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大屏幕显示系统技术方案大屏幕显示系统设计方案-1-一、概述1.1系统概述大屏幕显示系统是使工作人员获得各种信息的最后环节，它的功能和效果直接影响到信息的可视化程度和决策的成效，也直接影响整个管理系统的效能的发挥。本系统中，我公司根据客户需求，提3×3（行×列）46寸液晶屏拼接控制解决方案。该方案结合目前最先进的显像技术，满足特殊行业用户的使用要求。本方案，选用9块BR-DLCD46,结合我公司生产的纯硬件拼接控制器BR－VP2009－0406等设备組成大屏幕投影显示解决方案。1.2设计依据大屏幕显示系统的设计依据包括：大屏幕显示系统招标要求；系统的组成及其功能、性能；大屏幕显示系统各设备功能和性能；大屏幕显示系统相关标准。1.3设计原则为最终使用户满意，大屏幕显示系统应遵循如下设计原则：实用性系统能满足各种现实和潜在的需求，且达到满意的效果。可靠性系统能提供长时间的连续运行，且稳定可靠。先进性系统的功能和性能达到同档次显示系统的先进水平。持续性选用的高质量液晶显示单元和控制器，保证系统的显示效果长久不变。经济性大屏幕显示系统设计方案-2-在满足需求的情况下，使系统建设和使用投入的成本尽量小。方便性系统的调整、使用简单易行，用户操作界面友好，操作过程简捷，经短时培训即可操作使用。二、系统体系结构2.1大屏幕显示系统的体系结构模拟图如下图所示：大屏幕显示系统设计方案-3-2.2系统主要设备系统主要包含以下设备：液晶显示单元根据空间情况采用46寸液晶显示屏。拼接控制器将各种输入信号在对应实际液晶显示单元上进行显示区域布局、图像大小调整、图像合成和图像分割。2.3系统主要指标大屏幕显示系统的主要指标如下：液晶显示单元尺寸单屏显示面积为1047mmX601mm，总的显示面积为3141mmX1803mm显示通道数量9路，9块46寸液晶显示单元拼接成一幅超大的完整图像。视频图像显示通道数同时显示6路实时的图像。计算机图文显示通道数同时显示4路实时的计算机图像。三、系统功能多路视频信号、计算机信号显示画面可大小不同、位置互异地开窗显示在大屏幕上。大屏幕上的显示窗口可任意拖动、缩放、叠加、跨屏、漫游。大屏幕显示系统设计方案-4-四、设备选型及技术指标4.1显示单元选择显示单元主要考虑屋内空间、色彩、分辩率、对比度、使用寿命等指标，还要考虑设备的稳定性及与系统配套能力。经综合考虑，选择博睿公司的BR-DLCD46液晶屏：技术指标：点距：0.7455mmx0.7455mm显示：1047mmX601mm颜色：16.7M分辨率：1366x768亮度：700流明对比度:1000:1可视角度：178°/178°响应时间：8ms水平刷新率：30-70kHz垂直刷新率：50-85Hz尺寸：宽1047mm高601mm深60mm边框：上/下11mm左/右12mm拼缝：25mm颜色：深灰色/黑色功耗：300w寿命：50000小时重量：15KG安装方式：落地大屏幕显示系统设计方案-5-4.2拼接控制器BR－VP2009拼接控制器为多屏拼接显示大量图像、数据提供了完美的解决方案。产品特点：BR－VP2009－0406系列多屏拼接控制器是专业化的视频处理与控制设备，它能够在多个高分辨率的显示设备上拼接显示多路视频信号。BR－VP2009－0406系列视频多屏幕拼接控制器可接受高分辨率RGB、VGA、复合视频等格式的模拟视频信号，并按用户要求对输入视窗进行窗口大小、显示位置、图像比例等方面的调整和变换，最后以多屏幕口的形式，显示在拼接显示单元上。BR－VP2009－0406视频拼接控制器支持对所有视频窗口进行任意缩放、任意漫游和任意叠加。BR－VP2009－0406视频多屏幕拼接控制器是硬件控制器，不需要操作系统支持，上电即可工作，启动迅速，稳定性高。输入与输出BR－VP2009视频多屏幕拼接控制器的每个通道都能够接受VGA/RGB电脑信号或VIDEO信号。输入的VIDEO信号可以来自电视摄像机、录相机、DVD机或者电视电话会议系统。输入的模拟RGB信号通常由计算机提供，最高可支持分辨率1280×1024、场频60Hz的VGA视频。计算机VGA视频可以是绿色同步、复合同步，或者H、V分离的同步模式。输入的视频信号都被调整成一定分辨率和刷新频率的VGA信号，然后再输出。每通道支持的最高分辨率为1600×1200，此分辨率下的最高刷新频率为60Hz。操作BR－VP2009－0406视频多屏幕拼接控制器有一主RS-232系列端口，这些端口能够连接到ASCII终端或任何带有系列端口的计算机。命令从终端或者计算机传输到控制器。系统特性每条输入通道接受NTSC/PAL制式的复合视频，VGA信号和高分辨率RGB信号。大屏幕显示系统设计方案-6-可以预设存储多达32个用户信息。这些预储信息是包括窗口大小、位置、亮度、色饱图像控制，和输入在屏幕上的总规划。输入视窗的位置、比例、大小及形状可任一指定，可任意堆放视窗，可实现画中画、均匀切割、层叠堆放等多种特技。同时也支持单路信号的满屏显示。控制参数系统自动保存，能随时调用。系统提供高分辨率模拟RGB输出，能在计算机监视器或者投影机上显示。系统自动识别和锁给全部计算机同步信号。24比特颜色处理，16777216种颜色。显示模式BR－VP2009－0406视频多屏幕拼接控制器的每个通道都能够接受VGA/RGB电脑信号或VIDEO信号。每个通道的信号都能在指定的窗口中实时显示。在出厂时，定义坐标原点（0，0）在左上角，窗口1的左上角在屏幕上的位置为(50，50)，窗口2的左上角在屏幕上的位置为(50，50)，窗口3的左上角在屏幕上的位置为(150，150)，窗口4的左上角在屏幕上的位置为(200，200)。此外，每个输入通道的RGB端口是开放的，只有RGB信号能在视窗中显示。输入视窗在系统中主要进行两种模式的变换：窗口缩放和窗口拉伸。窗口缩放窗口缩放主要是把输入视窗进行等比例放大，如下图。输入信号的分辨率为640×480，无法满屏显示，输入时信号的分辨率已为1280×1024，已占满整个窗口。大屏幕显示系统设计方案-7-窗口拉伸窗口拉伸主要时指对输入视窗进行任一比例的拉伸，如下图。多屏幕显示四图像等比例显示显示效果如下图，四个视窗分别占居输出视窗的四分之一。大屏幕显示系统设计方案-8-画中画显示画中画显示模式下，几个视窗层层包含，最前端窗口回遮住后面窗体中的内容。显示效果如下图。多画面显示多画面显示模式下，不同输入视窗只占据输出视窗的一部分，显示效果如下图。大屏幕显示系统设计方案-9-技术指标：RGB输入输入接口HD15适配器同步模式HV独立同步像素时钟140MHz分辨率640x480、1024x768、1280x1024等色彩深度24bit/像素缩放和显示缩放比例0.3—10视频输入输入格式NTSC、PAL或SECAM识别方式自动识别缩放和显示缩放比例0.3—10输出输出接口HD15适配器输出格式模拟信号输出输出分辨率1024x768输出刷新频率60Hz色彩深度24bit/像素大屏幕显示系统设计方案-10-控制端口RS232电气特性输入电压100-240V，自动调节行频50－60Hz功耗50W机箱尺寸4”x19”x10”（HxWxD）重量20Kg五、控制管理软件介绍Wallcontrol运行在Windows9x／NT，2000环境；可实现对大屏幕投影墙显示模式管理、窗口管理、投影机控制、预案管理等功能，且所有操作都能在软件和控制界面上完成。该软件安装在用户的控制PC上，使得对投影墙的操控方便、快捷，操作界面友好直观。5.1系统控制台的主界面大屏幕显示系统设计方案-11-5.1.1系统菜单系统菜单中的选项有拼接串口设置和退出两项。拼接串口设置选项主要用于设置系统的通讯端口，控制台列举出系统所有的可用端口供用户选择。5.1.2复位窗口菜单复位窗口用于关闭所有已打开的输入通道。可选择通讯端各项基本功能菜单口大屏幕显示系统设计方案-12-5.1.3刷新屏幕每次读取场景以后，控制软件的虚拟窗口和大屏幕实际显示的通道就不相同了，点击刷新屏幕后控制软件的虚拟窗口和大屏显示就同步了。5.1.4参数设置此项为厂家调试设备用，调试好以后用户一般不做改动大屏幕显示系统设计方案-13-5.1.5保存场景系统显示状态调整好后，可保存为场景，供今后调用。系统最多可保存32个场景。5.1.6读取场景点击此按钮，调出场景保存窗口大屏幕显示系统设计方案-14-系统保存过的场景，可通过此选项调出。5.1.7打开输入通道点击相应的输入通道按钮，打开所要显示的信号窗口5.1.8窗口属性点击此按钮，调出场景读取窗口点击相应的输入按钮，打开所要显示的信号窗口大屏幕显示系统设计方案-15-选择设定模式，可以对显示窗口的位置，窗口大小进行自定义5.1.9快捷方式点击快捷方式可以指定输入的通道在指定的窗口以单屏或几块屏拼接方式，或单屏四分割方式显示5.1.10输入信号自动调整点击相应的输入按钮，打开所要显示的信号窗口点击相应的输入按钮，打开所要显示的信号窗口大屏幕显示系统设计方案-16-点击相应的输入通道号，对所输入信号进行水平垂直位置偏移，相位等参数进行自动调整。5.2控制指令集点击相应的输入按钮，对所输入的信号进行自动调整大屏幕显示系统设计方案-17-本指令集使用ASCII码字符集，指令字符大小写均可，例如：IGHT，ight，ight均为有效命令。每一个命令都以“回车键”为结束符。“回车键”的十六进制值为0DH（十进制数13）。5.2.1控制指令1、保存预设场景格式：Save场景号（回车）系统最多可保存64个场景，场景号的范围为0-63例如：把当前系统状态保存到场景二，可发送命令：Save2（回车）2、调出预设场景格式：Load场景号（回车）场景号的范围为0-63例如：调出预设场景三，可发送命令：Load3（回车）3、窗口复位格式：Reset(回车)例如：关闭所有已打开的通道，可发送命令：Reset大屏幕显示系统设计方案-18-六、应用案例南京城建集团3X6拼接大屏幕显示系统设计方案-19-附：博睿拼接控制器BR-VP2000特点博睿拼接控制器BR-VP2000是在2005年推出的最新技术产品，产品以FPGA阵列为硬件基础，采用并行高速图形处理技术，实现了多路高速视频信号的统一处理，从根本上取代插卡式拼接控制器，解决了VGA信号输入数量受到限制的问题。产品主要特点如下：一、独创的FPGA硬件图形并行处理技术FPGA(FieldProgrammableGateArray)，称为现场可编程逻辑阵列，是最近新发展的硬件技术。FPGA芯片具有速度快，并行处理，功能灵活的特点，但芯片本身只是一个空白的硬件平台，不具备任何功能，需要技术人员根据自己的要求对其进行硬件编程。VP2000系列的处理核心就是FPGA芯片阵列。系统具有高速信号处理技术，保证高分辨信号输入输出的实时处理。VP2000采用DDR技术作高速数据缓存，运用流水线技术，对高速信号进行分级顺序处理，保证了信号的实时性。系统输入标准分辨率可高达1600x1200x60Hz(需要预定)，非标分辨率可以达到更高，并且保证每一祯都能够实时的处理完毕，输入与输出之间没有时间拖延。在多单元显示一路信号、一单元显示多路信号、多单元多信号漫游叠加等情况下，显示信号均无延迟。即便在所有输入信号都漫游叠加在一起的极限情况下，所有信号一样保持动态实时性。系统采用基于输入端口的信号并行处理技术，有效的增加了输入信号个数。系统通过芯片阵列，对高速图形数据流进行逐级处理，每一路信号输入都对应一列处理器。这样就相当于很多处理器同时工作，做到数据的并行处理，极大的提高了系统运算速度。有效的是用并行处理技术使得数据得到分散处理，没有了工控机单处理器的速度瓶颈，从而使得系统对输入信号个数不敏感。就是说增加信号输入个数，并不增加系统的总体运算负担，这样系统就能够接纳多个高速信号。能够有效的进行多路VGA/RG