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深度解析大屏幕拼接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(一)

深度解析大屏幕拼接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(一)

中國投影網(wǎng)液晶拼接(LCD拼接)資訊  2011-7-12 8:45:00 編輯:影子 [ ]
內(nèi)容導(dǎo)航:

2、拼接控制器的發(fā)展歷程

  大屏拼接器:

深度解析大屏幕拼接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(一)


  在大屏幕拼接系統(tǒng)中,我們很容易將焦點(diǎn)聚集在拼接單元上,殊不知真正的幕后英雄是拼接控制器;拼接控制器的優(yōu)劣直接決定著整個大屏幕顯示系統(tǒng)效果的好與壞,當(dāng)在應(yīng)用中系統(tǒng)常出現(xiàn)死機(jī)、花屏、擴(kuò)展性能不強(qiáng)、圖像拖尾、高清信號追趕、斜切紋、畫面抖動時,我們的用戶們才真正關(guān)注起問題的根源,最后將所有問題鎖定在拼接控制器上,才悔之已晚。

  從控制器來說;目前市面上呈現(xiàn)四種拼接控制器,第一代為PCI工控式,第二代為嵌入式,第三代為FPGA純硬件式,第四代為刀片式數(shù)字拼接控制器。

  第一代為PCI工控式拼接控制器;

  PCI插卡式的工作原理是通過工控機(jī),利用多路PCI計(jì)算機(jī)主板,一部分PCI插槽插入視頻采集卡,另外一部分PCI插槽插入視頻輸出卡,輸入和輸出中間由CPU來構(gòu)建一個運(yùn)算和處理中心,這時就組建成了一臺工控式控制器。他的圖形處理原理是通過CPU運(yùn)算后將母信號分割成M * N個子視頻信號后,再把每一個子信號都進(jìn)行放大處理分別傳送給拼接幕墻上的各個對應(yīng)單元,顯示單元將處理器傳送來的信號實(shí)現(xiàn)在大屏幕的每個顯示單元上,而分辨率和處理速度由計(jì)算機(jī)CPU及對應(yīng)的PCI卡決定。如;1個720P處運(yùn)算速度為350MHz/nS,而10個720P處運(yùn)算速度則為3.5MHz/nS,這時CPU的運(yùn)算能力大大下降,由于工控機(jī)的計(jì)算能力有限,一臺性能最好的工控式拼接器在1024*768的情況下最大也只能實(shí)現(xiàn)4Х4的拼接,大大限制了拼接的單元數(shù)。

  最早,盡管美國RGB公司推出有純硬件的2*2拼接控制處理器,通過級聯(lián)也能進(jìn)行一定的單元擴(kuò)展,但擴(kuò)展能力有限,操作不便,價格過于昂貴,流行的還是用雙(多)通道輸出卡加計(jì)算機(jī)來做拼接,后來為了解決多窗口顯示問題,美國COLORGRAHIC公司推出多屏多窗口拼接技術(shù)的EVOLUTION控制卡,為了解決窗口速度問題,英國Datapath公司帶圖形加速的為專業(yè)視頻墻控制器定身制作多屏卡、RGB采集卡、視頻切換卡,英國Datapath多屏卡加工控機(jī)方式流行了很多年,如當(dāng)年有代表性的海普威的拼接控制器。為了突破PCI插槽數(shù)據(jù)交換瓶頸,有出現(xiàn)了底層專用總線交換技術(shù),將數(shù)據(jù)帶寬提高到每槽8Gb/s,但第一代為PCI工控式拼接控制器CPU處理能力嚴(yán)重制約拼接規(guī)模,于是還出現(xiàn)分布式處理系統(tǒng),及用多臺處理器,通用網(wǎng)絡(luò)連接,讓每臺處理器負(fù)責(zé)不多的拼接單元,再通過網(wǎng)絡(luò)將整體連接起來。

  第二代為嵌入式拼接控制器;

深度解析大屏幕拼接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(一)


  嵌入式拼接器也稱“內(nèi)拼式拼接器”他是基于液晶屏信號驅(qū)動板上增加的運(yùn)算分割技術(shù),其工作原理先將一個完整的母畫面?zhèn)魉椭列盘栠\(yùn)算處理器,運(yùn)算處理器以ID地址編碼器的方式開始鎖定各自在母畫面中的位置,以二進(jìn)制BCD碼順序排列(BCD水平坐標(biāo):從左至右,和BCD垂直坐標(biāo):從上至下)開始運(yùn)算切割成多個子畫面,處理器將各自運(yùn)算好的數(shù)據(jù)直接輸送給液晶驅(qū)動板,驅(qū)動板將色彩、亮度、對比度等參數(shù)調(diào)校后以LVDS方式傳送至LCD IC成像器形成圖像。由于嵌入式拼接器采用硬件架構(gòu)數(shù)字圖形處理技術(shù)每次只處理一種類型信號,所以不需要強(qiáng)大的CPU核心來運(yùn)算多通道信號。簡單的單畫面拼接功能為一些只需要大畫面顯示的客戶提供了非常靈活的方便,曾經(jīng)一度被受市場青睞。

  但這種內(nèi)拼式拼接器只是單元內(nèi)部顯示像素的處理,結(jié)果是合成顯示圖像,不能解決信號高分辨率拼接和任意位置任意大小多窗口信號處理,更多的應(yīng)用是在單一信號的宣傳顯示屏和按單元或相鄰單元拼接的簡單多畫面處理應(yīng)用上使用,在高端多窗口信號的控制室,還是與一代的PCI工控式拼接控制器結(jié)合使用。

  第三代為FPGA純硬件式拼接控制器;

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  FPGA(FieldProgrammable Gate Array)是現(xiàn)場可編程門陣列, FPGA既具有門陣列器件的高集成度和通用性,又有可編程邏輯器件用戶可編程的靈活性;冢疲校牵技術(shù)的新型高速圖像采集,通過視頻信號的A/D轉(zhuǎn)化,基于DSP的圖像處理技術(shù)也得到了應(yīng)用,充分發(fā)揮了DSP的硬件結(jié)構(gòu)和具有特色的編程指令。提高了處理速度,解決了圖像處理過程中由于圖像識別速度慢而影響整個圖像的處理流程,解決了實(shí)際問題,收到了良好的效果。在拼接系統(tǒng)中采用純硬件處理器FPGA 陣列式處理構(gòu)架,全硬件設(shè)計(jì),無 CPU 和操作系統(tǒng)。控制器集超寬帶視頻信號采集、實(shí)時高分辨率數(shù)字圖像處理、二維高階數(shù)字濾波等高端圖像處理技術(shù)于一身,具有強(qiáng)大的處理能力?刂破鞑捎枚嗫偩并行處理機(jī)制,能從根本上保證對所有輸入視頻進(jìn)行全實(shí)時處理,圖像沒有延遲,無丟楨現(xiàn)象,由于從結(jié)構(gòu)上就超出了前兩代的機(jī)器的設(shè)計(jì)理念,采用純硬件的處理器運(yùn)算技術(shù),所以啟動時間快,工作非常穩(wěn)定。但第三代拼接技術(shù)只停留在720P的信號上,而真正的高清和1080P以上的信號處理只能是望而生畏。!

  第四代為刀片式數(shù)字拼接控制器;

深度解析大屏幕拼接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(一)


  由闊步電子(中國)有限公司研發(fā)的第四代刀片式數(shù)字拼接控制器是一款數(shù)字化高清圖形處理設(shè)備,是基于FPGA純硬件列陣技術(shù)之上,采用大規(guī)模FPGA 陣列式處理構(gòu)架和高速數(shù)據(jù)庫自建兩大核心技術(shù)。刀片式數(shù)字拼接控制器與傳統(tǒng)控制器區(qū)別于;A/D轉(zhuǎn)換效能由輸入模塊實(shí)現(xiàn),虛窗技術(shù)由輸出模塊實(shí)現(xiàn),每組輸入和輸出組建成一個獨(dú)立的運(yùn)算核心,多個運(yùn)算核心組建成一個強(qiáng)大的高速數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫內(nèi)的內(nèi)容由控制模塊發(fā)送來的指令實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)列陣輸出,最后輸出模塊將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成光信號輸出。

  SEEKOO刀片式數(shù)字拼接控制器由于每路均采用獨(dú)立高速運(yùn)算技術(shù),使帶寬和運(yùn)算速度大大提高,強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫自建平臺為處理多個HD1080P超高清動態(tài)信號處理時提供了高速保證。而大規(guī)模FPGA陣列處理構(gòu)架系統(tǒng)為處理超高清和超多類型信號提供了強(qiáng)大的交換處理平臺?刂破鬟配備可冗余并機(jī)通信電源,預(yù)留多套備用電源插槽,50000小時斷電保護(hù)功能,熱拔插技術(shù),輸入輸出模塊任意擴(kuò)展空間和RS-232本地控制、 并同時可以實(shí)現(xiàn)多臺處理器在TCP/IP遠(yuǎn)程統(tǒng)一界面管理控制功能,等眾多核心技術(shù)而成為數(shù)字拼接領(lǐng)域的引導(dǎo)者!!

  光纖數(shù)字拼接單元:

  就液晶拼接行業(yè)來說大多數(shù)的生產(chǎn)廠家都還停留在解決模擬信號的技術(shù)上時,也有一部分廠家已經(jīng)開始在解決數(shù)字高清技術(shù)了,那么誰來解決一套完整的高清顯示系統(tǒng)呢。 SEEKOO闊步致力于創(chuàng)造一個完美的視界,引導(dǎo)和推動行業(yè)闊步向前發(fā)展是一個企業(yè)應(yīng)盡的責(zé)任;

  作為液晶顯示技術(shù)憑借著高清、高效、高壽、高亮等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在顯示領(lǐng)域里奪得頭把交椅已經(jīng)毋庸置疑。而在大屏顯示系統(tǒng)中顯示單元作為最終的顯示載體,它是整個系統(tǒng)搭配是否優(yōu)越,處理技術(shù)是否高效一一呈現(xiàn)在我們眼前,但在很大一部分大屏項(xiàng)目中經(jīng)常出現(xiàn)雜波干擾、斜切紋、畫面抖動、相位偏移、色差不準(zhǔn)等嚴(yán)重問題時都束手無策,工程商開始推脫問題,追究這里那里問題,最終都欲罷不能,不了了之。

  SEEKOO闊步技術(shù)總監(jiān)萬總認(rèn)為;一是處理設(shè)備本身的抗干擾技術(shù)不過關(guān),二為傳輸過程中受到外界磁場和雜波干擾,三是顯示器等級不同造成的色差不一,四是A/D、D/A轉(zhuǎn)換運(yùn)算時產(chǎn)生的效能偏差率,就形成了棘手的“金四角”問題。萬總還說要想徹底改變大屏拼接顯示系統(tǒng)中“金四角”問題,那就是將系統(tǒng)全數(shù)字化,那么在前端不管是進(jìn)入的模擬信號和數(shù)字信號,統(tǒng)統(tǒng)都的轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,以光纖數(shù)字方式傳輸?shù)斤@示器,但目前市場上還沒有具備光纖接口的顯示器,一般情況下又的轉(zhuǎn)成模/數(shù)(VGA或者DVI)J接口來上顯示器,這樣一大堆的模數(shù)設(shè)備轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去也大大增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜程度,同時也為以后的售后帶來了后遺癥。

  將系統(tǒng)簡單化是,操作簡單化,連接簡單化是SEEKOO闊步的一貫宗旨,SEEKOO闊步致力于創(chuàng)造一個完美的數(shù)字化視界,引導(dǎo)和推動行業(yè)向前發(fā)展是闊步永不改變的追求;SEEKOO最新研發(fā)的DS系列光纖顯示單元打破常規(guī),將光纖技術(shù)引入拼接顯示器,真正做到了的全數(shù)字拼接單元,數(shù)字拼接單元不僅解決了模擬信號抗干擾差的問題,還打破傳統(tǒng)模/數(shù)只能近距離傳輸?shù)谋撞。?shù)字拼接顯示單元這一新技術(shù)的誕生將代表數(shù)字信號可以貫徹始終。

  數(shù)字顯示單元優(yōu)點(diǎn);

  高亮度:700cd/m2以上。
  高對比度:3000:1-10000:1
  更好的彩色飽和度:95%
  更寬的視角:180°/180° (橫向和縱向)
  可靠性更好:支持365天x24小時連續(xù)使用
  更長使用壽命:60000小時
  超窄邊邊框:6.7mm
  分辨率:1920*1080
  數(shù)字接口:LC多模光纖/單模光纖 A/B組
  抗干擾系數(shù):100%

  闊步電子(中國)電子有限公司憑借著刀片式數(shù)字拼接控制器和光纖數(shù)字顯示器等眾多核心產(chǎn)品成為大屏拼接系統(tǒng)中的王者,也將是未來顯示領(lǐng)域的引導(dǎo)者!我們充分相信SEEKOO是數(shù)字拼接領(lǐng)域的弄潮兒和領(lǐng)航者,讓我們共同見證時刻的這到來。!

  

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關(guān)于闊步電子
  深圳市闊步電子有限公司成立于2002年,位于深圳市福永街道天瑞工業(yè)園,距離深圳寶安國際機(jī)場十分鐘車程。由國防科技大學(xué)、清華大學(xué)等一批專家教授共同組成,經(jīng)國家軍工兵器部863項(xiàng)目組授權(quán),由國家信息部認(rèn)證批準(zhǔn)、完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)企業(yè)。從最早涉足于音頻到今日專注于大屏幕拼接領(lǐng)域,闊步逐漸成為中國大屏幕拼接行業(yè)里的領(lǐng)跑者。先后獲得ISO9001、 CCC 、CE 、ROHS、環(huán)保節(jié)能、專利技術(shù)版權(quán)、高新技術(shù)等多項(xiàng)認(rèn)證資格 。

  技術(shù)和品牌是發(fā)展的基礎(chǔ),闊步電子有限公司一直致力于高新技術(shù)開發(fā)和高品質(zhì)品牌建設(shè),公司憑借雄厚的技術(shù)研發(fā)實(shí)力和多年的豐富工程項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn),在競爭激烈的市場中獨(dú)創(chuàng)的風(fēng)格,為客戶量身定做產(chǎn)品解決方案,成功的打造了“闊步 SEEKO0”品牌系列產(chǎn)品;產(chǎn)品從刀片式數(shù)字拼接器、邊緣融合處理器、大型高帶寬模擬、光纖數(shù)字矩陣切換器到最新研發(fā)成功的60’5mm液晶拼接屏、光纖數(shù)字顯示器已屹立于行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位。

  在“品質(zhì)+服務(wù)+永續(xù)經(jīng)營”的戰(zhàn)略理念指導(dǎo)下,闊步擁有了大批多年從事大屏拼接的資深技術(shù)員和業(yè)務(wù)人員,為客戶提供最專業(yè)的方案服務(wù)、施工服務(wù)、售后服務(wù)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國防、交通、電力、金融、城市應(yīng)急、行政單位、礦業(yè)、消防、氣象、海事、軍隊(duì)等大型應(yīng)急調(diào)度指揮中心和機(jī)場、碼頭、酒店、視頻會議中心、公共廣告、 影視、娛樂、展廳等商業(yè)場所領(lǐng)域。憑借領(lǐng)先的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、現(xiàn)代化的管理、用心服務(wù),闊步迅速成為國內(nèi)最專業(yè)的數(shù)字化大屏幕拼接設(shè)備制造商。

  闊步在未來的發(fā)展道路上,將充分應(yīng)用新技術(shù),進(jìn)一步提升企業(yè)的核心技術(shù)競爭優(yōu)勢,通過全體員工的共同努力,把企業(yè)建成國內(nèi)外最具規(guī)模、最專業(yè)化的液晶屏拼接設(shè)備的生產(chǎn)基地。闊步真誠希望與合作伙伴及所有同行一起,共同攜手,超越夢想!
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