液晶拼接屏方案

1、精品文檔第一章大屏顯示系統(tǒng)設計大屏顯示系統(tǒng)不僅包含用來視頻圖像顯示的大屏顯示部分， 還包括解碼控制 等產品，本章重點介紹大屏顯示系統(tǒng)中的大屏顯示部分， 其中以介紹LCD大屏和 DLP大屏為主。大屏顯示系統(tǒng)建設的總體目標是：系統(tǒng)充分考慮到先進性、可靠性、經濟性、 可擴充性和可維護性等原則，建成一套采用先進成熟的技術、遵循布局設計優(yōu)良、 設備應用合理、界面友好簡便、功能有序實用、升級擴展性好的液晶大屏幕拼接 系統(tǒng)，以達到滿足大屏幕圖像和數(shù)據(jù)顯示的需求。1.1大屏顯示系統(tǒng)結構根據(jù)前章視頻綜合平臺的設計，海康威視大屏拼接系統(tǒng)能與視頻綜合平臺無 縫對接，獲得最佳效果，下圖為大屏顯示系統(tǒng)結構圖。前捕視頡橫

2、入圖1.大屏顯示系統(tǒng)結構圖整個大屏系統(tǒng)可以分為以下幾個部分：前端信號接入部分?？低暤拇笃溜@示系統(tǒng)支持各類型信號的接入， 如模擬攝像機、 高清數(shù)字 攝像機網絡攝像機等信號，除接入遠端攝像機之外還能接入本地的VGA信號及DVD言號以及有線電視信號等，滿足用戶所有信號類型的接入。解碼、控制部分前端攝像機信號接入視頻綜合平臺之后， 可由視頻綜合平臺對各種信號進行 解碼和控制， 并輸出到大屏顯示屏幕上， 并可通過在控制主機上安裝的拼接控制 軟件實現(xiàn)對整個大屏顯示系統(tǒng)的控制與操作，實現(xiàn)上墻顯示信號的選擇與控制。上墻顯示部分大屏顯示系統(tǒng)支持BNC言號，VGA言號，DVI信號，HDMI信號等多種信號的 接入

3、顯示， 通過控制軟件對已選擇需要上墻顯示的信號進行顯示， 通過視頻綜合 平臺可實現(xiàn)信號的全屏顯示，任意分割，開窗漫游，圖像疊加，任意組合顯示， 圖像拉伸縮放等一系列功能。1.2 系統(tǒng)組成1) 顯示屏配置LCD屏或DLP評，根據(jù)需求選擇尺寸，9塊，工程專用，設備具備足夠 的亮度、使用壽命、穩(wěn)定性。2) 支架底座支架底座支撐固定液晶工程屏。LCD液晶屏需配置9個模塊化框架，3個基 座；DLP屏需配置3個基座。3) 視頻綜合平臺1 套，?？低曇曨l綜合平臺拼接處理器支持多屏幕信號拼接、漫游、疊加 控制設備。4) 視頻傳輸線纜9 條，將高清視頻傳輸?shù)揭壕辽厦骘@示。1.3 系統(tǒng)功能整個大屏顯示系統(tǒng)以海

4、康威視頻綜合平臺作為拼接控制單元， 視頻綜合平臺支持多種視頻輸入、輸出業(yè)務板，同時提供高速網絡接口，接入本地局域網，可 以接入前端網絡攝像機的網絡視頻數(shù)據(jù)、模擬視頻信號、其他業(yè)務系統(tǒng)計算機顯 示信號或網絡遠程桌面，通過視頻綜合平臺內部拼接控制功能， 利用視頻綜合平 臺強大的數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)圖像的拼接和漫游操作。視頻綜合平臺提供DVI、HDM等多種高清數(shù)字輸出接口，連接大屏拼接顯示系統(tǒng)，實現(xiàn)多種視頻信號的 高清輸出顯示。高清顯示功能見“ 6.3主要效果展示”。1.4 LCD大屏1.4.1 LCD大屏介紹LCD是液晶顯示器(Liquid Crystal Display )的簡稱，它利用了液晶的電

5、 光效應，通過電路控制液晶單元的透射率及反射率，從而產生不同灰度層次及豐 富色彩的靚麗圖像。 液晶是一種介于固體和液體之間的特殊物質，它是一種有 機化合物，常態(tài)下呈液態(tài)，但是它的分子排列卻和固體晶體一樣非常規(guī)則，因此取名液晶，它的另一個特殊性質在于，如果給液晶施加一個電場，會改變它的分 子排列，這時如果給它配合偏振光片，它就具有陰止光線通過的作用(在不施加 電場時，光線可以順利透過)，如果再配合彩色濾光片，改變加給液晶電壓大小， 就能改變某一顏色透光量的多少。液晶層中的液滴都被包含在細小的單元格結構中， 一個或多個單元格構成屏 幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列

6、，在行與列的交叉點上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)， 液晶材料的作用類似 于一個個小光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅動電路部分。當液晶顯示器中的電極產生電場時，液晶分子就會產生扭曲，從而將穿越其中的光線進行有 規(guī)則的折射，然后經過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。目前，LCD液晶顯示單元常用的尺寸有 46寸、47寸、55寸、60寸等，它可 以根據(jù)客戶需要任意拼接，采用背光源發(fā)光，物理分辯率可以輕易達到高清標準， 液晶屏功耗小，發(fā)熱量低，且運行穩(wěn)定，維護成本低。LCD大屏單元組成的拼接墻具有低功耗、重量輕、壽命長、無輻射、安裝方便快捷、占用空間較小等優(yōu)點。3歡迎下載精品文檔1.4.2

7、 LCD大屏亮點1） 咼亮度常規(guī)電視、電腦顯示器等顯示設備亮度值介于250300cd/m2之間，?？低曇壕唇悠恋牧炼戎到橛?450800cd/m2之間。高亮度保證了畫面顯示質量， 可以更加真實反映出信號源的畫面質量。普通顯示方案海康威視高端顯示方案?？低昄CD高亮度對比圖2）高對比度?？低曇壕唇悠恋膶Ρ榷雀哌_ 2000: 14500: 1。高對比度可以更有 效的凸顯畫面本身的層次感，畫面過度更顯細膩，有助于觀看者有效捕捉到畫面 中的每一個細節(jié)。普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案?？低昄CD高對比度對比圖3）快速響應真正8ms響應時間，有效消除畫面的拖尾現(xiàn)象，畫面更加流暢，更佳的適應

8、高速動態(tài)畫面顯示。普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案海康威視LCD快速響應對比圖4) 超寬視角水平、垂直178的超寬視角，站在任意角度觀看視覺效果均保持良好。卓越的顯示性能在組成超大拼接大屏幕墻時顯示效果尤佳，有利于用戶處于各個角 度看到一致的圖像效果。普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案?？低昄CD超寬視角對比圖5) 超窄邊結構?？低曇壕唇悠岭p邊綜合拼縫僅為3.5-5.3mm。6) DCDI技術海康威視液晶顯示單元采用高端圖像處理芯片，可實現(xiàn)移動畫面邊緣并且可 調節(jié)每個像素周邊應該插入的像素點，即DCDi (Directio nal Correlatio nalDeinterlacing)技

9、術，利用該技術可以做到每個場景中的所有像素點總是和周圍的像素點相統(tǒng)一，即使是在圖像邊緣的像素點的填充上也能做到合二為一從而消 除圖像邊緣的條文或鋸齒狀的東西。普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案?？低昄CD DCDI技術對比圖7）超窄邊結構TrueLife ?真色增強技術?？低暡捎酶叨孙@示芯片來加強圖像高頻的質量，利用其TrueLife ?Enhan ceme nt技術來識別圖像的細節(jié)轉換，如皮膚細紋，斑點或頭發(fā)。這些細節(jié) 的處理使得畫面看起來更清晰更生動。避免了傳統(tǒng)的peaki ng filter技術所帶來的躁點、鋸齒、干擾等問題。普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案?？低昄CD真色增強技術對

10、比圖8）動態(tài)自適應降噪技術海康威視采用的高端顯示芯片利用動態(tài)自適應降噪技術來減少躁點，同時又不產生污點，真實的還原了圖像原有的面貌。普通顯示方案海康威視高端顯示方案?？低昄CD動態(tài)自適應降噪技術對比圖9)串色抑制技術串色抑制(Cross color suppression)利用動態(tài)檢測器技術來有選擇性的對靜態(tài)畫面進行短暫濾波，并利用圖像存儲技術對被要求存儲的色度進行存儲。 使用此技術后，在顏色交錯變化的場景：如平鋪的屋頂，交叉圖案的衣服，樹葉 場景等，不再出現(xiàn)多余的雜色。普通顯示方案海康威視高端顯示方案?？低昄CD串色抑制技術對比圖1.4.3 LCD大屏效果LCD大屏效果展示圖如下:注：效

11、果圖僅供參考注：效果圖僅供參考注：效果圖僅供參考1.5視頻綜合平臺主要功能1.5.1多種輸入/輸出1）支持網絡編碼視頻輸入、VGA言號輸入，數(shù)字矩陣交換和網絡IP矩陣交 換輸出。2）支持DVI/HDMI/VGA接口輸出，整機最大支持 256路D1/128路720P/64 路1080P解碼輸出；BNC整機最大可支持1792路D1/896路720P/448路1080P 的解碼能力。1.5.2解碼上墻1）支持實時視頻解碼上墻，用戶可以用鼠標直接拖拽樹形資源上的監(jiān)控點 到解碼窗口中，完成該監(jiān)控點實時視頻的解碼上墻處理。2）支持歷史錄像回放視頻解碼上墻，用戶可查詢前端設備或中心存儲錄像， 并將播放的錄像

12、視頻直接拖拽到解碼窗口中， 立刻進行該監(jiān)控點當前回放視頻的 解碼上墻功能。3）支持動態(tài)解碼上墻云臺控制功能，在監(jiān)控點實時視頻進行解碼上墻時， 用戶對解碼窗口進行選中后，點擊云臺控制操作盤進行云臺控制操作。9歡迎下載精品文檔4）支持多畫面分割，解碼窗口支持多畫面分割，能夠支持1、4、9、16 等多種分割模式。1.5.3 拼控管理1）支持大屏拼接功能，系統(tǒng)支持模數(shù)混合矩陣接入，能夠實現(xiàn)模數(shù)混合矩 陣解碼板大屏拼控功能， 通過鼠標框選的方式， 快速的將多個獨立的解碼窗口拼 接成一個大屏，適用于高清畫面等需要重點監(jiān)控的視頻。2）支持開窗漫游功能，整機滿配最大可實現(xiàn) 448 個漫游窗口顯示，漫游窗 體圖

13、像可以疊加和自由調節(jié)位置和大小， 滿足更多用戶個性化圖像解碼上墻的需 要。1.5.4 報警上墻1）支持單屏報警上墻，用戶可以在獨立的監(jiān)視屏或拼接大屏中進行報警上 大屏配置， 當計劃內的報警產生時能夠在配置的大屏中進行報警上墻功能， 整個 配置可按監(jiān)視屏配置多個報警，各個監(jiān)視屏可獨立配置。2）支持報警場景切換，用戶可以單獨配置一個報警場景，當該報警場景上 配置的報警觸發(fā)時， 電視墻自動切換到報警場景中， 并進行相應的視頻解碼上墻 顯示。1.5.5 超高分辨率顯示功能1）支持PGIS GIS、CAD等高分辨率矢量圖類的地圖及圖片實現(xiàn)高分辨率上墻顯示； 支持至少一億分辨率像素的圖像實現(xiàn)上墻顯示，地圖

14、、軟件提供至少 每秒 1 0幀的顯示效果，視頻提供至少 25 幀顯示效果。1.5.6 級聯(lián)擴展功能1）視頻綜合平臺可通過功能模塊進行擴展， 實現(xiàn)各種視頻接入的業(yè)務需求， 同時視頻綜合平臺可擴展智能視頻分析業(yè)務， 實現(xiàn)各種智能視頻分析功能， 如跨 線檢測、流量統(tǒng)計、進入區(qū)域、物品放置拿取等。2）支持多臺視頻綜合平臺進行級聯(lián)擴展，擴展模式可采用光纖級聯(lián)板或 IP 網絡擴展方式。使用光纖級聯(lián)板將多臺視頻綜合平臺進行連接，傳輸非壓縮視頻 數(shù)據(jù)，保證了視頻的高質量和控制的低延時。1.6主要效果展示1.6.1單屏顯示組合大屏的每個單元單獨顯示一路視頻畫面， 每個單元的視頻信號可以任意 切換（顯示效果如下圖

15、所示）單屏顯示示意圖1.6.2整屏顯示整個大屏顯示一路完整的視頻圖像，顯示的圖像可以是復合視頻（PAL或NTSC、VGA RGB BNC S-Video、YPbPr/YCbC、DVI/HDMI。拼接顯示示意圖163任意分割組合顯示以一個屏為單元可任意1、4、9、16路畫面分割顯示。1.6.4圖像疊加漫游可以將任意一個或者多個信號疊加到其他信號之上顯示，并且可以隨意移動,進行漫游。疊加顯示示意圖165圖像半透明混合處理可將任意一個信號疊加到其他信號（地圖）之上，圖像透明度可調，即可以 看到實圖像又不覆蓋其他信號。半透明顯示示意圖166圖像拉伸可將一個信號在整個屏幕墻上隨意縮放圖像拉伸顯示示意圖1

16、.6.7 LOGO/OS顯示在不占用視頻輸入的情況下，可通過網絡在任意單元上以任意大小顯示任意 多幅靜止圖像，也可以是 LOGOS息或地圖?？稍谌我鈫卧我馕恢蔑@示適量字 庫文本信息，文字透明度可調。OSD顯示示意圖168網絡抓屏可通過網絡將遠端電腦的操作界面投射到電視墻上（例如將客戶端操作投像到大屏顯示）網絡抓屏顯示示意圖1.7視頻綜合平臺亮點1.7.1全面的高清監(jiān)控應用由于受到成本的限制，高清在視頻監(jiān)控行業(yè)一直未得到有效地應用。而現(xiàn)在芯片技術及壓縮算法的發(fā)展，高清的視頻監(jiān)控產品逐漸興起，并立刻受到了視頻 13歡迎下載精品文檔監(jiān)控重要應用領域的重視，如公安、交通、司法等。視頻綜合平臺集成了高

17、清視 頻監(jiān)控系統(tǒng)應用中高清編碼、 高清數(shù)字矩陣、 高清圖像輸出、 高清圖像多級級聯(lián) 控制等功能，實現(xiàn)了高清視頻監(jiān)控從采集、傳輸、編碼、切換控制到顯示的全面 應用。高清視頻監(jiān)控的應用具有顯著的優(yōu)勢：1) 圖像清晰度更高、細節(jié)更加清楚傳統(tǒng)的標清分辨率的圖像對于多數(shù)的監(jiān)控場景， 基本上無法對細節(jié)進行分辨。 而當發(fā)生案件時， 從錄像資料中很難對監(jiān)控現(xiàn)場涉案的人員、 物品準確認定， 不 具備很好的對偵破工作的指導性和法律質證能力。 在一些重要的監(jiān)控場所， 應采 用高清攝像機獲取高清晰度的監(jiān)控畫面，更能清楚地呈現(xiàn)監(jiān)控原貌。2) 監(jiān)控目標覆蓋范圍更廣、提高監(jiān)控效能在傳統(tǒng)的標清監(jiān)控技術構架下， 為了保證監(jiān)控的

18、覆蓋率， 盡可能的減少監(jiān)控 死角，需要安裝部署相當規(guī)模數(shù)量的監(jiān)控攝像機， 監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大， 從幾 百路向成千上萬路甚至數(shù)十萬路的規(guī)模發(fā)展。 如此規(guī)模龐大的監(jiān)控資源， 在同一 時間里卻只有極少部分能夠得到實時的監(jiān)控， 而絕大多數(shù)監(jiān)控圖像被無差別的記 錄保存下來， 從而形成了海量級的視頻錄像數(shù)據(jù)資料。 而這些規(guī)模龐大的錄像資 料中也僅有極少部分因可能與某些已知的事件相關聯(lián)而被備份以外， 其他的錄像 信息則不斷的被新的錄像數(shù)據(jù)所覆蓋。 這就是典型的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)大規(guī)模、 高成 本、低效率的建設應用現(xiàn)狀。在高清監(jiān)控技術構架下， 單臺高清攝像機能夠相當于幾臺普通攝像機的監(jiān)控 覆蓋面，且圖像分辨率更高

19、、 信息量更豐富， 因此采用高清監(jiān)控可以非常有效的 縮減系統(tǒng)規(guī)模， 節(jié)省傳輸鏈路和設備， 從而減少總體建設成本， 高清監(jiān)控技術將 推動視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設應用向著集約化、效能化轉變。3) 高清攝像機能實現(xiàn)數(shù)字PTZ功能高清攝像機不僅提升了圖像清晰度， 使得數(shù)字PTZ功能得以體現(xiàn)，也就是在 整幅大圖像中對某個局部細節(jié)進行放大或移動。 而且這種大范圍整幅圖像監(jiān)控拍 攝，不會錯過監(jiān)控范圍內的任何情況， 給日后的調閱查證提供了有效手段。 同時 由于數(shù)字PTZ方式沒有機械移動部件，設備也更經久耐用。4) 有利于圖像識別和智能視頻分析的應用圖像識別和智能分析技術一直未能得到業(yè)界普遍期待的大規(guī)模應用，主要原因是

20、識別的精確度離用戶的期待還有不小的差距，而圖像的分辨率則是影響識別 精確度的主要因素。1.7.2無阻塞雙交換背板視頻綜合平臺采用無阻塞背板設計的數(shù)字視頻高速交換總線和千兆以太網 交換總線。數(shù)字視頻高速交換總線用于傳輸非壓縮的視頻數(shù)據(jù)，保證視頻的低延 時和高質量的性能，以太網總線用于傳輸編碼后的視頻數(shù)據(jù)， 實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的存 儲、預覽、回放等應用。無阻塞背板設計如下圖所示：圖2.視頻綜合平臺雙交換構架接入W1U按入觀菽茹合眨臺MM11H 雙交換技術的特點：1）支持模擬、數(shù)字和網絡視音頻信號的接入，通過視頻綜合平臺實現(xiàn)視音 頻信號的大規(guī)模集中處理和應用；2）模擬信號經A/D轉換后進入高速交換總線和編

21、碼處理，通過高速交換總 線，進行視音頻信號的矩陣切換和信號無損級聯(lián)； 通過編碼芯片編碼后 進入以太網交換總線，實現(xiàn)視頻圖像的網絡傳輸和視頻存儲等應用；3）數(shù)字信號直接進入數(shù)字高速交換總線和編碼芯片，實現(xiàn)數(shù)字視音頻信號 的矩陣切換和信號無損級聯(lián)；通過編碼芯片編碼后經以太網交換總線實 現(xiàn)網絡視頻圖像傳輸和視頻存儲等應用；4）網絡信號通過以太網總線經解碼芯片解碼后，切換輸出顯示。1.7.3高性能編解碼能力視頻編解碼的核心技術是視頻壓縮算法、SO（ DSP+ARM和FPG/技術。DSP 用于對音視頻編解碼處理，ARM運行嵌入式Linux OS及應用程序，管理各種外設接口，負責數(shù)據(jù)通信；FPGA主要用于對高清視頻接口標準數(shù)據(jù)與 DSP之間進 行適配處理。視頻綜合平臺采用高性能編解碼芯片，DSP擁有足夠的資源對高清圖像數(shù)據(jù) 進行編碼運算，能實現(xiàn)高密度的 4CIF、HD720P 1080p或UXGA 20（萬高清圖像 的25幀編碼H.264視頻編碼。1.7.4支持模塊化功能組合視頻綜合平臺采用插拔式模塊化、機架式設計，由主機箱（含交換背板） 主控板、冗余電源、插拔式散熱模塊、級聯(lián)擴展板、各類視音頻輸入輸出業(yè)務板 等組成，用戶可以安裝功能要求靈活配置，也能滿足未來功能擴展升級和系統(tǒng)改 造的需要。視頻綜合平臺的模塊化典型組成如下圖所示：(HDMk DVL視頻