大屏技术方案教学教材.docx

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大屏技术方案教学教材

拼接屏技术方案

一、液晶大屏需求分析

一、概述

随着计算机技术、信息技术的飞速发展，人类已进入信息时代，以计算机为核心的结合视频，音频和通信等领域的多媒体技术得到了蓬勃的发展，信息的可视性越来越受到人们的普遍欢迎和关注。

液晶拼接显示墙，是当今最实用、最可靠、最经济的大屏幕终端显示设备。

它的出现，解决了传统各种显示墙的耗材、灼伤、维护困难等缺陷，为方便、全面、实时地显示各系统视频信息，特别是远程实时指挥、调度、监控、教学等长期半固定画面显示工程应用提供了最好的大屏幕显示系统。

康县气象局视频会商系统大屏幕显示系统应建设成为适应气象局视频会商、远程培训、气象共享平台展示、突发灾害性应急指挥和公共事件联动服务、多媒体演示、信息发布等的需要，建设一个具有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的大屏幕显示系统，并能与其他业务子系统集成，形成一套功能完善、技术先进的信息显示及管理控制平台。

通过液晶拼接大屏幕显示系统，能够实现对网络信息和计算机信息、视频图像等相关信息进行实时显示、监控和智能化管理；同时具有同屏显示雷达、卫星、自动站、天气图表、网络电视等实时数据及画面，将综合视频信息进行有效集成，用于中国气象局、省气象局及市、县气象局召开的各种视频会议、天气预报会商会议及各种日常办公会议。

本方案提供的液晶拼接大屏幕显示系统是根据用户需求专门设计的。

它将国际最卓越的液晶高清晰度数码显示技术、液晶窄缝拼接技术（物理拼缝小于5.3mm）、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高清晰度、高稳定性、高智能化控制、操作方法先进的大屏幕投影显示系统。

通过这套液晶大屏幕显示系统可以实现对生产、调度系统计算机图像和视频图像信息的综合显示，形成一套功能完善、技术先进的信息显示管理控制系统，满足生产、调度监控的各种需要，并完全取代现有的模拟屏，为监控、管理提供一个交互式的灵活系统，以适应不断发展的会议、生产、调度工作。

以便及时做出判断和处理，实现实时监控和集中控制的目的。

二、用户应用系统在大屏幕的显示系统功能

1.多系统集中接入与显示

液晶拼接屏显示系统可集中显示，分散控制。

用户控制系统中众多的子系统，包括：

图像监控子系统、数据传输子系统、调度管理子系统、视频会议子系统等专业系统，都将集中接入到控制室中并要求显示在拼接屏显示上指定区域，再分别由各个专业的人员独立控制本应用区域的内容显示。

用户可以把对监控演示中心的情况控制、突发事件的处理、事件查看、信息发布、监控调用、设备控制等功能的实现直接的做到拼接屏显示上，实现对上述功能事件、功能系统、设备系统进行最直接最有效的点对点控制。

2.超大面积高分辨率显示

由于集中控制中心是集实时信息收集、传递、处理显示于一体，具有大信息量、集中处理、实时显示的特点，它要求拼接屏显示系统满足在同一时间，进行对多个应用的实时监控显示，利用液晶整屏显示高达1024×N（行），768×N（列）的高分辨甚至更高1400×N（行），1050×N（列）显示平台;液晶拼接屏显示高达1366×N（行），768×N（列）的高分辨甚至更高1920×N（行），1080×N（列）；显示平台满足高清晣、大面积的精细显示。

3.生动、灵活的显示模式

液晶拼接屏显示系统可作统一集中显示，亦可同时作分区分散管理显示。

统一显示：

全屏可作为统一逻辑屏形成一个超大桌面，用以显示大信息量的GIS、GPS应用、用户应用系统、欢迎辞等；同时，全屏可任意分多个功能区，各功能区将按照应用需要显示各种信号。

分区是虚拟的，用户如遇应用改变，只需通过使用简单界面设置即可改变分区的屏数，无需物理改变接线。

4.多信号综合显示

拼接屏幕显示系统实现对所有视频信号、计算机信号、网络工作站信号进行显示。

用户可对视频信号、计算机信号、网络工作站信号以窗口形式，进行灵活控制和管理；亦可实现对视频信号、计算机信号以实时方式显示控制。

切换操作方便、快捷。

5.高度集成的控制管理平台

拼接屏系统能有效的管理、控制各种软硬件系统，保障各应用系统之间的联动性、高效性、完整性，进行简单但有效的协调。

拼接屏显示系统能无缝兼容各种硬件设备，保证各种硬件设备的快速控制以及设备间的协调运行；在功能协调、留成控制、模块化设计方面，能从点到线到面的统一规划，统一实施，最终给用户提供简单但高效的集成应用平台，利用该平台，用户可以跨平台、无缝地控制、管理、调配监控演示中心应用的各种软硬资源，进而保障各应用系统之间的联动性、高效性、完整性。

三、系统的安全性需求

在采用国际先进技术的同时，严格设计整套系统的安全性和稳定性的性能和工艺。

系统完全满足7×24365全天候运作。

在提高网络的控制功能、增强系统控制灵活性等安全管理方面，设计了优先级控制和权限控制等级，有效地防止非法操作和误操作。

在用户应用系统的信号显示和切换方面，具备内置图像处理和外置拼接控制器两种安全冗余设计，保障信号在某种故障环境下的正常显示。

四、系统的可扩充性需求

液晶拼接屏显示系统采用模块化设计，可扩充性和维护性强。

系统中显示单元、拼接控制器均采用模块化结构，模块更方便快捷，拆装、扩容简单，缩短了维修时间。

当用户需增添应用系统（如：

新的网络工作站）时，只需将其接入Ethernet即可。

如遇用户计算机和工作站（信号源）的升档和换型，大屏幕显示墙都无须作任何改动。

五、系统二次开发需求

公司强大的研发队伍开发的拼接墙全线产品，系统提供二次开发和接口函数，方便和用户应用系统进行整合。

二.液晶拼接屏系统的组成

一、系统结构图

一个完整的大屏幕系统可以由四个子系统组成：

信号源、信号处理、显示系统和控制系统（如下图一）。

最基本的大屏幕显系统必须包含显示系统和信号源。

而信号处理、控制系统则可以根据信号源的数量和系统所需的功能综合考虑进行配置。

图一：

大屏幕系统的组成部分

图二：

3x3液晶大屏幕系统的设备拓扑图

本系统是一套3x346"超窄边液晶拼接显示系统。

LCD大屏幕系统如图二所示，整个大屏幕显示系统可以分为三个组成部分：

显示系统3x3LCD大屏幕。

整套组合显示屏由原装三星液晶面板、接口盒和支架组成，显示屏可选择采用壁挂、标准或前维护的方式安装。

信号处理部分主要是指图像处理器。

图像处理器输入计算机网络信号、计算机DVI信号以及视频信号，通过图像处理和合成，将计算机网络图形和计算机DVI信号、视频信号混合、叠加，以合适的图像大小、分辨率显示在大屏幕上，满足大屏放大显示、混合显示的需要。

大屏幕图像处理器上配置了4路计算机信号（DVI/DVI）和其他视频信号输入接口，输入的各种信号可以同时显示，在大屏幕上任意位置和大小以窗口的方式显示。

控制系统由控制计算机和专用的控制软件组成，负责控制LCD显示单元的图像拼接、色彩和显示效果的调整，控制系统为全中文操作界面，非常方便直观。

控制计算机通过与计算网络的连接，使网上的用户在不同的地点能对大屏系统进行控制操作。

二、系统组成

基于用户对大屏幕系统的需求分析，设计选用公司的大屏幕系统

1、显示系统

使用公司的显示单元拼接显示墙体，提供超大的屏幕显示效果和专业的信号处理能力。

本方案中的数字拼接墙显示系统为1套3x3的LCD大屏幕。

LCD大屏幕显示子系统由6块液晶显示单元拼接组成。

显示单元的尺寸为46英寸，采用三星原装工业级LCD显示屏，超窄边、高亮度，宽视角，前维护设计，不需要额外的维护空间。

显示单元的控制盒可接入计算机信号DVI信号4路，支持输入信号最高分辨率1920×1200@60Hz。

另外还支持视频信号CVBS,Y/C和YPbPr各一路，支持各种制式的视频，最高可达1080p。

信号输入可以满足大多数场合的显示需求。

2、信号处理

DVI矩阵平台

考虑到用户有多路独立的计算机信号和视频信号需要显示，推荐采用了公司的矩阵平台。

通过矩阵平台可以在较低投入情况下大幅提高输入接口的数量，该矩阵具有系统稳定、可靠，图像切换延时小，并且对信号源无串扰，能够自动消除噪声等特点，使用户的应用更完善方便。

M70系列矩阵为信号传输应用中的集成专业视频音频系统提供完美的解决方案。

它可由控制台（控制PC）的网络连，矩阵的控制功能与大屏幕控制软件高度集成，实现与大屏幕系统其它设备的联动，完成信号的切换和大屏幕图像的任意组合显示。

公司的矩阵设备具有机架式安装结构，方便安装。

3、控制系统

控制系统主要由系统平台、控制电脑组成。

3.1系统平台

支持12块屏以内的拼接管理；支持开窗漫游；支持模拟，数字视频信号的输入和矩阵输出；支持标清，高清视频信号的矩阵切换和输出；支持模拟视频后无压缩编码输出；支持网络键盘，客户端等控制切换；支持4个千兆带宽网络接口，用于矩阵的控制，视频实时预览，和网络集中存储；支持TCP/IP协议，支持RTP/RTSP/RTCP/TCP/UDP/DHCP/PPPoE等网络协议；支持网络扩展报警信号输入和输出；支持远程控制模拟，数字视频切换上墙；支持远程重启，远程升级和恢复默认设置等操作支持用户权限管理；支持白名单功能

3.2控制电脑

控制电脑是整个大屏幕显示的集中管理控制中心，担负着开关投影机引擎、对信号源管理、窗口显示管理、显示模式管理、显示预案管理等功能。

该控制电脑可以是用户网络中的任何一台工作性能高的计算机工作站。

除此外，还需下列配件来辅助大屏幕系统的正常运行，他们包括专用底座（必备）、专业线材（必备）、电源插座（必备）、UPS稳压电源（选配）

三、液晶拼接屏显示单元物理尺寸

四、液晶拼接屏系统规格

本方案液晶拼接屏由9套46″寸液晶拼接屏显示单元拼接而成（横向3排，纵向3列），

规格如下：

单屏尺寸：

46″（对角线）

单屏面积：

1026mm（宽）×580mm（高）=0.6m²

整屏面积：

（1026mm宽×3）×（580mm高×2）=3078mm×1160mm=3.6m²

墙体厚度：

150mm单屏分辨率：

1366×768

全墙分辨率：

（1366×3）×（768×2）=4098×1536

底座高度：

实际高度根据用户现场确定（建议高度800mm－1000mm）最佳款看距离：

3米－8米之间

三.液晶拼接屏系统显示模式

一、全屏高分辨率显示

运用拼接控制器将全屏幕作为统一的逻辑屏，实现全屏显示和分辨率的叠加功能，满足系统高分辨率应用程序的显示，比如显示大信息量的GIS、GPS应用、用户高分辨率应用程序、欢迎辞等画面的完整显示。

二、视频信号的显示方式

1）来自用户远程视频监控信号、HDTV高清晰度视频信号、摄像机、

实物投影仪等多种全制式视频信号接入到显示系统实现显示。

所有视频显示信号经系统处理后以窗口的形式在拼接屏显示墙上实时显示，显示图像任意位置放大、缩小、叠加、跨屏移动等。

2）视频信号经显示单元处理后的开窗口显示

拼接屏显示单元在标准配置下已经拥有相当的信号接入能力，可以满足来自用户远程视频监控信号、HDTV高清晰度视频信号、摄像机、影碟机、实物投影仪等多种全制式视频信号的应用需求。

三、计算机信号的显示方式

1）独立DVI信号经拼接控制器处理的开窗口显示

独立计算机、笔记本，以及来自用户的计算机网络的重点工作站信号、远程重要目标数字IP等信号，接入多屏拼接控制器的DVI输入端口，作为独立的、非网络连接的计算机信号，以开窗口方式在大屏幕拼墙上实时显示。

系统可选配置支持DVI信号的直通显示，DVI窗口的动态视频速度全实时。

窗口在全屏任意位置，进行放大、缩小、移动、叠加显示，显示位置不受物理屏边界影响。

2）独立DVI信号经显示单元处理后的实时开窗口显示

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