DLP大屏幕显示系统方案.docx

1、DLP大屏幕显示系统方案大屏幕显示系统技术方案一、简介大屏幕显示系统作为一项系统工程，需要向用户提供的是一套界面简洁、使用灵活、功能强大的显示系统，而非仅仅提供给用户简单的设备堆叠。对此，我公司针对每个不同用户的特点进行不同的设计，交付给用户一套拥有用户特色的大屏幕显示系统。二、大屏幕显示系统规模 组合规模:22，2行2列共4套60英寸 DLP 投影单元 单屏尺寸:1219.5mm(宽)914.5mm(高) 800mm(厚,一次反射) 组合尺寸:2439mm(宽)1829mm(高)800mm(厚,一次反射) 系统图如下：RS485RS232RS2328路视频信号8路计算机信号视频矩阵RGB矩阵

2、4路RGB信号4路视频信号控制电脑三、优质的投影单元我公司大屏幕投影显示系统由基于DMD（数字光源处理系统）技术的投影单元组成。主要包括： 投影单元：含投影箱体、投影机、专业背投影屏幕、内置图像处理模块 多屏拼接控制器 RGB及视频矩阵切换器 专用系统控制软件及相关外围设备（框架、底座、线缆等）我公司目前拥有直投式、一次反射式及二次反射式三种不同类型的投影单元。1、投影机1.1 选用具有DDR技术DMD为核心的DLP投影机DP DLP投影机采用全数字化信号处理技术，以DMD（数字微镜器件）作为光阀成像器件，采用数字光处理技术调制计算机和视频信号，驱动DMD光路系统，通过投影透镜获得大屏幕图像。

3、该技术具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利和成像设备无烧坏死、免维护等特点，核心部件（DMD）寿命超过10万小时。上述优势使基于DLP技术的投影机现在已成为大屏幕投影系统的主流机型。目前单台DLP投影机最高可支持SXGA显示分辨率，多台组合拼接还可实现超高分辨率的显示。我公司作为背投拼接大屏的专业设备供应商和集成商，为背投拼接用户特别定制了DP系列背投单元，能够直接输入并显示RGB和Video信号。自主研发的全中文控制操作软件，除具有强大的显示控制功能和简易直观的操作界面，还具备独特的图像拼接自动矫正功能。本次方案中选用的DP系列投影机具有以下特点： 选用美国德州仪器公司（TI）最新技术的10

4、24x768分辨率的DMD芯片，图像信号传输、处理速度更快。 最佳短焦镜头，既能缩短投射距离又能保证最佳图像显示。 物理显示分辨率为1024x768，工作分辨率可达1920x1200。 采用100W120W PHILIPS UHP高效能灯泡，光输出亮度可达750ANSI流明，光源寿命6000小时。 灯泡高压采用高频脉冲整流，完全消除图像闪烁，亮度均匀性90，图像中心/边缘光学几何失真小于0.1%。 图像对比度1400：1，对比度一致性90%。 色彩灰度等级10bit/色，彩色种类达到1G（十亿）, RGB基色矫正精度高达14bit，色彩调节更加细致精确。1.2 具有内置图像处理模块DP DLP

5、投影机内部配置有数字图像放大定位处理模块（内置图像处理模块），通过计算机实现组合屏的参数调节和画面精细控制；通过投影机内置图像处理模块，不需任何外置图像处理设备就能对图像进行MXN倍数的放大和定位选择显示，直接显示高质量的计算机图形或视频图像，并能实现视频信号倍线功能。内置图像处理模块与外部图像处理器形成互为备份的方式，使大屏幕显示系统工作稳定性与可靠性大大提高。图示如下：没有内置图像处理模块的普通方式具有内置图像处理模块的效果1.3 具有DVI数字接口投影机配置国际标准DVI数字接口，可直接输入前端图像处理设备输出的数字DVI信号，整个信号处理、传输、显示过程完全实现数字化，显示高清晰度、高

6、质量的数字图像。 原图（黄框为放大部分） 采用数字处理技术 未采用数字处理技术1.4 信号自动识别与显示投影机拥有高带宽，因此具有信号自动识别和高质量显示所输入的任何一种视频/计算机信号，并且根据信号的不同分辨率、刷新频率，制式等信息，自动调整多屏拼接参数，完成画面的正确拼接，无需用户设置。1.5 灯泡智能化控制管理灯泡智能化控制管理：控制软件能实现灯泡输出功率从100瓦到120瓦无级连续可调，并可根据使用时间自动或人工调节灯泡的亮度，使每个投影单元在亮度上保持一致，自动抑制灯泡的衰减，延长了灯泡的使用寿命。投影机具备灯泡用时统计功能，用户可以通过控制软件读取当前灯泡的累计工作时间。2 专业背

7、投玻璃屏幕DLP投影机专业背投玻璃屏幕能够为多媒体、HDTV、计算机显示的专业应用领域提供明亮、高对比度、高分辨率的图像。在任何光线环境下都能提供非常细腻的显示效果，并且具有最大的可视视角。DP系列投影机和专业背投玻璃屏幕组成的投影单元的特点：1） 采用高对比度、宽视角与投影机一体化的箱体式背投屏幕；2） 投影屏幕为多层复合玻璃屏，使用维护方便，整屏装饰美观，经久耐用；3） 屏幕能清晰显示分辨率从640x480到1920x1200的图像，非线性失真率小于0.1%；4） 屏幕亮度均匀性大于90%，配合专业背投投影机，保证投影单元无明显太阳效应，并且可以通过控制软件，调节全屏亮度，具有色彩一致性拼

8、接技术；5） 屏幕水平视角160，垂直视角80；6） 屏幕具有较好的热胀冷缩性能，拼接后的整屏无凸凹现象，保证屏与屏间的平整度。7） 由于采用封闭式箱体结构，避免了整个投影系统相邻屏幕投射光路的相互干扰；8） 屏幕之间的物理拼缝1mm；9） 具有相应调试分析专业工具以确保色彩一致性。10） 屏幕正面无固定装置，屏幕拼接无黑边，箱体、屏面不会因设备发热而变形。3 箱体箱体、底座及附件作为系统的机械安装基础，完全满足如下要求：1) 箱体及底座采用高强度铝合金材料，外层涂有绝缘喷塑材料，涂层表面平滑、防腐蚀、喷涂均匀、色调一致，颜色为黑色亚光。2) 标准化、模块化搭积木式安装机架，可采用横向和纵向安

9、装方式，拼接扩展灵活。3) 底座和箱体符合设计要求，具体尺寸根据现场安装条件确定。4) 金属机架及箱体外壳具有保护接地端子。安装时，将明显标志且不易擦除。5) 底座及钢架具有足够的承重能力。6) 箱体、底座连接牢固。设有防尘散热装置，确保投影机散热良好。7) 箱体及底座具有机械调整部件，以调整水平和垂直方向上的机械拼接。8) 投影单元安装操作简单，定位准确，对现场出现的不符合原设计的屏幕留有调整余地。9) 导线截面积和长度留有余量，并具有专用端子连接设备。10) 整个系统布线整齐，标示明确，无外露线缆。四、优质的多屏拼接控制器 在大屏幕投影系统中，多屏拼接控制器作为系统信号处理的核心，在很大程

10、度上决定了整个系统的显示效果，显示质量，操作的灵活性以及可靠性。因此，在此方案中，我公司结合DP系列投影机内置图像处理模块的特点，根据技术规范和要求，选择了DP-CU401多屏拼接控制器，用以拼接显示多个局域网上的应用系统图形和多路实时的RGB/视频图像。DP-CU401采用工业用控制计算机系统结构，配合高性能的图像处理模块和网络传输模块，连接组合大屏幕显示系统，可广泛应用于广电、城市交通、电力、电信、公安等需要网络图像处理功能的控制中心或者演示大厅。DP-CU401采用Windows 2000操作系统，专用的图像处理软件支持 Microsoft Windows及UNIX网络系统。DP-CU4

11、01支持Ethernet网络环境，遵循TCP/IP协议，通过网络将联网的计算机工作站图形画面动态、实时地传送并合成显示在大屏幕上。DP-CU401还支持RGB输入，方便地实现在大屏幕上显示计算机输出信号（RGB图形输出），如用于演示的笔记本电脑，没有联网的计算机，或者同X-Windows 系统或Microsoft Windows不兼容的计算机。DP-CU401同时还具备强大的视频处理能力，支持多达144路视频输入，单屏画面叠加数最多可达9画面/屏。同时以窗口形式动态、实时地高质量显示视频图像，这些视频窗口和计算机画面可以混合同屏显示，提供了强大的信息显示能力。DP-CU401多屏拼接控制器，可

12、以驱动整个投影阵列，实现整个投影阵列分路计算机信号的组合显示，如同一个特大的显示器，支持几百万甚至几千万的显示像素。处理器的虚拟屏特征，把组合显示屏作为单一的逻辑屏，可通过鼠标和键盘进行直接操作。在虚拟屏模式下，用户可以在组合显示屏上任意开窗，自由地跨屏移动和缩放。DP-CU401具有很好的系统结构，支持冗余电源模块，正常情况下两个电源模块一起工作向系统供电，在一个模块出现故障时，另外一个电源能够自动提供系统100%的电源，而不会使系统出现当机现象。DP-CU401多屏拼接控制器的特点：1. 作为开放式系统，支持TCP/IP协议，可直接与Windows 9x/NT 和 UNIX X-Windo

13、w网络连接，并可同时支持多个网络连接和多路视频图像的拼接显示，可整屏和分屏显示网络计算机图形；2. 用户可在屏幕的任意位置打开多个活动窗口，所有窗口应能任意移动，放大、缩小，同时保证画面在缩、放、移动情况下细节不丢失，如字符不缺笔画等；3. 每台大屏幕显示器的画面、功能应可任意定义，图像清晰度高、色彩鲜艳逼真、显示速度快、大屏幕显示调出画面反应时间短。图像无干噪点、画面稳定。视频图像能显示全局，也可对局部进行特写处理；4. 拼接系统图形卡接口： 支持多路视频输入，最多可达144路，兼容PAL/NTSC/SECAM信号源； 支持多路计算机VGA信号的跨屏拼接显示，最多可达8路； 图形卡具有显示1

14、280x1024x32位分辨率的能力，板上具有16M SGRAM/通道的图形存储模块；5. 拼接系统具备网络能力：本系统最多可配置8路以太网端口；6. 拼接系统可靠安全，具备7x24小时工作能力。并配备双电源、风扇。保证系统工作的稳定；7. 操作界面直观、易用，网络图形调用和控制与用户应用程序无关，确保用户系统的安全；8. 控制器支持多用户操作，各网上工作站可各自对大屏上的显示输出进行独立操作。同时，图像处理系统亦可通过配置远程控制软件，实现对大屏上显示的任一网络工作站进行操作。9. 双电源配置。电源模块以N+1方式冗余配置，正常情况下，每块电源板负荷50，故障时正常电源板负荷为100。五、可

15、靠的图像处理模式 为确保用户的大屏幕显示系统拥有高可靠性，我公司采用了多通道的图像处理模式。并采用了星型连接。采用了多通道方式后，各类信号间可互相冗余，大大提高了大屏幕显示系统的可靠性。例如，采用了多通道的方式后，万一多屏拼接控制由于网络等原因发生故障就不会出现黑屏，因为另两个通道仍可正常工作，完成图像显示的任务。 多通道方式 星型连接采用星型的连接方式可确保图像拼接显示的灵活性和控制的方便性。此种方式克服了采用信号环接带来的种种弊端。图像显示方式如下： 网络信号显示1) 具有多网络连接功能，大屏幕上打开的网络窗口无限制。支持TCP/IP协议，支持Unix等操作平台上各种网络工作站的各种应用软

16、件生成的图形、数据的动态实时显示。图形可单屏显示，也可跨屏拼接或全屏显示，画面无延时，无抖动。2) 网络上的工作站经网络将数据输入控制器后，无论计算机运行软件是何种分辨率，都会自动适应，并以同等分辨率显示，与原有工作站的显示屏幕及大屏幕的分辨率无关。3) 网络上的所有工作站均可在授权情况下通过网络方式在大屏幕上显示。4) 网络上的所有工作站均可在授权情况下利用所提供的控制软件对大屏幕进行信号切换、开窗等操作。 计算机信号显示1) 通过RGB信号直通显示方式，图像能以单屏，全屏方式显示模拟计算机图像，通过控制RGB矩阵输入输出通道，可实现最多8路不同计算机图像的轮流切换显示。2) 通过RGB开窗

17、方式，计算机图像以数字信号显示，图像还原性好，清晰度高，抗噪性好。计算机图像尺寸可任意缩放自由定义，实现在全屏区域内的漫游显示，不受屏幕物理拼缝的限制。最多能同时显示2路RGB窗口，大屏上显示的内容同工作站上的内容完全一致，在大屏上能显示用户应用程序的操作，保证在大屏幕上对应窗口、图形操作等同于在工作站显示器的全部操作。3) 兼容任何分辨率的计算图形，图像光滑、无像素感。4) 支持各种信号源输入的汉字在大屏幕上的正确显示，屏间拼缝不会产生图形和文字错位现象。 视频信号显示1) 通过视频信号直通显示方式，视频图像以模拟信号显示，通过控制视频矩阵输入输出通道，可实现最多8路视频图像的轮流切换显示，

18、视频图像图像能以单屏，全屏模式显示。2) 通过视频图像开窗方式，实现了视频图像的A/D模数转换，数字视频图像更真实，色彩更艳丽，窗口大小可自由缩放，图像可叠加，显示位置任意拖拉，实现全屏范围内的图像漫游。最多能同时显示8路数字视频信号。3) 全制式视频信号接收。（有线电视、卫星电视）4) 对于输入的视频信号具有局部放大功能。5) 采用视频图像增强技术使图像对比度、色彩度、层次感更高。6) 支持流媒体信号的显示(MPEG2 , MPGE4)。 显示效果及图像拼接1) 投影屏幕亮度均匀、显示清晰、图像失真小，无眩光，色彩还原真实，在室内正常办公环境下能显示清晰明亮的图形、图像效果。2) 系统采用软

19、件拼接技术保证分辨率叠加，使高分辨率、大容量图形能在整屏上清晰显示。3) 支持多屏图像拼接，用户可在任意位置开启多个窗口显示网络画面，窗口画面可自由缩放、跨屏移动、不受物理拼缝限制，显示的窗口数量不受限制，并有足够的控制速度。所有类型的显示画面能从单屏显示按相应比例无级放大到全屏，图形不变形。整个屏幕亮度均匀，无暗角或亮角现象，画面稳定无闪烁。系统采用软件控制窗口的拼接与分割，屏与屏之间的拼缝不影响字符和图形的正确显示。六、数字化大屏幕系统 1、内置亮度智能系统自动检测调整功能（Isensor）由于每一台投影机在使用过程中，会存在衰减（如灯泡亮度曲线变化）不同的情形，导致整个系统在使用一段时间

20、后展现出的图像会出现各个屏间有明显亮度差（即亮度不一致）。传统的方式需要人为对每一个投影机的内置基色进行调整，然后对整体系统的颜色进行对比后再分别对各个投影机输出亮度进行调整，方可达到整个系统颜色一致性。使用新型内置亮度智能系统自动检测调整功能（Isensor）的专业背投工程投影机，整个系统将随时对各个投影机进行实时监测，当出现有投影机因灯泡而导致亮度不同于其它投影机时，将启动内置亮度智能系统自动检测调整功能（Isensor）对投影机亮度进行自动调整，保证整个系统亮度均匀一致性。免去了以上繁琐的工作量，为使用人员节省维护时间及降低工作量。2、内置色彩智能系统自动检测调整功能（Icolor）每个

21、投影机的灯泡（Lamp）、分色轮(ColorWheel)、机芯(Engine)做为整个系统中复杂的、独立的光学元器件，所以系统的整体色彩表现很难达到一致，特别在系统长时间运行之后，每个投影机的灯泡、分色轮、机芯都会出现不同程度的参数曲线变化而导致各个投影机间的出现色彩差异（即色差）。常规的调试方式需要人为对系统中的每个显示单元进行逐个色彩调整，然后再对比整个系统的色彩显示，再分别对每个单元屏进行细节调整，方可达到预期的色彩一致效果。使用新型内置色彩智能系统自动检测调整功能（Icolor）的专业背投工程投影机，当系统在第一次调试完毕后，将这些光学元器件的色彩资料跟随元件储存在一起，机器每次使用时

22、系统会自动计算出最佳值，然后启动色彩调整机制，使得每一台投影机色彩展现一致，当系统更换元器件时，整个系统也会把色彩自动调整一致。3、内置灯泡智能自动检测调整功能（ILamp） 灯泡作为大屏幕显示系统的最大易损品，系统在使用过程中，维护的最大工作既是对系统的灯泡进行频繁更换及颜色调整。使用新型内置灯泡智能系统自动检测调整功能（ILamp）的专业背投工程投影机，每个投影机的灯泡参数储存器可以将各自的色彩参数及特性进行保存，其功能对已调整过的显示墙系统，在进行灯泡更换时非常有用。灯泡更换后，已装配好灯泡的显示单元（即投影机）会自动与整个系统的其它投影机进行数据交换，并通过相互交换后的数据来完成色彩控

23、制调节，从而省去了一旦出现投影机灯泡更换后，要花超长时间来对其颜色、色彩、亮度等繁琐调试。4、内置分色轮智能自动检测调整功能(Icolor Wheel) 投影机的分色轮作为其颜色分配的前置元器件，当分色轮出现故障或工作不正常时，对其进行维修或更换后。投影机输出到屏幕板上的颜色将出现色彩与其它投影机有色彩差异的情形。使用新型内置分色轮智能系统自动检测调整功能（ILamp）的专业背投工程投影机，每个显示单元有各自分色轮的色彩特性储存器，当对其进行维修或更换后，显示单元（投影机）的分色轮智能系统会立即辨识出与原旧的不同特性，从而进行自动调整至最佳色彩，使它与其他显示单元的颜色相匹配，恢复到以前的设定

24、状态。5、多重色域（RGBCMY）独立调整功能 常规背投工程投影机对颜色的调试色域为RGB（即红、绿、蓝）三种，主要由RGB三种基色来对每个单元屏幕色彩进行调试。使用新型多重色域（RGBCMY）独立调整功能的专业背投工程投影机，在系统调试时，可以对各显示单元的RGBCMY（即红、绿、蓝、青、紫、黄）六种色域进行单独调试，此功能可使得拼接显示墙的色彩在极短的时间内达到完美且色彩均匀的展现。6、内置多重画面显示处理功能（Internal Multi-PIP） 常规背投工程投影机在单个显示屏内只能单一处理显示一类图像（数字信号、RGB信号或视频信号），如果在单个显示屏上或者在整个拼接墙上现实多种不同

25、类型信号的图像任意跨屏、迭加、漫游显示，则需增加外围处理设备，如需增加图像处理器、多画面分割等。使用新型内置多重画面显示处理功能（Internal Multi-PIP）的专业背投工程投影机,其内置多重画面的图像处理显示器采用超效能的ASIC芯片，使得显示墙不需加装额外处理设备，即可现实不同信号的图像在单个屏幕或整体屏幕上多画面任意跨屏、迭加、漫游显示。避免了因增加外围处理设备后对信号的衰减而导致图像显示质量的降低，同时，节省了额外的图像处理设备。7、内置三维空间梳型过滤处理功能（3-D Comb Filter） 常规背投工程投影机在多个显示单元拼接后，在整屏上播放动态视频图像时都会存在明显的边

26、缘锯齿现象。使用新型内置三维空间梳型过滤处理功能（3-D Comb Filter）的专业背投工程投影机,通过三维空间梳型过滤器处理后的动态视频图像在整屏上播放将去除了边缘锯齿现象的弊端，令播放的画面更为清晰、细腻，图像边缘更为顺滑。8、光学数位均匀度调整（Digital Uniformity Correction） 常规背投工程投影机在每个单元屏上都会存在一定的中心亮、四周偏暗的现象，即常见的“太阳效应”。使用新型光学数位均匀度调整功能（Digital Uniformity Correction）的专业背投工程投影机,拥用独特的电子光学调整系统，可在单个屏幕上调整其亮度的明、暗分布，以达到整体

27、拼接显示墙画面及亮度的一致性。系统设计上采用全数字化通道，在投影机配置有国际标准DVI数字接口的同时，我公司选用的多屏拼接控制器也同样具有DVI数字接口，并采用专业的DVI线缆完成处理器与投影单元的连接，使图像整个传输过程完成了全数字化。使大屏幕系统在整个信号的传输、处理、显示过程中取消了传统的A/D-D/A转换环节，真正实现全数字化信号流程，从而在根本上消除了信号传输环节中失真、噪声、杂波等因素的影响，在大屏上显示高度清晰、色彩鲜艳、画面逼真、无噪点、无抖动的数字图像，各类信号图像窗口的显示速度更快捷，实时性更强。未采用数字连接采用数字连接七、大屏幕系统控制软件 大屏幕系统软件就如计算机操作

28、系统的作用一样，起着管理各类系统硬件资源的重要作用，是大屏幕系统的灵魂。我公司经过独立自主的深入开发，成功开创了大屏幕系统智能管理软件的先河：IPM软件。IPM覆盖了大屏幕系统的所有可控设备，从投影机、多屏拼接控制器、矩阵切换设备到远端监控云台。IPM for Network 针对多屏拼接控制器而开发，适用目前绝大多数多屏拼接控制器，如DP-CU401/501/601、Jupiter Fusion系列等。通过IPM for Network，用户可以远程控制多屏拼接控制器的图形拼接，画面组合。主要功能如下：1. 远程控制多屏拼接控制器的网络图形。控制多屏拼接控制器调用远程网络图形，并以合适的大小

29、和位置显示画面。用户只需在IPM的虚拟大屏中移动、拖放网络图形窗口，如上图中的远程网络终端1和远程网络终端2，就可以改变大屏上显示的网络图形的大小和位置。通过选择左下角的网络信号源，用户可以选择并连接远程网络信号源。2. 远程控制多屏拼接控制器的视频图像。控制多屏拼接控制器输入的信号源，并以合适的大小和位置显示画面。用户只需在IPM的虚拟大屏中移动、拖放视频窗口，如上图中的视频路口信号1和视频路口信号2，就可以改变大屏上显示的视频画面的大小和位置。通过选择左下角的视频信号源，用户可以选择并开窗显示视频图像。3. 远程控制多屏拼接控制器的RGB图形。控制多屏拼接控制器输入的信号源，并以合适的大小

30、和位置显示画面。用户只需在IPRemote的虚拟大屏中移动、拖放RGB图形窗口，如上图中的RGB工作站1和RGB工作站2，就可以改变大屏上显示的RGB图形的大小和位置。通过选择左下角的RGB信号源，用户可以选择并开窗显示RGB图形。4. 具有虚拟屏技术，能实时反馈信息在大屏幕上的显示情况。在多屏拼接控制器上的任何改动，如用户通过网络远程鼠标移动了大屏上的信号窗口位置、大小，都将实时反馈到IPM的控制界面（虚拟屏）上。用户在IPM控制界面（虚拟屏）上对远程信号源窗口的任何改变，如拖动、缩放，也都将实时反应在大屏幕上。对于用户来说只要简单的鼠标操作就可对任意显示信号进行放大、缩小、拖动、跨屏等操作

31、。5. 附加控制。IPM处理控制多屏拼接控制器上显示的内容（窗口组合），还能控制附加的视频矩阵切换器和RGB矩阵切换器。以及云台等外围设备。6. 具有视频图像预览功能。在切换并显示视频信号之前，用户可以利用IPM集成的视频预览功能，察看摄像视频信号的位置及其图像质量和状态。二、IPM For DLP控制软件系统控制终端是大屏幕投影系统的操作中心，在本系统中，我公司采用独立开发的专用控制软件IPM For DLP，通过它对系统进行全面的管理。IPM For DLP系统控制软件可以运行在PC Windows9x/NT/2000环境下，通过普通RS232/485接口，控制DLP投影机的具体参数。整个软件分为系统维护和日常操作两部分。系统维护功能具备强大、细致的系统调节及设置功能，能使大屏幕显示系统达到最佳效果并使大屏幕的维护工作更加简便；日常操作简单、易用，只需通过鼠标的拖拉和点击，即可完成对大屏幕各种模式的调用。1. 采用PC控制主机、专用控制软件等组件，通过屏幕菜单控制、调试设备；2. 可以对单个投影机进行操作维护，投影机的各种参数均可通过控制软件进行参数的设置、修改及存取；3. 可以对投影机整体进行操作维护，对投影机的图形拼接、整体亮度、对