作者: 矩陣切換器發(fā)表時(shí)間:2017-11-20 16:53:04瀏覽量:3434【小中大】
圖像拼接處理器作為大屏拼接系統(tǒng)中的核心設(shè)備,其核心作用是實(shí)現(xiàn)多個(gè)物理輸出組合成一個(gè)分辨率疊加后的超高分辨率顯示輸出,使大屏構(gòu)成一個(gè)超高分辨率、超大顯示尺寸的邏輯顯示屏,完成多個(gè)信號(hào)源的分割并使得信號(hào)可以在整個(gè)大屏上任意開(kāi)窗、漫游、縮放及疊加等。隨著海量信息的顯示需求及用戶(hù)需求的日益復(fù)雜化,圖像拼接處理器在大屏拼接系統(tǒng)中的戰(zhàn)略地位日益突出,吸引了越來(lái)越多的廠(chǎng)家進(jìn)入這個(gè)行業(yè)并不斷加大研發(fā)投入。
目前市面上拼接處理器廠(chǎng)家繁多,知名的包括威創(chuàng)、Jupiter、淳中視訊、小鳥(niǎo)科技、上海寰視、深圳盛顯等,但就技術(shù)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)而言,主要分為基于PCI-E總線(xiàn)交換的X86架構(gòu)、采用FPGA集成電路技術(shù)設(shè)計(jì)的嵌入式純硬件背板交換架構(gòu)、基于嵌入式編解碼芯片方案的分布式架構(gòu)。接下來(lái),我們就向大家詳細(xì)介紹一下各種架構(gòu)的產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn),以幫助大家在實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行選擇。
首先我們來(lái)看看基于PCI-E總線(xiàn)交換的X86架構(gòu)的處理器。這種處理器的輸出采用市面上成熟的多屏顯卡完成,主要包括AMD,NVIDA,其輸入通過(guò)PCI-E總線(xiàn)的采集卡完成,可以具有多種接口,多屏顯卡和采集卡通過(guò)PCI-E總線(xiàn)完成數(shù)據(jù)交換,再通過(guò)驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)即可完成拼接處理器的功能。隨著編解碼技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,這種處理器也能夠直接接入IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)并經(jīng)CPU解碼后顯示輸出。
該架構(gòu)的處理器目前主流的包括威創(chuàng)、Jupiter、北京德普、深圳盛顯,后兩家主推IP解碼。由于驅(qū)動(dòng)的支撐、開(kāi)發(fā)難度及應(yīng)用需求等原因,這種處理器目前都是采用Windows系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)的,顯然Windows系統(tǒng)的各種問(wèn)題都會(huì)引入到該種拼接處理器里面來(lái),包括系統(tǒng)的穩(wěn)定性、以及非法斷電可能導(dǎo)致的一系列問(wèn)題等。
另外,由于其大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算尤其是解碼運(yùn)算都靠CPU來(lái)完成,再加上多屏顯卡及PCI-E槽位的限制,故該種拼接處理器只適合中小規(guī)模和少量解碼需求的項(xiàng)目,并且未來(lái)要擴(kuò)展或升級(jí)基本不可能。當(dāng)然,由于這種處理器采用了Windows系統(tǒng),提供了一個(gè)相對(duì)比較大的超高分辨率邏輯桌面,其對(duì)應(yīng)用的支持非常好,各種應(yīng)用可以直接在處理器上運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)超高分應(yīng)用,比如GIS、組態(tài)軟件等。
采用FPGA集成電路技術(shù)設(shè)計(jì)的嵌入式純硬件背板交換架構(gòu)的處理器,其構(gòu)成包括輸入輸出板卡及主控板卡和背板,輸入輸出板卡通過(guò)背板完成數(shù)據(jù)的交換,而主控板卡負(fù)責(zé)信號(hào)的分割等處理和控制。
對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào),通過(guò)IP解碼板完成,類(lèi)似輸入板。該方案目前技術(shù)非常成熟,廠(chǎng)家眾多,包括威創(chuàng),淳中視訊、小鳥(niǎo)科技、深圳盛顯、博瑞科技等。由于整個(gè)處理器系統(tǒng)采用了FPGA集成電路技術(shù),再加上嵌入式技術(shù),其系統(tǒng)穩(wěn)定性得到大大提高,可以做到上電即運(yùn)行,支持熱插拔等。同時(shí)由于背板高速總線(xiàn)交換技術(shù),整個(gè)鏈路采用無(wú)損無(wú)壓縮傳輸,故其圖像還原性很高,無(wú)延遲,且可以根據(jù)需要提升背板的交換帶寬進(jìn)而在一定范圍內(nèi)提升處理器的輸入輸出規(guī)模。
顯然,就普通應(yīng)用來(lái)講,該種處理器能夠滿(mǎn)足大部分項(xiàng)目需求,而且系統(tǒng)也足夠穩(wěn)定。但是,由于背板架構(gòu)及其帶寬的限制,這種處理器的單屏疊加層數(shù)一般僅限于2層,如需做到4層或以上成本會(huì)大幅提升,而且僅限于單體屏和外加周邊顯示終端的項(xiàng)目使用。另外,對(duì)于通過(guò)IP解碼板的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的解碼后疊加輸出顯示,成本很高,不適合有大量網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的應(yīng)用。
最后讓我們來(lái)看看分布式拼接處理器。作為最近幾年剛剛出現(xiàn)的一種拼接處理器,其采用嵌入式編解碼芯片設(shè)計(jì),構(gòu)成包括輸入輸出節(jié)點(diǎn)及控制主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),輸入節(jié)點(diǎn)用來(lái)完成信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)編碼,將非網(wǎng)絡(luò)信號(hào)編碼成網(wǎng)絡(luò)信號(hào),輸出節(jié)點(diǎn)用來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的解碼及疊加輸出顯示,控制主機(jī)用來(lái)完成信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)及基本控制,各種信號(hào)數(shù)據(jù)及控制命令的傳輸通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)完成。作為一種新興技術(shù),目前技術(shù)門(mén)檻較高,目前主要廠(chǎng)家包括Jupiter、上海寰視,深圳盛顯等幾家。隨著編解碼技術(shù)和芯片性能的不斷提升,目前編解碼芯片的編解碼和運(yùn)算能力非常強(qiáng)大,這有力保證了分布式處理器系統(tǒng)超強(qiáng)的解碼能力和信號(hào)疊加能力。
同時(shí),由于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)超強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和級(jí)聯(lián)擴(kuò)展能力,這使得分布式處理器的部署極為方便,甚至可以實(shí)現(xiàn)跨地域部署,且升級(jí)擴(kuò)容極為簡(jiǎn)單。最后,作為分布式的天然優(yōu)勢(shì),IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)直接接入,非常適合海量IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)應(yīng)用的場(chǎng)合,如公安、交警等。當(dāng)然,作為一種新技術(shù)、新方案,目前分布式拼接處理器的成本還相對(duì)較高。另外,由于對(duì)于非網(wǎng)絡(luò)信號(hào)要進(jìn)行壓縮編碼,其圖像還原性要較上述兩種處理器會(huì)稍微差點(diǎn),但由于編解碼技術(shù)的進(jìn)步,這點(diǎn)在大部分應(yīng)用時(shí)都可以忽略了。
深圳盛顯科技有限公司作為一家專(zhuān)業(yè)從事拼接處理器研發(fā)、生產(chǎn)廠(chǎng)家,具有深厚的技術(shù)積累和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),如果你需要了解相關(guān)技術(shù)或產(chǎn)品,歡迎垂詢(xún),公司可以根據(jù)你的實(shí)際項(xiàng)目需求來(lái)提供最佳方案。