大連視佳大屏幕拼接系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)介

什么是大屏幕投影拼接墻

    整個(gè)世界已經(jīng)進(jìn)入了信息爆炸時(shí)代，信息的顯示已由過去的僅用一二臺(tái)投影機(jī)就能完成的場(chǎng)合被如今的必須由更多的投影單元組成的投影墻所取代。而且，投影墻的功能和作用已不是僅用一二臺(tái)投影機(jī)所能達(dá)到的。隨著高分辨率投影機(jī)的不斷廣泛和提高，不論是在國(guó)外還是在國(guó)內(nèi)，重大項(xiàng)目中采取多臺(tái)投影機(jī)進(jìn)行圖形、圖像的拼接已成為調(diào)度、指揮中心必不可少的手段和工具。

    一、

    大屏幕投影拼接墻是由多臺(tái)投影機(jī)、多個(gè)投影屏及圖像控制器構(gòu)成的大屏幕顯示系統(tǒng)，一般用于一個(gè)畫面的超大屏幕顯示或特技顯示以及多個(gè)畫面的多窗口顯示（區(qū)別于多屏顯示）。所以輸入信號(hào)全部通過圖像控制器處理后分配輸出到每臺(tái)投影機(jī)上，每個(gè)顯示畫面可以跨越投影屏邊界，但通常保證圖像單元之間最小的縫隙。

    其投影單元的顯示品質(zhì)直接影響著整個(gè)投影墻的效果，采用不同類型的投影單元會(huì)得到大不相同的結(jié)果。圖像處理器是投影墻系統(tǒng)的核心。其作用是將計(jì)算機(jī)、視頻、網(wǎng)絡(luò)等要顯示的信號(hào)送到圖像拼接控制器，經(jīng)處理后的圖像信號(hào)被分別送到相應(yīng)的投影單元，每個(gè)投影單元只顯示整個(gè)圖像的一個(gè)部分，全部投影單元加在一起就構(gòu)成了一幅完整的大畫面，大畫面的分辨率為每個(gè)投影單元分辨率的倍數(shù)。每路信號(hào)的圖像均是以窗口的形式顯示在投影墻上。窗口位置、大小、數(shù)量可任意改變。大屏幕的管理是由軟件實(shí)現(xiàn)的。大屏幕管理軟件用以實(shí)現(xiàn)：投影墻的調(diào)整、窗口管用、網(wǎng)絡(luò)控制、矩陣切換等功能。還可以預(yù)存一些常用的模式，使用時(shí)可隨時(shí)調(diào)用預(yù)存模式，即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，從而簡(jiǎn)化了操作，提高了效率。

    大屏幕投影拼接墻可分為電視墻和電腦墻兩個(gè)類別。僅僅用于視頻顯示的稱為電視墻，用于計(jì)算圖文顯示的稱為電腦墻，在電視墻和電腦墻之間并沒有嚴(yán)格的區(qū)分，但各有各的特點(diǎn)。大屏幕投影拼接墻有兩種方式實(shí)現(xiàn)，一種是用標(biāo)準(zhǔn)的投影單元和圖形控制器組成，另一種是根據(jù)客戶需要和使用現(xiàn)場(chǎng)具體情況，選擇適當(dāng)?shù)耐队皺C(jī)、投影屏、圖形控制器和投射方式及結(jié)構(gòu)方式設(shè)計(jì)制作，稱做現(xiàn)場(chǎng)拼接。絕大多數(shù)電視墻采用背投拼接的方式，用投影機(jī)拼接方式組建的大屏幕顯示系統(tǒng)，在功能性、實(shí)用性以及顯示效果等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他顯示設(shè)備的拼接。單項(xiàng)工程中數(shù)量最多可達(dá)到數(shù)十臺(tái)，屏蔽從一至多層不等。

    大屏幕投影拼接墻系統(tǒng)主要用于顯示大量的信息，如：視頻圖像、計(jì)算機(jī)模擬圖像、網(wǎng)絡(luò)信息圖像等。這些信息的顯示方式可以是：?jiǎn)纹溜@示、任意開窗口、任意漫游等。背投影顯示墻具有顯示尺寸不受限制，占地深度小的特點(diǎn)。

大屏幕投影拼接墻兩大關(guān)鍵系統(tǒng)

1、大屏幕控制系統(tǒng)

    顯示墻控制器是其核核心部分。多屏顯示控制器是業(yè)界領(lǐng)先的顯示控制器，每套控制器是高性能、基于網(wǎng)絡(luò)、支持由多臺(tái)投影機(jī)組成顯示墻的圖形顯示系統(tǒng)。多屏控制系統(tǒng)的虛屏功能，可將所有投影機(jī)作為單一的超高分辨率的顯示屏。在整個(gè)顯示墻壁上，你可將窗口放大成任意尺寸，并可任意移動(dòng)窗口位置，投影機(jī)之間不再有邊界阻隔。

    控制器支持虛屏顯示功能，即整個(gè)多屏顯示墻可看成一個(gè)邏輯屏，整個(gè)多屏顯示墻只需用一鍵盤或鼠標(biāo)來進(jìn)行控制。

    舉例來說，如果采用XGA分辨率背投系統(tǒng)（1024×768）來組成一個(gè)1×2的多屏顯示墻，你就可以得到一個(gè)2048×768的顯示墻。在這個(gè)功能下Windows很容易地可在整個(gè)顯示墻上任意開窗漫游，放大縮小，而不必修改應(yīng)用程序。

    控制器有實(shí)時(shí)多視頻同時(shí)播放顯示功能。這種功能可保證多個(gè)視頻信號(hào)同時(shí)在大屏幕上實(shí)時(shí)地、真彩顯示。你可將任何一個(gè)視頻信號(hào)在整個(gè)大屏幕上任意縮放或跨屏顯示。任何一個(gè)視頻可以縮小成一個(gè)圖標(biāo)（ICON），也可充滿整個(gè)顯示墻，并且完全支持多制式的視頻信號(hào)，無論是PAC、NTSC或SECAM。SMC-6000控制器接受多路視頻信號(hào)輸入，首先進(jìn)行內(nèi)容數(shù)字化處理，然后才輸出到顯示墻。經(jīng)過控制器數(shù)字化處理的視頻信號(hào)具有同輸入高質(zhì)量模擬信號(hào)同樣的畫面品質(zhì)，同時(shí)還可單獨(dú)對(duì)畫面亮度、對(duì)比度、色彩進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)橐曨l已經(jīng)數(shù)字化處理，用戶可以任意抓取一幀圖像進(jìn)行存盤、打印等操作，非常適用于對(duì)緊急事故現(xiàn)場(chǎng)攝像記錄分析。

    多屏控制器結(jié)合了強(qiáng)大的視頻和RGB輸入功能。圖形顯示對(duì)系統(tǒng)的要求越來越高，人們也需要在多屏顯示墻上來顯示越來越多的計(jì)算機(jī)圖形，控制器采用最新的圖形加速技術(shù)，其每個(gè)圖形輸出口都有自己的圖形加速處理器來為你處理圖形�？刂破髦С侄嗥翀D像拼接，用戶可在任意位置開啟多個(gè)窗口顯示網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下工作站的各種應(yīng)用程序生成的畫面，所有窗口畫面可自由縮放、跨屏移動(dòng)、不受物理接縫限制，顯示的窗口數(shù)量不受限制，同時(shí)具有足夠的控制速度。所有類型的顯示畫面都能從單屏顯示按相應(yīng)比例無級(jí)放大到全屏顯示，全屏范圍內(nèi)顯示圖形不變形，整個(gè)屏幕亮度均勻，無暗角或亮角等現(xiàn)象，畫面穩(wěn)定無閃爍。采用軟件控制窗口的拼接與分割，屏與屏之間的拼縫不影響字符和圖形的正確顯示的。

2、大屏幕投影拼接系統(tǒng)

    目前世界上流行的拼接控制系統(tǒng)主要有三種類型：硬件拼接系統(tǒng)、軟件拼接系統(tǒng)、軟件與硬件相結(jié)合的拼接系統(tǒng)。硬件拼接系統(tǒng)是較早使用的一種拼接方法，可實(shí)現(xiàn)的功能有分割、分屏顯示、開窗口：即在四屏組成的底圖上，用任意一屏顯示一個(gè)獨(dú)立的畫面。由于采用硬件拼接，圖像處理完全是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，安裝操作簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是拼接規(guī)模小，只能四屏拼接，擴(kuò)展很不方便，不適應(yīng)多屏拼接的需要；所開窗口固定為一個(gè)屏幕大小，不可放大、縮小或移動(dòng)。

    軟件拼接系統(tǒng)是用軟件來分割圖像。采用軟件方法拼接圖像，可十分靈活的對(duì)圖像進(jìn)行特技控制，如在任意位置開窗口；任意放大、縮��；利用鼠標(biāo)即可對(duì)所開的窗口任意拖動(dòng)，在控制臺(tái)上控制屏幕墻，如同控制自己的顯示器一樣方便。

    可綜合軟件與硬件拼接系統(tǒng)兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)顯示多個(gè)RGB模擬信號(hào)及X Windows的動(dòng)態(tài)圖形，是為多通道現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)顯示專門設(shè)計(jì)的。通過硬件和軟件以及控制與接口，來實(shí)現(xiàn)不同窗口的動(dòng)態(tài)顯示。它透明度高：圖像疊加透明顯示，共有256級(jí)透明度，令動(dòng)態(tài)圖像和背景活靈活現(xiàn)。并聯(lián)擴(kuò)展性極好：系統(tǒng)采用并聯(lián)框結(jié)構(gòu)，可控制上千個(gè)投影機(jī)同時(shí)工作。

大屏幕投影拼接墻兩大技術(shù)革新

1、增強(qiáng)型視頻解碼技術(shù)

    在多媒體顯示廣泛進(jìn)入各行各業(yè)的今天，工業(yè)用的大屏幕顯示拼墻用戶對(duì)顯示多媒體的要求也越來越高，尤其對(duì)監(jiān)控視頻質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求。由于一般的視頻信號(hào)實(shí)際分辨率較低，DVD和攝像頭等一般都在500掃描線以下，只相當(dāng)于計(jì)算機(jī)640×480分辨率，有些比這種分辨率還要低得多。這種低分辨率的視頻圖像本來在50英寸左右的背投單元上就已表現(xiàn)出明顯的隔行掃描的特征，再把它們放大到2×2，3×3或4×4等拼接大畫面的時(shí)候，圖像質(zhì)量已經(jīng)相當(dāng)差，噪波、干擾水紋，局部抖動(dòng)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，就好像一張小照片放大了若干倍之后非常粗糙一樣。這種視頻信號(hào)顯示效果不甚理想的問題已經(jīng)困擾業(yè)界多年。

2、數(shù)字微鏡裝置（DMD）技術(shù).

    該系統(tǒng)中央的顯示器裝置是數(shù)字微鏡裝置（DMD）。在硅基面的許多點(diǎn)上采用最先進(jìn)的半導(dǎo)體加工技術(shù)，安裝了許多精密的14µm×14µm金屬反射鏡。采用電子方法操作（開關(guān)）這些反射鏡，為每個(gè)像素控制外來光線的方向，并使用透鏡在屏幕上反射而產(chǎn)生顯示。每個(gè)反射鏡產(chǎn)生1個(gè)像素，并能夠產(chǎn)生鮮明、精致的優(yōu)質(zhì)圖像。開關(guān)以10µs的速度快速操作，以高速反應(yīng)而達(dá)到無與倫比的活動(dòng)圖像分辨率。與LCD面板一樣，該極化面板可消除光線損失并產(chǎn)生明亮、高清晰度顯示。該反射裝置能產(chǎn)生獨(dú)特的自然圖像，并具有良好的像素間的連續(xù)性。DMD是一種反射式成像器件，既無CRT期間的布朗寧效應(yīng)，也無液晶器件的熱量積累問題，允許24小時(shí)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)開機(jī)并有很長(zhǎng)的壽命（DMD器件壽命10萬小時(shí)）。

四、大屏幕投影拼接顯示墻的主要應(yīng)用

    如今大屏幕投影拼接已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域包括軍隊(duì)、公安、武警、鐵道、郵電電信、交通、石油、電力、石化、煤炭、水利、銀行、國(guó)家政府機(jī)關(guān)部門、大專院校及廣告宣傳等等。作為控制中心監(jiān)控信息顯示的大屏幕，每時(shí)每刻都要處理大量的信息，特別是在顯示單元清晰度、圖像處理軟件運(yùn)算速度、產(chǎn)品穩(wěn)定性和功能性需求方面要求苛刻。

1、電信網(wǎng)管理系統(tǒng)

    電信網(wǎng)管理系統(tǒng)采用多屏顯示環(huán)境對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)狀態(tài)和信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、分析和處理，實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中各種業(yè)務(wù)信息同時(shí)顯示功能。高亮度、高清晰度的數(shù)據(jù)和顯像，大大增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)管理的直觀性和可操作性，提高了工作效率。

2、公安交通管理系統(tǒng)

    大屏幕投影拼接顯示墻為交通管理系統(tǒng)提供了精度高、直觀性強(qiáng)的多窗口大畫面顯示環(huán)境，不僅顯示各交通路口的電視監(jiān)控信號(hào)，還同時(shí)顯示幾個(gè)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)信息，為指揮員決策提供準(zhǔn)確依據(jù)。

3、電力系統(tǒng)

    大屏幕投影拼接顯示墻能在大面積投影幕上顯示和交互式地處理各電網(wǎng)系統(tǒng)所生成的地理結(jié)線圖，并能在地理結(jié)線圖上，實(shí)時(shí)顯示開關(guān)狀態(tài)、潮流情況和負(fù)載曲線，及開關(guān)操作、保護(hù)信號(hào)動(dòng)作及事故情況，通過與SCADA的數(shù)據(jù)交換，在大屏幕投影上顯示出最新報(bào)警并能自動(dòng)或交互式地顯示出更具體的數(shù)據(jù)和圖形曲線等信息，以便作出合理處理和調(diào)度。

4、生產(chǎn)控制系統(tǒng)

    大屏幕投影拼接顯示墻將基于視頻、圖像信息技術(shù)及數(shù)據(jù)可視化技術(shù)開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多屏監(jiān)控一體化，既可使整個(gè)監(jiān)控環(huán)境一體化顯示，又可在任意局部放大顯示，成為大型監(jiān)控系統(tǒng)中不可缺少的顯示手段。