大屏幕显示系统技术方案讲解.docx

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大屏幕显示系统技术方案讲解

XXXX监控中心

三星46寸3（行）×3（列）液晶拼接显示系统

--------技术方案

超越极至,视界无限

2012.03

第一章LFD液晶系统概述

基本组成：

屏体9台、拼接控制器1台（10路计算机输入、16路视频输入、10路DVI输出）

系统功能描述：

计算机信号和视频信号直接联接到拼接控制器，屏体通过DVI电缆直接连接在拼接控制器的输出端（此时系统可以变为一个完整的逻辑屏，全部窗口可以任意跨屏体也能拖动、缩放，并且通过预案管理方式实现快速更改不同显示布局）。

1．设计目标

随着液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等电视幕墙相关技术的发展，新型拼接幕墙在工程应用的终端大屏幕显示设备中得到迅速普及，特别是嵌入式液晶拼接幕墙，虽推出市场的时间不长，但受到了广泛欢迎。

液晶拼接幕墙作为金融管理监控系统、平安城市指挥中心、铁路（地铁）、港口、码头监视系统、智能交通管理监控中心、国防或军事监视系统、电力调度监控系统、大型厂矿监控系统、电视台或大型演播中心监视幕墙、大型演出场所背景幕墙、视频会议等信息汇集、处理的关键显示设备，具有将各类计算机模拟/数字信号、复合视频信号、色差信号等在大屏幕上显示，并实现信号的切换、叠加、组合等功能。

大屏幕显示系统在信息监控、信息发布及处理中的直观、灵活、可扩充性、网络技术适用性等优势受到肯定和重视。

本方案是针对XXXX监控中心的应用特点对大屏显示系统进行精心的设计。

通过我公司的精心设计将为XXXX监控中心监控系统建设一套技术先进、功能完善、性能稳定、安全可靠、操作方便、扩展方便的液晶大屏幕显示系统。

作为世界领先的液晶显示器生产厂商，三星一直致力于为中国商业用户提供从32英寸到82寸的全系列LFD大屏幕显示器，并针对不同行业提供全面完善的解决方案。

目前，三星针对行业应用特点开发了MDC（多显示器控制）、远程工业控制、矩阵显示屏幕墙等多项技术。

作为这些技术的集大成者，三星大屏幕显示器产品和解决方案已经广泛应用于国内外交通、银行、金融、能源等多个领域，深受行业用户青睐，包括美国达拉斯机场、英国希思罗机场、麦当劳、天津地铁等全球知名厂商和重要交通枢纽信息和广告显示均采用三星产品。

2．设计原则

在“技术先进、性能稳定、功能完善、操作方便、安全可靠、扩展方便”的设计目标下，本方案依据以下原则制订：

1、可靠性高，安全性高，操纵灵活，容易扩展，方便整合

系统采用先进的技术和系统结构，提高系统可靠性和安全性，不会对其他子系统造成安全影响和环境影响。

减少故障带来的影响；具备模块设计，具备扩展能力；采用统一的控制管理系统，可以灵活操作。

2、图像显示效果清晰稳定

图像显示效果清晰，屏幕亮度高显示均匀，色彩还原真实，图像失真小，显示稳定性高，使用寿命长，能满足7×24小时长期连续显示的要求。

3、各种显示信号的接入能力

能够显示Windows、UNIX、Linux等主流操作系统的计算机图像信号，能够显示PAL/NTSC等各种视频信号，通过网络途径，可以实现网络信号显示、高分辨率应用画面和视频图像的显示。

4、统一显示和功能分区显示

整个显示系统可作为统一显示平台整屏显示各种信号，如显示欢迎辞等。

同时，可分为多个功能区，各功能区将按照职能需要显示各种信号。

5、统一管理和分区独立管理

整个显示系统可作为统一平台进行管理，如在全屏任意位置调用任意信号显示等。

同时，各功能区可独立管理，如对所在区域进行开关机、在该区域内调用显示信号等。

3．设计标准及规范

Ø中国产品强制认证标准（3C）

Ø《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

Ø《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）

Ø《建筑设计防火规范》（GBJ16-872001年版）

Ø《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

Ø《电器装置安装工程电器照明装置施工及验收规范》（GB50259-92）

Ø《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003）

Ø《电器装置安装工程接地装置、施工及验收规范》（GB/T50169）

Ø《建筑电气工程质量验收规范》（GB50303-2002）

Ø《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

Ø《电子计算机房施工及验收规范》（SJ/T30003-93）

Ø《电视接收机确保与电缆分配系统兼容的技术要求》GB12323-90

Ø《无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》（EIA/TIATSB67）

Ø《电视广播接收机测量方法》GB9372-88

4．SAMSUNGLFD大屏幕系统技术优势

本方案提供的三星460UT-B液晶显示器拼接大屏幕显示系统是根据用户需求专门设计的。

它将国际最卓越的三星超窄边DID液晶高清晰度数码显示技术、拼接技术、多屏图像处理技术等的应用综合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的大屏幕显示系统。

通过这套三星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、技术先进的图像和信息显示管理控制系统，满足视频监控、多媒体显示，生产、调度监控的各种需要，并完全取代现有的模拟屏，为公共显示、监控、管理提供一个交互式的灵活系统，以适应不断发展的公共显示、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。

我们设计的这套液晶大屏幕显示系统已经在国内许多重要行业的大屏幕显示应用系统中使用，并得到业界及用户的一致好评！

4.1DID面板

三星独创的DID（DigitalInformationDisplay）面板技术成为显示产业瞩目的焦点。

DID面板的革命性突破在于超高亮度、超高对比度、超耐用性以及超窄边应用，解决了液晶显示应用于公共显示和数字广告标牌的技术障碍。

一般来说，电视或电脑所用液晶屏的亮度只有250~300cd/m2，采用DID面板的液晶屏幕亮度则高达450cd/m2，对比度高达4500:

1，比传统电脑或电视液晶屏要高出一倍，是一般背投的三倍。

因此，采用DID面板的专业液晶显示器即使是在户外的强光照射下也清晰可见。

目前，三星的专业显示解决方案大多是基于该技术的延展应用。

4.2DNleTM数码自然影像技术

借助积极的研发和30多年的经验，三星终于获得了可以创建生动画面、精致细节和高对比度自然影响的专有技术-DNleTM，其具有以下特性：

3D动态优化消除噪波

3D动态优化的作用是画质改善和降噪。

无论是动态或是静态画面，均能保证画面清晰明丽。

普通技术

DNleTM技术

色彩优化展现自然色调

对于每一个画面和场景，色彩优化功能均分别计算红、绿、蓝三原色的饱和度，并确定其亮度标准，画面整体亮度被完好保存，屏幕呈现出逼真、自然的画面。

普通技术

DNleTM技术

对比度增强强化明暗对比

DNleTM技术解决了普通技术在增强对比度时将干扰信号和闪烁也同时放大的问题，它把对比度分为百万个标准，对任何信号均能自动匹配最合适的对比度。

普通技术

DNleTM技术

细节表现增强消除锯齿边缘

DNleTM能自动分析并有选择性的增强需要增强的细节，同时能有效地消除可能影响画质的细微噪波和干扰，展现出的画面生动逼真，栩栩如生。

普通技术

DNleTM技术

4.3超高对比度

超高对比度

三星液晶显示器都具有4500：

1的超高对比度，这将大大增强色彩表现力，从而保证画面层次的理想呈现，创造引人注目的靓丽画质。

普通技术

三星4500：

1

4.4高亮度

高亮度

提供450cd/m2的超高亮度，保证了画面的清晰明亮，即使远距离观看也可以感受到鲜明亮丽的色彩。

普通技术

三星450cd/m2

4.58ms极速响应时间

8ms极速响应时间

8ms极速响应时间有效的消除了画面的拖尾现象，使得动画更加流畅。

尤其是在显示动态视频，WEB及3D动画显示的时候，画面表现更加出众。

普通技术

三星8ms

4.6超宽视角

超宽视角

无论从上下左右哪个角度观看，三星的宽视角解决方案都能让您看到清晰的高质量图像。

普通技术

S-PVA

4.7两种多屏显示格式

在多显示器视频墙拼接中，一个最主要的问题是，如何以自然方式显示图像而不使其失真？

为此，三星的新款LFD显示器都支持两种格式的视频墙格式。

首先是完全模式，这种模式在显示图像时不用考虑显示器的边框。

其次是自然模式，这种模式在显示图像时会考虑边框的深度。

完全模式

自然模式

4.8MDC多媒体演示控制

借助内置的RS232C接口及RJ45接口，一台计算机可以控制多台显示器。

只需要按照三星提供的MDC软件，选择要控制的设备，然后单击相应的显示功能，就可以实现多重控制。

采用RS232线通过PC与屏幕墙进行串联，接线示意图如下：

MultipleDisplayControl（MDC）（多显示器控制）是一个允许多个显示器轻松地同时工作于一台计算机上的应用程序。

用一个标准串行通信接口RS-232C在计算机和显示器之间进行通信。

因此，在计算机的串行端口和显示器的串行端口之间应通过一条串行电缆连接。

4.9MDC软件的使用

MDC软件除了可以对显示器的菜单进行远程控制外，更有屏幕墙功能，可以方便的实现以下的功能。

1、VideoWall

VideoWall（屏幕墙）是一组拼接起来的视频屏幕。

每个屏幕显示一幅完整画面的一部分或所有屏幕都显示相同的画面。

2、VideoWall（Screendivider）

可用来分割屏幕。

分割屏幕时可以选择不同布局的屏幕数。

Ø从Screendivider（屏幕分割器）中选择一种模式。

Ø从DisplaySelection（显示选择）中选择一种显示模式。

Ø按一下所选模式中的数字即可显示相应的画面。

Ø由三星提供的MDC程序支持最多10x10台LCD显示器。

3、On/Off

打开/关闭所选显示器的VideoWall（屏幕墙）功能。

4、Format

可选择格式以查看分割后的屏幕。

4.10视频墙矩阵显示功能

内置的图像放大处理器支持各种视频墙规格——从1×1到10×10之间的各种规格。

如果用户希望按照这些规格来安装视频墙，那么他们不必添加任何其他视频控制设备。

另外，如果信号接收器使用视频和PC接口，则也不需要额外的输入信号分配器。

第二章LFD拼接系统组成

1．用户需求分析

根据XXXX监控中心监控系统对大屏幕拼接墙的建设目标、使用要求和物理环境情况，我们设计了这套大屏幕拼接墙系统方案。

本方案将国际最卓越的高清晰度显示技术、液晶屏拼接技术、多屏图像处理技术、网络技术等的应用集合为一体，使整套系统成为一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法最先进的大屏幕显示系统。

根据我公司以往对大屏拼接显示的建设经验，用户需要将监控点的视频影像和电脑RGB信号传输到电视墙上显示，电视墙由3X3共1套9台三星460UT-B液晶拼接组成

根据目前三星460UT-B拼接单元的尺寸：

长1025.7mm，宽579.8mm，厚130mm，

可以计算出该拼接显示墙的大致尺寸如下：

整个系统大致结构图如下图所示：

2.系统配置分析

构建这样一个系统，为了达到最完美的拼接显示效果，除了选用SAMSUNG最新推出的460UT-B系列液晶屏显示单元外，当然还需要根据系统需要，配置相应的传输控制设备（如长距离传输设备、矩阵等）、中央控制设备（中控）以及对系统极为重要的图形处理设备——图形拼接处理器。

本方案主要由高质量的9台三星460UT-B、1台丘比特500多屏拼接控制器、控制电脑等设备组成。

系统中对于计算机和视频监控的图像信号，直接输出到多屏拼接处理器，可实现任意一路的信号切换，并完成采集的图像信号的在大屏幕上的拼接显示。

第三章系统主要设备技术指标

大屏幕显示系统硬件设备包括：

SAMSUNGLFD拼接单元、拼接控制器系统等，其中对系统性能影响最大的是拼接单元及拼接框架、拼接控制器、液晶监视器。

下面就这三部分产品的具体性能指标作进一步的介绍：

1.SAMSUNGLFD拼接单元的特点

SAMSUNGLFD拼接单元采用DID液晶面板技术，除了拥有第一章中所介绍的独特优点外，还拥有DID液晶面板所有的优点：

1、优异的显示性能

由于液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不象阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新亮点。

因此，液晶显示器画质高而且绝对不会闪烁，把眼睛疲劳降到了最低。

三星拼接液晶屏，采用专业的DID显示技术，亮度高达>450cd/㎡，并拥有极高的亮度均匀性；对比度高达4500:

1；10000K的色温，即使在阳光下依然完美显示，画面清晰亮丽；色彩饱和度及还原度高；支持VGA～UXGA、WXGA区间高分辨率信号；拥有双方向178度超宽广视角。

2、没有电磁辐射

传统显示器的显示材料是荧光粉，通过电子束撞击荧光粉而显示，电子束在打到荧光粉上的一刹那间会产生强大的电磁辐射，尽管目前有许多显示器产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理，尽可能地把辐射量降到最低，但要彻底消除是困难的。

相对来说，液晶显示器在防止辐射方面具有先天的优势，因为它根本就不存在辐射。

在电磁波的防范方面，液晶显示器也有自己独特的优势，它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示器中，而普通显示器为了散发热量的需要，必须尽可能地让内部的电路与空气接触，这样内部电路产生的电磁波也就大量地向外“泄漏”了。

3、可视面积大

对于相同尺寸的显示器来说，液晶显示器的可视面积要更大一些。

液晶显示器的可视面积跟它的对角线尺寸相同。

4、画面效果好

与传统显示器相比，液晶显示器一开始就使用纯平面的玻璃板，其显示效果是平面直角的，让人有一种耳目一新的感觉。

而且液晶显示器更容易在小面积屏幕上实现高分辨率，例如，17英寸的液晶显示器就能很好地实现1280×1024分辨率，而通常18英寸CRT彩显上使用1280×1024以上分辨率的画面效果是不能完全令人满意的。

随着日益增长的更大信息量显示的需求，大型拼接屏幕墙需要更高的分辨率和更高密度的显示产品，Rainball拼接系统采用高精细的DID液晶屏体，使更高分辨率的图象（XGA-UXGA）实现更精密的显示。

Rainball拼接控制器采用完全硬件的架构，无论是计算机信号还是视频信号、无论是单路还是多路都能满足实时显示的要求

5、VII第二代数字引擎及专业的技术

LFD选用的LCD显示单元内置的VII数字引擎芯片，是以V12数字引擎为基础开发的第二代数字芯片，其强大的处理能力可以对信号接收，处理到显示全过程实现更快速的数字处理。

原汁原味的呈现出从控制处理器出来的数字全清晰信号。

VII第二代数字引擎是提升液晶画质，拓展显示功能的平台。

三星显示单元采用专业的DID液晶显示屏，其显示方式和构造完全不同于普通的液晶显示屏。

独特的箭形显示单元：

液晶灌装技术，SPVA技术

独特的结构：

添加隔热层，增强通风

使用高温液晶材料

6、动态图象无拖影

拥有超级数字驱动系统，具有国内最先进的频变技术和六基色技术.有效解决了因响应时间过慢而导致运动图面出现拖尾和残影现象，确保运动画面更清晰流畅，精确无残影。

在播放监控运动图象的时候能够更加清晰流畅的显示在大屏幕上。

7、数字式接口

显示单元都是全数字式接口的，对接的控制系统输出的信号就是接数字信号，控制系统再也不需要像前期那样把数字信号转化成模拟信号再行输出了。

这会使色彩和定位都更加准确完美，显示效果更佳。

8、超薄屏体单元，便捷安装

目前市场上的大屏幕控制系统有很多DLP单元，由于DLP系统的光学结构是三次反射，导致其整机器的厚度最少在80CM以上，每个单元的体积非常庞大，给安装的空间有一定的要求；而LCD液晶显示单元厚度仅有13CM；只有DLP单元的三分之一厚度。

9、功率消耗小

传统的显示器内部由许多电路组成，这些电路驱动着阴极射线显像管工作时，需要消耗很大的功率，而且随着体积的不断增大，其内部电路消耗的功率肯定也会随之增大。

相比而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，因而耗电量比传统显示器也要小得多。

三星显示单元采用先进的供电系统、优良的散热设计，确保长时间稳定运行，故障率低，使用寿命达50,000小时；专业DID液晶显示屏独有的技术，保证显示单元每日大于24小时的连续工作。

各显示单元间拥有完美的色彩一致性，且长时间工作后图像质量（亮度均匀性、色彩一致性、拼接效果等）不会发生明显变化，无需定期调试。

不需要耗材，维护成本最低，全寿命使用周期费用最低。

附：

SAMSUNG超视界无缝窄边DIDLCD拼接单元的技术指标

型号

460UT-B

产品图片

面板

尺寸

46"

类型

S-PVA（DID）

分辨率

1366*768

像素点距（mm）

0.7455（H）*0.7455（V）

有效显示区域（mm）

1018.353（H）x572.544（V）

亮度（Typ.）

450cd/m2

对比率

4500:

1

可视角度（H/V）

178/178

响应时间（G-to-G）

8ms

显示颜色

8bit-16.7M

色域

72%

显示

水平扫描频率

30kHz~81kHz

垂直扫描频率

56Hz~85Hz

最大像素频率

148.5MHz

连接性

输入

RGB

模拟D-SUB,DVI-D,DP

视频

CVBS,HDMI1,HDMI2

音频

RCA（L/R）,立体声迷你接口

输出

RGB

DVI-D（环路输出）

视频

N/A

音频

立体声迷你接口

电源输出

5V（forSBB）

外部控制

RS232C（输入/输出）,RJ45

外部传感器

Sterominijack（IR输入/输出）,

迷你USB（Ext.BR/IR传感器）

电源

电源

AC100-240V~（+/-10%）,50/60Hz

功率

开启状态

205W（最大）/185W（typ）

睡眠状态

少于2W

关闭状态

少于1W

机械特性

尺寸（mm）

净尺寸

1025.7X579.8X130.0

包装尺寸

1148.0*705.0*330.0

重量（kg）

净重量

19.3

包装重量

24.6

VESA接口

600*400mm

保护屏幕

N/A

脚架类型

FootStand（可选）

多媒体类型

N/A

环境

工作温度

0℃~40℃

工作湿度

10~80%

】

特征

特色

超窄边（左上4.3mm，右下2.4mm）

特征

背光灯实时监控,防灼屏技术,温度传感器,RS232C/RJ45MDC,即插即用（DDC2B）,PIP/PBP（画中画/双画面）、,视频墙功能（10x10）,菜单透明效果,按键锁定,数字环路,智能日程安排,智能软件升级

认证

安全性

UL（USA）:

UL60950-1

CSA（Canada）:

CSAC22.2No.60950-1

TUV（Germany）:

EN60950-1

NEMKO（Norway）:

EN60950-1

KC（Korea）:

K60950-1

CCC（China）:

GB4943-2001

PSB（Singapore）:

IEC60950-1

GOST（Russia）:

IEC60950-1,EN55022

SIQ（Slovenia）:

IEC60950-1,EN55022

PCBC（Poland）:

IEC60590-1,EN55022

NOM（Mexico）:

NOM-019-SCFI-1993

IRAM（Argentina）:

IEC60950-1

SASO（SaudiArabia）:

IEC60950-1

EMC（电磁兼容性）认证

FCC（USA）FCCPart15,SubpartBclassB

CE（Europe）EN55022,EN55024

VCCI（Japan）V-3（CISPR22）

KCC（Korea）:

KN22,KN24

BSMI（Taiwan）:

CNS13438（CISPR22）

C-Tick（Australia）:

AS/NZS3548（CISPR22）

CCC（China）:

GB9254-2008,GB17625.1-2003

环境

ENERGYSTAR5.0（USA）

附件

内附

快速安装手册,质量保证单,

应用CD,D-Sub线,电源线,

遥控器,电池

可选

脚架

STN-L3255D

接口

WMN460UTD

其它

CML500D（天花安装）,

STN-520WE（welcomeBoard）

MID46-UT2,MID462K,MID462DS（SamsungID）

CY-EBIS（ext.sensor）

多媒体

CPU

N/A

N/B

S/B

GPU

FDM/HDD

Memory

Ethernet

连接性

USB

输出

其它

2.丘比特500图形控制处理器

Control 500是拥有Jupiter血统的高品质纯硬件显示墙控制器。

Control 500显示墙控制器装配了高速的通用插槽和真正无阻塞的Switch Fabric交换架构，它拥有至少双倍于同级别竞争对手的带宽，提供了更大的扩展性、更快的图像、实时的SD/DVI/RGB/HD帧率，以及更好的整体性能。

Control 500拥有10个通用插槽，支持的板卡包括四头或双头输出卡、双头DVI/RGB/分量视频输入卡，以及Octal标清视频输入卡。

作为Fusion Catalyst系列显示墙控制器的有效补充，Control 500为低端用户提供了满足他们预算要求的高性价比选择。

如果您觉得您的项目成本无法承担得起Jupiter的产品，现在是该重新考虑的时候了。

优势与局限性

Control 500能够在每个输出通道同时打开最多8个窗口，这远远胜过任何一款纯硬件产品所能管理的窗口数量。

它支持从640x480到1920x1200的分辨率，每像素色深32位。

Control 500易于使用。

直观的图形界面可轻松对窗口进行选择、放置与缩放，以及对图层预案进行保存、修改和选择。

由于使用嵌入式操作系统，Control 500开机即用，省去了Windows系统启动的时间，但是与所有的硬件控制器一样，Control500无法直接运行基于Windows的应用程序，例如GIS系统。

Control 500支