摘要：自從大約三年前有大屏幕行業(yè)廠(chǎng)家推出網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像拼接控制系統以來(lái)，近兩年大屏幕市場(chǎng)上出現了很多類(lèi)似的分布式圖像控制器，本文主要介紹了臺達DVCS分布式圖像控制系統與其他控制器的不同技術(shù)特點(diǎn)及對比。

   所謂網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像控制系統，是以IP網(wǎng)絡(luò )作為信號傳輸的通道，采用實(shí)時(shí)影像處理技術(shù)，把各種視頻信號源（包括RGB信號，視頻信號，高清視頻，音頻信號等）進(jìn)行壓縮編碼，把數據打包成能夠在以太網(wǎng)上傳輸的IP碼流，顯示端接收各種信號碼流并實(shí)時(shí)解碼還原成圖像進(jìn)行顯示。

   分布式圖像控制器系統可應用于各行業(yè)領(lǐng)域的DLP、LCD拼接顯示系統中，實(shí)現海量高性能的信號接入處理和大規模的信號顯示，包括鐵道指揮調度，公安，安防，煤炭，石化，電力，通訊，交通等行業(yè)。 

   一、網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像控制系統的組成

   網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像控制器系統通常由以下部分組成：

   （1） 信號輸入模塊：能夠將各種不同的視頻信號源（包括RGB信號，視頻信號，高清信號，音頻信號等）實(shí)時(shí)編碼成能夠在以太網(wǎng)上傳輸的IP碼流；

   （2） 顯示輸出模塊：能夠接收各種不同的信號源IP流，并實(shí)時(shí)解碼顯示；

   （3） 以太網(wǎng)交換機：根據IP地址把信號的IP碼流轉發(fā)給顯示處理器；

  （4） 控制管理軟件：用戶(hù)通過(guò)控制管理軟件能夠對各個(gè)處理器進(jìn)行控制和設置，對各種信號進(jìn)行實(shí)時(shí)開(kāi)窗顯示。

   二、網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像控制系統的功能要求

   作為DLP、LCD大屏拼接顯示系統中信號處理顯示的核心設備，分布式圖像控制器系統至少需要具備以下信號的接入及處理顯示功能，才能滿(mǎn)足在多種行業(yè)中應用：

   （1） 計算機RGB/DVI信號：通常需要接入并處理顯示幾路至幾十路RGB/DVI信號，分辨率應支持主流的1024×768～1920×1200。

   （2） 模擬視頻信號：通常需要接入并處理顯示幾十路甚至上百路模擬視頻信號，例如來(lái)自CCTV監控視頻矩陣的信號、其他攝像機信號等。

  （3） 高清視頻信號：通常需要接入并處理顯示幾路至幾十路高清視頻信號，例如來(lái)自視頻會(huì )議系統、DVD、高清攝像機信號等，應支持主流1080i、1080p高清。

  （4） IP數字視頻信號：在越來(lái)越多的行業(yè)應用中，要求大屏幕系統可以直接接入并處理顯示來(lái)自網(wǎng)絡(luò )的IP攝像頭信號，不需要借助第三方視頻解碼設備。應支持主流的H.264、MJPEG、MPEG-2/4等編碼格式，支持CIF、4CIF(D1)、720p、1080p等分辨率解碼顯示。

  （5） 超高分辨率圖像信號：在某些特殊行業(yè)應用中，要求大屏幕系統可以接入并處理顯示超高分辨率的動(dòng)態(tài)圖像，例如地理信息GIS、衛星定位GPS、電力監控SCADA、行車(chē)調度信號SIG等，應滿(mǎn)足至少M行×N列拼接的整屏分辨率像素大小的超高分圖像全面顯示。

  （6） 音頻信號：在一些指揮控制室的應用中，要求大屏幕系統可以接入并處理視頻、音頻信號的同步播放，更好的滿(mǎn)足指揮調度、應急指揮的需要。

   上述信號基本就是目前大屏幕顯示行業(yè)應用中涉及的主要信號源，只有能夠滿(mǎn)足上述信號接入顯示的控制器，才能算是合格的、滿(mǎn)足應用需要的分布式圖像控制器，一些只能接入顯示最簡(jiǎn)單的RGB、視頻信號的控制器，使用范圍很有限，嚴格意義上來(lái)說(shuō)并不能算是真正的分布式圖像控制器系統。

   三、網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像控制系統的性能要求

  一套真正的網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像控制器系統，應該具備以下性能：

  （1）網(wǎng)絡(luò )分布式架構：網(wǎng)絡(luò )化分布式圖像處理的真正意義在于端到端的獨立通道，無(wú)論是前端的信號輸入模塊，還是后端的顯示輸出模塊，都應該是相互獨立的設備，每一個(gè)信號輸入設備只對應1個(gè)信號源，每一個(gè)顯示輸出設備只對應1個(gè)顯示單元，這樣才能保證每一路信號的實(shí)時(shí)處理和顯示。

  （2）網(wǎng)絡(luò )化影像傳輸：所有的視頻信號源，包括RGB信號，視頻信號，高清視頻信號，音頻信號等，均被編碼為統一的碼流格式，在以太網(wǎng)上傳輸，所有影像碼流通過(guò)以太網(wǎng)交換機實(shí)現與顯示輸出模塊靈活連接。

   （3）采用高性能圖像處理：采用高性能DSP和FPGA作為圖像處理平臺，實(shí)現實(shí)時(shí)影像處理和顯示。采用嵌入式計算平臺，具有高性能、高可靠度、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，真正適合監控大屏幕系統對安全性和可靠性的高要求。

  （4）采用自主編碼算法：采用專(zhuān)為拼接顯示系統設計的自主專(zhuān)用編碼格式，實(shí)現對各種視頻信號的全兼容和超低延遲影像顯示，實(shí)現精確的同步拼接顯示。

  （5）所有信號實(shí)時(shí)顯示：所有信號窗口可任意大小、任意位置、任意疊加，單屏內能夠同時(shí)處理顯示多路實(shí)時(shí)視頻/RGB信號，能同時(shí)顯示的信號越多，表明該產(chǎn)品的性能越強大。

  （6）高性能與高可靠度：某個(gè)輸入/輸出設備出現故障并不影響其他設備信號顯示及控制系統的正常運行，所有輸入/輸出設備均支持現場(chǎng)快速更換，系統可自動(dòng)識別新的處理器設備并投入運行，使故障維護時(shí)間縮到最短。

  （7）管理軟件功能完備：支持多種信號源管理，支持多路信號實(shí)時(shí)預覽和大屏幕上所有視窗實(shí)時(shí)回顯，支持信號源組播，實(shí)現在多個(gè)拼接墻上同步實(shí)時(shí)播放，支持多級權限管理，支持多用戶(hù)操作控制等。

  各廠(chǎng)家的分布式控制器系統由于采用的技術(shù)不同、碼流格式不同，在信號接入、處理顯示能力等性能方面存在較大差異。有些廠(chǎng)商用JPEG或H.264編解碼器制作的控制器，從本質(zhì)上來(lái)講不是真正的分布式圖像控制器系統，而只是一種網(wǎng)絡(luò )化信號傳輸顯示產(chǎn)品。

  四、臺達DVCS分布式圖像控制系統與其他分布式控制器技術(shù)對比

  臺達DVCS分布式圖像控制系統與其他分布式控制器的技術(shù)對比：