一套完整的大屏幕拼接系統,除了zui前端的屏幕之外,還會涉及計算機、網絡、圖像監控、綜合布線以及眾多的周邊設備等諸多設備。大屏幕拼接產品分為顯示設備和圖像處理控制器,顯示設備受限于核心顯示部件制造商(例如DLP機芯、LCD面板等)的制約,各廠家之間已沒有太大的差異,大屏幕拼接顯示系統功能的zui終差異越來越多的取決于圖像處理控制器系統(包括硬件和軟件)的性能。
對于大屏幕拼接產品,通常我們關注更多的是在顯示設備上,即DLP與LCD拼接以及PDP之間的比較,從產品技術層面上和應用層面上來講,它們各有各的優缺點,各有各的顯示特點,可根據用戶的實際應用需求選擇。而拼接系統整體顯示功能的實現,系統中的圖像處理和控制部分卻占據著重要作用。
對于圖像處理控制器產品,目前市場上有工控機PCI總線式、純硬件嵌入式、分布式三種圖像控制器。
1.工控機PCI總線式 工控機PCI總線式控制器的架構是工控機插入輸入/輸出板卡,工控機一般采用市場上成熟產品如研祥、研華等,圖像處理板卡主要采用幾個主流國外廠家產品。IPC的性能決定了系統支持的通道數和穩定性,圖像處理板卡的性能決定了圖像品質。其優點是基于Windows或Linux系統,可運行用戶的應用程序,可直接作為底圖機使用,實現超高分辨率信號顯示;具有網絡抓屏功能,可通過與用戶計算機聯網,安裝拷屏客戶端軟件,抓取用戶計算機屏幕上屏顯示。缺點是PC加操作系統的架構使其穩定度有限,容易出現宕機和軟件故障;受IPC性能及插槽限制能夠支持的信號輸入數量有限,支持的大屏拼接規模有限;受限于總線帶寬致使信號處理能力有限,較多信號源同時處理時(特別是計算機信號源,及超高分辨率信號)很難達到全部信號實時顯示。
2.嵌入式控制器 嵌入式控制器采用全硬件設計,利用FPGA芯片作為影像處理的主要器件,利用底板交換方式進行數據交換,用嵌入式軟件實現影像處理。圖像品質取決于FPGA設計水平,尤其是視頻信號處理(de-interlacing,Scaling,色彩等),整體性能(單元開窗數、幀速率、拼接規模)取決于底板交換能力。其優點是不需運行Windows/Linux操作系統,不存在計算機軟件病毒問題;數據處理實時性好于PCI總線式,圖形處理板卡支持熱插拔,意外斷電不會造成數據損失,可經受頻繁開關機。缺點是只能滿足RGB/DVI信號、視頻信號采集與處理的簡單系統應用;網絡計算機屏幕顯示;超高分辨率信號顯示,需要借助底圖機。底圖機可以是一臺工控機或上述PCI總線式控制器,插入一定數量輸出板卡,用戶的應用程序在工控機或PC式控制器上運行,輸出信號連接到嵌入式控制器的多個輸入端口。這種控制器同樣存在支持信號輸入數量有限、支持拼接規模有限的問題。
3.分布式控制器 分布式是一種全新架構的圖像控制器,基于IP網絡交換技術,信號采集輸入和輸出采用獨立的處理器,所有信號處理器通過標準CAT6網線與交換機連接。圖像品質和整體性能(單元開窗數、幀速率)取決于信號處理器芯片和編解碼設計水平。其優點是所有信號被分散到各個獨立通道處理及傳輸,突破了PCI總線帶寬和底板交換能力有限的瓶頸,所有信號可達到實時顯示;可接入的信號源數量、支持的大屏拼接規模幾乎沒有限制,只取決于交換機規模;信號可被遠距離傳輸,實現異地遠程分布式信號輸入及輸出顯示,布線簡單可靠。缺點是目前價格偏高。
隨著用戶監控信號源數量的增多、大屏拼接規模的大型化,以及顯示功能的更高要求,工控機式和嵌入式控制器在一些應用環境就顯得力不從心,而分布式圖像控制器的*性被越來越多的體現出來。例如在一些監控中心會同時建設指揮大廳和應急指揮室,以及其他的會議室、會商室等,每個地方都有各自的顯示屏和各自的信號源,要求幾個地方可以單獨使用各自信號源和大屏,也可以共享所有信號源進行調用顯示,甚至同步顯示。針對這種應用環境,工控機式和嵌入式控制器配套的繁復切換、轉換設備以及龐大的布線工程,會是令用戶和集成商都很頭疼的問題,網絡化架構的分布式圖像控制器無疑是*的選擇方案。
大屏拼接在各領域應用十分普遍,從市場角度看,拼接墻技術發展也越來越趨向于專業化、系統化和的解決方案。如今大屏幕拼接系統已經從單一的顯示功能過渡到多功能應用時代,滿足各領域用戶對于拼接系統的使用需求。而這些功能又必須通過拼接處理器來實現,因此有業內人士把拼接處理器比喻成為整個拼接系統的靈魂,只有有了圖像控制端,系統才算真正的完整。