大屏幕显示系统技术方案_secret

大屏幕显示系统技术方案_secret内容摘要：

作时，数据计算 FPGA 阵列、输入输出端口、系统面板、红外接收器、网络端口 、 RS232 控制口等元件向主控 FPGA 发送状态信息和请求指令。 软核的外围通信控制模块先预处理这些信息，将其最主要的内容交给内核，其他附属信息不需要经过主控制程序，由外围器件自行应答。 主控程序是在内核上运行的并行流水线流程控制程序，它负责整台机器的正常顺序工作和非常状态处理。 程序根据用户指令和系统当前状态，向外围模块批量发送简单控制指令。 由外围模块编译指令，通过 LVDS 高速串行口发送给系统其他设备。 VP6000 系列使用基于 FPGA 的 NiosII 软核和并行外围通信控制模块，提高了整台机器的信息处理性能，将复杂 的并行控制简单化；用一个芯片实现全部控制，编程调试简单方便，易于升级。 四、 VP6000 系列与普通工控机拼接卡系统的性能比较 目前市场上使用的图像拼接控制器，大体分为两种。 一种是组装的工控机，需要从国外购买 Datapath 卡进行组装，另一种就是硬件拼接处理器。 用工控机组装拼接控制器，需要插多个 Datapass 卡，多卡使用同一组 PCI 总线，占用 PCI 总线资源，其结果是机器性能很大程度上取决于工控机 CPU 计算速度。 以普通 Pentium 4， 的 CPU 为例，可以接受 4 路 VGA/RGB 1024x768 信 号和 8 路或 9路 Video 信号，可以支持 32 路输出。 一台普通插卡式拼接控制器的性能如下： 系统结构：计算机结构， 812 个 PCI 插槽； 266533MHz 系统总线； 输出通道：数量 232 个；输出通道分辨率 640x480 到 1280x1024 像素； 输入视频：个数 18 个；格式 NTSC 或 PAL 自适应； 8 路 Video 卡不能叠加； 输入 RGB：个数 14 路；时钟速度 123M；采样颜色深度 16bpp； 系统支持： WindowsXP/2020 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xv 软件支持：设备提供上自开发软件 控制：本地键盘鼠标、远程鼠标键盘 需要注意的是： 当 VGA/RGB 信号多于 2 路时，系统分配给每路 VGA 信号的处理时间不足，导致信号实时性降低，基本现象就是鼠标和动态图像的不连续； 有些工控系统号称具有 24bpp 的采样颜色深度，事实上在实际使用中，由于计算速度的限制，都只用到 16bpp 颜色； 采用网络接口采样的方法增加 RGB 输入信号数量，并不能节约系统资源，结果仍然是多个信号同时显示的时候，图像实时性受影响。 并且网络信号采样的质量、实时性等受到网络速度、通信质量等环境影响，有一定未知性和不稳定性。 VP6000 系列拼接控制系统采用全硬件设 计，与工控机有本质区别。 系统采用多通道分离处理，所有数据并行处理；使用 FPGA 阵列并行处理信号，速度快，支持通道个数多；系统主控芯片与系统计算芯片分离，采用主程序串行控制；不属于工控机，不运行 Windows/Linux 操作系统，不存在计算机防病毒问题，不存在软件系统维护问题；数据实时处理，不需要硬盘、光驱等海量存储设备；设备支持全年 24 小时运行，不需要特殊维护。 其基本性能参数如下： 系统结构：并行处理结构，自定义高速 LVDS 总线，速度 输出通道：实时页面存储，数量 124 个，内部级联后，可依据 当前显示窗口数扩展；分辨率 1024x768 像素； 输入视频：单系统 132 路，内部级联后无限扩展；格式 NYSC 或 PAL 自适应；Video 信号高速动态图像补偿；信号任意拉伸、压缩，可以在多屏内任意位置开窗口，信号任意跨屏漫游，叠加 (信号叠加层数不宜超过4 层 )，图像实时性不受影响； 输入 RGB：实时页面存储，分级数据预处理；单系统 132 路，内部级联后无限扩展；采样深度 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；信号任意拉伸、压缩，可以在多屏内任意位置开窗口， 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xvi 信号任意跨屏漫游，叠加 (信号叠加层数不宜超过 4 层 )，图像实时性不受影响； 系统支持：不需要系统支持 软件支持： VP6000 系列 /2020 远程控制软件 控制方式： RS232 串口、面板按键、红外遥控、 对于单机而言，以上参数为可实现的正常运行参数。 例如， RGB 信号可以支持 8路分辨率为 1600x1200 的 RGB 信号同时输入；所有输入信号， RGB 或者视频信号，都可以跨多屏漫游，能够跨屏信号叠加；运行颜色深度为 24bpp，可选择所有通道使用32bpp 的 真彩色设置。 技术参数： RGB 输入 输入接口 HD15 同步模式 HV 独立同步 像素时钟 140MHz 分辨率 640x480 至 1280x1024，最高 1280x1024 60Hz，支持特殊分辨率 色彩深度 24bit/像素 缩放和显示 缩放比例 — 10 视频输入 输入格式 NTSC、 PAL 或 SECAM 识别方式 自动识别 缩放和显示 缩放比例 — 10 输出 输出接口 VGA 接口 输出格式 模拟信号输出 输出分辨率 1024x768 输出刷新频率 60Hz 色彩深度 24bit/像素 控制端口 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xvii RS232 电气特性 输入电压 100240V，自动调节 行频 50－ 60Hz 功耗 50W 机箱 尺寸 4“ x 19 ” x10“ （ H x W x D） 重量 20Kg 2 输入与输出 VP6002－ 0204 视频多屏幕拼接控制器的每个通道都能够接受四种输入数据：NTSC 或 PAL 制式的 VIDEO 信号， VGA 以及 RGB 信号。 输入 的 VIDEO 信号可以 来自电视摄像机 、 录相机 、 DVD 机或者电视电 话 会议系统。 输入 的 模拟 RGB 信 号 通常由计算机 提供，最高可支持分辨率 1280 102场频60Hz 的 VGA 视频。 计算机 VGA 视频可以是 绿色 同步、复合 同步，或者 H、 V 分离的同步模式。 输 入的视频 信号 都被调整成一定分辨率和刷新频率的 VGA 信号 ， 然后再输出。 每通道支持的最高分辨率为 1600 1200，此分辨率下的最高刷新频率为 60Hz。 操作 VP6002－ 0204 系列视频多屏幕拼接控制器 有一主 RS232 系列端口，这些端口能够连接到 ASCII 终端或任何带有系列端口的计算机。 命令从 终 端或者计算机 传输到控制器。 系统特性  每条输入通道 接 受 NTSC/PAL 制式的复合视频 ， VGA 信号 和高分辨率 RGB信号。  可以预设存储多达 32 个用户 信息。 这些预 储 信息 是包括 窗口大小 、 位置和输入在屏幕上的总 规划。  输入 视窗 的位置、比例、大小及形状可任一指定，可任意缩放视窗，可实现画中画、均匀切割、层叠堆放等多种特技。 同时 也支持 单路信号的满屏显示。 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xviii  支持 RS232 端口控制和网络控制功能，系统内嵌 WEB 服务功能，外部控制主机通过网页访问控制器，无需另行安装软件。  控制参数 系统自动保存，能随时调用。  系统提供高分辨率模拟 RGB 输出， 能 在计算机监视器或者 投影 机 上显示。  系统自动识别和锁给全部计算机同步信号。  24 比特颜色 处理 ， 16777216 种颜色。 显示模式 VP6002－ 0204 系列视频多屏幕拼接控制器的每个通道都能够接受四种输入数据：NTSC 或 PAL 制式的 VIDEO 信号， VGA 以及 RGB 信号。 每个通道的信号都能在指定的窗口中实时显示。 在 出厂时， 定义坐标原点（ 0， 0）在左上角，窗口 1 的左上角 在屏幕 上的 位置 为(50， 50)，窗口 2 的左上角 在屏幕 上的 位置 为 (50， 50) ，窗口 3 的左上角 在屏幕 上的位置 为 (150， 150) ，窗口 4 的左上角 在屏幕 上的 位置 为 (200， 200)。 此外 ，每个输入通道的 RGB 端口是开放的，只有 RGB 信号能在 视窗 中显示。 输入视窗在系统中主要进行两种模式的变换： 窗口 缩放和 窗口 拉伸。 窗口 缩放 窗口 缩放主要是把输入视窗进行等比例放大，如下图。 输入信号的分辨率为 640480，无法满屏显示，输入时信号的分辨率已为 1280 1024，已占满整个窗口。 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xix 窗口 拉伸 窗口 拉伸主要时指对输入视窗进行任一比例的拉伸，如下图。 多屏幕显示 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xx 四图像等比例显示 显示效果如下图，四个视窗分别 占居输出视窗的四分之一。 画中画显示 画中画显示模式下，几个视窗层层包含，最前端窗口回遮住后面窗体中的内容。 显示效果如下图。 多画面显示 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xxi 多画面显示模式下，不同输入视窗只占据输出视窗的一部分，显示效果如下图。 技术指标： RGB 输入 输入接口 HD15 适配器 同步模式 HV 独立同步 像素时钟 140MHz275MHz 分辨率 640x480、 1024x76 1280x102 1600x1200(订制 )等 色彩深度 24bit/像素 缩放和显示 缩放比例 — 10 视频输入 输入格式 NTSC、 PAL 或 SECAM 识别方式 自动识别 缩放和显示 缩放比例 — 10 输出 输出接口 HD15 适配器 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xxii 输出格式 模拟信号输出 输出分辨率 1024x76 1400x1050(订制 )等 输出刷新频率 60Hz 色彩深度 24bit/像素 控制端口 RS232 电气特性 输入电压 100240V，自动调节 行频 50－ 60Hz 功耗 50W 机箱 尺寸 4”x19”x10” （ H x W x D） 重 量 20Kg 四、 控制软件 系统控制台的主界面 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xxiii 系统菜单 系统菜单中的选项有设置和退出两项。 设置选项主要用于设置系统的通讯端口，控制台列举出系统所有的可用端口供用户选择。 可选择通讯端 各项基本功能菜单 口 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xxiv 复位窗口菜单 窗口复位用于关闭所有的输入通道。 每次打开软件后，由于多层叠加，系统的实际状态和控制台显示的状态是不同的，点击此选项后，控制台会关闭所 有的输入通道，然后重新打开显示状态和系统的实际状态就相同了。 参数设置 此项 为厂家调试设备用，调试好以后用户一般不做改动 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xxv 融合参数调整 此项为融合区域粗调整 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xxvi 色彩调整 此项调整投影机的输出颜色，使两个投影机达到色彩一致的目的 融合曲线调整 此项融合区域逐相素细调 某展厅大屏幕 显示系统技术方案 xxvii 保存场景 系统显示状态调整好后，可保存为场景，供今后调用。 系统最多可保存 32个场景。 读取场景 系统保存过的场景，可通过此选项调出，读出场景 点击此按钮，调出场景保存窗口 点击此按钮，调出场景读取。