大屏幕顯示控制系統(tǒng)原理及控制器入門word文檔良心出品

1、大屏幕拼接顯示系統(tǒng)大屏幕顯示控制系統(tǒng)原理及控制器入門控制器和大屏幕控制系統(tǒng)是 DLPTM大屏幕顯示系統(tǒng)的大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。在市場上占據(jù)著主要地位的有美國JUPITEF公司、法國SYNELEC司等。其中美國JUPITEF公司控制器乃是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的第一品牌。隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和普及以及各行各業(yè)對提高服務(wù)品質(zhì)的呼聲日益 上升。各個(gè)行業(yè)利用計(jì)算機(jī)處理各種事物的應(yīng)用系統(tǒng)軟件越來越多，如GIS等，造成傳統(tǒng)的顯示手段，如果普通顯示器和監(jiān)視器等的顯示分辨率不再能滿足需求，為此，VIDEOWALL大屏幕顯示墻）就自然漸漸成為特定場所的特別顯示手段，自然，實(shí)現(xiàn)大屏幕組合顯示的控制器也就

2、應(yīng)運(yùn)而生，很快，大屏幕控制器生產(chǎn) 廠家也就搶攤出現(xiàn)，生產(chǎn)出五花八門的控制器?？刂破鞯牧髋煞郑饕腥毡玖髋珊蜌W美流派。其中日本流派主要以硬件處理為主，而歐美流派以軟 硬結(jié)合為主，成為當(dāng)前大屏幕顯示控制器的主流。而作為歐美流派的，能獨(dú)立生產(chǎn)大屏幕控制器生產(chǎn)廠家有法國SYNELEC公司、美國JUPITER公司、比利時(shí)BARCO公司、美國RGB公司等；而一部分廠家專門生產(chǎn)制造大屏幕控制器用的圖形卡，如美國的COLORGRA PHIC公司、英國的 DATA PAT公司、澳洲的 AEON公司、加拿大的 MATROX公司、臺灣的新齊 公司等；還有一部分自己不生產(chǎn)，主要以O(shè)EM或者購買第三方板卡及工控機(jī)組裝

3、控制器為主的公司，如加拿大的CHRISITIE公司（過去以O(shè)EM JUPITER F95（為主）等，目前國內(nèi)公司出產(chǎn)的大屏幕控制器也歸入此類。形成了各種品牌的控制器，進(jìn)行市場競爭。不過，不管如何競爭，能自我掌握全套研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的廠家，在經(jīng)過三番四次的論劍，市場地位就完全顯示出來，并占據(jù)著主要地位，如美國JUPITE戀司、法國SYNELE戀司大屏幕控制器乃是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的第一品牌。大屏幕控制器原理1、大屏幕控制器硬件構(gòu)成：和控制轉(zhuǎn)換18路RGB輸軟硬件結(jié)合的大屏幕顯示系統(tǒng)控制器其硬件構(gòu)成一般包括信號輸入部分、信號輸出部分、 部分。信號輸入部分RGB信號輸入：用于接入RGB信號，每個(gè)輸入卡具備 2路或

4、1路輸入信道。每個(gè)圖形控制器可以集成 入。信號源的分辨率為 640X48 1600X1200.視頻輸入卡：可以集成NTSG PAL SECAM等制式的視頻信號；也可以集成復(fù)合視頻和S-VIDEO信號。目前先進(jìn)的視頻數(shù)字化技術(shù)一一視頻單獨(dú)數(shù)字化總線 ”突破傳統(tǒng)控制器每屏輸出最多1路視頻窗口的限制，其視頻顯示窗口數(shù)目與跨屏、共屏數(shù)量沒有關(guān)系，單屏可以開多達(dá)9個(gè)視屏窗口，更能輕易的實(shí)現(xiàn)畫中畫功能，共屏顯示不會(huì)出現(xiàn) 黑屏”或藍(lán)屏”現(xiàn)象。網(wǎng)卡:用于接入網(wǎng)絡(luò)信號。網(wǎng)上的多路網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)信號，可以以窗口的形式同時(shí)在大屏幕上顯示出來，顯示 色彩多達(dá)16M色。其顯示位置、大小、組合方式可控制，也可以實(shí)現(xiàn)單屏顯示、

5、 跨屏顯示、整屏漫游等。人已經(jīng)大?。o極縮放）、該方式同時(shí)顯示的網(wǎng)絡(luò)數(shù)目、刷新速度視網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度不等，一般100M網(wǎng)可以同時(shí)顯示10路網(wǎng)絡(luò)信號，分辨率從 640 X 48倒就1600 X 1200亥方式的信號處理及時(shí)，CPU占用率低，性能可與 RGB信號相當(dāng)，處理大窗口時(shí)比 RGB有更大優(yōu)勢。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)顯示方式是目前成熟的TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主，可以接入目前流行的各種操作系統(tǒng)，但是因?yàn)閁NIX操作系統(tǒng)的版本以及支持的硬件基礎(chǔ)比較多樣化，所以這種操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)顯示方式相對比較麻煩，經(jīng)常需要到現(xiàn)場編程測試解決，另外UNIX操作系統(tǒng)下網(wǎng)絡(luò)顯示方式在漢字顯示方面存在一定難度，因?yàn)槟壳皯?yīng)用軟

6、件采用的漢字庫有多種。信號輸出部分分屏卡：作為控制器的輸出，將信號在大屏上顯示出來。采用專用圖形加速處理芯片，每卡有4路輸出信道。轉(zhuǎn)換控制部分大屏幕控制器底板大屏幕控制器主板其他輔助控制部分用來連接信號輸入輸出的橋梁，也可以作為系統(tǒng)擴(kuò)充之用。用來協(xié)調(diào)控制器各部分的工作，是支撐整個(gè)系統(tǒng)的核心部件如鍵盤、鼠標(biāo)等作為輔助控制用的設(shè)備。同時(shí)從控制器穩(wěn)定方面考慮，各種控制器都米用電源冗余的辦法。2、大屏幕控制器軟件構(gòu)成在大屏幕控制器里的軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件:系統(tǒng)軟件:操作系統(tǒng)：目前不同的大屏幕控制器大多采用WINDOWS xp作為操作系統(tǒng)，以前也有一些采用 WIN NT的操作系統(tǒng)。不過也有少數(shù)廠家

7、采用UNIX作為大屏幕控制器的操作系統(tǒng)。RGB卡驅(qū)動(dòng)程序、RGB卡驅(qū)動(dòng)程序、視頻驅(qū)動(dòng)程序：它提供對所有硬件的支持，包括主板驅(qū)動(dòng)程序、 輸入卡驅(qū)動(dòng)程序、分屏卡驅(qū)動(dòng)程序等。應(yīng)用軟件RGB應(yīng)用軟件、視頻應(yīng)用軟件、X-WINDOWS應(yīng)用軟件從大屏幕顯示系統(tǒng)的使用功能和操作便捷，滿足客戶要求的角度出發(fā)，軟件系統(tǒng)應(yīng)該具備如下功能:一、操作系統(tǒng)盡可能采用目前主流的產(chǎn)品，操作系統(tǒng)穩(wěn)定性高、便于升級和維護(hù)。二、應(yīng)用軟件支持遠(yuǎn)端鼠標(biāo)、鍵盤Remote Control功能。三、VGA輸出卡支持1024X768以上分辨率、刷新頻率可調(diào)四、VIDEO輸入卡驅(qū)動(dòng)程序支持 NTSG PAL SECAM等制式的視頻信號；視頻

8、應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)對 任何1路視頻信號放大、縮小、拖動(dòng)、多路視頻信號之間可以跨屏、共屏、疊加的功能，共屏顯示不會(huì)出 現(xiàn)黑屏”或藍(lán)屏”現(xiàn)象。五、RGB捕捉卡驅(qū)動(dòng)程序分辨率支持從 640X480到1600X 1200.RGB應(yīng)用軟件可以對任何 1路視頻信號放大、縮小、拖動(dòng)，多路視頻信號之間可以跨屏、共屏、疊加的功能。六、斤WINDOWS軟件需要支持UNIX、LINUX操作系統(tǒng)軟件顯示需要，并且能很好解決不同漢字庫的 顯示問題。七、具有良好的軟件接口能力，可以提供給第三方軟件通過網(wǎng)絡(luò)接口調(diào)用系統(tǒng)功能的能力。八、具有網(wǎng)絡(luò)接口，支持10/100M網(wǎng)絡(luò)速度，在特定環(huán)境下可以增加數(shù)個(gè)網(wǎng)卡滿足多網(wǎng)段工作的需要。

9、九、具有支持操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件運(yùn)行和操作必須的硬件設(shè)備（如主板、底板、鼠標(biāo)、鍵盤、電 源等）。隨意接入、隨意顯示作為一個(gè)大屏幕顯示系統(tǒng)來說，顯示面積巨大、信號種類繁多并且數(shù)量很大，并且實(shí)際使用過程中滿 足不同的使用需求，則需要一套顯示系統(tǒng)集成軟件統(tǒng)一管理所有的輸入信號、并且要有預(yù)案管理功能、協(xié) 調(diào)管理控制器的其它硬件設(shè)備。只有這樣的顯示系統(tǒng)集成軟件，才可以做到用戶使用方便簡單，達(dá)到 接入、隨意顯示”的目的。隨意如圖一即為目前大屏幕顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖，一般有大屏幕組合顯示墻、控制設(shè)備及附件（大屏幕顯示控制器、RGB矩陣、VIDEO矩陣以及分配器等）、屏幕顯示系統(tǒng)集成控制（NETVIEW）、用

10、戶接入設(shè)備（如 計(jì)算機(jī)終端、攝像機(jī)、* TCf®If It It 1 匚 fl a a曇WinJmsnfN圖一大屏幕顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖DVD設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號）四部分組成：從上面的系統(tǒng)框圖中可以看出大屏幕顯示系統(tǒng)集成軟件應(yīng)該有三到四個(gè)軟件功能模塊組成;（一）面向大屏幕控制器的服務(wù)模塊，負(fù)責(zé)開關(guān)窗口，信道操作等；（二）另外一個(gè)面向控制器服務(wù)模塊的硬件管理服務(wù)模塊、集成用戶命令，通過串口 矩陣和投影單元協(xié)調(diào)運(yùn)行，可以設(shè)定、修改、管理所有輸入信號。（三）面向硬件管理服務(wù)模塊的客戶服務(wù)模塊，模擬大屏幕，用戶在此完成對大屏幕的操作，（四）網(wǎng)絡(luò)顯示服務(wù)器程序，采用 TCP/IP方式，將PC機(jī)的顯

11、示信號通過網(wǎng)絡(luò)傳到控制器進(jìn)行顯示。其RGB 矩陣、VIDEO中各個(gè)模塊相互關(guān)系如圖二。在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)硬件管理服務(wù)模塊運(yùn)行在大屏幕控制器上，有時(shí)則和客戶服務(wù)模塊運(yùn)行在另外一 個(gè)終端上，所以經(jīng)?？吹酱笃聊伙@示系統(tǒng)控制部分如圖三，顯示系統(tǒng)控制集成軟件應(yīng)該要有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)分控功能。1FI"Il J.圖三大屏幕顯示系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制功能：為server/cii-ent方式，所有的操作控制功能都可以在網(wǎng)絡(luò)上的任意一臺計(jì)算機(jī)上完成，大大地增強(qiáng)了 控制的靈活性和方便性。多用戶控制：多個(gè)用戶可以同時(shí)對大屏幕進(jìn)行操作，可以對大屏幕的相同位置各自不同的顯示內(nèi)容窗口，并且可以 實(shí)現(xiàn)互操作，即A用戶可以關(guān)

12、閉、移動(dòng)、縮放 B用戶打開的窗口，反之亦然。遠(yuǎn)程異地操作功能：控制計(jì)算機(jī)具有大屏幕虛擬控制窗口異地操作。不同網(wǎng)絡(luò)分控計(jì)算機(jī)可以同時(shí)進(jìn)行操作，所有操作界 面相同，信息一致，且信息實(shí)時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)更新，排除因?yàn)椴煌挚赜?jì)算機(jī)同時(shí)操作大屏幕而引起的誤操作。直觀、圖形化的全中文集成操作界面：在統(tǒng)一的圖形操作界面下，通過簡單的鼠標(biāo)操作，便可以完成對集成系統(tǒng)中各項(xiàng)參數(shù)、預(yù)案的設(shè)置、 調(diào)用，用戶只需要關(guān)心最終的顯示效果，而無須關(guān)心中間的視頻切換過程、投影單元切換過程等繁雜的工 作。預(yù)案設(shè)置、調(diào)用功能:無論是視頻信號、還是計(jì)算機(jī)信號，都可以預(yù)先設(shè)置、存儲、調(diào)用顯示預(yù)案，所有工作都在同一個(gè)圖 形控制界面下完成。所有

13、信號種類、信道、制式、顯示位置、顯示大小、等都可以被設(shè)成一個(gè)預(yù)案名，對 在虛擬大屏幕窗口彈出來的虛擬顯示確認(rèn)后，點(diǎn)擊“登陸”鍵，便可以在大屏幕上“復(fù)原”該組合顯示。 預(yù)案可以根據(jù)需要無限設(shè)置。只有這樣具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)分控功能， 從客戶的需求出發(fā)，集成控制器和所有硬件設(shè)備、 各類輸入信號, 各個(gè)信號可以跨屏、共屏顯示、任意疊加，才算是一套可以滿足用戶需求的顯示系統(tǒng)集成控制軟件。本公 司采用的NETVIEW正是這樣一套集成軟件，真正做到一一“隨意接入、隨意顯示”。分散式多控制器設(shè)計(jì)很多用戶都會(huì)使用大規(guī)模大屏幕顯示系統(tǒng)（比如4 X 3）。從用戶的需求角度出發(fā)，如此巨大的大屏幕顯示系統(tǒng)，用戶一般會(huì)根據(jù)功

14、能或者顯示內(nèi)容的性質(zhì)劃分幾個(gè)區(qū)域供不同的單位使用。平時(shí)各個(gè)單位各自 使用自己的區(qū)域工作，相互不影響，有需要時(shí)才使用整個(gè)大屏幕顯示一幅畫面。在這種情況下，使用一個(gè) 大容量的圖形控制器統(tǒng)一管理整個(gè)大屏幕，再從這個(gè)控制器劃分顯示區(qū)域供各個(gè)部門使用，所有的顯示信 息都通過一個(gè)圖形控制器顯示，會(huì)造成顯示信息的“堵塞”，影響用戶的使用效果。靈型S « 囹A,盛e落A陌就示KR向宙血I甘們擰制器HI麻顯示的測血PB沖I割影控匸斫的闔閔A-C 示:因?yàn)檫@些圖形控制器和設(shè)備控制器工作于一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，利用目前成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對于整個(gè)大屏幕 需要統(tǒng)一顯示一幅高清晰的畫面時(shí)，其工作原理如下：用戶從客戶服務(wù)模塊上發(fā)出顯示需求，需要顯示的 信息同時(shí)發(fā)送到所有圖形控制器上，圖形控制器根據(jù)自己管理的屏幕位置計(jì)算該區(qū)域需要顯示的畫面內(nèi)容 進(jìn)行顯示，不屬于自己區(qū)域顯示的畫面內(nèi)容則丟棄，各個(gè)圖形控制器顯示自己改顯示的部分，合并起來則 成為一幅完整的畫面（圖 4）。以三個(gè)圖形控制器為例顯示如圖三所示