深度解析大屏幕拼接技術發展現狀和趨勢(一)

              深度解析大屏幕拼接技術發展現狀和趨勢(一)

              中國投影網液晶拼接(LCD拼接)資訊  2011-7-12 8:45:00 編輯:影子 [ ]
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              2、拼接控制器的發展歷程

                大屏拼接器:

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                在大屏幕拼接系統中,我們很容易將焦點聚集在拼接單元上,殊不知真正的幕后英雄是拼接控制器;拼接控制器的優劣直接決定著整個大屏幕顯示系統效果的好與壞,當在應用中系統常出現死機、花屏、擴展性能不強、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,利用多路PCI計算機主板,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來構建一個運算和處理中心,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行放大處理分別傳送給拼接幕墻上的各個對應單元,顯示單元將處理器傳送來的信號實現在大屏幕的每個顯示單元上,而分辨率和處理速度由計算機CPU及對應的PCI卡決定。如;1個720P處運算速度為350MHz/nS,而10個720P處運算速度則為3.5MHz/nS,這時CPU的運算能力大大下降,由于工控機的計算能力有限,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現4Х4的拼接,大大限制了拼接的單元數。

                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,通過級聯也能進行一定的單元擴展,但擴展能力有限,操作不便,價格過于昂貴,流行的還是用雙(多)通道輸出卡加計算機來做拼接,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多屏卡加工控機方式流行了很多年,如當年有代表性的海普威的拼接控制器。為了突破PCI插槽數據交換瓶頸,有出現了底層專用總線交換技術,將數據帶寬提高到每槽8Gb/s,但第一代為PCI工控式拼接控制器CPU處理能力嚴重制約拼接規模,于是還出現分布式處理系統,及用多臺處理器,通用網絡連接,讓每臺處理器負責不多的拼接單元,再通過網絡將整體連接起來。

                第二代為嵌入式拼接控制器;

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                嵌入式拼接器也稱“內拼式拼接器”他是基于液晶屏信號驅動板上增加的運算分割技術,其工作原理先將一個完整的母畫面傳送至信號運算處理器,運算處理器以ID地址編碼器的方式開始鎖定各自在母畫面中的位置,以二進制BCD碼順序排列(BCD水平坐標:從左至右,和BCD垂直坐標:從上至下)開始運算切割成多個子畫面,處理器將各自運算好的數據直接輸送給液晶驅動板,驅動板將色彩、亮度、對比度等參數調校后以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數字圖形處理技術每次只處理一種類型信號,所以不需要強大的CPU核心來運算多通道信號。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,曾經一度被受市場青睞。

                但這種內拼式拼接器只是單元內部顯示像素的處理,結果是合成顯示圖像,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。基于FPGA技術的新型高速圖像采集,通過視頻信號的A/D轉化,基于DSP的圖像處理技術也得到了應用,充分發揮了DSP的硬件結構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,解決了實際問題,收到了良好的效果。在拼接系統中采用純硬件處理器FPGA 陣列式處理構架,全硬件設計,無 CPU 和操作系統。控制器集超寬帶視頻信號采集、實時高分辨率數字圖像處理、二維高階數字濾波等高端圖像處理技術于一身,具有強大的處理能力。控制器采用多總線并行處理機制,能從根本上保證對所有輸入視頻進行全實時處理,圖像沒有延遲,無丟楨現象,由于從結構上就超出了前兩代的機器的設計理念,采用純硬件的處理器運算技術,所以啟動時間快,工作非常穩定。但第三代拼接技術只停留在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!!!

                第四代為刀片式數字拼接控制器;

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                由闊步電子(中國)有限公司研發的第四代刀片式數字拼接控制器是一款數字化高清圖形處理設備,是基于FPGA純硬件列陣技術之上,采用大規模FPGA 陣列式處理構架和高速數據庫自建兩大核心技術。刀片式數字拼接控制器與傳統控制器區別于;A/D轉換效能由輸入模塊實現,虛窗技術由輸出模塊實現,每組輸入和輸出組建成一個獨立的運算核心,多個運算核心組建成一個強大的高速數據庫,數據庫內的內容由控制模塊發送來的指令實現數據列陣輸出,最后輸出模塊將數字信號轉換成光信號輸出。

                SEEKOO刀片式數字拼接控制器由于每路均采用獨立高速運算技術,使帶寬和運算速度大大提高,強大的數據庫自建平臺為處理多個HD1080P超高清動態信號處理時提供了高速保證。而大規模FPGA陣列處理構架系統為處理超高清和超多類型信號提供了強大的交換處理平臺。控制器還配備可冗余并機通信電源,預留多套備用電源插槽,50000小時斷電保護功能,熱拔插技術,輸入輸出模塊任意擴展空間和RS-232本地控制、 并同時可以實現多臺處理器在TCP/IP遠程統一界面管理控制功能,等眾多核心技術而成為數字拼接領域的引導者!!!

                光纖數字拼接單元:

                就液晶拼接行業來說大多數的生產廠家都還停留在解決模擬信號的技術上時,也有一部分廠家已經開始在解決數字高清技術了,那么誰來解決一套完整的高清顯示系統呢。 SEEKOO闊步致力于創造一個完美的視界,引導和推動行業闊步向前發展是一個企業應盡的責任;

                作為液晶顯示技術憑借著高清、高效、高壽、高亮等優點,已經在顯示領域里奪得頭把交椅已經毋庸置疑。而在大屏顯示系統中顯示單元作為最終的顯示載體,它是整個系統搭配是否優越,處理技術是否高效一一呈現在我們眼前,但在很大一部分大屏項目中經常出現雜波干擾、斜切紋、畫面抖動、相位偏移、色差不準等嚴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闊步技術總監萬總認為;一是處理設備本身的抗干擾技術不過關,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轉換運算時產生的效能偏差率,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中“金四角”問題,那就是將系統全數字化,那么在前端不管是進入的模擬信號和數字信號,統統都的轉換成數字信號,以光纖數字方式傳輸到顯示器,但目前市場上還沒有具備光纖接口的顯示器,一般情況下又的轉成模/數(VGA或者DVI)J接口來上顯示器,這樣一大堆的模數設備轉來轉去也大大增加了系統的成本和復雜程度,同時也為以后的售后帶來了后遺癥。

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

                數字顯示單元優點;

                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小時連續使用
                更長使用壽命:60000小時
                超窄邊邊框:6.7mm
                分辨率:1920*1080
                數字接口:LC多模光纖/單模光纖 A/B組
                抗干擾系數:100%

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

                

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              關于闊步電子
                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園,距離深圳寶安國際機場十分鐘車程。由國防科技大學、清華大學等一批專家教授共同組成,經國家軍工兵器部863項目組授權,由國家信息部認證批準、完全擁有自主知識產權的高新技術企業。從最早涉足于音頻到今日專注于大屏幕拼接領域,闊步逐漸成為中國大屏幕拼接行業里的領跑者。先后獲得ISO9001、 CCC 、CE 、ROHS、環保節能、專利技術版權、高新技術等多項認證資格 。

                技術和品牌是發展的基礎,闊步電子有限公司一直致力于高新技術開發和高品質品牌建設,公司憑借雄厚的技術研發實力和多年的豐富工程項目實施經驗,在競爭激烈的市場中獨創的風格,為客戶量身定做產品解決方案,成功的打造了“闊步 SEEKO0”品牌系列產品;產品從刀片式數字拼接器、邊緣融合處理器、大型高帶寬模擬、光纖數字矩陣切換器到最新研發成功的60’5mm液晶拼接屏、光纖數字顯示器已屹立于行業領導地位。

                在“品質+服務+永續經營”的戰略理念指導下,闊步擁有了大批多年從事大屏拼接的資深技術員和業務人員,為客戶提供最專業的方案服務、施工服務、售后服務。產品廣泛應用于國防、交通、電力、金融、城市應急、行政單位、礦業、消防、氣象、海事、軍隊等大型應急調度指揮中心和機場、碼頭、酒店、視頻會議中心、公共廣告、 影視、娛樂、展廳等商業場所領域。憑借領先的技術、優質的產品、現代化的管理、用心服務,闊步迅速成為國內最專業的數字化大屏幕拼接設備制造商。

                闊步在未來的發展道路上,將充分應用新技術,進一步提升企業的核心技術競爭優勢,通過全體員工的共同努力,把企業建成國內外最具規模、最專業化的液晶屏拼接設備的生產基地。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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