隨著臺達DVCS分布式圖像控制器系統(tǒng)的推出,市場出現(xiàn)了很多類似的分布式控制器。本文主要介紹了DVCS控制系統(tǒng)及其他控制器所采用的不同技術(shù)及特點分析。
1. 什么是分布式圖像拼接控制器?它由哪些部分組成?
分布式圖像拼接控制器是以IP網(wǎng)絡(luò)作為信號傳輸?shù)耐ǖ溃捎脤崟r影像處理技術(shù),把各種視頻信號源(RGB信號,視頻信號,高清視頻,音頻信號等)進行壓縮編碼,把數(shù)據(jù)打包成能夠在以太網(wǎng)上傳輸?shù)腎P碼流,顯示端接收各種信號碼流并實時解碼,將IP碼流信號還原成視頻信號進行顯示。
分布式圖像拼接控制器通常由以下幾個部分組成:
(1) 信號源輸入處理器,能夠?qū)⒏鞣N不同的視頻信號(RGB信號,視頻信號,高清信號,音頻信號等)實時編碼成能夠在以太網(wǎng)上傳輸?shù)腎P碼流;
(2) 顯示輸出處理器,能夠接收各種不同的信號源IP流,并實時解碼顯示;
(3) 以太網(wǎng)交換機,根據(jù)IP地址把信號的IP碼流轉(zhuǎn)發(fā)給顯示處理器;
(4) 控制管理軟件,用戶通過控制管理軟件能夠?qū)崟r對各個處理器進行控制和設(shè)置;
2. 大屏拼接市場為什么會發(fā)展出分布式圖像拼接控制器?
分布式圖像拼接控制器的出現(xiàn)是數(shù)字信號處理芯片(DSP)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、以及影像處理技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)果。眾所周知,IC芯片的發(fā)展一直遵循著摩爾定律快速成長。今天,人們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出性能非常強大的數(shù)字信號處理DSP芯片(例如TI C6000系列, Freescale StarCore DSP)和大規(guī)?删幊踢壿嬓酒現(xiàn)PGA(Field-Programmable Gate Array)。利用DSP/FPGA強大的運算能力,人們可以實現(xiàn)對視頻信號實時處理,包括圖像增強,噪聲濾除,圖像縮放,De-interlacing,視頻CODEC等。近十幾年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)通訊帶寬已經(jīng)由早期的56Kbps,快速發(fā)展到10Mbps, 100Mbps,和1000Mbps帶寬.目前10Gbps以太網(wǎng)技術(shù)也已經(jīng)成熟,正在越來越多的被應(yīng)用到高速數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升,為高品質(zhì)視頻信號流網(wǎng)絡(luò)化傳輸提供了保障。由于視頻信號數(shù)據(jù)量非常龐大(一路1080p@30fps的全高清視頻信號的原始數(shù)據(jù)流為949.2Mbps),為了能夠在網(wǎng)絡(luò)上有效傳輸多路視頻信號,則需要對視頻信號進行編碼,除去視頻信號中的冗余信息,從而減少視頻信號的數(shù)據(jù)帶寬占用。視頻編碼技術(shù)經(jīng)過近20年的發(fā)展,已經(jīng)在技術(shù)上取得了巨大的進步,人們能夠在保證畫面質(zhì)量的前提下把視頻信號的數(shù)據(jù)量壓縮幾倍到幾十倍。因此,分布式圖像拼接控制器的出現(xiàn)是綜合利用了高性能DSP/FPGA芯片技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、和高性能視頻編碼技術(shù)等多項高科技發(fā)展成果,有著明顯的時代背景。
3. 分布式圖像拼接控制器主要適用于哪些領(lǐng)域?為什么?
分布式圖像拼接控制器非常適合應(yīng)用到大規(guī)模的DLP/LCD拼接顯示系統(tǒng)中,實現(xiàn)海量高性能的影像處理和大規(guī)模的信號顯示,包括鐵道指揮調(diào)度,公安,安防,煤炭,石化,電力,通訊,交通等行業(yè)。
適合分布式圖像拼接控制器應(yīng)用的領(lǐng)域通常具有以下特點:
(1) 拼接顯示屏規(guī)模龐大。隨著社會信息化的發(fā)展,人們需要更大的顯示墻綜合顯示多種多樣的信息,通常都在24面屏以上,有的高達幾百面屏. 真正的分布式圖像拼接控制器采用分散式架構(gòu),每個處理器單獨處理自己的信號,無論有多少信號需要顯示,相互之間沒有任何影響,從而能夠支撐超大規(guī)模的拼接顯示屏系統(tǒng)。傳統(tǒng)的集中式控制器則受限于插槽數(shù)目、處理能力、總線帶寬等因素,難以支撐大規(guī)模的拼接顯示墻。
(2) 需要顯示的信號數(shù)量多。目前的大屏幕顯示系統(tǒng)中,通常需要同時顯示幾十路RGB信號,幾十路甚至上百路的視頻信號。在分布式圖像拼接控制器中,每路信號由一個單獨的處理器進行處理,確保信號能夠被實時處理。在傳統(tǒng)的集中式控制器中,多路信號處理需要搶占CPU資源和系統(tǒng)總線帶寬,因此難以應(yīng)對多路RGB/視頻等信號的同時處理。
(3) 高性能與高可靠度。DLP拼接顯示墻越來越多被用于關(guān)系到國計民生的國家重點行業(yè),大屏系統(tǒng)擔負著調(diào)度指揮、安全防范、事故預(yù)警和處理等重要職責,因此需要所有信號能夠?qū)崟r顯