大屏幕融合顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

大屏幕融合示系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一、概述.................................................................31.1系概述.............................................................31.2設(shè)依據(jù).............................................................31.3設(shè)原則.............................................................4二、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu).........................................................42.2系主要設(shè)備.........................................................62.3系主要指標(biāo).........................................................6三、系統(tǒng)功能.............................................................7四、設(shè)備選型及技術(shù)指標(biāo)...................................................84.1

投影機(jī)..............................................................84.2**金銳純硬件構(gòu)架融合控制器........................................84.21

概述...............................................................8--

4.22

邊緣融合控制器技術(shù)指標(biāo)：..........................................94.23系統(tǒng)控制軟件描述....................................................10五．顯模式...........................................................25附件：**金銳邊緣融合控制簡介........................................27一．**金銳邊緣融合控制器與普通工控機(jī)融合系統(tǒng)的性能比較................27二．概述................................................................15三．產(chǎn)品主要特點(diǎn)........................................................15四．系統(tǒng)特性............................................................16五．特點(diǎn)說明............................................................175.15.25.35.4

融合邊帶處理.......................................................17自動(dòng)色彩均衡.......................................................17單像素幾何校正....................................................18多窗口融合顯示....................................................18六、技術(shù)優(yōu)勢............................................................196.1獨(dú)的FPGA硬件圖形并處理技術(shù).....................................196.2

最新的基于LVDS高數(shù)字信號交換體系................................196.3最的NIOSII硬控制系統(tǒng)...........................................216.4純件構(gòu)架..........................................................216.5

多RGB信實(shí)時(shí)并行處理.............................................216.6多Video信實(shí)時(shí)處理...............................................226.7RGB

信號和VIDEO信號疊加..........................................226.8啟速度快..........................................................226.9支高分辨率輸入信號................................................226.10內(nèi)矩陣支持更多的輸入號.........................................236.11安性、穩(wěn)定性好...................................................236.126.13

自動(dòng)圖像識別重建..................................................23靈活多樣的控制方式................................................23七．技指標(biāo)：.........................................................24--

一、概述系統(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(gè)管理系統(tǒng)的效能的發(fā)揮。追求亮麗的超大畫面、純真的色彩、高分辨率的顯示效果，歷來是人們對視覺感受的一種潛在要求。大到指揮監(jiān)控中心、網(wǎng)管中心的建立，小到視頻會議、學(xué)術(shù)報(bào)告、技術(shù)講座和多功能會議的進(jìn)行，對大畫面、多色彩、高亮度、高分辨率顯示效果的渴望越來越強(qiáng)烈，而傳統(tǒng)的電視墻、投影硬拼接屏和箱體拼接墻等很難滿足人們在這方面的要求。最近迅速崛起的數(shù)字化邊緣融合大屏幕投影顯示技術(shù)，正在逐步成為適應(yīng)這一需求的有效途徑。大屏幕融合系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是：系統(tǒng)充分考慮到先進(jìn)性、穩(wěn)定性、實(shí)用性、集成性、可擴(kuò)展性和經(jīng)濟(jì)性等原則，建成一套采用先進(jìn)成熟的技術(shù)、遵循布局設(shè)計(jì)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(kuò)展性好的大屏幕融合系統(tǒng)，以達(dá)到既能滿足大屏幕圖像和數(shù)據(jù)顯示的需求。本方案影核心選用投影機(jī)和1套灰色的H型正投幕,以正投融合方式安裝，結(jié)合**金視銳公司BR-VPX7003-0101L無縫立體融合圖像控制器等設(shè)備組成大屏幕投影顯示解決方案。設(shè)計(jì)依據(jù)大屏幕顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)包括：大屏幕顯示系統(tǒng)招標(biāo)要求；大屏幕顯示系統(tǒng)的組成及其功能、能；大屏幕顯示系統(tǒng)各設(shè)備功能和性能大屏幕顯示系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。--

設(shè)計(jì)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(jì)原則：實(shí)用性系統(tǒng)能滿足各種現(xiàn)實(shí)和潛在的需求，且達(dá)到滿意的效果。可靠性系統(tǒng)能提供長時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行，且穩(wěn)定可靠。先進(jìn)性系統(tǒng)的功能和性能達(dá)到同檔次顯示系統(tǒng)的先進(jìn)水平。持續(xù)性選用的高質(zhì)量投影顯示單元和控制器，保證系統(tǒng)的顯示效果長久不變。經(jīng)濟(jì)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。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(shí)培訓(xùn)即可操作使用。二、系統(tǒng)系結(jié)構(gòu)大屏幕顯示統(tǒng)的體系結(jié)模擬圖

如下圖所示：--

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系統(tǒng)主要設(shè)備系統(tǒng)主要包含以下設(shè)備：影幕根據(jù)空間情況采用一塊無縫的寬幅正投屏幕。影機(jī)采用投影機(jī)從正向投射圖像。合控制設(shè)備融合帶的處理，并將各種輸入信號在投影屏幕的上進(jìn)行窗口大小，位置，顯示模式進(jìn)行調(diào)整。系統(tǒng)主要指標(biāo)大屏幕顯示系統(tǒng)的主要指標(biāo)如下：影幕尺寸2.5（寬）×（高--

影通道數(shù)量3路臺投影機(jī)投影的圖像融合成無縫的一整幅圖像。頻信號顯示通道數(shù)可同時(shí)顯示1路的實(shí)時(shí)視頻圖，通過矩陣切換可顯示的視頻圖像不限。算機(jī)信號顯示通道數(shù)可同時(shí)顯示1路的實(shí)時(shí)圖像，通過矩陣切換可顯示的三、系統(tǒng)能

圖像不限。大屏幕顯示系統(tǒng)主要包括圖像處理能力較強(qiáng)和顯示效果很好的投影顯示單元，以及與之配套的多屏融合控制器。支持立體與非立體圖像顯示，支持單屏、跨屏以及整屏顯示，實(shí)現(xiàn)圖像窗口的縮放、移動(dòng)、漫游等功能。通過顯示單元對圖像獨(dú)特的處理方式，體現(xiàn)在多路信息的同步顯示能力、系統(tǒng)的超強(qiáng)穩(wěn)定工作能力和強(qiáng)大的軟件支持能力上。通過融合顯示系統(tǒng)的集成化功能來滿足顯示技術(shù)要求?？稍谛枰獣r(shí)將融合系統(tǒng)切換成立體融合顯示系統(tǒng)。大屏幕顯示系統(tǒng)支持多路RGB畫面、視頻畫面的實(shí)時(shí)顯示,應(yīng)滿足基本應(yīng)用要求：1、2、3、4、5、6、7、8、9、

系統(tǒng)可顯示立體圖像，也可切換到非立體圖像顯示模式支持圖形拼接、全屏范圍內(nèi)顯示的圖像無非線性失真。圖像融合完整，無錯(cuò)位。立體邊緣融合器，全件構(gòu)架無CPU和操作系，需要操作系統(tǒng)支持，上電即可工作穩(wěn)定性高無病毒感染風(fēng)險(xiǎn)啟動(dòng)時(shí)小于20秒多線并行理處理功能強(qiáng)大；可小時(shí)天持續(xù)工作，隨時(shí)斷電不會對系統(tǒng)造成任何損傷支持輸入分率在3072×1536以的立體VGA信號。畫面可整屏顯示，也可分屏顯示。用戶可靈活開啟窗口，定義尺寸，畫面能夠自由縮放、移動(dòng)、漫游，不受物理拼縫的限制。采用軟件控制窗口的融合、拼接與分割。通過分辨率疊加，大屏幕上能夠顯示超高分辨率的計(jì)算機(jī)圖形。支持6路或DVI輸出，支持1路立體信號輸入，支持左眼復(fù)合分離立信號輸入象均做到實(shí)時(shí)處理畫面流暢，圖象不丟幀無延時(shí)。為保證整套顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性采用的邊緣融合器單機(jī)集成拼接控、融合生、邊帶發(fā)、畫面分割信號切等基本功能--

10111213

支持單像素曲線校正，支持圖形的弧形、梯形校正功能。支持純硬件網(wǎng)絡(luò)抓圖功能，信號預(yù)監(jiān)和遠(yuǎn)程監(jiān)視功能（訂制）可使用電腦、中控、紅外、專屬鍵盤進(jìn)行近程、遠(yuǎn)程控制，可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異地操控系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)小于秒，整個(gè)大屏系統(tǒng)應(yīng)可以在不使用時(shí)用戶點(diǎn)擊“待機(jī)”按鈕，大屏幕在秒中內(nèi)進(jìn)入待機(jī)休眠狀態(tài)，以節(jié)約電能、減少設(shè)備損耗，當(dāng)用戶點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕時(shí)，大屏幕可在秒內(nèi)恢復(fù)到待機(jī)之前的使用狀態(tài)。方便實(shí)用。具有先進(jìn)性、穩(wěn)定性，可連續(xù)工24時(shí)以上，可一365不間斷工作，使用壽命長，易于維護(hù)。大屏幕投影顯示系統(tǒng)軟硬件連接簡單，無需對原系統(tǒng)做任何調(diào)整和改動(dòng)，確保整個(gè)系統(tǒng)的通用性。四、設(shè)備型及技術(shù)指

投影機(jī)用戶自選**視銳純硬件構(gòu)架合控制器4.21

概述邊緣融合控制器是一款高性能高端圖像處理設(shè)備能夠在多個(gè)顯示屏上同時(shí)顯示多個(gè)動(dòng)態(tài)畫面，主要用于多屏幕融合顯示控制，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(gè)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(shí)解決方案。集圖像自由縮放、畫中畫動(dòng)態(tài)顯示、多RGB信號實(shí)時(shí)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(hù)簡單。--

BR-VP7000系列立體融合器能夠有效的兼容處理立體圖像信號和普通平面圖像信號，兩者采用不同的處理機(jī)制，互不干擾。采BR-VP7000系列立體融合器的顯示系統(tǒng)，能夠在最終顯示端上顯示立體信號平面信號或者同時(shí)顯示立體平面信號圖像可自由疊加縮放。以系列立體融合器為核心的立體融合系統(tǒng)既能夠用做立體顯示能夠用做平面顯示，極大的擴(kuò)展了立體投影系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。用戶可以在立體環(huán)境下看到自己需要的其他信息。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(jì)算機(jī)視頻，即電腦信號等。其中，復(fù)合視頻，支N自適應(yīng)；計(jì)算機(jī)視頻，支持640x480到的分辨率，其中，1024x768、、等標(biāo)準(zhǔn)檔，支持60Hz，等多種刷新頻率數(shù)字視頻是將圖像信號進(jìn)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出方式，包括多種視頻輸出格式和分辨率。提供了多種強(qiáng)大的多視頻并行處理功能，包括畫中畫窗口的位置、大小、縮放比例、疊加優(yōu)先級等。針對每一個(gè)在屏幕上顯示的畫面，所有算法、操作均并行進(jìn)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(jì)，實(shí)現(xiàn)輸入信號根本上的實(shí)時(shí)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、串口、網(wǎng)絡(luò)等。隨機(jī)附帶畫面分割器控制軟件，可以方便的安裝在操系統(tǒng)上，也可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制4.22

邊緣融合制器技術(shù)指：處理器

ALTERAFPGA14C-240高速圖形處理芯片單片主頻3.2G片協(xié)同工作顯存

單輸出通道64M

顯存共計(jì)14*64系統(tǒng)總線帶寬輸入接口同步模式像素時(shí)鐘分辨率

自主知識產(chǎn)權(quán)嵌入式操作系統(tǒng)256GBPSRGB入HD15配器HV獨(dú)立同步140MHz640x4801024x7681280x1024等--

色彩深度縮放和顯示輸入格式識別方式縮放和顯示輸出接口輸出格式輸出分辨率輸出刷新頻率色彩深度控制端口輸入電壓行頻功耗電源尺寸重量

24bit/像素縮放比例10視頻輸NTSCPAL或SECAM自動(dòng)識別縮放比例10輸出HD15配器模擬信號輸出1024x76860Hz24bit/像素RS232電氣特100-240V自動(dòng)調(diào)節(jié)60Hz50W熱冗余電源機(jī)箱4”x19”x10”（HxWxD20Kg4.23系控制軟件描1）系統(tǒng)控制軟件具有一個(gè)方便直觀的中文界面，實(shí)現(xiàn)多用戶操作管理，并能與集中控制系統(tǒng)一起實(shí)現(xiàn)一體化操作管理。2）

系統(tǒng)控制軟件集成了對投影顯示單元參數(shù)調(diào)整、系統(tǒng)監(jiān)測等功能：控制終端通過該軟件，可以控制大屏幕的顯示模式，方便使用和對設(shè)備的、操作維護(hù)。3）

通過系統(tǒng)控制軟件，可在整個(gè)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(kuò)展至全屏、平鋪、相互疊加遮蓋。4）5）

實(shí)現(xiàn)對多種信號源定義、調(diào)度和管理，并畫在虛擬顯示墻界面內(nèi)。實(shí)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(shí)現(xiàn)任意信號源窗口模式組合的定義、編輯；實(shí)現(xiàn)自定義多種顯示模式存儲調(diào)用。操作者可以在任意位置打開多個(gè)活動(dòng)窗口顯示不同的輸入信號所有窗口能在整個(gè)大屏幕投影顯示墻上任意移動(dòng)、放大和縮小，同時(shí)具有足夠的響應(yīng)速度。6）

可同時(shí)顯示多路視頻窗口，每個(gè)視頻窗口均能夠以實(shí)時(shí)、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。視頻窗口的大小及各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整不影響計(jì)算機(jī)圖形窗口的顯示速度。五、體融合處理器BR-VP7000體融合器主要特：集成拼接處理、融合處理、立體信號處理三大功能支持BrillviewVP2000-S接處理器的拼接功能特點(diǎn)支持BrillviewVP6000-S合控制器的融合功能特點(diǎn)支持左右眼復(fù)合/離立體信號輸入(立體融合)支持左右眼分離立體信號輸出(立體融合)支持立體信號、平面信號混合開窗(立體融合)保證立體/面信號的多窗口實(shí)時(shí)顯示(立體融合)功能簡介BR-VP7000系列立體融合系統(tǒng)是一款高端視覺系統(tǒng)，用戶使用偏振眼睛，能夠看到震撼的立體圖像效果。此系統(tǒng)能夠同時(shí)支持平面信號，因此能夠用來觀看地圖、文檔等普通信息。BR-VP7000列立體融合系統(tǒng)所支持的多個(gè)平面/立體信號開窗混放功能大的增強(qiáng)了系統(tǒng)適用性，使之即可用于3D/4D影院、高端仿真系統(tǒng)、博物館，也可用于高端會議室、教學(xué)多功能廳、監(jiān)控室等多種環(huán)境環(huán)境。--

被動(dòng)式立體融合的基本工作原理人的兩只眼睛同時(shí)觀察物體,不但能擴(kuò)大視而且能判斷物體的遠(yuǎn)近,產(chǎn)生立體感是由于人的兩只眼睛之間存在4-6厘米的距離，所以每只眼睛具有差別很小的視點(diǎn)。從這兩個(gè)不同的視點(diǎn)得到的圖像略有不同，左眼看到物體的左側(cè)面較多,右眼看到物體的右側(cè)面較多，通常稱為視差，這兩個(gè)像經(jīng)過大腦綜合以后就能區(qū)分物體的前后遠(yuǎn)近,而產(chǎn)生立體視覺合成為具有景深感或立體圖像。具有立體感的投影就是基于同樣的原理：首先，要求計(jì)算機(jī)產(chǎn)生兩個(gè)略有區(qū)別的圖像，也就是左右眼的圖像；然后把這兩個(gè)圖像投影到屏幕上。但是有一個(gè)最基本、也是最重要的要求，就是左眼只能看到投影在屏幕上的左眼的圖像，右眼只能看到投影在屏幕上的右眼的圖像。被動(dòng)式立體投影需要兩臺投影機(jī)。一臺投影機(jī)顯示左眼的圖像，另一臺投影機(jī)顯示右眼的圖像，使這略有差別的兩幅圖像重疊在屏幕上。而每臺投影機(jī)不需要具有很高的垂直刷新率，普通投影機(jī)即可。這時(shí)如果用眼睛直接觀看到的畫面是模糊不清的，要看到立體效果，就要在每臺投影機(jī)鏡頭前裝一塊偏振片，它的作用相當(dāng)于起偏器。從兩臺投影機(jī)射出的,通過偏振片后就成了偏振光。兩臺投影機(jī)前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直。這兩束偏振光投射到屏幕上再反射到觀眾處,偏振光方向不改變。觀眾用上述的偏振眼鏡觀看，每只眼睛只看到相應(yīng)的偏振光圖象，即左眼只能看到左機(jī)映出的畫,眼只能看到右機(jī)映出的畫面，這樣就會像直接觀看那樣產(chǎn)生立體感覺。--

BR-VP7000系列立體融合系統(tǒng)包括立體信號產(chǎn)生、立體融合控制器、多組帶偏振的投影機(jī)和立體投影幕構(gòu)成，最終用戶帶偏振眼鏡即可觀察到立體效果。立體信號源信號源是一切顯示系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，立體融合要求立體信號源部分能夠產(chǎn)生立體信號，一般的立體信號有兩種。復(fù)合式立體信號是指一個(gè)視頻信號里面既包括左眼信息，又包括右眼信息。不同信息按楨分隔，奇數(shù)楨為左眼，偶數(shù)楨為右眼信號。分離信號是指每個(gè)圖像由兩個(gè)獨(dú)立信號構(gòu)成，一個(gè)是左眼信息，一個(gè)是右眼信息。立體融合處理器立體融合處理設(shè)備是立體融合系統(tǒng)的核心處理設(shè)備，它負(fù)責(zé)將輸入立體信號，將其分解為左右眼信號，再對其進(jìn)一步處理，產(chǎn)生邊帶、較色、羽化，最終生成可融合的立體信號，送給立體投影機(jī)組作立體融合。BR-VP7000系列立體融合器是一款高端立體融合設(shè)備，它以和BR-VP6000為基礎(chǔ)，作立體融合，能夠輸入復(fù)合/分離立信號，能夠兼容平面和立體信號，并且能夠在立體平面混融的情況下開多個(gè)窗口。兼容多種立體信號BR-VP7000系列立體融合器能夠有效的處理復(fù)合或分離的立體信號。一般的，復(fù)合立體信號的刷新頻率不會低于75Hz這就要求處理器具有較高的輸入信號主時(shí)鐘。平面與立體兼容一般的被動(dòng)立體系統(tǒng)，信號源給出一個(gè)立體信號，經(jīng)過立體圖像轉(zhuǎn)換器將其分成兩個(gè)平面信號，分別給左右眼投影機(jī)。系統(tǒng)如下圖所示。由于立體圖像轉(zhuǎn)換器只能處理立體信號，因此平面信號，無法使用平面信號，而我們使用的大部分視頻信號都是平面信號，立體信號都是特殊制作的。這一點(diǎn)極大地限制了使用立體圖像轉(zhuǎn)換器做成的投影系統(tǒng)的適用范圍。--

BR-VP7000系列立體融合器能夠有效的兼容處理立體圖像信號和普通平面圖像信號，兩者采用不同的處理機(jī)制，互不干擾。采BR-VP7000系列立體融合器的顯示系統(tǒng)，能夠在最終顯示端上顯示立體信號平面信號或者同時(shí)顯示立體平面信號圖像可自由疊加縮放。以系列立體融合器為核心的立體融合系統(tǒng)既能夠用做立體顯示能夠用做平面顯示，極大的擴(kuò)展了立體投影系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。用戶可以在立體環(huán)境下看到自己需要的其他信息。例如，一個(gè)高端的會議室，既可以播放立體電影，也可以播放平面電影例如，在飛行仿真環(huán)境下，大部分面積是立體環(huán)境，還可以開一個(gè)窗口給普通桌面顯示監(jiān)控的飛行信息。立體效果下開多窗口BR-VP7000系列立體融合器，兼容了拼接控制器的核心，因此系列立體融合器具有極強(qiáng)的多窗口處理能力。被動(dòng)式立體融合系統(tǒng)的投影融合系統(tǒng)一般要求一組水平的投影機(jī)，光路疊加作圖像融合。立體系統(tǒng)則要求每部分圖像都由兩個(gè)投影機(jī)來完成。因此被動(dòng)式立體融合系統(tǒng)的投影機(jī)是由多組投影構(gòu)成的，每組投影為上下兩臺，分別用來輸出左右眼數(shù)據(jù)。立體投影的流明度立體流明是指最終進(jìn)入觀察者眼睛的亮度，是唯一有實(shí)際意義的亮度指標(biāo)，對有相同的亮度輸出指標(biāo)但采用不同的投影技術(shù)的投影機(jī)，其立體流明的差異是很大的。一般的，立體流明與投影機(jī)流明值有很大的不同。由于只有一半左右的投影機(jī)輸出光線能穿過偏振片，因此一臺投影機(jī)的亮度會損失30-55%。而后，人員戴偏振眼睛使得亮度在此損失，最終能夠進(jìn)入人眼的亮度約為59-38%由于立體投影需要兩臺投影機(jī)因此實(shí)際立體融合亮度約--

為單臺投影亮度標(biāo)稱值的。

概述Brillview/BR-VP7000系融合控制器是一款性能強(qiáng)大的高端圖像處理設(shè)備，能夠在多個(gè)顯示終上同時(shí)顯示多個(gè)動(dòng)態(tài)畫面，主要用于大屏幕融合顯示系統(tǒng)，是系統(tǒng)的核心顯示控制設(shè)備。BR-VP7000系列融合控制器，顛了傳統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)思路，徹底拋棄了計(jì)算機(jī)。Brillview/BR-VP7000系網(wǎng)絡(luò)型視頻融合控制器采用嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)嵌專用操作系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)封閉式運(yùn)行，穩(wěn)定性大大高于基于WINDOWS操作統(tǒng)的“計(jì)算機(jī)＋板卡”方式的傳統(tǒng)控制器BR-VP7000系列融合控制器采用規(guī)模FPGA陣列組合處理構(gòu)架，全硬件設(shè)計(jì)，無CPU和作系統(tǒng)?？刂破骷瑢拵б曨l信號采集、實(shí)時(shí)高分辨率數(shù)字圖像處理、二維高階數(shù)字濾波等高端像處理技術(shù)于一身，具有強(qiáng)大的處理能力?？刂破鞑捎枚嗫偩€并行處理機(jī)制，能從根本上保證對所有輸視頻進(jìn)行全實(shí)時(shí)處理，圖像沒有延遲，無丟楨現(xiàn)象。BR-VP7000系列融合控制器支持種視頻輸入模式受高分辨率RGB括合視DVD攝像頭信號算機(jī)視頻（電腦信號VGA等，并可以按用戶要求對視頻信號進(jìn)行視窗大小、圖比例等方面的調(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)；算機(jī)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)的多種高分辨率信號，支持用戶自定義信號模式，支持1080P清數(shù)字視頻?？刂破魈峁㏑GB/DVI輸接口，輸出格式和分辨率可選。產(chǎn)品主要特點(diǎn)．全件構(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(dòng)迅速，穩(wěn)定性高。．多線并行處理，處理功能強(qiáng)大；--

．啟時(shí)間小于秒，啟動(dòng)迅速；．無毒感染風(fēng)險(xiǎn)，安全性好；．集多種視頻信號源種類，可接受高分辨率RGB、，合視頻等格式的模擬視頻信號；．支多達(dá)路RGB/VGA信實(shí)時(shí)顯示；．支多達(dá)路合視頻實(shí)時(shí)顯示；

支持左右眼復(fù)合分離立體信號輸．支包括4096x1536、3072x2304分辨率在內(nèi)的多種超高分辨率信號輸入；．持對所有視頻窗口進(jìn)行任意縮放、任漫游和任意疊加按戶要求對輸入視窗進(jìn)行窗口大小、顯示位置、圖像比例等方面的調(diào)整和變換，最后以多屏窗口的形式，顯示在大屏幕上。11可內(nèi)嵌RGB、VGA和視頻矩陣；．RGB/DVI輸；．紅外、按鍵、RS232串口控制；操作方便，無需安裝復(fù)雜軟件；．多達(dá)種場景保存；可24小天持續(xù)工作；．可定制IP網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)特性Brillview/BR-VP7000系邊緣融合處理器是在硬拼接制器的基礎(chǔ)上研發(fā)的新一代，高性能邊緣融合處理設(shè)備。它集視頻多窗口處理技術(shù)和邊緣融合技術(shù)為一體，在一臺控制器上完實(shí)現(xiàn)視頻多窗顯示、邊緣融合、色差校正、多路信號源選擇、無縫切換、輸入信號自動(dòng)調(diào)整和預(yù)存場景由調(diào)用等功能。BR-VP7000系邊緣融合處理器保留拼接控制器的所有功能身就是一臺能完備的拼接控制器，能實(shí)現(xiàn)多路信號的開窗口顯示、窗口任意漫游、窗口大小任意縮放、視頻與計(jì)信號的任意疊加的等功能。BR-VP7000系列邊緣融合處理器具備了圖像融合所需的所有處理功能。主要包括融合區(qū)域的數(shù)據(jù)復(fù)制、融合邊帶的特性處理、相鄰?fù)队霸O(shè)備的色差匹配等功能。處理器圖形處理部分視頻處理主包DVI或，VIDEO信采集，高速并行總線傳輸獨(dú)圖像處理，或VGA信輸出等功能BR-VP7000系邊緣融合處理器支持各種標(biāo)準(zhǔn)或用戶自定義信號的識別和處理，和板卡式處理器不同，它能自動(dòng)對輸入信號進(jìn)行位置的精確校準(zhǔn)、能自動(dòng)對模擬輸入信號的相位進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，自動(dòng)記住不同輸入信號的特征，保證在調(diào)整過的輸入信號再次出現(xiàn)時(shí)能自動(dòng)套用預(yù)存的參數(shù)。BR-VP7000系列邊緣融合處理器支持任意規(guī)模的輸入和輸出，可據(jù)需要自由配置。BR-VP7000系邊緣融合處理器已完全達(dá)到目前使用廣泛的國外的拚接融合一體化處理設(shè)備的技術(shù)水平。--

處理器融合部分視包括數(shù)據(jù)復(fù)制，以生成重疊投影區(qū)域，以及重疊圖像的邊緣羽化等功能。數(shù)重疊和邊緣羽化的交叉數(shù)據(jù)幅度可由用戶編程，一般在之間。特點(diǎn)說明Brillview/BR-VP7000系邊緣融合處理器可實(shí)現(xiàn)平面融合、弧面融合。融合區(qū)域大小可任意調(diào)整，融合帶特性參數(shù)可自由調(diào)整，融合效果較好。系邊緣融合處理器內(nèi)置多種測試圖樣和色彩圖板，融合區(qū)域調(diào)整手段完備，通道間的色差校正功能齊全，工程安裝調(diào)試方便快捷。BR-VP7000系列邊緣融合處理器采用并行總線處理結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌專用操作系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)封閉式運(yùn)行，穩(wěn)定性大大高于基于操系統(tǒng)的計(jì)機(jī)＋板”方式的傳統(tǒng)處理器。處器可接高分辨率或非標(biāo)準(zhǔn)分辨率的RGB、VGA，復(fù)合視頻等視頻信號，并可按用戶要求對視頻信號進(jìn)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)一格式的或DVI信。BR-VP7000系列邊緣融合控制器支持對所有視頻窗口進(jìn)行任意縮放、任漫游和任意疊加。邊緣合控制器是硬件控制器，不需要操作系統(tǒng)支持，上電即可工作，啟動(dòng)迅速，穩(wěn)定性高?？赏≧、鍵盤、網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程或近程控制

融合邊帶理融合邊帶處理功能主要實(shí)現(xiàn)光學(xué)拼縫消融內(nèi)多種伽馬漸變模式，同時(shí)也支持用戶自定義模式。

自動(dòng)色彩衡自動(dòng)色彩均衡功能可消除投影設(shè)備間的顏色和亮度差異，保證投出的大畫面色彩均一、亮度一。-17

單像素幾校正單像素幾何校正修正了投射圖像的幾何形狀，保證了融合控制器能適應(yīng)多種屏幕構(gòu)型，如平面構(gòu)構(gòu)型、球面構(gòu)型等，投射到幕上的畫面無幾何失真

多窗口融顯示-18

六、技術(shù)勢獨(dú)創(chuàng)的FPGA件圖形并行理技術(shù)FPGA(FieldProgrammableGate，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芯片具有速度快，并行處理，功能靈活的特點(diǎn)VP7000的處理核心就是FPGA芯陣列。系統(tǒng)具有高速信號處理技術(shù)保高分辨信號輸入輸出的實(shí)時(shí)處理VP7000采DDR技術(shù)高速數(shù)據(jù)緩存，運(yùn)用流水線技術(shù)，對高速信號進(jìn)行分級順序處理，保證了信號的實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)輸入標(biāo)準(zhǔn)辨率可高達(dá)1600x1200x60Hz(需預(yù)定非分辨率可以達(dá)到更高并且保證每一禎都能夠?qū)崟r(shí)的處理完入與輸出之間沒有時(shí)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，所有信號一樣持動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)采用基于輸入端口的信號并行處理技術(shù)，有效的增加了輸入信號個(gè)數(shù)。系統(tǒng)通過芯片陣列對高速圖形數(shù)據(jù)流進(jìn)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)于很多處理器同工作，做到數(shù)據(jù)的并行處理，極大的提高了系統(tǒng)運(yùn)算速度。有效的是用并行處理技術(shù)使得數(shù)據(jù)得到分散理，沒有了工控機(jī)單處理器的速度瓶頸，從而使得增加信號輸入個(gè)數(shù)，并不增加系統(tǒng)的總體運(yùn)算負(fù)擔(dān)，樣系統(tǒng)就能夠接納多個(gè)高速信號。能夠有效的進(jìn)行多路VGA/RGB信輸入，是VP7000與普通插卡式工控機(jī)比最大的性能優(yōu)勢。

最新的基LVDS高速數(shù)字信號交換體系BR-VP7000采所有輸入通道并方式進(jìn)入核心處理模塊條總線使用個(gè)高LVDS信號這工控機(jī)融合控制器的總有本質(zhì)上的區(qū)別。普通工控機(jī)的PCI總，基本結(jié)構(gòu)是多個(gè)插卡使用同一組總線，一般是32個(gè)數(shù)位。如下圖所示，6個(gè)卡用同一PCI總，際上進(jìn)入核心處理器的數(shù)據(jù)只能是其中的一個(gè)卡上的信號PCI總要分時(shí)復(fù)用。由于核處理器一時(shí)間只能處理一個(gè)信號，這樣的總線結(jié)構(gòu)對于這樣的CPU正適合。BR-VP7000采用行處理結(jié)構(gòu)，這樣的總線是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到處理器速度需求的。-19-

工控機(jī)的PCI總線結(jié)構(gòu)為適應(yīng)核心并行數(shù)據(jù)處理要求BR-VP7000采用并行總線接入方式，就是說每個(gè)通道都有獨(dú)自的總接入核心處理系統(tǒng)。多個(gè)通道采用并行的方式可以實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)送入核心的FPGA處陣列。采用超高速LVDS進(jìn)信號傳輸LVDS，是低電平數(shù)字信號的簡稱，其特點(diǎn)是信號傳輸速度快，本統(tǒng)中使用的LVDS信速為2.5G/S，信號額定最高速度可以達(dá)到4G/S以上使LVDS進(jìn)圖傳輸4組線即可傳送超高頻的顯示信號。下圖為BR-VP7000本系統(tǒng)節(jié)構(gòu)圖。BR-VP7000多通道并行總線結(jié)構(gòu)及串行通信方式-20-

最新的NIOSII件控制系統(tǒng)BR-VP7000系采用并行硬件系，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(jī)而言，只有一個(gè)進(jìn)核心運(yùn)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B需要用一個(gè)高速控制器同時(shí)控制多于32個(gè)他部件，同時(shí)又要能靈活的協(xié)調(diào)各部分順序運(yùn)行。我選用了基于的速軟內(nèi)核NiosII。純硬件構(gòu)架Brillview/BR-VP7000融控制器為純硬件構(gòu)架件心為大規(guī)模FPGA陣列系統(tǒng)屬于純硬件數(shù)據(jù)處理，沒有運(yùn)行Windows和Linux操作系統(tǒng)，不是一臺計(jì)算機(jī)，不需要CPU、內(nèi)存硬盤、光驅(qū)、顯卡等常規(guī)計(jì)算機(jī)配件。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，模數(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，它本身不是一計(jì)算機(jī)是一臺專業(yè)的圖像處理設(shè)備，和基于工控機(jī)的插卡式融合器有本質(zhì)區(qū)別。

多RGB信號實(shí)時(shí)并處理BR-VP7000融合控制器采用先進(jìn)高速數(shù)字信號多總線并行處理機(jī)制，系給每一個(gè)輸入，通道都分配獨(dú)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(gè)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)，此可實(shí)時(shí)處理多個(gè)VGA視頻。普通工控機(jī)插卡式融合器在本質(zhì)上是在計(jì)算機(jī)上插圖像處理卡,通過軟件編程,實(shí)現(xiàn)融合處理功能其所有輸入輸出通道享固定的CPU和PCI總線資源，CPU速有限，PCI總帶固定，通道越多，每個(gè)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(shí)。前的大多數(shù)工控插卡式融合器，受限于CPU能力和PCI總的速度，最多能實(shí)時(shí)處理2－3路RGB信號。-21-

多Video信號實(shí)處理VIDEO信號就是普通的DVD或攝像頭的復(fù)合視頻信號。BR-VP7000融控制器能夠解決大規(guī)VIDEO信號入時(shí)的實(shí)時(shí)處理問題。和傳統(tǒng)的工控插卡式融合器不同，BR-VP7000融合控制器會配足夠的資源對輸入的VIDEO信進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、數(shù)字降躁等一系列復(fù)雜處理，然后顯示，圖像效果要好于對VIDEO信號做處理的傳統(tǒng)融合器。同時(shí)，基于特有的并行處理機(jī)制，BR-VP7000融控制器能保證對所有視頻實(shí)時(shí)處理畫流暢多數(shù)工控機(jī)插卡式融合器在采集Video時(shí)對Video號進(jìn)行前期處理，而是直接顯示，顯示的圖像鋸齒嚴(yán)重，圖像模糊。在輸入Video信數(shù)目較多時(shí)，工控機(jī)插卡式融合器處理能力不足的問題較明顯，圖像丟楨，不連貫。RGB信和VIDEO信號疊加BR-VP7000融控制器在處理信時(shí)，對VIDEO信和計(jì)算機(jī)信號進(jìn)行歸一化處理，即RGB信和VIDEO信同等對。因RGB像窗口和VIDEO圖窗口可無約束的進(jìn)行疊加漫游和單屏分割，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)多種高級組合顯示。而大多數(shù)工控機(jī)插卡式融合器對VIDEO信號RGB信區(qū)別處理，無法實(shí)現(xiàn)RGB信號和VIDEO號的自由疊加。啟動(dòng)速度快BR-VP7000融控制器為純硬件架啟動(dòng)過程快開啟后10秒始工作。硬系的啟動(dòng)等待時(shí)間是恒定的，不會隨機(jī)器規(guī)模變大而啟動(dòng)時(shí)間增長。支持高分辨率輸入信號BR-VP7000融控制器處理功能大，可處理2048x2048（雷信4096x1536（高清晰地圖之類的極高分辨率信時(shí)可支持用戶自定義的信號傳的工控插卡式融合器無此功能。-22-

6.10內(nèi)嵌矩陣支持更的輸入信號BR-VP7000融合制器可內(nèi)嵌VGA和VIDEO矩陣規(guī)模視實(shí)際需要而定BR-VP7000的內(nèi)嵌矩陣，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部增強(qiáng)功能，增加可同時(shí)顯示的信號數(shù)量，有利于提升整體顯示質(zhì)量。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。有利于化維護(hù)，降低風(fēng)險(xiǎn)。而工控機(jī)插卡式融合器無此功能。6.11安全性、穩(wěn)定性BR-VP7000融控制器無操作系病毒無法感染全行工作無統(tǒng)整體崩潰危險(xiǎn)；系統(tǒng)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(jī)?？貦C(jī)插卡式融合器所安裝的軟件操作系統(tǒng)存在安全性、穩(wěn)定性的隱患。6.12

自動(dòng)圖像別重建BR-VP7000融合制器具有信號自動(dòng)識別重建功能。對系統(tǒng)中新接入的VGA信，控制器不但能自動(dòng)識別信號的分辨率與刷新頻率，還能通過復(fù)雜運(yùn)算，確定信號的位置偏移和相位差，自動(dòng)校準(zhǔn)。BR-VP7000融控制器檢測不同輸入信號在幅度、相位、頻率等方面的細(xì)微差別，并把些差別作為信號的唯一標(biāo)識，連同校準(zhǔn)參數(shù)一起記錄在案。當(dāng)校準(zhǔn)過的信號再次接入系統(tǒng)時(shí)，控制無需對信號重新校準(zhǔn)是動(dòng)套用參數(shù)就是控制器的信號自動(dòng)識別重建功能功極大方便了用戶使用。而工控機(jī)插卡式融合器無此功能。6.13

靈活多樣控制方式BR-VP7000融控制器支持紅外按鍵、RS232串控制。通過遙控器或面板按鍵，可調(diào)用控制器預(yù)存的場景；通RS232串或以太網(wǎng)接口，可方便的把控制器與計(jì)算機(jī)、中相連。隨機(jī)附帶的窗口控制軟件，提供了全面的實(shí)時(shí)控制功能，所有參數(shù)都可通過軟件設(shè)置。窗口控制件可直觀的實(shí)現(xiàn)窗口縮放、窗口漫游、窗口疊加，好學(xué)易用，不需維護(hù)。-23-

七．術(shù)指標(biāo)：RGB輸輸入接口同步模式像素時(shí)鐘分辨率色彩深度縮放和顯示視頻輸入輸入格式識別方式縮放和顯示輸出輸出接口輸出格式輸出分辨率輸出刷新頻率色彩深度

或RGBHVHV獨(dú)同步或綠同步140MHz至1280x1024，、像素縮放比例—10、PAL或SECAM自動(dòng)識別縮放比例—10DVI－接器（適模擬和數(shù)字，包括DVI－I至HD15適器）模擬和數(shù)字信號同時(shí)輸出至1600x120060Hz24bit/素控制端口RS232RJ45(TCP/IP模電氣特性輸入電壓行頻功耗機(jī)箱尺寸重量

，動(dòng)調(diào)節(jié)－60Hz4x19”x10（HxWxD）20Kg--

八

顯示模式1.

整屏顯：入視窗在系統(tǒng)中主要進(jìn)行視窗縮放和視窗切割兩種處理視窗縮放如下圖

：窗縮主要是把輸視窗進(jìn)行等比例放大、縮小。3.口拉伸主要時(shí)指對輸入視窗進(jìn)行任一比例的拉伸3.多屏幕顯四分之一。

三圖像等比例顯示,

顯示效果如下圖，三個(gè)視窗分別占居輸出視窗的-25-

4.畫中畫示模式下，幾個(gè)視窗層層包含，最前端窗口回遮住后面窗體中的內(nèi)容。顯示效果如下圖。5.多畫面顯式下，不同輸入視窗只占據(jù)輸出視窗的一部分，顯示效果如下圖。-26-

一臺普通一臺普通卡式融合控附件：**視銳邊融合控制器與通工控機(jī)融系統(tǒng)的性能較目前市場上使用的圖像融合控制器，大體分為兩種。一種是組裝的工控機(jī)，另一種就是硬件融處理器。用工控機(jī)組裝融合控制器，需要插多個(gè)卡，多卡使用同一組CI總線占用PCI總資源，其結(jié)是機(jī)器性能很大程度上取決于工控機(jī)CPU計(jì)算度通Pentium4的為接4路1024x768信和8路9路Video信號可以支持32路出。能如下：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，個(gè)PCI插槽266-533MHz系統(tǒng)總線；輸出通道：數(shù)量2-32；輸出通道分辨率到1280x1024像素；輸入視頻：個(gè)數(shù)個(gè)格式或自應(yīng)；Video卡能疊加；輸入RGB：個(gè)數(shù)1-4路時(shí)鐘速度；樣顏色深度16bpp；系統(tǒng)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(yuǎn)程鼠標(biāo)鍵盤需要注意的是：

的性當(dāng)VGA/RGB信多于2路，系統(tǒng)分配給每路信號的處理時(shí)間不足，導(dǎo)致信號實(shí)時(shí)性降低，基本現(xiàn)象--

就是鼠標(biāo)和動(dòng)態(tài)圖像的不連續(xù)；有些工控系統(tǒng)號稱具有24bpp的樣顏色深度，事實(shí)上在實(shí)際使中，由于計(jì)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(gè)信號同時(shí)顯示的時(shí)候圖像實(shí)時(shí)性受影響并且網(wǎng)絡(luò)信號采樣的質(zhì)量時(shí)性等受到網(wǎng)絡(luò)速度通信質(zhì)量等環(huán)影響，有一定未知性