大屏幕拼接圖像控制器產(chǎn)品及市場發(fā)展分析

    大屏幕拼接圖像處理控制器產(chǎn)品，目前市場上有工控機PCI總線式、純硬件嵌入式、分布式三種圖像控制器。

    工控機PCI總線式圖像控制器

    工控機PCI總線式控制器的架構(gòu)是工控機插入輸入/輸出板卡，工控機一般采用市場上成熟產(chǎn)品如研祥、研華等，圖像處理板卡主要采用幾個主流國外廠家產(chǎn)品。IPC的性能決定了系統(tǒng)支持的通道數(shù)和穩(wěn)定性，圖像處理板卡的性能決定了圖像品質(zhì)。其優(yōu)點是基于Windows或Linux系統(tǒng)，可運行用戶的應用程序，可直接作為底圖機使用，實現(xiàn)超高分辨率信號顯示；具有網(wǎng)絡(luò)抓屏功能，可通過與用戶計算機聯(lián)網(wǎng)，安裝拷屏客戶端軟件，抓取用戶計算機屏幕上屏顯示。缺點是PC加操作系統(tǒng)的架構(gòu)使其穩(wěn)定度有限，容易出現(xiàn)宕機和軟件故障；受IPC性能及插槽限制能夠支持的信號輸入數(shù)量有限，支持的大屏拼接規(guī)模有限；受限于總線帶寬致使信號處理能力有限，較多信號源同時處理時（特別是計算機信號源，及超高分辨率信號）很難達到全部信號實時顯示。

    純硬件嵌入式圖像控制器

    嵌入式控制器采用全硬件設(shè)計，利用FPGA芯片作為影像處理的主要器件，利用底板交換方式進行數(shù)據(jù)交換，用嵌入式軟件實現(xiàn)影像處理。圖像品質(zhì)取決于FPGA設(shè)計水平，尤其是視頻信號處理（de-interlacing，Scaling，色彩等），整體性能（單元開窗數(shù)、幀速率、拼接規(guī)模）取決于底板交換能力。其優(yōu)點是不需運行Windows/Linux操作系統(tǒng)，不存在計算機軟件病毒問題；數(shù)據(jù)處理實時性好于PCI總線式，圖形處理板卡支持熱插拔，意外斷電不會造成數(shù)據(jù)損失，可經(jīng)受頻繁開關(guān)機。缺點是只能滿足RGB/DVI信號、視頻信號采集與處理的簡單系統(tǒng)應用；無法處理網(wǎng)絡(luò)計算機屏幕顯示；無法處理超高分辨率信號顯示，需要借助底圖機。底圖機可以是一臺工控機或上述PCI總線式控制器，插入一定數(shù)量輸出板卡，用戶的應用程序在工控機或PC式控制器上運行，輸出信號連接到嵌入式控制器的多個輸入端口。這種控制器同樣存在支持信號輸入數(shù)量有限、支持拼接規(guī)模有限的問題。

    分布式圖像控制器

    分布式是一種全新架構(gòu)的圖像控制器，基于IP網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，信號采集輸入和輸出采用獨立的處理器，所有信號處理器通過標準CAT6網(wǎng)線與交換機連接。圖像品質(zhì)和整體性能（單元開窗數(shù)、幀速率）取決于信號處理器芯片和編解碼設(shè)計水平。其優(yōu)點是所有信號被分散到各個獨立通道處理及傳輸，突破了PCI總線帶寬和底板交換能力有限的瓶頸，所有信號可達到實時顯示；可接入的信號源數(shù)量、支持的大屏拼接規(guī)模幾乎沒有限制，只取決于交換機規(guī)模；信號可被遠距離傳輸，實現(xiàn)異地遠程分布式信號輸入及輸出顯示，布線簡單可靠。缺點是目前價格偏高。

    隨著用戶監(jiān)控信號源數(shù)量的增多、大屏拼接規(guī)模的大型化，以及顯示功能的更高要求，工控機式和嵌入式控制器在一些應用環(huán)境就顯得力不從心，而分布式圖像控制器的優(yōu)越性被越來越多的體現(xiàn)出來。例如在一些監(jiān)控中心會同時建設(shè)指揮大廳和應急指揮室，以及其他的會議室、會商室等，每個地方都有各自的顯示屏和各自的信號源，要求幾個地方可以單獨使用各自信號源和大屏，也可以共享所有信號源進行調(diào)用顯示，甚至同步顯示。針對這種應用環(huán)境，工控機式和嵌入式控制器配套的繁復切換、轉(zhuǎn)換設(shè)備以及龐大的布線工程，會是令用戶和集成商都很頭疼的問題，網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的分布式圖像控制器無疑是最佳的選擇方案。