液晶拼接屏方案

第一章大屏显示系统设计大屏显示系统不仅包含用来视频图像显示的大屏显示部分，还包括解码控制等产品，本章重点介绍大屏显示系统中的大屏显示部分，其中以介绍LCD大屏和DLP大屏为主。大屏显示系统建设的总体目标是：系统充分考虑到先进性、可靠性、经济性、可扩充性和可维护性等原则，建成一套采用先进成熟的技术、遵循布局设计优良、设备应用合理、界面友好简便、功能有序实用、升级扩展性好的液晶大屏幕拼接系统，以达到满足大屏幕图像和数据显示的需求。1.1大屏显示系统结构根据前章视频综合平台的设计，海康威视大屏拼接系统能与视频综合平台无缝对接，获得最佳效果，下图为大屏显示系统结构图。图1.大屏显示系统结构图整个大屏系统可以分为以下几个部分：前端信号接入部分海康威视的大屏显示系统支持各类型信号的接入，如模拟摄像机、高清数字摄像机网络摄像机等信号，除接入远端摄像机之外还能接入本地的VGA信号及DVD信号以及有线电视信号等，满足用户所有信号类型的接入。解码、控制部分前端摄像机信号接入视频综合平台之后，可由视频综合平台对各种信号进行解码和控制，并输出到大屏显示屏幕上，并可通过在控制主机上安装的拼接控制软件实现对整个大屏显示系统的控制与操作，实现上墙显示信号的选择与控制。上墙显示部分大屏显示系统支持BNC信号，VGA信号，DVI信号，HDMI信号等多种信号的接入显示，通过控制软件对已选择需要上墙显示的信号进行显示，通过视频综合平台可实现信号的全屏显示，任意分割，开窗漫游，图像叠加，任意组合显示，图像拉伸缩放等一系列功能。1.2系统组成1)显示屏配置LCD屏或DLP评，根据需求选择尺寸，9块，工程专用，设备具备足够的亮度、使用寿命、稳定性。2)支架底座支架底座支撑固定液晶工程屏。LCD液晶屏需配置9个模块化框架，3个基座；DLP屏需配置3个基座。3)视频综合平台1套，海康威视视频综合平台拼接处理器支持多屏幕信号拼接、漫游、叠加控制设备。4)视频传输线缆9条，将高清视频传输到液晶屏上面显示。1.3系统功能整个大屏显示系统以海康威视频综合平台作为拼接控制单元，视频综合平台支持多种视频输入、输出业务板，同时提供高速网络接口，接入本地局域网，可以接入前端网络摄像机的网络视频数据、模拟视频信号、其他业务系统计算机显示信号或网络远程桌面，通过视频综合平台内部拼接控制功能，利用视频综合平台强大的数据处理能力，实现图像的拼接和漫游操作。视频综合平台提供DVI、HDMI等多种高清数字输出接口，连接大屏拼接显示系统，实现多种视频信号的高清输出显示。高清显示功能见“6.3主要效果展示”。1.4LCD大屏1.4.1LCD大屏介绍LCD是液晶显示器（LiquidCrystalDisplay）的简称，它利用了液晶的电光效应，通过电路控制液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰度层次及丰富色彩的靓丽图像。液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质，它是一种有机化合物，常态下呈液态，但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则，因此取名液晶，它的另一个特殊性质在于，如果给液晶施加一个电场，会改变它的分子排列，这时如果给它配合偏振光片，它就具有阴止光线通过的作用（在不施加电场时，光线可以顺利透过），如果再配合彩色滤光片，改变加给液晶电压大小，就能改变某一颜色透光量的多少。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当液晶显示器中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。目前，LCD液晶显示单元常用的尺寸有46寸、47寸、55寸、60寸等，它可以根据客户需要任意拼接，采用背光源发光，物理分辩率可以轻易达到高清标准，液晶屏功耗小，发热量低，且运行稳定，维护成本低。LCD大屏单元组成的拼接墙具有低功耗、重量轻、寿命长、无辐射、安装方便快捷、占用空间较小等优点。1.4.2LCD大屏亮点1)高亮度常规电视、电脑显示器等显示设备亮度值介于250～300cd/m²之间，海康威视液晶拼接屏的亮度值介于450～800cd/m²之间。高亮度保证了画面显示质量，可以更加真实反映出信号源的画面质量。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCD高亮度对比图2)高对比度海康威视液晶拼接屏的对比度高达2000：1～4500：1。高对比度可以更有效的凸显画面本身的层次感，画面过度更显细腻，有助于观看者有效捕捉到画面中的每一个细节。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCD高对比度对比图3)快速响应真正8ms响应时间，有效消除画面的拖尾现象，画面更加流畅，更佳的适应高速动态画面显示。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCD快速响应对比图4)超宽视角水平、垂直178°的超宽视角，站在任意角度观看视觉效果均保持良好。卓越的显示性能在组成超大拼接大屏幕墙时显示效果尤佳，有利于用户处于各个角度看到一致的图像效果。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCD超宽视角对比图5)超窄边结构海康威视液晶拼接屏双边综合拼缝仅为3.5-5.3mm。6)DCDI技术海康威视液晶显示单元采用高端图像处理芯片，可实现移动画面边缘并且可调节每个像素周边应该插入的像素点，即DCDi(DirectionalCorrelationalDeinterlacing)技术，利用该技术可以做到每个场景中的所有像素点总是和周围的像素点相统一，即使是在图像边缘的像素点的填充上也能做到合二为一从而消除图像边缘的条文或锯齿状的东西。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCDDCDI技术对比图7)超窄边结构TrueLife™真色增强技术海康威视采用高端显示芯片来加强图像高频的质量，利用其TrueLife™Enhancement技术来识别图像的细节转换，如皮肤细纹，斑点或头发。这些细节的处理使得画面看起来更清晰更生动。避免了传统的peakingfilter技术所带来的躁点、锯齿、干扰等问题。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCD真色增强技术对比图8)动态自适应降噪技术海康威视采用的高端显示芯片利用动态自适应降噪技术来减少躁点，同时又不产生污点，真实的还原了图像原有的面貌。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCD动态自适应降噪技术对比图9)串色抑制技术串色抑制（Crosscolorsuppression）利用动态检测器技术来有选择性的对静态画面进行短暂滤波，并利用图像存储技术对被要求存储的色度进行存储。使用此技术后，在颜色交错变化的场景：如平铺的屋顶，交叉图案的衣服，树叶场景等，不再出现多余的杂色。普通显示方案海康威视高端显示方案海康威视LCD串色抑制技术对比图1.4.3LCD大屏效果LCD大屏效果展示图如下：注：效果图仅供参考注：效果图仅供参考注：效果图仅供参考1.5视频综合平台主要功能1.5.1多种输入/输出1）支持网络编码视频输入、VGA信号输入，数字矩阵交换和网络IP矩阵交换输出。2）支持DVI/HDMI/VGA接口输出，整机最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解码输出；BNC整机最大可支持1792路D1/896路720P/448路1080P的解码能力。1.5.2解码上墙1）支持实时视频解码上墙，用户可以用鼠标直接拖拽树形资源上的监控点到解码窗口中，完成该监控点实时视频的解码上墙处理。2）支持历史录像回放视频解码上墙，用户可查询前端设备或中心存储录像，并将播放的录像视频直接拖拽到解码窗口中，立刻进行该监控点当前回放视频的解码上墙功能。3）支持动态解码上墙云台控制功能，在监控点实时视频进行解码上墙时，用户对解码窗口进行选中后，点击云台控制操作盘进行云台控制操作。4）支持多画面分割，解码窗口支持多画面分割，能够支持1、4、9、16等多种分割模式。1.5.3拼控管理1）支持大屏拼接功能，系统支持模数混合矩阵接入，能够实现模数混合矩阵解码板大屏拼控功能，通过鼠标框选的方式，快速的将多个独立的解码窗口拼接成一个大屏，适用于高清画面等需要重点监控的视频。2）支持开窗漫游功能，整机满配最大可实现448个漫游窗口显示，漫游窗体图像可以叠加和自由调节位置和大小，满足更多用户个性化图像解码上墙的需要。1.5.4报警上墙1）支持单屏报警上墙，用户可以在独立的监视屏或拼接大屏中进行报警上大屏配置，当计划内的报警产生时能够在配置的大屏中进行报警上墙功能，整个配置可按监视屏配置多个报警，各个监视屏可独立配置。2）支持报警场景切换，用户可以单独配置一个报警场景，当该报警场景上配置的报警触发时，电视墙自动切换到报警场景中，并进行相应的视频解码上墙显示。1.5.5超高分辨率显示功能1）支持PGIS、GIS、CAD等高分辨率矢量图类的地图及图片实现高分辨率上墙显示；支持至少一亿分辨率像素的图像实现上墙显示，地图、软件提供至少每秒10帧的显示效果，视频提供至少25帧显示效果。1.5.6级联扩展功能1）视频综合平台可通过功能模块进行扩展，实现各种视频接入的业务需求，同时视频综合平台可扩展智能视频分析业务，实现各种智能视频分析功能，如跨线检测、流量统计、进入区域、物品放置拿取等。2）支持多台视频综合平台进行级联扩展，扩展模式可采用光纤级联板或IP网络扩展方式。使用光纤级联板将多台视频综合平台进行连接，传输非压缩视频数据，保证了视频的高质量和控制的低延时。1.6主要效果展示1.6.1单屏显示组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面，每个单元的视频信号可以任意切换（显示效果如下图所示）。单屏显示示意图1.6.2整屏显示整个大屏显示一路完整的视频图像，显示的图像可以是复合视频（PAL或NTSC）、VGA、RGB、BNC、S-Video、YPbPr/YCbCr、DVI/HDMI。拼接显示示意图1.6.3任意分割组合显示以一个屏为单元可任意1、4、9、16路画面分割显示。分割显示示意图1.6.4图像叠加漫游可以将任意一个或者多个信号叠加到其他信号之上显示，并且可以随意移动，进行漫游。叠加显示示意图1.6.5图像半透明混合处理可将任意一个信号叠加到其他信号（地图）之上，图像透明度可调，即可以看到实图像又不覆盖其他信号。半透明显示示意图1.6.6图像拉伸可将一个信号在整个屏幕墙上随意缩放。图像拉伸显示示意图1.6.7LOGO/OSD显示在不占用视频输入的情况下，可通过网络在任意单元上以任意大小显示任意多幅静止图像，也可以是LOGO信息或地图。可在任意单元任意位置显示适量字库文本信息，文字透明度可调。OSD显示示意图1.6.8网络抓屏可通过网络将远端电脑的操作界面投射到电视墙上(例如将客户端操作投像到大屏显示)。网络抓屏显示示意图1.7视频综合平台亮点1.7.1全面的高清监控应用由于受到成本的限制，高清在视频监控行业一直未得到有效地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展，高清的视频监控产品逐渐兴起，并立刻受到了视频监控重要应用领域的重视，如公安、交通、司法等。视频综合平台集成了高清视频监控系统应用中高清编码、高清数字矩阵、高清图像输出、高清图像多级级联控制等功能，实现了高清视频监控从采集、传输、编码、切换控制到显示的全面应用。高清视频监控的应用具有显著的优势：1)图像清晰度更高、细节更加清楚传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所，应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面，更能清楚地呈现监控原貌。2)监控目标覆盖范围更广、提高监控效能在传统的标清监控技术构架下，为了保证监控的覆盖率，尽可能的减少监控死角，需要安装部署相当规模数量的监控摄像机，监控系统规模不断扩大，从几百路向成千上万路甚至数十万路的规模发展。如此规模庞