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    圖片2

    VMW-VISTA處理器技術說明書

                                   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

    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 1920x1200

    輸出分辨率

    1024x768 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

    單機最大輸入通道

    Video 信號192

    單機最大輸出通道

    DVI-I 信號128

    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

    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: 72x 4G/S

    4U設備:144x 4G/S

    8U設備:288x 4G/S

    16U設備:576x 4G/S

    24U設備:864x 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:800x6002048x1080

    色彩深度:24

    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:4801080P

    數字視頻(HDMI): 接口BNC,4個一組,可配置

    分辨率:480I1080P

    RGB輸入

    接口:HD15(需要DVI-HD15轉接器),2/4個一組,可配置

    分辨率:800x6001920x1200,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:800x6001920x1200,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:800x6004096x1536,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

    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

    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

    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

    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

    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

    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

     

     

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