DLP大屏系统技术1.docx
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DLP大屏系统技术1
目录
第一章系统组成3
1.1系统组成3
1.2系统规格3
第二章系统功能设计4
2.1系统集成功能4
2.2信号显示功能4
2.3系统控制操作功能4
2.4系统管理功能6
2.5系统设置功能6
2.6与其他系统的联动控制功能6
第三章系统功能实现7
3.1系统连接图7
3.2系统信号接入9
3.3信号传输10
3.4信号分配与处理10
3.4.1视频信号11
3.4.2计算机RGB信号12
3.4.3网络计算机信号13
3.5信号显示14
第四章系统显示功能示例17
4.1全屏显示17
4.2多路视频混合显示18
4.3RGB信号的显示19
4.4混合信号在大屏上的显示20
第五章主要设备性能描述21
5.1投影单元—DIGIVISION-XGA60D21
5.1.1投影单元构成21
5.1.2投影单元技术优势21
5.1.3投影单元特点22
5.1.4投影单元参数表23
5.2图形控制器DIGITAL320025
5.2.1控制器构成25
5.2.2技术优势25
5.2.3产品特点26
5.2.4参数表27
5.3系统软件NETVIEW28
5.3.1软件结构28
5.3.2软件模块介绍28
5.3.3软件思想29
5.3.4软件功能30
第六章BOCOMDLP系统的先进性32
6.1技术的先进性32
6.1.1网络HOOK技术32
6.1.2RGBDMA三缓冲技术32
6.1.3视频单独数字化总线技术33
6.1.4三层式软件构架34
6.1.5虚屏技术35
6.1.6控制器硬拼软连技术36
6.1.7区域化控制管理36
6.1.8网络技术37
6.1.9数字亮度补偿系统（保证亮度一致性）38
6.1.1012比特Gamma调整电路（保证色度）39
6.2选材的先进性40
6.2.1基于DDR-DMD的DLP显示技术40
6.2.2选择PHILIPS的UHP（120/100）投影灯40
6.2.3选择DigiVision-XGA系列投影单元40
6.2.4选择数字技术的DIGITAL系列控制器41
6.2.5采用NETVIEW大屏集成操作控制软件41
6.3先进的系统设计理念42
6.3.1基于“集成”的构建原理42
6.3.2基于“网络”的工作原理42
6.3.3基于“跨平台”的兼容原理42
6.3.4基于“多用户”的使用原则43
6.3.5基于“简单、灵活、高效、稳定”的操作原理43
第七章公司简介及业绩介绍44
7.1公司简介44
7.2博康公司ＤＬＰ系统业绩表45
DLP大屏系统技术方案
第一章系统组成
一.1系统组成
根据用户的需求及现场的条件，结合我们大屏投影单元的实际尺寸，我们建议在该系统中配置以下主要设备：
（1）投影单元：
Digivision-XGA60D6面
（2）大屏拼接控制器：
Digital3200 1台
（3）大屏控制软件：
NETVIEW4.0 1套
一.2系统规格
6面DLP投影单元以2（行）3列的方式排列，其具体的尺寸如下：
组合方式：
2（行）X3（列）共6面Digivision-XGA60D投影单元
单元尺寸：
1220mm（长）X915mm（高）
组合尺寸：
3660mm（长）X1830mm（高）
单屏分辨率：
1024X768
组合屏分辨率：
3072X1536
第二章系统功能设计
建设大屏投影系统的目的就是充分利用其高分辨率、高亮度、显示信号丰富生动、显示方式灵活多样等特点，为我们的工作层面，形成有力的技术手段和决策参考。
这样的系统，都能完成些什么功能？
我们从系统层面，就系统集成、信号显示、系统控制操作、系统管理和系统设置等方面，详细阐述我们所设计的各项功能。
二.1系统集成功能
“集成”是大屏系统的重要功能，涉及到中心各功能模块的调用控制等方面。
我们的集成功能表现在以下几方面：
v各种信号的集成：
对各种视频、计算机、网络等信号的无缝接入能力。
其中计算机和网络有可包含WINDOWS和UNIX等操作平台下的计算机或工作站信号。
v各种硬件的集成：
在硬件方面，已经集成了对诸如DEREK、MAX1000、PELCO、AD、EXTRON、VTECH、利国等视频矩阵/RGB矩阵的操作控制；也集成了对MITSUBISHI、DELTA、东芝、SIM2、CLARITY、日立等投影机的操作控制，能极其容易的操纵外部视频矩阵和RGB矩阵，以及直接控制大屏投影机和远端摄像机等。
这样，用户不需要考虑在设备的选型方面与系统兼容上的因素，有利于系统的扩充和升级。
v各种应用系统的集成：
对可能会涉及到的各种应用系统，比如CCTV监控系统、GPS定位系统、GIS地理信息系统、110/122/119接处警系统等等，我们都能提供很好地集成控制措施。
二.2信号显示功能
v对各种信号的显示，包括对视频、计算机、网络等模拟和数字的各种信号、源于各种应用系统的信号，都能进行接入显示。
v对信号的显示方式必须多样性。
要求信号能进行跨屏显示、共屏显示、叠加显示、任意缩放、任意移动、全屏漫游、预案显示等显示功能。
二.3系统控制操作功能
v显示预案，即是把大屏上当前的窗口数目、窗口类型、窗口大小、信号类型、通道信息等以一种文件存储起来，通过一次鼠标操作便可以将该显示方式等以预先设计好的方式显示出来，大大节约了时间，减少了操作失误。
对于预案，用户可以编辑、修改、添加和删除等。
v网络分控功能（多用户操作功能）所有对大屏的操作控制功能都可以在网络上的任意一台计算机上，在本地或远程完成操作，大大地增强了控制的灵活性和方便性；并且多个用户可以同时对大屏幕进行操作，可以在大屏幕的相同位置放置内容不同的显示窗口，并且可以实现互操作，即A用户可以关闭、移动、缩放B用户打开的窗口，反之亦然；多用户的操作信息相互透明，实时刷新，排除因不同分控计算机同时操作大屏幕而引起的误操作。
v优先级控制和权限控制：
在提供网络控制功能、增强系统控制灵活性的同时，考虑到系统的安全性，防止非法操作和误操作，系统提供完善的优先级和权限控制功能，对于不同级别的操作员，提供不同的控制功能，无法进行越权操作，对于拥有某种控制权限的操作员，可以在网络上的任意一台计算机上输入自己的控制密码，便可以完成相应的控制，不受计算机位置、配置的限制。
v远程鼠键盘标功能：
一般的大屏控制器在背离大屏的地方，要在控制器上安装任何软件都非常的不方便，BOCOM提供的远程鼠键盘标功能，是将网络控制计算机上的鼠标键盘传递成为大屏控制器的鼠标键盘，可以在远离大屏控制器的地方实现对控制器的操作，使得操作及其方便，真正做到操作的“单一化”。
v屏幕共享显示：
提供网络上工作站间的屏幕共享软件（X-WINDOWS），实现任意工作站在大屏上共享显示；并且通过网络共享显示，用大屏控制器的鼠标和键盘可以对工作站进行操作和协同操作。
v大屏区域控制管理功能：
该功能可以把大屏划分成不同的区域，每个区域对应不同的操作用户或不同的功能系统，在每个区域上实现不同的功能显示操作。
可以让某个用户的操作仅限于分给他的那个区域而不是全部大屏，每个用户在各自的操作区操作，避免了多用户操作的联动错误；同时具备授权的操作员也可以对整个大屏区域进行全方位操作！
v网络信号集成控制功能：
该功能基于WindowsHook技术，采用动态检测的方式实现WINDOWS和UNIX（LINUX）等工作站网络信号的显示控制，解决了以前网络拷屏速度慢、耗资源的缺陷，其优势在于速读快、集成度高、集成量大、信号选择与屏蔽简单、可以跨平台、跨网段等。
v窗口控制管理功能：
该功能不但可以对控制器的视频窗口、RGB窗口、网络窗口进行操作控制、预案管理；还可以对投影机的通道窗口进行操作控制、预案管理。
增加了系统控制的灵活度和系统运行的稳定性能，完全可以在不使用控制器的情况下让大屏的显示控制功能得以有效发挥。
二.4系统管理功能
v投影灯开关/模式管理：
具体到控制某台投影机开关，模式切换，硬件拼接、大屏色彩与线性的调节等。
v控制器通道管理：
完成通道选择，使得RGB通道，VIDEO通道和网络通道高效独立的处理各自的输入输出信号。
v视频矩阵、RGB矩阵的管理：
包括矩阵的选择；视频图像调用、切换、远端摄像机云台和镜头控制；信号切换，通讯参数设置等。
v信号管理：
包括视频信号，经网络的PC信号、RGB信号，工作站信号等所有上屏信号的操作、切换、选择与屏蔽等。
v窗口管理：
窗口开关、缩放、移动、窗口协调等。
v图像管理：
如图像制式切换、参数修改等。
v预案管理：
完成预案显示、设定、删除、修改、调用等。
v系统操作员管理：
添加、修改、删除操作员及操作员权限设置。
二.5系统设置功能
在系统具体使用的时候，必须能保证如下信息的设置修改和保存：
用户信息设置、界面布局设置、外接硬件设置、通讯参数设置、RGB信号设置、网络信号设置、视频信号设置、终端用户设置、操作员及权限设置、其它系统设置。
二.6与其他系统的联动控制功能
考虑到大屏系统的特殊应用特性，要求大屏系统必须与他相连的其他系统，通过各种技术条件进行互联互控，使得整个中心各功能子系统能高度协调统一的运行：
系统间触发及时、系统间响应迅速、同步简单、操作简单等。
第三章系统功能实现
上述针对该项目设计的6大功能，我们是如何实现的？
下面我们从信号流程的角度，阐述系统功能的具体实现过程。
三.1系统连接图
（注：
本文中所涉及的矩阵，包括视频矩阵和RGB矩阵均为用户选用设备）
设备连接及信号走向描述：
1、视频信号：
视频信号从视频源输入到视频距阵（可以是普通视频信号、监控视频信号）、录像机、摄像机、DVD等视频信号。
（1）、多路模拟视频信号输入到矩阵以后，我们可以直接输出6路视频到6面大屏显示单元（每面投影单元1路）。
通过大屏投影单元的内置图像处理器处理在大屏上显示;
（2）、视频矩阵输出6路视频信号（可通过主控电脑控制视频矩阵选择多路视频中的任意6路）到大屏控制器，经过控制器图形处理卡的处理输入到大屏的视频接口，在大屏上显示；
2、RGB信号：
本系统中我们设置了多路RGB信号（计算机信号），这些RGB信号每路接入到1台RGB分配器（本系统使用1分2的分配器），将每路RGB信号转换成2路相同的RGB信号，其中1路输入到计算机的显示器显示，另外1路输入到RGB矩阵。
然后在RGB矩阵输出2路（可以通过主控电脑控制RGB矩阵任意选择多路中的2路）RGB信号到大屏控制器，通过控制器RGB卡的处理在大屏上任意位置、任意大小的显示；
3、网络信号：
我们在每台需要在大屏上显示图像的网络计算机上（兼容包括windows、Unix及Linux等系统）安装一个网络投影软件（NETVIEW的一部分）Sclient，通过在控制器端的软件设置，可以将任意网段的网络计算机通过TCP/IP协议连接到大屏控制器，通过大屏软件的处理，将图像投影到大屏上面，在任意位置，任意大小的显示。
4、GIS系统等显示：
一般来说GIS系统主要是通过RGB的方式在大屏上显示，我们将GIS系统的显示信号通过RGB的方式连接到大屏控制器，通过RGB卡的处理后输出到大屏显示单元，在大屏上可以任意大小、任意位置的显示。
三.2系统信号接入
系统信号的接入，采用标准接口，直接接入各种信号。
投影单元具备丰富的信号接口，包括全制式视频、宽带RGB和数字信号接口。
系统信号的接入如下图所示：
上图描述的是各种信号通过不同的接口形式（BNC/VGA/TCP/IP/X.11/DVI）等接入到DLP大屏系统。
三.3信号传输
视频信号的传输，通常是：
视频采集设备——视频输入——视频矩阵——控制器——大屏显示或
视频采集设备——视频输入——视频矩阵——大屏显示。
计算机信号的传输，通常是：
计算机显卡输出——VGA分配器——RGB矩阵——控制器——大屏显示或
计算机显卡输出——VGA分配器——RGB矩阵——大屏显示或
计算机显卡输出——VGA分配器——大屏显示
网络信号的传输通常是：
计算机网卡输出——大屏控制器——大屏显示。
如下图所示：
三.4信号分配与处理
前面我们阐述过，BOCOM大屏系统是一套基于“信号”的系统，我们从视频信号、计算机信号和网络信号三方面举例说明：
三.4.1视频信号
信号从视频采集输出后，可以直接输入到视频矩阵，从视频矩阵输出的视频信号可以有4路直接到大屏控制器DIGITAL3200，通过控制器的控制处理，在大屏上显示出来。
从矩阵到大屏的视频信号可以进行单屏显示，组合显示或全屏显示；或多路视频信号可以在大屏的任何地方，以任意大小来显示。
通过NETVIEW软件的操作控制，实现信号的选择、屏蔽、显示属性（亮度、对比度、色彩等）的调节、保存。
并且可以制作任何形式的显示预案。
三.4.2计算机RGB信号
RGB信号从计算机/工作站的显卡输出后，采用VGA分配器把信号分给计算机站的显示器和RGB矩阵，从RGB矩阵输出的RGB信号可以有2路直接连接到大屏控制器DIGITAL3200，通过控制器的控制处理，在大屏上显示出来。
从矩阵到大屏的RGB信号可以进行单屏显示，组合显示或全屏显示；或者RGB信号可以在大屏的任何地方，以任意大小来显示。
通过NETVIEW软件的操作控制，实现信号的选择、屏蔽、显示属性（亮度、对比度、相位等）的调节、保存。
并且可以制作任何形式的显示预案。
三.4.3网络计算机信号
（注：
图片应是60英寸）
全部采用的是TCP/IP或X.11系列协议方式，来处理网络信号的分配转换。
三.5信号显示
v视频信号的显示，有如下两种方式：
1>通过控制器的视频显示
单个DIGITAL3200在功能上可以同时直接接入1-32路视频输入信号，这些视频信号经过数字处理后都可以同时显示于整个大屏幕之上。
可以实现单屏显示、任意大小显示、共屏显示、跨屏显示、整屏漫游、预案显示等功能。
DIGITAL3200可以兼容的视频制式包括PAL、NTSC、SECAM等，对图像质量（亮度，对比度和色彩等）都可以通过大屏集成控制软件NETVIEW进行设置、调节、保存和调用。
2>直接到投影机的视频显示
大屏幕显示系统的每面BOCOMDIGIVISION-XGA60D大屏幕配备了视频输入模块，令每面单屏都带有2路视频输入，通过该视频输入端子，可以在不依赖外部大屏控制器的情况下直接输入并在组合屏上显示多路视频图象，图象格式支持NTSC/PAL/SECAM制式等。
另外，BOCOM提供的任何投影单元都具有内置图形处理器，可以实现直通环接组合显示，使系统更加灵活，可以在不依赖外接大屏幕控制器的情况下实现倍数显示单元环接组合显示（从1X1到6X6）。
v计算机的模拟信号显示，主要以下两种：
1〉控制器的RGB方式
在控制器的RGB显示方式中，是将计算机显示卡的VGA信号直接连接到控制器的RGB信号输入端口，即将控制器的RGB输入端口和大屏幕显示墙作为自己的显示器来使用。
特点：
显示方式灵活，质量高：
由于采用硬件直接连接，计算机信号显示的刷新速度、色彩、分辨率只与计算机显示卡和控制器RGB输入端口的性能有关，而与具体运行的软件无关，可以实现实时、无延迟的显示。
此显示也可以实现单屏显示、任意大小显示（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。
极高的显示分辨率：
目前绝大多数控制器RGB输入通道的分辨率都在1024×768@70Hz或以下，无法满足越来越多的高分辨率显示需求。
而DIGITAL3200可以达到1600×1200@85Hz，性能有极大的提高。
极高的采样/显示频率：
DIGITAL3200采用专用的图形处理加速芯片和算法，极大地提高了总线带宽利用率、数据处理速度，RGB的采样/显示频率可以达到25帧/秒，接近实时处理。
BOCOM专有RGBDMA三缓冲技术的应用：
------传统的RGB显示的显著特点：
当RGB信号窗口越大，系统被耗用的资源就越多，系统的效率就越低，从而影响系统的性能和显示效果。
BOCOM针对该情况，投入大量人力物力，研究出一种全新的RGBDMA三缓冲技术，从硬件方面入手，结合BOCOM在软硬件方面的技术优势，采用DMA和三缓冲技术，及时的解决了传统RGB显示的蔽漏，使得RGB显示流畅、刷新实时，RGB窗口大小变化对系统性能都没有丝毫影响。
2〉大屏直通的RGB方式
BOCOM的任何一种投影单元都具有2路RGB输入接口，可以在不依赖外部控制器的情况下直接输入RGB信号并在组合屏上显示计算机信号。
另外，BOCOM投影单元都具有内置图形处理器，可以实现直通环接组合显示，使系统更加灵活，可以在不依赖外接大屏幕控制器的情况下实现倍数显示单元环接组合显示。
v网络信号的显示
在网络显示方式中，是将网络上所有需要显示的计算机信号通过计算机网络传送到大屏幕控制器上再进行显示，即将大屏幕组合显示控制器当作网络计算机的“显示服务器”，其优点如下：
1）：
显示信号是通过计算机网络传送到控制器上去，计算机所处的位置几乎不受限制，只要是连在计算机网络上的任意一台计算机，都可以将自己要显示的内容传送到控制器、并且在大屏幕上显示出来，系统的灵活性大大增强。
2）：
要显示的计算机的分辨率几乎不受限制，不管网络上各台计算机的分辨率如何，都可以实现网络显示，即不用统一分辨率，就可以显示高分辨率的计算机信号。
3）：
可以同时显示的计算机信号的数目几乎不受限制，只要有足够的网络带宽和网络资源。
（如果是100M快速以太网，可保证同时可以显示至少10路计算机信号）。
通过BOCOM公司自主开发的大屏幕集成控制软件，可以将局域网上的多路网络计算机信号，以窗口的形式在大屏幕上显示出来，显示色彩多达16M色。
来自控制中心计算机网络上任意一台计算机或工作站的高分辨率图形信号，都可同时在大屏幕上显示出来。
其显示位置、大小、组合方式同样在单一集成操作界面上用鼠标进行控制，也可以实现单屏显示、任意大小显示（无极缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。
BOCOM公司开发的网络投影软件，基于WindowsHooks的动态检测方式，其刷新速度最高能达到25帧/秒；支持分辨率从640×480到1600×1200；具有多网络跨网段连接功能；支持UNIX、Windows等跨平台的系统网络投影和基于X-Windows的应用系统。
在性能上能做到与系统绝对无关！
该软件功能被集成于大屏幕集成控制软件中，因此可以实现显示计算机的选择、屏蔽、调用等，所有这些操作都可以在单一的集成操作界面上完成，这是其它网络显示软件远远无法比拟的，如PCAnyWhere、全网通等。
下面我们列表对这三种网络计算机投影显示软件进行比较，以更直观地了解各自技术优劣：
软件名称
实现功能
博康网络计算机投影显示软件
PCAnyWhere
全网通
色彩
16M色
16、256或16M色
256色
最高显示分辨率
1600×1200
1600×1200
1280×1024
能否集成
能
不能
不能
是否单一操作界面
是
否
否
有否虚拟窗口操作
有
否
否
能否远程异地操作
能
否
否
开窗时窗口大小
所需指定大小，可调
固定大小
固定大小
能否设预案
能
否
否
是否中文界面
是
否
是
与计算机运行程序有关与否
否
否
有关
第四章系统显示功能示例
四.1全屏显示
该显示模式是将整个DLP拼墙当作一个整体，是显示高分辨率的视频信号的实际运用，比如用来显示高分辨率的视频图像或欢迎词等等。
2行3列的拼墙的分辨率为：
（1024*3）X（768*2）=3072X1536
如下图：
显示一幅分辨率为3072X1536的风景图。
四.2多路视频混合显示
该显示模式是多路视频同时在大屏上显示。
视频监控信息、摄像机、录像机、影碟机等各类视频信号都可以输入DIGITAL系列大屏图像控制器，经过大屏图像控制器的处理后，各种视频信号都可以以窗口的形式在显示墙上任意大小、任意位置的显示，也可以视频叠加显示！
如下图所：
在全屏显示一幅地图图片的基础上，还叠加显示了一幅立交桥的画面，另外单屏显示一路电视的图像。
四.3RGB信号的显示
所谓的RGB信号所指的就是我们的计算机信号。
在该系统中我们设置的是2路RGB信号上屏显示。
下图是一路RGB信号在整个大屏上显示的示意图。
整个大屏的显示分辨率为3072X1536。
四.4混合信号在大屏上的显示
DIGITAL3200控制器具有处理超高分辨率拼接的计算机网络图形信号、视频信号和RGB信号的跨屏显示和不同类型信号叠加显示的功能，其中任一路信号窗口均可任意缩小、放大、跨屏或全屏显示。
如下图所示，显示的是各种信号的混合显示（其中包括显示普通视频信号、监控视频信号、RGB信号、电视信号等等）。
该显示模式是我们在实际运用中使用最多的显示模式，上图中使用了全屏显示功能（地图信息），视频叠加功能、视频跨屏功能，还混合了视频信号、RGB信号、网络信号等。
对用户来说最具有参考价值。
第五章主要设备性能描述
五.1投影单元—DIGIVISION-XGA60D
五.1.1投影单元构成
投影单元是完成显示的重要设备，主要有投影机、投影屏幕、反射镜、调整架、箱体等构成。
如下：
在该建议性方案里面，我们针对初步的需求分析，结合我们的设计原则，提供一种属于BOCOM（博康）公司生产的DIGIVISION-XGA系列的单元，具体规格为DIGIVISION-XGA60D，是60英寸的DLP背投显示单元。
DigiVision-XGA系列投影单元，是专门为大规模组合拼接显示墙体设计的标准产品。
它们采用TI最新的基于12度偏转的DMDDLP™技术,结合BOCOM最新的信号补偿与转换技术、图形图像处理数字化技术、先进的光学和机械系统设计、无缝的拼接技术，以及模块化的设计安装工艺等，使得该系列的投影单元具有无与伦比的图像质量和显示效果，适用于任何集中显示和集中监控的场所。
五.1.2投影单元技术优势
由于DIGIVISION-XGA60D产品采用了目前先进而成熟的DLP™（DataLightProcess，数字光处理）技术，配合TI最新的DDR-DMD芯片，所以，该产品具备如下的技术优势：
1：
数字优势，该产品全部采用全数字DLP技术，使得显示的图像灰度等级达到256级，色彩达16.7M种，图像噪声消失，画面质量稳定，基本消除太阳效应。
2：
反射优势，由于我们了采用独特的全反射装置和DMD的技术优势，可以使成像器件的光的利用率达85％以上，图像的对比度和亮度均匀性都非常出色。
3：
无缝优势，小于0.5mm的单元物理拼缝和小于0.8mm的单元光学拼缝，可以显示高品质的无缝图像；0.7”的DMD的每一个象素的面积为14µm×14µm，间隔为0.8µm，清晰度高、显示无缝、画面均匀。
4：
色彩锐利，最新DLP光学以及数字控制电路系统，在同类DLP投影机行业
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