大屏幕电视墙设计方案建设可行性分析研究论证报告书.doc

大屏幕电视墙设计建议书 目 录第一部分 LED显示屏设计方案2一、LED显示屏概述2二、LED显示屏的系统组成2三、硬件系统说明31、显示部分32、控制部分4四、软件系统说明51、软件的制作52、多媒体播放软件包53、多媒体编辑系统功能6五、网络拓扑结构示意图9六、系统方案设计11第二部分 DLP电视墙设计方案13一、设计概述131、设计目标132、设计原则及特点133、系统的冗余设计144、系统的易维护性14二、设计方案151、系统组成152、拼接单元组合墙体：153、系统显示功能描述164、VIDEO视频信号显示165、计算机和工作站RGB信号显示177、高分辨率图像显示198、多种信号混合显示19三、大屏幕显示系统控制管理软件201、基本参数的设置212、网络控制的IP地址设置213、新窗口的建立224、窗口之间的层次关系235、窗口的关闭23第一部分 LED显示屏设计方案一、LED显示屏概述LED显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高技术产品，可用来显示文字、计算机屏幕同步的图形。以其独居一格的优势，成为目前国际上使用广泛的显示系统，是信息传播的重要媒体。随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，得到了飞速发展，它与传统的显示媒体多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较，它以其超大画面、超强视觉、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势，作为新一代的显示媒体，已广泛应用于各行各业。特别是灰度显示屏以其现代化、智能化的姿态用于企、事业单位形象宣传和公共场所信息显示，已成为不可或缺的显示窗口。 纵观LED显示屏发展过程，与当代科学技术的进步密切相关。随着电子元器件性能的提高，大规模集成电路和计算机技术的发展，LED器件的可靠性及亮度不断提高，成本不断下降，市场需求的大幅度增长，使国内LED显示屏进入快速发展的阶段，出现了多级灰度的LED视频显示屏，与电视墙、背投式投影屏相比，LED显示屏以其亮度高、对比度强、可全天候运行等优势，得到了广泛的应用，现在已成为金融、医疗、工商、机场、车站、体育场馆等公众场所必不可少的宣传媒体设备。二、LED显示屏的系统组成 LED显示系统由显示部分、控制部分、软件部分组成，是集光电及计算机技术于一体的高技术产品，其总体框图如下：三、硬件系统说明 简单地讲LED显示屏就是由若干个可组合拼接的显示单元(单元显示板或单元显示箱体)构成屏体，再加上一套适当的控制器(主控板或控制系统)。所以多种规格的显示板(或单元箱体)配合不同控制技术的控制器就可以组成许多种LED显示屏，以满足不同环境，不同显示要求的需要。 仔细分解一下LED显示屏，它由以下一些要素构成(以较为复杂的视频屏为例):1、显示部分1）金属结构框架 一般由铝合金构成内框架，搭载显示板等各种电路板以及开关电源外边框采用茶色铝合金方管，或铝合金方管包不锈钢，或钣金一体化结构。 框架根据屏体大小及承重能力一般为角钢或工字钢构成，外框可采用 铝塑板，大理石进行装饰。 2）显示单元是显示屏的主体部分，由发光材料及驱动电路构成。户内屏就是各种规格的单元显示板，户外屏就是单元箱体。 3）开关电源将220V交流电变为各种直流电提供给各项电路。 4）传输电缆主控机产生的显示数据及各种控制信号由双绞线电缆传输至屏体。2、控制部分1）控制机控制机是系统的核心，由一台P以上的计算机和录像机、影碟机、打印机、扫描仪等外设组成.控制机负责接收来自编辑机的信息和显示屏的同步控制，装有多媒体制作和播放软件包。同时它可以实现如下功能： 屏幕播出内容的编排 屏幕显示效果的设置 人工消息的录入 视频节目的切换 二维/三维动画等计算机信息的编缉 显示系统数据库的日常维护2、多媒体视频卡 集显示、解压、视频及动画加速多功能于一体，可以接收两路视频信号及一路VIDEO视频信号，内置在控制计算机的PCI插槽内，使用升级产品DVI显卡，内置在计算机AGP插槽中。 多媒体控制器支持8路视音频信号的接入， 以满足播放录像、影碟、电视、实况转播等多种信号的需要，同时具有数码调光、舞台银幕的控制功能。多媒体控制器由编辑机负责管理，具有良好的人机界面，可随时控制8路视音频设备的播放、节目的选择和信号的输出。3、采集卡 采集计算机和多媒体卡的数据，集普通帧控卡和采集卡于一身，将采集到的数据进行数据格式转换，对行信号、场信号、复合消隐信号、点时钟均有极性选择。4、行控制板 LED显示屏控制复杂、因此必须将其分割为一行一行进行数据转换、存储和发送。行控制板上的RAM，它们分别将红、绿数据存贮下来，送往显示驱动板。四、软件系统说明1、软件的制作在谈论LED多媒体显示屏的时候，其应用软件的性能不应该被忽视，因为软件是整个设备不可分割的组成部分，而且对于计算机应用系统而言，操作人员是通过软件界面才能与设备对话，进行有关操作，所以软件也就在一定程度上决定着设备的功能和性能。2、多媒体播放软件包 节目播放软件是一种多媒体应用软件, 提供对声音、动画、文字、视频等多种媒体对象的一致支持, 具有良好的人机界面，软件具有以下特点:l 自动安装各底层驱动模块，支持多媒体卡、声霸卡、调制解调器和其它设备，支持VGA同步, 支持声音与图象同步输出。 l 软件的多个实例可同时运行,即播放窗口可以有多个(在目前硬件条件下，只能有一个视频窗口为活动窗口，其它为非视频窗口)。 l 可以对视频窗口的大小进行连续无级调节，图象不变形，这一特点对LED大屏幕尤为重要，因为通常用户屏幕的行列数小于电视全屏。 l 在多媒体技术中，可以使VGA的图象与视频同时在屏幕上出现，首先，可以产生胜似字幕机的效果，电视、录像、影碟节目为背景，在屏幕上产生滚动、移动、闪烁、左右移、放大、缩小、拉长、压扁、上下滚动、覆盖、随机等文字和图象的显示效果;其次,可以将二维/三维动画与视频迭加和多种特技混合效果，再配上声响效果，可达到类似于真实人物与卡通人物共同表演的效果。 l 播放过程的完全控制, 与一般影碟机类似，播放时可随时跳到任何一档节目，可以用正常速度或者快速播放，也可以单步播放，在播放过程中可随时暂停播放，然后从暂停处重新开始，系统还随时指出当前时间和节目，非常便于使用。同样，还可以对演播效果及亮度、对比度、颜色随时进行调整，以求最佳观看效果。3、多媒体编辑系统功能LED演播室视频播放软件,优化数据编排，采集，处理，分配等功能, 使用户能够简化操作过程，方便使用。计算机系统是系统的核心，由一台主机和一台多媒体控制器及DVD、摄像机、打印机、扫描仪等外设组成，构成一个简单的BNC。其中一台作为编辑机，另一台计算机作为显示屏的播放机，负责接收来自编辑机、中心数据库的信息和显示屏的同步控制，装有多媒体制作和播放软件包，可编辑和播放视频、文本、二维/三维动画。主机同时控制大屏，可以保证最佳的响应速度，实现视频和网络数据库有关数据的同步显示。视频处理系统采用先进的多媒体视频处理系统，完成视频信号地采集、处理及播放，能让您轻易完成对视频、文本、图片、动画的编辑，方便地完成整套节目的制作。1）高水准的显示屏控制系统：a. 国际一流水平的灰度控制技术，具有256级灰度显示能力和视频降噪处理。b. 智能化的控制技术，校正系数在2.2 -2.8之间随意可调，通信线路工作状态的检测与回报。c. 具有120HZ的显示屏刷新频率。 2）远程控制功能：主机房距显示屏有一定的距离，系统具有远程监控功能，给用户带来极大的方便。1 稳定的高质量的显示功能：在视频接收电路、存储电路、高速读写电路、显示屏控制扫描电路中都进行了抗干扰处理，保证信号不受干扰。3）输入输出设备：a、 系统采用先进的控制方式，可播放各种多媒体节目。b、 系统具有视频接口可接收多达8路视频信号。c、 系统具有立体声双声道输出，具有强烈的音响震撼效果。d、 显示屏可通过网络连接，进行远程控制，使用方便。e、 信号传送电缆使用专用计算机通信电缆，实现计算机与屏体的同步通信。4）视屏播放系统功能：a、 视频：播放来自各种设备的视频信号，并能随时切换不同的视频源，8路视频源可通过多媒体控制器同时监控与切换，并可对视频画面进行缩小或放大操作。b、 文字：支持windows 环境下的各种中、西文字体、图表、图形的显示,字号大小任意选择，还能实现翻页、移动、旋转、滚屏、等十余种显示功能。c、 计算机图像信息：可播放不同格式的图形、图像文件。如：BMP、TGA、TEXT、GIF等。d、动画：能播放用ANIMATORPRO、3DStudio等软件制作的二、三维动画，并支持用压缩卡采集的AVI信号，具有方便的界面接口，丰富的材料库，形体库和先进的渲染技术，能制作高质量的三维动画，使广告创意成为逼真的现实。e、音乐：支持声卡及CD-ROM等多媒体设备，可播放WAV/MID等声音文件，还可直接控制CD唱盘。f、视频显示：通过多媒体可编播摄、录像机、影碟机等各种视频信息。并可对视频画面进行缩小或放大操作。g、画面切换：可组合成推拉、旋转、翻滚等数十种切换方式和多种特技效果。 h、多窗口播放：整个屏幕可划分成文本播放窗口、图片播放窗口、视频播放窗口等多个显示区域。按程序播放各种节目。i、 屏幕的操作： 屏幕的控制系统放置在控制机房内，通过通讯线控制大屏幕。控制机房可根据需要加上录像机、影碟机、打印机、扫描仪等外设组成，也可安装入一个小型局域网中，通过局域网系统中的任何一台计算机来实现对显示屏播放内容的编辑。局域网采用Window NT网络操作系统。5）图文屏功能a、由一台计算机和显示屏专用控制卡构成，负责大屏显示内容信息编辑和发送。b、支持TXT、BMP、INI等文件，可显示1616至7272点阵的宋、隶、草、行、楷等汉字及英文、数字、符号等，也可显示简单的平面图画。c、自动循环显示用户所要显示的不同内容。 d、显示内容存储方式有长驻、暂驻和实时等，显示方式有瞬间、展开、滚动等十多分钟。e、显示内容停留时间可在0-255秒之间任意调节。f、显示内容由用户在电脑上设计制作后，通过通讯口发送至屏幕显示。 6）系统优点：a、 制作容易：开发工具是基于WINDOWS面向对象的多媒体平台，所见即所得。采取图标工具栏，无需编程。b、 内容丰富：本系统支持多媒体及外围设备，使LED显示屏显示的内容丰富多彩。如：声卡、视卡、CD-ROM、触摸屏及各种视频设备。c、 布局随意：强大的软件功能可单独显示视频、文字或图像等；可 在同一屏上显示多种信息，任意编排。d、 具有广泛的网络接口功能，通过网络接口卡可与各类网络数据库局域网、远程网接口，在系统软件的支持下，提取网络中各类信息。f、系统演播机可与远程智能控制器通讯，实现远端遥控，开、关机及数据信息的传递等多种监控功能。显示屏与计算机监视器之间呈简单的点点对应关系。系统软件平台全开放，WINDOWS、WINDOW.NT等操作系统全兼容，从文字处理软件，多媒体制作软件到非线性编辑系统都可以播放。为优秀的节目制作提供保证。 五、网络拓扑结构示意图 录像机影碟机卫星电视接收机U盘电视转播车摄像机视频特技编辑机音、视屏矩阵开关显示屏播放机LED显示屏文件服务器交换机 9 双基色显示屏设计效果图 显示屏尺寸：3.965m2.448m=9.71m2 3.965m1.836m=7.28m224 六、系统方案设计3.75双基色256级灰度显示屏 该显示屏由LED阵列模块组成，实现真正256灰度，可播放文字、图片、二维/三维动画效果及证券营业部K线走势图等。显示屏的安装结构简图1）安装方式壁挂式2）外框结构及外装饰外框结构在设计上是由显示屏的安装要求和显示面积大小以及周围环境颜色而定，在保证有足够的安装强度的前提下，尽量减少显示屏的安装重量。对于室内显示屏外框通常有三种做法：茶色铝合金、铝合金外包不锈钢和钣金一体化。 茶色铝合金外框结构简单，外框颜色接近显示屏底色。 铝合金外包不锈钢框架，采用拉丝不锈钢，美观、大方。 钣金一体化结构，其颜色为索尼灰，容易被视觉接收。另外在整体结构方面比较紧凑，没有缝隙。其缺点是对显示屏的面积大小有要求。 对于户外显示屏为保证有足够的安装强度，其外框均为钢结构，外装饰通常根据现场情况以及客户要求选用，通常采用外包铝塑板。其优点如下： 铝塑板颜色多样、品种丰富，可以根据不同要求选购； 铝塑板表面质量高，粗糙度小； 铝塑板可以实现胶缝拼接，表面可以等距离布置线条，合乎美观要求。第二部分 DLP电视墙设计方案一、设计概述1、设计目标 DLP大屏幕投影拼接显示系统以高清晰数字显示技术、投影墙拼接技术、多屏图像处理技术、网络技术等融合为一体，使整套系统成为一个高亮度、高分辨率、高清晰度、高智能化控制、操作先进的大屏幕显示系统。能够很好地与用户监控系统、指挥调度系统、网络信息系统等连接集成，形成一套功能完善、技术先进的交互式信息显示及管理平台。 设计完成的DLP电视墙具有以下功能： 支持Windows、UNIX、Linux操作系统。 支持TCP/IP等标准网络协议。 能够与用户各种应用平台，如监控系统、指挥调度系统，CCTV视频监控系统、SCADA系统、ATS调度系统、EMCS环控系统、GPS系统、GIS系统等各类子系统进行连接集成。 可根据用户需要在大屏幕上任意显示各种动态、静态视频和计算机/工作站图文信息。 系统支持单屏、跨屏以及整屏显示模式，可实现多路动/静态信号窗口的缩放、移动、漫游等功能。 整套系统的硬件、软件设计上已充分考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性，存储和处理能力可满足后期扩展的要求。2、设计原则及特点 DLP投影单元采用最新的极致色彩技术及DDP图像处理芯片，无论在亮度、对比度、清晰度，以及色彩还原、图像均匀性方面，都代表当今行业最高水平。DLP大屏幕显示系统采用全数字化设计，投影单元及图形拼接控制器均采用数字DVI接口，使整个图像处理传输过程全数字化，实现高清晰度、色彩逼真的图像显示。 大屏幕系统控制管理软件为C/S（客户端/服务器）模式，操作简单。高度集成化的软件可控制图形拼接控制器、大屏幕投影单元、矩阵切换器等系统所有设备。通过控制管理软件的模拟窗口，操作人员可在工作站显示器上看到虚拟的大屏幕的拼接界面，轻松完成开关机、信号调用、开窗、拖放等一系列操作。DLP投影单元采用专业的散热防尘设计，通过IP54防护等级测试，核心部件DMD芯片寿命高达100000小时，系统平均无故障时间大于30000小时，保证系统724小时连续稳定工作。 系统设备涉及的使用电压、电源、线缆选择、穿管布线、接地等均符合国家规定的相关安全标准。3、系统的冗余设计 图形拼接控制器全系统采用热插拔结构，从电源到风扇均可在线更换，采用双备份硬盘、热备份冗余电源及多路网络接口，提高控制系统的运行可靠性。 DLP投影单元具有内置图像处理模块，与外接图形控制器组成图像处理双通道，两套图像处理系统相对独立又相互补充备份，在正常情况下用户可自由选择两套图像处理系统的输入信号及显示方式。在外置图形拼接控制器出现故障的情况下，内置图像处理模块可以发挥重要的冗余功能，保证大屏幕系统正常显示，更增加了系统的可靠性。4、系统的易维护性 DLP大屏幕显示系统在兼顾优良性能的同时充分考虑易维护性及经济性，具有高性能、低损耗、易维护的特点，有效降低系统运行中的维护费用。 DLP投影单元采用快速开启后盖技术，易耗件色轮和灯泡均可快速更换，图形拼接控制器关键部件可热插拔操作，确保系统不间断工作。图形拼接控制器采用全硬件结构，无操作系统，解决了困扰业界多年的PC板卡式处理器死机、蓝屏和病毒的问题，大大提升了系统整体稳定性。二、设计方案1、系统组成 本设计方案提供的大屏幕投影拼接显示系统包括拼接单元组合墙体、图形控制器、大屏控制控制管理软件、专用线缆等，由以下部分组成：一体化背投投影单元投影单元底座图形拼接控制器控制管理软件专用工程线缆2、拼接单元组合墙体： 本大屏幕投影显示墙由若干个 DLP一体化投影单元组成，组合方式为（行列）；大屏幕组合墙尺寸图如下：3、系统显示功能描述 本方案同时采用图形控制器、投影单元直通两种显示方式，以大大增强系统的显示功能和灵活性。 大屏幕显示系统的背景桌面非常类似于普通计算机的Windows显示桌面，不同的是大屏幕显示系统的桌面具有极高的分辨率，24的大屏幕显示系统的整屏显示分辨率高达（10244）（7682）=40961536。系统桌面的颜色或背景可以根据用户的要求进行随意的更换。4、VIDEO视频信号显示 图形拼接控制器可选配多路视频信号输入接口，同时每台投影单元均配备视频输入接口，支持NTSC/PAL/SECAM图像制式。用户所有的视频信号均通过视频矩阵接入图形拼接控制器或直接接入投影单元，多路视频信号可以同时显示于大屏幕上。视频图像可以实现单屏显示、MN拼接、任意大小显示、跨屏显示、任意缩放、整屏漫游等显示功能，并且可以实现视频图像的分组切换、巡检、预案显示等功能。几种不同的显示模式：5、计算机和工作站RGB信号显示 图形拼接控制器可选配多路RGB信号输入接口，同时每台投影单元均配备RGB输入接口，可自动检测不同RGB信号。用户所有的RGB信号均通过RGB矩阵接入图形拼接控制器或直接接入投影单元，对于每路RGB输入信号，由独立的通道和模块对其处理，可以实现实时、无延迟的显示，多路RGB信号可以同时显示于大屏幕上。RGB图像可以实现单屏显示、MN拼接、任意大小显示、跨屏显示、任意缩放、整屏漫游等显示功能。 6、网络RGB信号显示 DLP大屏幕显示系统通过Unis图形拼接控制器的网络接口，来自用户局域网中的任意一台用户Windows 计算机/工作站图像信号，都可以窗口的形式在大屏幕上显示出来。其显示位置、大小、组合方式同样在单一集成操作界面上用鼠标进行控制，也可以实现单屏显示、任意大小显示（无级缩放）、跨屏显示、整屏漫游等。7、高分辨率图像显示 大屏幕系统可以将显示墙作为一个高分辨率逻辑屏来显示用户系统应用，Unis支持将高分辨率静态图像及实时GIS、GPS、SCADA高分辨率信号调用上屏，实现超高分辨率信息实时显示。且整屏的图像无论大小，清晰度不会丧失。8、多种信号混合显示 大屏幕拼接系统通过内置图像处理器和Unis图形拼接控制器实现了拼接系统灵活多变的拼接处理功能，使大屏幕拼接系统具有处理计算机RGB信号、视频信号及网络信号的同时显示和不同类型信号混合显示的功能。网络、RGB、视频信号均能够以开窗口方式任意位置、缩放、拖动、拼接、整屏显示，网络、RGB信号可与视频信号叠加显示，而不受物理屏的限制，达到完全动态实时。三、大屏幕显示系统控制管理软件 使用操作简便、高度集成的软件。1、基本参数的设置 首先，确定设备的网口或串口已与主机连接，双击ScreenC ，打开控制软件，如图。 选择 “设置 串口设置” ，出现如下图所示对话框。根据实际情况，选择合适的COM口，单击 “确定” 。2、网络控制的IP地址设置 类似串口设置,选择 “设置输出设置” ，出现如图所示对话框。根据实际应用情况，选择合适的屏幕分辨率，大屏幕组合方式及屏幕刷新频率，点击 “应用确定” 。3、新窗口的建立 在控制软件的蓝色区域，按住鼠标左键，向右下方拖动，到了合适的位置后释放鼠标左键，出现如下图所示界面。在“位置”一栏中可以改变所开窗口的位置（以左上角顶点为基准）；在“长宽”一栏中可以改变窗口的大小；在“子系统”一栏中可以选择输入信号源的通道及输入源的类型。单击“应用”。 若想改变已开出窗口的大小及位置，可以通过两种方式： 通过鼠标对已开窗口进行拖放。具体方法：把鼠标移至所开窗口的右下方边缘处，当鼠标变成”时，按下鼠标左键，对窗口进行拖拽，到合适的大小后，释放鼠标左键。将鼠标放在所开的窗口上，这时按下鼠标左键，移动鼠标，窗口会被移动，到合适的位置时松开鼠标。但这种方法只能组略的调整其大小及位置，要想精确的调整，必须要通过第2种方式。 将鼠标放在要调整的窗口上，右击鼠标，出现如图所示菜单。选择“属性” ，出现如图所示界面，通过“位置”及“长宽”来精确调整。 关于输入源的类型。若使用DVI或视频输入，则直接应用就可以。如果选择VGA输入，则出现如图所示界面。通常情况下，用户不需要去调节，或只对“左边沿位置”和“上边沿位置”进行微调即可，其他参数不建议用户去更改。如果用户不小心错误调节了这些参数，可以点击“默认设置 应用”，再次打开即可恢复默认设置。4、窗口之间的层次关系 窗口建立完成之后，其覆盖层次关系可以通过一下操作来改变：如图5-6所示，通过选择“置于上方”和“置于下方”来改变窗口之间的层次关系。5、窗口的关闭要关闭一个窗口，可以通过单击窗口右上角的“X”来实现；要将所有的窗口都关闭，选择“窗口设置 关闭全部窗口”。场景的保存与调用 将所有窗口的位置，大小及输入源均调整完成后，若希望将其存为预案，如图所示，可单击保存按钮，输入其文件名，单击“保存” 。选择“场景 场景刷新” ，再选择“场景” ，刚才保存的场景就出现在菜单里面了。 需要调用场景时，只需在“场景”中选择要用的场景即可。