大屏拼接处理器(一)

概括

            在大屏幕拼接系统中,我们很容易将焦点聚集在拼接单元上,而作为整个系统“神经中枢”的处理器往往被人忽视。对于大屏幕厂商来说,处理器是加强对大屏核心技术把控,打造差异化的关键。大屏处理器的优劣直接决定着整个大屏幕显示系统效果的好坏。那么,大屏处理器是什么?大屏幕处理器主要功能是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元(如背投单元),完成用多个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏,可以支持多种视频设备的同时接入。


拼接系统框架图:


拼接处理器可以接入多种设备,包括HDMIDVIVGABNCSDIAV等输入信号,还应该包括网络设备,比如安防的IPCDVRNVR、磁盘阵列的接入等!可以说拼接处理负责所有信号的调度和管理的工作,还负责信号上墙分割漫游和显示等任务。可以收拼接处理是大屏拼接的大脑,而屏幕仅仅只是个终端。拼接处理器不仅仅是一个设备,它应该是一套系统。

拼接处理器的发展阶段

第一代显卡拼接控制器

       显卡拼接是通过显卡多个输出到屏,利用显卡分割。信号采集方式以插卡式的接入到PCI总线上传输给计算机。此种方法扩展能力不足,受限于PCI总线带宽和显卡性能(输出数量有限),且价格昂贵。最早时期, 美国RGB公司推出有纯硬件的2*2拼接控制处理器。

第二代为嵌入式拼接控制器(内置拼接,机芯板完成)

嵌入式拼接器也称“内拼式拼接器”,他是基于液晶屏驱动板来做分割处理的。每块液晶屏都收到一个完整信号,然后由液晶屏的位置信息来决定其切割的部分内容,进行显示。这种方式只能接入单一的信号源。还得配合第一代处理器来接入多路信号源。此种在图像处理以及整屏画质均匀性方面可以做很好。同步效果也很好。但这种方式不能做到任意位置显示一个信号源,不能显示多路,不能任意的移动、漫游等操作。


第三代为FPGA纯硬件式拼接控制器

FPGAFieldProgrammableGateArray)是现场可编程门阵列,利用FPGA式的纯硬件拼接处理以机柜式存在,类似于PCI思想,只不过前端信号接入都是FPGA,以卡的方式存在,一个卡可以多路输入,但也是有限,如果多路IPC就必须有有多个卡,对于集群式安防特别不适合。而对于一些信号源比如HDMI和DVI等信号很方便接入到设备中。而对于目前IPC的继承是无法完成的,因为一个应用环境下可能会有上百个摄像头,对于FPGA的卡式的处理器,非常不适合。越多信号就越多卡,机柜就越做越大、而还不能任意扩展,兼容性差。


第四代以编解码的分布式拼接处理器

编解码以H264和H265为主要,方便网络传输,节省带宽。分布式的把解码分布式在每个节点上。易于扩展。
第四代可以说是最新的也是最适用用于目前的一套系统。该系统的核心是交换机,各种视频流过经过编码后通过交换机分发到各个节点解码显示,节点机完成多信号的任意位置的显示和移动、分割等动作。

市场常见节点机有基于X86的解码、基于ARM+DSP架构的解码等芯片。各有优缺点。
X86平台使用CPU进行软解,稳定性稍差,但开发周期相对可能较短,因为X86平台上开发人较多。

基于ARM+DSP硬解,稳定性最好,但是需要专业的人士开发,开发周期较长!

转自:https://blog.csdn.net/liqinghan/article/details/71181259

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