LCD大屏幕拼接顯示方案

1、大屏幕拼接系統(tǒng)技術(shù)方案 一、概述1.1 系統(tǒng)概述大屏幕顯示系統(tǒng)是使工作人員獲得各種信息的最后環(huán)節(jié)，它的功能和效果直接影響到信息的可視化程度和決策的成效，也直接影響整個管理系統(tǒng)的效能的發(fā)揮。大屏幕拼接系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是：系統(tǒng)充分考慮到先進性、穩(wěn)定性、實用性、集成性、可擴展性和經(jīng)濟性等原則，建成一套采用先進成熟的技術(shù)、遵循布局設(shè)計優(yōu)良、設(shè)備應(yīng)用合理、界面友好簡便、功能有序?qū)嵱?、升級擴展性好的液晶大屏幕拼接系統(tǒng)，以達到既能滿足大屏幕圖像和數(shù)據(jù)顯示的需求。本系統(tǒng)中，我公司根據(jù)客戶需求，提供46寸液晶屏2×2拼接控制解決方案。該方案結(jié)合目前最先進的顯像技術(shù)，滿足特殊行業(yè)用戶的使用要求。本方案

2、，選用4塊LCD46,結(jié)合我公司生產(chǎn)的純硬件拼接控制器LCD20040404等設(shè)備組成大屏幕投影顯示解決方案。1.2 設(shè)計依據(jù)大屏幕顯示系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)包括：Ø 大屏幕顯示系統(tǒng)招標(biāo)要求；Ø 系統(tǒng)的組成及其功能、性能；Ø 大屏幕顯示系統(tǒng)各設(shè)備功能和性能；Ø 大屏幕顯示系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準。1.3 設(shè)計原則為最終使用戶滿意，大屏幕顯示系統(tǒng)應(yīng)遵循如下設(shè)計原則：Ø 實用性系統(tǒng)能滿足各種現(xiàn)實和潛在的需求，且達到滿意的效果。Ø 可靠性系統(tǒng)能提供長時間的連續(xù)運行，且穩(wěn)定可靠。Ø 先進性系統(tǒng)的功能和性能達到同檔次顯示系統(tǒng)的先進水平。Ø 持續(xù)

3、性選用的高質(zhì)量液晶顯示單元和控制器，保證系統(tǒng)的顯示效果長久不變。Ø 經(jīng)濟性在滿足需求的情況下，使系統(tǒng)建設(shè)和使用投入的成本盡量小。Ø 方便性系統(tǒng)的調(diào)整、使用簡單易行，用戶操作界面友好，操作過程簡捷，經(jīng)短時培訓(xùn)即可操作使用。二、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)2.1大屏幕顯示系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模擬圖 如下圖所示：2.2 系統(tǒng)主要設(shè)備系統(tǒng)主要包含以下設(shè)備：Ø 液晶顯示單元根據(jù)空間情況采用46寸液晶顯示屏。Ø 拼接控制器將各種輸入信號在對應(yīng)實際液晶顯示單元上進行顯示區(qū)域布局、圖像大小調(diào)整、圖像合成和圖像分割。2.3 系統(tǒng)主要指標(biāo)大屏幕顯示系統(tǒng)的主要指標(biāo)如下：Ø 液晶顯示單元尺

4、寸單屏顯示面積為1018mmx579mm（46寸超窄邊） Ø 顯示通道數(shù)量4路，4塊46寸液晶顯示單元，2X2拼接Ø 視頻圖像顯示通道數(shù)同時顯示4路實時的圖像，根據(jù)需要而定Ø 計算機圖文顯示通道數(shù)同時顯示4路實時的計算機圖像，根據(jù)需要而定三、系統(tǒng)功能要求建設(shè)超窄邊液晶大屏幕顯示系統(tǒng)一套，并與其它視頻系統(tǒng)銜接整合以滿足決策的顯示功能。大屏幕顯示系統(tǒng)主要包括圖像處理能力較強和顯示效果很好的液晶顯示單元，以及與之配套的多屏拼接控制器。支持單屏、跨屏以及整屏顯示，實現(xiàn)圖像窗口的縮放、移動、漫游等功能。通過液晶顯示單元對圖像獨特的處理方式，體現(xiàn)在多路信息的同步顯示能力、系統(tǒng)

5、的超強穩(wěn)定工作能力和強大的軟件支持能力上。通過液晶顯示系統(tǒng)的集成化功能來滿足顯示技術(shù)要求。大屏幕顯示系統(tǒng)支持多路RGB畫面、視頻畫面的實時顯示, 應(yīng)滿足基本應(yīng)用要求：1、 整個液晶顯示屏幕具有高分辨率、高亮度、高對比度等特點，色彩還原真實，在室內(nèi)正常的環(huán)境光條件下屏幕能夠顯示清晰明亮的圖形/圖像效果，單屏周邊無眩光。2、 支持圖形拼接、全屏范圍內(nèi)顯示的圖像無非線性失真。整個屏幕亮度均勻，無“暗角”或“亮角”現(xiàn)象，畫面穩(wěn)定無閃爍。3、 圖像拼接完整，無錯位。在充分考慮設(shè)備伸縮特性的前提下，組合屏物理拼接間隙不大于6.7mm。4、 支持各種制式的視頻圖像（可顯示錄像機、攝像機、DVD等圖像）和不同

6、分辨率（640×4801600×1200）的計算機信號。5、 支持多屏圖像拼接，畫面可整屏顯示，也可分屏顯示，支持虛擬屏。用戶可靈活開啟窗口，定義尺寸，畫面能夠自由縮放、移動、漫游，不受物理拼縫的限制。采用軟件控制窗口的拼接與分割。6、 通過分辨率疊加，大屏幕上能夠顯示超高分辨率的計算機圖形。7、 能夠?qū)⒍嗦份斎胄盘栠M行重新組合，再現(xiàn)于液晶顯示組合屏上，信號源的顯示切換過程無停頓、黑屏現(xiàn)象。8、 屏幕上的各種應(yīng)用窗口（RGB窗口、視頻窗口）可任意同RGB圖片文字窗口疊加顯示，并且可任意縮放和移動。9、 能在大屏幕上同時顯示多個視頻圖像、計算機圖形，每個窗口均能以實時、真彩的

7、模式顯示，并可在整屏上漫游、縮放顯示、或與圖形窗口疊加，畫面無延時，無抖動。10、 可以在控制臺使用單一的鼠標(biāo)或鍵盤進行液晶顯示單元的操作和多屏控制。11、 具有先進性、穩(wěn)定性，可連續(xù)工作24小時以上，可一年365天不間斷工作，使用壽命長，易于維護。大屏幕液晶顯示系統(tǒng)軟硬件連接簡單，無需對原系統(tǒng)做任何調(diào)整和改動，確保整個系統(tǒng)的通用性。四、設(shè)備選型及技術(shù)指標(biāo)4.1 顯示單元選擇顯示單元主要考慮屋內(nèi)空間、色彩、分辯率、對比度、使用壽命等指標(biāo)，還要考慮設(shè)備的穩(wěn)定性及與系統(tǒng)配套能力。經(jīng)綜合考慮，選擇奧西得公司的LCDLCD液晶屏：LCD 液晶拼接顯示幕墻是深圳奧西得有限公司的最新技術(shù)產(chǎn)品，它是專為工程

8、應(yīng)用設(shè)計的專業(yè)化終端顯示設(shè)備。它將目前最卓越的DID高清晰度、高亮度與高色域的液晶顯示技術(shù)、嵌入式硬件拼接技術(shù)、多屏圖像處理技術(shù)、信號切換技術(shù)等合為一體，形成一個具有強大圖像處理能力、優(yōu)異顯示效果的拼接幕墻顯示系統(tǒng)。奧西得液晶拼接幕墻是一種全新的大屏幕拼接方式，具有良好的擴展性，可以無限地拼接。LCD 液晶拼接幕墻，以 DID 液晶顯示屏為基本顯示單元，集最新的液晶顯示技術(shù)和奧西得特有的純硬件高速實時拼接控制技術(shù)于一身，所有的輸入信號可以自由的顯示在顯示墻窗口中，全面支持圖像的跨屏、漫游、畫中畫、疊加、縮放等高端顯示功能?？刂破鳛轱@示屏量身定做，專機專用，能最大限度的發(fā)揮顯示單元的效能。對比度

9、可以達到 1000 ： 1 或者 1500 ：1 是普通PC液晶的兩倍，是一般背投的三倍。DID液晶的視角為±178°。奧西得拼接幕墻采用DID液晶屏和奧西得獨有的專利拼接技術(shù)，其獨特的窄邊設(shè)計，使其邊緣只有不到11mm，用于拼接對視覺效果影響不大。LCD寸液晶拼接幕墻，圖像清晰，組合靈活多樣，顯示內(nèi)容豐富，能給用戶最大的自由設(shè)計空間，提供震撼的顯示效果。· 拼接方式任意選擇，使用場所適應(yīng)性強    奧西得LCD拼接幕墻，除了拼接數(shù)量任意選擇外（行(m) X 列(n)），屏的大小亦有多種選擇，滿足不同使用場所的需要。· 拼接

10、臺數(shù)不限   奧西得LCD拼接幕墻采用最新的嵌入式硬件拼接技術(shù)，拼接單元數(shù)理論上可以達到無限多單元。· 靈活多變的拼接顯示組合功能    奧西得液晶拼接幕墻可以根據(jù)不同用戶、不同使用環(huán)境的要求進行個性化設(shè)計，可以選擇單屏顯示、整屏顯示、任意組合顯示、圖像漫游、圖像疊加、圖像拉伸等功能。 · 先進的屏幕參數(shù)自動高校功能   奧西得的液晶拼接幕墻使用了先進的幕墻系數(shù)（亮度、對比度、色度、白平衡）自動調(diào)校功能，從而保證了整幅拼接屏幕的色彩一致性和亮度的均勻性。· 環(huán)保健康

11、   LCD液晶拼接幕墻發(fā)熱量小、無輻射、無閃爍、不傷眼、不含有害物質(zhì)（如鉛、汞、鎘和六價鉻等），是新一代的環(huán)保健康拼接幕墻。 · 穩(wěn)定運行壽命超長，維護成本低   奧西得拼接幕墻使用的DID液晶屏，其燈管具有超過50000小時的使用壽命且長時間工作后圖像穩(wěn)定沒任何變化。液晶顯示技術(shù)沒有任何需要定期更換的耗材設(shè)備，所以維護、維修成本極低。· 美觀的幕墻屏體結(jié)構(gòu)    奧西得的LCD拼接幕墻屏體厚度小，可以選用立柜和壁掛兩種安裝方式，適應(yīng)不同使用場所的應(yīng)用要求。幕墻機柜采用全鋼

12、結(jié)構(gòu)，堅固牢靠；拼接屏掛入式安裝，簡單方便；再加上實木裝飾外面框，整體結(jié)構(gòu)緊湊大方、節(jié)省空間。4.12 SLCD液晶技術(shù)指標(biāo)：LCDLCD55系列液晶顯示系統(tǒng)，是奧西得科技2011年推出的專為工程設(shè)計的專業(yè)化終端顯示設(shè)備，具有全新大面積、超窄邊、LED背光等特點。它是高清晰度超大面積顯示系統(tǒng)的整體解決方案，可廣泛應(yīng)用于會議、監(jiān)控、大堂、教育、娛樂等多種場合技術(shù)特點匯總：Ø 55英寸超大面板Ø 5.7mm超窄邊拼接效果Ø 最先進的密集型LED光源背光系統(tǒng)Ø 1920x1080高清顯示，畫質(zhì)細膩Ø LED背光色彩還原度好，圖像逼真 Ø L

13、ED點狀超密集分布，背光亮度均勻Ø 節(jié)能、環(huán)保、無輻射Ø 背光系統(tǒng)無玻璃材料、安全運輸Ø 壽命長，長期使用后色彩均勻度好，基本不需維護LCDLCD55液晶顯示單元采用目前最先進的LED背光技術(shù)，極大提升了拼接單元的整體顯示效果，具有突出的技術(shù)特點。LED背光液晶單元終將成為LCD顯示單元的主流產(chǎn)品。LCDLCD55液晶單元的技術(shù)優(yōu)勢：Ø 5.7mm超窄邊拼接效果55英寸液晶拼接邊縫小至5.7mmØ 55英寸超大液晶拼接單元目前單體邊縫最窄的液晶拼接單元Ø 最先進的密集型LED光源背光系統(tǒng)LCDLCD55超窄邊液晶單元采用最新的LED(

14、發(fā)光二極管)點陣光源背光技術(shù)。相對于傳統(tǒng)拼接單元所使用的CCFL管、投影燈泡、PDP陰極射線管等光源，它具有：發(fā)光效率高，發(fā)熱量低、耗電量低、無輻射、壽命長、體積小、不易破損等突出優(yōu)點。Ø LED背光色彩還原度好，圖像逼真 LED背光本身的色域比較廣，其色彩還原度可達到135%，CCFL色彩還原度一般在80%左右。色彩還原度越好，顏色越真實，圖像越逼真。CCFL和LED背光基礎(chǔ)顏色顯示效果對比。Ø 節(jié)能、環(huán)保、無輻射LED背光屬于冷光源，沒有射線輻射。LED不需要電離氣體發(fā)光，因此不含鉛、汞等重金屬，沒有環(huán)境污染。Ø LED點狀密集分布，背光亮度均勻LCDLCD5

15、5的背光由多個LED組成，多點分布，密集排列。點光源通過專業(yè)的透鏡散射和光學(xué)薄膜投射，形成超均勻的背光光源。屏幕在亮場和暗場顯示時，都能真實反映圖像的亮度效果。Ø 背光系統(tǒng)無玻璃材料、安全運輸LED背光完全是固體的，不象CCFL那樣需要長而細的玻璃發(fā)光管，因此整單元的機械強度較高，所有器件均不易破損，運輸、安裝安全度高。Ø 壽命長，長期使用后色彩均勻度好，基本不需維護液晶面板具有高度的顏色統(tǒng)一性，長期使用后，各面板顏色幾乎一致，不需要為了保持較好的拼接效果而定時作調(diào)色維護。LED背光單元的壽命長達5萬小時。目前LED液晶單元是使用壽命最長、最易維護的拼接顯示終端。LCDLC

16、D55系列超窄邊液晶拼墻單元單元技術(shù)參數(shù)：型號：LCDLCD55液晶顯示組件：55英寸尺寸：1215.3 (H) x686.1 (V)mm亮度：700cd/m2靜態(tài)對比度：3000:1拼縫寬度：5.7mm最佳分辨率：1920x1080最高色彩：16.77百萬色像素間距：0.63x0.63mm可視角度：176°總功率：300W重量：約35kg輸入電源：100V-240V，AC，50/60Hz運行溫度：-30-85攝氏度運行濕度：20%-80%(無凝露)存儲溫度：-40-100攝氏度存儲濕度：小于95%(無凝露)壽命：50000H輸入信號：PC數(shù)字：DVI-DPC模擬：RGB/VGA(H

17、D15)復(fù)合視頻：CVBS(BNC)，支持PAL、NTSC、SECAM分量視頻：YPbPr/YcbCr(BNC)數(shù)字視頻：HDMI(HDCP1.3)控制方式：控制端口：RS232環(huán)通4.2 奧西得純硬件構(gòu)架拼接控制器4.21 概述拼接控制器，是一款高性能、高端圖像處理設(shè)備，能夠在多個顯示屏上同時顯示多個動態(tài)畫面，主要用于多屏幕拼接顯示控制，是大屏幕顯示系統(tǒng)的核心顯示控制設(shè)備。對于要求多個視頻顯示，要求高質(zhì)量畫面效果的場合，例如，指揮控制中心、視頻會議、多媒體多功能廳、禮堂，它是理想的現(xiàn)實解決方案。集圖像自由縮放、畫中畫動態(tài)顯示、多RGB信號實時數(shù)字處理技術(shù)與一身，所有的輸入信號可以自由的顯示在

18、顯示墻窗口中，全面支持圖像的跨屏、漫游、畫中畫、疊加、縮放等高端顯示功能。使用顯示效果震撼，模式靈活多樣，用戶操作方便，維護簡單。支持多種視頻輸入方法，包括復(fù)合視頻，即DVD或攝像頭信號，計算機視頻，即電腦信號等。其中，復(fù)合視頻，支持N、P制自適應(yīng)；計算機視頻，支持從640x480到1600x1200的分辨率，其中，1024x768、1280x1024、1366x768等標(biāo)準檔，支持60Hz，70Hz，75Hz等多種刷新頻率；數(shù)字視頻，是將圖像信號進行高速數(shù)字傳輸?shù)囊环N方式，系統(tǒng)支持1920x1080等高端顯示模式。支持RGB/DVI輸出方式，包括多種視頻輸出格式和分辨率。提供了多種強大的多視

19、頻并行處理功能，包括畫中畫窗口的位置、大小、縮放比例、疊加優(yōu)先級、畫面凍結(jié)等。針對每一個在屏幕上顯示的畫面，所有算法、操作均并行進行，圖像沒有延遲、沒有丟楨現(xiàn)象。系統(tǒng)能夠按照用戶設(shè)計，實現(xiàn)輸入信號根本上的實時顯示和最好的圖像縮放還原效果。擁有多種控制方式，包括面板按鍵、紅外遙控、RS232串口、網(wǎng)絡(luò)等。隨機附帶畫面分割器控制軟件，可以方便的安裝在Windows操作系統(tǒng)上，也可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程控制4.22 拼接控制器技術(shù)指標(biāo)：處理器并行運算芯片F(xiàn)PGA ：單片容量70.000LE串行運算芯片DSP：單片速度5.6G/s顯存單輸出通道128M 顯存共計32x128兆系統(tǒng)自主知識產(chǎn)權(quán) 嵌入式操作系統(tǒng)總

20、線帶寬單通道4G/S，144x4G4路VGA輸入或DVI輸入接口DVI-I配備HD15適配器同步模式HV獨立同步像素時鐘170MHz分辨率1024x768、1280x1024、1920x1080等色彩深度24bit/像素縮放和顯示縮放比例0.3104路視頻輸入輸入格式NTSC、PAL或SECAM識別方式自動識別縮放和顯示縮放比例0.3104路輸出輸出接口DVI-I或DVI-D輸出格式數(shù)字信號輸出輸出分辨率1366x768輸出刷新頻率2x165M色彩深度24bit/像素控制端口RS232電氣特性輸入電壓100-240V，自動調(diào)節(jié)行頻5060Hz功耗50W電源600w*2 熱冗余電源機箱尺寸4”x

21、19”x10” （ H x W x D）重量40Kg1. 全硬件構(gòu)架，無 CPU 和操作系統(tǒng)，不需要操作系統(tǒng)支持，上電即可工作，啟動時間小于 20 秒鐘，無病毒和系統(tǒng)崩潰危險，穩(wěn)定性高。2. 全模塊話結(jié)構(gòu)設(shè)計，支持板卡自由組合，便于安裝、升級和維護3. 基于底板系統(tǒng)叫喚構(gòu)架的數(shù)據(jù)交換體系，多路高速LVDS數(shù)據(jù)輸出通道4. 單屏開窗口顯示可達到8-32個，不在收2、3、4路輸入信號的限制，所有4路VGA信號和32路視頻信號共36路信號可在全屏（邏輯屏）以窗口化模式任意拉伸縮放疊加顯示，不受物理屏的限制。5. 支持對所有視頻窗口進行任意縮放、 任意漫游和任意疊加，并按用戶要求對輸入視窗進行窗口大小

22、、顯示位置、圖像比例等方面的調(diào)整和變換，最后以多屏幕口的形式，顯示在拼接顯示單元上。6. 集成多種視頻信號源種類，可接受高分辨率RGB、VGA，復(fù)合視頻等格式的模擬視頻信號；7. 支持DVI雙鏈路超高清圖像輸入8. 支持8192x3072、2048x1024等多種超高、特殊分辨率信號輸入；9. RGB/DVI輸出，可定制光端口輸出10. 可內(nèi)嵌 RGB 、 VGA 和視頻矩陣；11. 紅外、按鍵、 網(wǎng)絡(luò)控制、RS232 串口控制；操作方便；12. 多達 32種場景保存；4.23系統(tǒng)控制軟件描述1） 系統(tǒng)控制軟件具有一個方便直觀的中文界面，實現(xiàn)多用戶操作管理，并能與集中控制系統(tǒng)一起實現(xiàn)一體化操作

23、管理。2） 系統(tǒng)控制軟件集成了對液晶顯示單元參數(shù)調(diào)整、系統(tǒng)監(jiān)測等功能：控制終端通過該軟件，除了可以控制大屏幕的顯示模式的主要功能外，還可以讀取設(shè)備參數(shù)等，方便使用和對設(shè)備的、操作維護。3） 通過系統(tǒng)控制軟件，可在整個大屏幕上以窗口形式顯示各類信號圖像，各圖像窗口的位置可以任意定位，其大小、形狀可任意縮放變化，可在全屏范圍任意拖拉；各窗口可任意打開、關(guān)閉、擴展至全屏、平鋪、相互疊加遮蓋。4） 實現(xiàn)對多種信號源定義、調(diào)度和管理，并畫在虛擬液晶顯示墻界面內(nèi)。5） 實現(xiàn)任意信號源窗口模式組合的定義、編輯、調(diào)度和管理。實現(xiàn)任意信號源窗口模式組合的定義、編輯；實現(xiàn)自定義多種顯示模式存儲調(diào)用。操作者可以在任

24、意位置打開多個活動窗口顯示不同的輸入信號，所有窗口能在整個大屏幕液晶顯示墻上任意移動、放大和縮小，同時具有足夠的響應(yīng)速度。6） 可同時顯示多路視頻窗口，每個視頻窗口均能夠以實時、真彩的模式顯示，并可在整屏上任意漫游、縮放、或與圖形窗口疊加。視頻窗口的亮度、對比度及色飽和度等參數(shù)均可單獨調(diào)整。視頻窗口的大小及各項參數(shù)調(diào)整不影響計算機圖形窗口的顯示速度。附件：奧西得拼接控制器簡介一奧西得拼接控制器與普通工控機拼接卡系統(tǒng)的性能比較目前市場上使用的圖像拼接控制器，大體分為兩種。一種是組裝的工控機，需要從國外購買Datapath卡進行組裝，另一種就是硬件拼接處理器。用工控機組裝拼接控制器，需要插多個Da

25、tapass卡，多卡使用同一組PCI總線，占用PCI總線資源，其結(jié)果是機器性能很大程度上取決于工控機CPU計算速度。以普通Pentium 4，2.8G的CPU為例，可以接受4路VGA/RGB 1024x768信號和8路或9路Video信號，可以支持32路輸出。一臺普通插卡式拼接控制器的性能如下：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：計算機結(jié)構(gòu)，8-12個PCI插槽；266-533MHz系統(tǒng)總線；輸出通道：數(shù)量2-32個；輸出通道分辨率640x480到1280x1024像素；輸入視頻：個數(shù)1-8個；格式NTSC或PAL自適應(yīng)；8路Video卡不能疊加；輸入RGB：個數(shù)1-4路；時鐘速度123M；采樣顏色深度16bpp；系統(tǒng)

26、支持：WindowsXP/2000軟件支持：設(shè)備提供上自開發(fā)軟件控制：本地鍵盤鼠標(biāo)、遠程鼠標(biāo)鍵盤需要注意的是：當(dāng)VGA/RGB信號多于2路時，系統(tǒng)分配給每路VGA信號的處理時間不足，導(dǎo)致信號實時性降低，基本現(xiàn)象就是鼠標(biāo)和動態(tài)圖像的不連續(xù)；有些工控系統(tǒng)號稱具有24bpp的采樣顏色深度，事實上在實際使用中，由于計算速度的限制，都只用到16bpp顏色；采用網(wǎng)絡(luò)接口采樣的方法增加RGB輸入信號數(shù)量，并不能節(jié)約系統(tǒng)資源，結(jié)果仍然是多個信號同時顯示的時候，圖像實時性受影響。并且網(wǎng)絡(luò)信號采樣的質(zhì)量、實時性等受到網(wǎng)絡(luò)速度、通信質(zhì)量等環(huán)境影響，有一定未知性和不穩(wěn)定性。奧西得拼接控制系統(tǒng)采用全硬件設(shè)計，與工控機有

27、本質(zhì)區(qū)別。系統(tǒng)采用多通道分離處理，所有數(shù)據(jù)并行處理；使用FPGA陣列并行處理信號，速度快，支持通道個數(shù)多；系統(tǒng)主控芯片與系統(tǒng)計算芯片分離，采用主程序串行控制；不屬于工控機，不運行Windows/Linux操作系統(tǒng)，不存在計算機防病毒問題，不存在軟件系統(tǒng)維護問題；數(shù)據(jù)實時處理，不需要硬盤、光驅(qū)等海量存儲設(shè)備；設(shè)備支持全年24小時運行，不需要特殊維護。其基本性能參數(shù)如下：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：并行處理結(jié)構(gòu)，自定義高速LVDS總線，速度2.5Gb/s輸出通道：實時頁面存儲，數(shù)量1-16個，內(nèi)部級聯(lián)后，可依據(jù)當(dāng)前顯示窗口數(shù)無限擴展；分辨率640x480到1600x1200像素，可定制特殊分辨率，如4096x768

28、(1x4屏) 或1920x1080；支持DVI-I模擬數(shù)字接口；輸入視頻：單系統(tǒng)1-32路，內(nèi)部級聯(lián)后無限擴展；格式NYSC或PAL自適應(yīng)；Video信號高速動態(tài)圖像補償；信號任意拉伸、壓縮，可以在多屏內(nèi)任意位置開窗口，信號任意跨屏漫游，疊加(信號疊加層數(shù)不宜超過4層)，圖像實時性不受影響；輸入RGB：實時頁面存儲，分級數(shù)據(jù)預(yù)處理；單系統(tǒng)1-32路，內(nèi)部級聯(lián)后無限擴展；采樣深度24bpp/32bpp真彩色；分辨率640x480到1600x1200像素，可定制特殊分辨率的支持功能，如可以支持4096x768或1920x1080；支持DVI-I模擬數(shù)字接口；信號任意拉伸、壓縮，可以在多屏內(nèi)任意位置

29、開窗口，信號任意跨屏漫游，疊加(信號疊加層數(shù)不宜超過4層)，圖像實時性不受影響；系統(tǒng)支持：不需要系統(tǒng)支持軟件支持：VP2000遠程控制軟件控制方式：RS232串口、面板按鍵、紅外遙控、100/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP協(xié)議)深圳奧西得多屏拼接器普通插卡多屏拼接器啟動時間即開即用13分鐘操作系統(tǒng)不需要WIN2000/XP死機沒有有中病毒沒有有系統(tǒng)崩潰沒有有總線構(gòu)架并行總線串行總線24小時工作能能視頻信號補償有沒有顏色處理24比特16比特RS-232控制有沒有預(yù)設(shè)場景存儲32種沒有單獨調(diào)整畫面有沒有 實時圖像處理有沒有圖像分割功能有沒有圖象鋸齒消除功能有沒有視頻格式自動識別手動識別支持中央

30、控制系統(tǒng)支持多種沒有奧西得拼接控制器與普通工控機拼接卡系統(tǒng)的性能比較，如下表所示：名稱奧西得純硬件拼接控制器工控機或插卡式拼接器操作系統(tǒng)硬件嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定高效，切實保障系統(tǒng)長時間運行WindowsLinux操作系統(tǒng)，系統(tǒng)常常因為病毒等各種原因崩潰硬件構(gòu)成模塊化設(shè)計，系統(tǒng)組成較為簡單，都是由一個廠家獨立研發(fā)和制造，故障率低工控機加采集卡，多頭輸出卡等組成，部件眾多，情況復(fù)雜，常常因為個別部件故障導(dǎo)致整機無法運行系統(tǒng)總線自主研發(fā)的高速總線，各通道獨立處理，可同時處理多路RGB信號，速度不受影響受限于PCI傳輸總線的限制，不能同時處理多路RGB信號，單信號的采集也不能超過123M輸入信號所

31、有輸入信號可在任意單個或多個屏上拉伸、縮放、跨屏漫游、疊加，信號實時性不受影響信號漫游、疊加功能受限輸出信號高質(zhì)量DVI-I(向下兼容VGA信號)信號可選VGA模擬信號，效果跟數(shù)字信號有很大差距RGB信號可接受高分辨率DVI、VGA信號，同時顯示的數(shù)量不受限制，可任意的在屏幕上任何位置顯示，畫面速度不受影響無法接受DVI數(shù)字信號；最多同時顯示兩路RGB信號，且受限于帶寬，播放高數(shù)據(jù)流量動態(tài)圖像時，畫面速度會明顯變慢VIDEO信號可接收YUV,YC,VIDEO等格式的視頻信號，NP自適應(yīng)，動態(tài)補償；圖像經(jīng)過處理，顯示質(zhì)量好，畫面速度不受影響圖像未經(jīng)處理直接采集輸出，效果比較差，且一般不能跨窗口漫

32、游工作方式上電即可使用，操作簡單，對工作環(huán)境要求低，運行安靜，發(fā)熱量小需要等待長時間的開機過程，受工作環(huán)境影響大，夏季面臨散熱問題，冬季風(fēng)扇噪音大性價比優(yōu)良的性能，同等要求下，價格低于卡式機，性價比較高功能有限，同等要求下，價格高于硬件式拼接。二概述LCD-VP2000 系列拼接控制器是一款性能強大的高端圖像處理設(shè)備，能夠在多個顯示終端上同時顯示多個動態(tài)畫面，主要用于大屏幕拼接顯示系統(tǒng)，是系統(tǒng)的核心顯示控制設(shè)備。 LCD-VP2000 系列拼接控制器，顛覆了傳統(tǒng)控制器設(shè)計思路，徹底拋棄了計算機。 /LCD-VP2000系列網(wǎng)絡(luò)型視頻拼接控制器采用嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)嵌專用操作系統(tǒng)，整個

33、系統(tǒng)封閉式運行，穩(wěn)定性大大高于基于WINDOWS操作系統(tǒng)的“計算機板卡”方式的傳統(tǒng)控制器LCD-VP2000 系列拼接控制器采用大規(guī)模 FPGA 陣列式組合處理構(gòu)架， 全硬件設(shè)計， 無 CPU 和操作系統(tǒng)。控制器集超寬帶視頻信號采集、實時高分辨率數(shù)字圖像處理、二維高階數(shù)字濾波等高端圖像處理技術(shù)于一身，具有強大的處理能力?？刂破鞑捎枚嗫偩€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(xiàn)象。LCD-VP2000 系列拼接控制器支持多種視頻輸入模式，可接受高分辨率RGB、VGA，包括復(fù)合視頻（DVD 或攝像頭信號），計算機視頻（電腦信號 VGA 或 DVI ）等，并可

34、以按用戶要求對視頻信號進行視窗大小、圖像比例等方面的調(diào)整和變換，最終輸出統(tǒng)一格式的VGA或RGB信號。 其中，復(fù)合視頻，能制式自適應(yīng)；計算機視頻，能支持目前幾乎所有的常見顯示分辨率，支持包括 4096x1536 、 3072x2304 在內(nèi)的多種超高分辨率信號，支持用戶自定義信號模式，支持 1080P 高清數(shù)字視頻。控制器提供 RGB/DVI 輸出接口，輸出格式和分辨率可選。  三產(chǎn)品主要特點1 全硬件構(gòu)架，無 CPU 和操作系統(tǒng)，不需要操作系統(tǒng)支持，上電即可工作，啟動迅速，穩(wěn)定性高。 2  多總線并行處理，處理功能強大； 3  啟動時間小于 10 秒鐘

35、，啟動迅速； 4  無病毒感染風(fēng)險，安全性好； 5  集成多種視頻信號源種類，可接受高分辨率RGB、VGA、DVI，復(fù)合視頻等格式的模擬視頻信號； 6  支持多達 64 路的 RGB/VGA/DVI 信號實時顯示； 7  支持多達 96 路復(fù)合視頻實時顯示； 8  支持包括 4096x1536 、 3072x2304 分辨率在內(nèi)的多種超高分辨率信號輸入； 9  支持對所有視頻窗口進行任意縮放、 任意漫游和任意疊加，并按用戶要求對輸入視窗進行窗口大小、顯示位置、圖像比例等方面的調(diào)整和變換，最后以多屏幕口的形式，顯示在拼接顯示單元上。10

36、  可內(nèi)嵌 RGB 、 VGA 和視頻矩陣； 11  可定制 DVI 輸入； RGB/DVI 輸出；12  紅外、按鍵、 RS232 串口控制；操作方便，無需安裝復(fù)雜軟件；13  多達 128 種場景保存；可 24小時365天 持續(xù)工作； 14  可定制 IP 網(wǎng)絡(luò)控制四系統(tǒng)特性產(chǎn)品以FPGA陣列為硬件基礎(chǔ)，采用并行高速圖形處理技術(shù)，實現(xiàn)了多路高速視頻信號的統(tǒng)一處理，從根本上取代插卡式拼接控制器，解決了VGA信號輸入數(shù)量受到限制的問題。產(chǎn)品主要特點如下：每條輸入通道接受NTSC/PAL制式的復(fù)合視頻，VGA信號和高分辨率RGB信號。可以預(yù)設(shè)存儲

37、多達32 個用戶信息。 這些預(yù)儲信息是包括窗口大小、位置、亮度、色飽圖像控制，和輸入在屏幕上的總規(guī)劃。輸入視窗的位置、比例、大小及形狀可任一指定，可任意堆放視窗，可實現(xiàn)畫中畫、均勻切割、層疊堆放等多種特技。 同時也支持單路信號的滿屏顯示?？刂茀?shù)系統(tǒng)自動保存，能隨時調(diào)用。系統(tǒng)提供高分辨率模擬RGB輸出，能在計算機監(jiān)視器或者投影機上顯示。系統(tǒng)自動識別和鎖給全部計算機同步信號。24比特顏色處理，16777216種顏色。3.1 獨創(chuàng)的FPGA硬件圖形并行處理技術(shù)FPGA(Field Programmable Gate Array)，稱為現(xiàn)場可編程邏輯陣列，是最近新發(fā)展的硬件技術(shù)。FPGA芯片具有速度

38、快，并行處理，功能靈活的特點。VP2000的處理核心就是FPGA芯片陣列。系統(tǒng)具有高速信號處理技術(shù)，保證高分辨信號輸入輸出的實時處理。VP2000采用DDR技術(shù)作高速數(shù)據(jù)緩存，運用流水線技術(shù)，對高速信號進行分級順序處理，保證了信號的實時性。系統(tǒng)輸入標(biāo)準分辨率可高達1600x1200x60Hz(需要預(yù)定)，非標(biāo)分辨率可以達到更高，并且保證每一禎都能夠?qū)崟r的處理完畢，輸入與輸出之間沒有時間拖延。在多單元顯示一路信號、一單元顯示多路信號、多單元多信號漫游疊加等情況下，顯示信號均無延遲。即便在所有輸入信號都漫游疊加在一起的極限情況下，所有信號一樣保持動態(tài)實時性。系統(tǒng)采用基于輸入端口的信號并行處理技術(shù)，

39、有效的增加了輸入信號個數(shù)。系統(tǒng)通過芯片陣列，對高速圖形數(shù)據(jù)流進行逐級處理，每一路信號輸入都對應(yīng)一列處理器。這樣就相當(dāng)于很多處理器同時工作，做到數(shù)據(jù)的并行處理，極大的提高了系統(tǒng)運算速度。有效的是用并行處理技術(shù)使得數(shù)據(jù)得到分散處理，沒有了工控機單處理器的速度瓶頸，從而使得增加信號輸入個數(shù)，并不增加系統(tǒng)的總體運算負擔(dān)，這樣系統(tǒng)就能夠接納多個高速信號。能夠有效的進行多路VGA/RGB信號輸入，是VP2000與普通插卡式工控機相比最大的性能優(yōu)勢。3.2 最新的基于LVDS高速數(shù)字信號交換體系LCD-VP2000采用所有輸入通道并行方式進入核心處理模塊，每條總線使用4個高速LVDS信號，這與工控機拼接控制

40、器的PIC總線有本質(zhì)上的區(qū)別。普通工控機的PCI總線，基本結(jié)構(gòu)是多個PCI插卡使用同一組總線，一般是32個數(shù)據(jù)位。如下圖所示，6個卡使用同一PCI總線，實際上進入核心處理器的數(shù)據(jù)只能是其中的一個卡上的信號，PCI總線要分時復(fù)用。由于CPU核心處理器同一時間只能處理一個信號，這樣的總線結(jié)構(gòu)對于這樣的CPU正好適合。LCD-VP2000采用并行處理結(jié)構(gòu)，這樣的總線是遠遠達不到處理器速度需求的。工控機的PCI總線結(jié)構(gòu)為適應(yīng)核心并行數(shù)據(jù)處理要求，LCD-VP2000采用并行總線接入方式，就是說每個通道都有獨自的總線接入核心處理系統(tǒng)。多個通道采用并行的方式可以實時的將數(shù)據(jù)送入核心的FPGA處理陣列。采用

41、超高速LVDS進行信號傳輸。LVDS，是低電平數(shù)字信號的簡稱，其特點是信號傳輸速度快，本系統(tǒng)中使用的LVDS信號速度為2.5G/S，信號額定最高速度可以達到4G/S以上。使用LVDS進行圖像傳輸，4組線即可傳送超高頻的顯示信號。下圖為LCD-VP2000基本系統(tǒng)節(jié)構(gòu)圖。LCD-VP2000多通道并行總線結(jié)構(gòu)及串行通信方式3.3 最新的NIOSII硬件控制系統(tǒng)LCD-VP2000系統(tǒng)采用并行硬件系統(tǒng)，這樣很大程度提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度，對于工控機而言，只有一個CPU進行核心運算，數(shù)據(jù)是串行處理的，因此配置一套接口，就可以控制所有的設(shè)備，而LCD-VP2000需要用一個高速控制器同時控制多于32個

42、其他部件，同時又要能靈活的協(xié)調(diào)各部分順序運行。我們選用了基于FPGA的高速軟內(nèi)核NiosII。3.4 純硬件構(gòu)架      /LCD-VP2000 拼接控制器為純硬件構(gòu)架，硬件核心為大規(guī)模 FPGA 陣列，系統(tǒng)屬于純硬件數(shù)據(jù)處理，沒有運行Windows和Linux操作系統(tǒng)，不是一臺計算機，不需要CPU、 內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯卡等常規(guī)計算機配件。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計， 模塊數(shù)目隨輸入輸出信號的多少而增減。 純硬件構(gòu)架的控制器， 它本身不是一臺計算機 而是一臺專業(yè)的圖像處理設(shè)備，和基于工控機的插卡式拼接器有本質(zhì)區(qū)別。3.5 多RGB 信號實時并行處理

43、  LCD-VP2000 拼接控制器采用先進的高速數(shù)字信號多總線并行處理機制， 系統(tǒng)給每一個輸入，通道都分配獨立的處理模塊和數(shù)據(jù)總線，所有模塊并行工作，系統(tǒng)對每個通道的處理速度是固定的，處理速度與通道數(shù)的多少無關(guān) ，因此可實時處理多個 VGA 視頻。目前， LCD-VP2000 能夠在40 個屏的拼接墻上同時顯示多達64 路實時的 RGB 信號，所有信號的顏色深度均為 24 位，均能做到信號的不丟楨，無延遲。       普通工控機插卡式拼接器在本質(zhì)上是在計算機上插圖像處理卡 , 通過軟件編程 ,實現(xiàn)拼接處理功能。

44、其所有輸入輸出通道共享固定的 CPU 和 PCI 總線資源， CPU 速度有限， PCI 總線帶寬固定，通道越多，每個通道分到的資源越少，處理速度也越慢，直接表現(xiàn)就是出現(xiàn)圖像丟楨和延時。目前的大多數(shù)工控插卡式拼接器，受限于 CPU 的能力和 PCI 總線的速度，最多能實時處理 3 4 路 RGB 信號。 3.6 多 Video 信號實時處理  VIDEO 信號，就是普通的 DVD 或攝像頭的復(fù)合視頻信號。 LCD-VP2000 拼接控制器能夠解決大規(guī)模 VIDEO 信號接入時的實時處理問題。和傳統(tǒng)的工控插卡式拼接器不同， LCD-VP2000 拼接控制器會分配足夠的資源對輸入的 VI

45、DEO 信號進行運動補償、數(shù)字降躁等一系列復(fù)雜處理 ， 然后再顯示，圖像效果要好于對 VIDEO 信號不做處理的傳統(tǒng)拼接器。同時，基于特有的并行處理機制， LCD-VP2000 拼接控制器能保證對所有視頻實時處理，保證畫面流暢。而大多數(shù)工控機插卡式拼接器在采集 Video 時，不對 Video 信號進行前期處理，而是直接顯示，顯示的圖像鋸齒嚴重，圖像模糊。在輸入 Video 信號數(shù)目較多時，工控機插卡式拼接器處理能力不足的問題較明顯，圖像丟楨，不連貫。3.7 RGB 信號和 VIDEO 信號疊加 LCD-VP2000 拼接控制器在處理信號時，對 VIDEO 信號和計算機信號進行歸一化

46、處理，即 RGB 信號和 VIDEO 信號同等對待。 因此 RGB 圖像窗口和 VIDEO 圖像窗口可無約束的進行疊加、漫游和單屏分割，同時還能實現(xiàn)多種高級組合顯示。而大多數(shù)工控機插卡式拼接器對VIDEO 信號和 RGB 信號區(qū)別處理，無法實現(xiàn) RGB 信號和 VIDEO 信號的自由疊加。 3.8 啟動速度快 LCD-VP2000 拼接控制器為純硬件構(gòu)架，啟動過程快，開啟后10秒開始工作。 硬件系統(tǒng)的啟動等待時間是恒定的，不會隨機器規(guī)模變大而啟動時間增長。3.9 支持高分辨率輸入信號 LCD-VP2000 拼接控制器處理功能強大，可處理 2048x2048 （雷達信號）， 4096x1536（

47、高清晰地圖）之類的極高分辨率信號，同時可支持用戶自定義的信號。而傳統(tǒng)的工控插卡式拼接器無此功能。 3.10 內(nèi)嵌矩陣支持更多的輸入信號 LCD-VP2000 拼接控制器可內(nèi)嵌 VGA 和 VIDEO 矩陣，矩陣規(guī)模視實際需要而定。LCD-VP2000 的內(nèi)嵌矩陣，可實現(xiàn)內(nèi)部增強功能，增加可同時顯示的信號數(shù)量，有利于提升整體顯示質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)方便了矩陣與控制器之間的聯(lián)控，減少了信號傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，極大提高了系統(tǒng)集成度。有利于簡化維護，降低風(fēng)險。而工控機插卡式拼接器無此功能。3.11 安全性、穩(wěn)定性好 LCD-VP2000 拼接控制器無操作系統(tǒng)，病毒無法感染；全并行工作，無系統(tǒng)整體崩潰危險 ；系統(tǒng)

48、數(shù)據(jù)出廠前已固化，無法更改，意外斷電不會造成數(shù)據(jù)丟失，控制器可經(jīng)受頻繁開關(guān)機 。工控機插卡式拼接器所安裝的軟件操作系統(tǒng)存在安全性、穩(wěn)定性的隱患。3.12 自動圖像識別重建 LCD-VP2000 拼接控制器具有信號自動識別重建功能。對系統(tǒng)中新接入的 VGA 信號，控制器不但能自動識別信號的分辨率與刷新頻率，還能通過復(fù)雜運算，確定信號的位置偏移和相位誤差，自動校準。 LCD-VP2000 拼接控制器能檢測不同輸入信號在幅度、相位、頻率等方面的細微差別，并把這些差別作為信號的唯一標(biāo)識，連同校準參數(shù)一起記錄在案。當(dāng)校準過的信號再次接入系統(tǒng)時，控制器無需對信號重新校準，而是自動套用參數(shù)，這就是控制器的信號自動識別重建功能，