切换模块122d接收到n路音视频信号后，根据从第二处理器110d接收到的控制指令，从这n路音视频信号从选择出与控制指令对应的至少一路音视频信号，并发送至多个第二级信号输出接口125a～125m中对应的信号输出接口。从而，通过矩阵切换器120d实现了多路音视频信号的第二级选择输出。
53.可选地，参见图4至图6所示，多个第一级矩阵切换器120a～120c还包括多个帧同步信号发生模块126a～126c，多个帧同步信号发生模块126a～126c配置用于将多路帧同步信号分别发送至对应的多个摄像机，使得对应的多个摄像机能够多路帧同步信号同步采集音视频信号。从而，第一级矩阵切换器120a～120c可以通过各自的帧同步信号发生模块126a～126c提供多路帧同步信号(fsync信号)给对应的多个摄像机，用于同步所有的摄像
机的信号输出时序，使得多个摄像机能够根据多路帧同步信号同步采集音视频信号。
54.可选地，参照图4至图7所示，多个第一级矩阵切换器120a～120c还包括分别设置于多个第一级矩阵切换模块122a～122c和多个第一级信号输出接口123a～123m之间的多个第一级图像融合模块127a～127c，并且第二级矩阵切换器120d还包括设置于第二级矩阵切换模块122d和多个第二级信号输出接口125a～125m之间的第二级图像融合模块127d，其中多个第一级图像融合模块127a～127c配置用于根据接收到的拼接指令，分别将多个第一级矩阵切换模块122a～122c输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成多个第一级拼接视频图像并通过多个第一级信号输出接口123a～123m中的目标信号输出接口进行输出；以及第二级图像融合模块127d配置用于根据接收到的拼接指令，将第二级矩阵切换模块122d输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成第二级拼接视频图像，并将第二级拼接视频图像通过多个第二级信号输出接口125a～125m中的目标信号输出接口进行输出。
55.具体地，参照图4所示，本实施例提出的第一级矩阵切换器120a还包括设置于第一级矩阵切换模块122a和第一级信号输出接口123a之间的第一级图像融合模块127a。第一级矩阵切换模块122a从多路音视频信号选择输出部分音视频信号后发送至第一级图像融合模块127a，由第一级图像融合模块127a按照第一级处理器110a指定的拼接方式，将第一级矩阵切换模块122a输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成第一级拼接视频图像。最后，第一级图像融合模块127a将这生成的第一级拼接视频图像通过多个第一级信号输出接口123a～123m中的目标信号输出接口。从而，实现了多路音视频信号的第一级拼接。
56.此外，其他的第一级图像融合模块127b～127c对接收到的多路视频图像进行拼接的操作可以参考第一级图像融合模块127a，这里就不再一一赘述。
57.进一步地，第二级图像融合模块127d用于根据接收到的拼接指令，将第二级矩阵切换模块122d输出的对应的多路音视频信号进行拼接，生成第二级拼接视频图像，并将第二级拼接视频图像通过多个第二级信号输出接口125a～125m中的目标信号输出接口进行输出，从而实现了多路音视频信号的第二级拼接。
58.从而，通过上述方式，在将多摄像机输入的多路音视频信号选择输出其中几路音视频信号后，首先可以通过第一级图像融合模块127a～127c分别对多路音视频信号进行拼接，得到第一级拼接视频图像，然后通过第二级图像融合模块127d实现对多路第一级拼接视频图像的第二级拼接，得到最终的拼接视频图像，相比于直接将多个摄像机采集的全部音视频信号直接进行拼接的方式，多幅图拼接为一幅图，进一步节省了传输所需要的接口，同时达到了减少拼接过程中的算力，进而减少服务器的功耗，避免了由于算力过高导致服务器崩溃的情况出现。
59.此外，参照图4至图7所示，选择控制设备10a～10d还包括分别与处理器110a～110d连接的ddr控制器130a～130d，通过ddr控制器130a～130d分别控制内存并且负责内存与处理器110a～110d之间的数据交换。
60.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而
不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
61.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
62.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
63.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。