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| 創(chuàng)維一體化數(shù)字智能液晶拼接系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用 |
更新時(shí)間：2012-2-15 14:27:52
�。� 編輯：木鐸 ）
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一、產(chǎn)品概況
創(chuàng)維一體化數(shù)字智能液晶拼接系統(tǒng)采用液晶屏廠家專門(mén)針對(duì)液晶拼接組合幕墻精心設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)液晶屏，配合創(chuàng)維自主研發(fā)的V12圖像處理技術(shù)與拼接控制技術(shù)，極大的提高可視分辨率，降低了運(yùn)動(dòng)圖像的拖尾現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了多功能、人性化的操作控制模式與更加清晰、逼真畫(huà)面呈現(xiàn)的完美結(jié)合。
2007年初，一體化數(shù)字智能液晶拼接系統(tǒng)首次面市即獲得了眾多代理商與工程商的青睞。在過(guò)去的一年間，國(guó)內(nèi)許多重點(diǎn)工程均采用了該套系統(tǒng)，穩(wěn)定優(yōu)異的終端圖像顯示效果；多功能、人性化的控制操作模式獲得了客戶的一致認(rèn)可。2008年創(chuàng)維開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)這一成功產(chǎn)品進(jìn)行了二次研發(fā)，采用最新的高速視頻處理芯片和純硬件構(gòu)架的視頻處理模塊，進(jìn)一步優(yōu)化了內(nèi)部傳送技術(shù)，提高了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間與抗干擾能力，特別是添加了更專業(yè)的多路VGA控制模塊，這使得創(chuàng)維一體化數(shù)字智能液晶拼接系統(tǒng)進(jìn)一步提高了核心競(jìng)爭(zhēng)力，繼續(xù)引領(lǐng)中國(guó)安防高端顯示技術(shù)的發(fā)展方向。
二、產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn):
1、創(chuàng)維一體化數(shù)字智能液晶拼接系統(tǒng)具有開(kāi)窗、漫游、疊加、拉伸、縮放等功能，針對(duì)LCD拼接具有屏幕補(bǔ)償、幾何修正、任意調(diào)整圖像重顯率的特點(diǎn)。另外，拼接系統(tǒng)考慮全面，針對(duì)與信號(hào)丟失后，屏幕不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏信號(hào)，所有屏幕的圖像在沒(méi)有任何輸入信號(hào)的情況下由高清晰底圖拼接而成，且底圖可以根據(jù)需要更換，畫(huà)面清晰亮麗，使拼接屏幕的顯示更加完美。
2、創(chuàng)維液晶拼接屏采用最先進(jìn)的高速視頻處理芯片，應(yīng)用先進(jìn)的數(shù)字圖像處理算法來(lái)實(shí)時(shí)分割放大輸入視頻圖像，具有明顯的優(yōu)點(diǎn):整個(gè)畫(huà)面清晰流暢，色彩極其鮮艷逼真，在多倍的分割放大處理的單屏畫(huà)面上，無(wú)任何運(yùn)動(dòng)鋸齒和馬賽克現(xiàn)象，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)， 拼接畫(huà)面清晰亮麗。
3、支持全高清分辨率， 處理器采用先進(jìn)的去隔行和運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)算法，使得隔行信號(hào)在大屏幕拼接墻上顯示更加清晰細(xì)膩，最大限度地消除了大屏幕顯示的鋸齒現(xiàn)象，圖像實(shí)現(xiàn)了完全真正高清實(shí)時(shí)處理。
4、采用了純硬件架構(gòu)的視頻處理模塊設(shè)計(jì)，使得高清視頻和高分辨率計(jì)算機(jī)信號(hào)能得到實(shí)時(shí)采樣，傳輸和處理，不會(huì)出現(xiàn)圖像延遲，拖尾或掉幀現(xiàn)象，確保了高清信號(hào)的最高視頻質(zhì)量，使客戶看到的是高質(zhì)量的完美畫(huà)面。
5、采用最新的交叉矩陣芯片，支持高達(dá)1600x1200@85Hz的信號(hào)輸入，提供500MHZ的帶寬，在各個(gè)通道之間有-94dB抗交叉互擾，主芯片采用676腳球珠封裝以適應(yīng)高頻特性。
6、采用差分傳送技術(shù)，提高系統(tǒng)抗干擾能力。VGA信號(hào)輸入后，模擬信號(hào)和同步信號(hào)被復(fù)合后立即被轉(zhuǎn)化為差分信號(hào)，所有內(nèi)部信號(hào)處理均采用差分模式完成，在輸出端將差分信號(hào)還原成普通的模擬信號(hào)，同時(shí)分離出同步信號(hào)。采用上述技術(shù)后，外部干擾對(duì)信號(hào)的影響降到了最低，并且，抗干擾能力隨頻率提高而提升。
7、極高的系統(tǒng)響應(yīng)速度，控制端發(fā)出命令后，系統(tǒng)能在1微妙時(shí)間內(nèi)，切換信號(hào)到命令指定的通道，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。
8、系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，各個(gè)模塊之間采用并行高速總線連接，可以根據(jù)客戶要求快速擴(kuò)展和定制系統(tǒng)模塊。采用模塊化設(shè)計(jì)后，維護(hù)更加方便。
9、控制軟件在滿足高可靠性的要求下，更注重人性化設(shè)計(jì)。人機(jī)交互界面的友好設(shè)計(jì)保證每個(gè)客戶均能更快地掌握操作方法。在處理監(jiān)控突發(fā)事件時(shí)更有效率。
10、拼接模式可任意定制，更有效地滿足客戶定制需求。采用模塊化和純硬件視頻處理之后，拼接模式不再受到處理速度的限制，可根據(jù)客戶需求任意定制，最大限度地滿足客戶需求。
11、采用了專業(yè)視頻模塊設(shè)計(jì)，可穩(wěn)定地長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，滿足每周七天每天24小時(shí)的工作需求。因采用全硬件設(shè)計(jì)架構(gòu)，無(wú)Windows操作系統(tǒng)，沒(méi)有系統(tǒng)崩潰和病毒的困擾,用戶開(kāi)機(jī)后5秒內(nèi)即可輸出穩(wěn)定的圖像，用戶可直接硬開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)。
12、可接收復(fù)合視頻(PAL/NTSC)、S-端子(PAL/NTSC)RGB/VGA信號(hào)，以及高達(dá)1080P向下兼容的YPbPr的高清信號(hào)。 創(chuàng)維多屏拼接器對(duì)所有輸入信號(hào)源實(shí)行自動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別，并自動(dòng)判別輸入信號(hào)的格式，智能處理后顯示在拼接墻上。
13、圖像參數(shù)(白平衡/亮度/對(duì)比度/銳度)自動(dòng)調(diào)整。出廠時(shí)的各種圖像參數(shù)均設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，用戶也可根據(jù)需要對(duì)個(gè)別參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可對(duì)每路輸出圖像進(jìn)行白平衡參數(shù)的調(diào)整，使得電視墻/拼接墻的綜合白平衡達(dá)到盡可能完美的狀態(tài)。
以上創(chuàng)新點(diǎn)的技術(shù)均建立在“動(dòng)態(tài)公共顯示區(qū)域技術(shù)”簡(jiǎn)稱CBD技術(shù)與“分布式控制技術(shù)”。
CBD技術(shù)：
CBD(CommonBusDistrict 公共總線區(qū)域) 顯示技術(shù)有效地解決了顯示帶寬和高畫(huà)質(zhì)圖像清晰度之間的矛盾問(wèn)題，如何在圖像的清晰度和產(chǎn)品硬件帶寬之間合理有效地平衡是CBD顯示技術(shù)的關(guān)鍵。
傳統(tǒng)的拼接技術(shù)，在處理多窗口疊加等功能時(shí)，如果外部的信號(hào)是高像素的VGA信號(hào)又要求多窗口處理時(shí)，往往需要把窗口內(nèi)的信號(hào)像素裁減并壓縮，這樣在傳送到各個(gè)通道作拼接時(shí)，由于信號(hào)被壓縮丟棄，放大時(shí)由于信源的像素少而出現(xiàn)模糊不清的情況。
CBD顯示技術(shù)在拼接器內(nèi)設(shè)定了CBD顯示區(qū)，顯示區(qū)域內(nèi)可以同時(shí)處理多路視頻或者VGA信號(hào)。
可以把任一窗口設(shè)定為CBD顯示區(qū)域， 從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)CBD信號(hào)疊加，漫游，縮放。
CBD區(qū)域的輸入總路數(shù)可以根據(jù)需要預(yù)先硬件配置，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)配置4路；
主要特點(diǎn)：
●一臺(tái)拼接器只能指定一個(gè)窗口為CBD顯示區(qū)域；
●設(shè)定為CBD區(qū)域的窗口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)CBD輸入信號(hào)的所有窗口進(jìn)行疊加顯示；
●CBD信號(hào)區(qū)域的顯示窗口可以是某個(gè)獨(dú)立顯示單元，也可以是一個(gè)完整的顯示拼接墻，或者由某些獨(dú)立顯示單元組成的部分拼接墻；
●CBD顯示窗口的最大開(kāi)窗數(shù)目，取決于CBD輸入的硬件輸入數(shù)目，標(biāo)準(zhǔn)配置為：顯示4路的VGA或者視頻信號(hào)；
●CBD輸入的信號(hào)，只能在CBD窗口內(nèi)移，不能超越CBD所輸出的窗口范圍；
●CBD顯示區(qū)域可以和其他子輸入通道構(gòu)成更多模式的顯示方式；
●多臺(tái)拼接控制器級(jí)聯(lián)后，可以在大拼接墻上開(kāi)設(shè)多個(gè)CBD信號(hào)顯示窗口；
●窗口操作：透視，畫(huà)外畫(huà)平鋪，畫(huà)中畫(huà)，窗口疊加，窗口漫游，窗口透視和縮放。
傳統(tǒng)插卡式工控機(jī)拼接控制器做法：
因其基于Windows操作平臺(tái)而設(shè)計(jì)，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(gè)通道分到的資源越少，處理速度也越慢，直接表現(xiàn)為，多信號(hào)同時(shí)處理時(shí)出現(xiàn)圖像丟幀和延時(shí)現(xiàn)象。
存在的問(wèn)題：多于4路RGB信號(hào)，速度明顯變慢。
其它嵌入式拼接控制器的做法：
拼接控制器采用先進(jìn)的高速數(shù)字信號(hào)多總線并行處理機(jī)制，系統(tǒng)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(duì)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(wú)關(guān)，因此可實(shí)時(shí)處理多個(gè) VGA視頻。目前，部分此類拼接控制器能夠在40個(gè)屏的拼接墻上同時(shí)顯示多達(dá)64 路實(shí)時(shí)的RGB信號(hào)，所有信號(hào)的顏色深度均為24位，均能做到信號(hào)的不丟幀，無(wú)延遲。
此種做法存在的疑問(wèn)：實(shí)際處理不大可能這么做！單屏可以開(kāi)4個(gè)窗口，理論上40個(gè)屏可以開(kāi)160個(gè)窗口？這個(gè)認(rèn)識(shí)有誤：從公開(kāi)的材料，40個(gè)屏只能開(kāi)64個(gè)RGB窗口。
導(dǎo)致的結(jié)果：信號(hào)處理上必須有個(gè)限制，所以信號(hào)多于4路時(shí)容易死機(jī)，其內(nèi)部應(yīng)該有限制數(shù)目，只是沒(méi)有公開(kāi)說(shuō)明。
CBD顯示技術(shù)如何分配信號(hào)帶寬？
任何拼接器都有硬件帶寬的限制, 不同的方案都要在顯示帶寬和處理的路數(shù)/分辨率之間尋找平衡.
創(chuàng)維群欣研發(fā)的拼接控制器的做法：
非CBD區(qū)域（非公共區(qū)域,或者叫獨(dú)立顯示區(qū)域）：每個(gè)獨(dú)立的處理模塊對(duì)于每個(gè)顯示單元，每一個(gè)輸入通道都單獨(dú)工作，所有模塊并行工作，獨(dú)立處理各自的信號(hào)。處理速度與通道數(shù)的多少完全無(wú)關(guān)。
CBD區(qū)域：窗口的面積拉得越大，所占用的帶寬越高，（符合人的操作習(xí)慣）,不需要的窗口所對(duì)應(yīng)的通道,窗口越小,所占帶寬越小,被前方窗口遮擋的通道,不進(jìn)入總線,不占用帶寬.確保需要顯示的部分,有充分的帶寬顯示清晰的畫(huà)面。
CBD技術(shù)的其他說(shuō)明：
如果窗口顯示要大小均等，每個(gè)信號(hào)所占的帶寬一樣；
預(yù)先硬件配置，可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)10路以上的窗口疊加。
分布式控制技術(shù)
任何拼接控制器，都有處理極限和硬件帶寬的問(wèn)題。不同拼接控制器處理對(duì)該問(wèn)題的處理方法不同，導(dǎo)致的最終效果不同。
創(chuàng)維LCD-SKPJM×N系列拼接控制器采用各個(gè)模塊并行處理，分布式信號(hào)調(diào)度和控制的方法，實(shí)現(xiàn)各通道信號(hào)傳輸與硬件帶寬之間的平衡問(wèn)題。
每個(gè)顯示單元對(duì)于獨(dú)立的處理模塊；
外置矩陣完成信號(hào)的分配和調(diào)度切換；
外置矩陣同時(shí)可以對(duì)獨(dú)立顯示單元進(jìn)行綜合控制；
窗口操作時(shí)，根據(jù)不同的窗口顯示模式，矩陣完成相對(duì)應(yīng)的信號(hào)的微觀分配。
產(chǎn)品應(yīng)用與發(fā)展前景
創(chuàng)維的液晶拼接監(jiān)控顯示解決方案，擁有一流的圖像與控制技術(shù)。特別適合作為平安城市指揮中心、鐵路（地鐵）、港口、碼頭監(jiān)視系統(tǒng)、智能交通管理監(jiān)控中心、國(guó)防或軍事監(jiān)視系統(tǒng)、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)、大型廠礦監(jiān)控系統(tǒng)、金融管理監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會(huì)議等信息匯集、處理的關(guān)鍵顯示設(shè)備。
此項(xiàng)產(chǎn)品創(chuàng)新具有非常好的發(fā)展前景，拼接控制技術(shù)包含了DLP顯示系統(tǒng)中的大部分主要功能，隨著近兩年市場(chǎng)的廣泛應(yīng)用，已被很多不同的應(yīng)用領(lǐng)域所接受，并且得到諸多專家、工程商及終端用戶的好評(píng)。隨著液晶技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，液晶外邊框逐步減小（兩年內(nèi)拼接縫隙必將縮小至現(xiàn)在的一半），若干年后液晶拼接的發(fā)展，針對(duì)于DLP顯示系統(tǒng)將會(huì)有更大的優(yōu)勢(shì)。
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