VMW-VISTA系列拼接控制器

 

     VMW-VISTA 系列圖形處理器的基礎上，開發出來的新一代高性能圖像處理產品。其主要功能是根據用戶需要，對多種、多個輸入視頻信號進行復雜的運算處理，將結果送到輸出端進行顯示?？蓪崿F單機顯示多畫面、多機顯示單畫面、多畫面重疊、畫中畫、圖形縮放、拉伸等功能，用于提升投影機、等離子、液晶等顯示工程的顯示效果，滿足用戶多種顯示模式的需要，是系統的核心顯示控制設備。

VMW-VISTA拼接控制器技術功能：
     拼接    多屏幕顯示單畫面；
     監控    單屏幕顯示單畫面；
     分屏    單屏幕顯示多畫面；
     漫游    畫面跨屏漫游；

    畫中畫  畫面疊加

一、功能特點

       集成多種視頻信號源種類：RGB/VGA、復合視頻、DVI、YPbPr、HDMI；
       支持包括3072x2304分辨率在內的多種超高分辨率數字信號輸入，可在超高分辨率圖像上任意開窗；
       所有通道均實現24比特顏色處理，16777216種顏色；
       圖像視窗可任意縮放、任意漫游和任意疊加；
       輸出全同步，內部同步數字信號處理，支持LED等高同步要求；
       任一單屏幕都可以同時顯示16路信號，各屏間互不干擾；
       DVI-I模擬數字統一輸出；
       可接入雙鏈接超高清數字信號，單數字信號分辨率可達3072x1536；
       拼接出口顏色調整功能，輔助終端調色，便于顯示單元更新維護；
       單一體機輸出最多256通道；
       所有輸出端口時序全同步，確保圖像無動態撕裂；
       紅外、按鍵、RS232串口、網絡控制；
       多達128種場景保存，場景調用速度小于20ms，無藍屏和黑屏；
       可24x7x365持續工作；
       操作方便，無需安裝復雜軟件；

二、技術優勢

            1.純硬件構架

                   維曼 VMW-VISTA 拼接控制器為純硬件構架，硬件核心為大規模FPGA陣列，無CPU、硬盤、內存等常規計算機配件。

              系統采用模塊化設計,模塊數目隨輸入輸出信號的多少而增減。純硬件構架的控制器，它本身不是一臺計算機而是一臺專業

              的圖像處理設備，和基于工控機的插卡式拼接器在系統上有本質區別。

           2.多RGB信號實時并行處理

                  維曼 VMW-VISTA 拼接控制器采用先進的高速數字信號多總線并行處理機制，系統給每一個輸入通道都分配獨立的

            處理模塊和數據總線，所有模塊并行工作，系統對每個通道的處理速度是固定的，處理速度與通道數的多少無關，因此可

            實時處理多個 VGA視頻。目前， VMW-VISTA能夠在40個屏的拼接墻上同時顯示多達64 路實時的RGB信號，所有信號的

            顏色深度均為24位，均能做到信號的不丟幀，無延遲。

                        
                  普通工控機插卡式拼接器在本質上是在計算機上插圖像處理卡 , 通過軟件編程 ,實現拼接處理功能。其所有輸入輸出

            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，每個通道分到的資源越少，處

            理速度也越慢，直接表現為，多信號同時處理時出現圖像丟幀和延時現象。目前的大多數工控插卡式拼接器，受限于CPU

            的能力和 PCI總線的速度，最多能實時處理3-4路 RGB 信號。

       3.符合監控系統要求，所有信號均能做到實時顯示

                 VMW-VISTA是純硬件圖像處理器具有更強大的圖像處理能力，與計算機不同，VMW-VISTA所有數據全部

          并行處理，采用分布式運算、集中控制的方式。設備具有強大的圖像處理能力，多個電腦信號多個視頻信號上屏幕

          均可以實時顯示，不丟幀，不延遲。相比之下計算機拼控使用核心CPU做處理，多信號情況下實時響應能力不夠好。

        4.RGB 信號和 VIDEO 信號疊加 

                 維曼 VMW-VISTA拼接控制器在處理信號時,對VIDEO信號和計算機信號進行歸一化處理，即 RGB 信號和VIDEO信號

          同等對待。因此 RGB 圖像窗口和 VIDEO圖像窗口可無約束的進行疊加、漫游和單屏分割,同時還能實現多種高級組合顯示.

          而大多數工控機插卡式拼接器對 VIDEO 信號和 RGB 信號區別處理，無法實現 RGB信號和VIDEO 信號的自由疊加。

                        

        5.支持高分辨率輸入信號 

                維曼 VMW-VISTA拼接控制器處理功能強大,可處理 2048x2048(雷達信號),4096x1536(高清晰地圖)之類的極高分辨率

         信號，同時可支持用戶自定義的信號。而傳統的工控插卡式拼接器無此功能。 

                       

         6.支持超高分辨率Windows系統底圖 

                 大規模純硬件處理器，需要一個高清、可操作的Windows界面作為主顯示桌面，稱為底圖，其他的信號在這個底圖之上顯示。
                     1)底圖計算機的基本作用：給顯示拼墻提供一個可操作的Windows桌面；
                     2)可以顯示交通、電力、軍事等系統的超清地圖；用于顯示大幅標語和歡迎詞；可接收網絡計算機視頻信號；
                     3)用于PPT、Word文檔的宣講；

                拼接控制器輸出規模越大，需要Windows底圖的分辨率越高。
                VMW-VISTA拼控系統單機可實現超大規模拼接，根本不需要構建網絡系統，不需要虛屏技術，就可以實現Windows高清底圖
         7.基于DSP(數字信息處理器)的高速串行數據處理技術

                FGPA適用于大規模、多信息的并行處理，而DSP則適用于高速度、超復雜的算法處理。DSP是專用的數據處理芯片，

          就是用于計算數據。VMW-VISTA內含的多個DSP，每片的處理速度為5.4G/s，就是一個DSP每秒可以計算5.4G次。相比

          計算機，其一個CPU核的計算速度一般為2.66-3.0G/s。由于有DSP作為運算基礎，VMW-VISTA可以批量處理復雜算法，

          可以同時處理多路H.264壓縮的1920x1080高清數據信號。同比不失真的情況下，一般計算機最多同時處理2路。
          下圖為4核CPU、3核DSP、128個并行運算單元的1片FGPA所具有的運算速度對比。

                            

        8.基于LVDS(低電壓數字傳輸)的并行多通道數據總線系統

               基于T.M.D.S數據結構的LVDS多通道并行數據總線，保證了VMW-VISTA系統海量視頻數據的傳輸交換。一個LVDS

         通道的速度為4GB/s，就是1秒鐘傳輸4G的0/1比特位數據。對于64位的PCI-E總線，最快速為PCI-Ex16，每秒4GB/s，

         那么一臺計算機的總線速度總數為4x64=256Gb/s，而這些數據容量要分給內存、硬盤、操作系統、視頻數據輸入輸出

         等共享。一臺8U的VMW-VISTA內部有72組4路的LVDS總線，因此其有效數據容量為4x4x72=1152Gb/s，其所有容量

        全部用于輸入輸出視頻流。

       9.單通道支持16個以上畫面顯示

               VMW-VISTA設備每個輸出端支持顯示8-16個視頻或電腦信號。對于超多視頻信號的監控環境，可以作到更加全面的

          監控效果。例如18拼項目，可以擴展到單屏4窗口，即可同時監控72路視頻；單屏9窗口，即可同時監控162路視頻。鑒于

          信號清晰度要求，如果監控環境使用4:3顯示屏可以考慮單屏開4窗口，使用16:9顯示屏可以考慮單屏開6窗口。為保證無信號

          時屏幕相關部分不藍屏或黑屏，需要使用計算機高清底圖作為基本顯示背景。

       10.支持出口調色功能
               VMW-VISTA拼接控制器的出口具有先進的四色多階顏色校準功能。當拼接幕墻因換燈、換屏等系統維護或其他原因導致

         屏幕出現色差時，操作人員可以通過控制器對其進行精確的校準，以使大屏保持高度的顏色一致性。輸出端口的色彩調整功能

         極大的方便了工程方對拼接幕墻工程的維護保養，有效延長了屏體的使用壽命。

       11.自動圖像識別重建 
               VMW-VISTA拼接控制器具有信號自動識別重建功能，對系統中新接入的VGA信號,控制器不但能自動識別信號的分辨率

         與刷新頻率， 而且還能通過復雜運算，確定信號的位置偏移和相位誤差,自動校準。
               VMW-VISTA拼接控制器能檢測不同輸入信號在幅度、相位、頻率等方面的細微差別，并把這些差別作為信號的唯一標識，

          連同校準參數一起記錄在案。當校準過的信號再次接入系統時，控制器無需對信號重新校準，而是自動套用參數，這就是控制

          器的信號自動識別 能，此功能極大方便了用戶的使用，而工控機插卡式拼接器無此功能。 

        12.熱插拔、自恢復功能 
                 熱插拔（hot-plugging或Hot Swap）即帶電插拔，熱插拔功能就是允許用戶在不關閉系統，不切斷電源的情況下取出和

           更換設備部件，從而提高了系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性等。
                 對于VMW-VISTA設備，熱插拔功能主要針對設備兩種核心器件，一種是電源，一種是功能插板，VMW-VISTA熱插拔的

           基本作用是，實現設備的可擴展性和方便維護。

        13.支持網絡虛屏
                 VMW-VISTA系列拼接控制系統配備圖形工作站，實現超大分辨率底圖以后，可方便的實現虛屏。
               網絡虛屏功能：
                       可實現在超大底圖分辨率；
                       可將網絡上的計算機信號拖放到底圖上；
                       可將底圖信號的全部/部分在單個顯示器上顯示；

        14.靈活多樣的控制方式 
                  VMW-VISTA拼接控制器支持紅外、按鍵、RS232 串口控制。通過遙控器或面板按鍵，可調用控制器預存的場景;通過

            RS232串口或以太網接口,可方便的把控制器與計算機、中控相連。隨機附帶的窗口控制軟件,提供了全面的實時控制功能,所

            有參數都可通過軟件設置。窗口控制軟件可直觀的實現窗口縮放、窗口漫游、窗口疊加，好學易用，不需維護。
        15.支持IP視頻顯示
                  VMW-VISTA支持硬件IP視頻解碼，能夠同時將多路IP視頻接入系統中，經過VMW-VISTA系統處理實現網絡數據的傳

            輸，處理IP信號能力可在200路以上，可將多信號同步在大屏幕上顯示。
         16.支持軟件實時預監
                   可對所有輸入信號進行實時預監，每路信號均可顯示于控制軟件的相應區域，便于用戶觀察和檢測輸入信號的接入狀態
          17.支持熱插拔功能
                    VMW-VISTA支持熱插拔功能，當板子出現問題，不需要斷電就可以實現板卡更換，并且15秒后系統自動重建，方便快捷。
          18.支持多窗口的復制功能
                    VMW-VISTA拼接控制器具有同等的信號復制能力，可通過控制系統對輸入的各種信號進行多個復制 ，同時可以對復制的

              各種信號進行同步處理，復制的信號可根據需求縮放拉伸。
          19.大規模設備一體機技術優勢 
                    隨著液晶拼接的飛速發展，大規模拼接系統逐漸增多，100拼以上的項目屢見不鮮。我們認為，輸出超過32拼以上的拼接

            設備，為中等規模，輸出超過64拼以上的，為大規模。實現大規模拼控，主要有兩種方式。一種是用一臺大規設備，實現全部

            功能；另一種是用多臺中小型設備級聯，拼成一臺大的設備。不論是從先進性，還是從施工維護上方面考慮，單臺設備都比多

            臺級聯設備有多個優勢。
                  1)一體機設備個數少，穩定性高
                    多臺設備多面臨的穩定性風險，遠比一臺設備要高。如果到臺設備中的任意一臺出了問題，系統就會崩潰。
                  2)分體設備信號控制方式復雜
                    多臺設備聯合控制，需要復雜的控制方式。一個動作需要多臺設備一起操作，操作復雜。
                   3)分體設備信號不能夠任意拖拽
                     不能隨意擺放多臺設備級聯，信號擺放方式都有限制。
                     用矩陣切換方式，存在單個分體設備信號顯示個數的限制。例如，一臺分體式設備的VGA入口為24個，那么它所控制的

              36塊屏，就不能夠同時顯示超過24個VGA信號。如果用戶要求36塊屏顯示36個VGA信號。
                     用網絡構架，存在跨分體拼控，信號不能都實時顯示的問題。將進入第一臺拼控的信號顯示到第二臺拼控所在的屏幕上，

              就需要 第一臺拼控將此信號采集下來，再通過網絡傳給服務器，服務器再將此信號傳給第二代拼控。網絡帶寬有限，跨拼控

              信號過多會導致信號無法實時顯示。

三、VMW-VISTA拼接控制器參數

          1.系統參數

單屏開窗個數	8-32 個
系統顏色深度	24 比特，即16777216 種顏色
系統內部信號類型	RGB/VGA、Video、DVI、YPbPr、HDMI、HD-SDI、網口等
DVI 雙鏈接輸入	支持包括4096x1536、3072x2304 分辨率在內的多種超高分辨率數 字信號輸入
RGB 輸入分辨率	800x600 至1920x1200
輸出分辨率	1024x768 至2048x1080
輸出模式	DVI-I 模擬數字統一輸出
輸出色彩調整	支持拼接出口顏色調整功能，便于顯示設備的維護保養
單機最大輸入通道	RGB/DVI 信號96 路
單機最大輸入通道	Video 信號192 路
單機最大輸出通道	DVI-I 信號128 路
控制方式	紅外、按鍵、RS232 串口、網絡控制
場景個數	支持100 個場景保存的調用
場景調用速度	場景調用速度低于100ms，不黑屏，不藍屏
工作持續性	可7X24 小時持續工作

 

2.技術參數

 

圖像處理模塊	并行運算芯片FPGA：單片容量：70000LE 串行運算芯片DSP：單片速度：5.4G/S
系統總線規模	單通道LVDS速度：4G/S 2U設備： 72路x 4G/S 4U設備：144路x 4G/S 8U設備：288路x 4G/S 16U設備：576路x 4G/S 24U設備：864路x 4G/S
圖像顯示能力	單輸出通道現存：256M 輸出顯存：Nx256M，N為輸出通道數 顯示單元排列：矩形或矩形的一部分 輸出分辨率：800x600至2048x1080 色彩深度：24位 輸出信號：DVI-I連接器，兼容模擬數字輸出
視頻信號輸入	復合視頻(CVBS)： 接口BNC， 4/8個一組，可配置 格式：NTSC、PAL、SECAM自適應 分量視頻(YPbPr)：接口HD15，4個一組，可配置 分辨率：480至1080P 數字視頻(HDMI)： 接口BNC，4個一組，可配置 分辨率：480I至1080P
RGB輸入	接口：HD15(需要DVI-HD15轉接器)，2/4個一組，可配置 分辨率：800x600至1920x1200，可添加特殊分辨率 時鐘：170M/S
單鏈接DVI輸入	接口：DVI-I，2/4個一組，可配置 分辨率：800x600至1920x1200，或特殊分辨率 時鐘：165M/S
雙鏈接DVI-I輸入	接口：DVI-I(24+5)，1/2個一組，可配置 分辨率：800x600至4096x1536，或特殊分辨率 時鐘：2x165M/S
網絡視頻輸入	接口：RJ45， 1個一組 分辨率：D1×32個，或者FULL HD×4個 時鐘：100/1000MS
SDI輸入	接口：BNC，4個一組 分辨率：SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI
DVI-I輸出	接口：DVI-I，兼容模擬輸出和數字輸出 接口個數： 普清4個一組， 1920x1200 高清8個一組， 1024x768 時鐘：165M/S
設備環境	操作溫度：-15-60攝氏度 存儲溫度：-30-75攝氏度 操作濕度：10-90%無冷凝 存儲濕度：5-95%無冷凝 恢復時間：2h 海拔：20，000英尺
電氣要求	輸入電壓：110-220V，AC 頻率：50/60Hz
設備規格	2U設備： 輸入槽位：2個，視頻最多16個，RGB/DVI最多8個 輸出槽位：2個，DVI-I最多輸出8個； 設備尺寸：8.8x45x50cm(HxWxD) 最大功率：220W 4U設備： 輸入槽位：4個，視頻最多32個，RGB/DVI最多16個 輸出槽位：4個，DVI-I最多輸出16個； 設備尺寸：18.5x45x50cm(HxWxD) 最大功率：400W 8U設備： 輸入槽位：8個，視頻最多64個，RGB/DVI最多32個 輸出槽位：8個，DVI-I最多輸出32個； 設備尺寸：37x45x50cm(HxWxD) 最大功率：800W 16U設備： 輸入槽位：16個，視頻最多128個，RGB/DVI最多64個 輸出槽位：16個，DVI-I最多輸出64個； 設備尺寸：74x45x50cm(HxWxD) 最大功率：1500W 24U設備： 輸入槽位：24個，視頻最多192個，RGB/DVI最多96個 輸出槽位：32個，DVI-I最多輸出128個； 設備尺寸：120x45x50cm(HxWxD) 最大功率：2400W