边缘技术

什么是边缘融合？

边缘融合基本概念：多通道投影机投出的多组图象经过边缘融合技术处理实现的一整幅图象，并且显示出的图象没有缝隙更加明亮，清晰，超大，且画面的效果就像是一台投影机投射的画面。这种显示的过程就叫做边缘融合

而原有的投影显示，当使用二台或多台投影机组合，投射一幅画面，就会有一部分影象灯光重叠（如下图1），而使用边缘融合机处理后就能是把二台投影机重叠部分通过几何线性处理，使整幅画面的亮度达到一致。实现多画面重组为一整幅画面（如下图2），尽而满足社会各界对超大屏幕显示的无缝处理需求。

融合前（图1）

融合后（图2）

随着大屏幕显示、无缝拼接，在中国已经被越来越多的展览馆、博物馆、政府机构、公司、企事业单位所接受，从大屏幕公司的产品展示到企业的发展历史与荣誉，从大屏幕信息会议系统、交通信息管理系统到大型购物场所、展览馆、车站等等的大屏幕消息发布系统，从商业运营管理到工业的生产控制。几乎我们生活中处处都可以看到大屏幕、多屏幕多媒体的展示平台。但是相对于不同应用场所，LED拼接墙以及投影箱体拼接墙始终是由一个一个的背投箱体拼接而成，使得画面的完整性受到一定的影响。边缘融合技术是近年来兴起的一个新的无缝拼接技术，它更好的改善了拼接图像的视觉效果。

边缘融合原理图

建立在多画面处理器的基础之上，将原本有分解的光源，投影到一个屏幕上，实现一个完整的无缝隙拼接的虚拟图片。

为什么选用边缘融合技术

通常大屏幕均是由多台投影机投射的投影画面拼接而成，由于在多通道投影显示系统中，每台投影机都是相互独立的，两个投影机所投出的画面之间会有缝隙。虽然经过调整这个缝隙会变得很小，但对专业用户来说，这样的缝隙也是不能接受的。而且很多通道大屏幕并不是平面的，而是柱状环幕或者是球幕，这样就会在曲面上产生投影变形。所以对于这些大屏幕，不但需要经过专业边缘融合处理，而且还要经过特殊的曲面几何纠正处理。为了解决这个问题，就需要用专业的边缘融合机来对多路输出进行处理，最终生成一个完整一体化、无失真的多通道无缝拼接图像。所以数字化大屏幕无缝拼接投影显示技术将逐步成为实现这一需求的有效途径。

由清华紫光自主知识产权开发的GPU边缘融合机，正为解决这一需求而诞生。该技术可以通过调整色彩平衡和伽玛值，使得两台或多台投影机投射出的图像无缝地融合拼接在一起，从而使复杂投影环境中的多个彼此相邻的投影图像平滑无缝地连接，实现一体化整体显示图像。

边缘无缝融合的优势

1、彻底消除图像边缘的物理拼缝，实现图象的完整一体化、无失真、多通道无缝拼接

2、增加整屏图像的亮度及其分辨率

4、正、背投可选，缩短投影机投射距离

5、支持超大尺寸的平面投幕、柱面（环形）投影幕和球面投影幕及各种异型投影幕显示环境。

6、增强图像层次感

7、用户可随意移动窗口和调整尺寸以满足具体需求。

边缘融合系统与传统拼接的差异

传统拼接

边缘融合

1、传统的拼接方式中无论是箱体的拼接还是多张屏幕的拼接，都无法消除画面本身存在的物理拼缝。

1、在边缘融合技术中，由于采用整幅屏幕，所以消除了传统拼接存在的屏幕间的物理缝隙，从而使得屏幕显示的图像整幅保持完整。

2、边缘融合处理技术后，更消除了光学缝隙，从而使显示的图像完全一致，保证了显示图像

的完整性和美观性。

（在超大尺寸的屏幕上显示多个画面内容，通常有以下几种方法：箱体拼接／多张屏幕拼接／整张屏幕无缝）

传统DRP大屏幕拼接图

边缘融合的效果

组成无缝边缘融合系统需要的设备

1、信号源

2、传输介质

3、图形图像工作站

4、控制端

5、投影机

6、投影屏幕

图形图像工作站

图形图像工作站是实现从单一投影演示过渡到多个投影机无缝宽屏演示的核心设备。

无缝融合大屏幕显示系统的应用，使得系统中必然会使用到多台投影机，因此处理器是整个无缝大屏幕系统中一个很重要的组成部分，处理器协调各投影机的信号分配，并对投影机，起一定的控制作用。无缝融合处理器最基本的要求就是能对重叠区域的图像的亮度和颜色进行调整，我们通过边缘融合处理器可以很容易从单一投影的演示过渡到采用多个投影机生成的无缝宽屏幕。

GPU图形图像工作站具备如下基本功能：

支持边缘融合

支持几何校正

支持多通道组合模式输出（2-18通道）

支持高分辨率投影输出（1400×1050～1920×1080）

支持同屏多窗口显示（1-128）

可采集2路RGB信号（可扩充）

可采集4路模拟VIDEO信号(可扩充)

支持1路HDMI信号显示（可扩充）

全数字化接口

画面背景图可随意更换

支持网络远程管理串口控制

控制端

控制端可采用电脑，控制台或中央集中控制系统

支持本地控制和远程控制。

投影机

由于无缝融合大屏幕大都应用在性能要求极高的特殊应用场所，对于设备的高可靠性要求也高，因此用于无缝融合大屏幕的投影机采购就不能混同于其它用于教育、娱乐、商用等方面的投影机，对其技术指标有更严格的要求。

无缝融合大屏幕中使用的投影机大多是基于DLP工作原理的投影机。

DLP投影机

DLP投影技术的诞生实现了数字信息显示。DLP技术是显示领域划时代的革命，它以DMD (Digital Micromirror Device)数字微反射器作为光阀成像器件。

DLP投影机通常分为：单片机，三片机。DLP投影机清晰度高，画面均匀，色彩锐利，三片机亮度最高可达25000流明，可随意变焦，调整十分便利。

根据美国德州仪器发表的技术白皮书，DMD的核心寿命长达100，000小时。另外，DLP 投影机还可以做到10bit数字处理，满足宽带视频需求。

选择投影机的主要标准有

分辨率

亮度

对比度

亮度一致性及图象还原度

双/单灯系统

长时间的稳定工作