大屏幕融合拼接顯示系統(tǒng)解決方案

1、大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計方案大屏1昴融合顯小系統(tǒng) 技術(shù)方案-27 -1. 前言33.1. 與單屏大屏幕相比，邊緣融合大屏幕的優(yōu)勢 .4.3.2. 與傳統(tǒng)拼接大屏幕相比，邊緣融合大屏幕拼接的優(yōu)勢 5.2. 項目概述53. 設(shè)計依據(jù)63.1. 通用投影顯示設(shè)計依據(jù) 63.1.1. 影響圖像質(zhì)量的因素 63.2. 邊緣融合特殊設(shè)計要求 63.3. 系統(tǒng)設(shè)備選型依據(jù)7.3.4. 用戶需求74. 設(shè)計方案81. 投影機112. 投影機支架和調(diào)整機構(gòu) 133. 正投幕及固定裝置134. 邊緣融合和圖像處理設(shè)備 145. 控制軟件216. 總體施工方案257設(shè)備清單2圖1（見下圖2）1. 前言隨著科技的不斷發(fā)展，

2、可視化技術(shù)的日新月異，大屏幕顯示系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛，成功應(yīng)用到政府、軍隊、企事業(yè)單位等等各行各業(yè)。人們對大屏幕顯示的精度、清晰度、色彩還原度等技術(shù)指標(biāo)的要求，也是越來越高，單個的大屏幕顯示系統(tǒng)，有時候很難滿足復(fù)雜環(huán)境的應(yīng)用要求，因此，更高技術(shù)的顯示系統(tǒng),大屏幕拼接系統(tǒng)應(yīng)運而生。大屏幕拼接技術(shù)在提升整幅畫面分辨率、整幅畫面亮度，放大部分畫面顯示方面，都有著無可比擬的優(yōu)越性。傳統(tǒng)大屏幕拼接系統(tǒng) 是由多臺投影機投射單獨畫面,物理拼接而成整體大畫面，每個投影畫面之間沒有內(nèi)容的重疊部分，即使采用整張無縫的屏幕，在視覺上也會感覺到拼接縫的存在。（見下圖1）沒有任何割裂感覺的整幅畫面總是帶給人們完美的視覺享

3、受，靚麗的畫面更帶來美妙的視覺沖擊，因此，邊緣融合大屏幕拼接系統(tǒng)也就應(yīng)運而生。邊緣融合大屏幕拼接系統(tǒng) 是指整幅投影畫面由不同的投影機投射畫面拼接組成，每個單獨的投影畫面圖2拼接中有著投影光線和畫面內(nèi)容的重疊部分，通過軟硬件的結(jié)合處理，消除光線重合部分的多余亮度，從 而確保整幅畫面上面沒有任何接縫，亮度均勻一致，給觀眾完美的視覺沖擊。從上圖可以看到，邊緣融合大屏幕拼接系統(tǒng)的顯示效果顯然有優(yōu)勢。本方案中我們是邊緣融合大屏幕拼接。3.1. 與單屏大屏幕相比，邊緣融合大屏幕的優(yōu)勢增加圖像尺寸；畫面的完整性多臺投影機拼接投射出來的畫面一定比單臺投影機投射出來的畫面尺寸更大；鮮艷靚麗的畫面， 能帶給人們不

4、同凡響的視覺沖擊，采用無縫邊緣融合技術(shù)拼接而成的畫面，要很大程度上保證了畫面 的完美性和色彩的一致性。增加分辨率每臺投影機投射整幅圖像的一部分，這樣展現(xiàn)出的圖像分辨率被提高了。比如，一臺投影機的物理分辨率是1024 X768，融合帶為160個像素點后，三臺融合后圖像的分辨率就變成了2752 X768。超高分辨率同利用帶有多通道高分辨率輸出的圖像處理器和計算機，可以產(chǎn)生每通道為 1024x768像素的兩個或更多通道的合成圖像。如果融合160像素，可以通過減去多余的交疊像素產(chǎn)生的2752 X768分辨率圖像。目前市場上還沒有可在如此高的分辨率下操作的獨立顯示器。其解決辦法為使用投影機矩 陣，每個投

5、影機都以其最大分辨率運行，合成后的分辨率是減去交疊區(qū)域像素后的總和。縮短投影距離增加畫面層次感由于采用了邊緣融合技術(shù)，畫面的分辨率、亮度得到增強，同時配合高質(zhì)量的投影屏幕，就可使 得整個顯示系統(tǒng)的畫面層次感和表現(xiàn)力明顯增強。3.2. 與傳統(tǒng)拼接大屏幕相比，邊緣融合大屏幕拼接的優(yōu)勢在融合拼接中，由于采用融合處理技術(shù)，消除了光學(xué)縫隙，這樣和普通硬拼接系統(tǒng)相比，在技術(shù)水平和顯示效果上，就有了質(zhì)的差異和提高，從而使顯示的圖像完全一致，無光學(xué)分割，保證了顯示圖像的完整性和美觀性。這在顯示地圖、圖紙等圖像信息時，更為重要，因為在圖紙、地圖上存在大量的線條或路線等，而屏幕縫隙和光學(xué)縫隙就會造成圖像顯示污染，

6、容易使觀察人員把顯示的圖像線條和拼接系統(tǒng)本身的線條誤為一體，從而導(dǎo)致決策和研究失誤。而通過融合處理，就可以避免出現(xiàn)這種 情況。在融合拼接系統(tǒng)中，所有圖像都經(jīng)過融合處理器進(jìn)行了校正和統(tǒng)一，這樣在大屏幕上進(jìn)行圖像顯示和切換時，無論切換什么格式的圖像，整個屏幕的亮度、色彩、鮮艷度、均勻度都比較一致，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)拼接系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的由于信號更換而導(dǎo)致系統(tǒng)顯示質(zhì)量的變化。在融合拼接系統(tǒng)中，由于在處理器中對投影顯示圖像進(jìn)行了處理，可以對不同投影信號間的色差、亮差、均勻度進(jìn)行調(diào)整，這也使得該系統(tǒng)顯示的圖像質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)拼接系統(tǒng)。邊緣融合圖像處理器除了具有邊緣融合和圖像多畫面處理功能外，還具有圖像存儲和調(diào)用功能

7、，可以把本身存儲的高分辨率圖像直接作為大屏幕系統(tǒng)的背景進(jìn)行顯示，這在實際使用中非常有實用價值。2. 項目概述本項目是一個虛擬教學(xué)系統(tǒng)，采用了3通道邊緣融合顯示系統(tǒng)，配合先進(jìn)的純硬件圖形處理技術(shù)，向?qū)W生展示更加逼真的展示了圖像文字內(nèi)容。3. 設(shè)計依據(jù)3.1. 通用投影顯示設(shè)計依據(jù)3.1.1. 影響圖像質(zhì)量的因素人對圖像質(zhì)量的感覺是由許多相關(guān)因素結(jié)合起來決定的，盡管在顯示系統(tǒng)中人們最重視的是亮度，但其它因素也嚴(yán)重影響著人們對圖像的感覺。這些因素有對比度和分辨率，對比度決定了系統(tǒng)的動態(tài)范圍，分辨率決定了系統(tǒng)顯示細(xì)節(jié)的能力。對比度對比度是經(jīng)常被強調(diào)的，因為它對圖像質(zhì)量影響很大。低的對比度意味著系統(tǒng)低的

8、黑電平水平，這意味著沒有能力顯示“暗”及“黑”，你看到的是像洗過一樣的圖像或者在圖像上比較暗的部位看不清細(xì)節(jié)。分辨率分辨率是指數(shù)字系統(tǒng)中水平和垂直的像素，像素越多，意味著圖像有更多的細(xì)節(jié)，這也可稱之為圖像的空間頻率，細(xì)節(jié)部位具有更高的空間頻率。亮度亮度、對比度、分辨率交互影響圖像的質(zhì)量。人看清細(xì)節(jié)的能力主要受亮度和對比度影響。3.2. 邊緣融合特殊設(shè)計要求融合區(qū)的寬窄直接影響整幅畫面的亮度和色彩均勻性，因此，融合區(qū)重合尺寸一般在6%到8%左右。屏幕要保證其視覺上的“無縫”感，平整度高，均勻性好。應(yīng)選擇寬視角、低增益的屏幕，以使獲得較寬的整體水平和垂直觀看視角，大大降低融合區(qū)的重合感。投影機的選

9、擇應(yīng)考慮其亮度和色彩均勻性、邊緣幾何特性。融合控制器的融合區(qū)范圍可調(diào)整，具有對重合帶的亮度和色彩羽化處理功能。融合控制器能接收多路輸入信號，信號可以窗口的方式顯示，在整屏上任意漫游。3.3. 系統(tǒng)設(shè)備選型依據(jù)對于方案的構(gòu)思、系統(tǒng)的設(shè)計、器材的選型，我們經(jīng)過了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮Y選，確保系統(tǒng)能達(dá)到以下的優(yōu)點：先進(jìn)性：我們從高起點高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，確保系統(tǒng)在未來一定時期內(nèi)保持先進(jìn)；同時也要考慮到技術(shù)適用性，即實用程度。科學(xué)性：我們確保系統(tǒng)的設(shè)計從用戶的使用功能出發(fā)，在滿足各項使用功能的前提下，系統(tǒng)做到簡潔、不夸張;在系統(tǒng)設(shè)備選型上充分考慮其擴展能力?？煽啃裕合到y(tǒng)運行安全可靠。追求先進(jìn)性的同時考慮新技術(shù)的風(fēng)險以及技術(shù)

10、的成熟性。3.4. 用戶需求1. 房間尺寸：7米X15米2. 幕布：正投硬幕，增益不高于1.0,3. 分辨率：融合后，單一邏輯屏幕物理分辨率不低于2740 X 768象素；燈泡亮度恒定；4. 亮度：5700流明的光輸出。5. 單臺投影儀分辨率：1024 X768 最大支持分辨率1600 X1200 ;4, 設(shè)計方案4.1根據(jù)上述設(shè)計依據(jù)，我們推薦采用一行一列水平方向邊緣融合拼接方案,投影方式采用正投。示意如下:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖大屏幕顯示系統(tǒng)：投影有效高度3米，寬7.65米，3臺投影機4.2該大屏幕顯示系統(tǒng)必須具備的最基本技術(shù)條件：1 .考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，圖像處理設(shè)備及邊緣融合器采用全硬件構(gòu)架技術(shù)，

11、無CPU和操作系統(tǒng)，不需要操作系統(tǒng)支持，上電即可工作，穩(wěn)定性高，無病毒感染風(fēng)險，啟動時間小于20秒，多總線并行處理，處理功能強大；可24小時365天 持續(xù)工作，隨時斷電不會對系統(tǒng)造成任何損傷2 .每臺邊緣融合器最少支持 4路RGB信號輸入，3路復(fù)合視頻輸入3 .系統(tǒng)可輸入 RGB信號的分辨率至少可達(dá) 3072 X 15364. 邊緣融合器單機集成拼接控制、融合生成、邊帶發(fā)生、畫面分割、矩陣信號切換等基本功能，5. 大屏可同時顯示 7個窗口，每個窗口可隨意改變大小和位置，窗口可全屏漫游、疊加、縮放拉 伸，VGA信號窗口和視頻信號窗口可隨意疊加；6. 考慮到用戶使用方便性，系統(tǒng)可預(yù)先保持32種常用

12、場景（即顯示模式）7. 邊緣融合器支持單像素曲線校正，支持圖形的弧形、梯形校正功能（訂制）。8. 考慮到投影機長時間使用后會有偏色現(xiàn)象，故要求邊緣融合器必須具備調(diào)整投影機顏色的功能9. 考慮到會議室與設(shè)備不在同一個房間，故邊緣融合器需要有帶信號預(yù)監(jiān)和遠(yuǎn)程監(jiān)視功能（訂制）10. 考慮到網(wǎng)絡(luò)信號的顯示，邊緣融合器需要帶純硬件網(wǎng)絡(luò)抓圖功能（訂制）11. 可使用電腦、中控、紅外、專屬鍵盤進(jìn)行近程、遠(yuǎn)程控制，可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異地操控該技術(shù)實現(xiàn)的大屏幕具有如下優(yōu)勢：增加圖像尺寸和畫面的完整性；增加圖像的亮度；增加分辨率；超高分辨率；縮短投影機投射距離；特殊形狀的屏幕上投射成影；增強圖像的層次感；該方式實

13、現(xiàn)的大屏幕系統(tǒng)同樣能實現(xiàn)以箱體拼接技術(shù)實現(xiàn)的大屏幕功能。實現(xiàn)各種圖形、圖像的任 意選擇、輸出和放大，并可任意位置移動和任意組合，每一屏可單獨顯示，也可與相鄰的幾個屏組合顯示 一個圖像，圖像大小可任意縮放、漫游，能顯示全局，也能局部特寫。系統(tǒng)組成本系統(tǒng)的設(shè)備組成及各部分作用如下：投影機一一接收信號，投射圖像屏幕成像融合控制設(shè)備一一接收原始信號源，產(chǎn)生圖像重合區(qū)，輸出融合信號。結(jié)構(gòu)件固定投影機、屏幕信號交換與傳輸設(shè)備：計算機信號矩陣、視頻信號矩陣、分配、傳輸驅(qū)動設(shè)備、電纜等。信號源：視頻、計算機 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)功能多路視頻信號、計算機信號顯示畫面可大小不同、位置互異地開窗顯示在大屏幕上。多

14、路計算機顯示畫面可通過切換矩陣按不同窗口布局顯示到大屏幕上。大屏幕上的顯示窗口可任意拖動、縮放、疊加、跨屏、漫游。系統(tǒng)特點采用高亮度、高分辨率的 3LCD投影機，可以獲得明亮、細(xì)膩的圖像可同時顯示多路 VGA信號和視頻信號可采集超高分辨率 3072x1536 信號圖像，通過對投影機和融合控制器的調(diào)整，獲得良好的亮度、色彩、幾何特性。邊緣融合控制器采用嵌純硬件構(gòu)架計，無需CPU內(nèi)存和操作系統(tǒng)等計算機常規(guī)配件，處理速度極快,穩(wěn)定性大大高于基于 WINDOWS 操作系統(tǒng)的“計算機+板卡”方式的傳統(tǒng)控制器。邊緣融合控制器支持對所有視頻窗口進(jìn)行任意縮放、任意漫游和任意疊加。邊緣融合控制器是硬件控制器，不

15、需要操作系統(tǒng)支持，上電即可工作，啟動迅速，穩(wěn)定性高。設(shè)備選擇和介紹1.投影機德國Liesegang（利景）DV-X900C 投影機3 X0.8 英寸 TFT LCD5700ANSI 流明1000:1對比度XGA , 1024 X76812比特3D伽瑪校正技術(shù)Lossless refraction無損折射處理技術(shù)，實現(xiàn)色彩還原極佳的效果高效能防塵濾網(wǎng)的裝置與自動偵測濾網(wǎng)更換功能；側(cè)面更換燈泡和濾網(wǎng)設(shè)計，吊裝情況下單人輕松更換。兼容1080I逐行掃描高清格式自動亮度偵測調(diào)整功能自動偵測吊裝功能德國利景公司歷史悠久，150多年以來，始終專注于發(fā)展光學(xué)成像技術(shù)，無論從任何角度衡量，都是當(dāng)之無愧的全球行

16、業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。1854年，德國利景在 Elberfeld 創(chuàng)立了光學(xué)工程研發(fā)研究院1877年，德國利景擁有首個光學(xué)系統(tǒng)專利。1913年，第一個使用鹵素?zé)襞莸耐队皺C在利景誕生。1931年，利景研發(fā)生產(chǎn)了用于小型影像演示的投影機和放大機，產(chǎn)品面市后越來越受到廣大用戶的歡迎。1987年，作為最早研發(fā)生產(chǎn)投影系列產(chǎn)品的廠商之一，利景為計算機數(shù)據(jù)投影機生產(chǎn)了高品質(zhì)的LC面板。1995年，第一臺高分辨率多媒體投影機XGA分辨率的dv 1024 一直壟斷德國市場。1996年，利景研發(fā)并生產(chǎn)真正意義上的數(shù)碼DLPtm投影機和第一臺LCD平面顯示屏。1997年，利景數(shù)碼 DLPtm投影機ddv 810 獲得杰出工業(yè)

17、設(shè)計獎。在投影機尺寸和亮度上為業(yè)內(nèi)建立了新的標(biāo)準(zhǔn)。1999年，第一臺1500流明的投影機誕生。2001年，支持24小時開機的利景 DDV1111誕生，重量只有 2.9 Kg 。2002年，尺寸最小的經(jīng)典機型 DDV911誕生。150年以來，利景已成為專業(yè)影像投影機的同義詞，是最早專門生產(chǎn)滑行便攜及專業(yè)高品質(zhì)投影機的公司。自從1994年開始生產(chǎn)多媒體投影機以來，利景已成為影像投影機界的最杰出和最創(chuàng)新的公司之一?，F(xiàn)在,德國利景擁有最廣泛的產(chǎn)品組合，并且為各種各樣的影像投影機，提供系統(tǒng)解決方案。利景產(chǎn)品覆蓋范圍一從微型便攜式投影機到大型工程投影系統(tǒng)，都是您成功演示的最佳選擇的伴侶，并將影院的非凡體驗

18、帶入家庭。利景獨有的"Lossless refra ction 無損折射"技術(shù)使得投影圖像更加明亮、更加自然、更加柔和明亮的圖像本技術(shù)由于光的利用效率較高，即使在明亮的房間內(nèi)，也能獲得清晰的圖像和漂亮的色彩。即使利用低輸出的光源燈，也能獲得明亮的圖像，并且能夠減少耗電量，有利于環(huán)境保護(hù)。自然的圖像色彩重現(xiàn)范圍廣，能夠再現(xiàn)原色的色彩。暗部的層次表現(xiàn)良好，能夠更加表現(xiàn)圖像無懈可擊的色彩還原。柔和的圖像由于采用3片LCD(HTPS)配合a Lossless refraction無損折射”技術(shù)來表現(xiàn)色彩，生成的圖像有利于保 護(hù)眼睛，也不會出現(xiàn)色彩分離現(xiàn)象。2. 投影機支架和調(diào)整機構(gòu)

19、主要實現(xiàn)投影機的左右前后方向的精確移動和俯仰調(diào)整等，要實現(xiàn)連續(xù)細(xì)膩的調(diào)節(jié)，保證投影機光束 垂直屏幕且不產(chǎn)生失真（上下、左右梯形失真或混合失真）。是高質(zhì)量圖像拼接系統(tǒng)中的重要設(shè)備。3. 正投幕及固定裝置對于大屏幕投影系統(tǒng)而言，我們正確的選擇屏幕非常重要。屏幕會直觀的帶給我們視覺沖擊。在邊緣 融合系統(tǒng)中，屏幕擔(dān)負(fù)著視覺中心的重任，至關(guān)重要。我們將設(shè)計美觀的支架。屏幕的選購：弧形正投幕結(jié)合系統(tǒng)環(huán)境的大小確定屏幕的幾何尺寸：申根據(jù)現(xiàn)場人員座位位置來計算屏幕高度融合系統(tǒng)：投影有效高度 2.4米，寬8.4635米，玄長為7.0米選擇大屏無縫拼接屏幕應(yīng)考慮的指標(biāo)+ 屏幕材質(zhì)與分辨率畫面的分辨率直接影響到畫面

20、的清晰程度，不同的屏幕材料擁有不同的分辨率，各種透鏡材 料的屏幕不論從視角還是分辨率方面都會影響到畫面的顯示分辨率和清晰度。奪屏幕的增益及視角在以前的拼接投影系統(tǒng)中，由于受技術(shù)限制，投影機的亮度無法做到很高，所以為了增加投 影亮度，對屏幕一般都要求比較高的增益率，但是這樣會影響對比度和色彩細(xì)膩程度。如今投影 技術(shù)的發(fā)展非常迅速，投影機的亮度已經(jīng)不是問題，所以對投影幕的要求中，增益率就放在了比 較低的位置，而主要考慮屏幕的平整度、視角對比度和均勻度。投影屏幕的增益與視角是一對矛盾，屏幕的增益越大屏幕的視角就會越小，因此在大屏幕無縫拼接系統(tǒng)中對于屏幕增益的選擇一致認(rèn)為1.0(+/-0.5)可以獲得

21、更好的成像效果，這樣可以保證即使觀眾站在邊緣區(qū)域也很難看屏幕畫面的融合部分，這樣畫面的整體均勻度更好。申屏幕均勻度好的均勻性能夠保證屏幕水平方向、垂直方向從0-180度觀看時，畫面亮度和色彩的一致性，屏幕的均勻性不但和投影機的投影技術(shù)息息相關(guān)，還和屏幕本身的材料有關(guān)，屏幕表面材料的均 勻性對投影機的畫面均勻性起到了良好的補充作用。奪屏幕的平整度完美的屏幕應(yīng)無折痕和褶皺。事超大無縫在滿足用戶對投影屏幕亮度高(增益高)、平整度好、均勻性高的要求的同時，大屏幕無縫拼接系統(tǒng)中對于屏幕還要求足夠大并且屏幕本身沒有縫隙缺憾。顯然，這個時候用拼接的屏幕將大大降低屏幕的效果，影響屏幕直觀的視覺沖擊。所以，整張

22、無接縫的大屏幕更符合大屏拼接系統(tǒng) 的需求。綜合上述情況，我們推薦使用國內(nèi)知名品牌帝晶正投硬幕。增益為1.04. 邊緣融合和圖像處理設(shè)備功能簡介AT-MCU6000+ 系列融合控制器是一款性能強大的高端圖像處理設(shè)備，專為大屏幕無縫投影顯示系統(tǒng)設(shè)計。內(nèi)置多畫面拼接處理和融合生成控制兩大功能，最大限度的簡化了無縫投影顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，信號 源處理器、投影機的三點一線構(gòu)架即可組成系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，功能強大。AT-MCU6000+ 系列邊緣融合處理器是在AT-MCU4000+ 硬件拼接控制器的基礎(chǔ)上研發(fā)的新一代，高性能邊緣融合處理設(shè)備。它集視頻多窗口處理技術(shù)和邊緣融合技術(shù)為一體，在一臺控制器上完美實現(xiàn)視

23、 頻多窗顯示、邊緣融合、色差校正、多路信號源選擇、無縫切換、輸入信號自動調(diào)整和預(yù)存場景自由調(diào)用 等功能。AT-MCU6000+ 系列邊緣融合處理器保留 AT-MCU4000+拼接控制器的所有功能，它本身就是 一臺功能完備的拼接控制器，能實現(xiàn)多路信號的開窗口顯示、窗口任意漫游、窗口大小任意縮放、視頻與 計算信號的任意疊加的等功能。AT-MCU6000+ 系列融合控制器采用大規(guī)模FPGA陣列式組合處理構(gòu)架，全硬件設(shè)計，無CPU和操作系統(tǒng)?？刂破骷瑢拵б曨l信號采集、實時高分辨率數(shù)字圖像處理、二維高階數(shù)字濾波等高端圖像處 理技術(shù)于一身，具有強大的處理能力?？刂破鞑捎枚嗫偩€并行處理機制，能從根本上保證

24、對所有輸入視頻 進(jìn)行全實時處理，圖像沒有延退，無丟楨現(xiàn)象。AT-MCU6000+ 系列融合控制器支持多種視頻輸入模式，可接受高分辨率RGB、VGA ,包括復(fù)合視頻(DVD或攝像頭信號)，計算機視頻(電腦信號 VGA)等，并可以按用戶要求對視頻信號進(jìn)行視窗大 小、圖像比例等方面的調(diào)整和變換，復(fù)合視頻，能制式自適應(yīng)；計算機視頻，能支持目前幾乎所有的常見 顯示分辨率，支持包括4096x1536 、 3072x2304 在內(nèi)的多種超高分辨率信號，支持用戶自定義信號模式，支持1080P高清數(shù)字視頻?？刂破魈峁㏑GB/DVI輸出接口，輸出格式和分辨率可選。主要特點(1) 單機集成拼接處理和融合控制、畫面分

25、割器及矩陣功能(2) 單像素幾何校正，支持平面、柱面(3) 多種融合邊帶處理模式(4) 全硬件構(gòu)架，無 CPU和操作系統(tǒng)，不需要操作系統(tǒng)支持，上電即可工作，啟動迅速，穩(wěn)定性高。(5) 多總線并行處理，處理功能強大；(6) 啟動時間小于 20秒鐘，啟動迅速；可 24小時365天持續(xù)工作；可隨時插拔電源(7) 支持對所有視頻窗口進(jìn)行任意縮放、任意漫游和任意疊加，并按用戶要求對輸入視窗進(jìn)行窗口大小、 顯示位置、圖像比例等方面的調(diào)整和變換，最后以多屏幕口的形式，顯示在拼接顯示單元上。(8) 集成多種視頻信號源種類，可接受高分辨率RGB、VGA,復(fù)合視頻等格式的模擬視頻信號；(9) 支持多達(dá)16路的RG

26、B/VGA信號實時顯示(訂制)；(10) 支持多達(dá)16路復(fù)合視頻實時顯示(訂制)；(11 )支持多種超高分辨率信號(如 4096x1536 )顯示(12) 可內(nèi)嵌 RGB、 VGA和視頻矩陣；(13) 紅外、按鍵、 RS232串口控制；操作方便；(14) 多達(dá)32種場景保存；(15) 可定制IP網(wǎng)絡(luò)控制(16) 無病毒感染風(fēng)險，安全性好；純硬件構(gòu)架AT-MCU6000+ 邊緣融合器為純硬件構(gòu)架，硬件核心為大規(guī)模FPGA陣列，系統(tǒng)屬于純硬件數(shù)據(jù)處理，沒有運行 Windows和Linux操作系統(tǒng)，不是一臺計算機，不需要 CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯卡等常 規(guī)計算機配件。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，模塊數(shù)目

27、隨輸入輸出信號的多少而增減。純硬件構(gòu)架的控制器，它本身不是一臺計算機 而是一臺專業(yè)的圖像處理設(shè)備，和基于工控機的插卡式拼接器有本質(zhì)區(qū)別。獨創(chuàng)的FPGA硬件圖形并行處理技術(shù)JESDA/AT-MCU6000+ 邊緣融合器的處理核心就是FPGA芯片陣列。系統(tǒng)具有高速信號處理技術(shù)，保證高分辨信號輸入輸出的實時處理。系統(tǒng)輸入標(biāo)準(zhǔn)分辨率可高達(dá)1600x1200x60Hz（需要預(yù)定），非標(biāo)分辨率可以達(dá)到更高，并且保證每一禎都能夠?qū)崟r的處理完畢，輸入與輸出之間沒有時間拖延。在多單元顯 示一路信號、一單元顯示多路信號、多單元多信號漫游疊加等情況下，顯示信號均無延退。即便在所有輸 入信號都漫游疊加在一起的極限情況

28、下，所有信號一樣保持動態(tài)實時性。系統(tǒng)采用基于輸入端口的信號并行處理技術(shù)，有效的增加了輸入信號個數(shù)。系統(tǒng)通過芯片陣列，對高 速圖形數(shù)據(jù)流進(jìn)行逐級處理，每一路信號輸入都對應(yīng)一列處理器。這樣就相當(dāng)于很多處理器同時工作，做 到數(shù)據(jù)的并行處理，極大的提高了系統(tǒng)運算速度。有效的是用并行處理技術(shù)使得數(shù)據(jù)得到分散處理，沒有 了工控機單處理器的速度瓶頸，從而使得增加信號輸入個數(shù)，并不增加系統(tǒng)的總體運算負(fù)擔(dān)，這樣系統(tǒng)就 能夠接納多個高速信號。能夠有效的進(jìn)行多路 VGA/RGB信號輸入，是VP6000與普通插卡式工控機相比 最大的性能優(yōu)勢。最新的基于LVDS高速數(shù)字信號交換體系BR-VP6000采用所有輸入通道并行

29、方式進(jìn)入核心處理模塊，每條總線使用4個高速LVDS信號，這與工控機邊緣融合器的 PIC總線有本質(zhì)上的區(qū)別。普通工控機插卡式邊緣融合器的 PCI總線，基本結(jié)構(gòu)是 多個PCI插卡使用同一組總線，如下圖所示，6個卡使用同一 PCI總線，實際上進(jìn)入核心處理器的數(shù)據(jù)只能是其中的一個卡上的信號，PCI總線要分時復(fù)用。由于CPU核心處理器同一時間只能處理一個信號，速度緩慢。J ' 1=主板代I入鞫出部分CPU 喧心虹建器BR-VP6000 采用并行總線接入方式，就是說每個通道都有獨自的總線接入核心處理系統(tǒng)。采用超高速LVDS進(jìn)行信號傳輸。LVDS特點是信號傳輸速度快，LVDS信號速度為 2.5G/S

30、，下圖為 BR-VP6000基本系統(tǒng)節(jié)構(gòu)圖。X 輸入通ill 口3)乂椅入通道3 丫瑚 X犒入遜以工13) X輸h逾溥scN)FPG潺列核理部分LVDS /BR-VP6000多通道并行總線結(jié)構(gòu)及串行通信方式RGB信號實時并行處理AT-MCU6000+ 邊緣融合器采用先進(jìn)的高速數(shù)字信號多總線并行處理機制，系統(tǒng)給每一個輸入，通道都分配獨立的處理模塊和數(shù)據(jù)總線，所有模塊并行工作，系統(tǒng)對每個通道的處理速度是固定的，處理速 度與通道數(shù)的多少無關(guān)，因此可實時處理多個VGA視頻。目前，AT-MCU6000+ 邊緣融合器能夠在24個屏的投影系統(tǒng)上同時顯示多達(dá)32路實時的RGB信號，所有信號的顏色深度均為24位

31、，均能做到信號的不丟楨，無延退。工控機供痍器普通工控機插卡式拼接器在本質(zhì)上是在計算機上插圖像處理卡，通過軟件編程，實現(xiàn)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(xiàn)就是出現(xiàn)圖像丟楨和延時。目前市場上傳統(tǒng)的 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。多Video 信號實時處理AT-MCU6000+ 邊緣融合器能夠解決大規(guī)模VIDEO信號接入時的實時處理問題。和傳統(tǒng)的工控插卡式拼接器不同，AT-MCU6000+ 邊緣融合器會分配足夠

32、的資源對輸入的VIDEO信號進(jìn)行運動補償、數(shù)字降躁等一系列復(fù)雜處理，然后再顯示，圖像效果要好于對 VIDEO信號不做處理的傳統(tǒng)拼接器。同時，基于特有的并行處理機制，AT-MCU6000+ 邊緣融合器能保證對所有視頻實時處理，保證畫面流暢。而大多數(shù)工控機插卡式拼接器在采集Video時，不對 Video信號進(jìn)行前期處理，而是直接顯示，顯示的圖像鋸齒嚴(yán)重，圖像模糊。在輸入Video信號數(shù)目較多時，工控機插卡式拼接器處理能力不足的問題較明顯，圖像丟楨，不連貫。多RGB信號和VIDEO信號疊加AT-MCU6000+ 邊緣融合器在處理信號時，對 VIDEO 信號和計算機信號進(jìn)行歸一化處理，即 RGB 信號

33、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(jìn)行疊加、漫游和單屏分割，同時還能實現(xiàn)多種高級組合顯示。而大多數(shù)工控機插卡式拼接器對VIDEO信號和RGB信號區(qū)別處理，無法實現(xiàn)RGB信號和VIDEO信號的自由疊加。啟動速度快AT-MCU6000+ 邊緣融合器為純硬件構(gòu)架，啟動過程快，開啟后10秒開始工作。 硬件系統(tǒng)的啟動等待時間是恒定的，不會隨機器規(guī)模變大而啟動時間增長。支持高分辨率輸入信號AT-MCU6000+ 邊緣融合器處理功能強大，可處理 2048x2048（雷達(dá)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

34、傳統(tǒng)的工控插卡式拼接器無此功能。內(nèi)嵌矩陣支持更多的輸入信號AT-MCU6000+ 邊緣融合器可內(nèi)嵌 VGA 和 VIDEO 矩陣，矩陣規(guī)模視實際需要而定。AT-MCU6000+ 的內(nèi)嵌矩陣，可實現(xiàn)內(nèi)部增強功能，增加可同時顯示的信號數(shù)量，有利于提升整體顯示質(zhì) 量。這種結(jié)構(gòu)方便了矩陣與控制器之間的聯(lián)控，減少了信號傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)，極大提高了系統(tǒng)集成度。有 利于簡化維護(hù)，降低風(fēng)險。而工控機插卡式拼接器無此功能。安全性、穩(wěn)定性好AT-MCU6000+ 邊緣融合器無操作系統(tǒng)，病毒無法感染；全并行工作，無系統(tǒng)整體崩潰危險；系統(tǒng)數(shù)據(jù)出廠前已固化，無法更改，意外斷電不會造成數(shù)據(jù)丟失，控制器可經(jīng)受頻繁開關(guān)機。工控

35、機插卡式拼接器所安裝的軟件操作系統(tǒng)存在安全性、穩(wěn)定性的隱患。 自動圖像識別重建AT-MCU6000+ 邊緣融合器具有信號自動識別重建功能。對系統(tǒng)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，還能通過復(fù)雜運算，確定信號的位置偏移和相位誤差，自動校準(zhǔn)。AT-MCU6000+ 邊緣融合器能檢測不同輸入信號在幅度、相位、頻率等方面的細(xì)微差別，并把這些差別作 為信號的唯一標(biāo)識，連同校準(zhǔn)參數(shù)一起記錄在案。當(dāng)校準(zhǔn)過的信號再次接入系統(tǒng)時，控制器無需對信號重 新校準(zhǔn)，而是自動套用參數(shù)，這就是控制器的信號自動識別重建功能，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。 強大的融合

36、處理功能1.融合邊帶處理融合邊帶處理功能主要實現(xiàn)光學(xué)拼縫消融，AT-MCU6000+ 內(nèi)置多種伽馬漸變模式，同時也支持用戶自定義模式。2.自動色彩均衡自動色彩均能可消除投影設(shè)備間的顏色和亮度差異，保證投出的大畫面色彩均一、亮度一致。3.單像素幾何校正單像素幾何校正修正了投射圖像的幾何形狀，保證了融合控制器能適應(yīng)多種屏幕構(gòu)型，如平面構(gòu)型、 柱面構(gòu)型、球面構(gòu)型等，投射到幕上的畫面無幾何失真。5、控制軟件5.1系統(tǒng)控制臺的主界面軟件主要包括系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)輔助調(diào)試、信號設(shè)置、開窗口、設(shè)備開關(guān)控制等幾部分，主界面如下。5.1.1系統(tǒng)菜單系統(tǒng)菜單中的選項有通信設(shè)置。拼接串口設(shè)置選項主要用于設(shè)置系統(tǒng)的通訊端

37、口，控制臺列舉出系統(tǒng)所有的可用端口供用戶選擇。題融合控制春2x1 系統(tǒng)控制(！)復(fù)位窗口 (£)參數(shù)通訊接口設(shè)置地) 測試網(wǎng)籍Q0 網(wǎng)結(jié)連接(I) 網(wǎng)絡(luò)斷開堡)"斷開網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入設(shè)置選項567-g腦腦腦七電電電工通訊接口分 為串口和網(wǎng)口兩種，選 擇通訊接口設(shè)置，進(jìn)入 設(shè)置 界面，用來 設(shè)置串口的 端口 號、通信速率和網(wǎng)口的IP地址和 TCP/IP端口。串口通信為標(biāo)準(zhǔn)配置，網(wǎng)口通信為選配。使用網(wǎng) 絡(luò)控制時，需要 手動網(wǎng)絡(luò)連 接和網(wǎng)絡(luò)斷開。七接口配置口叵I區(qū)r,串口設(shè)置選項網(wǎng)口設(shè)置選項5.1.2復(fù)位窗口菜單復(fù)位窗口用于關(guān)閉所有已打開的輸入通道。廠J等閉全部窗口電腦1電腦輸入I電腦T

38、BRhiR系統(tǒng)控制 復(fù)位窗口© 參數(shù)設(shè)置舊）I啟動麒 待機I退出冬）點擊打開系統(tǒng)設(shè)置5.1.3參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置共有正常模式、網(wǎng)絡(luò)模式、邊界測試三個選項，此三項為廠家安裝調(diào)試設(shè)備用，調(diào)試好以后 用戶只在正常模式下顯示使用，其余的一般不做改動。華全房多酸說置S叵岡5.1.4待機模式系統(tǒng)具有工作模式和待機模式兩種狀態(tài)。休眠模式下，系統(tǒng)沒有輸出，圖像處理模塊停止工作，系統(tǒng)功耗為工作模式的1/3 。團云臺控制券2k 1系統(tǒng)控制史復(fù)位宣口（£）蠶數(shù)設(shè)置值）2 3 4 5 6 7 R 舸腦腦腦腦胞11 TT IDT - - TDT電腦輸入|視頻輸入|啟動®待機|退出冬）5.1.

39、5 場景存取系統(tǒng)顯示狀態(tài)調(diào)整好后，可保存為場景（顯示模式），供今后調(diào)用。系統(tǒng)最多可保存32個場景。登融臺控制器2x1系統(tǒng)控制復(fù)位窗口迫）參數(shù)一場場 場場場場場010203C405C6CT030910單擊選擇場景，雙擊調(diào)用場景場景04場景保日, 更改場景名稱,回車確認(rèn)將當(dāng)前窗口布局保存為指定場景5.1.6打開輸入通道雙擊相應(yīng)的輸入通道名稱，打開所要顯示的信號窗口。如機器規(guī)模為BR-VP6003-0606 ，表示6路VGA、6路視頻輸入和3路輸出。系統(tǒng)控制值）復(fù)位宣口此）參數(shù)電腦輸入視踱輸入|擊選擇場景，雙擊調(diào)用場景廠更改通道名禰，m確認(rèn)將當(dāng)前窗口布局保存為指定場景r視頻網(wǎng)格模式持隆 r包含相位校準(zhǔn)12 3 4 5Blaj腦腦腦腦