液晶大屏幕拼接顯示墻系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計書

1、液晶拼接顯示墻系統(tǒng)技術(shù)方案書液晶大屏幕拼接顯示墻系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計書目 錄第一章 用戶需求與系統(tǒng)方案31. 系統(tǒng)概述32. 系統(tǒng)組成53. 系統(tǒng)功能74. 系統(tǒng)顯示模式75. 主要設(shè)備性能和指標(biāo)105.5四畫面分割器15第一章 用戶需求與系統(tǒng)方案1. 系統(tǒng)概述1.1 需求分析vtron液晶拼接墻did（digital intelligence display）tft lcd是專用的液晶屏。它是根據(jù)應(yīng)用于安防、廣播電視、醫(yī)療、工業(yè)及公共媒體發(fā)布等領(lǐng)域?qū)I(yè)監(jiān)視器的技術(shù)要求而設(shè)計和生產(chǎn)的，是繼nb、pc及tv之后的第四代lcd產(chǎn)品。以其卓越的顯示性能，已經(jīng)成為人們認(rèn)同的當(dāng)前最高端、最理想的液晶監(jiān)視器顯

2、示屏。采用先進、高速圖像處理技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)了多路高速視頻信號的處理，以高清晰度、高亮度與高色域的液晶顯示技術(shù)、嵌入式硬件拼接技術(shù)、多屏圖像處理技術(shù)、信號切換技術(shù)等合為一體，形成一個擁有高亮度、高清晰度、低功耗、高壽命、先進的液晶拼接墻顯示系統(tǒng)。為了滿足集中信息顯示的要求，需要建立液晶拼接墻系統(tǒng)。并有以下需求：1） 可靠性高，安全性高，操縱靈活，容易擴展，方便整合系統(tǒng)應(yīng)采用先進的技術(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)可靠性和安全性，不能對其他子系統(tǒng)造成安全影響和環(huán)境影響。減少故障帶來的影響；提供冗余配置，具備模塊設(shè)計，具備擴展能力；采用統(tǒng)一的控制管理系統(tǒng)，可以靈活操作，同時提供二次開發(fā)接口，方便和其他系統(tǒng)進行

3、整合。2） 圖像顯示效果清晰穩(wěn)定圖像顯示效果清晰，屏幕亮度高顯示均勻，色彩還原真實，圖像失真小，顯示穩(wěn)定性高，使用壽命長，能滿足724小時長期連續(xù)顯示的要求。3） 各種顯示信號的接入能力能夠顯示windows、unix、linux等主流操作系統(tǒng)的計算機圖像信號，能夠顯示pal/ntsc/secam/1080p/1080i/720p等各種視頻信號統(tǒng)一顯示和功能分區(qū)顯示。整個顯示系統(tǒng)可作為統(tǒng)一顯示平臺整屏各種信號，如顯示歡迎辭等。同時，可分為多個功能區(qū)，各功能區(qū)將按照職能需要顯示各種信號。4） 統(tǒng)一管理和分區(qū)獨立管理整個顯示系統(tǒng)可作為統(tǒng)一平臺進行管理，如在全屏任意位置調(diào)用任意信號顯示等。同時，各功

4、能區(qū)可獨立管理，如對所在區(qū)域進行開關(guān)機、在該區(qū)域內(nèi)調(diào)用顯示信號等。5） 高分辨率圖形顯示整個顯示系統(tǒng)能提供27321536的高分辨率統(tǒng)一顯示平臺，能夠顯示27321536的高分辨率圖形。6） 輸入信號擴展能力整個顯示系統(tǒng)對輸入信號數(shù)量留有一定的余地，日后能夠擴展信號接入能力。基于上述的要求，我們提出如下的設(shè)計思路：1) 使用液晶did顯示單元組成大屏幕顯示墻體，提供良好的顯示效果。2) 通過液晶拼接墻系統(tǒng)專用管理控制系統(tǒng)vwas實現(xiàn)對大屏幕的整體控制和管理。1.2 設(shè)計思路本系統(tǒng)工程項目具有先進實用、安全可靠，美觀大方、可擴展，結(jié)構(gòu)開放。維護簡便等特點。1） 系統(tǒng)的先進實用性本方案中，全部采用

5、vtron的全套產(chǎn)品，使用最新的lcd顯示技術(shù)，從而保證產(chǎn)品的高質(zhì)量。2） 系統(tǒng)的安全可靠性 我公司提供的液晶did顯示單元采用工業(yè)設(shè)計，支持724小時連續(xù)不間斷工作模式，由目前最高端的液晶屏幕經(jīng)過了專業(yè)的結(jié)構(gòu)特殊處理后組成，具有高亮度、高對比度、更好的彩色飽和度、更寬的視角、更好的可靠性、影像穩(wěn)定不閃爍、較長的使用壽命等特征。超過50000小時的使用壽命且長時間工作后圖像穩(wěn)定沒任何變化，沒有任何需要定期更換的耗材設(shè)備。3） 系統(tǒng)美觀大方整個拼接墻系統(tǒng)可以清晰、逼真、明亮地顯示各種信息內(nèi)容；所有的設(shè)計完全從人體工程學(xué)的角度著手，使得用戶獲取相應(yīng)信息的同時享受到良好的視覺效果，同時整個調(diào)度室布局

6、合理。4） 系統(tǒng)的可擴展性符合國內(nèi)和國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，確保系統(tǒng)的可擴展性和兼容性。擴容時僅需增加顯示單元個數(shù)和圖形卡數(shù)量，在軟件上進行重新設(shè)置即可。5） 系統(tǒng)開放性系統(tǒng)的通訊協(xié)議向用戶開放，使用戶系統(tǒng)能更好的與本系統(tǒng)融合。系統(tǒng)具有二次開發(fā)接口，滿足用戶維護軟件、開發(fā)新的應(yīng)用軟件的需求。利用此接口，大屏管理軟件可以向用戶的綜合管理系統(tǒng)開放，完成用戶指定的特殊功能需求。2. 系統(tǒng)組成根據(jù)本項目的需求及需要實現(xiàn)的功能及效果，充分依據(jù)我們的設(shè)計思路，屏幕顯示系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：1) 4622液晶did顯示單元拼接墻體2) 顯示墻應(yīng)用管理系統(tǒng)（vwas）軟件3) rgb、視頻矩陣4)

7、線纜、機架和底座等周邊設(shè)備圖 1 液晶拼接墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖本方案提供的液晶大屏幕顯示系統(tǒng)拼接墻由4套46液晶did顯示單元，以2（行）2（列）的方式拼接而成。規(guī)格如下： 單屏面積：1025.7mm (寬) 579.8mm (高) 0.59m整屏面積：1025.7mm (寬) 2 579.8mm (高) 2=2051.4mm (寬) 1159.6mm (高) 2.38m3. 系統(tǒng)功能1）液晶顯示拼接系統(tǒng)直接顯示功能每個液晶顯示單元具備1路av輸入接口、1路ypbpr接口、1路vga接口，顯示單元可以處理復(fù)合視頻、s-video、分量視頻、獨立的計算機信號和數(shù)字視頻信號，這些信號可以通過切換輸入對應(yīng)的

8、顯示通道，實現(xiàn)信號源在單屏顯示，通過單元內(nèi)部環(huán)接鏈路實現(xiàn)m*n的放大顯示。4. 系統(tǒng)顯示模式液晶拼接墻系統(tǒng)可以完成各種顯示模式，用以顯示用戶的各種輸入信號。具體模式可根據(jù)用戶需要進行制定。1） 全屏顯示，高分辨率應(yīng)用全墻可形成一個超高分辨率的統(tǒng)一顯示平臺，既可以全墻顯示超高分辨率的大型完整的電子地圖和gis系統(tǒng)等，也可以在兄弟單位和上級領(lǐng)導(dǎo)來參觀學(xué)習(xí)時方便快捷的實現(xiàn)顯示標(biāo)語、歡迎詞或高分辨率的演示圖片，各種信號以窗口形式顯示，并可以在全墻范圍內(nèi)任意縮放、跨屏漫游。22全墻分辨率為：（13662）（7682）= 27321536圖 2 全墻高分辨圖片顯示模式2） 相關(guān)視頻信號、計算機信號顯示視頻

9、信號：各類復(fù)合視頻監(jiān)控信息、攝像機、錄像機、大小影碟機、均可以實現(xiàn)窗口的形式在拼接墻上任意位置任意移動、無級縮放、跨屏或者重疊等顯示方式。圖 3 video窗口的顯示模式rgb信號：本地的windows操作系統(tǒng)計算機信號或者unix操作系統(tǒng)計算機信號可以窗口的形式在拼接墻上快速顯示；并且顯示窗口可以任意縮放、跨屏移動、疊加或全屏的方式實時顯示。圖 4 rgb窗口的顯示模式各類信號混合顯示：視頻信號、rgb信號應(yīng)用均可同時在大屏幕上以各自方式顯示，互不干擾?；蛘甙汛笃聊桓鶕?jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要，進行分區(qū)域顯示，并分區(qū)域控制。用戶可以根據(jù)需要，把各種信號的顯示和位置存儲為模式，在用戶需要的時候直接切換，

10、即可即時按照模式定義顯示窗口，或者進而定義預(yù)案，按照需要自動調(diào)用或者切換各種顯示模式，實現(xiàn)對大屏幕顯示系統(tǒng)的自動化控制管理。圖 5 各類信號混合顯示模式以上幾種顯示模式圖只是實際應(yīng)用中的幾種類型，在實際使用中可以根據(jù)用戶的需求設(shè)計相應(yīng)的顯示模式。5. 主要設(shè)備性能和指標(biāo)5.1. 液晶did顯示單元5.2 液晶did顯示單元的特點本項目采用的是液晶did顯示單元，該款單元由目前最高端的液晶屏幕經(jīng)過了專業(yè)的結(jié)構(gòu)特殊處理后組成，具有高亮度、高對比度、優(yōu)秀的色彩飽和度、寬視角、高可靠性、影像穩(wěn)定不閃爍、使用壽命長等特征。 高清顯示本項目采用的液晶did顯示單元具有全屏幕高清顯示功能，最高可達1080p

11、輸入顯示。 輸入接口豐富液晶did顯示單元具有豐富的輸入輸出接口，vga、ypbpr、av接口端子，可接電腦和各種視頻設(shè)備。 高亮度本項目采用的液晶did顯示單元具有高亮度輸出，可以達到700 cd/m2。 高對比度本項目采用的液晶did顯示單元的對比度與普通的液晶屏相比，要高出一倍以上，達到3000：1。 優(yōu)秀的色彩飽和度液晶did顯示單元采用先進的色彩校準(zhǔn)技術(shù)，除了對靜止畫面進行色彩校準(zhǔn)外，還能對動態(tài)畫面進行色彩的校準(zhǔn)，確保了畫面輸出的精確和穩(wěn)定。 超寬視角全新的“超寬視角延展技術(shù)”（s-pva&s-ips），保證在上下左右178度視角內(nèi)觀看到的圖像不變形，色彩無失真。 高可靠性家用電視、

12、pc所采用的液晶屏不能負(fù)荷24小時連續(xù)使用，液晶did顯示單元為監(jiān)視器所設(shè)計，可以24小時連續(xù)工作。 影像穩(wěn)定不閃爍由于lcd每一個點在接收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，而不像crt那樣需要不斷刷新亮點。因此，lcd亮度均勻、畫質(zhì)高而且絕對不會閃爍。 使用壽命長液晶did顯示單元所用的背光源使用壽命均可達5萬小時以上，這就確保了拼接幕墻使用的每片液晶屏在長時間使用后的亮度、對比度和色度的一致性并且確保拼接墻的使用壽命。 窄邊設(shè)計拼接單元尺寸及拼接縫隙說明單元尺寸46 (did屏) 16:91025.7mm579.8mm 6.7mm拼接縫隙圖 6 46 32 液晶拼接墻實物圖 靈活多變的拼接

13、顯示組合功能液晶拼接墻可以根據(jù)不同用戶的要求進行個性化設(shè)計，可以選擇單屏顯示、整屏顯示、任意組合顯示、圖像漫游、圖像疊加等功能。 先進的屏幕參數(shù)高校功能針對液晶拼接幕墻使用液晶屏和驅(qū)動電路可能存在參數(shù)不一致問題，液晶拼接墻系統(tǒng)中采用了亮度、對比度、色度、白平衡的調(diào)整功能，調(diào)試后，參數(shù)自動保存，從而保證了整幅拼接屏幕的色彩一致性和亮度的均勻性。 環(huán)保健康液晶拼接墻發(fā)熱量小、無輻射、無閃爍、不傷眼、不含有害物質(zhì)（如鉛、汞、鎘和鉻等），是新一代的環(huán)保健康拼接墻。 美觀的墻體結(jié)構(gòu) 5.2.1. 液晶did顯示單元主要技術(shù)參數(shù)單元顯示特能超薄窄邊設(shè)計6.7mm屏幕尺寸46寸屏幕高寬比16：9物理分辨率1

14、366768點距(mm)0.7455 x 0.7455亮度700cd/對比度3000：1可視角(h/v)178/178顯示面積(mm)10184(h)572.4(v)使用壽命50000小時功耗250w電源100-240v 50/60hz 4a顯示墻拼接屬性接接方式2行2列安裝方式立柜或壁掛式信 輸入信號信號輸入videoycrcb/s-video/cvbs 1通道，3bncrgb 數(shù)字rgb 1通道，dvi-d模擬rgb 1通道，5bnc控制輸入rs232c/rs422輸出信號輸出數(shù)字rgb dvi-d控制輸出rs422使用環(huán)境溫 度5-40相對濕度20-80（無結(jié)露狀況）注：指標(biāo)如有變動，以

15、產(chǎn)品所附說明書為準(zhǔn)。5.4. 大屏幕管理控制系統(tǒng)控制軟件5.4.1. vwas大屏幕控制管理系統(tǒng)軟件vtron大屏幕控制管理系統(tǒng)（vwas）是大屏幕顯示系統(tǒng)專用管理系統(tǒng)。通過vwas管理軟件，可以實現(xiàn)對大屏幕顯示系統(tǒng)的硬件、信號、顯示等進行方便的管理和控制。vwas基于windows 3000/xp操作系統(tǒng)，支持串口控制協(xié)議。vwas完全以vtron大屏幕顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進行開發(fā)，對大屏幕各組件如液晶顯示單元、矩陣等設(shè)備進行最方便、實時的控制。vwas完全采用中文控制界面，支持菜單管理，優(yōu)化操作過程，通過單一界面即可實現(xiàn)所有的管理控制功能。圖 7 vwas管理軟件界面5.3.1.1 v

16、was的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)vwas采用模塊化的系統(tǒng)架構(gòu)，分為服務(wù)器端和客戶端部分：1） vwas服務(wù)器端包括vwas服務(wù)程序、多串口并發(fā)訪問程序、中控設(shè)備代理程序等，主要負(fù)責(zé)各種資源的管理、用戶認(rèn)證和客戶端管理，同時接受管理控制信息，并按照系統(tǒng)設(shè)置，向各設(shè)備發(fā)送可識別的控制代碼，協(xié)調(diào)各設(shè)備共同工作。vwas服務(wù)器端安裝在專用的控制電腦上，控制電腦通過vwas客戶端、顯示單元、矩陣系統(tǒng)、中控系統(tǒng)等進行通訊。2） vwas客戶端vwas客戶端提供認(rèn)證客戶端，以及控制界面并接受控制操作。vwas客戶端和服務(wù)器端安裝在同一臺控制計算機上。5.3.1.2 vwas的管理控制功能通過vwas可以實現(xiàn)大屏幕管理控制的

17、各種功能：1） 用戶管理包括用戶資料數(shù)據(jù)庫的管理，提供客戶端的用戶認(rèn)證過程、授權(quán)控制等。2） 設(shè)備管理顯示系統(tǒng)內(nèi)如顯示器、矩陣等，可通過vwas對其進行各種設(shè)置，從而控制這些設(shè)備。3） 信號源管理用于管理在大屏幕上顯示的各種視頻信號、計算機信號的相關(guān)信息，包括來源、信號特點、信號路由等。4） 顯示單元管理在vwas的虛擬屏上實現(xiàn)對液晶拼接墻的各個單元進行開/關(guān)機操作，或者管理單元的顯示模式等。5.5四畫面分割器 外觀畫面分割器可分用監(jiān)控用畫面分割器及大屏系統(tǒng)用的畫面分割器:監(jiān)控用畫面分割器有四分割、九分割、十六分割幾種，可以在一臺監(jiān)視器上同時顯示 4、9、16個攝像機的圖像，也可以送到錄像機上

18、記錄。 四分割是最常用的設(shè)備之一，其性能價格比也較好，圖像的質(zhì)量和連續(xù)性可以滿足大部分要求。九分割和十六分割價格較貴，而且分割后每路圖像的分辨率和連續(xù)性都會下降，錄像效果不好。 另外還有六分割、八分割、雙四分割設(shè)備，但圖像比率、清晰度、連續(xù)性并不理想，市場使用率很低，大部分分割器除了可以同時顯示圖像外，也可以顯示單幅畫面，可以疊加時間和字符，設(shè)置自動切換，連報警器材等。畫面分割器的基本工作原理:采用圖像壓縮和數(shù)字化處理的方法，把幾個畫面按同樣的比例壓縮在一個監(jiān)視器的屏幕上。有的還帶有內(nèi)置順序切換器的功能，此功能可將各攝像機輸入的全屏畫面按順序和間隔時間輪流輸出顯示在監(jiān)視器上(如同切換主機輪流切

19、換畫面那樣)，并可用錄像機按上述的順序和時間間隔記錄下來。其間隔時間一般是可調(diào)的。畫面分割器的主要性能:1.全壓縮圖像，數(shù)字化處理的彩色/黑白畫面分割器；2.四路(或九、十六路)視頻輸入并帶有四路(或九、十六路)的環(huán)接輸出；3.內(nèi)置可調(diào)校時間的順序切換器和獨立的切換輸出。根據(jù)攝像機的編號對全屏畫面按順序切換顯示，敏路畫面的顯示時間可由 連接圖用戶自己進行優(yōu)化編程調(diào)整； 4.高解像度以及實時更新率。畫面指標(biāo)為512512象素，更新率為25-30場/秒；5.錄像帶重放時可實現(xiàn)1/4(或1/9、1/16)畫面到全屏畫面變焦(還原為實時全屏畫面)； 6.與標(biāo)準(zhǔn)的super-vhs錄像機兼容(有的還具有

20、s-vhs接口)；7.有報警輸入/輸出接口，可與報警系統(tǒng)聯(lián)動。報警時可調(diào)用全屏畫面并產(chǎn)生報警輸出信號啟動錄像機或其它相關(guān)設(shè)備。也就是說，當(dāng)報警信號產(chǎn)生時，與該警報相關(guān)區(qū)域的場景將以全屏畫面顯示出來，并可自動錄像。用戶可自行設(shè)定警報的持續(xù)時間和錄像的持續(xù)時間。報警輸入 畫面分割效果接口數(shù)目與畫面輸入數(shù)目相同；8.八個字符的攝像機名稱。用戶可自己編程設(shè)定給每個攝像機最多達八個字符的名稱；9.報警畫面疊加、視頻信號丟失指標(biāo)。該功能可方便用戶快速檢查出現(xiàn)丟失的原因； 10.設(shè)置屏幕菜單編程/調(diào)用。編程簡單、操作容易，人-機界面友好； 11.電子保險鎖。用戶可自行設(shè)定密碼，被允許的操作者才能進行系統(tǒng)的操

21、作畫面分割器的技術(shù)參數(shù):視頻標(biāo)準(zhǔn)pal：50場/秒/路 ntsc：60場/秒/路 解像度pal：720576 ntsc：720480 視頻輸入9路bnc帶環(huán)通 1.0vp-p 75或高阻 視頻輸出主監(jiān)視器 1路 1.0vp-p 75 錄像輸入bnc 1.0vp-p 75/s-vhs 錄像輸出bnc 1.0vp-p 75/s-vhs 報警輸入4路ttl 高低電平輸入，每一路攝像機配一個輸入端子 報警輸出1路可編程常開或常閉 報警持續(xù)時間可編程2-999秒，初始化值為4秒 報警方式視頻丟失報警，視頻移動報警，外部報警 畫面顯示格式順序切換，單畫面，畫中畫，畫面凍結(jié)功能 電子放大 控制接口rs232/rs485 電源功耗dc12v 18w 環(huán)境溫度-3060 畫面分割器的功能：畫面分割器