隨著近年來大屏幕顯示用戶的不斷增加,大規(guī)模的系統(tǒng)集成顯示也在不斷增多,同時控制幾十塊甚至上百塊屏幕要如何實現(xiàn)?傳統(tǒng)的控制架構已經(jīng)遠遠無法滿足用戶的需求;伴隨這大數(shù)據(jù)時代的到來,大量視頻數(shù)據(jù)的及時處理成了迫切需求,另外,異地調(diào)度,互聯(lián)互通的需求也愈演愈烈,同時接入系統(tǒng)的信號源類型也越來越多,客戶對拼接處理效率以及安全性能的要求也越來越高,傳統(tǒng)控制方式無法支持超過其容量的信號源,且安全性也存在隱患,在這種大背景下,網(wǎng)絡化、分布式成為拼接系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
盡管網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展,帶寬已經(jīng)由早起的56Kbps,快速發(fā)展到10Mbps、100Mbps、1000Mbps,但是針對圖像數(shù)據(jù)動輒就在3Gbps的超高帶寬還是不能滿足各種需求,目前10Gbps以太網(wǎng)也已經(jīng)發(fā)展成熟,正在越來越多的被應用到高速數(shù)據(jù)通訊領域,網(wǎng)絡帶寬的提升為高品質(zhì)視頻信號流網(wǎng)絡化傳輸提供了保障。而傳統(tǒng)的雙絞線傳輸不論在傳輸帶寬、及時性、抗干擾、成本生都存在較大的劣勢,而光纖作為下一代的網(wǎng)絡傳輸介質(zhì),將為高速大數(shù)據(jù)的傳輸保駕護航。正是在這種大背景下,2015年巨洋公司具有前瞻性的推出了基于10Gbps光纖網(wǎng)絡通訊的分布式圖像處理器系統(tǒng),該系統(tǒng)將在保證圖像無壓縮,高保真圖像質(zhì)量、減少圖像轉(zhuǎn)換,保證為目前圖像處理器中最高清晰度的基礎上,進行實時的信號傳輸,從信號源至屏幕顯示,一百米的傳輸過程僅需要20毫秒,將為客戶帶來更加優(yōu)質(zhì)的視覺體驗的同時還保持了同步性強,光分布式采用先進的輸入輸出內(nèi)置雙同步機制,保證了屏與屏之間、信號源與顯示端的良好的同步性,不會產(chǎn)生畫面撕裂現(xiàn)象。
目前光分布式已可廣泛應用于指揮、調(diào)度、監(jiān)控中心、視頻會議,以及電網(wǎng)電力、煤炭礦山、科技廣電、交通、氣象、環(huán)保、水利、軍警、金融、煙草、安防、企業(yè)、教育、醫(yī)療、智慧城市等終端顯示系統(tǒng)信號控制工程。
光纖不僅僅是光纖:
極致的保證信號質(zhì)量
圖像的清晰度與否與每個像素有著密不可分的關系,直通信號采用的是24位數(shù)據(jù)的傳輸以及顯示,所以該類型圖像還原最好,無損失的。而圖像處理器由于經(jīng)過了比如圖像的分包、組包、縮放等處理,所以圖像質(zhì)量是不如直通信號的,而我公司所研發(fā)的光分布式處理器,10G的帶寬保證了圖像原始數(shù)據(jù)的傳輸,所以分辨像素不受任何影響。而光纖的傳輸速率可以達到10Gbps,圖像質(zhì)量與直通的信號相差無幾。另外,我公司所研發(fā)的光分布式產(chǎn)品,可直接嵌入顯示單元內(nèi)控制盒中,直接對光信號進行解析,將信號的損失減小到最低,從而保證了信號的質(zhì)量。
隨著大屏行業(yè)不斷地深入、使用規(guī)模不短擴大,在圖像處理器方面經(jīng)過了基于PC架構的插卡式外置圖像處理器、FPGA集中式外置圖像處理器、分布式外置圖像處理器、內(nèi)置圖像處理器等幾個階段;
PCI-E架構的插卡式外置圖像處理器,由于它的所有數(shù)據(jù)運算都是依賴于CPU,所以CPU的好壞決定了系統(tǒng)運行速度的快慢從而影響到信號的刷新速率,采集輸出的多少取決于PCI-E插槽,從而導致了不能做規(guī)模較大的項目;
FPGA集中式圖像處理器,該處理器的優(yōu)點是解決了大規(guī)模項目的問題,但它的最大問題在于不能提供動態(tài)地圖和因為固定箱體導致的擴展問題,由于目前主流的DVI、VGA線纜傳輸距離都比較近,靈活性較差,而且FPGA集中式圖像處理器的數(shù)據(jù)運算都是依賴于交換背板,交換背板出現(xiàn)故障,則整個圖像處理器無法正常工作。
分布式圖像處理器,主要采用了JPEG與H264兩種編解碼方式。首先 JPEG編解碼主要針對的是靜態(tài)圖片的編解碼,它的圖像質(zhì)量相對較高,在文字周邊會有虛影現(xiàn)象,網(wǎng)絡傳輸帶寬占用率高。 H264的編解碼處理器,對靜態(tài)圖片尤其是文字效果略差,其中JPEG方式的處理器基本采用FPGA設計,H264基本采用DSP設計,為了可以更好的還原圖像,我公司所研發(fā)的光分布式結(jié)合兩種處理器的架構,采用了FPGA+DSP的設計思路,在保證靜態(tài)圖像的前提下,又對網(wǎng)絡攝像頭數(shù)據(jù)進行有效的兼容。10G光纖可以無壓力的進行零壓縮的傳輸,保證了像素點的無損失,高清晰度的體現(xiàn)為用戶帶來清晰畫面的同時,保證了信號的刷新效率。另外,將內(nèi)置圖像處理器與外置圖像處理器相結(jié)合,減少了信號在傳輸過程中的頻繁的數(shù)模轉(zhuǎn)換,提升了數(shù)據(jù)傳輸效率,降低了圖像數(shù)據(jù)的損失。
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