分布式圖像拼接控制器技術解析
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本文主要介紹了DVCS控制系統及其他控制器所采用的不同技術及特點分析。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/160356.htm分布式圖像拼接控制器是以IP網絡作為信號傳輸的通道，采用實時影像處理技術，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，把數據打包成能夠在以太網上傳輸的IP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。
（1） 信號源輸入處理器，能夠將各種不同的視頻信號（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上傳輸的IP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） 以太網交換機，根據IP地址把信號的IP碼流轉發給顯示處理器；
（4） 控制管理軟件，用戶通過控制管理軟件能夠實時對各個處理器進行控制和設置；
2. 大屏拼接市場為什么會發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是數字信號處理芯片（DSP）技術、網絡通訊技術、以及影像處理技術共同發展的結果。眾所周知，IC芯片的發展一直遵循著摩爾定律快速成長。今天，人們已經能夠生產出性能非常強大的數字信號處理DSP芯片（例如TI C6000系列， Freescale StarCore DSP）和大規模可編程邏輯芯片FPGA（Field－Programmable Gate Array）。利用DSP/FPGA強大的運算能力，人們可以實現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，網絡技術飛速發展。網絡通訊帶寬已經由早期的56Kbps，快速發展到10Mbps, 100Mbps，和1000Mbps帶寬.目前10Gbps以太網技術也已經成熟，正在越來越多的被應用到高速數據通訊領域。網絡帶寬的提升，為高品質視頻信號流網絡化傳輸提供了保障。由于視頻信號數據量非常龐大（一路1080p@30fps的全高清視頻信號的原始數據流為949.2Mbps）,為了能夠在網絡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據帶寬占用。視頻編碼技術經過近20年的發展，已經在技術上取得了巨大的進步，人們能夠在保證畫面質量的前提下把視頻信號的數據量壓縮幾倍到幾十倍。因此，分布式圖像拼接控制器的出現是綜合利用了高性能DSP/FPGA芯片技術、寬帶網絡通訊技術、和高性能視頻編碼技術等多項高科技發展成果，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域？為什么？
分布式圖像拼接控制器非常適合應用到大規模的DLP/LCD拼接顯示系統中，實現海量高性能的影像處理和大規模的信號顯示，包括鐵道指揮調度，公安，安防，煤炭，石化，電力，通訊，交通等行業。
適合分布式圖像拼接控制器應用的領域通常具有以下特點：
（1） 拼接顯示屏規模龐大。隨著社會信息化的發展，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，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模的拼接顯示屏系統。傳統的集中式控制器則受限于插槽數目、處理能力、總線帶寬等因素，難以支撐大規模的拼接顯示墻。
（2） 需要顯示的信號數量多。目前的大屏幕顯示系統中，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。在傳統的集中式控制器中，多路信號處理需要搶占CPU資源和系統總線帶寬，因此難以應對多路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系到國計民生的國家重點行業，大屏系統擔負著調度指揮、安全防范、事故預警和處理等重要職責，因此需要所有信號能夠實時顯示，系統安全可靠，能夠7x24小時連續運行。優秀的分布式圖像拼接控制器采用高性能DSP和FPGA作為影像處理平臺，實現了實時影像處理和顯示。嵌入式系統具有高性能、高可靠度、低功耗等優點，非常適合對安全性和可靠性要求高的領域。
4. 目前主流的分布式圖像拼接控制器具有哪些基本特點？
目前在市場最主流的分布式圖像拼接控制器是美國Jupiter公司的PixelNet和臺達電子的DVCS。這兩個公司的產品都具有以下特點：
（1）分布式架構，無論是前端的信號編碼器，還是后端的影像顯示處理器，相互獨立。一個信號編碼器只支持1個信號源，一個顯示處理器只支持1個顯示單元。
（2）網絡化影像傳輸。所有的視頻信號，包括RGB信號，視頻信號，高清視頻信號，音頻信號等，均被編碼為統一的碼流格式，在以太網上傳輸。影像碼流通過交換機，實現與顯示處理器靈活連接。
（3）采用高性能DSP/FPGA實現實時影像處理，具有高性能、高可靠度、低功耗和體積小巧等優點。
（4）采用自主影像編碼算法，實現對各種視頻信號的全兼容和超低延遲影像顯示。
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