[athena]雅典娜数字视频综合平台说明书硬件产品20150326

ATHENA雅典娜数字视频综合平台说明书硬件产品20150326目录第一章ATHENATM处理器简介611机箱外观612功能特点111硬件架构特点112画面显示特点123功能性能1413新一代处理器的优势151无缝切换152多组大屏统一控制153超大分辨率底图164任意信号裁切功能165输入信号预监功能16第二章ATHENATM处理器技术参数1721输入接口VGA1722输入接口YPBPR1723输入接口DVI（普通）1724输入接口模拟视频1825输入接口SDI1826输入接口HDMI1827输入接口DVI（双链路）1828输入接口DISPLAYPORT1929输入接口HDMI1419210输入接口双绞线19211输入接口光信号19212输入接口解码卡H264编码20213输出接口DVI/VGA20214输出接口SDI20215输出接口HDMI20216输出接口模拟视频21217输出接口YPBPR21218输出接口双绞线21219输出接口光信号21220输出接口DVI（双链路）22221输出接口HDMI1422222预监信号输出接口22223设备控制22224功率和尺寸23225安装与其他23第三章ATHENATM处理器客户端软件使用方法24231运行和配置241运行和连接242输出设置253组合屏显示以及设置274输入信号配置285EDID信息更改316IP解码卡配置357图像裁剪358摄像机列表369控制多个矩阵设置3732窗口控制3810新建窗口3811窗口调整3912最大化与关闭窗口4013窗口层次关系4014测试信号4133场景和预案4215场景和预案的保存和调用4216预案的轮训4334特殊功能4317静态底图4318字符叠加4519屏幕开关机设置4520键盘设置4821音频切换49第四章ATHENATM处理器控制指令集4941设置组合方式（窗口模式）指令4942设置输出屏显示分辨率指令5043输出显示屏开窗口指令5044移动窗口指令5145更改窗口的输入源选择指令5146保存场景指令5247调用保存的场景指令5248将窗口置顶或置底指令5349关闭所有窗口指令53410关闭单个窗口指令53411读取输入通道的参数指令53412更改VGA输入通道参数指令54413恢复VGA卡为默认参数指令54414输出测试指令55415使能和关闭拼接屏指令55416查询拼接屏信息指令55417查询当前输入状态指令563418查询窗口信息指令56419设置同步模式指令56420设置显示屏的输出映射指令57421查询IP地址信息指令58422修改IP信息指令58423将字符缓冲区的内容写入到相应的输入通道指令58424设置时间指令58425读取时间指令59426设置底图使能指令59427设置输入源类型60428查询拼接屏的显示参数设置60429预监卡60430音频卡61AMAP,CH61ASET,CH,OUT,IN,EN63431IP解码卡63第五章安装说明6651打开包装6652安装机器6653机器调试66第六章常见故障分析及解决6761安装完软件无法运行原因6762输出的画面无显示6763画面出现偏色现象6764画面出现抖动或者花点6765画面在显示设备中显示出现黑边674安全使用说明5第一章ATHENATM处理器简介11机箱外观图11ATHENATM2U机箱后面板图图12ATHENATM4U机箱后面板图6图13ATHENA8U机箱后面板图TM图14ATHENA14U机箱后面板图7TM图15ATHENATM20U机箱后面板图8图16ATHENA22U机箱后面板图TM9图17ATHENATM28U机箱后面板图1012功能特点（具体功能视实际配置而定，以下列出的为ATHENATM最高配置可实现的功能。）1硬件架构特点标准化机箱设计设备箱体尺寸采用符合ANST/EIARS310C/D的标准19英寸机箱设计，可被轻松地安装到标准的19英寸宽服务器机柜中，安装过程简便，固定性能稳定。标准的机架式设计使得您的布线更加便捷、美观，标准的工业化尺寸更加便于大规模设备的安装和部署。CROSSPOINT交换技术主板采用自主研发的巨量数据交换芯片技术，高速宽带总线，彻底根除了多屏处理器数据总线带宽低下引起的拼接系统显示速度慢且不稳定的瓶颈问题。多屏处理器采用CROSSPOINT全交叉调度架构高速数据传输技术，底层数据传输由数据调度芯片控制，每路信号独享专用通道进行传输，保证了所有信号图像的完全实时显示，信号显示速度达到60帧/秒。FPGA架构采用全硬件FPGA架构，内部自建核心运算机制，图像处理性能优异。无内嵌操作系统，启动速度快（约5秒），没有工控机式设备的死机、硬件冲突、蓝屏、计算机病毒的困扰。平均故障时间MTBF30,000小时，稳定性高，支持36524小时的连续运行，能够适应控制室、调度中心、监控中心等场所对系统性能日益严格的要求。热插拔板卡式设计输入采集卡、输出卡、切换卡、控制卡、风扇、电源等主要模块均为插卡式设计。灵活的板卡式设计为日常使用、维修带来了极大的方便，替换故障组件时无需拆开机箱，仅需将故障模块取下替换即可。输入、输出板卡在工作状态下可以热插拔，无需重启或刷新设备，不会对其他信号的显示造成影响，不会造成设备的工作状态异常，真正实现11板卡的“即时在线切换”。在设备扩容时，无需关机，仅需要将板卡在设备运行状态下插入相应的卡槽即可实现系统在线扩容，最大程度地保证了工作系统的稳定。多种规模灵活配置具有多种设备型号、多种可选机箱规模，每种型号具有不同的最大输入、输出通道，以适应不同大小的系统规模。无论是4块屏幕拼接的小规模演示，还是144块屏幕拼接的大规模系统，均可灵活安装配置最具性价比的机箱规模。2画面显示特点支持多组不同分辨率大屏幕控制分辨率实时全兼容技术（RESOLUTIONREALTIMETOTALADAPTATION），即同时可以支持多组不同分辨率的大屏幕。支持将所有输出通道划分到4个独立的显示屏工作组中，每个工作组的大屏幕可以自定义与其他组不同的输出分辨率。客户可以根据现场装修环境对显示屏进行任意组合，极大程度的方便了工程施工以及日常管理和应用。支持倍频倍线处理每路信号均可实现跨多块显示屏显示，最大可扩大至整体全屏显示。图像尺寸放大时设备自动进行倍线处理，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。支持画面漫游每个窗口可在输出的画面中任意漫游，可显示在任意一块或多块大屏上，画面显示没有区域范围上的边界限制。支持多画面分割显示每个输出通道最多可对CVBS模拟视频进行十六画面分割显示。12支持画面任意缩放每个窗口的画面大小可任意进行缩放，可单独或组合对高度、宽度进行放大或缩小，通过独有的视频处理算法保证画质不受损失。画面缩小时无尺度限制，画面放大时最大可充满整个画面视野范围。支持画面叠加画面上方可叠加显示另一窗口画面，即所谓的“画中画”功能。其中小画面不受下方画面的区域控制，可以跨越大画面的边界进行显示，布局方式更加灵活自由。支持画面任意叠加最多可实现单屏四画面的独立层叠与布局（模拟视频可支持十六画面），各个画面的层次关系与布局位置均可任意自定义，不受彼此和图像空间大小的约束，可任意调整每个画面的上下层次，方便用户调用重点图像进行查看。支持画面裁剪设备不仅支持对模拟视频信号的去黑边，而且支持对所有高分辨率数字信号的去边、裁切功能，使得对画面的控制方法更加丰富多样，可以完美解决前端信号（尤其是非标准的摄像头输出信号）产生的黑边问题。支持画面局部放大通过对图像进行裁减可实现图像的局部放大功能，经过倍线处理的画面可无损显示在通道的任意位置。该功能可协助用户高效率地查看图像中的重点区域信息，使得系统更加高效运作。支持画面异常校正可对因种种原因造成的画面不正常偏移进行矫正，使得偏移图像正常显示在大屏幕上，轻松实现异常画面的图像矫正。133功能性能支持无缝切换设备内部硬件的高清信号处理机制，从原理上确保了单个或多个信号进行切换时没有黑场间隔困扰（而某些其他品牌设备黑场高达2秒左右）。高清信号切换间隔只有人眼无法察觉的数帧时长，随着未来软硬件的升级，切换间隔将达到实时、无缝。支持电源冗余热备份8U/13U/19U/22U/27U的版本机箱可以根据用户的要求配置双电源。对于供电不稳的环境，建议配备双电源冗余备份，并将其接入到不同的供电网络或自建UPS中。当供电正常时，设备自动对各个供电电路负载均衡；一旦某路供电发生故障，设备将自动启用冗余电源，实现设备的不间断运行。支持输入端口EDID编辑支持EDID（EXTENDEDDISPLAYIDENTIFICATIONDATA，扩展显示识别数据）的读取、修改、自定义，极大程度的提高了对大屏显示设备的兼容性，使得设备输出信号可以适应各种常规以及非常规的应用场合。支持场景的保存与读取大屏信号的每种排列组合方式均可保存为一个场景存储在设备内部，目前至少支持23个场景的设备本地存储和不限制数量的场景读取调用。支持场景自动定时轮巡，可以选择每个场景是否参与自动轮巡，方便监控领域常见的“值班自动巡检”应用。支持高分辨率底图预存设备可配置FLASH存储空间，可存储多张超高分辨率静态“点对点”底图，可通过客户端软件进行高分辨率底图的上传、上屏显示、切换等管理操作。通过增配底图机还可支持超高分辨率动态底图的显示，以满足更加专业的显示需求。14支持字符叠加功能支持对输入信号通道进行字符叠加的功能，用户可以自由定义所叠加字符的字体、颜色、大小、位置、透明度，使所叠加文字覆盖在画面上方，方便用户实时掌握信号的来源，了解相关的备注信息。支持输入信号预监功能可对所有输入信号进行实时预监，每路信号均可显示于控制软件的相应区域，便于用户观察和检测输入信号的接入状态。13新一代处理器的优势ATHENATTM在配置上提供了多种不同型号、规模，使得用户能够根据自己的实际需求定制所需的功能，使产品性价比达到最大化。1无缝切换淳中对信号切换时的黑场现象做过专门的研究发现，大多数黑场是由于硬件架构及代码优化两方面的原因造成的。新一代处理器基于FPGA纯硬件架构和CROSSPOINT总线处理技术，并基于芯片性能对硬件代码进行了进一步优化，使得芯片能够发挥到最优性能，实现对高清信号的真正意义上的无缝切换。2多组大屏统一控制老一代拼接处理器的各通道输出分辨率是统一的，如果项目中有多组物理分辨率不同的显示屏，则需要配置多台处理器才能满足拼接处理的需要。而新一代拼接处理器采用RRTA（分辨率实时全兼容）技术，使得单台处理器能够同时控制多组不同分辨率的大屏幕。使用时，可以将任意通道分配到不同的工作组中，每个工作组对应一组大15屏幕，输出统一的分辨率。各工作组独立工作，统一管理。3超大分辨率底图新一代处理器无需增配底图卡或SD卡即可支持超大分辨率静态底图输出，其最大分辨率支持单边65535像素，能够完全满足大屏幕墙“点对点”的输出需要，实时输出超高画质的图片。通过增配底图机，还可以实现动态底图的输入，为电力、科研的行业提供了更加高端的工作平台。4任意信号裁切功能新一代处理器支持对数字、模拟各类输入信号的画面裁切功能。最典型的两种应用情况是（1）视频摄像头输出有黑边时，可以通过该功能将画面四周的黑色边框去掉，可分别自定义每个边的黑边宽度；（2）当不需要输入信号“全部”显示在大屏幕上时，可以截取出有用的部分进行显示。例如可以轻松去除某些平台类软件的菜单栏、快捷按钮等与信息呈献无关的部分，进一步增强有用信息的识别度，提高工作效率。5输入信号预监功能新一代处理器利用全新的预监输出卡通过网线与控制主机连接，支持用户对每路输入信号进行实时预览，可以防止操作员将错误的信号显示在大屏上，避免造成负面影响。预监的输入信号可直接显示于ATHENATM控制软件内的相应区域，用户可自定义预览画面的大小，位置以及同时预览的画面数。16第二章ATHENATM处理器技术参数21输入接口VGA22输入接口YPBPR23输入接口DVI（普通）1724输入接口模拟视频25输入接口SDI26输入接口HDMI27输入接口DVI（双链路）1828输入接口DISPLAYPORT29输入接口HDMI14210输入接口双绞线211输入接口光信号19212输入接口解码卡H264编码213输出接口DVI/VGA214输出接口SDI215输出接口HDMI20216输出接口模拟视频备注目前模拟视频输出卡在AT90T/AT90S支持。217输出接口YPBPR备注目前分量视频输出卡在AT90T支持。218输出接口双绞线219输出接口光信号21220输出接口DVI（双链路）221输出接口HDMI14222预监信号输出接口223设备控制22224功率和尺寸225安装与其他23第三章ATHENATM处理器客户端软件使用方法31运行和配置1运行和连接双击桌面上的图标，如下图打开之后进入登录界面，用户名和口令，点击“确定”即可进入软件。进入软件主界面，如下图。软件分为3个模块，菜单栏分别是“软件操作”，“基本操作”和“工具”。首先，选择“软件操作”下“通讯”设置。24设置完通讯参数，点击菜单中的“连接处理器”以连接设备。如下图。2输出设置选择“软件操作”中“拼接可设置屏幕组合方式。拼接设置分为4组，可以分别设置输出分辨率，及屏幕组合方式，屏幕间隔默认情况下为0。例如下图为拼接设置1，输出分辨率为1920X1080，组合方式为2X3。25注意事项设置完组合方式和分辨率之后，需要设置“基本操作”中的“通道映射”拼接设置完之后，一定要点击“重置”，这可能需要一点时间（有进度条显示），完成之后点击“确定”。显示器模式设置“高级计时”可以更改输出屏的各参数值，点击“应用”可确认更改；点击“恢复”则恢复参数为默认值。263组合屏显示以及设置若想要查看其他组合屏的信息，以及开窗口界面，如下图。点击“屏幕墙2”之后，可以显示拼接设置2的组合方式2X4，如下图274输入信号配置连接上处理器之后，左边的信号源会有显示，绿色代表信号源已经扫描到有信号进来。28点击基本操作中“输入卡”图标可以显示此设备上面所有输入卡信息，如下图左边是输入信号源，右边是输出通道。下图为12个输出屏信号源选中，点击右键可以出现进行以下设置29VGA输入信号右键点击VGA输入信号，通过菜单中“VGA信号源输入属性”可以设置VGA图像采样参数。通过调节这些参数可以进行图像裁剪、黑边去除等操作。点击“字符叠加”功能，可以设置所需叠加字符的相关参数，包括字体、大小、颜色等。YPBPR输入信号VGA输入卡可以手动切换工作模式，转换为YPBPR卡。305EDID信息更改DVI，VGA输入信号可以手动更改“更新EDID”，用于自定义非常规分辨率输出。点击“OPENEDID”，选择一个已有的DAT配置文件加载并修改另存为新的配置文件，如3072X768_3840X2400DAT。打开DAT文件，弹出EDID信息查看窗口31点击个BLOCK，从只读模式改为修改模式，中首先选择第一下图中的HACTIVE表示水平像素（图中为3072）；VACTIVE表示垂直像素（图中为768）；PIXEL表示刷新频率（图中为195），不建议修改。选择第4个BLOCK32此处可以更改分辨率的名称（例如下图中名称为“TRI3072W”）选择，可以更改EDID的生产厂等资料，该项可以自由定义（如图，更改VENDORID为DED，PRODUCT为76DB，SERIAL为7267）修改完成之后，不要覆盖原来的分辨率，另存为新的配置文件如3072X768DAT，点击保存即可33将EDID编辑并保存在硬盘上，再选择软件左边的DVI信号源，点击右键选择“更新DVIEDID”然后，选择刚刚更改后的EDID信息文件。更新成功后会弹出成功提示框34需要把DVI线重新插拔，让计算机重新读取EDID信息，此时分辨率即可通过计算机设置完成。6IP解码卡配置IP解码卡的属性包括IP、MAC、网关、子网掩码，解码卡的模式和URL等，以及他们的修改；7图像裁剪设备可对任何信号源进行截取。在信号源上点击右键选择“增加模式”，在弹出的窗口中设置截取的尺寸大小（可重复编辑）358摄像机列表通过查找摄像机功能，方便查找相似的摄像机名称，下图为关键字为“海康”的36查找结果。9控制多个矩阵设置对于联控矩阵的选择，“工具”下“矩阵”是对矩阵输入输出的设置。37ASCII码矩阵切换在左侧列表中选择“矩阵切换”，此部分则为ASCII协议矩阵切换。32窗口控制10新建窗口在控制软件的灰色区域，点击并按住鼠标左键在输出区域拖拽，即可在所选区域新建一个窗口。另外，还可以通过点击“新开窗口”快捷键来开窗口。双击左边的信号源可以将所选信号源显示在当前激活的窗口中3811窗口调整若想改变已开窗口的大小及位置，可以通过两种方式通过鼠标对已开窗口进行拖放。具体方法把鼠标移至所开窗口的右下方边缘处，当鼠标变成“”时，按下鼠标左键，对窗口进行拖拽，到合适的大小后，松开鼠标左键。将鼠标放在所开的窗口上，这时按下鼠标左键，移动鼠标，窗口会被移动，到合适的位置时松开鼠标。但这种方法只能粗略的调整其大小及位置，要想精确的调整，必须要通过第2种方式。将鼠标放在要调整的窗口上，右击鼠标。选择“属性”，出现如图所示界面，通过“宽度”及“高度”来精确调整。3912最大化与关闭窗口需要最大化窗口，可以点击窗口右上角的“”；需要关闭一个窗口，可以单击窗口右上角的“X”。通过拖拽窗口右下角还可以对对窗口进行放大缩小操作。需要将所有窗口同时关闭时，可以在窗口上右键单击并选择“关闭所有窗口”。13窗口层次关系窗口建立完成之后，其层次关系通过选择在窗口上右键选择“置顶”和“置底”来改变4014测试信号用以测试设备是否建立通信连接以及测试显示终端（屏幕）的颜色和网格。4133场景和预案15场景和预案的保存和调用单击菜单中的“保存”按钮，可以对当前拼接屏的窗口排列方式、大小、输入源等进行“快照”式场景保存，并存储在服务器上。42需要调用场景时，只需在“场景”中选择需要的场景即可；16预案的轮训预案还可以实现轮巡功能，“轮巡设置”中可以设置场景轮询的时间间隔34特殊功能17静态底图可根据客户需求自行添加图片。点击“底图”，出现如下图所示窗口，选择“增加位图文件”，点击“确定”，即以上传图片。图片上传成功之后，需要重启设备使之生效。【图片格式】24BIT位图，BMP格式。43底图可以显示在整个输出组合方式上，也可以只显示在某一部分区域上面。如下图，灰色区域即为底图所要显示的区域。在“底图使能”中，将方框选中即可启用。4418字符叠加点击“字符叠加”功能，可以设置所需叠加字符的相关参数，包括字体、大小、颜色等。注意单机版支持字符叠加。19屏幕开关机设置“基本操作”选项里的“屏幕控制”屏幕控制，是对显示终端进行控制。对大屏幕的通讯控制，在“通道设置”菜单里可以进行控制方式的选择。点击“通道设置”，设置COM或者是网络，COM口，波特率，以及高级设置。45下图，可以选择大屏协议的名字，以及是否“允许单独开关屏幕”，“允许通道切换”，“允许内置拼接”，这些都需要有协议，才可以使用，目前开放的协议都在列表中。46鼠标点击这个，即可全部显示终端开屏。鼠标点击这个，即可全部显示终端关屏。点击直通模式，如下图单独控制大屏选到直通模式，选中其中一块屏，点击右键，出现如下图，可以选择大屏的信号源（DVI、VGA、HDMI、RGB等等）接入，单独屏的开关机。4720键盘设置软件可以接入中控的键盘。通过指定的端口（UPD1026或者串口）将控制指令发送服务器。4821音频切换打开音频对话框，可以将需要播放音频的摄像机拖动到音频卡对话框对应的位置，每个屏幕同时可以播放8路音频。第四章ATHENATM处理器控制指令集41设置组合方式（窗口模式）指令【例】WMOD,0,3,2,15,15表示第1组拼接屏，大屏水平有3个显示器，垂直有2个，两个显示器之间的间距是1549像素。42设置输出屏显示分辨率指令【例】1SSET,0,806,1344,35,768,296,1024,136,6,65,0,1,1/1024X7682SSET,0,1066,1688,41,1024,360,1280,112,3,108,0,0,0/1280X10243SSET,0,795,1792,24,768,368,1360,112,3,85,32768,0,0/1360X7684SSET,0,1089,1864,36,1050,378,1400,144,4,121,49152,0,0/1400X10505SSET,0,934,1904,31,900,384,1440,152,6,106,46622,0,0/1440X9006SSET,0,1250,2160,48,1200,496,1600,192,3,162,0,0,0/1600X12007SSET,0,1089,2240,35,1050,456,1680,176,6,146,0,0,0/1680X10508SSET,0,1125,2200,41,1080,192,1920,44,5,148,32768,0,0/1920X10809SSET,0,1235,2080,31,1200,118,1920,32,6,154,0,0,0/1920X120010SSET,0,750,1650,25,720,260,1280,40,5,74,16384,0,0/1280X72043输出显示屏开窗口指令50【例1】OPEN,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1365,767此指令表示在第二组拼接屏上开一个ID为0的窗口，此窗口显示在拼接屏的第2个输出屏上，窗口的输入信号源为1，并且不对输入信号源进行截取。【例2】OPEN,0,1,2,0,512,0,512,0,0,1365,767此指令表示在第一组拼接屏上开一个ID为1的窗口，此窗口显示在拼接屏的第1个输出屏上，窗口的输入信号源为2。同时截取信号源2的左上角512X512的区域开窗口。44移动窗口指令45更改窗口的输入源选择指令51【例】ICHA,1,3,0,0,0,0此指令表示更改窗口1的信号源为3，不对信号进行截取（即显示完整的信号内容）。46保存场景指令【例】SAVE,2,2此指令表示将3号屏幕组当前的窗口状态保存到3号场景。47调用保存的场景指令52【例】CALL,5,1此指令表示屏幕组2调用ID号为6的预置场景。48将窗口置顶或置底指令【例】TORB,1,0此指令表示将ID号为1的窗口置顶。49关闭所有窗口指令【例】RSET,0此指令表示关闭拼接组1上的所有窗口。410关闭单个窗口指令【例】SHUT,3此指令表示关闭ID号为3的窗口。411读取输入通道的参数指令53【例】RCPM,4此命令表示读取第4路VGA卡输入的参数。412更改VGA输入通道参数指令【例】WCPM,4,128,128,1904,0014,0384,1824,0031,0931此命令表示更改第4路VGA卡的参数，更改采样的频率为1904，相位为0014，左起始位置0384，右终止位置1824，上起始位置为0031，下终止位置0931。413恢复VGA卡为默认参数指令54【例】SCPM,4此命令表示恢复第4路VGA卡的参数为出厂设置值。414输出测试指令415使能和关闭拼接屏指令【例】SENA,1,1此指令表示打开第二组拼接屏。416查询拼接屏信息指令55417查询当前输入状态指令418查询窗口信息指令419设置同步模式指令56420设置显示屏的输出映射指令大屏的基本概念一个3X2的大屏如下图所示HGAPVGAP图中的05代表逻辑显示单元，每个逻辑显示单元对应一个物理显示器，默认情况下逻辑显示单元与物理通道的对应关系是01，12，23，。可以通过OCOV交换两个逻辑显示对应的物理单元。逻辑显示器的分辨率是设置的显示分辨率（SSET命令），相邻的逻辑显示器之间可以设置间