大屏拼接系統(tǒng)應(yīng)用中的技術(shù)要點(diǎn)分析
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 作者:金三立 編輯:ann 2012-08-01 14:30:16 加入收藏
隨著高清在安防行業(yè)得到迅速的應(yīng)用,人們對后端的顯示需求也更加豐富,對安防終端顯示產(chǎn)品的要求也越來越高。市場迫切需求一種高可靠性,支持全功能信號通道,顯示組合方式靈活,具備漫游拉伸的高清顯示系統(tǒng)來滿足行業(yè)的需求。
大屏拼接系統(tǒng)從產(chǎn)品到應(yīng)用、從方案到系統(tǒng)、從工程到維護(hù)等方面都需要豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和開拓積累。對于企業(yè)而言不僅要有獨(dú)特的拼接技術(shù),還在拼接人性化方面不斷的進(jìn)行產(chǎn)品改良,并且為客戶提供滿意、合適、經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用方案。下面,筆者就大屏拼接系統(tǒng)在應(yīng)用中的技術(shù)幾大要點(diǎn)進(jìn)行分析,希望可以幫助讀者在應(yīng)用大屏拼接系統(tǒng)起到參考價(jià)值。
要點(diǎn)一、大屏拼接系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
首先根據(jù)客戶對大屏拼接系統(tǒng)提出的系統(tǒng)規(guī)模和應(yīng)用要求,選擇合適的產(chǎn)品和拼接方式,提出具體實(shí)施方案,滿足系統(tǒng)的應(yīng)用需求,通過這套大屏拼接顯示系統(tǒng)可以將各類信號在液晶拼接墻上顯示,形成一套功能完善、技術(shù)先進(jìn)的信息顯示管理控制系統(tǒng),通過控制軟件,實(shí)現(xiàn)各種信號的切換、拼接成全屏顯示、任意組合顯示、圖像拉伸顯示、圖像漫游顯示、圖像疊加顯示等,為用戶提供一個(gè)交互式的靈活系統(tǒng),適應(yīng)不斷發(fā)展的各種需要。我們就需要從系統(tǒng)的可用性、先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā),設(shè)計(jì)液晶拼接幕墻顯示系統(tǒng),達(dá)到既環(huán)保健康又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的效果。
1.1 系統(tǒng)的先進(jìn)性
目前在大屏拼接領(lǐng)域,DLP、PDP與LCD分別占據(jù)了不等的市場份額。DLP顯示器的色彩與亮度不均勻、產(chǎn)品功耗過大、占用空間多等問題一直未能取得有效的突破,DLP技術(shù)正面臨著壽終正寢的局面。等離子產(chǎn)品雖然在畫質(zhì)上取得了一定的進(jìn)展,但是其令使用者頭疼的灼屏以及壽命的先天不足等問題,也在很大程度上制約了PDP產(chǎn)品的發(fā)展與普及。LCD產(chǎn)品以具有高清晰度、寬可視角度、高亮度、長壽命等優(yōu)點(diǎn),迅速的被眾多使用者認(rèn)可與接受。大屏拼接系統(tǒng)采用更為先進(jìn)的LCD顯示單元技術(shù)是理想的選擇,可以保證信息顯示的清晰、逼真、明亮,接下來本文的主要圍繞LCD顯示屏來闡述。
1.2 系統(tǒng)的可靠性
大屏拼接系統(tǒng)選用高可靠性的液晶屏,液晶獨(dú)特的顯示原理、全數(shù)字化的驅(qū)動系統(tǒng),以及利用工程流體力學(xué)設(shè)計(jì)的空氣渦流散熱方法,確保拼接墻的高可靠性和穩(wěn)定性,同時(shí)全鋼的拼接墻結(jié)構(gòu)和合理的工藝設(shè)計(jì),使拼接墻既無輻射也不受外界電磁場的干擾,穩(wěn)定可靠。由于低功耗、重量輕、壽命長,無輻射等特點(diǎn),使液晶拼接墻可靠性極高。
1.3 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性
考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,就不能不提性價(jià)比,只有在高性能、高質(zhì)量的前提下,系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性才有意義。由于LCD獨(dú)特的顯示原理,屏幕長期工作色彩、亮度、對比度變化極小,保證長期工作無熱變形。屏幕無等離子烙印問題,能長時(shí)間顯示靜態(tài)圖像。顯示墻使用中無需定期維護(hù),沒有易損部件,完全不存在耗材,因此,LCD顯示墻后期的維護(hù)成本非常低。綜上所述,可以說LCD拼接墻擁有比傳統(tǒng)拼接墻更佳的顯示性能,更低成本,整體性價(jià)比極具優(yōu)勢。液晶拼接墻,以其優(yōu)異的性能,合理的價(jià)格在國內(nèi)外受到了廣泛的歡迎。其背光源就高達(dá)7萬小時(shí)的使用壽命,質(zhì)量穩(wěn)定,維護(hù)費(fèi)用低。
1.4 系統(tǒng)的實(shí)用性 。
能滿足任何視頻矩陣、RGB、DVI等信號顯示。
1.5 系統(tǒng)的靈活性 。
由于要顯示多種信息信號,因此在整個(gè)大屏設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮操作的靈活性,使得信息可以根據(jù)需要靈活切換、靈活地以任意大小在任意位置顯示。既可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則自動設(shè)置,也可以在某些情況下手動操作顯示特定的信息。協(xié)調(diào)性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合大廳大小、格式布局等綜合考慮,從而使得整個(gè)大廳布局合理、整體格調(diào)統(tǒng)一。
要點(diǎn)二、大屏拼接系統(tǒng)的構(gòu)成
拼接系統(tǒng)基本構(gòu)成:
機(jī)架、拼接單元、矩陣(分配器)、解碼器,畫面分割器,上位機(jī)、控制軟件包、各種線材幕墻顯示尺寸及外觀尺寸計(jì)算。
電視墻的大小按照慣例由幕墻單元的個(gè)數(shù) ( 寬 m* 高n) 和單元的尺寸來計(jì)算。例如 4x4 40″幕墻共有寬4個(gè)單元高4個(gè)單元共16個(gè)40″液晶單元組成, 40″電視墻單元的寬912mm高525mm,幕墻的顯示面積是寬 4x912=3648mm 高 4x525=2100 mm ,具體使用時(shí)可根據(jù)安裝環(huán)境選擇立式或掛壁式安裝,選擇不同的安裝方式時(shí)再加上邊柜及立式低座的尺寸,便可得到幕墻的外觀尺寸。
2.1 拼接單元:
大屏拼接系統(tǒng)市場上主要使用三星DID液晶屏,它經(jīng)過技術(shù)處理,更符合拼接幕墻的設(shè)計(jì)要求。 現(xiàn)有DID液晶屏分為超窄邊和窄邊兩大系列,客戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行選擇。液晶屏外框?yàn)槿谏?,與幕墻形成一個(gè)整體,美觀大方。
2.2 矩陣切換器:
對AV /VGA/DVI 等信號進(jìn)行切換和分配的切換設(shè)備,它可同時(shí)將多路輸入信號分別切換到任何一個(gè)或多個(gè)輸出通道。具備與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用的RS-232 通訊接口,并提供通訊協(xié)議和演示程序,方便聯(lián)機(jī)使用。
2.3 解碼器:
將IP視頻數(shù)據(jù)解碼為符合視頻信號輸入到監(jiān)視器上顯示。
2.4 畫面分割器:
采用圖像壓縮和數(shù)字化處理的方法,把幾個(gè)畫面按同樣的比例壓縮在一個(gè)監(jiān)視器的屏幕上。
2.5 控制PC 主機(jī):
幕墻系統(tǒng)控制提供一個(gè)軟件包,可安裝于任何品牌的PC機(jī),在windows環(huán)境下,運(yùn)行軟件并通過RS232串行通信,用于對幕墻的信號和各種功能的控制。
2.6 機(jī)架
機(jī)架即幕墻架,用于固定液晶單元。我們根據(jù)客戶實(shí)際需求,設(shè)計(jì)適用于不同客戶的幕墻架。
要點(diǎn)三、大屏拼接 系統(tǒng)的方案選擇
在選擇大屏拼接方案時(shí)首先要考量是客戶使用的是模擬監(jiān)控系統(tǒng)還是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),然后針對客戶想要實(shí)現(xiàn)怎樣的拼接效果進(jìn)行配置產(chǎn)品,以達(dá)到最好的使用效果,下面介紹兩個(gè)在市場經(jīng)常應(yīng)用的方案。
方案一:模擬系統(tǒng)拼接不帶漫游分割
配置清單:
序號 | 產(chǎn)品名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 液晶拼接單元 | 臺 | N*M | 800cd/m2 |
2 | 電腦控制主機(jī)(安裝中控拼接軟件) | 套 | 1 | 自備 |
3 | AV矩陣 | 臺 | 1 | 定制 |
4 | 控制信號分配器 | 臺 | 1 | 定制 |
5 | AAV標(biāo)準(zhǔn)線材 | 套 | 1 | 定制 |
6 | 普通壁掛鋁合金型材落地安裝支架 | 套 | 1 | 定制 |
方案說明:
1 、 多個(gè)模擬前端設(shè)備接入AV矩陣輸入板。
2 、 AV矩陣輸出板與拼接屏相連,AV矩陣切換器是對AV 信號進(jìn)行切換和分配的切換設(shè)備,它可同時(shí)將多路AV輸入信號分別切換到任何一個(gè)或多個(gè)輸出通道并且該設(shè)備具備與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用的RS-232 通訊接口,并提供通訊協(xié)議和演示程序,方便聯(lián)機(jī)使用。
3 、 大屏拼接系統(tǒng)控制提供一個(gè)軟件包,可安裝于任何品牌的PC機(jī),在windows環(huán)境下,運(yùn)行軟件并通過RS232串行通信,用于對拼接的信號和各種功能的控制
4 、 控制PC主機(jī)通過控制信號分配器分別與AV矩陣和拼接屏相連, LCD大屏內(nèi)置拼接器,可實(shí)現(xiàn)拼接功能,實(shí)現(xiàn)整屏顯示單路畫面,混合顯示多路信號,每單元屏顯示任意一路信號。
5 、 機(jī)架(幕墻架),用于固定液晶單元。我們根據(jù)客戶實(shí)際需求,設(shè)計(jì)適用于不同客戶的幕墻架。
系統(tǒng)顯示功能
1 、整個(gè)拼接墻顯示任意一路信號(如圖):
2 、每個(gè)單元屏幕顯示任意一路信號(如圖):
3 、混合顯示多路信號(如圖):
方案二、網(wǎng)絡(luò)信號源拼接帶漫游任任意分割
配置清單:
序號 | 產(chǎn)品名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 液晶拼接單元 | 臺 | N*M | 800cd/m2 |
2 | 拼接漫游控制器 | 臺 | 1 | 定制 |
3 | 電腦控制主機(jī)(安裝中控拼接軟件) | 套 | 1 | 自備 |
4 | VGA矩陣 | 臺 | 1 | 定制 |
5 | 嵌入式解碼服務(wù)器 | 臺 | 若干 | 定制 |
6 | 控制信號分配器 | 臺 | 1 | 定制 |
7 | 標(biāo)準(zhǔn)VGA線材 | 套 | 1 | 定制 |
8 | 普通壁掛鋁合金型材落地安裝支架 | 套 | 1 | 定制 |
方案說明:
1.1 前端數(shù)字信號通過WAN/LAN連接E-NVS;
1.2 E-NVS將視頻流轉(zhuǎn)發(fā)給嵌入式編碼器(SD02)后連接VGA矩陣。
1.3 幕墻系統(tǒng)控制提供一個(gè)軟件包,可安裝于任何品牌的PC機(jī),在windows環(huán)境下,運(yùn)行軟件并通過RS232串行通信,用于對幕墻的信號和各種功能的控制
1.4 控制PC主機(jī)通過控制信號分配器分別與VGA矩陣,拼接控制器相連,可以任意切換前端圖像上電視墻,并可以實(shí)現(xiàn)四分割、拼接組合、畫中畫、漫游、疊加、拉伸、畫中畫等功能;
1.5 機(jī)架(幕墻架),用于固定液晶單元。我們根據(jù)客戶實(shí)際需求,設(shè)計(jì)適用于不同客戶的幕墻架。
1.6 前端信號可以以多種形式存在,包括VGA、DVI、AV等
系統(tǒng)顯示功能
整個(gè)拼接墻顯示任意一路信號(如圖):
每個(gè)單元屏幕顯示任意一路信號(如圖):
混合顯示多路信號(如圖):
混合顯示多路信號漫游控制功能(如圖):
要點(diǎn)四、大屏拼接系統(tǒng) 優(yōu)勢特征
采用LCD顯示單元的大屏拼接系統(tǒng)具有以下幾個(gè)優(yōu)勢,同時(shí)客戶可以把以下這些優(yōu)勢作為考查其他大屏拼接系統(tǒng)是否優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 高清晰度、高亮度、高色域
清晰度、亮度、色彩飽和度是液晶的三個(gè)重要性能指標(biāo),LCD拼接墻采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字信號處理技術(shù)和拼接處理技術(shù),結(jié)合最新技術(shù)的液晶屏,具有高清晰度、高亮度、高色域的特點(diǎn)。
3.2 窄邊設(shè)計(jì)
液晶由于使用背光燈管作為發(fā)光源,其邊緣一般較寬,LCD拼接墻采用專業(yè)液晶屏和獨(dú)有的專利拼接技術(shù),其獨(dú)特的窄邊設(shè)計(jì),使其用于拼接不影響視覺效果。
3.3 嵌入式系統(tǒng)
一般來說,我們把非PC系統(tǒng),但又具有計(jì)算機(jī)功能的設(shè)備或器材稱為嵌入式系統(tǒng)。也可以說它是以應(yīng)用為中心,軟硬件可裁減的,并將軟件固化在FLASH中,對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的微型專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。也就是說嵌入式系統(tǒng)集應(yīng)用軟件與硬件于一體,具有軟件代碼小、高度自動化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn),特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)難度通常都更高,但是它為用戶提供了以下好處:
1、易于使用。用戶無須經(jīng)過專門培訓(xùn),只需會簡單的操作,便能使用。
2、系統(tǒng)穩(wěn)定性高,軟件容錯(cuò)能力更強(qiáng),無需專人管理。嵌入式系統(tǒng)將功能集中到一個(gè)體積較小的設(shè)備內(nèi),系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高,所以無需專人管理。
3、軟件固化在FLASH中,不可修改,可靠性高。
4、使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),系統(tǒng)開關(guān)機(jī)快。
5、軟硬件成本低。嵌入式系統(tǒng)采用一體化的硬件結(jié)構(gòu)和專用的操作系統(tǒng),用戶不需要支付軟件費(fèi)用,總體成本較低。
6、機(jī)械尺寸較小,結(jié)構(gòu)簡單緊湊。一體化的設(shè)計(jì)使整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,同時(shí)也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
3.4 拼接方式任意選擇,使用場所適應(yīng)性強(qiáng)
LCD拼接墻,除了拼接數(shù)量任意選擇外(mХn),屏的大小亦有多種選擇,滿足不同使用場所的需要。
3.5 拼接臺數(shù)不限
一般拼接墻由于技術(shù)限制,拼接臺數(shù)受限。LCD拼接墻采用最新的嵌入式硬件拼接技術(shù),拼接單元數(shù)理論上可以達(dá)到無限多單元,目前工程實(shí)踐已達(dá)二百多單元。
3.6 靈活多變的拼接顯示組合功能
液晶拼接墻可以根據(jù)不同用戶、不同使用環(huán)境的要求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì),可以選擇單屏顯示、整屏顯示、任意組合顯示、圖像漫游、圖像疊加、圖像拉伸等功能。
3.7 先進(jìn)的屏幕參數(shù)自動高校功能
針對液晶拼接墻使用的液晶單元中液晶屏及驅(qū)動電路可能出現(xiàn)的離散性問題,液晶拼接墻使用了自主研發(fā)的先進(jìn)的拼接墻系數(shù)(亮度、對比度、色度、白平衡)自動調(diào)校功能,從而保證了整幅拼接屏幕的色彩一致性和亮度的均勻性。
3.8 穩(wěn)定運(yùn)行壽命超長,維護(hù)成本低
液晶顯示技術(shù)是目前最優(yōu)異的平板顯示技術(shù)之一,尤其是拼接墻使用的液晶屏,其燈管具有超過50000小時(shí)的使用壽命,長時(shí)間工作后圖像穩(wěn)定沒任何變化。液晶顯示技術(shù)沒有任何需要定期更換的耗材設(shè)備,所以維護(hù)、維修成本極低。
3.9 美觀的墻體結(jié)構(gòu)
LCD拼接墻厚度不超過300mm(46″),可以選用立柜和壁掛兩種安裝方式,適應(yīng)不同使用場所的應(yīng)用要求。拼接墻機(jī)柜采用全鋼結(jié)構(gòu),堅(jiān)固牢靠;拼接屏掛入式安裝,簡單方便,整體結(jié)構(gòu)緊湊大方、節(jié)省空間。
3.10 環(huán)保健康
LCD液晶拼接墻發(fā)熱量小、無輻射、無閃爍、不傷眼、不含有害物質(zhì)(如鉛、汞、鎘和六價(jià)鉻等),是新一代的環(huán)保健康拼接墻,在歐美一些發(fā)達(dá)國家, LCD拼接墻已成為主流顯示設(shè)備。
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