小間距LED顯示屏為什么需求拼接器？
拼接器的一個(gè)要害運(yùn)用是能夠輸出多路DVI信號(hào)，對(duì)矩陣擺放的多個(gè)顯示屏進(jìn)行拼接閃現(xiàn)，使之成為邏輯上的一個(gè)無(wú)缺的閃現(xiàn)區(qū)域。
關(guān)于LED顯示屏而言，咱們能夠?qū)⒁慌_(tái)LED控制器所驅(qū)動(dòng)的閃現(xiàn)區(qū)域界說(shuō)為一個(gè)獨(dú)立的LED顯示屏，其時(shí)的LED控制器選用DVI/HDMI作為信號(hào)輸入接口，支撐最大的輸入分辨率為1920×1200@60Hz，最大帶寬為165MHz，所驅(qū)動(dòng)的LED顯示屏最大物理分辨率為1920×1200。
跟著LED小間距產(chǎn)品的閃現(xiàn)面積越來(lái)越大，幾十平方米的項(xiàng)目層出不窮，LED顯示屏的物理分辨率往往會(huì)跨過(guò)1920×1200，即每一塊超大規(guī)模的LED顯示屏，都是由若干個(gè)LED控制器所驅(qū)動(dòng)的若干個(gè)獨(dú)立的閃現(xiàn)區(qū)域組成的，關(guān)于拼接器的運(yùn)用而言，只需求對(duì)應(yīng)LED控制器的數(shù)量供給若干個(gè)DVI輸出接口，并對(duì)整個(gè)LED屏幕進(jìn)行拼接閃現(xiàn)即可。
小間距LED圖畫(huà)拼接處理器的要求
（1）證輸出同步性，防止拼接畫(huà)面不同步現(xiàn)象；
（2）優(yōu)化圖畫(huà)處理算法，使經(jīng)過(guò)縮放處理的圖畫(huà)堅(jiān)持高清楚度；
（3）自界說(shuō)輸出分辨率，應(yīng)對(duì)LED顯示屏物理分辨率不規(guī)則的特征。
小間距LED顯示屏拼接器的要害技能
（1）信號(hào)的輸出同步性
拼接器的多路DVI信號(hào)輸出，必定存在信號(hào)的同步性問(wèn)題。不同步的信號(hào)輸出到LED顯示屏上，在拼接處就會(huì)呈現(xiàn)畫(huà)面撕裂現(xiàn)象，在播映高速運(yùn)動(dòng)的圖畫(huà)時(shí)尤為明顯。怎樣保證信號(hào)的輸出同步性，成為衡量一個(gè)拼接體系勝敗的要害。
（2）圖形處理算法
咱們知道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的圖畫(huà)閃現(xiàn)作用是最好的，經(jīng)過(guò)縮小處理后的圖畫(huà)，假定僅選用一般的圖形處理技能或通用的FPGA圖形處理算法，圖畫(huà)的邊沿會(huì)呈現(xiàn)鋸齒，甚至?xí)尸F(xiàn)像素缺失，圖畫(huà)的亮度也會(huì)下降。而高端的圖畫(huà)處理芯片或運(yùn)用凌亂圖形處理算法的FPGA體系會(huì)最大極限的保證縮小后圖畫(huà)的閃現(xiàn)作用。因此，好的圖形處理算法是一款運(yùn)用于小間距LED顯示屏的拼接器的要害技能。
（3）非規(guī)范分辨率的輸出
小間距LED顯示屏是由一塊一塊相同規(guī)范的閃現(xiàn)單元矩陣拼接而成，每個(gè)閃現(xiàn)單元尺寸和物理分辨率是固定的，可是拼接起來(lái)的整個(gè)大屏幕，往往不是一個(gè)規(guī)范的物理分辨率。比方，閃現(xiàn)單元的分辨率為128×96，只能拼成1920×1152，卻拼不出1920×1080。在超大規(guī)模的拼接體系里，每臺(tái)LED控制器所驅(qū)動(dòng)的LED閃現(xiàn)區(qū)域可能不是規(guī)范的分辨率，這個(gè)時(shí)分，拼接用具有非規(guī)范分辨率的輸出就顯得要害，它能夠幫忙咱們快速找到合適的拼接方法，然后合理的分配資源，有用節(jié)約LED控制器和傳輸設(shè)備的運(yùn)用數(shù)量。
運(yùn)用于小間距LED顯示屏的拼接器品種
現(xiàn)在拼接器可分為四類(lèi)，即嵌入式純硬件架構(gòu)、PCI-E總線架構(gòu)、分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、混合架構(gòu)。
（1）嵌入式純硬件架構(gòu)
整機(jī)結(jié)構(gòu)一般會(huì)選用“背板+信號(hào)收集板+主控板+信號(hào)輸出板”的規(guī)劃，信號(hào)收集板進(jìn)行比方視頻收集、縮放、疊加、格局改換等信號(hào)處理作業(yè)，經(jīng)過(guò)背板總線將經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)傳送給主控板的FPGA信號(hào)處理體系，經(jīng)過(guò)嵌入式ARM體系結(jié)束對(duì)主控FPGA裝備、與上位PC機(jī)通訊、體系間的數(shù)據(jù)交換等功用，經(jīng)過(guò)信號(hào)輸出板將信號(hào)輸出給閃現(xiàn)終端。
純硬件架構(gòu)拼接器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)略、不容易呈現(xiàn)體系缺陷；收集板和輸出板可熱插拔，易于替換；可結(jié)束多路、多格局信號(hào)的收集和處理；背板交換式技能和輸出板卡一起時(shí)鐘技能保證了多路信號(hào)輸出的同步性；每一路DVI輸出信號(hào)的分辨率均可自界說(shuō)，契合LED顯示屏的拼接特征。
許多特征使純硬件架構(gòu)活絡(luò)成為當(dāng)今拼接器范疇的主流產(chǎn)品之一?？墒牵?yàn)檫x用了FPGA作為中心的圖畫(huà)處理單元，算法的好壞挑選了一款拼接器處理作用的好壞，尤其是圖畫(huà)縮放的算法，怎樣進(jìn)行優(yōu)化以抵達(dá)更清楚的閃現(xiàn)作用，已經(jīng)成為判定純硬件拼接器產(chǎn)品價(jià)值的重要方針。
（2）PCI-E總線架構(gòu)
一般總線架構(gòu)的拼接器選用PCI Express技能，可用數(shù)據(jù)帶寬高達(dá)上百Gbps。主機(jī)裝備高功用的CPU及大容量?jī)?nèi)存，可根據(jù)運(yùn)用范疇的不同預(yù)裝不同的操作體系（如64位的Windows7），并可直接作業(yè)各種運(yùn)用程序。拼接器裝備多張高功用的圖形輸出卡，每張輸出卡具有超高的內(nèi)部帶寬及顯存，而且悉數(shù)的輸出圖畫(huà)都被同步以消除閃現(xiàn)單元間的圖畫(huà)撕裂。一起還配有多張輸入卡，支撐多種信號(hào)格局，并能夠?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行圖畫(huà)處理。
PCI-E總線架構(gòu)拼接器就是一臺(tái)高功用的計(jì)算機(jī)，悉數(shù)組件都選用各大硬件廠商最先進(jìn)和成熟的技能，比方CPU可選用Intel，顯卡可選用英偉達(dá)。悉數(shù)計(jì)算機(jī)范疇的高新技能也能夠被快速的融合進(jìn)來(lái)。這使得PCI-E總線架構(gòu)拼接器在運(yùn)算速度、圖畫(huà)處理、操作方法等方面具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
PCI-E總線架構(gòu)拼接器門(mén)檻很低，關(guān)于簡(jiǎn)略的運(yùn)用，一臺(tái)工控機(jī)，加上一個(gè)專(zhuān)業(yè)的多通道輸出顯卡即可結(jié)束。
另一方面，怎樣處理體系安穩(wěn)性問(wèn)題，怎樣規(guī)劃一款直觀且功用健旺的控制軟件，怎樣處理高總線帶寬下數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N問(wèn)題等，都需求健旺的研制團(tuán)隊(duì)和雄厚的資金根底，一起需求閱歷的堆集。就是說(shuō)，高端的PCI-E總線架構(gòu)拼接器不光需求滿意信號(hào)收集、處理、拼接等最基本的運(yùn)用，在體系安穩(wěn)性、軟件易用性等方面的規(guī)劃等方面都需求更多的投入，才能使拼接器滿意各種苛刻的運(yùn)用環(huán)境。
可是要注意，總線架構(gòu)拼接器大多選用Windows操作體系，一旦遭到病毒侵略可能致使體系癱瘓，接連閃現(xiàn)。而且，因?yàn)檫x用了定制的圖形顯卡，各輸出通道的分辨率一般需求契合VESA（視頻電子規(guī)范協(xié)會(huì)）規(guī)范，不能界說(shuō)非規(guī)范的分辨率輸出，也不能界說(shuō)每個(gè)通道不同的分辨率。
（3）分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拼接器一般選用節(jié)點(diǎn)式硬件結(jié)構(gòu)，每個(gè)輸入、輸出節(jié)點(diǎn)獨(dú)立分隔，經(jīng)過(guò)雙絞線接入中心交換機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行交互傳輸。
其中心是一套先進(jìn)的視頻編解碼技能，經(jīng)過(guò)各種信號(hào)輸入節(jié)點(diǎn)，將收集到的DVI、VGA、YPbPr、CVBS、3G-SDI等信號(hào)進(jìn)行處理和編碼，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，將編碼后的視頻流經(jīng)中心交換機(jī)傳輸?shù)捷敵龉?jié)點(diǎn)解碼，并改換為DVI數(shù)字信號(hào)輸出到閃現(xiàn)終端。
輸出節(jié)點(diǎn)的同步性成為了該體系運(yùn)用的要害。一種方法是經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送同步碼，結(jié)束多臺(tái)輸出節(jié)點(diǎn)的同步輸出?？墒且?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)誤碼率的存在，這種方法作業(yè)一段時(shí)間后，仍是會(huì)呈現(xiàn)輸出不同步現(xiàn)象。另一種方法是經(jīng)過(guò)SYNC接口將多臺(tái)輸出節(jié)點(diǎn)進(jìn)行物理聯(lián)接，挑選一臺(tái)輸出節(jié)點(diǎn)作為主機(jī)，向其他輸出節(jié)點(diǎn)主動(dòng)發(fā)送同步碼，然后使悉數(shù)輸出節(jié)點(diǎn)一起接收到同步信號(hào)，結(jié)束真實(shí)的幀同步輸出，保證閃現(xiàn)圖畫(huà)無(wú)缺，屏幕拼接處無(wú)撕裂。
現(xiàn)在分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拼接體系的運(yùn)用越來(lái)越多，因?yàn)槠浞植际降奶卣?，便于整個(gè)修建里的歸納布線和不同區(qū)域的多個(gè)閃現(xiàn)終端會(huì)合處理。協(xié)作先進(jìn)的可視化軟件的幫忙，可向用戶供給人性化、可視化、歸納化的效能。
可是，受限于帶寬和編解碼技能，分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)現(xiàn)在還不支撐雙鏈路DVI數(shù)字信號(hào)和HDMI信號(hào)的接入。一起，因?yàn)榫幋a、處理、解碼、信號(hào)同步輸出等環(huán)節(jié)均需求幀緩存，因此在數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性方面與其它幾種拼接技能比較存在距離。其他，在需求閃現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)跨過(guò)1920×1200分辨率的圖畫(huà)時(shí)（需求兩臺(tái)以上的信號(hào)輸入節(jié)點(diǎn)），無(wú)法保證多路同步源輸入信號(hào)的再同步輸出。
（4）混合架構(gòu)
混合架構(gòu)，一般指以上三種拼接技能之中的兩種或兩種以上相結(jié)合的拼接器或拼接體系。
比方PCI+硬件背板總線架構(gòu)拼接器，它的體系控制和圖畫(huà)處理別離獨(dú)立結(jié)束。PCI總線擔(dān)任體系控制，并在后臺(tái)作業(yè)操作體系；硬件背板總線擔(dān)任視頻圖畫(huà)處理，體系答應(yīng)對(duì)許多的高分辨率輸入信號(hào)進(jìn)行同步處理，一起仍能在全幀速下堅(jiān)持實(shí)時(shí)的操作功用和最佳的圖畫(huà)質(zhì)量，一起保證輸出信號(hào)的同步性。針對(duì)重要應(yīng)急場(chǎng)所，能夠保證永不黑屏，即使PCI總線擔(dān)任的操作體系發(fā)作缺陷或病毒感染，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用的背板圖形處理總線，也能夠保證任何時(shí)刻閃現(xiàn)外來(lái)視頻圖畫(huà)。
經(jīng)過(guò)混合架構(gòu)，能夠歸納運(yùn)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，極大地增加了體系的安穩(wěn)性。這也是往后拼接技能的發(fā)展方向，具有更為廣大的運(yùn)用空間。