分布式圖像拼接控制器是以ip網(wǎng)絡(luò)作為信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?,采用?shí)時(shí)影像處理技術(shù),把各種視頻信號(hào)源(rgb信號(hào),視頻信號(hào),高清視頻,音頻信號(hào)等)進(jìn)行壓縮編碼,把數(shù)據(jù)打包成能夠在以太網(wǎng)上傳輸?shù)膇p碼流,顯示端接收各種信號(hào)碼流并實(shí)時(shí)解碼,將ip碼流信號(hào)還原成視頻信號(hào)進(jìn)行顯示。
分布式圖像拼接控制器通常由以下幾個(gè)部分組成:
(1)信號(hào)源輸入處理器,能夠?qū)⒏鞣N不同的視頻信號(hào)(rgb信號(hào),視頻信號(hào),高清信號(hào),音頻信號(hào)等)實(shí)時(shí)編碼成能夠在以太網(wǎng)上傳輸?shù)膇p碼流;
(2)顯示輸出處理器,能夠接收各種不同的信號(hào)源ip流,并實(shí)時(shí)解碼顯示;
(3)以太網(wǎng)交換機(jī),根據(jù)ip地址把信號(hào)的ip碼流轉(zhuǎn)發(fā)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?qū)崟r(shí)對(duì)各個(gè)處理器進(jìn)行控制和設(shè)置;
大屏拼接市場為什么會(huì)發(fā)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(xiàn)是數(shù)字信號(hào)處理芯片(dsp)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、以及影像處理技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)果。*,ic芯片的發(fā)展一直遵循著摩爾定律快速成長。今天,人們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出性能非常強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理dsp芯片(例如tic6000系列,freescalestarcoredsp)和大規(guī)??删幊踢壿嬓酒琭pga(field-programmablegatearray)。利用dsp/fpga強(qiáng)大的運(yùn)算能力,人們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻信號(hào)實(shí)時(shí)處理,包括圖像增強(qiáng),噪聲濾除,圖像縮放,de-interlacing,視頻codec等。近十幾年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)通訊帶寬已經(jīng)由早期的56kbps,快速發(fā)展到10mbps,100mbps,和1000mbps帶寬.目*gbps以太網(wǎng)技術(shù)也已經(jīng)成熟,正在越來越多的被應(yīng)用到高速數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升,為高品質(zhì)視頻信號(hào)流網(wǎng)絡(luò)化傳輸提供了保障。由于視頻信號(hào)數(shù)據(jù)量非常龐大(一路1080p@30fps的全高清視頻信號(hào)的原始數(shù)據(jù)流為949.2mbps),為了能夠在網(wǎng)絡(luò)上有效傳輸多路視頻信號(hào),則需要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行編碼,除去視頻信號(hào)中的冗余信息,從而減少視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)帶寬占用。視頻編碼技術(shù)經(jīng)過近20年的發(fā)展,已經(jīng)在技術(shù)上取得了巨大的進(jìn)步,人們能夠在保證畫面質(zhì)量的前提下把視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)量壓縮幾倍到幾十倍。因此,分布式圖像拼接控制器的出現(xiàn)是綜合利用了高性能dsp/fpga芯片技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、和高性能視頻編碼技術(shù)等多項(xiàng)高科技發(fā)展成果,有著明顯的時(shí)代背景。
分布式圖像拼接控制器主要適用于哪些領(lǐng)域?為什么?
分布式圖像拼接控制器非常適合應(yīng)用到大規(guī)模的dlp/lcd拼接顯示系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)海量高性能的影像處理和大規(guī)模的信號(hào)顯示,包括鐵道指揮調(diào)度,*,安防,煤炭,石化,電力,通訊,交通等行業(yè)。
適合分布式圖像拼接控制器應(yīng)用的領(lǐng)域通常具有以下特點(diǎn):
(1)拼接顯示屏規(guī)模龐大。隨著社會(huì)信息化的發(fā)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(dá)幾百面屏.真正的分布式圖像拼接控制器采用分散式架構(gòu),每個(gè)處理器單獨(dú)處理自己的信號(hào),無論有多少信號(hào)需要顯示,相互之間沒有任何影響,從而能夠支撐超大規(guī)模的拼接顯示屏系統(tǒng)。傳統(tǒng)的集中式控制器則受限于插槽數(shù)目、處理能力、總線帶寬等因素,難以支撐大規(guī)模的拼接顯示墻。
(2)需要顯示的信號(hào)數(shù)量多。目前的大屏幕顯示系統(tǒng)中,通常需要同時(shí)顯示幾十路rgb信號(hào),幾十路甚*百路的視頻信號(hào)。在分布式圖像拼接控制器中,每路信號(hào)由一個(gè)單獨(dú)的處理器進(jìn)行處理,確保信號(hào)能夠被實(shí)時(shí)處理。在傳統(tǒng)的集中式控制器中,多路信號(hào)處理需要搶占cpu資源和系統(tǒng)總線帶寬,因此難以應(yīng)對(duì)多路rgb/視頻等信號(hào)的同時(shí)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(guān)系到國計(jì)民生的國家重點(diǎn)行業(yè),大屏系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著調(diào)度指揮、安全防范、事故預(yù)警和處理等重要職責(zé),因此需要所有信號(hào)能夠?qū)崟r(shí)顯示,系統(tǒng)安全可靠,能夠7x24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。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(tái),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)影像處理和顯示。嵌入式系統(tǒng)具有高性能、高可靠度、低功耗等優(yōu)點(diǎn),非常適合對(duì)安全性和可靠性要求高的領(lǐng)域。
目前主流的分布式圖像拼接控制器具有哪些基本特點(diǎn)?
目前在市場zui主流的分布式圖像拼接控制器是美國jupiter公司的pixelnet和臺(tái)達(dá)電子的dvcs。這兩個(gè)公司的產(chǎn)品都具有以下特點(diǎn):
(1)分布式架構(gòu),無論是前端的信號(hào)編碼器,還是后端的影像顯示處理器,相互獨(dú)立。一個(gè)信號(hào)編碼器只支持1個(gè)信號(hào)源,一個(gè)顯示處理器只支持1個(gè)顯示單元。
(2)網(wǎng)絡(luò)化影像傳輸。所有的視頻信號(hào),包括rgb信號(hào),視頻信號(hào),高清視頻信號(hào),音頻信號(hào)等,均被編碼為統(tǒng)一的碼流格式,在以太網(wǎng)上傳輸。影像碼流通過交換機(jī),實(shí)現(xiàn)與顯示處理器靈活連接。
(3)采用高性能dsp/fpga實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)影像處理,具有高性能、高可靠度、低功耗和體積小巧等優(yōu)點(diǎn)。
(4)采用自主影像編碼算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種視頻信號(hào)的全兼容和超低延遲影像顯示。
用戶選用分布式圖像拼接控制器需要注意哪些問題?
分布式圖像拼接控制器是近2年才出現(xiàn)的新型大屏拼接控制器,用戶在選購該類型產(chǎn)品的時(shí)候需要注意以下事項(xiàng):
(1)供應(yīng)商的能處理音頻信號(hào),且音視頻同步。
d)一個(gè)顯示處理器能同時(shí)處理不少于16路的實(shí)時(shí)視頻/rgb,多個(gè)顯示處理器之間畫面同步。
e)所有信號(hào)源的視窗可任意大小、任意位置、任意疊加。
ø管理軟件功能完備豐富:
a)b/s架構(gòu)管理軟件,無需在用戶計(jì)算機(jī)上安裝任何軟件,可通過瀏覽器對(duì)分布式大屏控制器進(jìn)行控制;
b)支持多路信號(hào)實(shí)時(shí)預(yù)覽和大屏幕上所有視窗實(shí)時(shí)回顯
c)支持信號(hào)源組播,實(shí)現(xiàn)在多個(gè)屏幕上同步實(shí)時(shí)播放
d)支持觸控屏控制
(3)產(chǎn)品的穩(wěn)定性
ø產(chǎn)品是否具有ccc/ce/ul等認(rèn)證
ø產(chǎn)品的mtbf時(shí)間不少于50,000小時(shí)
(4)需要的網(wǎng)絡(luò)資源
ø需要100m網(wǎng)絡(luò)還是1000m網(wǎng)絡(luò)
市場上分布式圖像拼接控制器技術(shù)解析:
目前市場上出現(xiàn)了一些所謂的“分布式圖像拼接控制器”,前端采用m-jpeg2000或h.264視頻壓縮芯片,后端采用m-jpeg2000或h.264解碼芯片對(duì)碼流解碼顯示。這種產(chǎn)品從本質(zhì)上來講不是分布式圖像拼接控制器,而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化視頻信號(hào)傳輸產(chǎn)品,原因如下:
(1)這種產(chǎn)品只能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)一的信號(hào)傳輸與顯示。由于后端采用m-jpeg2000或h.264asic解碼芯片(這些芯片是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、機(jī)頂盒等應(yīng)用設(shè)計(jì)的),無法實(shí)現(xiàn)將視頻信號(hào)以任意大小、任意位置的方式顯示在拼接墻上。通常的解決辦法是在后端把m-jpeg2000解碼卡或h.264解碼卡插入一臺(tái)集中式控制器,實(shí)現(xiàn)大屏幕圖像的拼接控制。
(2)m-jpeg2000是一種基于靜態(tài)圖像壓縮技術(shù)jpeg2000發(fā)展起來的圖像序列壓縮技術(shù),可以生成序列化的運(yùn)動(dòng)圖像。m-jpeg2000采用小波變換對(duì)圖像進(jìn)行壓縮,計(jì)算復(fù)雜,適合靜態(tài)圖像的壓縮編碼,難以實(shí)現(xiàn)每秒30幀的高清視頻壓縮(能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)jpeg2000高清圖像壓縮的設(shè)備非常昂貴)。適用于某些只需要保證持續(xù)監(jiān)控,但對(duì)刷新率要求不高的產(chǎn)品,典型應(yīng)用如數(shù)字硬盤錄像機(jī),醫(yī)療影像等。
(3)h.264編碼算法是針對(duì)視頻信號(hào)設(shè)計(jì)的,采用多個(gè)幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì),其典型特點(diǎn)是:高壓縮比和較大的影像編解碼延遲,h.264視頻編解碼的時(shí)間通常在2-4秒。另一個(gè)問題是h.264編碼芯片通常不能很好支持各種計(jì)算機(jī)rgb信號(hào)的分辨率。