ZH-900拼接控制器说明书

拼接控制器采用全模块化系统结构，设备方便维护，易于扩展。 ¾ 数据并行数据
拼接控制器为纯硬件构架，硬件核心为超大规模 FPGA 阵列。系统采用 模块化设计，为每个通道分配同样多的系统并行运算资源。各个模块综合起 来使得系统具有超强的多信号同时处理能力。
图 2.2 并行总线与工控拼接器 PCI/E 总线结构区别示意图 ¾ 5.4G/S 超高速 DSP 辅助串行算法处理
环境：
设备工Hale Waihona Puke Baidu的环境要注意防尘、防潮，尤其要防止液体浸泡和溅入设备 内部。
维修：
所有的维修工作应由专业维修人员完成，未经培训不要尝试自己维修 设备。为防止电击危险，不要擅自打开机壳。
其他安全注意事项：
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1.设备内部有高压电，非专业维修人员不得打开机箱，以免发生危险； 2.严禁水滴或水溅，严禁在设备上放置任何装有液体的容器物品； 3.为预防火灾，禁止设备靠近火源； 4.为了充分通风，设备前后面板至少应保持 20CM 的空隙； 5.设备如发出怪异噪音、冒烟或怪味，应立即拔掉电源插头，由专业维 修人员处理； 6.在有雷电或长期不用的情况下，请拔掉电源插头； 7.不要从本设备通风孔塞入任何物体，以免造成设备损坏或触电； 8.不宜将本设备放置于近水或其它潮湿的地方使用； 9.不宜将本设备放置于散热片附近或其它高温地方使用； 10.请妥善整理放置电源线，以防破损； 11.下列情况，应拔掉本设备电源插头，由专业维修人员处理：
—— 本说明书如有版本变动，恕不另行通知，请见谅！
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第一章 安全说明
电源：
请使用带保护地的单相三线制交流220V电源，并确保整个工程系统使 用同一保护地。不能使用无保护地的电源，电源线的接地脚不能破坏。
断电：
需要进行设备移动或其他需要断电的工作时，要关断所有的电源，包 括电源开关，拔掉电源插头等，以确保您和设备的安全。
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¾ 输入板--分量视频：主要用于输入分量视频信号，每块板具有 4 个 DVI-I 接口，使用其中的模拟 RGB 线输入 YpbPr 信号，兼容 720P、1080I/P 信号；
¾ 输入板--HDMI：主要用于输入 HDMI 信号，每块板具有 4 个 HDMI 接口， 内嵌 HDCP1.3 通信协议，支持 1080P 信号；
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的颜色深度均为 24 位，均能做到信号的不丢桢，无延迟。 ¾ 单屏可开窗口 32 路
拼接控制器图像处理设备使用基于底板系统交换构架的数据交换体 系，用最合理的方式组织数据序列，用 4Gb/s 的带宽极大提高了数据交换速 度。因此，设备能够为每一个显示单元提供足够丰富的信息量。拼接控制器 支持单屏开 8-32 个窗口，图像全部实时显示，满足多信号源用户的单屏信 息个数要求，同时满足拥有大显示面积的用户超清超多信息的要求。
图 2.5 高清大屏幕 24 分割示例 ¾ 可接入双链接超高清数字信号
随着显示技术的发展，目前大部分显卡都拥有双链接 DVI 接口。一般 的 ， 单 链 路 DVI 接 口 的 速 度 为 165Mb/s ， 能 够 输 出 的 最 大 分 辨 率 为 1920x1200@60Hz。要想得到更大更高的分辨率，就需要使用双链路 DVI 接口。顾名思义，双链路 DVI 接口的速度为 165x2Mb/s，能够直接输出 3072x1536@60Hz 的信号。为适应越来越快的信号速度，图像处理设备拥有 双链路 DVI 输入卡，支持超高清信号输入，例如：3072x1536，2048x2048 等数字信号，一般用作底图。 ¾ 所有信号全屏范围内的自由叠加漫游
拼接控制器可接受高分辨率 RGB/VGA、DVI、HDMI、C-Video、YPbPr 等 多种格式的视频信号，并按用户要求对视频信号进行视窗大小、显示位置、 图像比例等方面的调整和变换，最终输出统一格式的 VGA/RGB 和 DVI 信号。
拼接处理器是纯硬件图像处理设备，其核心在于其强大的处理能力和超 好的稳定性。采用嵌入式结构设计，整个系统封闭式运行，各个模块相对独 立，由内嵌控制模块统一管理，完成图像处理任务。
拼接控制器为适应 H.264、MP4 等复杂视频算法，使用了超高速数字处 理器 DSP，每片 DSP 和运算速度为 5.4G/S。由于 DSP 为专业芯片，且单片运 算速度超过 CPU 单核运算速度，因此具有强大的视频编解码处理能力，此功 能用于网络视频流接口。
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图 2.3 运算速度与 CPU 的比较 ¾ 底板数据交换技术
卡不能接任何外线； (5)、板卡插接以后的需要进行设备配置，请咨询厂方。
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2.2 系统特点
¾ 纯硬件体系构架 拼接控制器为纯硬件构架，完全不同于计算机体系的工控插卡式图像处
理设备。拼接控制器采用分布式结构，每个通道都具有独立的运算模块和独 立的数据交换总线，系统没有 PC 的核心 CPU 和 PCI/PCI-E 总线，不存在 PC 上的系统软件(WinXP)维护和网络安全等影响设备稳定的问题，不存在内存 分配、软件进程影响设备速度的复杂管理。 ¾ 设备结构分布式、模块化
拼接控制器支持红外、按键、RS232 串口、网口控制。通过遥控器或面 板按键，可调用控制器预存的场景；通过 RS232 串口或以太网接口，可方便 的把控制器与计算机、中控相连。随机附带的窗口控制软件，提供了全面的 实时控制功能，所有参数都可通过软件设置。窗口控制软件可直观的实现窗 口缩放、窗口漫游、窗口叠加，好学易用，不需维护。 ¾ 稳定性好，使用寿命长
图 2.4 底板交换技术实例 ¾ 所有输入信号的实时并行处理
拼接控制器采用先进的高速数字信号多总线并行处理机制，系统给每一 个输入通道都分配独立的处理模块和数据总线，所有模块并行工作，系统对 每个通道的处理速度是固定的，处理速度与通道数的多少无关，因此可实时 处理多个 RGB/DVI/Video 等视频。目前，拼接控制器能够在 128 个屏的拼接 墙上同时显示多达 96 路实时的 RGB 信号或者 192 路 Video 信号，所有信号
拼接控制器属于被控设备，使用时需要有主控端发送指令，或者人工操 作。拼接控制器有多种控制方式，包括面板按键、红外遥控、RS232 串口以 及以太网远程控制。
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2.1 设备结构
拼接控制器采用全模块化系统结构，设备方便维护，易于扩展。设备主 体结构主要由机箱，前面板、电源、底板、插板构成。
图 2.1 拼接控制器设备外观及基本结构(例) 拼接控制器插板有多种，主要分为输入板、输出板、控制板、数据板等 几种。 ¾ 底板：主要用于插接各种插板。底板有多种槽位，每种槽位只能插一类 插板，不同种类插板不能调换。 槽位：控制板位、输入板位、输出板位、数据板位、空板位 ¾ 控制板：主要用于接口外部指令，控制设备其他部分的协调工作 指令输入接口：串口 RS232、网口 RJ45； ¾ 数据板：主要用于数据分流和传输，没有对外接口； ¾ 输入板--VGA/DVI：主要用于输入 VGA/DVI 信号，每块板具有 4 个 DVI-I 接口，兼容模拟信号和数字信号输入； ¾ 输入板--DVI 高清：主要用于输入双链接 DVI 数字信号，每块板具有 1-2 个有效的 DVI 双链接接口，可以输入 2048x1536 等超高清纯数字信号； ¾ 输入板--复合视频：主要用于输入复合视频信号，每块板具有 8 个 BNC 接口，兼容 PAL 和 NTSC 制式；
拼接控制器淘汰了落后的内嵌/外置矩阵数据交换技术，进而采用国外 先进的底板数据交换体系，做到了一个输出端配给一个通路，能够放置多达 32 路窗口。数据流向不再是将所开窗口的全部数据都传给输出端，而是输 出端需要哪部分信号，就传哪部分，被叠加覆盖部分、压缩窗口多余的数据 部分都不再通过通信链路，从而有效减少传输数据量。
其技术特点为：
(1)、独创的 FPGA 硬件图形并行处理技术；
(2)、最新的超高速底板数据交换构架；
(3)、基于 LVDS 传输的全数字化系统；
(4)、支持网络信号 H.264 编解码；
拼接控制器支持多种视频输入模式，包括复合视频（DVD 或摄像头信 号），计算机视频（电脑信号 VGA 或 DVI）等。 其中，复合视频，制式自适 应；计算机视频，能支持目前几乎所有的常见显示分辨率，支持包括 4096x1536、3072x2304 在内的多种超高分辨率信号，支持用户自定义信号 模式，支持 1080P 高清数字视频。控制器提供 RGB/DVI 输出接口，输出格式 和分辨率可选。
线缆：
不能在电源线、信号线、通讯线等线缆上压放物品，应避免线缆被踩 踏或挤压，以防止出现漏电或短路等危险。
信号线连接：
从设备上插、拔信号线时，设备需要断电，以免损坏设备。带电插拔 造成的损坏不在保修范围。
设备安置：
应合理安置设备，如装入标准机架、机箱、机柜，或放置在稳固平整 的工作台面上，防止设备跌落。
图像处理设备无操作系统，病毒无法感染；全并行工作，无系统整体崩 溃危险；系统数据出厂前已固化，无法更改，意外断电不会造成数据丢失， 控制器可经受频繁开关机。
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2.3 拼接系统结构
大屏拼接系统的最简结构包括：信号源、拼接器、控制端、显示端四 部分。
图 2.7 简易系统连接示意图 信号源用于给系统提供可显示的信号，包括电脑、视频、网络视频等， 信号源的数据通过分配、传输、切换等中间环节，最终接入拼接控制器。 控制器是大屏幕显示系统的控制核心，负责将输入的图像按照用户要求
图形处理设备支持多有信号的全屏范围内漫游叠加，没有区域和层次显 示限制。例如，能够在高清 Win 底图上的任意位置开窗、缩放。
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图 2.6 高清 Win 桌面上窗口的任意排布示例 ¾ 自动图像识别功能
拼接控制器具有信号自动识别重建功能。对系统中新接入的 VGA 信号， 控制器不但能自动识别信号的分辨率与刷新频率，还能通过复杂运算，确定 信号的位置偏移和相位误差，自动校准。拼接控制器能检测不同输入信号在 幅度、相位、频率等方面的细微差别，并把这些差别作为信号的唯一标识， 连同校准参数一起记录在案。当校准过的信号再次接入系统时，控制器无需 对信号重新校准，而是自动套用参数，这就是控制器的信号自动识别重建功 能，此功能极大方便了用户的使用。 ¾ 灵活多样的控制方式
设备升级、插换卡需要注意的事项： (1)、不同机箱的输入输出槽位个数不同，请详细参看说明书技术指标
部分； (2)、同种类型的卡可以替换，例如 VGA/DVI 输入板和复合视频输入板
都属于输入板卡一类，均可插入输入槽位； (3)、不同类型的卡不可以替换，例如 DVI 输入板和输出板属于不同板
卡，不能够将输入板插到输出槽位；插错槽位会对设备造成不确定的后果； (4)、由于工程接地原因，要求系统断电插拔板卡；板卡热插拔要求板
1) 插头电源线损坏或磨损时； 2) 有液体溅入本设备时； 3) 本设备跌落或机箱损坏时； 4) 本设备出现明显功能异常或性能变化时。
本设备不适合非专业人员操作调试，使用者须接受专业人员培训 和指导。 使用前请仔细阅读本说明书，说明书应妥善保存以备后用。
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第二章 设备概述
拼接控制器是我公司基于 I 系列产品基础上，开发的新一代纯硬件图像 处理设备。它在兼容 I 处理器速度快性能好等技术特点的同时具有了全新的 系统构架、数据交换体系、数据处理方式和设备结构，实现了多种视频、网 络数据统一处理，是一款性能强大的高端图像处理设备。其基本功能是能够 在多个显示终端上同时显示多个动态画面，主要用于大屏幕拼接显示系统， 是系统的核心显示控制设备。
Video Windows System
ZH-900 拼接控制器 使用手册
重要提示
—— 为了您和设备的安全,请您在使用设备前务必仔细阅读 产品说明书。
—— 如果在使用过程中遇到疑问，请首先阅读本说明书。正 文中有设备操作的详细描述，请按书中介绍规范操作。如 仍有疑问，请联系我们，我们尽快给您满意的答复。
¾ 输入板—网络：主要用于输入网络视频信号，每块板具有 4 个 RJ45 接 口，能够接入 H.264 编码的各种新频信号；
¾ 拼接输出板：主要用于系统输出，每板具有 4 个 DVI-I 接口，支持输出 分辨率 1024x768@60Hz 到 1920x1200@60Hz。 由于采用插板结构，因此设备容易配置，只需要将所需卡插入机箱机壳。