圖像拼接處理器作為大屏幕顯示綜合信息系統(tǒng)的重要控制核心，為大屏顯示帶來了眾多視覺體驗：海量圖像數(shù)據(jù)集中顯示；超大畫幅高清呈現(xiàn)；多圖層自由疊加；場景輪詢切換等等。這款產(chǎn)品從誕生至今的二十多年時間，經(jīng)歷了三代產(chǎn)品的進化。從最初的電腦機箱、多頭顯卡和視頻采集卡的PC式架構(gòu)，到機柜式的集中式硬件綜合處理器，一直到現(xiàn)在的純硬件網(wǎng)絡(luò)分布式架構(gòu)。為了更好地了解這款產(chǎn)品，我們先來看一下它的發(fā)展史。
PC式圖像拼接處理器階段，使用PCI或PCI-E采集卡接入各種視頻信號，使用多頭顯卡，加上多屏卡輔助，來完成多屏輸出，是最早一代的大屏拼接方案。在上世紀九十年代，隨著計算機的普及，以及更多監(jiān)視監(jiān)控的應(yīng)用，單一監(jiān)視器已經(jīng)不能滿足日常需要，多屏幕監(jiān)控應(yīng)運而生，PC式處理器在這個時候開始應(yīng)用。PC式處理器的物理結(jié)構(gòu)是一臺高性能的PC主機，由PC自帶的CPU和GPU進行圖像算法的處理，由多頭顯卡進行多屏輸出，實現(xiàn)大屏拼接的功能。因為其拼接算法多由軟件執(zhí)行，所以也多被稱為“軟拼”。圖像數(shù)據(jù)的綜合帶寬由PC主板總線決定。圖像的拼接疊加漫游能力超強，可以輕松完成融合、幾何校正、非線性編輯等操作，圖像的輸出能力由多頭顯卡決定。PC式處理器一般適應(yīng)于小規(guī)模拼接，由于融合項目規(guī)模一般較小，因此，PC式處理器在融合應(yīng)用中較為常見?？偟膩碚f，PC式圖像效果出眾，在投影融合應(yīng)用中占有主導(dǎo)地位。在拼接應(yīng)用中，現(xiàn)在雖然有幾個國外高端廠家仍在支撐，但在國內(nèi)市場已日漸式微。
集中式圖像拼接處理器階段，采用FPGA加矩陣交換芯片的技術(shù)結(jié)構(gòu)，是目前市場銷售較多的處理器結(jié)構(gòu)。其所有輸入輸出信號以及數(shù)據(jù)交換，都在一個機箱里面完成。集中式處理器由一個基板和輸入接口板與輸出接口板組成一個共通的箱體。接口板進行圖像信號的處理，基板作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ溃瑢⑤斎氚宓男盘杺鬏數(shù)捷敵鼋涌诎迳?，從而達到拼接的效果。集中式處理器的組成：差分數(shù)據(jù)線底板、差分矩陣芯片主板、串口或網(wǎng)口控制板、輸入輸出接口板。集中式采用FPGA、差分串行走線、串行交換芯片，為核心技術(shù)架構(gòu)。圖像的拼接、漫游、疊加處理在輸出板上實現(xiàn)。不過其透明且低廉的價格，為其在簡單應(yīng)用工程帶來了較高的性價比，也因而使其在近幾年占據(jù)行業(yè)的主導(dǎo)地位。但是由于自身為純硬件，無操作系統(tǒng)，不具備任何軟件的功能，因此面對當今越來越復(fù)雜的拼接環(huán)境，其已經(jīng)開始感覺力不從心，其潛力不足的劣勢越來越明顯。在增值應(yīng)用開發(fā)方面受到其技術(shù)結(jié)構(gòu)的限制，困難較多。隨著無線預(yù)覽觸控、超高清底圖顯示、IP視頻流綜合調(diào)度顯示、多組大屏協(xié)同顯示等，諸多應(yīng)用逐漸成為市場追捧的熱點，集中式處理器逐漸喪失了原有的綜合優(yōu)勢。將來市場上，集中式處理器會不斷面對分布式處理器新功能、新體驗的挑戰(zhàn)。
網(wǎng)絡(luò)分布式處理器階段，將圖像采集、圖像傳輸和圖像顯示都通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)連接起來。使用網(wǎng)絡(luò)作為大屏幕信號傳輸載體，結(jié)構(gòu)上允許輸入、輸出節(jié)點在地理上分散開來，具備極大地的靈活性和擴展性。系統(tǒng)具備圖像信號多點共享，網(wǎng)絡(luò)化圖像接入/輸出，移動終端預(yù)覽控制等功能。結(jié)合上兩代處理器的優(yōu)缺點，以及工程中的實際需求。第三代網(wǎng)絡(luò)分布式處理器應(yīng)運而生，它彌補了上兩代處理器的缺陷，以全新的架構(gòu)模式為拼接行業(yè)打開了一扇通往更高的大門。圖像拼接處理器市場成長了二十多年，從PC架構(gòu)，到集中式架構(gòu)，到網(wǎng)絡(luò)分布式架構(gòu)，其產(chǎn)生時間上雖有先后，但三代產(chǎn)品各有優(yōu)缺點，不存在絕對的淘汰機制。目前每種架構(gòu)都有不斷的成長空間，但網(wǎng)絡(luò)分布式處理器在功能、實用和價格三方面上都有其相應(yīng)優(yōu)勢，隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化快速發(fā)展，其將成為市場新寵。
