某监控中心大屏拼接系统解决方案 ——某监控中心大屏拼接系统解决方案
来源:数字音视工程网 作者:河南中光学集团北京分 编辑:mark 2011-11-30 10:18:07 加入收藏
客户需求:
房间布局图
客户需求
客户安装DLP大屏拼接系统用来召开视频会议和进行区域监控。共有16台DVI接口的电脑信号和2路视频信号需在大屏幕上显示。
客户分析:
根据和客户的不断沟通,了解客户的最终需求,并根据客户的预算进行了如下分析:
采用2×4台67寸单灯标清DLP显示单元拼接成一个超大显示系统。
监控信号通过网络传输到会议室,分别接入8台电脑主机,从电脑显卡输出的图像通过DVI分配器一路接入桌面显示器,一路接入DVI矩阵。另有一台演讲席电脑信号、一台主席台电脑信号和2台领导坐席电脑信号;同样通过DVI分配器一路接入桌面显示器,一路接入DVI矩阵,DVI矩阵切换输出4路DVI信号接入拼接处理器。4路电脑信号直接接入拼接处理器。所有信号通过拼接处理器可实现任一路信号在大屏上显示的功能。
开视频会议时,上级视频信号和本地视频信号通过视频会议终端输出2路视频信号,2路视频信号接入拼接处理器,通过拼接处理器的处理,可实现上级会议图像和本地会议图像同时在DLP大屏上显示。
所有信号通过拼接处理器将所有显示单元拼接形成一个高分辨率的无缝单一逻辑屏,整屏显示分辨率为(1024×4)×(768×2),整屏刷新时间≤2秒。
系统支持单屏、跨屏以及整屏显示,可实现图像窗口的任意缩放、移动、漫游等功能。
方案设计
1、设计的指导方针:
系统先进性
中光学WG系列显示单元率先采用美国TI公司最新型LVDS DMD显示芯片,快速真实地反映影像的色彩及对比度,为目前世界最先进技术;采用独特的数字色彩平衡调节电路及数字渐平修正电路,使画面色彩及亮度均匀性高度一致;采用专为拼接系统设计的复合玻璃屏幕,提高对比度及屏幕增益,特殊防眩光、防反射保护层使亮度一致性和色彩一致性极佳;采用相关领域最新型的制造材料,大型数控机床μm级机械加工误差控制保证箱体的无缝拼接。
图像控制器采用最新图像处理及控制技术,拥有独有的硬件结构和完善的软件控制能力,在特殊的驱动控制下并行工作,实现多个物理输出组合成一个分辨率叠加的超高分辨率显示输出,达到目前业界最先进水平。
大屏幕投影拼接显示系统采用全数字化结构,显示单元及图像控制器均具有输入/输出接口,并采用专业线缆进行连接,使整个图像处理、传输过程实现全标清,实现高清晰度、色彩逼真的图像显示。
系统可靠性
系统关键设备—WG系列投影显示单元及WG系列图像控制器全部采用中光学产品,系统兼容性好,稳定性高。不会产生因采用不同厂家产品而造成的不可预知的技术衔接和软件升级等问题,也不会产生售后服务相互推诿问题。中光学已通过ISO9001:2000质量管理体系认证,具有多年大屏幕系统生产、成功运行经验。
中光学WG系列投影显示单元采用专业的散热防尘设计,获得国家强制产品CCC质量认证,具备高质量和高可靠性的特点,核心部件采用基于TI公司专利DLP(数字光处理技术)的LVDS DMD显示芯片,并使用UHP冷光源灯泡,支持7×24小时不间断运行,其核心部件DMD寿命达10万小时,系统平均无故障时间(MTBF)可达100000小时。
图像控制器采用可热插、拔模块,控制系统具有极高的运行可靠性。系统设备涉及的使用电压、电源、线缆选择、穿管布线、接地等均符合国家规定的相关安全标准。
系统扩展性
一体化显示单元采用先进的标准化、模块化结构设计,采用坚固的框架式结构,具有良好的扩展性和维护性,在需要增添显示单元数量时,只须将显示单元进行叠加组合即可。多屏图像控制器全部采用模块化设计,当系统需要扩展信号通道时,只须根据用户需求,在控制器内增加相应数量的图形输入/输出通道,并且升级软件配置即可。
大屏幕控制管理软件是中光学专为多屏拼接控制而研发的,可提供所有底层函数供用户进行二次开发使用。并可根据用户使用需求提供技术支持,为用户提供与更多应用系统连接的控制功能扩展。
系统高度集成性
大屏幕系统全部由一套控制管理软件统一控制及管理,这套软件除了负责进行投影显示单元的管理、控制各种信号显示方式外,还可控制VGA矩阵、视频矩阵等相关周边设备。
同时,大屏幕投影系统控制管理软件可通过协议与监控系统、报警系统、集中控制系统等软件对接并协调工作,用户在同一个操作界面下就可以实现监控摄像机的远程控制、信号调用,报警信号输出,以及监控信号在投影屏幕和监视器上的切换显示,使多个系统达到高度集成、集中控制。
系统易维护性
合理的性价比及维护方便是系统设计中应当考虑的重要内容。中光学大屏幕系统所选用的设备材料在兼顾优良性能的同时充分考虑经济性,具有高性能、低损耗的特点,有效地降低了系统运行中的维护费用。
显示单元采用快速开启后盖技术,色轮和灯泡均可快速更换;控制器的关键部件提供了独有的热插、拔功能,可以在不关机的情况下直接更换,确保了系统不间断工作,有效地缩短了平均修复时间。
系统抗干扰性
系统采用可靠的抗干扰措施,系统设备不受其他系统的电磁干扰,也不对其他系统产生电磁干扰。防止大气过电压、电磁波、无线电和静电等干扰侵入系统内部,造成系统设备的损坏。对强电磁场及静电具有良好的屏蔽和隔离作用。所有电子产品均满足国家标准规定的电磁兼容性标准。所有产品包括主机和显示器在外界电磁场和静电干扰下,均不会出现任何画面跳动和扰动。
系统拓扑图:
系统布局图:
A | 显示单元尺寸 | 67" |
B | 屏幕宽度 | 1361mm |
C | 屏幕高度 | 1021mm |
L | 显示区域总宽度 | 5444mm |
E | 显示单元厚度 | 835mm |
G | 底座高度 | 1000mm |
H | 大屏幕总高度 | 3042mm |
K | 维护通道宽度 | 800mm |
系统3D效果图
5、系统配置:
序号 | 设备名称 | 规格型号 | 产 地 | 数 量 | 备注 |
1 | DLP显示单元 | WG-67M | 南阳 | 8台 | |
2 | 底座 | 全套 | 南阳 | 4个 | |
3 | 拼接处理器 | WG-EPG16(OUtdVI8-INDVI8-INVIDEO2) | 南阳 | 1台 | |
4 | 大屏幕拼接控制软件 | WG-EPSOFT | 南阳 | 1套 | |
5 | DVI矩阵 | WG-MDVI1604 | 南阳 | 1台 | |
6 | 信号分配器 | WG-DDVI0102 | 南阳 | 16台 | |
7 | 机柜 | AS6842 | 南阳 | 1台 | |
8 | 专用电缆、电线 | 全套 | 南阳 | 1套 | |
9 | 接插件 | 全套 | 南阳 | 1套 |
产品技术参数
拼接方式 :中光学COSTAR WG-67M (后维护)DLP显示单元2×4(2行×4列)(8台) | ||||||
显 示 单 元 | 显示技术 | DLP技术:单片TI 0.7英寸LVDS DMD芯片(标清),12度偏转角。 | ||||
物理分辨率 | XGA(1024×768像素) | |||||
工作分辨率 | UXGA(1600×1200像素) | |||||
输出亮度 | 单灯900ANSI | |||||
对比度 | 2000:1 | |||||
均匀度 | ≥95% | |||||
灯泡 | PHILIPS UHP超高压水银灯(单灯),冷光源灯泡,支持7×24小时不间断运行 | |||||
灯泡功率 | 100W-132W可调 | |||||
灯泡寿命 | 6000小时或两年 | |||||
扫描频率 | 水平15KHz-120KHz,垂直24Hz-120Hz | |||||
输入接口 | 模拟RGB1 D-sub 15p | |||||
模拟RGB2 5BNC | ||||||
复合视频 BNC | ||||||
数字RGB DVI-D | ||||||
HDTV Ypbpr | ||||||
RS232CD-sub 9p | ||||||
RS422 RJ45 | ||||||
输出接口 | 复合视频 BNC | |||||
数字RGB DVI-D | ||||||
RS232C D-sub 9p | ||||||
屏幕材料 | 防眩复合玻璃幕或黑珠幕 | |||||
拼缝 | 物理拼缝不大于0.48mm,光学拼缝不大于0.8mm | |||||
色彩 | 24比特,16.7M 24位真彩色 | |||||
控制 | RS232C,RS422和红外遥控 | |||||
电源及功率 | AC150V-220V@50Hz/60Hz,功率340W-380W,1+1冗余电源 | |||||
工作温度 | 10度-40度(建议最佳温度22度,正负5度) | |||||
工作湿度 | 10%-90%无凝霜 | |||||
物理尺寸 | 屏幕:宽1361mm*高1021mm*深835mm | |||||
视角 | 水平170/160度,垂直110/80度 | |||||
重量 | 120KG | |||||
显示单元包含箱体、屏幕、DLP光学引擎和内置处理器。具有智能灯泡技术,能自动存储灯泡参数,更换灯泡后自动调节亮度和色彩功能;具有3D数字梳状滤波技术,可消除动态视频图像边缘锯齿,进行动态补偿;具有六轴光学调整结构,全方位实现图像的几何及光学调整;具有双倍速LVDS芯片,有效提高亮度和对比度,有效抑制三原色的离散;具有智能亮度数字调整功能,避免亮斑效应,提高均匀度;具有防温漂和防尘技术,采用铝合金铸压机芯和全密封结构的光学机芯,提高散热效果,防止焦点偏移,防止灰尘引起的光学效果欠缺;智能化的显示单元,传感器能自动调整各单屏之间的亮度以保持整屏亮度的长期均匀性,色轮存储器能对拼接屏的色彩进行自动调节;采用通用尺寸箱体,标准一次反射设计;内置图像处理器;全模块化设计。 | ||||||
图像拼接处理器(1台)中光学COSTAR WG-EPG16 | ||||||
处理器 | 高速图形处理芯片 | |||||
等效总线带宽 | 256GBPS | |||||
等效高级缓存 | 4M | |||||
等效处理速度 | 66.56GMIPS | |||||
显存 | 单输出通道128 M | |||||
8路DVI输入 | ||||||
输入接口 | DVI-I接口 | |||||
同步模式 | 绿色同步,分离复合同步或分离水平垂直同步 | |||||
像素时钟 | 25MHz-330MHZ | |||||
输入通道分辨率 | 640x480 到1920x1200 像素 | |||||
色彩深度 | 32bit/像素 | |||||
图像控制 | 移动、变形、变焦、亮度、对比度、色温 | |||||
2路视频输入 | ||||||
输入接口 | BNC接口 | |||||
输入格式 | 复合视频 | |||||
输入通道分辨率 | 640x480 到1920x1200 像素 | |||||
色彩深度 | 32bit/像素 | |||||
水平扫描率 | 15KHz 到90KHz 隔行或非隔行 | |||||
同步类型 | 绿色同步,分离复合同步或分离水平垂直同步 | |||||
8路DVI输出 | ||||||
输出接口 | DVI-I接口 | |||||
输出通道分辨率 | 640x480 到1920x1200 像素, 刷新频率为60Hz | |||||
色彩深度 | 32bit/像素 | |||||
控制端口 | RS232/ TCP/IP | |||||
电气特性 | ||||||
输入电压 | 100-240V,自动调节 | |||||
行频 | 50-60Hz | |||||
功耗 | 200W | |||||
工作温度 | 5~40℃ | |||||
工作湿度 | 5~90%无凝露 | |||||
外置图像处理器为纯硬件嵌入式设计,实现画面的漫游、叠加、循环、放大缩小、抓屏等功能。双风扇设计、场景记忆功能。 | ||||||
中光学COSTAR WG-EPSOFT系列控制软件(1套) | ||||||
可以灵活地管理RGB 、视频窗口、远程IP 窗口的布局和显示,并提供开放的API 以及串行协议和TCP/IP 协议来定制操作,以满足特定客户需要。能够互动地将窗口放置在桌面上、保存以及恢复窗口布局。该软件还提供一个虚拟远程控制界面,允许用户在远端通过网络方便、直接地操控处理器。支持多个用户同时登录到处理器进行控制。 | ||||||
软件功能 | 单一全中文/ 英文操作界面;信号源类型管理;控制器通道管理;矩阵管理;信号窗口管理;模式管理;预案管理;系统操作员管理; | |||||
DVI 矩阵(1台)COSTAR WG-MDVI1604 | |
输入信号 | 16路DVI信号输入 |
输入接口 | 16个DVI接口 |
比特流速度 | 1.65Gbps |
输出信号 | 4路DVI信号输出 |
输出接口 | 4个DVI接口 |
分辨率支持 | LCD---可达1920x1200 @ 60Hz CRT---可达 1600x1200 @ 60Hz |
兼容规范 | DVI1.0,DVI-D |
电平标准 | T.M.D.S 2.9V/3.3V,位时钟抖动(Clock Jitter) :<0.15 Tbit |
传输距离 | 输入小于36米,在1920x1200 @60Hz时输出小于25米,在1920x1200 @60Hz时 |
控制 | 控制协议:9600波特率,8位数据位,1个停止位,无奇偶校验 |
连接器:9针D型接口RS232C | |
电源 | 180V-240V AC,50/60Hz |
工作温度 | 0oc到60o |
功耗 | 典型功耗500W,最大功耗1000W |
平均无故障时间 | 30000小时 |
DVI 信号分配器(16台)COSTAR WG-DDVI0102 | |
输入信号 | 1路DVI输入 |
输入接口 | 1个DVI接口 |
时钟速率 | 25~165M(并行) |
输出信号 | 2路DVI输出 |
输出接口 | 2个DVI接口 |
最高分辨率 | 1920×1200×60Hz |
连接器类型 | DVI-I(仅支持数字信号) |
工作温度 | 0oc到40o |
电源 | 180V-240V AC,50/60Hz |
最大功耗 | 小于20W |
系统布线图
工程完工现场照片
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