调度室DLP拼接显示系统

Time:2016-05-04    Source:huashiyuanda    Views:28

 

大屏幕显示系统充分利用计算机技术、通信技术、视频技术,完成综合、高速的信息处理,可实现高清晰度、高亮度、多画面、多功能的显示能力,可用于远程图像及信息传送、显示、处理的需求,为调度指挥中心提供直观、形象的交互式工具,是监控中心必不可少的手段。

大屏幕显示系统包括图像处理能力较强和显示效果很好的专业投影单元,以及与之配套的多屏拼接控制系统,支持单屏、多屏以及整屏显示,实现图像窗口的缩放、移动等功能。大屏幕显示系统支持多路RGB画面和视频画面的实时显示,完全满足用户的应用要求:整个投影屏幕具有高分辨率、高亮度、高对比度,色彩还原真实,图像失真小,亮度均匀,显示清晰,单屏图像均匀性好。

(1)组合屏的物理拼接间隙小于0.5mm,确保大屏幕图像的精确显示和完美效果。

(2)支持多屏图像拼接,画面可整屏显示,也可分屏显示,用户可灵活开启窗口,定义尺寸,画面能够自由缩放、移动不受物理拼缝的限制,采用软件控制窗口的各项参数,屏与屏间的拼缝不影响汉字和图象的正确显示。

(3)可与监控中心计算机局域网连接,支持Windows NT、UNIX、LINUX操作系统、TCP/IP协议及双100M快速以太网及光纤数据通道接口。

(4)可同时显示多路视频窗口,每个视频窗口均能够以实时、真彩的模式显示,并可在整屏上任意漫游、缩放、或与图形窗口叠加。视频窗口的大小及各项参数调整不影响计算机图形窗口的显示速度。

(5)大屏幕系统的各种功能操作实行全计算机控制,并可通过网络连接进行远程遥控。

(6)通过控制软件实现组合屏整体/单屏的对比度、亮度、灰度、色彩等参数的统一调节,全中文的操作界面易于掌握,灵活方便。

(7)整个大屏幕显示系统能够每天24小时每年365天连续运行,整套系统具有先进性、可靠性和可扩充性,操作简单,维护方便,使用寿命长。

(8)投影系统的投影单元及控制系统均采用模块化、标准化、一体化设计,安装、调试简单,并易于维护保养。

    (9)组合屏体采用箱体式结构,一体化设计,内藏式布线,布局合理、整洁美观。

    一、系统设计

    1、系统构架

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大屏幕投影显示系统拟采用单片式DLP背投拼接投影显示系统,DLP投影系统由一体化背投影箱体投影单元、网络多屏处理器、控制软件、信号处理部分和控制终端组成。可对视频信号、各种计算机图像信号进行综合显示,形成一个查询准确、显示全面、操作便捷、管理高效、美观实用的综合监控管理系统。采用60寸DLP投影单元和网络多屏控制器所组成的综合显示屏系统。

    2、硬件介绍

    60寸DLP拼接屏。我们推荐的60寸投影单元是采用DDR控制芯片控制的新一代具有12°偏转角度的DMD芯片,其对比度、灰度等级等众多指标大大超过同类产品。

 

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    随着TI公司 DLP技术的不断发展,DMD控制器LSI到DMD元件的数据传送方面技术SDR(Single Data Rate)顺序数字补偿技术发展成为DDR(Double Data Rate)加倍数字补偿技术,DDR技术使DMD镜面色调控制速度加快,从而使投影机的亮度、对比度等特性明显提高,图像色彩饱和度得到改善,带来更佳的显示效果。 

 

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    由于单片DMD采用分色处理,而红、绿、蓝三原色光的波长所固有的特性,使分色处理中对光的吸收和利用效率不尽相同,因此,如何有效的解决光效率和色彩的真实还原之间的矛盾是每个投影厂家面临的重要课题。荣臻投影单元在设计上独创了PCOF(Pure-Colour-Optical-Filter)逼真色彩过滤技术,对三原色处理的利用效率更高,结合独特技术的分色、滤色系统,在保证投影机显示亮度的同时,大幅度提高了色彩的还原性,使图像更艳丽、逼真。 


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    使用新型内置亮度智能系统自动检测调整功能(Isensor)的专业背投工程投影机,整个系统将随时对各个投影机进行实时监测,当出现有投影机因灯泡而导致亮度不同于其它投影机时,将启动内置亮度智能系统自动检测调整功能(Isensor)对投影机亮度进行自动调整,保证整个系统亮度均匀一致性。免去了以上繁琐的工作量,为使用人员节省维护时间及降低工作量。
    使用新型内置色彩智能系统自动检测调整功能(Icolor)的专业背投工程投影机,当系统在第一次调试完毕后,将这些光学元器件的色彩资料跟随元件储存在一起,机器每次使用时系统会自动计算出最佳值,然后启动色彩调整机制,使得每一台投影机色彩展现一致,当系统更换元器件时,整个系统也会把色彩自动调整一致。 


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智能亮度数字调整:采用数字渐平修正电路,避免HOT-Spot(亮斑)效应,从单屏到整屏均实现亮度均匀,使整屏幕亮度均匀保持高度一致。

适用性屏幕设计:依据客户环境专门设计,使增益、视角指标达到最佳匹配,可选择复合玻璃幕、黑珠幕等。浮动式屏幕框架设计,在X、Y、Z轴三个方向均精细调整,达到完美的拼接效果。

    主要特点:采用二维几何压缩算法,输入窗口可作1-0.1比例的压缩;采用二次插值算法,输入窗口可作1-+∞比例的拉伸;单屏可同时显示多达16个窗口,并能够支持所有的输入窗口全屏幕跨屏显示;窗口都能够在输出屏上漫游显示,完全没有显示区域的限制所有输入窗口都可以在全屏范围内实现任意叠加。  

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    拼接控制器可支持多个超高清DVI双链接输入接口,其单口能够直接支持高达3072x1536@60Hz的超高清分辨率,所以轻松即可实现多个屏幕上的超高清信号显示,极大丰富和完善了单系统无拼接大屏幕的显示内容。

    拼接控制器的出口具有先进的四色多阶颜色校准功能。当拼接幕墙因换灯、换屏等系统维护或其他原因导致屏幕出现色差时,操作人员可以通过控制器对其进行精确的校准,以使大屏保持高度的颜色一致性

    拼接控制器将其信号接入、数据交换、信号处理、颜色处理全部有效的集中在一体机内,同时又做到了各个模块的分布式处理,创新的实现了分布式与集中式的完美统一。单体机可支持多达96路的PC输入,192路的视频输入和128路的数字模拟输出,完全避免了一系列分体机、联体机的颜色统一、联动控制等复杂问题,使得机器规模组合更灵活,组装更方便,便于维护保养。

    拼接控制器是单时钟纯数字图像处理设备,因而从根本上消除了因信号不同步造成的图像撕裂现象,达到了系统全同步效果。在播放高速动态视频时,图像整齐、流畅,具有极高的实用价值。

 

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    拼接控制器是一台纯硬件的专业图像处理器,系统自运行时跟软件无关,因而不存在Win操作系统的升级维护、病毒感染、内存分配等问题。同时没有复杂的控制软件,操作既简单又人性化。设备工作稳定、可即时断电、7x24小时工作,安装后基本不需要维护。

 

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     拼接控制器淘汰了落后的内嵌/外置矩阵数据交换技术,采用国外先进的底板数据交换体系。使输出通道上的总线数据量以实际输出分辨率为基础,而多输入窗口叠加后覆盖掉、压缩掉的部分都不会出现在总线上。实现了单通道多达32路信号的实时显示,实现了总线数据的合理化分配,一个输入插槽可实现2个DVI双链接,或者4个DVI单链接,或者8个视频输入。

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    拼接控制器实现了数据处理技术中,并行与串行的完美结合,即可接入超多的输入信号,也可处理复杂的网络编码流。基于FPGA的高速并行图像处理技术,系统使所有通道数据得到同时的并行处理,这样,处理速度与通道数的多少无关,因此可实时处理多路视频。基于超高速5.4G/S的DSP串行处理技术,给系统提供了一个高速串行数据的运算平台,满足了某些特殊图像算法对运算高度连续性的要求。

    拼接控制器以极单一的结构体系,极大的方便了设备的组装、升级和维护:其所有功能分布式,所有部分模块化,所有板卡可抽插。系统底板只有接口和连线,没有阻容和芯片。

拼接控制系统配备图形工作站,实现超大分辨率底图以后,可方便的实现Netview虚屏。主要功能:在超大底图,分辨率可达30720x7560(1920x1080,16x7排列);可将网络上的计算机信号拖放到底图上;可将底图信号的全部/部分在单个显示器上显示; 

3、软件系统

控制子系统管理RGB、视频和应用程序窗口的布局和显示、监测系统状态,并提供开放的API以及串行协议和TCP/IP协议来定制操作,以满足客户需要。

Windows 2000/NT/XP平台下,功能强大的控制子系统允许使用客户端的键盘和鼠标,通过网络方便、直接地操控显示墙内容。控制子系统支持远程鼠标控制,也就是在网络上任何一台计算机上安装控制子系统的客户端,应用后键入控制子系统网络多屏处理器的IP地址,通过网络,客户端的键盘鼠标就转移到显示墙上,从而可以实现对显示墙的控制

 (1)系统可用性

    我们为用户选择适合的产品,满足用户对大屏幕显示系统的应用需求。

我们选择的投影箱体单元和网络多屏处理器为主要部件组成大屏幕显示系统,实现各网络工作站和非网络计算机RGB信号及视频信号输入等各种模式的显示。本方案中的系统,可连接现有网络,满足网络信号、RGB信号和视频信号的组合显示、窗口移动、等技术规格书中的需求;通过中文版控制软件,实现大屏幕显示系统的图像拼接和全屏显示、单屏显示、图像的缩放并能够实现网络应用图像信号和多路非网络计算机信号的混合显示。

(2)系统可靠性

由于对大屏幕系统的特殊需求,整个大屏幕显示系统必须具有高可靠性、高稳定性等特点,以保证大屏幕显示系统的连续正常运行。

我们推荐的60寸投影体单元,采用先进的第三代DLP技术,设备不会出现烧坏现象,365天×24小时长期连续使用不会对投影机产生任何损坏,对显示效果没有任何影响。从安装调试完后的数年都能保持相同的显示效果,达到同样的清晰度、分辨率。DLP的核心技术是DMD,整体寿命可达100,000小时。

对于图像处理器系统,从CPU、硬盘、网络接口、图形处理卡到电源都采用多种方式实现冗余。图像控制器采用模块化结构,增加投影屏单元数量只需增加模块。

(4)系统经济性

追求高效、低 成本是各行业逐步走向商业化所必须采取的措施。因此,合理的性能价格比是系统设计中应当考虑的重要内容。本方案中,所选用的设备在兼顾优良性能的基础上充分考虑经济性,系统总体造价非常经济,此外,还应当考虑系统长期运行成本。

我们所推荐的整套系统具有低电耗,易维护的特点,有效地降低了系统运行中的维护费用。投影机的采用模块式结构,方便更换内部配件,易于日常维护,如更换灯泡只需几分钟。

我们推荐的显示单元具有多项世界领先的技术,可以免去系统运行期间内的显示单元内部清洁,免去更换设备部件后的大部分调试工作,其独有的内部数据反馈自动校正功能,可以使得整个拼接显示系统在长期使用后仍保持画面色彩一致,无需人工调整,大大降低了长期运行的成本。

二、系统实施

1、系统连接

整套组合显示屏,由8台60寸投影单元,并且配置了网络多屏处理器对整个大屏幕进行控制

整套拼接显示屏由8台投影单元组成,按2行×3列进行叠加拼接。

信号接口方面每个DLP投影单元有1路数字DVI输出接口和1路复合视频输出接口。同时还包含VC-B20KA XGA内置图像处理器的2路模拟RGB信号输入接口和1路DVI-D数字信号输入接口以及1路复合视频输入接口。

通过网络多屏处理器,可以同时连接2路100M/1000M计算机以太网络,标准配置2路RGB输入端口,标配的4路复合视频输入,信号输出方面,24路DVI-A输出端口,分别连接2×4组合显示屏的8台DLP投影机。

以下是2(行)×4(列)组合显示屏尺寸:组合规模:2×4共8台60英寸DLP 投影单元;单屏尺寸:1220mm(宽)×915mm(高)×865mm(厚);组合尺寸:4880mm(宽)×1830mm(高)×865mm(厚)。

根据实际实施情况,本方案建议大屏幕的整体观看距离不小于3米。同时,为了方便安装维护,投影单元箱体后面需要保留净空间700米。实际的系统布置图和安装尺寸图请参见相应的平面布置参考图。

    组合屏示意图:

 

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2、大屏幕拼接显示系统工作原理

本方案中的大屏幕投影显示系统由基于DMD™技术的投影单元:含60寸投影系统、网络多屏处理器、控制系统(含网络多屏处理器应用软件)及底座、线缆等相关设备组成。

整个大屏幕显示系统可以分为两个组成部分:

(1)投影显示部分:2×4组合显示屏。整套组合显示屏由模块化、标准化、一体化的投影系统投影箱体叠加组成。投影机和屏幕以背投一次反射方式显示图像。

(2)信号处理部分:包括网络多屏处理器、RGB矩阵切换器以及RGB信号分配器。

网络多屏处理器通过网络连接,传输并合成相关计算机网络图像,以合适的图像大小/分辨率显示在各自的逻辑大屏幕上。同时具有活动视频处理功能,可以在计算机图像的基础上叠加视频窗口。

RGB信号可以由工作站通过信号分配器传输到的RGB矩阵切换器(该矩阵信号的切换可以由控制PC进行控制),然后再通过矩阵将信号输入到网络多屏处理器的RGB输入接口,最后将RGB信号显示在投影大屏幕上。同时可以通过输入内置图像处理器进行单屏直通、倍数放大、整屏显示。

视频信号通过前端视频矩阵切换器,输出到用于网络多屏处理器的视频输入接口,通过控制按相应模式将视频信号显示在投影大屏幕上;也可以通过内置视频处理模块进行单屏直通、倍数放大、整屏显示。

3、现场环境要求

安装要求:安装地面要求平整结实,承重力强;基座一般直接装在水泥地面上;如需要装在地板上,地板下需要作加强处理;根据大正大屏幕工程经验,视频传输电缆采用低烟、无卤同轴电缆;大屏幕前后空调温度和湿度应调到同一刻度,以确保投影机散热和投影屏幕的平整度;系统的信号源要接到大屏控制器位置;大屏幕显示墙安装前,由现场装修单位按乙方提供的施工图纸做好装修墙体,并按图纸尺寸预留屏幕安装窗口,预留安装屏幕窗口的尺寸要比大屏幕显示墙显示墙实际总尺寸每边大40mm,以方便大屏幕显示墙显示墙的安装,装修墙体要求牢靠,窗口的四周平直不变形;大屏幕显示墙的底架下面不能有任何管线,大屏幕显示墙安装好后,由现场装修单位对屏幕四周边预留空隙进行收口(以不漏光为原则),并作必要的修饰。

 4、信号源要求

用户在整套系统安装调试前把各类网络计算机信号、视频信号以及独立PC信号备好,并把这部分信号源布置在图形控制器的位置,图形控制器一般放置在大屏幕底座里面,方便安装调试人员操作,用户需指定专门的一台计算机作为控制PC用于调试和日常的操作使用。

 5、电源要求

大屏幕显示系统属于一般电气设备的安装,需要避免安装中的接地电流回路,以及需要使电网的中性电源线和接地导线分离。所有电路必须使用相同的地面标高(间接连接设备也同样);如果可能的话,所有电路的相位也应该相同。

* 供电电源:交流220V,50Hz,15KVA。

* 稳压措施:UPS或稳压电源。

* 电源插头:标准三芯插头,具有接地端子。

投影机需远离强磁场。

*图形控制器和大屏幕显示单元在没有关闭所有应用程序前不能关闭电源。如果在正常操作期间不注意这一点而关闭了这些设备的电源的话,则有可能破坏文件系统并导致文件系统不能使用。

 6、灯光要求

灯光照明建议采用内藏筒灯,灯光不宜直接对准屏幕方向,距离屏幕保持2米以外,以免影响投射效果。

  7、系统环境要求

    作为投影窗口的装修墙,要求墙体牢靠,窗口四周平直不变形。投影系统的背面是维修通道,维修通道宽度一般不小于0.5米。大屏房间要求有较好的温度和湿度控制。最佳工作环境温度为18º-26ºC,相对湿度40%-70%。大屏幕背后要有空调。大屏幕房间要求保持干净,防尘。大屏幕投影墙背后面最好避免光线直射,用窗帘遮光。投影单元自身有完善的通风散热措施,要在设备间内设计有足量的空调进/出风口,采用自然通风方式即可满足散热要求。

        8、安装计划

根据工程实施经验,施工工作主要包括以下几个项目:

设备定货期:包括DLP投影屏、控制器、切换设备及其它相关附件、结构件、线缆接头等设备的定货。

开工前准备:主要是指现场勘察、设备摆设、施工人员安排与用户及设计人员的交流协调、联合设计等前期工作。

结构件安装;钢结构平台的施工安装(如果需要)、组合屏底座安装等。

安装调试:主要是指安装调试DLP投影单元、控制器、切换设备、结构件等设备。

软件测试:软件修改、现场测试直至满足需求以及用户软件连机测试、修改。

系统联调:指所有设备安装完毕后与用户系统联机总调。

    三、售后服务

    我单位提供的产品及技术服务愿意做如下承诺

    1、我方对提供的产品确保按照国家的有关规定和与贵单位约定的要求提主动、热情、快捷的服务,产品实行 三包 服务,产品属于我方的质量责任将包修、包换、包退。并在 24小时内做出反应。

    2、贵单位就我方提供的产品或服务的质量和使用方法等问题提出询问时我方保证作出真实、明确的答复。

    3、我方保证严格履行提供产品的安装、使用、维修、维护保养.相关知识和操作技能的教育培训服务承诺以及贵单位约定的其他服务项目。

    4、当涉及我方提供产品质量原因而发生质量安全事故时我方将保证及时协助配合贵单位进行调查处理。

    5、由于我方服务工作的延误和处理不当而给贵单位经济财产和信誉造成严重损失和恶劣影响的愿承担相应的经济赔偿责任。

    质保期内技术服务承诺:

   (1)我方承诺在系统验收后一年内上门服务,使用初期,关键技术人员现场服务保障;

   (2)我方现场服务承诺:我公司提供7*24小时的立即响应,提供24小时内到现场服务;

   (3)我方承诺对所出售的产品按照国家标准提供一年的质量保修服务;

   (4)我方产品备件承诺:对使用方出现故障的设备在24小时内提供不低于故障设备规格、型号、档次的备件,确保设备的正常运行:七天内将以同等品牌、规格或更高级的部件更换到位。

   (5)我方设备更换及维修服务方式:所有设备更换、维修服务方式均为现场服务,即由我方派遣工作人员到甲方用户设备使用现场维修。

    四、效果图

1、调度中心室内效果图方案一

 

 

 

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2、调度中心室内效果图方案二

 

 

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