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某監控中心大屏拼接系統解決方案 ——某監控中心大屏拼接系統解決方案

來源:數字音視工程網     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    咨詢

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一體化顯示單元采用先進的標準化、模塊化結構設計,采用堅固的框架式結構,具有良好的擴展性和維護性,在需要增添顯示單元數量時,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,當系統需要擴展信號通道時,只須根據用戶需求,在控制器內增加相應數量的圖形輸入/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大屏拼接系統用來召開視頻會議和進行區域監控。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:

  根據和客戶的不斷溝通,了解客戶的最終需求,并根據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。

  監控信號通過網絡傳輸到會議室,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。

  系統支持單屏、跨屏以及整屏顯示,可實現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;采用獨特的數字色彩平衡調節電路及數字漸平修正電路,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,擁有獨有的硬件結構和完善的軟件控制能力,在特殊的驅動控制下并行工作,實現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,達到目前業界最先進水平。

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

  系統可靠性

  系統關鍵設備—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品,系統兼容性好,穩定性高。不會產生因采用不同廠家產品而造成的不可預知的技術銜接和軟件升級等問題,也不會產生售后服務相互推諉問題。中光學已通過ISO9001:2000質量管理體系認證,具有多年大屏幕系統生產、成功運行經驗。

  中光學WG系列投影顯示單元采用專業的散熱防塵設計,獲得國家強制產品CCC質量認證,具備高質量和高可靠性的特點,核心部件采用基于TI公司專利DLP(數字光處理技術)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,控制系統具有極高的運行可靠性。系統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定的相關安全標準。

  系統擴展性

  一體化顯示單元采用先進的標準化、模塊化結構設計,采用堅固的框架式結構,具有良好的擴展性和維護性,在需要增添顯示單元數量時,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,當系統需要擴展信號通道時,只須根據用戶需求,在控制器內增加相應數量的圖形輸入/輸出通道,并且升級軟件配置即可。

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

  系統高度集成性

  大屏幕系統全部由一套控制管理軟件統一控制及管理,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,大屏幕投影系統控制管理軟件可通過協議與監控系統、報警系統、集中控制系統等軟件對接并協調工作,用戶在同一個操作界面下就可以實現監控攝像機的遠程控制、信號調用,報警信號輸出,以及監控信號在投影屏幕和監視器上的切換顯示,使多個系統達到高度集成、集中控制。

  系統易維護性

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

  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,確保了系統不間斷工作,有效地縮短了平均修復時間。

  系統抗干擾性

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

  系統拓撲圖:

  系統布局圖:

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3D效果圖

  5、系統配置:

序號 設備名稱 規格型號 產 地 數 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 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  

  產品技術參數

  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)
  顯示技術 DLP技術:單片TI 0.7英寸LVDS DMD芯片(標清),12度偏轉角。
  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
  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
  數字RGB DVI-D
  HDTV Ypbpr
  RS232CD-sub 9p
  RS422 RJ45
  輸出接口 復合視頻 BNC
  數字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光學引擎和內置處理器。具有智能燈泡技術,能自動存儲燈泡參數,更換燈泡后自動調節亮度和色彩功能;具有3D數字梳狀濾波技術,可消除動態視頻圖像邊緣鋸齒,進行動態補償;具有六軸光學調整結構,全方位實現圖像的幾何及光學調整;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;具有智能亮度數字調整功能,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構的光學機芯,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節;采用通用尺寸箱體,標準一次反射設計;內置圖像處理器;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,自動調節  
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,實現畫面的漫游、疊加、循環、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 以及串行協議和TCP/IP 協議來定制操作,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 控制協議:9600波特率,8位數據位,1個停止位,無奇偶校驗
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(僅支持數字信號)
工作溫度 0oc到40o
電源 180V-240V AC,50/60Hz
最大功耗 小于20W

  系統布線圖

  工程完工現場照片

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