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liux:itm-display-solution

Product-教学一体机音视频矩阵的问题以及解决方案

存在的问题

  1. VGA和HDMI矩阵没有互通,各自独立。当投影机连接至为HDMI时,外接输入也必须连接至HDMI口上, 无法接入VGA信号。同理,投影机连接至为VGA时,无法接入HDMI信号。
  2. 一体机内置显示屏直连到电脑,只能通过显卡设置内置显示器和投影机为双屏模式, 当分辨率不一致时,无法平滑地设置双屏复制模式。
  3. 一体机内置显示屏直连到电脑,因此,无法显示视频广播的内容。
  4. HDMI信号中的音频无法分离出来送入到功放,外接连接hdmi时,只能额外再连接一根音频线。

改进目标

  1. 使VGA口和HDMI信号互通。 无论投影机接在hdmi还是vga口上,均可输出前面板上的hdmi和vga信号。
  2. 分离hdmi信号中的音频信号到功放,当外接使用hdmi连接时,即可输出视频信号,也可以输出音频信号。
  3. 内置显示屏的信号也可进行电脑和视频广播之间的切换,当切换至电脑时,与电脑输出到投影机的信号同源, 分辨率存在差异时,自动适配(scale)。

成本分析

  1. 改进后的整机材料成本增加约300元。
  2. 项目进度增加约2个月。
  3. 存在一定的技术风险, 需做预研。

改进后的技术方案

  • 以HDMI矩阵为交换核心。
  • VGA信号先进行VGA到HDMI的转换, 再进入矩阵。
  • 矩阵输出是到投影机时,先复制出一路,然后在进行hdmi到VGA的转换。
  • 改进后的连接图为:

当前实现

在V1.0版本中, 教学一体机的音视频解决方案如下:

1. 音视频输入

视频输入源有三路;每一路均可以为HDMI或者VGA输入和音频输入接口。

  1. 电脑: HDMI,VGA,LVDS, 和音频输入;
  2. 外接笔记本:HDMI,VGA,LVDS, 和音频输入;
  3. 核心板高清视频广播信号:HDMI,VGA,LVDS, 和音频输入

2. 音视频输出

一路HDMI输出信号,用于连接投影机,分辨率可调;
一路VGA输出信号,用于连接投影机,分辨率可调;
一路液晶屏,与电脑的LVDS直连,分辨率固定为1366 * 768;
一路音频输出信号,直接输出到功放;

3. 音视频矩阵

音视频矩阵的连接图如下:

共设置三个矩阵,分别为hdmi, vga 和音频矩阵,彼此互相独立。

liux/itm-display-solution.txt · 最后更改: 2025/09/08 22:51 (外部编辑)