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BlueRiver® 应用之三:电视墙和多画面显示器

Professional AV, BlueRiver, SDVoE

Gareth Heywood

Gareth Heywood

BlueRiver:电视墙和多画面显示器

在本系列博文的前两篇中,我们了解了 Semtech 的 BlueRiver® 作为支持以太网传输软件定义视频 (SDVoE™) 的核心技术,为何能取代传统的音视频分发矩阵开关。凭借完全集成的 USB 连接, BlueRiver 能够支持更高级的 KVM 切换应用(通常部署在控制中心内,用于远程桌面应用)。在 BlueRiver 专业音视频应用系列博文的第三篇中,我们将探讨 BlueRiver ASIC 中功能强大的集成图像处理引擎如何实现低成本的电视墙和多画面显示器应用,从而消除对昂贵专用设备的需求,同时仍能提供高性能、低延迟和基于 IP 的音视频分发系统。

用于电视墙应用的 BlueRiver

如今,从购物中心到机场,再到酒店和企业的接待区,电视墙随处可见。电视墙通常由多个标准显示器组成,这些显示器放置在一起,让单个图像分布在电视墙阵列上,我在下面的示例中,即是用四个 4K 显示屏组成了一个简单的二乘二电视墙。

二乘二电视墙系统示例

二乘二电视墙系统示例

无论需要什么配置,都可以根据显示器的数量相应地调整电视墙的大小,因此对电视墙的物理大小没有真正的限制。同样,电视墙的总分辨率也取决于每个显示屏的分辨率。使用 4K 显示器可以为需要高质量图像的应用程序提供极高分辨率的画布。这可以是高价值的广告和品牌推广、媒体和信息娱乐,或发布信息的动态标牌,用以通知和引导访客或公众。

在上面的电视墙例子中,在驱动每个显示器的 SDVoE 接收器内,BlueRiver 设备的音视频处理引擎被用来裁剪和缩放源内容(在此例中,源内容来自远程媒体服务器)。每个接收器订阅相同的源,但仅根据其在电视墙阵列中的位置(如左上角、右上角、左下角和右下角)输出所需的图像部分。每个接收器还确保源内容在多个显示器上同步,因此当运动通过电视墙阵列时不会出现撕裂或抖动。

最重要的是,每个接收器中的音视频处理引擎可以校正每个显示器周围的边框或框架。当显示器对接在一起时,它们的边框会形成一个“窗口框架”,您肯定希望视频看起来像是显示在由显示器边框创建的框架后面。BlueRiver 音视频处理包括边框校正功能(需输入边框的物理参数),因此当物体穿过电视墙的每个显示器的边缘时(从一个面板移动到另一个面板),不会出现伪影或失真。

盒子内部

那么,怎样才能为 SDVoE 系统添加电视墙功能?使用 BlueRiver 芯片组,可以非常简单地做到。在发射器端,只需要低成本 BlueRiver AVP1000,即可实现最基本的音视频分发功能,如下所示。

AVP1000-Transmitter-AVP-Matrix-Switch-Interactive-01 (1)基于 AVP1000 的 SDVoE 发射器核心组件

在接收端,我们使用包括音视频处理引擎的 BlueRiver AVP2000 来提供电视墙应用所需的裁剪和缩放功能。如下图所示,我们添加了 DDR 内存,为电视墙阵列同步视频提供必要的视频帧缓冲区。

AVP2000-Receiver-Multiviewer-Interactive基于 AVP2000 的 SDVoE 接收器核心组件

AVP2000 还可使用标准 SFP+ 光模块来支持光连接。在电视墙通常远离所有媒体服务器所在的机房的情况中(例如多个电视墙分布在校园各处,有些距离视频源数百米),这是理想的选择。将 AVP2000 搭配多模光纤解决方案,可实现 300 米到 400 米的传输距离。使用基于单模光纤的 SFP+ 模块,可实现千米范围内的覆盖,非常适合校园规模的音视频分发。

用于多画面显示器应用的 BlueRiver

在多画面显示器应用中,单个显示器用于显示多个源,因此只需要一个 SDVoE 接收器即可驱动显示器,如下图所示。该接收器可以订阅单个源,然后只需通过软件订阅多个源并配置为显示任意数量的多画面布局,如图表右侧的示例:画中画、双屏、双视窗等。

Semtech_ProAV_Diagram_multiviewers-avp2000

多画面显示器系统示例和典型布局

这得益于以太网网络的灵活性和可扩展性。将视频内容分发到接收器,并不需要每个源拥有专用链接。从网络交换机到 SDVoE 接收器的单一连接可以承载多达 32 个源,并使用 BlueRiver 音视频处理器将其合成为所需的多画面布局。

为了节省网络带宽,源内容在 SDVoE 发射器中进行预缩放,创建所谓的缩放流。在 10G 网络带宽的限制下,每个 SDVoE 发射器都能够输出本机流(连接到 HDMI 输入的源)和任何配置为多画面的端点所需的缩放流。SDVoE 接收器仍然可以订阅原始格式的本地流(以全分辨率显示),而多画面所需的 SDVoE 接收器订阅缩放流。这种灵活性不仅减少了端点和网络交换机连接的数量,而且还减少了对专用且昂贵的多画面显示器硬件的需求。

盒子内部

这对设备选择而言意味着什么?对于多画面显示器应用,我们需要升级发射器以使用带有音视频处理引擎的 AVP2000,从而实现使用 DDR 帧缓冲区生成缩放流所需的缩放和任何帧速率转换。接收器与我们上面展示的电视墙应用相同,其中音视频处理引擎现在用作强大的视频合成器,以生成所需的多画面布局。

AVP2000-Transmitter-Multiviewer-Interactive基于 AVP2000 的 SDVoE 发射器核心组件

借助 AVP2000,我们还可以在发射器和接收器处提供光连接。然而,设计也可以使用 10BaseT 铜缆连接,适合只需要更短距离的应用(最长 100 米)。您可以根据目标应用和安装规模自行选择。

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Semtech 提供同时支持铜缆和光纤连接的综合参考设计,使设备制造商和软件开发人员能够快速评估 BlueRiver AV-over-IP 技术强大的音视频处理性能,并通过软件快速实现先进的电视墙和多画面显示器应用。

在下一篇 BlueRiver 应用系列博文中,我们将探讨 BlueRiver ASIC 的低功耗和小尺寸特点如何实现高度集成的解决方案,如 HDMI 墙板和智能显示模块 (SDM)。您还可以在网络研讨会“适用于 SDVoE 的 BlueRiver 应用”中详细了解 BlueRiver SDVoE 解决方案的功能和灵活性,并在 Semtech 专业音视频应用网页上了解为什么从替代矩阵交换机到完全端点集成的关键专业音视频应用需要 SDVoE 的功能和灵活性。

发现适用于 SDVoE 应用的 SEMTECH BlueRiver 芯片组

Semtech、Semtech 徽标和 BlueRiver 是 Semtech Corporation 或其附属公司的注册商标或服务标志。SDVoE 是 SDVoE Alliance 的商标或服务标志。

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