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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(xué)集團(tuán)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(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用堅(jiān)固的框架式結(jié)構(gòu),具有良好的擴(kuò)展性和維護(hù)性,在需要增添顯示單元數(shù)量時(shí),只須將顯示單元進(jìn)行疊加組合即可。多屏圖像控制器全部采用模塊化設(shè)計(jì),當(dāng)系統(tǒng)需要擴(kuò)展信號(hào)通道時(shí),只須根據(jù)用戶需求,在控制器內(nèi)增加相應(yīng)數(shù)量的圖形輸入/輸出通道,并且升級(jí)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(huì)議和進(jìn)行區(qū)域監(jiān)控。共有16臺(tái)DVI接口的電腦信號(hào)和2路視頻信號(hào)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(yù)算進(jìn)行了如下分析:

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

  監(jiān)控信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綍?huì)議室,分別接入8臺(tái)電腦主機(jī),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(tái)演講席電腦信號(hào)、一臺(tái)主席臺(tái)電腦信號(hào)和2臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)坐席電腦信號(hào);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(hào)接入拼接處理器。4路電腦信號(hào)直接接入拼接處理器。所有信號(hào)通過拼接處理器可實(shí)現(xiàn)任一路信號(hào)在大屏上顯示的功能。

  開視頻會(huì)議時(shí),上級(jí)視頻信號(hào)和本地視頻信號(hào)通過視頻會(huì)議終端輸出2路視頻信號(hào),2路視頻信號(hào)接入拼接處理器,通過拼接處理器的處理,可實(shí)現(xiàn)上級(jí)會(huì)議圖像和本地會(huì)議圖像同時(shí)在DLP大屏上顯示。

  所有信號(hào)通過拼接處理器將所有顯示單元拼接形成一個(gè)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(shí)間≤2秒。

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

  方案設(shè)計(jì)

  1、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方針:

  系統(tǒng)先進(jìn)性

  中光學(xué)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(shí)地反映影像的色彩及對(duì)比度,為目前世界最先進(jìn)技術(shù);采用獨(dú)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(shè)計(jì)的復(fù)合玻璃屏幕,提高對(duì)比度及屏幕增益,特殊防眩光、防反射保護(hù)層使亮度一致性和色彩一致性極佳;采用相關(guān)領(lǐng)域最新型的制造材料,大型數(shù)控機(jī)床μm級(jí)機(jī)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(shù),擁有獨(dú)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(dòng)控制下并行工作,實(shí)現(xiàn)多個(gè)物理輸出組合成一個(gè)分辨率疊加的超高分辨率顯示輸出,達(dá)到目前業(yè)界最先進(jìn)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(jìn)行連接,使整個(gè)圖像處理、傳輸過程實(shí)現(xiàn)全標(biāo)清,實(shí)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(guān)鍵設(shè)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(xué)產(chǎn)品,系統(tǒng)兼容性好,穩(wěn)定性高。不會(huì)產(chǎn)生因采用不同廠家產(chǎn)品而造成的不可預(yù)知的技術(shù)銜接和軟件升級(jí)等問題,也不會(huì)產(chǎn)生售后服務(wù)相互推諉問題。中光學(xué)已通過ISO9001:2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證,具有多年大屏幕系統(tǒng)生產(chǎn)、成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

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

  圖像控制器采用可熱插、拔模塊,控制系統(tǒng)具有極高的運(yùn)行可靠性。系統(tǒng)設(shè)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(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。

  系統(tǒng)擴(kuò)展性

  一體化顯示單元采用先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用堅(jiān)固的框架式結(jié)構(gòu),具有良好的擴(kuò)展性和維護(hù)性,在需要增添顯示單元數(shù)量時(shí),只須將顯示單元進(jìn)行疊加組合即可。多屏圖像控制器全部采用模塊化設(shè)計(jì),當(dāng)系統(tǒng)需要擴(kuò)展信號(hào)通道時(shí),只須根據(jù)用戶需求,在控制器內(nèi)增加相應(yīng)數(shù)量的圖形輸入/輸出通道,并且升級(jí)軟件配置即可。

  大屏幕控制管理軟件是中光學(xué)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(jìn)行二次開發(fā)使用。并可根據(jù)用戶使用需求提供技術(shù)支持,為用戶提供與更多應(yīng)用系統(tǒng)連接的控制功能擴(kuò)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(fù)責(zé)進(jìn)行投影顯示單元的管理、控制各種信號(hào)顯示方式外,還可控制VGA矩陣、視頻矩陣等相關(guān)周邊設(shè)備。

  同時(shí),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(bào)警系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)等軟件對(duì)接并協(xié)調(diào)工作,用戶在同一個(gè)操作界面下就可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的遠(yuǎn)程控制、信號(hào)調(diào)用,報(bào)警信號(hào)輸出,以及監(jiān)控信號(hào)在投影屏幕和監(jiān)視器上的切換顯示,使多個(gè)系統(tǒng)達(dá)到高度集成、集中控制。

  系統(tǒng)易維護(hù)性

  合理的性價(jià)比及維護(hù)方便是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮的重要內(nèi)容。中光學(xué)大屏幕系統(tǒng)所選用的設(shè)備材料在兼顧優(yōu)良性能的同時(shí)充分考慮經(jīng)濟(jì)性,具有高性能、低損耗的特點(diǎn),有效地降低了系統(tǒng)運(yùn)行中的維護(hù)費(fèi)用。

  顯示單元采用快速開啟后蓋技術(shù),色輪和燈泡均可快速更換;控制器的關(guān)鍵部件提供了獨(dú)有的熱插、拔功能,可以在不關(guān)機(jī)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(fù)時(shí)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(shè)備不受其他系統(tǒng)的電磁干擾,也不對(duì)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(shè)備的損壞。對(duì)強(qiáng)電磁場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)。所有產(chǎn)品包括主機(jī)和顯示器在外界電磁場(chǎng)和靜電干擾下,均不會(huì)出現(xiàn)任何畫面跳動(dòng)和擾動(dòng)。

  系統(tǒng)拓?fù)鋱D:

  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(hù)通道寬度 800mm

  系統(tǒng)3D效果圖

  5、系統(tǒng)配置:

序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 產(chǎn) 地 數(shù) 量 備注
1 DLP顯示單元 WG-67M 南陽 8臺(tái)  
2 底座 全套 南陽 4個(gè)  
3 拼接處理器 WG-EPG16(OUtdVI8-INDVI8-INVIDEO2) 南陽 1臺(tái)  
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(tái)  
6 信號(hào)分配 WG-DDVI0102 南陽 16臺(tái)  
7 機(jī)柜 AS6842 南陽 1臺(tái)  
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(shù)參數(shù)

  拼接方式 :中光學(xué)COSTAR WG-67M (后維護(hù))DLP顯示單元2×4(2行×4列)(8臺(tái))
  顯示技術(shù) DLP技術(shù):單片TI 0.7英寸LVDS DMD芯片(標(biāo)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(duì)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(shí)不間斷運(yùn)行
  燈泡功率 100W-132W可調(diào)
  燈泡壽命 6000小時(shí)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(fù)合視頻 BNC
  數(shù)字RGB DVI-D
  HDTV Ypbpr
  RS232CD-sub 9p
  RS422 RJ45
  輸出接口 復(fù)合視頻 BNC
  數(shù)字RGB DVI-D
  RS232C D-sub 9p
  屏幕材料 防眩復(fù)合玻璃幕或黑珠幕
  拼縫 物理拼縫不大于0.48mm,光學(xué)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(fù)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(xué)引擎和內(nèi)置處理器。具有智能燈泡技術(shù),能自動(dòng)存儲(chǔ)燈泡參數(shù),更換燈泡后自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度和色彩功能;具有3D數(shù)字梳狀濾波技術(shù),可消除動(dòng)態(tài)視頻圖像邊緣鋸齒,進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償;具有六軸光學(xué)調(diào)整結(jié)構(gòu),全方位實(shí)現(xiàn)圖像的幾何及光學(xué)調(diào)整;具有雙倍速LVDS芯片,有效提高亮度和對(duì)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(yīng),提高均勻度;具有防溫漂和防塵技術(shù),采用鋁合金鑄壓機(jī)芯和全密封結(jié)構(gòu)的光學(xué)機(jī)芯,提高散熱效果,防止焦點(diǎn)偏移,防止灰塵引起的光學(xué)效果欠缺;智能化的顯示單元,傳感器能自動(dòng)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(chǔ)器能對(duì)拼接屏的色彩進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié);采用通用尺寸箱體,標(biāo)準(zhǔn)一次反射設(shè)計(jì);內(nèi)置圖像處理器;全模塊化設(shè)計(jì)。
  圖像拼接處理器(1臺(tái))中光學(xué)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(jí)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(fù)合同步或分離水平垂直同步
  像素時(shí)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(dòng)、變形、變焦、亮度、對(duì)比度、色溫
  2路視頻輸入
  輸入接口 BNC接口
  輸入格式 復(fù)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(fù)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(dòng)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(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)畫面的漫游、疊加、循環(huán)、放大縮小、抓屏等功能。雙風(fēng)扇設(shè)計(jì)、場(chǎng)景記憶功能。  
中光學(xué)COSTAR WG-EPSOFT系列控制軟件(1套)  
可以靈活地管理RGB 、視頻窗口、遠(yuǎn)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(dòng)地將窗口放置在桌面上、保存以及恢復(fù)窗口布局。該軟件還提供一個(gè)虛擬遠(yuǎn)程控制界面,允許用戶在遠(yuǎn)端通過網(wǎng)絡(luò)方便、直接地操控處理器。支持多個(gè)用戶同時(shí)登錄到處理器進(jìn)行控制。  
軟件功能 單一全中文/ 英文操作界面;信號(hào)源類型管理;控制器通道管理;矩陣管理;信號(hào)窗口管理;模式管理;預(yù)案管理;系統(tǒng)操作員管理;  
             
DVI 矩陣(1臺(tái))COSTAR WG-MDVI1604
輸入信號(hào) 16路DVI信號(hào)輸入
輸入接口 16個(gè)DVI接口
比特流速度 1.65Gbps
輸出信號(hào) 4路DVI信號(hào)輸出
輸出接口 4個(gè)DVI接口
分辨率支持 LCD---可達(dá)1920x1200 @ 60Hz CRT---可達(dá) 1600x1200 @ 60Hz
兼容規(guī)范 DVI1.0,DVI-D
電平標(biāo)準(zhǔn) T.M.D.S 2.9V/3.3V,位時(shí)鐘抖動(dòng)(Clock Jitter) :<0.15 Tbit
傳輸距離 輸入小于36米,在1920x1200 @60Hz時(shí)輸出小于25米,在1920x1200 @60Hz時(shí)
控制 控制協(xié)議:9600波特率,8位數(shù)據(jù)位,1個(gè)停止位,無奇偶校驗(yàn)
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(shí)間 30000小時(shí)
DVI 信號(hào)分配器(16臺(tái))COSTAR WG-DDVI0102
輸入信號(hào) 1路DVI輸入
輸入接口 1個(gè)DVI接口
時(shí)鐘速率 25~165M(并行)
輸出信號(hào) 2路DVI輸出
輸出接口 2個(gè)DVI接口
最高分辨率 1920×1200×60Hz
連接器類型 DVI-I(僅支持?jǐn)?shù)字信號(hào))
工作溫度 0oc到40o
電源 180V-240V AC,50/60Hz
最大功耗 小于20W

  系統(tǒng)布線圖

  工程完工現(xiàn)場(chǎng)照片

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