苗晓峰 杨春香

【摘要】 随着社会信息化的高速增长，信息化的可视需求急剧扩大，同时高端可视化的实现难度也越来越大，大屏幕的拼接显示逐渐成为了信息可视化不可或缺的设备，数字视频综合平台作为该系统中的核心基础设备，可实现对监控中心多块显示单元、本地计算机、高清信号源的互联互通。实现多类型信号的统一接入、切换调用、预案应用、信号的录像点播等功能。

【关键词】 信息可视化 拼接屏 音频显示

一、研究背景

传统的指挥中心要配置多个大屏，一般是单个屏幕进行单路图像的显示，也可以通过增加画面分割器将多路图像在一个显示屏上进行多画面分割显示，在大型的视频监控指挥中心，对图像的操控显示不够灵活，已不能满足高速增长信息化的可视需求。本文提出的数字视频综合平台，结合用户的实际需求，在现有硬件设备基础上进行优化设计和功能改进，通过自主编写的多功能控制软件，不仅仅能将输入的多格式多路图像进行拼接处理，还能将每一路图像内嵌的音频信号通过音柱直观的显示在图像画面中，使用户在进行视频转播中很容易的监测到音频和视频质量，得到及时反馈和改善。

二、系统原理

数字视频综合平台采用CrossPoint全交叉调度架构高速数据传输技术，保证视频的低延时和高质量的性能，与以太网总线结合用于处理编码后的视频数据，实现视频数据接入、平台对接、信号编码预监、与大屏同步回显等应用。

数字视频综合平台含多画面分割器、拼接控制器、控制主机、控制软件等核心设备和液晶拼接屏、调音台、功放音响、硬盘录像机等终端设备。具体信号输入传输如下所示：

输入的SDI格式信号先通过画面分割器进行画面分割和音频解嵌，然后再接入拼接控制器进行处理；输入的VGA信号经过VGA分配器一分为二，一路输入显示器进行本地显示，另一路输入拼接控制器进行处理。对于个别VGA输入信号考虑到传输距离较远，需增加VGA延长器；输入的其他视频格式信号如DVI、HDMI、RGB/YPbPr等先经过多格式视频转换器转换为SDI信号再进入画面分割器，画面分割器输出后再接入拼接处理器。

通过多功能控制软件来对输入的SDI信号进行软解嵌和图像再编码，将音频电平与视频图像叠加，然后通过液晶显示器进行显示。

三、功能及创新点

数字视频综合平台作为业务系统的核心图像业务信息交换和处理平台，具有无以伦比的一体化操控体验。主要功能及创新点如下：

1）多路多格式视频信号源输入，统一视频信号输出；

2）可实现任意一路画面的任意比例缩放、漫游、去黑边、跨屏、叠加、画中画；

3）通过对图像信号进行倍线缩放显示，对低帧率信号进行倍频增强显示，实现对低分辨率、低帧率信号的完美增强回显。通过倍频倍线处理，可将不同分辨率的各路信号统一处理输出相同分辨率的信号，极大程度地提升了画面的整体质量。

4）通过集中控制软件对内嵌音频的SDI信号进行软解嵌和图像再编码，使音频音柱和视频图像进行叠加显示，对图像监看的同时能够直观的监看到音频电平，实现音频信号由听到看的转变。

四、结束语

本产品在研发初期，经过对市场的多方调研，了解到市面上现有的产品均无法满足项目需求，特别是要在视频图像上面叠加显示音频电平，这项功能是广电级设备特有的，另外，广电级设备虽然具备了实时音频显示功能，但是在其他功能方面又不能很好地满足用户需求。经过综合考虑，决定在现有设备功能基础上进行优化整合设计，通过增加一套集中控制软件来实现音频电平显示这一棘手问题，最终使之形成一整套系统，满足了用户的需求。

参 考 文 献

[1]陈家旭，赵书伦，基于SNMP的站控管理系统软件开发研究[R]，第三届中国指挥控制大会论文集（上册），2015年7月

[2]刘鹏远，李建春，基于FPGA的磁悬浮轴承飞轮控制系统设计[J]，导航与控制，2016年1期

[3]郭建恩，4X2拼接高分辨率大屏幕投影显示系统的设计与集成[J]，无线电工程，2001/S1

[4]李永忠，组合屏电视墙中数字处理系统的设计与研究[D]，电子科技大学硕士毕业论文，1995年