大连视佳大屏幕拼接系统技术简介

什么是大屏幕投影拼接墙

    整个世界已经进入了信息爆炸时代，信息的显示已由过去的仅用一二台投影机就能完成的场合被如今的必须由更多的投影单元组成的投影墙所取代。而且，投影墙的功能和作用已不是仅用一二台投影机所能达到的。随着高分辨率投影机的不断广泛和提高，不论是在国外还是在国内，重大项目中采取多台投影机进行图形、图像的拼接已成为调度、指挥中心必不可少的手段和工具。

    一、

    大屏幕投影拼接墙是由多台投影机、多个投影屏及图像控制器构成的大屏幕显示系统，一般用于一个画面的超大屏幕显示或特技显示以及多个画面的多窗口显示（区别于多屏显示）。所以输入信号全部通过图像控制器处理后分配输出到每台投影机上，每个显示画面可以跨越投影屏边界，但通常保证图像单元之间最小的缝隙。

    其投影单元的显示品质直接影响着整个投影墙的效果，采用不同类型的投影单元会得到大不相同的结果。图像处理器是投影墙系统的核心。其作用是将计算机、视频、网络等要显示的信号送到图像拼接控制器，经处理后的图像信号被分别送到相应的投影单元，每个投影单元只显示整个图像的一个部分，全部投影单元加在一起就构成了一幅完整的大画面，大画面的分辨率为每个投影单元分辨率的倍数。每路信号的图像均是以窗口的形式显示在投影墙上。窗口位置、大小、数量可任意改变。大屏幕的管理是由软件实现的。大屏幕管理软件用以实现：投影墙的调整、窗口管用、网络控制、矩阵切换等功能。还可以预存一些常用的模式，使用时可随时调用预存模式，即可实现预期效果，从而简化了操作，提高了效率。

    大屏幕投影拼接墙可分为电视墙和电脑墙两个类别。仅仅用于视频显示的称为电视墙，用于计算图文显示的称为电脑墙，在电视墙和电脑墙之间并没有严格的区分，但各有各的特点。大屏幕投影拼接墙有两种方式实现，一种是用标准的投影单元和图形控制器组成，另一种是根据客户需要和使用现场具体情况，选择适当的投影机、投影屏、图形控制器和投射方式及结构方式设计制作，称做现场拼接。绝大多数电视墙采用背投拼接的方式，用投影机拼接方式组建的大屏幕显示系统，在功能性、实用性以及显示效果等方面远远超过其他显示设备的拼接。单项工程中数量最多可达到数十台，屏蔽从一至多层不等。

    大屏幕投影拼接墙系统主要用于显示大量的信息，如：视频图像、计算机模拟图像、网络信息图像等。这些信息的显示方式可以是：单屏显示、任意开窗口、任意漫游等。背投影显示墙具有显示尺寸不受限制，占地深度小的特点。

大屏幕投影拼接墙两大关键系统

1、大屏幕控制系统

    显示墙控制器是其核核心部分。多屏显示控制器是业界领先的显示控制器，每套控制器是高性能、基于网络、支持由多台投影机组成显示墙的图形显示系统。多屏控制系统的虚屏功能，可将所有投影机作为单一的超高分辨率的显示屏。在整个显示墙壁上，你可将窗口放大成任意尺寸，并可任意移动窗口位置，投影机之间不再有边界阻隔。

    控制器支持虚屏显示功能，即整个多屏显示墙可看成一个逻辑屏，整个多屏显示墙只需用一键盘或鼠标来进行控制。

    举例来说，如果采用XGA分辨率背投系统（1024×768）来组成一个1×2的多屏显示墙，你就可以得到一个2048×768的显示墙。在这个功能下Windows很容易地可在整个显示墙上任意开窗漫游，放大缩小，而不必修改应用程序。

    控制器有实时多视频同时播放显示功能。这种功能可保证多个视频信号同时在大屏幕上实时地、真彩显示。你可将任何一个视频信号在整个大屏幕上任意缩放或跨屏显示。任何一个视频可以缩小成一个图标（ICON），也可充满整个显示墙，并且完全支持多制式的视频信号，无论是PAC、NTSC或SECAM。SMC-6000控制器接受多路视频信号输入，首先进行内容数字化处理，然后才输出到显示墙。经过控制器数字化处理的视频信号具有同输入高质量模拟信号同样的画面品质，同时还可单独对画面亮度、对比度、色彩进行调整。因为视频已经数字化处理，用户可以任意抓取一帧图像进行存盘、打印等操作，非常适用于对紧急事故现场摄像记录分析。

    多屏控制器结合了强大的视频和RGB输入功能。图形显示对系统的要求越来越高，人们也需要在多屏显示墙上来显示越来越多的计算机图形，控制器采用最新的图形加速技术，其每个图形输出口都有自己的图形加速处理器来为你处理图形。控制器支持多屏图像拼接，用户可在任意位置开启多个窗口显示网络环境下工作站的各种应用程序生成的画面，所有窗口画面可自由缩放、跨屏移动、不受物理接缝限制，显示的窗口数量不受限制，同时具有足够的控制速度。所有类型的显示画面都能从单屏显示按相应比例无级放大到全屏显示，全屏范围内显示图形不变形，整个屏幕亮度均匀，无暗角或亮角等现象，画面稳定无闪烁。采用软件控制窗口的拼接与分割，屏与屏之间的拼缝不影响字符和图形的正确显示的。

2、大屏幕投影拼接系统

    目前世界上流行的拼接控制系统主要有三种类型：硬件拼接系统、软件拼接系统、软件与硬件相结合的拼接系统。硬件拼接系统是较早使用的一种拼接方法，可实现的功能有分割、分屏显示、开窗口：即在四屏组成的底图上，用任意一屏显示一个独立的画面。由于采用硬件拼接，图像处理完全是实时动态显示，安装操作简单；缺点是拼接规模小，只能四屏拼接，扩展很不方便，不适应多屏拼接的需要；所开窗口固定为一个屏幕大小，不可放大、缩小或移动。

    软件拼接系统是用软件来分割图像。采用软件方法拼接图像，可十分灵活的对图像进行特技控制，如在任意位置开窗口；任意放大、缩小；利用鼠标即可对所开的窗口任意拖动，在控制台上控制屏幕墙，如同控制自己的显示器一样方便。

    可综合软件与硬件拼接系统两种方法的优点，实现显示多个RGB模拟信号及X Windows的动态图形，是为多通道现场即时显示专门设计的。通过硬件和软件以及控制与接口，来实现不同窗口的动态显示。它透明度高：图像叠加透明显示，共有256级透明度，令动态图像和背景活灵活现。并联扩展性极好：系统采用并联框结构，可控制上千个投影机同时工作。

大屏幕投影拼接墙两大技术革新

1、增强型视频解码技术

    在多媒体显示广泛进入各行各业的今天，工业用的大屏幕显示拼墙用户对显示多媒体的要求也越来越高，尤其对监控视频质量提出了更加严格的要求。由于一般的视频信号实际分辨率较低，DVD和摄像头等一般都在500扫描线以下，只相当于计算机640×480分辨率，有些比这种分辨率还要低得多。这种低分辨率的视频图像本来在50英寸左右的背投单元上就已表现出明显的隔行扫描的特征，再把它们放大到2×2，3×3或4×4等拼接大画面的时候，图像质量已经相当差，噪波、干扰水纹，局部抖动现象十分严重，就好像一张小照片放大了若干倍之后非常粗糙一样。这种视频信号显示效果不甚理想的问题已经困扰业界多年。

2、数字微镜装置（DMD）技术.

    该系统中央的显示器装置是数字微镜装置（DMD）。在硅基面的许多点上采用最先进的半导体加工技术，安装了许多精密的14µm×14µm金属反射镜。采用电子方法操作（开关）这些反射镜，为每个像素控制外来光线的方向，并使用透镜在屏幕上反射而产生显示。每个反射镜产生1个像素，并能够产生鲜明、精致的优质图像。开关以10µs的速度快速操作，以高速反应而达到无与伦比的活动图像分辨率。与LCD面板一样，该极化面板可消除光线损失并产生明亮、高清晰度显示。该反射装置能产生独特的自然图像，并具有良好的像素间的连续性。DMD是一种反射式成像器件，既无CRT期间的布朗宁效应，也无液晶器件的热量积累问题，允许24小时长时间连续开机并有很长的寿命（DMD器件寿命10万小时）。

四、大屏幕投影拼接显示墙的主要应用

    如今大屏幕投影拼接已经得到广泛应用，其应用领域包括军队、公安、武警、铁道、邮电电信、交通、石油、电力、石化、煤炭、水利、银行、国家政府机关部门、大专院校及广告宣传等等。作为控制中心监控信息显示的大屏幕，每时每刻都要处理大量的信息，特别是在显示单元清晰度、图像处理软件运算速度、产品稳定性和功能性需求方面要求苛刻。

1、电信网管理系统

    电信网管理系统采用多屏显示环境对电信网络的交换机状态和信号进行实时显示、分析和处理，实现多个网络业务中各种业务信息同时显示功能。高亮度、高清晰度的数据和显像，大大增强了网络管理的直观性和可操作性，提高了工作效率。

2、公安交通管理系统

    大屏幕投影拼接显示墙为交通管理系统提供了精度高、直观性强的多窗口大画面显示环境，不仅显示各交通路口的电视监控信号，还同时显示几个管理系统数据和统计信息，为指挥员决策提供准确依据。

3、电力系统

    大屏幕投影拼接显示墙能在大面积投影幕上显示和交互式地处理各电网系统所生成的地理结线图，并能在地理结线图上，实时显示开关状态、潮流情况和负载曲线，及开关操作、保护信号动作及事故情况，通过与SCADA的数据交换，在大屏幕投影上显示出最新报警并能自动或交互式地显示出更具体的数据和图形曲线等信息，以便作出合理处理和调度。

4、生产控制系统

    大屏幕投影拼接显示墙将基于视频、图像信息技术及数据可视化技术开发的监控系统实现多屏监控一体化，既可使整个监控环境一体化显示，又可在任意局部放大显示，成为大型监控系统中不可缺少的显示手段。