小鳥科技在專業視聽領域的應用

    隨著拼接顯示技術的發展，人們對超大顯示面積和超高清的影音體驗的需求越來越大。人們在關注顯示效果的同時，也注意到如何把信息準確、安全、及時有效的呈現在顯示終端上供決策者判斷，這成了一項非常重要的內容。

    拼接處理器作為操作者和大屏幕系統交互的一個重要平臺，在大屏幕顯示系統中顯示出來的各種效果，都是由圖像拼接處理器來完成的。在大屏幕拼接系統中，往往顯示設備容易成為整個系統好壞聚集的焦點，殊不知真正的幕后英雄是拼接控制器；拼接控制器的優劣直接決定著整個大屏幕顯示效果的好與壞，當在應用中系統頻繁出現死機、干擾、斜切紋、畫面抖動、相位偏移、色差不準時，用戶們才真正關注起問題的根源。

    目前，市面上呈現三種拼接控制器，第一代為PCI工控式，第二代為嵌入式，第三代為FPGA純硬件刀片式；

    第一代：PCI工控式拼接處理器

    PCI插卡式的工作原理是通過工控機，利用多路PCI計算機主板，一部分PCI插槽插入視頻采集卡，另外一部分PCI插槽插入視頻輸出卡，輸入和輸出中間由CPU來構建一個運算和處理中心，這就組成了一臺工控式拼接處理器，他的圖像處理原理是通過CPU運算后將母信號分割成M*N個子視頻信號，再把每一個視頻信號進行放大處理，分別傳送給拼接墻上對應的單元，顯示單元上的分辨率和處理速度由CPU性能和對應的PCI卡插槽決定；由于計算機的能力有限，一臺性能好的工控式拼接處理器最大情況也只能實現16塊屏幕的拼接顯示，大大限制了拼接的規模；

    第二代：嵌入式拼接處理器

    嵌入式拼接處理器也稱為“內嵌式拼接處理器”他基于液晶屏信號驅動板上增加的運算分割技術，其工作原理先將一個完整的母畫面信號傳送至信號運算處理器，運算處理器以ID地址編碼器的方式開始鎖定各自的畫面位置，并以二進制碼順序排列運算并切割成多個子畫面，處理器各自運算好的數據直接輸送給液晶驅動板，驅動板將色彩、亮度以及對比度等參數調節矯正后以LVDS方式傳送給成像器形成圖像。由于嵌入式拼接處理器采用硬件架構圖形處理技術每次只處理一種類型信號，所以不需要強大的CPU核心來運算。簡單的畫面拼接功能一度受到市場青睞。但這種內置拼接處理器指示單元內部處理結合成的顯示圖像，不能解決高分辨率拼接和任意位置及大小的多窗口信號處理，更多的應用在單一信號的宣傳顯示屏等簡單的多畫面處理中，在高端多窗口、多信號源、多顯示模式的控制室的應用相對較少。

    第三代：FPGA純硬件刀片式拼接處理器

    由北京小鳥科技發展有限責任公司研發的第三代DIGIBIRD-T系列刀片式拼接處理器是一款數字化全高清圖形處理設備，基于FPGA陣列式、純硬件技術之上，采用模塊化處理，刀片式架構，較傳統拼接處理器的區別在規范：A/D轉換效能由輸入模塊實現，虛擬開窗由輸出模塊實現，每組輸入輸出構建一個獨立自定義的獨立運算核心；多個運算核心構成一個強大的高速數據庫，并且通道與通道之間獨立傳輸互不影響；

    DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器采用FPGA的視頻處理技術與數字信號處理技術（DSP），以先進的背板交換總線技術為構架，刀片式模塊化的設計提供了無可挑剔的靈活性和可維護性。保證了無論在怎樣復雜的情況下每路信號都有足夠的獨享帶寬（輸入槽位10GB、輸出槽位40GB）保證低延遲、全實時與全同步。即使在144屏幕拼接情況下先進的總線設計也能夠保證高達144路不同的高清輸入信號（或572路標清輸入信號）在大屏幕上同時顯示，并且所有圖像流暢、同步、低延遲、無卡頓。同時可支持多組大屏幕不同分辨率顯示，具有大屏回顯功能，在控制室即可實時查看大屏幕顯示狀態，配合交互式可視化管理客戶端，給用戶帶來一種全新的應用體驗。

DIGIBIRD-T拼接處理器特性優勢

    DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器特性優勢

    1、純硬件架構

    采用大規模FPGA陳列式純硬件技術架構，無硬盤，免維護，無操作系統避免了工控式系統的死機、硬件沖突、藍屏以及計算機病毒侵入等問題；啟動快( <5秒)，穩定可靠，系統數據出廠前已固化，意外斷電不會造成設備受損，可以頻繁開關機。

    純硬件無操作系統，免維護，穩定可靠

    2、模塊化設計，并支持熱拔插

    整個系統采用模塊化設計，包括輸入卡、輸出卡、切換卡、控制卡、風扇、電源等，并支持熱拔插。模塊化的設計為日常使用和維修帶來極大的方便，當系統出現故障時，無需拆開機箱就能實現在現場替換有故障的模塊，快速恢復系統正常運行。輸入模塊和輸出模塊的熱插拔特性使得系統可在不斷電的情況下更換、升級輸入輸出模塊，不影響系統的正常工作，保證了系統的穩定、靈活、可靠。

    模塊化設計，支持熱拔插

    3、先進的背板交換架構

    系統采用先進的背板交換架構，有別于傳統的PCI總線結構，為它的每個外圍槽位提供了高達10Gb/s的傳輸帶寬，外圍的板卡通過先進的背板交換架構進行數據的極速交換，從而確保數據可靠傳輸，提供快速的優質圖像資源被所有的外圍設備分享，從而使系統環境下大量的數據和圖像傳輸不再受到PCI總線結構的帶寬制約。基于交換架構的專用總線設計可以保證每個輸出屏幕都有獨立的專用帶寬，無論系統處理多少路高清信號，拼接多少個單元，都能保證圖像信號清晰、流暢、不丟幀。

    4、強大的處理能力

    系統支持多種信號格式輸入，包括復合視頻、VGA、DVI、IP流媒體、HDMI、SDI/HD-SDI等。對復合視頻，能兼容NTSC/PAL/SECAM等模擬制式，多達672路視頻信號實時處理；對計算機視頻信號，能兼容支持各種常見分辨率，并可實現自定義非常規分辨率，多達168路計算機信號實時處理。系統可輸出DVI-I信號或雙絞線數字信號，支持RGB（模擬）/DVI（數字）同時輸出，單個輸出通道最高支持分辨率1920×1200@60Hz，多達144路高清輸出，更多輸出可通過系統級聯。

    豐富的輸入信號格式

    5、全新的同步技術和雙緩沖技術

    為保證高速運動的畫面在虛擬墻的各個物理顯示器上能達到同幀播放的效果，避免不同步造成的不同屏運動、畫面錯位和追趕現象造成的橫切紋問題，系統自有的全同步技術和雙緩沖技術，保證了全屏圖像的幀同步和無追趕，為用戶提供流暢、連貫、實時的高清運動畫面。

    6、帶倍線和運動補償的視頻采集

    視頻采集帶有倍線和運動補償功能。輸入的復合視頻經過基于每點的運動補償（MADI）和高級色彩管理（3D ACM）引擎進行倍線和運動補償后進入處理器，達到清晰亮麗流暢的視頻效果，升級為高清視頻的視頻信號并能夠任意開窗、移動、縮放、疊加。

    7、靈活多樣的顯示模式

    系統中任意信號可在拼接屏的任意位置開多個窗口，無公共區域的限制，可任意疊加、縮放、拉伸、畫中畫顯示，為用戶提供靈活的應用。

    8、底圖功能

    系統的底圖功能提供超高分辨率大底圖顯示解決方案，可作為開機畫面使用，信號可在大底圖上任意開窗，豐富了顯示內容，尤其解決了在系統中間開窗兩邊黑屏的問題。通過選配SD卡輸入卡就可為系統提供一個高清底圖。SD卡中的圖片，用戶可根據現場情況自定義制作，以適合現場需要。系統可以動態讀取SD卡中的圖片，動態更換底圖，底圖輪循。

    9、網絡采集

    DIGIBIRD多屏幕拼接處理器的網絡采集功能有網絡抓屏、網絡底圖、IP流信號直接采集等。

    網絡抓屏：系統能自動識別網內任意一臺PC信號，切換抓取網內任意PC的桌面在系統上快速顯示。這種通過網絡采集的信號，相比VGA信號，避免了模擬信號的抖動、重影等復雜問題；相比DVI信號，解決了傳輸距離的問題。安全備份、矩陣故障時也能通過網絡實現矩陣的功能。

    網絡底圖：客戶端PC虛擬出一個大分辨率的桌面，系統通過網絡采集這個大分辨率桌面在大屏上顯示，成功地解決了高分辨率顯示問題，為行業組態圖、地理信息系統、平安城市等應用提供理想的解決方案。

    IP流信號：IP流信號可直接解碼輸入。

    10、多組分辨率輸出

    系統的輸出通道可自定義多個獨立的組，每個組輸出的分辨率可以相同或不同。用戶根據現場需要配置相應的分辨率，為系統控制及管理多組分辨率提供解決方案。

    11、輸出通道映射

    系統輸出通道可任意映射，輸出通道可以任意排序，為行業應用提供異形拼接的完美解決方案。

    12、IP流媒體解碼

    系統基于DSP純硬件架構開發，采用H.264/MPGE-4AVC解碼技術，對于前端的IP網絡攝像頭信號可定制化直接解碼并在大屏幕上實時顯示。

    13、DVI雙鏈路采集

    系統配置DVI雙鏈路采集卡，單口實現高達4K×4K超高清分辨率采集。使用多個DVI雙鏈路采集卡，即可輕松實現更大分辨的顯示。DVI雙鏈路采集卡可定制分辨率，實現在屏幕上點對點的顯示，圖像無拉伸變形，顯示效果清晰細膩，為拼接大屏實現分辨率點對點顯示提供解決方案。

    14、預案保存調用

    系統具有設備工作狀態、窗口顯示模式、信號采集端口的預案自定義保存功能，并可根據顯示的要求對預案進行模式化調用，并且可根據需求進行時間、順序進行自動循環調用。

    15、冗余電源設計

    系統采用多電源冗余供電方式，共同承擔負荷，當系統某一個電源出現故障時，系統自動切換到備用電源供電，保證設備運行的不間斷性；同時系統具備自動監測功能，方便用戶查看設備的工作狀態；

    雙電源配置

    16、多樣化控制方式

    通過RS-232 串口，可方便的把處理器與計算機、中控相連用戶不僅可以通過配套的軟件進行控制，還可以將系統集中到中控系統實現集中控制，接口完全開放。控制客戶端在滿足所有PC操作系統應用的同時還支持移動終端例如IOS\Andriod以及windowsphone等操作系統下使用，人性化簡易操作界面，分級、分權用戶安全管理。

小鳥拼接處理器的技術參數及拓撲圖

    技術參數：

    DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器具有的功能特性，適應于各種不同的行業應用，例如：安防監控中心、城市指揮中心、交通監管調度、電力行業多媒體顯示、水利石油等能源調度檢測中心，以及軍事指揮、銀行多媒體顯示等不同行業；DIGIBIRD-T系列多屏幕拼接處理器以其具有的優秀特性得到了用戶的廣泛好評；

    北京小鳥科技發展有限責任公司依托強有力的研發實力，秉承以自主創新為根本，以技術領先為目標，憑借眾多核心技術已經屹立于拼接領域的領導地位。未來小鳥科技將精益求精，不斷創新和強化企業的經營管理，不斷提高產品技術含量與質量，開拓國內及國際市場。持續秉承“杰出設計、優異品質、服務至上”的理念，扎根專業視聽（AV）、監控系統（CCTV）等行業，在贏得自身發展的同時，為行業發展貢獻一份力量。