大屏幕拼接圖像控制器產(chǎn)品及市場(chǎng)發(fā)展分析

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

    工控機(jī)PCI總線式圖像控制器

    工控機(jī)PCI總線式控制器的架構(gòu)是工控機(jī)插入輸入/輸出板卡，工控機(jī)一般采用市場(chǎng)上成熟產(chǎn)品如研祥、研華等，圖像處理板卡主要采用幾個(gè)主流國(guó)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(diǎn)是基于Windows或Linux系統(tǒng)，可運(yùn)行用戶的應(yīng)用程序，可直接作為底圖機(jī)使用，實(shí)現(xiàn)超高分辨率信號(hào)顯示；具有網(wǎng)絡(luò)抓屏功能，可通過(guò)與用戶計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，安裝拷屏客戶端軟件，抓取用戶計(jì)算機(jī)屏幕上屏顯示。缺點(diǎn)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(jī)和軟件故障；受IPC性能及插槽限制能夠支持的信號(hào)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(hào)處理能力有限，較多信號(hào)源同時(shí)處理時(shí)（特別是計(jì)算機(jī)信號(hào)源，及超高分辨率信號(hào)）很難達(dá)到全部信號(hào)實(shí)時(shí)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(jì)，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(jìn)行數(shù)據(jù)交換，用嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)影像處理。圖像品質(zhì)取決于FPGA設(shè)計(jì)水平，尤其是視頻信號(hào)處理（de-interlacing，Scaling，色彩等），整體性能（單元開(kāi)窗數(shù)、幀速率、拼接規(guī)模）取決于底板交換能力。其優(yōu)點(diǎn)是不需運(yùn)行Windows/Linux操作系統(tǒng)，不存在計(jì)算機(jī)軟件病毒問(wèn)題；數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性好于PCI總線式，圖形處理板卡支持熱插拔，意外斷電不會(huì)造成數(shù)據(jù)損失，可經(jīng)受頻繁開(kāi)關(guān)機(jī)。缺點(diǎn)是只能滿足RGB/DVI信號(hào)、視頻信號(hào)采集與處理的簡(jiǎn)單系統(tǒng)應(yīng)用；無(wú)法處理網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)屏幕顯示；無(wú)法處理超高分辨率信號(hào)顯示，需要借助底圖機(jī)。底圖機(jī)可以是一臺(tái)工控機(jī)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(yīng)用程序在工控機(jī)或PC式控制器上運(yùn)行，輸出信號(hào)連接到嵌入式控制器的多個(gè)輸入端口。這種控制器同樣存在支持信號(hào)輸入數(shù)量有限、支持拼接規(guī)模有限的問(wèn)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(hào)采集輸入和輸出采用獨(dú)立的處理器，所有信號(hào)處理器通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)CAT6網(wǎng)線與交換機(jī)連接。圖像品質(zhì)和整體性能（單元開(kāi)窗數(shù)、幀速率）取決于信號(hào)處理器芯片和編解碼設(shè)計(jì)水平。其優(yōu)點(diǎn)是所有信號(hào)被分散到各個(gè)獨(dú)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(hào)可達(dá)到實(shí)時(shí)顯示；可接入的信號(hào)源數(shù)量、支持的大屏拼接規(guī)模幾乎沒(méi)有限制，只取決于交換機(jī)規(guī)模；信號(hào)可被遠(yuǎn)距離傳輸，實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)程分布式信號(hào)輸入及輸出顯示，布線簡(jiǎn)單可靠。缺點(diǎn)是目前價(jià)格偏高。

    隨著用戶監(jiān)控信號(hào)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(jī)式和嵌入式控制器在一些應(yīng)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(lái)越多的體現(xiàn)出來(lái)。例如在一些監(jiān)控中心會(huì)同時(shí)建設(shè)指揮大廳和應(yīng)急指揮室，以及其他的會(huì)議室、會(huì)商室等，每個(gè)地方都有各自的顯示屏和各自的信號(hào)源，要求幾個(gè)地方可以單獨(dú)使用各自信號(hào)源和大屏，也可以共享所有信號(hào)源進(jìn)行調(diào)用顯示，甚至同步顯示。針對(duì)這種應(yīng)用環(huán)境，工控機(jī)式和嵌入式控制器配套的繁復(fù)切換、轉(zhuǎn)換設(shè)備以及龐大的布線工程，會(huì)是令用戶和集成商都很頭疼的問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)的分布式圖像控制器無(wú)疑是最佳的選擇方案。