综合上述显示需求，本文提出一种基于HDMI接口，提供1080p分辨率，10bit色深的LED大屏幕显示控制系统。该系统模型的基本特点是多区域并行显示。视频处理器接收一路HDMI信号或融合2路HDMI信号实现画中画，然后分割成4路同时发出，在时序上，4路输出完全同步，可以解决拼接处视频撕裂的问题。
图1. 显示控制系统模型
如图1示，在这个显示控制系统中，PC机通过HDMI接口，发送10bit色深，1080p@60Hz的高清视频给视频处理器。视频处理器应用视频分割功能，将1080p@60Hz的视频源分割为4块1024*768*60Hz的标准视频信号，如图2所示，红色，蓝色，黄色和绿色区域为4块分割后的显示区域，中间黑色为1080p分辨率的图像，对于超过此范围的像素点，用以0标记，保证输出分辨率在1024x768，这样将有利于发送卡接收处理信号。4块发送卡通过8根千兆网线发送给远端的LED大屏幕，将4块1024*768*60Hz的大屏幕拼接为1块2048*1536*60Hz 的大屏幕。
图2. 1080p@60Hz视频分割
此方案的优点是将1幅图像分割成4个独立区域显示，每个区域受到PC机的控制，方便进行多视频之间的切换以及画中画功能。同时较高的分辨率和色彩深度不仅能为用户提供良好的视觉享受，对于后端的校正处理也提供了更大的利用空间。
3、控制系统的实现
3.1 视频处理器
图3. 视频处理器系统模型
视频处理器主要完成的功能是视频分割，视频流控制，画中画，白平衡等常用的视频处理技术。如图3所示，视频处理器配有两路HDMI输入接口和四路HDMI输出接口，采用基于ARM+FPGA的系统架构，配合DDR166SDRAM，并提供OLED和用户接口，实现良好的人机互动能力，方便用户使用。视频处理器接收2路HDMI信号，根据用户需要，将其融合成为一路HDMI视频流，并分割为4路XGA格式输出。
内存的数据吞吐速度是本设计中的一个重点，如果内存速度不够，将会导致丢帧，反映到大屏幕上就会出现严重的抖动，甚至无法显示等问题。对于任意分辨率的视频信号，其总带宽由公式（1）计算得出。
