某監(jiān)控中心大屏拼接系統(tǒng)解決方案 ——某監(jiān)控中心大屏拼接系統(tǒng)解決方案

來源：數(shù)字音視工程網(wǎng) 作者：河南中光學集團北京分編輯：mark 2011-11-30 10:18:07 加入收藏

一體化顯示單元采用先進的標準化、模塊化結(jié)構(gòu)設計，采用堅固的框架式結(jié)構(gòu)，具有良好的擴展性和維護性，在需要增添顯示單元數(shù)量時，只須將顯示單元進行疊加組合即可。多屏圖像控制器全部采用模塊化設計，當系統(tǒng)需要擴展信號通道時，只須根據(jù)用戶需求，在控制器內(nèi)增加相應數(shù)量的圖形輸入/輸出通道，并且升級軟件配置即可。

　　客戶需求：

　　房間布局圖

　　客戶需求

　　客戶安裝DLP大屏拼接系統(tǒng)用來召開視頻會議和進行區(qū)域監(jiān)控。共有16臺DVI接口的電腦信號和2路視頻信號需在大屏幕上顯示。

　　客戶分析：

　　根據(jù)和客戶的不斷溝通，了解客戶的最終需求，并根據(jù)客戶的預算進行了如下分析：

　　采用2×4臺67寸單燈標清DLP顯示單元拼接成一個超大顯示系統(tǒng)。

　　監(jiān)控信號通過網(wǎng)絡傳輸?shù)綍h室，分別接入8臺電腦主機，從電腦顯卡輸出的圖像通過DVI分配器一路接入桌面顯示器，一路接入DVI矩陣。另有一臺演講席電腦信號、一臺主席臺電腦信號和2臺領導坐席電腦信號;同樣通過DVI分配器一路接入桌面顯示器，一路接入DVI矩陣，DVI矩陣切換輸出4路DVI信號接入拼接處理器。4路電腦信號直接接入拼接處理器。所有信號通過拼接處理器可實現(xiàn)任一路信號在大屏上顯示的功能。

　　開視頻會議時，上級視頻信號和本地視頻信號通過視頻會議終端輸出2路視頻信號，2路視頻信號接入拼接處理器，通過拼接處理器的處理，可實現(xiàn)上級會議圖像和本地會議圖像同時在DLP大屏上顯示。

　　所有信號通過拼接處理器將所有顯示單元拼接形成一個高分辨率的無縫單一邏輯屏，整屏顯示分辨率為(1024×4)×(768×2)，整屏刷新時間≤2秒。

　　系統(tǒng)支持單屏、跨屏以及整屏顯示，可實現(xiàn)圖像窗口的任意縮放、移動、漫游等功能。

　　方案設計

　　1、設計的指導方針：

　　系統(tǒng)先進性

　　中光學WG系列顯示單元率先采用美國TI公司最新型LVDS DMD顯示芯片，快速真實地反映影像的色彩及對比度，為目前世界最先進技術;采用獨特的數(shù)字色彩平衡調(diào)節(jié)電路及數(shù)字漸平修正電路，使畫面色彩及亮度均勻性高度一致;采用專為拼接系統(tǒng)設計的復合玻璃屏幕，提高對比度及屏幕增益，特殊防眩光、防反射保護層使亮度一致性和色彩一致性極佳;采用相關領域最新型的制造材料，大型數(shù)控機床μm級機械加工誤差控制保證箱體的無縫拼接。

　　圖像控制器采用最新圖像處理及控制技術，擁有獨有的硬件結(jié)構(gòu)和完善的軟件控制能力，在特殊的驅(qū)動控制下并行工作，實現(xiàn)多個物理輸出組合成一個分辨率疊加的超高分辨率顯示輸出，達到目前業(yè)界最先進水平。

　　大屏幕投影拼接顯示系統(tǒng)采用全數(shù)字化結(jié)構(gòu)，顯示單元及圖像控制器均具有輸入/輸出接口，并采用專業(yè)線纜進行連接，使整個圖像處理、傳輸過程實現(xiàn)全標清，實現(xiàn)高清晰度、色彩逼真的圖像顯示。

　　系統(tǒng)可靠性

　　系統(tǒng)關鍵設備—WG系列投影顯示單元及WG系列圖像控制器全部采用中光學產(chǎn)品，系統(tǒng)兼容性好，穩(wěn)定性高。不會產(chǎn)生因采用不同廠家產(chǎn)品而造成的不可預知的技術銜接和軟件升級等問題，也不會產(chǎn)生售后服務相互推諉問題。中光學已通過ISO9001:2000質(zhì)量管理體系認證，具有多年大屏幕系統(tǒng)生產(chǎn)、成功運行經(jīng)驗。

　　中光學WG系列投影顯示單元采用專業(yè)的散熱防塵設計，獲得國家強制產(chǎn)品CCC質(zhì)量認證，具備高質(zhì)量和高可靠性的特點，核心部件采用基于TI公司專利DLP(數(shù)字光處理技術)的LVDS DMD顯示芯片，并使用UHP冷光源燈泡，支持7×24小時不間斷運行，其核心部件DMD壽命達10萬小時，系統(tǒng)平均無故障時間(MTBF)可達100000小時。

　　圖像控制器采用可熱插、拔模塊，控制系統(tǒng)具有極高的運行可靠性。系統(tǒng)設備涉及的使用電壓、電源、線纜選擇、穿管布線、接地等均符合國家規(guī)定的相關安全標準。

　　系統(tǒng)擴展性

　　大屏幕控制管理軟件是中光學專為多屏拼接控制而研發(fā)的，可提供所有底層函數(shù)供用戶進行二次開發(fā)使用。并可根據(jù)用戶使用需求提供技術支持，為用戶提供與更多應用系統(tǒng)連接的控制功能擴展。

　　系統(tǒng)高度集成性

　　大屏幕系統(tǒng)全部由一套控制管理軟件統(tǒng)一控制及管理，這套軟件除了負責進行投影顯示單元的管理、控制各種信號顯示方式外，還可控制VGA矩陣、視頻矩陣等相關周邊設備。

　　同時，大屏幕投影系統(tǒng)控制管理軟件可通過協(xié)議與監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)等軟件對接并協(xié)調(diào)工作，用戶在同一個操作界面下就可以實現(xiàn)監(jiān)控攝像機的遠程控制、信號調(diào)用，報警信號輸出，以及監(jiān)控信號在投影屏幕和監(jiān)視器上的切換顯示，使多個系統(tǒng)達到高度集成、集中控制。

　　系統(tǒng)易維護性

　　合理的性價比及維護方便是系統(tǒng)設計中應當考慮的重要內(nèi)容。中光學大屏幕系統(tǒng)所選用的設備材料在兼顧優(yōu)良性能的同時充分考慮經(jīng)濟性，具有高性能、低損耗的特點，有效地降低了系統(tǒng)運行中的維護費用。

　　顯示單元采用快速開啟后蓋技術，色輪和燈泡均可快速更換;控制器的關鍵部件提供了獨有的熱插、拔功能，可以在不關機的情況下直接更換，確保了系統(tǒng)不間斷工作，有效地縮短了平均修復時間。

　　系統(tǒng)抗干擾性

　　系統(tǒng)采用可靠的抗干擾措施，系統(tǒng)設備不受其他系統(tǒng)的電磁干擾，也不對其他系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾。防止大氣過電壓、電磁波、無線電和靜電等干擾侵入系統(tǒng)內(nèi)部，造成系統(tǒng)設備的損壞。對強電磁場及靜電具有良好的屏蔽和隔離作用。所有電子產(chǎn)品均滿足國家標準規(guī)定的電磁兼容性標準。所有產(chǎn)品包括主機和顯示器在外界電磁場和靜電干擾下，均不會出現(xiàn)任何畫面跳動和擾動。

　　系統(tǒng)拓撲圖：

　　系統(tǒng)布局圖：

A	顯示單元尺寸	67"
B	屏幕寬度	1361mm
C	屏幕高度	1021mm
L	顯示區(qū)域總寬度	5444mm
E	顯示單元厚度	835mm
G	底座高度	1000mm
H	大屏幕總高度	3042mm
K	維護通道寬度	800mm

　　系統(tǒng)3D效果圖

　　5、系統(tǒng)配置：

序號	設備名稱	規(guī)格型號	產(chǎn) 地	數(shù) 量	備注
1	DLP顯示單元	WG-67M	南陽	8臺
2	底座	全套	南陽	4個
3	拼接處理器	WG-EPG16（OUtdVI8-INDVI8-INVIDEO2）	南陽	1臺
4	大屏幕拼接控制軟件	WG-EPSOFT	南陽	1套
5	DVI矩陣	WG-MDVI1604	南陽	1臺
6	信號分配器	WG-DDVI0102	南陽	16臺
7	機柜	AS6842	南陽	1臺
8	專用電纜、電線	全套	南陽	1套
9	接插件	全套	南陽	1套

　　產(chǎn)品技術參數(shù)

	拼接方式：中光學COSTAR WG-67M (后維護)DLP顯示單元2×4(2行×4列)（8臺）
	顯示單元	顯示技術		DLP技術：單片TI 0.7英寸LVDS DMD芯片（標清），12度偏轉(zhuǎn)角。
		物理分辨率		XGA（1024×768像素）
		工作分辨率		UXGA（1600×1200像素）
		輸出亮度		單燈900ANSI
		對比度		2000:1
		均勻度		≥95%
		燈泡		PHILIPS UHP超高壓水銀燈(單燈)，冷光源燈泡，支持7×24小時不間斷運行
		燈泡功率		100W-132W可調(diào)
		燈泡壽命		6000小時或兩年
		掃描頻率		水平15KHz-120KHz，垂直24Hz-120Hz
		輸入接口		模擬RGB1 D-sub 15p
				模擬RGB2 5BNC
				復合視頻 BNC
				數(shù)字RGB DVI-D
				HDTV Ypbpr
				RS232CD-sub 9p
				RS422 RJ45
		輸出接口		復合視頻 BNC
				數(shù)字RGB DVI-D
				RS232C D-sub 9p
		屏幕材料		防眩復合玻璃幕或黑珠幕
		拼縫		物理拼縫不大于0.48mm，光學拼縫不大于0.8mm
		色彩		24比特，16.7M 24位真彩色
		控制		RS232C,RS422和紅外遙控
		電源及功率		AC150V-220V@50Hz/60Hz，功率340W-380W，1+1冗余電源
		工作溫度		10度-40度（建議最佳溫度22度，正負5度）
		工作濕度		10%-90%無凝霜
		物理尺寸		屏幕：寬1361mm高1021mm深835mm
		視角		水平170/160度，垂直110/80度
		重量		120KG
	顯示單元包含箱體、屏幕、DLP光學引擎和內(nèi)置處理器。具有智能燈泡技術，能自動存儲燈泡參數(shù)，更換燈泡后自動調(diào)節(jié)亮度和色彩功能；具有3D數(shù)字梳狀濾波技術，可消除動態(tài)視頻圖像邊緣鋸齒，進行動態(tài)補償；具有六軸光學調(diào)整結(jié)構(gòu)，全方位實現(xiàn)圖像的幾何及光學調(diào)整；具有雙倍速LVDS芯片，有效提高亮度和對比度，有效抑制三原色的離散；具有智能亮度數(shù)字調(diào)整功能，避免亮斑效應，提高均勻度；具有防溫漂和防塵技術，采用鋁合金鑄壓機芯和全密封結(jié)構(gòu)的光學機芯，提高散熱效果，防止焦點偏移，防止灰塵引起的光學效果欠缺；智能化的顯示單元，傳感器能自動調(diào)整各單屏之間的亮度以保持整屏亮度的長期均勻性，色輪存儲器能對拼接屏的色彩進行自動調(diào)節(jié)；采用通用尺寸箱體，標準一次反射設計；內(nèi)置圖像處理器；全模塊化設計。
	圖像拼接處理器（1臺）中光學COSTAR WG-EPG16
	處理器				高速圖形處理芯片
	等效總線帶寬				256GBPS
	等效高級緩存				4M
	等效處理速度				66.56GMIPS
	顯存				單輸出通道128 M
	8路DVI輸入
	輸入接口				DVI-I接口
	同步模式				綠色同步，分離復合同步或分離水平垂直同步
	像素時鐘				25MHz-330MHZ
	輸入通道分辨率				640x480 到1920x1200 像素
	色彩深度				32bit/像素
	圖像控制				移動、變形、變焦、亮度、對比度、色溫
	2路視頻輸入
	輸入接口				BNC接口
	輸入格式				復合視頻
	輸入通道分辨率				640x480 到1920x1200 像素
	色彩深度				32bit/像素
	水平掃描率				15KHz 到90KHz 隔行或非隔行
	同步類型				綠色同步，分離復合同步或分離水平垂直同步
	8路DVI輸出
	輸出接口				DVI-I接口
輸出通道分辨率					640x480 到1920x1200 像素, 刷新頻率為60Hz
色彩深度					32bit/像素
控制端口					RS232/ TCP/IP
電氣特性
輸入電壓					100-240V，自動調(diào)節(jié)
行頻					50－60Hz
功耗					200W
工作溫度					5～40℃
工作濕度					5～90%無凝露
外置圖像處理器為純硬件嵌入式設計，實現(xiàn)畫面的漫游、疊加、循環(huán)、放大縮小、抓屏等功能。雙風扇設計、場景記憶功能。
中光學COSTAR WG-EPSOFT系列控制軟件（1套）
可以靈活地管理RGB 、視頻窗口、遠程IP 窗口的布局和顯示，并提供開放的API 以及串行協(xié)議和TCP/IP 協(xié)議來定制操作，以滿足特定客戶需要。能夠互動地將窗口放置在桌面上、保存以及恢復窗口布局。該軟件還提供一個虛擬遠程控制界面，允許用戶在遠端通過網(wǎng)絡方便、直接地操控處理器。支持多個用戶同時登錄到處理器進行控制。
軟件功能			單一全中文/ 英文操作界面；信號源類型管理；控制器通道管理；矩陣管理；信號窗口管理；模式管理；預案管理；系統(tǒng)操作員管理；

DVI 矩陣（1臺）COSTAR WG-MDVI1604
輸入信號	16路DVI信號輸入
輸入接口	16個DVI接口
比特流速度	1.65Gbps
輸出信號	4路DVI信號輸出
輸出接口	4個DVI接口
分辨率支持	LCD---可達1920x1200 @ 60Hz CRT---可達 1600x1200 @ 60Hz
兼容規(guī)范	DVI1.0，DVI-D
電平標準	T.M.D.S 2.9V/3.3V，位時鐘抖動(Clock Jitter) :<0.15 Tbit
傳輸距離	輸入小于36米，在1920x1200 @60Hz時輸出小于25米，在1920x1200 @60Hz時
控制	控制協(xié)議:9600波特率，8位數(shù)據(jù)位，1個停止位，無奇偶校驗
控制	連接器：9針D型接口RS232C
電源	180V-240V AC,50/60Hz
工作溫度	0oc到60o
功耗	典型功耗500W，最大功耗1000W
平均無故障時間	30000小時

DVI 信號分配器（16臺）COSTAR WG-DDVI0102
輸入信號	1路DVI輸入
輸入接口	1個DVI接口
時鐘速率	25～165M（并行）
輸出信號	2路DVI輸出
輸出接口	2個DVI接口
最高分辨率	1920×1200×60Hz
連接器類型	DVI-I（僅支持數(shù)字信號）
工作溫度	0oc到40o
電源	180V-240V AC,50/60Hz
最大功耗	小于20W