四、DC2000與普通工控機拼接卡系統(tǒng)的性能比較
目前市場上使用的圖像拼接控制器,大體分為兩種。一種是組裝的工控機,需要從國外購買Datapath卡進(jìn)行組裝,另一種就是硬件拼接處理器。
用工控機組裝拼接控制器,需要插多個Datapass卡,多卡使用同一組PCI總線,占用PCI總線資源,其結(jié)果是機器性能很大程度上取決于工控機CPU計算速度。以普通Pentium 4,2.8G的CPU為例,可以接受4路VGA/RGB 1024x768信號和8路或9路Video信號,可以支持32路輸出。一臺普通插卡式拼接控制器的性能如下:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu):計算機結(jié)構(gòu),8-12個PCI插槽;266-533MHz系統(tǒng)總線;
輸出通道:數(shù)量2-32個;輸出通道分辨率640x480到1280x1024像素;
輸入視頻:個數(shù)1-8個;格式NTSC或PAL自適應(yīng);8路Video卡不能疊加;
輸入RGB:個數(shù)1-4路;時鐘速度123M;采樣顏色深度16bpp;
系統(tǒng)支持:WindowsXP/2000
軟件支持:設(shè)備提供上自開發(fā)軟件
控制:本地鍵盤鼠標(biāo)、遠(yuǎn)程鼠標(biāo)鍵盤
需要注意的是:
1、 當(dāng)VGA/RGB信號多于2路時,系統(tǒng)分配給每路VGA信號的處理時間不足,導(dǎo)致信號實時性降低,基本現(xiàn)象就是鼠標(biāo)和動態(tài)圖像的不連續(xù);
2、 有些工控系統(tǒng)號稱具有24bpp的采樣顏色深度,事實上在實際使用中,由于計算速度的限制,都只用到16bpp顏色;
3、 采用網(wǎng)絡(luò)接口采樣的方法增加RGB輸入信號數(shù)量,并不能節(jié)約系統(tǒng)資源,結(jié)果仍然是多個信號同時顯示的時候,圖像實時性受影響。并且網(wǎng)絡(luò)信號采樣的質(zhì)量、實時性等受到網(wǎng)絡(luò)速度、通信質(zhì)量等環(huán)境影響,有一定未知性和不穩(wěn)定性。
DC2000拼接控制系統(tǒng)采用全硬件設(shè)計,與工控機有本質(zhì)區(qū)別。系統(tǒng)采用多通道分離處理,所有數(shù)據(jù)并行處理;使用FPGA陣列并行處理信號,速度快,支持通道個數(shù)多;系統(tǒng)主控芯片與系統(tǒng)計算芯片分離,采用主程序串行控制;不屬于工控機,不運行Windows/Linux操作系統(tǒng),不存在計算機防病毒問題,不存在軟件系統(tǒng)維護(hù)問題;數(shù)據(jù)實時處理,不需要硬盤、光驅(qū)等海量存儲設(shè)備;設(shè)備支持全年24小時運行,不需要特殊維護(hù)。其基本性能參數(shù)如下:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu):并行處理結(jié)構(gòu),自定義高速LVDS總線,速度2.5Gb/s
輸出通道:實時頁面存儲,數(shù)量1-16個,內(nèi)部級聯(lián)后,可依據(jù)當(dāng)前顯示窗口數(shù)無限擴(kuò)展;分辨率640x480到1600x1200像素,可定制特殊分辨率,如4096x768(1x4屏) 或1920x1080;支持DVI-I模擬數(shù)字接口;
輸入視頻:單系統(tǒng)1-32路,內(nèi)部級聯(lián)后無限擴(kuò)展;格式NYSC或PAL自適應(yīng);Video信號高速動態(tài)圖像補償;信號任意拉伸、壓縮,可以在多屏內(nèi)任意位置開窗口,信號任意跨屏漫游,疊加(信號疊加層數(shù)不宜超過4層),圖像實時性不受影響;
輸入RGB:實時頁面存儲,分級數(shù)據(jù)預(yù)處理;單系統(tǒng)1-32路,內(nèi)部級聯(lián)后無限擴(kuò)展;采樣深度24bpp/32bpp真彩色;分辨率640x480到1600x1200像素,可定制特殊分辨率的支持功能,如可以支持4096x768或1920x1080;支持DVI-I模擬數(shù)字接口;信號任意拉伸、壓縮,可以在多屏內(nèi)任意位置開窗口,信號任意跨屏漫游,疊加(信號疊加層數(shù)不宜超過4層),圖像實時性不受影響;
系統(tǒng)支持:不需要系統(tǒng)支持
軟件支持:DC2000/2000遠(yuǎn)程控制軟件
控制方式:RS232串口、面板按鍵、紅外遙控、100/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP協(xié)議)
對于單機而言,以上參數(shù)為可實現(xiàn)的正常運行參數(shù)。例如,RGB信號可以支持8路分辨率為1600x1200的RGB信號同時輸入;所有輸入信號,RGB或者視頻信號,都可以跨多屏漫游,能夠跨屏信號疊加;運行顏色深度為24bpp,可選擇所有通道使用32bpp的真彩色設(shè)置。
DC2000與普通工控機拼接卡系統(tǒng)的性能比較,如下表所示:
名稱 |
DC2000純硬件拼接器 |
插卡式拼接器 |
操作系統(tǒng) |
硬件嵌入式操作系統(tǒng),系統(tǒng)穩(wěn)定高效,切實保障系統(tǒng)長時間運行 |
Windows\Linux操作系統(tǒng),系統(tǒng)常常因為病毒等各種原因崩潰 |
硬件構(gòu)成 |
模塊化設(shè)計,系統(tǒng)組成較為簡單,都是由一個廠家獨立研發(fā)和制造,故障率低 |
工控機加采集卡,多頭輸出卡等組成,部件眾多,情況復(fù)雜,常常因為個別部件故障導(dǎo)致整機無法運行 |
系統(tǒng)總線 |
自主研發(fā)的高速總線,各通道獨立處理,可同時處理多路RGB信號,速度不受影響 |
受限于PCI傳輸總線的限制,不能同時處理多路RGB信號,單信號的采集也不能超過123M |
輸入信號 |
所有輸入信號可在任意單個或多個屏上拉伸、縮放、跨屏漫游、疊加,信號實時性不受影響 |
信號漫游、疊加功能受限 |
輸出信號 |
高質(zhì)量DVI-I(向下兼容VGA信號)信號可選 |
VGA模擬信號,效果跟數(shù)字信號有很大差距 |
RGB信號 |
可接受高分辨率DVI、VGA信號,同時顯示的數(shù)量不受限制,可任意的在屏幕上任何位置顯示,畫面速度不受影響 |
無法接受DVI數(shù)字信號;最多同時顯示兩路RGB信號,且受限于帶寬,播放高數(shù)據(jù)流量動態(tài)圖像時,畫面速度會明顯變慢 |
VIDEO信號 |
可接收YUV,YC,VIDEO等格式的視頻信號,NP自適應(yīng),動態(tài)補償;圖像經(jīng)過處理,顯示質(zhì)量好,畫面速度不受影響 |
圖像未經(jīng)處理直接采集輸出,效果比較差,且一般不能跨窗口漫游 |
工作方式 |
上電即可使用,操作簡單,對工作環(huán)境要求低,運行安靜,發(fā)熱量小 |
需要等待長時間的開機過程,受工作環(huán)境影響大,夏季面臨散熱問題,冬季風(fēng)扇噪音大 |
性價比 |
優(yōu)良的性能,同等要求下,價格低于卡式機,性價比較高 |
功能有限,同等要求下,價格高于硬件式拼接。 |