恵科威视图像处理器超4K点对点高清显示应用

　　1.4K拼接处理器应用方案

　　1.1.     4K分辨率

　　4K分辨率是指3840x2160或4096×2160的像素分辨率，它是2K和高清电视分辨率的4倍，属于超高清分辨率。

　　1080P(Full HD)的全高清已经开始普及，其1920×1080的高分辨率(即常说的2K)在刚出现的时候颠覆了人们的观念，时至今日，随着技术的不断进步，下一代高清技术正开始逐渐超越1080P，这就是我们常说的4K。

　　1080p 能够显示的有效像素为2,073,600(1920×1080)，4K Ultra  HD 能够显示的有效像素为8,294,400(3840×2160)，4K 能提供近千万像素的显示品质，显示细腻度为 1080p 的 4 倍以上。

　　

　　1.2.4K HDMI 接口

　　HDMI是新一代的多媒体接口标准，全称是High-Definition Multimedia Interface，中文意思为高清晰多媒体接口， 是目前应用最广泛的数字高清接口。HDMI1.4支持1080/24p、720/50p/60p的3D影像，还有4K解析度，不过只支持4096 x 2160/24p 或者 3840 × 2160/24p/25p/30p。HDMI 2.0的带宽扩充到了18Gbps，支持即插即用和热插拔，支持3840×2160分辨率和50FPS、60FPS帧率，HDMI接口正式进入“4K”时代。

　　

　　2.的4K应用

　　2.1.拼接屏分辨率

　　拼接屏是一个完整的液晶拼接显示单元，既能单独作为显示器使用，又可以以液晶拼接成超使用。根据不同使用需求，实现可变大也可变小的百变大屏功能：单屏分割显示、单屏单独显示、任意组合显示、全屏液晶拼接。

　　拼接屏目前主流使用原装面板,原装面板,京东方原装面板，如下图所求，拼接屏的分辨率几乎以1920*1080，即1080P的分辨为主。

　　

　　2.2.拼接屏的4K应用

　　虽然拼接屏单屏的分辨率只有1080P，但在一般的应用中，最小的拼接规模都是2*2,如下图所示，4个1080P的单屏，组成的拼接屏，在整屏显示的情况下，当信号源为4K分辨率，刚好是点对点的最佳显示模式。并且，如果拼接规模是3*3，3*4全屏拼接显示的情况下，4K的信号源也比原来1080P信号的显示效果提升4倍。如下图所示：

　　

　　图2.1 2*2拼接

　　

　　图2.2 3*3拼接

　　

　　图2.3 3*4拼接

　　3.图像拼接处理器的4K应用

　　3.1.图像拼接处理器

　　随着信息技术的发展，各行业对显示的应用也越来越多，对大尺寸、高分辨率、多画面的需求越来越多，传统的单屏、单画面已经无法满足行业的需求，液晶拼接屏、DLP箱体单元、LED显示单元等多种拼接应用愈加广泛，通过拼接方式达到大尺寸、多画面、高分辨率的目的，而各种功能的实现通过传统的矩阵切换设备实现的功能是有限的，因此产生了拼接处理器。

　　拼接处理器采用大容量高速FPGA 阵列和高速数字总线交换技术架构，结合全数字硬件设计理念，实现无操作系统视频图像处理工作站。拼接处理器具有宽带视频信号采集、实时高分辨率数字图像处理、三维高阶数字滤波等高端图像处理功能于一身，具有强大的处理能力。控制器采用数字多总线并行和数字多总线数据交换的处理机制,能从根本上保证对所有输入信号源进行全实时处理和数据一致性，图像没有延迟，无离散化，不丢帧。

　　现场最小应用简图如下图所示：

　　

　　3.2.拼接处理器4K输入

　　图像拼接处理器，能够在多个显示终端上同时显示多个动态画面，支持RGB、DVI、HDMI、SDI、CVBS、Ypbpr、IP-Video的混合接入，实现图像的任意开窗、叠加、缩放、漫游、场景预案、字符叠加等多种显示功能，并且单路支持4096*2160超高清4K输入，并适应1080P拼接屏输出，多路超高清输入可以实现超高分辨率的信号显示。

　　

　　

　　4.成功案例

　　4.1.点对点应用

　　4.1.1.项目需求

　　某企业科技展厅采用4行6列24片55寸拼接屏，主要用于企业文化宣传，数据展示，素材

　　 

　　 

　　 

　　

　　是按照全屏物理分辨率11520*4320制作，要求全屏达到点对点显示。

　　4.1.2.方案实现

　　方案采用一台高性能主机，能够同时输出6路3840*2160的4K信号，通过拼接处理器的4K输入口输入，输出到24片55寸的拼接单元，实现24片屏点对点显示，每一片单屏分辨率都达到1920*1080点对点显示效果。

　　

　　

　　4.2.竖屏应用

　　4.2.1.项目需求

　　某企业展厅内，采用55寸1.8MM的拼接屏，1行9列竖屏拼接，横向分辨率是9720*1920，同时有多台主机信号输入，并且需要满足整屏显示，左中右三路信号分屏显示等。

　　

　　4.2.2.方案实现

　　

　　4.3.方案亮点

　　4.3.1.点对点显示

　　项目需求中，4行6列24片拼接屏达到11520*4320，全屏显示时，每块屏都到达到1080P的分辨率。

　　

　　4.3.2.降低电脑主机的复杂性

　　在传统显示方案中，点对点方案一般采用多屏显卡自拼完成 ，但24片屏需要用到24路输出的多屏显卡主机，卡与卡之间需要同步线进行同步，主机繁杂，故障率高，而这个方案采用一张6口4K输出的显卡，保证了输出的一致性，降低主机的复杂度，并且提供了扩展的可能性。

　　4.3.3.整屏多屏组合显示

　　拼接处理器作为系统的信号管理平台，可进行整屏显示，分屏显示。