本技术涉及显示控制，尤其涉及一种视频处理设备以及视频信号处理方法。
背景技术：
1、在发光二极管(light emitting diode，led)显示领域，无损视频的处理、拼接和切换设备一直都以现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，fpga)为处理核心，但随着4k、8k视频的普及，带宽随着指数级增长，同时输入源也越来越多。而以fpga为处理核心进行设计的切换设备，由于fpga的硬件资源(如，逻辑单元、查找表、以及数字信号处理器)是有限的，在切换设备处理复杂的视频信息时，如果所需的资源超过了fpga所能提供的资源，导致的切换设备性能受限的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种视频处理设备以及视频信号处理方法，可以有效改善所需的资源超过了fpga所能提供的资源，导致的切换设备性能受限的问题。
2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，本技术提供了一种视频处理设备，该视频处理设备包括：至少一个输入模块、中央处理器cpu以及图形处理器gpu；每个输入模块通过第一高速串行计算机扩展总线标准pcie总线与cpu耦接，cpu通过第二pcie总线与gpu耦接。
4、其中，输入模块用于接收第一视频信号，并通过第一pcie总线向cpu输入第一视频信号；cpu用于将第一视频信号通过第二pcie总线输出至gpu；gpu用于对第一视频信号进行处理，以得到第二视频信号，并输出第二视频信号。
5、值得注意的是，在本技术实施例中视频处理设备可以为视频处理器、视频切换器、视频处理与控制二合一设备以及视频拼接器。
6、通过上述提供的视频处理设备，采用处理性能更强的gpu替代传统的fpga为核心的处理模块，以便于可以更好的进行视频信号处理，避免由于所需的资源超过了fpga所能提供的资源，导致的视频处理设备性能受限的问题。并且本技术实施例为了可以使gpu的性能得到更好的充分利用，采用pcie总线作为通信桥梁，进而可以通过pcie总线向gpu发送视频信号，进而有效提高视频处理设备的处理性能。
7、在一种可选的实施方式中，视频处理设备，还包括：至少一个输出模块，输出模块与cpu耦接，目标输出模块用于接收第二视频信号，将第二视频信号进行格式转换，并输出第二视频信号。
8、可以理解的是，由于gpu的接口数量较少，无法满足多路输入-视频处理-多路输出的链路需求，因此可以采用输出模块进行输出接口拓展。同理，输入模块为输入接口的拓展，以便于满足多链路需求。
9、在一种可选的实施方式中，输出模块为视频输出模块；视频输出模块通过第三pcie总线与cpu耦接，目标视频输出模块用于接收第二视频信号，将具有pcie格式的第二视频信号转换为非pcie格式的第二视频信号，并输出非pcie格式的第二视频信号。
10、需要说明的是，多个视频输出模块可以通过第三pcie总线与cpu耦接，cpu可以在多个视频输出模块中选择一个目标视频输出模块，作为输出第二视频信号的视频输出模块。
11、鉴于此，目标视频输出模块可以将pcie的第二视频信号转换为非pcie格式的第二视频信号，例如opt或者video，并向后端的发送卡输出第二视频信号。
12、在一种可选的实施方式中，输出模块为网络输出模块；网络输出模块通过第四pcie总线与cpu耦接，目标网络输出模块用于将具有pcie格式的第二视频信号转换为具有网络格式的第二视频信号，并输出具有网络格式的第二视频信号。
13、需要说明的是，多个视频输出模块可以通过第四pcie总线与cpu耦接，cpu可以在多个视频输出模块中选择一个目标网络输出模块，作为输出第二视频信号的视频输出模块。
14、鉴于此，目标网络输出模块可以将pcie的第二视频信号直接转换为网络格式的第二视频信号，由目标网络输出模块向后端led屏幕输出第二视频信号，无需经过发送卡转换发送。
15、在一种可选的实施方式中，视频处理设备，还包括：存储模块，存储模块通过通信总线与cpu耦接，用于存储第一视频信号和/或第二视频信号；或者，所述存储模块通过通信总线与所述输入模块耦接。
16、可选地，存储器可以独立于gpu存在，即存储器可以为gpu外部的存储器。也可以和gpu集成在一起。
17、在一种可选的实施方式中，输入模块为输入板卡；视频处理设备，还包括：交换底板，交换底板上设置有多个pcie接口卡槽；cpu设置于交换底板上，cpu与多个pcie接口卡槽耦接；输入板卡通过第一pcie接口与交换底板的多个pcie接口卡槽中第一pcie接口卡槽耦接；gpu通过第二pcie接口与交换底板的多个pcie接口卡槽第二pcie接口卡槽耦接。
18、其中，输入板卡用于通过第一pcie接口向cpu输入第一视频信号；cpu用于将第一视频信号输出至gpu；gpu用于对第一视频信号进行处理，以得到第二视频信号，并输出第二视频信号。
19、鉴于此，该架构与传统的插卡式切换器对应，将gpu替代了原本的以fpga为核心的处理模块，而pcie互联本身也可以替换基本的cp，实现高速矩阵交换的功能。输入的拓展只需要设计对应的输入板卡，便可以将任何类型的视频信号接入视频处理设备。
20、也即是说，可以通过输入板卡将具有hdmi、dp、sdi格式的视频信号转换为具有pcie格式的视频信号，而输入板卡通过第一pcie接口与交换底板的第一pcie接口卡槽耦接，进而可以通过驱动和上层软件实现gpu和采集卡信号的互传，在gpu中进行视频处理后即可以通过gpu的输出接口输出第二视频信号，大幅度提升视频处理性能。
21、在一种可选的实施方式中，视频处理设备，还包括：至少一个输出模块，输出模块为输出板卡；输出板卡通过第三pcie接口与交换底板的多个pcie接口卡槽中第三pcie接口卡槽耦接，输出板卡用于接收第二视频信号，将第二视频信号进行格式转换，并输出第二视频信号。
22、鉴于此，由于输出板卡通过第三pcie接口与交换底板的第三pcie接口卡槽耦接，因此gpu可以将第二视频信号通过pcie线路向输出板卡输出第二视频信号，由输出板卡将第二视频信号进行格式转换，并向外部输出第二视频信号。也即是说，第二视频信号也可以通过pcie卡槽进行拓展输出。
23、在一种可选的实施方式中，输出板卡包括依次连接的第三pcie接口、第二转换芯片以及视频输出接口；第三pcie接口用于接收具有pcie格式的第二视频信号；第二转换芯片用于对具有pcie格式的第二视频信号进行格式转换，以得到非pcie格式的所述第二视频信号；视频输出接口用于输出非pcie格式的第二视频信号。
24、在一种可选的实施方式中，视频输出接口包括以下接口中的至少一种：高清多媒体接口hdmi、显示接口dp、串行数字接口sdi、光纤接口opt、网络设备接口ndi、st2110接口。
25、例如，第二转换芯片将具有pcie格式的第二视频信号转换为具有光纤格式的第二视频信号，通过光纤接口opt向后端的发送卡输出第二视频信号。
26、在一种可选的实施方式中，输出板卡包括依次连接的第三pcie接口、第二转换芯片以及网络输出接口；第三pcie接口用于接收具有pcie格式的第二视频信号；第二转换芯片用于对具有pcie格式的第二视频信号进行格式转换，以得到具有网络格式的所述第二视频信号；网络输出接口用于输出具有网络格式的第二视频信号。
27、具体地，第二转换芯片将具有pcie格式的第二视频信号转换为具有网络格式的第二视频信号，并通过网络输出接口向后端的led屏幕输出具有网络格式的第二视频信号。
28、在一种可选的实施方式中，输入板卡包括依次连接的视频接口、第一转换芯片以及第一pcie接口；视频接口用于接收第一视频信号；第一转换芯片用于对第一视频信号进行pcie格式转换；第一pcie接口用于向cpu输出第一视频信号。
29、可选地，视频接口包括以下接口中的至少一种：高清多媒体接口hdmi、显示接口dp以及串行数字接口sdi。
30、例如，hdmi视频接口接收到视频源，第一转换芯片可以将视频源转换为具有pcie格式的第一视频信号，并通过第一pcie接口向cpu输出第一视频信号。
31、第二方面，本技术提供了一种视频信号处理方法，该方法应用于视频处理设备，视频处理设备包括至少一个输入模块、gpu以及cpu；该方法包括：输入模块接收第一视频信号，并通过第一pcie总线向cpu发送第一视频信号；cpu将第一视频信号输出至gpu；gpu对第一视频信号进行处理得到第二视频信号，并输出第二视频信号。
32、在一种可选的实施方式中，视频处理设备，还包括至少一个输出模块；该方法还包括：目标输出模块接收第二视频信号，将第二视频信号进行格式转换，并输出第二视频信号。
33、在一种可选的实施方式中，输出模块为视频输出模块；输出第二视频信号，包括：gpu接收cpu的控制指令，将第二视频信号输出至目标视频输出模块；目标视频输出模块将pcie格式的第二视频信号转换为非pcie格式的第二视频信号，并输出第二视频信号。
34、在一种可选的实施方式中，输出模块为网络输出模块；输出第二视频信号，包括：目标网络输出模块将具有pcie格式的第二视频信号转换为具有网络格式的第二视频信号，并输出第二视频信号。
35、在一种可选的实施方式中，输出第二视频信号，包括：gpu输出第二视频信号。
36、在一种可选的实施方式中，在输入模块接收第一视频信号之后，方法还包括：输入模块将采集到的非pcie格式的第一视频信号转换为pcie格式的第一视频信号；输入模块将pcie格式的第一视频信号输出至cpu。
37、在一种可选的实施方式中，处理包括以下至少一项：图层混叠、开窗、缩放、旋转、画质调节。
38、本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在终端上运行时，使得终端执行上述描述的视频信号处理方法。
39、本技术提供一种包含指令的计算机程序产品，当计算机执行上述指令时，使得计算机执行上述描述的视频信号处理方法。
40、可以理解地，上述提供的第二方面的视频信号处理方法所能达到的有益效果，可参考如第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果，此处不再赘述。
1.一种视频处理设备，其特征在于，所述视频处理设备包括：至少一个输入模块、中央处理器cpu以及图形处理器gpu；每个所述输入模块通过第一高速串行计算机扩展总线标准pcie总线与所述cpu耦接，所述cpu通过第二pcie总线与所述gpu耦接；
2.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述视频处理设备，还包括：
3.根据权利要求2所述的视频处理设备，其特征在于，所述输出模块为视频输出模块；
4.根据权利要求2所述的视频处理设备，其特征在于，所述输出模块为网络输出模块；
5.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述视频处理设备，还包括：
6.根据权利要求1所述的视频处理设备，其特征在于，所述输入模块为输入板卡；
7.根据权利要求6所述的视频处理设备，其特征在于，所述视频处理设备，还包括：至少一个输出模块，所述输出模块为输出板卡；
8.根据权利要求7所述的视频处理设备，其特征在于，所述输出板卡包括依次连接的所述第三pcie接口、第二转换芯片以及视频输出接口；
9.根据权利要求8所述的视频处理设备，其特征在于，所述视频输出接口包括以下接口中的至少一种：高清多媒体接口hdmi、显示接口dp、串行数字接口sdi、光纤接口opt、网络设备接口ndi、st2110接口。
10.根据权利要求7所述的视频处理设备，其特征在于，所述输出板卡包括依次连接的所述第三pcie接口、第二转换芯片以及网络输出接口；
11.根据权利要求6至10中任一项所述的视频处理设备，其特征在于，所述输入板卡包括依次连接的视频接口、第一转换芯片以及所述第一pcie接口；
12.一种视频信号处理方法，其特征在于，应用于视频处理设备，所述视频处理设备包括至少一个输入模块、gpu以及cpu；所述方法包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述视频处理设备，还包括至少一个输出模块；
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述输出模块为视频输出模块；
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述输出模块为网络输出模块；
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述输出所述第二视频信号，包括：
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述输入模块接收第一视频信号之后，所述方法还包括：
18.根据权利要求12-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述处理包括以下至少一项：图层混叠、开窗、缩放、旋转、画质调节。
