前言

　　隨著拼接顯示技術(shù)的發(fā)展，人們對超大顯示面積和超高清的影音體驗的需求越來越大。人們在關(guān)注顯示效果的同時，也注意到如何把信息準(zhǔn)確、安全、及時有效的呈現(xiàn)在顯示終端上供決策者判斷，這成了一項非常重要的內(nèi)容。

　　拼接處理器作為操作者和大屏幕系統(tǒng)交互的一個重要平臺，在大屏幕顯示系統(tǒng)中顯示出來的各種效果，都是由圖像拼接處理器來完成的。在大屏幕拼接系統(tǒng)中，往往顯示設(shè)備容易成為整個系統(tǒng)好壞聚集的焦點(diǎn)，殊不知真正的幕后英雄是拼接控制器;拼接控制器的優(yōu)劣直接決定著整個大屏幕顯示效果的好與壞，當(dāng)在應(yīng)用中系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)死機(jī)、干擾、斜切紋、畫面抖動、相位偏移、色差不準(zhǔn)時，用戶們才真正關(guān)注起問題的根源。

　　目前，市面上呈現(xiàn)三種拼接控制器，第一代為PCI工控式，第二代為嵌入式，第三代為FPGA純硬件刀片式;

　　第一代：PCI工控式拼接處理器

　　PCI插卡式的工作原理是通過工控機(jī)，利用多路PCI計算機(jī)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(gòu)建一個運(yùn)算和處理中心，這就組成了一臺工控式拼接處理器，他的圖像處理原理是通過CPU運(yùn)算后將母信號分割成M*N個子視頻信號，再把每一個視頻信號進(jìn)行放大處理，分別傳送給拼接墻上對應(yīng)的單元，顯示單元上的分辨率和處理速度由CPU性能和對應(yīng)的PCI卡插槽決定;由于計算機(jī)的能力有限，一臺性能好的工控式拼接處理器最大情況也只能實現(xiàn)16塊屏幕的拼接顯示，大大限制了拼接的規(guī)模;

　　第二代：嵌入式拼接處理器

　　嵌入式拼接處理器也稱為“內(nèi)嵌式拼接處理器”他基于液晶屏信號驅(qū)動板上增加的運(yùn)算分割技術(shù)，其工作原理先將一個完整的母畫面信號傳送至信號運(yùn)算處理器，運(yùn)算處理器以ID地址編碼器的方式開始鎖定各自的畫面位置，并以二進(jìn)制碼順序排列運(yùn)算并切割成多個子畫面，處理器各自運(yùn)算好的數(shù)據(jù)直接輸送給液晶驅(qū)動板，驅(qū)動板將色彩、亮度以及對比度等參數(shù)調(diào)節(jié)矯正后以LVDS方式傳送給成像器形成圖像。由于嵌入式拼接處理器采用硬件架構(gòu)圖形處理技術(shù)每次只處理一種類型信號，所以不需要強(qiáng)大的CPU核心來運(yùn)算。簡單的畫面拼接功能一度受到市場青睞。但這種內(nèi)置拼接處理器指示單元內(nèi)部處理結(jié)合成的顯示圖像，不能解決高分辨率拼接和任意位置及大小的多窗口信號處理，更多的應(yīng)用在單一信號的宣傳顯示屏等簡單的多畫面處理中，在高端多窗口、多信號源、多顯示模式的控制室的應(yīng)用相對較少。

　　第三代：FPGA純硬件刀片式拼接處理器

　　由北京小鳥科技發(fā)展有限責(zé)任公司研發(fā)的第三代DIGIBIRD-T系列刀片式拼接處理器是一款數(shù)字化全高清圖形處理設(shè)備，基于FPGA陣列式、純硬件技術(shù)之上，采用模塊化處理，刀片式架構(gòu)，較傳統(tǒng)拼接處理器的區(qū)別在規(guī)范：A/D轉(zhuǎn)換效能由輸入模塊實現(xiàn)，虛擬開窗由輸出模塊實現(xiàn)，每組輸入輸出構(gòu)建一個獨(dú)立自定義的獨(dú)立運(yùn)算核心;多個運(yùn)算核心構(gòu)成一個強(qiáng)大的高速數(shù)據(jù)庫，并且通道與通道之間獨(dú)立傳輸互不影響;

　　DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器采用FPGA的視頻處理技術(shù)與數(shù)字信號處理技術(shù)(DSP)，以先進(jìn)的背板交換總線技術(shù)為構(gòu)架，刀片式模塊化的設(shè)計提供了無可挑剔的靈活性和可維護(hù)性。保證了無論在怎樣復(fù)雜的情況下每路信號都有足夠的獨(dú)享帶寬(輸入槽位10GB、輸出槽位40GB)保證低延遲、全實時與全同步。即使在144屏幕拼接情況下先進(jìn)的總線設(shè)計也能夠保證高達(dá)144路不同的高清輸入信號(或572路標(biāo)清輸入信號)在大屏幕上同時顯示，并且所有圖像流暢、同步、低延遲、無卡頓。同時可支持多組大屏幕不同分辨率顯示，具有大屏回顯功能，在控制室即可實時查看大屏幕顯示狀態(tài)，配合交互式可視化管理客戶端，給用戶帶來一種全新的應(yīng)用體驗。

　　DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器特性優(yōu)勢

　　1、純硬件架構(gòu)

　　采用大規(guī)模FPGA陳列式純硬件技術(shù)架構(gòu)，無硬盤，免維護(hù)，無操作系統(tǒng)避免了工控式系統(tǒng)的死機(jī)、硬件沖突、藍(lán)屏以及計算機(jī)病毒侵入等問題;啟動快( <5秒)，穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)數(shù)據(jù)出廠前已固化，意外斷電不會造成設(shè)備受損，可以頻繁開關(guān)機(jī)。

　　純硬件無操作系統(tǒng)，免維護(hù)，穩(wěn)定可靠

　　2、模塊化設(shè)計，并支持熱拔插

　　整個系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，包括輸入卡、輸出卡、切換卡、控制卡、風(fēng)扇、電源等，并支持熱拔插。模塊化的設(shè)計為日常使用和維修帶來極大的方便，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，無需拆開機(jī)箱就能實現(xiàn)在現(xiàn)場替換有故障的模塊，快速恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。輸入模塊和輸出模塊的熱插拔特性使得系統(tǒng)可在不斷電的情況下更換、升級輸入輸出模塊，不影響系統(tǒng)的正常工作，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定、靈活、可靠。

　　模塊化設(shè)計，支持熱拔插

　　3、先進(jìn)的背板交換架構(gòu)

　　系統(tǒng)采用先進(jìn)的背板交換架構(gòu)，有別于傳統(tǒng)的PCI總線結(jié)構(gòu)，為它的每個外圍槽位提供了高達(dá)10Gb/s的傳輸帶寬，外圍的板卡通過先進(jìn)的背板交換架構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的極速交換，從而確保數(shù)據(jù)可靠傳輸，提供快速的優(yōu)質(zhì)圖像資源被所有的外圍設(shè)備分享，從而使系統(tǒng)環(huán)境下大量的數(shù)據(jù)和圖像傳輸不再受到PCI總線結(jié)構(gòu)的帶寬制約?；诮粨Q架構(gòu)的專用總線設(shè)計可以保證每個輸出屏幕都有獨(dú)立的專用帶寬，無論系統(tǒng)處理多少路高清信號，拼接多少個單元，都能保證圖像信號清晰、流暢、不丟幀。

　　4、強(qiáng)大的處理能力

　　系統(tǒng)支持多種信號格式輸入，包括復(fù)合視頻、VGA、DVI、IP流媒體、HDMI、SDI/HD-SDI等。對復(fù)合視頻，能兼容NTSC/PAL/SECAM等模擬制式，多達(dá)672路視頻信號實時處理;對計算機(jī)視頻信號，能兼容支持各種常見分辨率，并可實現(xiàn)自定義非常規(guī)分辨率，多達(dá)168路計算機(jī)信號實時處理。系統(tǒng)可輸出DVI-I信號或雙絞線數(shù)字信號，支持RGB(模擬)/DVI(數(shù)字)同時輸出，單個輸出通道最高支持分辨率1920×1200@60Hz，多達(dá)144路高清輸出，更多輸出可通過系統(tǒng)級聯(lián)。

　　豐富的輸入信號格式

　　5、全新的同步技術(shù)和雙緩沖技術(shù)

　　為保證高速運(yùn)動的畫面在虛擬墻的各個物理顯示器上能達(dá)到同幀播放的效果，避免不同步造成的不同屏運(yùn)動、畫面錯位和追趕現(xiàn)象造成的橫切紋問題，系統(tǒng)自有的全同步技術(shù)和雙緩沖技術(shù)，保證了全屏圖像的幀同步和無追趕，為用戶提供流暢、連貫、實時的高清運(yùn)動畫面。

　　6、帶倍線和運(yùn)動補(bǔ)償?shù)囊曨l采集

　　視頻采集帶有倍線和運(yùn)動補(bǔ)償功能。輸入的復(fù)合視頻經(jīng)過基于每點(diǎn)的運(yùn)動補(bǔ)償(MADI)和高級色彩管理(3D ACM)引擎進(jìn)行倍線和運(yùn)動補(bǔ)償后進(jìn)入處理器，達(dá)到清晰亮麗流暢的視頻效果，升級為高清視頻的視頻信號并能夠任意開窗、移動、縮放、疊加。

　　7、靈活多樣的顯示模式

　　系統(tǒng)中任意信號可在拼接屏的任意位置開多個窗口，無公共區(qū)域的限制，可任意疊加、縮放、拉伸、畫中畫顯示，為用戶提供靈活的應(yīng)用。

　　信號任意開窗顯示

　　8、底圖功能

　　系統(tǒng)的底圖功能提供超高分辨率大底圖顯示解決方案，可作為開機(jī)畫面使用，信號可在大底圖上任意開窗，豐富了顯示內(nèi)容，尤其解決了在系統(tǒng)中間開窗兩邊黑屏的問題。通過選配SD卡輸入卡就可為系統(tǒng)提供一個高清底圖。SD卡中的圖片，用戶可根據(jù)現(xiàn)場情況自定義制作，以適合現(xiàn)場需要。系統(tǒng)可以動態(tài)讀取SD卡中的圖片，動態(tài)更換底圖，底圖輪循。

　　9、網(wǎng)絡(luò)采集

　　DIGIBIRD多屏幕拼接處理器的網(wǎng)絡(luò)采集功能有網(wǎng)絡(luò)抓屏、網(wǎng)絡(luò)底圖、IP流信號直接采集等。

　　網(wǎng)絡(luò)抓屏：系統(tǒng)能自動識別網(wǎng)內(nèi)任意一臺PC信號，切換抓取網(wǎng)內(nèi)任意PC的桌面在系統(tǒng)上快速顯示。這種通過網(wǎng)絡(luò)采集的信號，相比VGA信號，避免了模擬信號的抖動、重影等復(fù)雜問題;相比DVI信號，解決了傳輸距離的問題。安全備份、矩陣故障時也能通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)矩陣的功能。

　　網(wǎng)絡(luò)底圖：客戶端PC虛擬出一個大分辨率的桌面，系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)采集這個大分辨率桌面在大屏上顯示，成功地解決了高分辨率顯示問題，為行業(yè)組態(tài)圖、地理信息系統(tǒng)、平安城市等應(yīng)用提供理想的解決方案。

　　IP流信號：IP流信號可直接解碼輸入。

　　10、多組分辨率輸出

　　系統(tǒng)的輸出通道可自定義多個獨(dú)立的組，每個組輸出的分辨率可以相同或不同。用戶根據(jù)現(xiàn)場需要配置相應(yīng)的分辨率，為系統(tǒng)控制及管理多組分辨率提供解決方案。

　　11、輸出通道映射

　　系統(tǒng)輸出通道可任意映射，輸出通道可以任意排序，為行業(yè)應(yīng)用提供異形拼接的完美解決方案。

　　12、IP流媒體解碼

　　系統(tǒng)基于DSP純硬件架構(gòu)開發(fā)，采用H.264/MPGE-4AVC解碼技術(shù)，對于前端的IP網(wǎng)絡(luò)攝像頭信號可定制化直接解碼并在大屏幕上實時顯示。

　　13、DVI雙鏈路采集

　　系統(tǒng)配置DVI雙鏈路采集卡，單口實現(xiàn)高達(dá)4K×4K超高清分辨率采集。使用多個DVI雙鏈路采集卡，即可輕松實現(xiàn)更大分辨的顯示。DVI雙鏈路采集卡可定制分辨率，實現(xiàn)在屏幕上點(diǎn)對點(diǎn)的顯示，圖像無拉伸變形，顯示效果清晰細(xì)膩，為拼接大屏實現(xiàn)分辨率點(diǎn)對點(diǎn)顯示提供解決方案。

　　超高分點(diǎn)對點(diǎn)顯示

　　14、預(yù)案保存調(diào)用

　　系統(tǒng)具有設(shè)備工作狀態(tài)、窗口顯示模式、信號采集端口的預(yù)案自定義保存功能，并可根據(jù)顯示的要求對預(yù)案進(jìn)行模式化調(diào)用，并且可根據(jù)需求進(jìn)行時間、順序進(jìn)行自動循環(huán)調(diào)用。

　　15、冗余電源設(shè)計

　　系統(tǒng)采用多電源冗余供電方式，共同承擔(dān)負(fù)荷，當(dāng)系統(tǒng)某一個電源出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)自動切換到備用電源供電，保證設(shè)備運(yùn)行的不間斷性;同時系統(tǒng)具備自動監(jiān)測功能，方便用戶查看設(shè)備的工作狀態(tài);

　　雙電源配置

　　16、多樣化控制方式

　　通過RS-232 串口，可方便的把處理器與計算機(jī)、中控相連用戶不僅可以通過配套的軟件進(jìn)行控制，還可以將系統(tǒng)集中到中控系統(tǒng)實現(xiàn)集中控制，接口完全開放。控制客戶端在滿足所有PC操作系統(tǒng)應(yīng)用的同時還支持移動終端例如IOS\Andriod以及windowsphone等操作系統(tǒng)下使用，人性化簡易操作界面，分級、分權(quán)用戶安全管理。

　　技術(shù)參數(shù)：

　　拓?fù)鋱D：

　　DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器具有的功能特性，適應(yīng)于各種不同的行業(yè)應(yīng)用，例如：安防監(jiān)控中心、城市指揮中心、交通監(jiān)管調(diào)度、電力行業(yè)多媒體顯示、水利石油等能源調(diào)度檢測中心，以及軍事指揮、銀行多媒體顯示等不同行業(yè);DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器以其具有的優(yōu)秀特性得到了用戶的廣泛好評;

　　北京小鳥科技發(fā)展有限責(zé)任公司依托強(qiáng)有力的研發(fā)實力，秉承以自主創(chuàng)新為根本，以技術(shù)領(lǐng)先為目標(biāo)，憑借眾多核心技術(shù)已經(jīng)屹立于拼接領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。未來小鳥科技將精益求精，不斷創(chuàng)新和強(qiáng)化企業(yè)的經(jīng)營管理，不斷提高產(chǎn)品技術(shù)含量與質(zhì)量，開拓國內(nèi)及國際市場。持續(xù)秉承“杰出設(shè)計、優(yōu)異品質(zhì)、服務(wù)至上”的理念，扎根專業(yè)視聽(AV)、監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)等行業(yè)，在贏得自身發(fā)展的同時，為行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。