DLP拼接技术方案.docx

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DLP拼接技术方案

DLP大屏幕投影显示系统

技术建议书

1.方案概述

本大屏幕投影拼接显示系统技术建议书是根据高速路段监控的需求专为深汕西监控指挥中心而设计。

DLP大屏幕投影拼接显示系统以系统工程、信息工程、自动化控制等理论为指导，将国际最卓越的DLP高清晰数字显示技术、投影墙拼接技术、多屏图像处理技术、网络技术等融合为一体，使整套系统成为一个高亮度、高分辨率、高清晰度、高智能化控制、操作先进的大屏幕显示系统。

能够很好地与用户监控系统、指挥调度系统、网络信息系统等连接集成，形成一套功能完善、技术先进的交互式信息显示及管理平台。

整套系统的硬件、软件设计上已充分考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性，存储和处理能力满足远期扩展的要求。

1.1系统组成

本技术建议书提供的大屏幕投影拼接显示系统由以下部分组成：

DVS-50一体化背投单元

24套

投影单元底座

8套

VisionCON-3000图像拼接控制器

1台

VisionDWCS大屏幕控制管理软件

1套

RGB矩阵切换器

1台

视音频矩阵切换器

1台

VGA分配器

根据使用需要

专用工程线缆

根据使用需要

本大屏幕投影显示墙由24套50″DLP一体化显示单元——DVS-50组成，组合方式为3×8（行列）；

DVS-50单元屏幕尺寸：

1016mm宽×762mm高；

整屏显示面积为（1016mm×8）×（762mm×3）

=8128mm×2286mm=18.58m2；

单元底座高度：

暂定为600mm，实际高度根据用户现场确定；

无缝拼接组合方式，物理拼缝小于0.5mm。

大屏幕组合墙尺寸图如下：

大屏幕显示系统结构示意图如下：

1.2系统显示功能

1.2.1视频信号显示

接入图像拼接控制器的视频信号

本系统图像控制器处理的输入视频信号可以窗口形式同时显示于大屏幕上。

视频窗口可以实现单屏显示、任意大小显示、跨屏显示、整屏漫游、任意缩放等显示功能，并且可以实现视频图像的分组切换、巡检、预案显示等功能。

通过直通的视频信号

DVS投影单元配备1路标准视频输入接口，可以在不依赖外部控制器的情况下直接输入并在组合屏上以屏幕为单位显示视频图像，图像格式支持NTSC/PAL/SECAM制式。

通过投影单元的内置图像处理器，直通的复合视频信号除了可以单屏显示以外，还可以M×N方式实现任意多屏拼接显示，及全屏显示。

1.2.2计算机和工作站RGB信号显示

经控制器的RGB显示方式

本系统图像控制器处理的RGB输入信号可以窗口形式同时显示于大屏幕上。

可以实现单屏显示、任意大小显示、跨屏显示、相互叠加、整屏漫游、任意缩放等显示功能。

直通的RGB显示方式

DVS投影单元通过RGB输入接口，可以在不依赖外部图像控制器的情况下直接输入并在组合屏上以屏幕为单位显示计算机RGB图像。

通过投影单元的内置图像处理器，直通的RGB信号除了可以单屏显示以外，还可以M×N方式实现任意多屏拼接显示，及全屏显示。

1.2.3网络RGB信号显示

DLP大屏幕显示系统通过VisionCON图形拼接控制器及NetPixel网络动车的网络接口，来自用户局域网中的任意一台用户Windows计算机/工作站和UNIX工作站的高分辨率图形信号，都可以窗口的形式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（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。

NetPixel™网络动车网络RGB信号实时显示技术，其显示速度是传统“抓屏”软件的10倍以上，达到真正的实时级，可实现网络播放视频、PPT动态文件等的实时显示。

1.2.4高分辨率图像显示

VisionCON图像拼接控制器支持高分辨率静态图像及实时GIS、SCADA等直接调用上屏，把全屏作为一个逻辑屏来显示高分辨率的系统应用程序，实现超高分辨率图像显示。

整屏显示分辨率为（10244）（7682）=40961536，且整屏的图像无论大小，清晰度不会丧失。

1.2.5多种信号混合显示

LDP大屏幕拼接系统通过DVS单元内置图像处理器和VisionCON图像拼接控制器实现灵活多变的拼接处理功能，具有处理计算机RGB信号、视频信号及网络信号的同时显示和不同类型信号混合显示的功能。

1.3系统硬件设备特性及技术规格

1.3.1DVS一体化投影单元

DVS投影单元技术先进性

TI极致色彩™（BrilliantColor™）技术

DVS投影单元在大屏幕投影显示系统行业率先采用TI最新的极致色彩™（BrilliantColor™）技术。

采用0.7"XGALVDSDLP™DMD显示芯片及运行速度更快的DDP3020F图像处理芯片。

无论在亮度、对比度、清晰度方面，以及在色彩还原性、图像均匀性方面，都代表了当今行业最高水平。

TI的BrilliantColor™（极致色彩™）技术专为提升DLP投影机显示引擎的色彩表现和光学效率而设计，具备同时处理六种色彩的能力，除了能呈现红、绿、蓝三原色之外，还能充分表现黄色、紫红色与青色，有效扩大了色彩表现范围，提高了DLP投影机的色彩深度。

DDP3020F芯片具有更高的数据接收速率，使得图像质量大大提高，尤其是在视频图像上效果更为明显；增加了DMD芯片软件代码储存空间，原16M升级为64M；降低画面连贯性的锯齿现象，提升画面效果；大大提高白色亮度值，可提升超过50%的画质，提供更生动的视觉效果。

DDP1000DDP3020F

全新色轮表面处理技术：

DVS单元投影机芯采用表面镀膜的全新炫彩色轮设计，增强色彩表现力，全面提升色彩质量。

3D梳状滤波技术：

DVS单元投影机芯采用3D梳状滤波技术，消除动态视频图像的边缘锯齿，图像更加清晰、细腻，大幅提高动态视频的画质，提供更真实流畅的图像画面。

智能灯泡技术：

DVS单元投影机芯具有灯泡参数自动存储功能，更换灯泡后自动将亮度、色彩等参数调整到接近替换前的运行值，保持拼接墙色彩平衡。

灯泡可1W为单位调整功率，从而精细调整投影机芯的输出亮度，较之传统的电子调光具备在不损失色彩深度及对比度的前提下进行亮度控制的优势。

6色域调整电路设计：

DVS投影单元采用先进的6色域调整电路（R、G、B、C、M、Y），使图像画面拥有更丰富的色彩表现，同时采用12bitGamma调整电路，可进行亮暗图像区域的高分辨率梯度渲染，实现极富真实感与空间感的图像效果。

图像灰度等级达256~4096级，色彩种类达256³~1024³（16.7M），图像噪声消失，画面质量稳定。

调整前调整后

内置数字色域控制（DSC）及混合电路：

DVS投影单元采用专业的数字色域控制（DSC）及混合电路，不仅能够真正的调节不同机芯间红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色的差异，而且能够对红（R）、绿（G）、蓝（B）值及各种混合色的增益差进行调节，最大限度保证了拼接后显示墙色彩及亮度的一致性。

智能亮度数字调整技术：

DVS投影单元采用专业的数字渐平修正电路，不但可以使单屏内的亮度实现均匀分布，而且使相邻屏幕间的亮度差控制在极小范围内，使得从单屏到全屏均实现了亮度的均匀分布。

数字修正后

数字修正前

数字渐平修正电路效果示意图

最新的高频脉冲技术：

DVS投影单元在光源处理上采用了最新的脉冲补偿技术，即特殊的降低脉冲时间和脉冲电压技术，在改善灯泡闪烁问题的同时，也保证了灯泡的正常使用寿命。

独特的散热防尘设计：

DVS投影单元采用了专业的散热防尘设计，并已通过了IP5X防护等级测试：

投影灯泡采用专用散热风道；

采用投影室与机芯室完全隔离设计；

光学引擎采用全密封设计,完全杜绝与外界空气接触；

投影屏幕内侧采用防眩隔离层,避免了灰尘的静电吸附作用；

通过上述专业散热设计，既保持投影单元良好的散热又保证优异的密封防尘效果，大大增加了投影单元的使用寿命和平均无故障时间。

内置图像处理器硬件画中画功能：

DVS投影单元的内置图像处理器完全集成于电子模块的主板上，相较于其它品牌采用选购件、通过连接端子插入的方式，投影单元的内置图像处理器拥有更高的集成度，从而拥有更高的稳定性。

DVS投影单元内置图像处理器在不需要外部图像控制器的情况下支持RGB信号和视频信号的直通显示及硬件图像处理画中画显示，窗口在显示单元内可以任意缩放、漫游、叠加显示，而且可以实现任意M×N方式的拼接显示，以及全屏显示。

无外部控制器的拼接放大显示无外部控制器的多路画中画显示

LED故障状态指示功能：

DVS投影单元具有LED指示灯，该指示灯可以通过色彩、闪烁频率等方式通过不同的组合指示投影单元的工作状态或故障状态，使维护人员快速判断故障点，使维护工作更为简单快捷。

色轮快速更换技术：

色轮自成独立模块设计，可以像更换灯泡和过滤网一样方便地更换，实现色轮的现场拆卸和更换，即插即用，无需移动投影机芯、也无须重新对投影单元进行任何调整，更换时间小于3分钟。

独特的复合玻璃屏幕：

DVS投影单元采用独特的复合玻璃屏幕，该屏幕由于其特殊的结构和工艺而具有优越的性能，具备以下优势：

较宽的可视角

允许观看者以160度水平和80度垂直视角观看图像。

深色表面

在明亮的环境下，屏幕图像保持极高的对比度，色彩鲜艳、逼真。

组合屏关机时，整屏外观效果好。

图像均匀性好

与DLP投影机焦距完美配合，在各种视距下，都能保证投影图像及整屏亮度的均匀一致，无“热岛”及“太阳”效应。

更高的屏幕增益

增益达到3.8。

防眩光措施

特殊防眩涂层可防止反射，防眩光，可消除来自窗口、室内照明等光源的反射；在减少眩光和最大限度提高图像对比度和锐度的功能基础上，能够用常规的清洁方式进行维护。

低热膨胀系数

硬质屏幕表面在各种环境下均平整、无变形。

精密的独立六轴光学调整机构：

投影机芯安装在独立六轴光学调整机构上，独立六轴光学调整机构相对于其它六轴调整机构，其优势在于每一个调整点的调整不会影响其它调整点。

能够独立控制投影机上、下、左、右、倾斜、偏转、旋转全方位精确调整，从而确保每个投影单元图像画面的精确调整和几何定位，保证画面不发生错位、黑边、吃字等现象。

先进的机械结构设计：

模块化、箱体式单元设计：

可任意拼接组合。

采用标准的一次反射背投显示方式：

减少了安装空间，紧凑而坚固。

采用浮动式无边框屏幕设计：

在X、Y、Z轴三个方向可精细调整，采用无缝拼接技术，屏与屏之间的物理拼接缝隙小于0.5mm（包含屏幕热胀冷缩空间）。

高强度底座：

投影单元底座采用高强度钢材或铝合金材料，颜色与单元箱体颜色保持一致，投影单元箱体与底座之间采用结构件牢固连接。

全模块化设计，易于安装及检修：

投影机灯泡几分钟就可以更换完毕，所有的线缆和接口都在投影单元内部，使拼墙整体在外观上整洁美观；各类线缆相互分类安装，保证了系统的检修及维护。

工作稳定，故障率低，使用寿命长：

平均无故障时间MTBF大于30000小时，完全可以满足用户7X24的连续运行。

1.3.2DVS-50一体化投影单元技术指标：

显示技术

DLP技术（单片0.7"LVDSDMD芯片，12°偏转角）

物理分辨率

XGA（1024×768像素）

工作分辨率

UXGA（1600×1200像素）

对角线

50″

屏幕尺寸

1016mm宽762mm高

投影屏幕

复合玻璃屏幕

输出亮度

900ANSI（典型值）

对比度

2000:

1

均匀度

＞95%

灯泡

UHP超高压水银灯

灯泡功率

100W/120W可调

灯泡平均寿命

6000小时~10000小时

扫描频率

水平：

15kHz-120kHz

垂直：

24Hz-120Hz

输入接口

模拟RGB1

D-sub15p

模拟RGB2

5BNC

复合视频

BNC

数字RGB-1,2

DVI-D

RS232C

D-Sub9p

输出接口

复合视频

BNC

数字RGB

DVI-D

RS232C

D-Sub9p

色彩

16.7M，24位真彩色

控制

RS232C和红外遥控

电源

AC150V~240V@50/60Hz

功率

200W

工作温度

10℃40℃，建议最佳工作温度22±5℃

工作湿度

10%~90%,无凝露

1.3.3VisionCON图像拼接控制器

VisionCONTM系列图形控制器是多屏幕拼接显示控制系统，采用最新图形处理技术及计算机集成技术，具有独特的独立总线传输技术，系统资源占用少，稳定可靠。

可应用于网络控制中心、公共管理中心、智能交通管理中心、应急处理中心、军事监控中心、电信呼叫中心、视频会议室等，满足7×24小时工作要求，为高端图像显示需求提供最卓越的显示技术。

1、支持跨平台应用

VisionCON图像拼接控制器支持跨平台应用，基于PCI体系，支持MicrosoftWindowsXP、NT、2000操作系统，同时支持基于AIX、SunSolaris、Tru64UNIX、HPUnix、Linux操作系统平台的工作站画面显示，包括图形文字（包括中文、西文）、表格、曲线等。

2、单一逻辑屏功能，支持高分辨率图像显示

VisionCON图像拼接控制器可驱动所有显示单元拼接成一个高分辨率单一逻辑显示屏，该逻辑屏的总分辨率等于所有显示单元分辨率的叠加。

3、强大的信号处理能力

RGB信号：

VisionCON图像拼接控制器可选配支持多达16路RGB信号同时任意开窗显示，可自动检测不同RGB信号，每路RGB输入信号由独立的通道和模块对其处理，资源占用率低，稳定性好，可以实现实时、无延迟的显示。

视频信号：

VisionCON图像拼接控制器具有特有的独立视频总线传输技术，可选配支持160路视频信号任意开窗显示，支持全制式视频信号输入。

网络信号：

VisionCON图像拼接控制器支持将局域网上的多路网络信号（分辨率从640×480到1600×1200@75Hz）同时任意开窗显示，支持多网段，遵循TCP/IP协议，配有X-Server，支持X11R6/R5，可以做为UNIX系统的显示终端。

4、强大的图形显示功能

VisionCON图像拼接控制器采用最新图形加速技术，每个输出通道都配有独立的图形加速处理器，具有16MB或32MBSGRAM。

所有类型的显示画面都能从单屏显示按相应比例无级放大到全屏显示，全屏范围内显示图形不变形。

5、高可靠性

支持热插拔：

VisionCON图像拼接控制器所有主要部件（如电源、各种板卡等）都支持热插拔功能，任何带电插拔操作都不会影响系统其它部分的正常运行。

冗余电源设计：

VisionCON图像拼接控制器可配置热插拔冗余热交换双电源，保证系统的不间断稳定运行。

良好的散热设计：

VisionCON图像拼接控制器配置有专用冷却系统，系统可对风扇进行主动式转速控制和故障探测；通过专业的机箱气流通路设计，有效控制机箱内温度稳定，确保系统稳定运行。

系统具有自动电源故障报警、自动风扇故障报警、温度感应报警等功能。

ECC内存校验：

系统内存和高速二级缓存均具有ECC校验功能，能够检测二位内存错误，并可自动纠正其中一位内存错误，基本杜绝了因内存错误引起的宕机。

6、灵活的控制功能

支持远程控制：

VisionCON图像拼接控制器支持本地控制，同时也支持网络访问和远程控制。

支持多用户控制：

支持多个用户同时对大屏幕进行操作控制，即可以设定不同的用户分别控制与操作显示墙的不同区域，也可以设定不同用户可同时对显示墙的同一区域进行控制与操作。

优先级控制和权限控制：

对于不同级别的操作员提供不同的控制权限，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。

7、系统扩展能力

VisionCON图像拼接控制器采用开放式结构设计，基于标准工业计算机结构，便于系统软、硬件升级，扩展性能非常灵活。

支持多台并联或级联，可组成主从结构的多控制器系统，以满足超大型拼接显示墙的图像控制要求，最多可驱动多达256个显示通道。

　VisionCON图像拼接控制器配置：

根据本项目工程需求，采用VisionCON-3000图像拼接控制器：

主板

处理器

标准配置IntelP42.8G以上

系统内存

标准配置512MDDR，最大选配2GB

扩充插槽

12个PCI插槽，可扩充最多18个（不需扩展机箱）

硬件存储器

硬盘驱动器

标准配置80GIDE硬盘

光驱

16DVD-ROM

软盘（可选）

3.5",1.44MB

图形显示功能

图形存储器

每个显示通道16MBSGRAM

输出通道

24路，可扩展

分辨率

每个输出通道640x480到1600x1200像素

色彩深度

每像素16位或32位

输出信号

DVI

视频输入

输入

24路，可扩展

输入格式

NTSC、PAL或SECAM

RGB输入

输入

4路，可扩展

格式

具有任何同步类型的RGB，RGBHV、RGBs、RGsB

网络接口

协议

TCP/IP

接口

2路10/100Mbps以太网，RJ45端口。

可选配1000Mbps

通讯接口

串口

2个高速16550端口，RS232C，DB9连接器

并口

1个高速端口，ECP/EPP，DB25连接器

USB

4个端口

操作环境

温度

10℃－40℃

湿度

10-90%无冷凝

电气要求

机箱电源

标准配置ATX400W电源/可选配ATX冗余400W双电源

输入电压

AC110-240V，自动调节电源；50-60Hz

耗电量

最大400W

触摸屏支持

内置AMX或Crestron支持

软件支持

操作系统

Windows2000/XP

控制器管理软件

可选VisionDWCS软件

安装尺寸

结构

4U，19”可上架，全钢结构

1.4大屏幕显示系统控制管理软件

1.4.1软件概述

大屏幕显示系统管理软件VisionDWCS是为大屏幕拼接显示墙开发的应用管理系统，其主要功能是为用户提供对显示拼接墙上的各类应用窗口的控制和管理，对投影机芯引擎的控制以及实现对矩阵、摄像机和集中控制设备等相关外围设备的控制与管理。

提供友好而简便的人机操作界面，对显示墙的操控方便快捷，操作直观，彻底改变了传统显示拼接墙系统操作复杂的缺陷。

操作方便、高度集成是本软件最大的特点及优势，被众多用户誉为业内最为优秀的大屏幕显示系统管理软件。

大屏幕显示系统管理软件VisionDWCS的主要功能与特点：

1、支持跨平台应用：

支持MicrosoftWindowsXP/NT/2000和Unix/Linux操作系统。

2、支持远程控制、多用户控制和优先级控制、用户权限控制：

提供多用户角色与权限设定，具有灵活的控制功能，用户可以在局域网内任意控制电脑上实现分区、多级别的管理。

3、支持显示设备的多种分辨率要求：

支持800*600、1024*768、1400*1050、1600*1200等各种分辨率的显示设备，同时还可自定义显示分辨率。

4、灵活、方便的信号窗口管理，丰富实用的显示模式设置：

各种显示信号以窗口形式在大屏幕显示墙上显示，能灵活实现单屏显示、跨屏显示、共屏显示、叠加显示、任意大小显示、整屏漫游等多种显示模式，可以对窗口风格、开窗参数、窗口比例、窗口位置、窗口大小等进行设置，支持画中画开窗。

可根据操作使用的便利性需要灵活设置操作员桌面显示方式。

5、全面、灵活、快捷的信号源管理：

可方便、快捷的实现视频信号、RGB信号、网络信号源的选择调用、切换显示，可对信号的色彩、亮度等信号参数进行设置、调整。

具有信号源信息提示功能，方便用户随时随地了解每一路信号源的详细信息。

支持音频信号源的独立选择播放。

6、支持强大的预案功能：

可方便的实现预案编制、保存、修改、删除，可预设预案执行时间，同时支持使用“热键”（快捷键）调用预案。

7、强大的投影墙信号图像监视功能：

支持各类信号图像在操作员模拟屏上的显示，使操作员能够直观看到投影墙上的显示效果和显示数据。

克服了很多软件操作员看不到投影墙上的信号图像、不知道投影墙上显示的信号状态的弱点。

8、支持4:

3摄像机信号的全屏显示：

采用专有的图像实时剪切技术，实现了摄像机信号图像不变形全屏显示。

9、具有实用的显示信号源的预备与快速调用功能：

可以将准备显示的各种信号预先在操作员桌面的非显示区域开窗并调入信号源，需要显示时只需要用鼠标将信号窗口拖入显示墙区域即可立即显示。

10、强大的设备管理能力：

可以对各种视音频设备、RGB设备、网络设备、矩阵、摄像机等多种多样的硬件设备进行定义、管理和控制。

支持对投影机芯引擎开/关控制、灯泡寿命检测。

支持对图像拼接处理器远程开/关机管理。

支持台达、捷芯、三菱、扬明、东芝等各种DLP机芯，支持各种类型、各种品牌投影机和等离子显示器或电视机。

可与Crestron、AMX等中央控制系统无缝连接，即联即用。

11、摄像头、云台控制：

对摄像头、云台等外部监控设备的控制，包括转动速率和方向，图像放大和缩小、焦距推近与拉远等进行控制。

12、多处理器控制：

支持图像拼接控制器并联和集联方式，支持同时对多控制器的控制与操作，满足大型系统的控制要求。

13、支持数据备份与恢复：

可以将系统的各项设置数据进行备份，在系统重新安装时可方便进行数据恢复，增加了系统的安全性。

14、绿色软件可直接运行：

VisionDWCS为纯绿色软件，无需数据库支持，不需安装数据库引擎，方便维护、备份等系统管理。

提供可自动运行的安装光盘，将各软件模块的安装全部整合，便于用户的安装与系统的恢复。

1.4.2软件结构及功能

VisionDWCS大屏幕显示系统管理软件由下列模块构成：

控制器模块

VIEWAGENT

系统服务模块

SYSMANAGER

操作员平台模块

VIEWCLIENT

网络拷屏模块

SCREENCOPY

主控制器模块*

VIEWCONTROLLER（*仅在主从控制方式中使用）

（1）控制器模块（VIEWAGENT）

控制器模块（VIEWAGENT）安装于图像拼接控制器，是运行在控制器上的显示控制软件。

它负责接收系统服务模块（SYSMANAGER）发送的控制命令，操作投影单元、切换输入信号，并完成所设定的显示方案。

该程序安装后不需任何设置即可运行，运行后自动最小化到控制器任务栏托盘中。

（2）系统服务模块（SYSMANAGER）

系统服务模块（SYSMANAGER）安装运行于系统的控制计算机上。

负责控制整个系统中的视频矩阵，RGB矩阵，网络中控和投影机芯等外部设备，并以RS232或TCP/IP两种方式接受网络中控的控制。

接受远程关机（VIEWAGENT，VIEWCONTROLER等）指令，预案显示指令等。

系统服务模块（SYSMANAGER）软件主界面如下图：

系统服务模块（SYSMANAGER）的主要管理功能包括：

功能描述

用户管理

新增、删除用户，多用户角色与权限设定，用户登陆