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赛普超薄前维护投影拼接显示系统方案 一

2016-09-09 13:50:11      编辑:郭雨婷   来源:数字音视工程网

赛普超薄前维护投影拼接显示系统方案一第一章大屏系统总体介绍1.1.引言随着自动化和信息技术的飞速发展,各类调度中心、监控中心对信息显示的要求越来越高,...

  第一章大屏系统总体介绍

  1.1. 引言

  随着自动化和信息技术的飞速发展,各类调度中心、监控中心对信息显示的要求越来越高,其中大屏幕显示系统作为集中的信息控制和交流平台,可以将各种监控系统的图像和语音信息进行集中的调度控制,在实时调度、会商、决策及信息反馈等方面都起到了重要作用。

  本项目方案设计遵循配置合理、技术先进、功能齐全、性能稳定、使用安全、结构开放的原则,并综合考虑维护、扩展及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。

  1.2. 项目概述

  赛普公司将为本项目提供大屏幕系统的自主知识产权产品-DLP显示单元,全套产品均由赛普同一品牌供货,同时赛普将为本项目提供专业化的系统集成设计、生产制造、装箱发运、现场安装调试、人员培训和售后维护服务,由专业的技术工程师全程负责,提供本地化的专业服务。我司将针对招标需求进行综合设计配置,下文将对本项目大屏幕系统的厂家实力、配置设计等进行具体说明。

  第二章 系统总体设计

  2.1 设计原则

  先进型原则 采用的系统应该是先进的、开放的体系结构,设备性能先进,大屏幕显示系统要采用目前最先进拼接技术、使用具有国际先进的DLP显示技术,保证信息显示的清晰、逼真、明亮。

  实用性原则 显示明亮、清晰、色彩鲜艳、无闪烁,实现多媒体显示,能够满足任何视频、RGB、DVI或网络信息等信号显示,同时显示系统操作简单,能够实现集中控制,使操作和调整高度自动化和集约化,能够最大限度的满足实际工作的需要,把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑,采用集中管理控制的模式。

  可扩充性、易维护性原则 选用高度智能化、高技术含量的产品,建立系统开放式的架构,以标准化和模块化为设计要求,既便于系统的管理和维护使用,又可为系统以后的升级预留空间,系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的,大屏幕显示系统的重要部件如DLP投影单元等能方便的维护和日常清洁。

  协调性 拼接大屏显示系统系统结合项目现场空间大小、格式布局等综合因素进行设计,从而使得整个项目布局合理、整体格调统一。

  经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到最经济性的目的。

  稳定性原则 整个大屏幕系统的主要部件DLP投影单元、多屏拼接处理器和控制软件均采用赛普品牌的产品,确保整个系统兼容性和安全稳定性。

  可靠性 在系统设计和设备选型中严格遵循国际国内有关标准,充分考虑技术和设备的成熟性,系统稳定、可靠、故障率低、寿命长、经长时间工作后图像质量(亮度、色彩、拼接等)不发生明显变化,大屏幕显示系统满足7×24小时不间断运行的需求。

  灵活性 —拼接显示系统满足同时显示显示多路信号,系统操作控制灵活简单,使得信号可以根据需要灵活切换、灵活地以任意屏数进行显示。

  2.2 设计依据

  ◆中华人民共和国国家行业标准:

  ◆《厅堂扩声系统的声学特性指标》(GYJ25/86)

  ◆《歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法》(WH0301-93)

  ◆《厅堂扩声特性的测量方法》(GB/T 4959-1995)

  ◆《厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值》(SJ2112-XX)

  ◆《民用建筑电气设计规范》(JGB/T16-92)

  ◆《建筑设计防火规范》 (GB50045-95)

  ◆《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95)

  ◆《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 (GB/T 50311-2000)

  ◆《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)

  ◆《工业企业通信设计标准》(GBJ42-81)

  ◆《商用建筑电信设施管理标准》(EIA/TIA-606)

  ◆《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

  ◆《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94  2000年版)

  2.3 系统设计

  2.3.1 大屏拼接尺寸

  赛普公司为本项目设计建设一套集中信息显示的交流平台,可以将各种监控系统的计算机图文信息、监控视频信号和工作站等进行集中显示,实现实时调度、会商、决策及信息反馈等重要功能。综合考虑场地尺寸和项目应用需求,设计一套60寸超薄前维护背投拼接大屏显示系统,拼接墙靠墙安装,无需预留后维护通道,拼接规模为3(行)×5(列),具体规格如下:

  单屏尺寸:1335mm (宽) ×750mm (高)

  整屏尺寸:1335mm (宽) ×5 ×750mm (高) ×3

  =6675mm (宽) ×2250mm (高)

  超薄屏体厚度:495mm

  底座高度根据项目需求定制。

  尺寸图:

  2.3.2 侧视图(3行为例):

  单位:毫米(mm)

  显示单元基座可调,高度可定制

  前维护机型无需后维护空间

  最佳垂直可视角度为视轴0度上方35度,下方25度

  具体设计要在确定控制室大小重新设计,此图房屋大小为参考

  2.3.3 平面布局图( 6 列为例)

  单位:毫米(mm)

  显示单元基座可调,高度可定制

  前维护机型无需后维护空间

  30度范围为操作员不需要转动头部的情况下可观看到的最佳监测区域

  80度范围不操作员在转动头部的情况下可观看到的合理监测区域

  具体设计要在确定控制室大小重新设计,此图房屋大小为参考

  2.3.4 前维护设计

  投影拼接墙直接靠墙安装,无需预留后维护通道,所有安装、检修和维护作业都可以从正面完成。

  2.4 系统架构

  系统拓扑图

  拓扑图说明

  本项目60寸背投拼接大屏幕显示系统主要由60寸超薄前维护投影显示单元、多屏图像处理器、支架和底座、拼墙管理软件、线缆附件和其它设备等主要部件组成,如下:

  ① SAMPLEX 60”  3(行)Í5(列) 60英寸超薄前维护DLP显示单元;

  ② 多屏图像处理器;

  ③ 支架和底座;

  ④ 拼墙管理软件;

  ⑤ 线缆,附件和其它设备;

  a) 赛普60寸超薄前维护投影拼接显示单元

  本项目背投拼接大屏幕显示系统选用的是赛普60寸前维护投影拼接显示单元,创建了一个几乎无缝的拼接大屏,为用户提供图像显示效果清晰,屏幕亮度高显示均匀,色彩还原真实,图像失真小,显示稳定性高,使用寿命长,满足长期连续显示的高效综合显示平台,同时厚度只有495mm,并且采用前维护设计,无需预留后维护空间,实现背投平板化。

  b) 多屏图像处理器

  多屏拼接控制器对各种监控系统的计算机图、文信息和视频信号、网络信号等进行采集,并对输入信号进行图像处理,对整个显示系统进行统一管理,在全屏任意位置可对信号进行开窗,窗口可叠加、漫游、跨屏,无级缩放、单屏任意分割等;同时,各功能区可独立管理,如对所在区域进行开关机、在该区域内调用显示信号等。

  c) 大屏幕控制软件

  大屏幕显示系统集成控制软件处理能力强、功能完善,并提供全中文Windows操作、控制和维护界面,非常方便直观。结合系统的图像处理系统可轻松将各种信号灵活组合使用,在组合屏上以任意方式拼接显示多窗口、多图像、单屏可无限分割;并可在大屏幕上以窗口形式显示,窗口可放大、缩小、叠加、漫游、跨屏等功能。

  d) 多媒体互动演示系统(选配)

  我司最新开发的多媒体互动演示系统可支持10000Í10000的超高分辨率画面显示,本系统采用DirectX 11和OpenGL 4.3技术进行开发,完全支持3D显示,系统显示画质细腻、流畅。工作人员通过操作互动触控台即可控制多媒体互动演示服务器实现在拼接大屏上进行多媒体互动演示,并可对演示内容进行书写标注等各种触控功能。

  多媒体互动演示系统可以在一个画面或者页面里面整合显示目前常用的多媒体文件:图片、视频、音频、Office文档、PPT、Flash、网页等,这些多媒体文件可以按照客户需要的逻辑组织关系,设计制作出满足客户要求的各式各样又具有个性化的演示文件,沿用原文件格式,无需转换。

  第三章系统显示功能

  系统采用最新无缝投影显示单元,所有设备均采用标准化、模块化的设计,具备良好的稳定性、可靠性、安全性,并具备良好的显示信号数量的扩展能力,保证7×24小时不间断工作,整个系统平均无故障时间(MTBF)大于120,000小时,满足用户长时间不间断实时地对监控视频和业务系统进行查看。

  60寸3x5背投拼接墙系统可以灵活地进行亮度的自动调整,保证整屏长时间的亮色、对比度等达到一致性,整墙各显示单元分辨率叠加实现全屏超高高分辨率,高亮度,高对比度,图像色彩还原性好,显示清晰,失真度小,亮度均匀,并且系统结合多屏拼接图像处理系统实现对各种输入信号进行无缝拼接显示,且所显示信号图像完整,无失真变形的问题,显示的图像刷新速度快。大屏拼接系统在运行中可以校准色彩及亮度偏差,使整墙保持色彩、亮度一致,具有多种亮度模式、色彩模式可供选择。

  整个大屏幕系统的主要部件60寸超薄前维护投影单元、投影机、多屏拼接处理器和大屏控制软件均采用赛普品牌的产品,确保整个系统能够长期安全稳定工作,并且显示单元、投影机、拼接处理器和控制软件均通过了权威部门的认证。内置信号处理器和外置的多屏图像处理器相结合的分布式信号处理技术,最大程度的提升了整体大屏幕系统的可靠性和安全性,并具备良好的显示信号数量的扩展能力。

  a ) 功能分区显示

  整个显示系统可以根据系统分工,划分相应的显示区域,各分区独立控制。各系统图像只在本系统的显示分区内进行任意缩放和漫游显示,从而保证各系统之间工作的独立性。系统管理员具有全墙及所有用户的控制权限,需要时系统管理员可进行跨区域显示或全屏显示,所有功能均能够方便快捷的实现。

  功能分区显示模式

  b) 单屏

  单屏显示:可对系统中接入的信号进行单屏显示,每块屏单独显示一路图像信号;单屏可开多个窗口,具有无可匹及的信号接入能力,可实现海量信息。

  c)组合屏、任意分割显示

  组合屏和分割显示:当需要同时显示信号数量比较多时,并可对单屏进行分割显示,对重点信号可进行2×2(或其他规模)拼接规模组合屏放大显示,让用户轻松完成多信号显示和复杂窗口布局,满足用户各种应用需求。

  组合屏显示:

  分割显示:

  d )  全屏显示,高分辨率应用

  全墙可作为统一的逻辑屏来显示高分辨率的系统应用程序,实现全屏显示和分辨率的叠加,比如显示超高分辨率的大型高清拼接显示PGIS地图、欢迎词等,单元与单元之间的拼缝不会影响汉字及图像的正确显示。

  3Í5全墙分辨率为:(1920x5)x(1080x3)=9600 x 3240。

  全屏显示

  高分辨率显示

  e )  视频信号显示

  支持全制式视频输入信号,视频监控信息、摄像机、录像机、大小影碟机、彩色实物投影仪等各类视频信号源均可接入多屏图像处理系统,信号经处理后以窗口的形式在投影显示墙上任意位置任意移动、漫游、无级缩放、跨屏或者重叠等。其中直通方式可输入复合视频信号或者S-Video信号或者HDTV等信号进行处理显示。

  大屏幕拼接显示系统以其超大屏幕带来海量信息显示屏幕:

  f )  计算机信号显示

  独立的计算机信号可以通过图像处理系统后以窗口的形式在拼接墙上快速显示;并且显示窗口可以任意缩放、跨屏移动、叠加或全屏显示等。

  众多计算机电脑信号画面可以通过图像处理器实时采集输入图像处理器,并在大屏幕上以多样化的显示手段实时显示出来。

  g ) 多种信号多窗口混合显示

  显示系统支持多种信号同时接入显示。监控视频信号、计算机信号、网络计算机信号均可以窗口形式灵活开窗显示,所以信号窗口可以任意无级缩放、跨屏移动、跨屏、漫游、叠加或全屏显示等,不受物理拼缝的限制,同时在拼接墙上以各自方式显示,互不干扰。

  h ) 预案管理

  DLP拼接大屏幕显示系统可同时显示海量信号,用户可根据日常工作需求事先对整个大屏幕所需显示内容进行布局排版,并可以将设置的排版布局设置为场景保存下来;日常工作中根据需要选择事先保存的场景简单点击显示即可,快捷方便无需繁杂的重复操作,并可以进行定时安排,大屏幕墙将按照预先的安排自行工作,实现办公自动化。

  i ) 多媒体互动演示系统(选配)

  我司最新开发的多媒体互动演示系统可支持10000Í10000的超高分辨率画面显示,本系统采用DirectX 11和OpenGL 4.3技术进行开发,完全支持3D显示,系统显示画质细腻、流畅。工作人员通过操作互动触控台即可控制多媒体互动演示服务器实现在拼接大屏上进行多媒体互动演示,并可对演示内容进行书写标注等各种触控功能。

  多媒体互动演示系统可以在一个画面或者页面里面整合显示目前常用的多媒体文件:图片、视频、音频、Office文档、PPT、Flash、网页等,这些多媒体文件可以按照客户需要的逻辑组织关系,设计制作出满足客户要求的各式各样又具有个性化的演示文件,沿用原文件格式,无需转换。

  实际应用场景图:

  j ) 无线移动终端无线同屏显示(选配)

  无需增加电脑或其他WIFI设备等,即可实现将移动式终端(windows/IOS/androi的手机或平板)无线同屏至拼接大屏幕显示,并能对移动无线设备信号窗口任意缩放、漫游显示;

  第四章产品介绍

  4.1 赛普60英寸LED光源超薄DLP显示单元

  赛普推出的 6 0英寸绿色LED光源 超薄 DLP显示单元是采用工业级的设计,全数字化信号处理技术以美国TI 新一代0. 9 5” 12°  LVDS DMD芯片(数字微镜器件)作为光阀成像器件,采用数字光处理技术调制视频信号,驱动DMD光路系统,获得大屏幕图像。 赛普6 0英寸绿色LED光源DLP显示单元 通过CCC、CE、CB、FCC、RoHS认证,并具有优异的抗振性能,并可提供相关符合招标要求的认证证书。

  DLP显示单元采用目前国际最先进的基于美国德州仪器12°DDR DMD技术的光学引擎,经过严格的生产工艺的保障,DMD芯片寿命:100000小时。

  1、 LED光源

  赛普LED光源DLP系列显示单元独有技术包括:

   采用德州仪器极致色彩™ (BrilliantColor™)技术

  投影机芯采用美国TI公司最新推出的极致色彩™ BrilliantColor™创新技术。它利用独有的色彩处理算法与系统强化技术,结合TI全球领先的DDP3020F图像处理芯片,不仅大大提升了中间色调的亮度,画面色彩丰富鲜艳;可真实再现画面亮区、暗场及中间区域等自然灰度,画面色调变化连续平滑,提供更加真实生动的极致色彩,图像颜色更加丰富自然。

   LED光源机芯超长使用寿命,低维护成本

  赛普DLP系列显示单元采用全新的LED光源(十八颗LED芯片,其中RGB各有6颗灯泡,即3×6 LED光源(即每台投影拼接显示单元具备6倍冗余LED光源),当其中一颗故障时,其余的LED灯泡仍然可以正常工作,不影响工作效能),实现了投影技术的革命性突破,机芯亮度输出1300 ANSI流明。赛普DLP系列显示单元以其免维护、丰富的色彩表现力以及绿色环保等优势,成为DLP显示行业的最新产品。显示单元配以赛普独具特色的色彩亮度智能调整、多维色彩独立调整等一系列先进的独创技术,结合灵活多样的配置组合方式,具有极佳的显示效果和超强的信号处理能力。

  LED光源拥有100,000小时以上的超长寿命及变化平稳的亮度曲线,可有效降耗材成本及维护费用。

  ◆ 图像清晰、艳丽、自然、流畅

  SAMPLEX 60英寸LED光源DLP显示单元,采用了1920 x 1080高分辨率,画面静态对比度达2200:1,动态对达比度:100000:1,为观众提供了光鲜亮丽的画面展示效果。这样无论是静态的画面显示还是动态的,影像效果都可以保证精准、细腻地呈现。可选色彩校准解决方案,确保在单个和多个屏幕上实现色彩的一致性和高真实性,创造一个完全匹配的图像拼接环境。

  ◆ 色彩绚丽,画面还原更加真实

  LED光源为显示单元提供了更好的色彩纯度和更均匀持久的亮度,可有效消除彩虹效应,色彩还原更加真实,画质更加绚丽。

  ◆ 自动几何调整

  显示单元具备自动几何调整功能,赛普科技运用最新科技,显示单元自动对图像进行分析,并及时反馈,避免光机投到屏幕的图像发生几何变形,引起几何失真。

  2、 高性能

  显示单元拥有强劲性能,能帮助用户处理繁重的关键性任务。

  超薄

  DLP大屏幕领域的历史性突破,前所未有的超薄设计,投影显示单元箱体厚度380mm,整机厚度仅有495mm,解决DLP大屏幕厚度占用空间过大的不足,颠覆了大家对背投拼接的印象。

  前维护

  投影显示单元采用先进的前维护设计,采用液压式杠杆技术从前方打开,无需预留后维护通道,拼接墙直接靠墙安装,最大程度地节约了场地空间。所有安装、检修和维护作业均可以从正面完成,同时为了方便前维护操作,超薄单元前维护屏幕设计为向上翻转90度角。

  赛普科技在设计时充分考虑了后期维护的便捷性,每块屏前独立设计有小的机械扣,打开机械扣即可独立打开该单元屏幕,在整墙中可以单独打开任意一个屏幕进行维护,无需打开不相干的屏体,维护简单方便。

  大口径广角镜头

  直径12cm的大口径镀膜镜头,不但能够保证镜头的大通光量,使得画面在色彩、亮度、对比度、均匀性方面上都有大幅度提升,而且可以有效防止图像边缘出现畸变及画质降低。同时大广角镜头,可以有效减小投影单元的厚度,减小对空间的需求。

  模块化快速维护设计

  重要部门的工作,每一秒钟都无穷宝贵,为您做到争分夺秒。光源及核心部件采用模块化设计,在工作为即可进行维护维修工作,最大程度降低系统停顿时间。

  十万小时设计寿命

  LED光源寿命在节能状态下高达100,000小时,即24小时不间断工作时间近11年,因此减少维护成本,节约能源。

  支持7×24小时工作

  终年不休的忠诚助手,采用TI(德州仪器)独有的DLP技术,是所有显示产品中唯一理论上支持7×24小时工作的产品。

  高平整度

  符合中国市场控制室使用环境要求的屏幕结构,先进的屏幕制作工艺,确保在苛刻的使用环境下的屏幕平整。

  宽视角

  为客户工程环境和具体要求考虑, 显示单元可提供宽视角屏幕,完美解决客户大屏幕监控室环境苛刻的问题。

  3、 技术优势

  a)高清晰度、高质量图像显示优势

  本方案采用的目前业界最高端的基于体TI公司DMD芯片的DLP显示单元,凝聚了赛普多年从事DLP显示技术研究得出的先进技术和大量的工程案例经验反馈,其中采用的关键技术的部件,如投影机芯、高增益低反射树脂幕、精密六轴调整结构等,保证显示拼接墙提供高质量的显示图像。

  ◆高清晰度

  赛普DLP显示单元采用的目前业界最高端的基于体TI公司DMD芯片的光学引擎,最高支持分辨率达1920x1080.

  ◆亮度控制及亮度一致性

  显示拼接墙整作为一个统一显示平台,所有的显示单元显示的画面亮度均要求一致,而每一个显示单元的显示亮度,和各自的灯泡、光路控制、屏幕等因素皆有关系,因此,我们基于每个单元进行调整,从而保证整屏一致性。

  DLP显示单元可以控制光路,从而影响投影机输出亮度比例,达到调整屏前那亮度的目的。

  配合DLP显示单元对色彩的调节机制,影响单色光的亮度,从而影响屏前的亮度。

  通过对每个单元均采用适当的亮度调节,实现拼接墙整屏的亮度一致性达到96%。

  ◆色彩调整及色彩一致性

  显示单元的显示色彩和光源、光路、色轮、镜头、屏幕等均有关系,赛普独创的数字基色调整电路,可通过对个部件进行智能的综合调节,从而针对R、G、B三基色和白色分别调整,从而使得拼接墙整屏的R、G、B三基色和白色均实现一致,达到整屏画面颜色一致的目的。

  通过色域补偿技术,我们可以进一步对单屏的特定色域进行适当补偿,使得整屏的色彩一致性达到96%以上。

  我公司通过成熟的技术控制灯泡的高频振动、DMD镜片的高速翻转、色轮的高速转动之间的精确耦合,并具备智能色温调整技术,使得投影机按要求输出颜色,避免色乱或色温漂移现象。

  大屏幕显示画面的亮度和色彩效果最终由观看者通过感官判断,而电子线路不能完全模拟人的肉眼感官,因此不能达到观看者对话面的细腻要求;并且电子感官线路忽略了屏幕对亮度和颜色的影响。赛普摈弃了对电子感官线路的单一研究,而将更多精力集中在调节电路的研究和对工程师调试机芯的技能培养上,意在为客户提供最好的画面效果。

  ◆屏幕物理和光学效果

  DLP显示单元采用的高增益低反射树脂幕,具备高增益、宽视角、低形变、防反光、成像效果好等优势。

  增强型有机成像材料保持了优良的成像效果,又使得屏幕形变指数小,热胀冷缩效果不明显,配合赛普优良的制造工艺和严谨的工程技术,使得拼接后的显示墙整屏拼缝视觉上横平竖直,投影之间的物理拼缝≤0.28mm,光学拼缝≤1mm(已完全包含屏幕的热胀冷缩导致的伸展空间),大屏幕拼接后总体平整,并且长时间使用不变形,不会出现拼缝不整、屏幕边角翘起等现象。

  高增益低反射树脂幕采用专门为赛普开模定做的菲涅尔透镜,保证和机芯镜头焦距相吻合,使得成像前光路均匀分布,从而最大限度避免了太阳效应的产生。

  ◆高精度六轴调整技术

  赛普高精度反置式全电动机械六轴调整技术,无线遥控器控制。采用物理结构调整,通过遥控器独立控制投影机任意方向的移动和任意角度的转动,提供精确的定位机制,确保投影机芯物理位置的准确和牢靠,防止画面调整出现几何失真。六轴调整技术的原理为:

  我们知道任何一个物体的运动可分解为X面平移、Y面平移、Z面平移、X轴旋转、Y轴旋转、Z轴旋转等六个基本运动,这六个基本运动决定了物体的空间坐标位置,要想实现物体的精确定位,就必须对这六个基本运动进行控制。

  由赛普公司全新开发的反置式全电动机械六轴调整平台正是基于上述原理的一部精确定位设备。采用无线遥控器,独立控制投影机任意方向的移动和任意角度的转动,从而确保了图像从侧面到侧面、上到下、缩放、倾斜、前倾、偏转……等所有画面的调整,真正实现了最精确的定位,操作方便,精准。

  六轴调整技术提供不可比拟的优点:

  ² 定位精确

  ² 迷你结构

  ² 安装简便

  ² 调整高效

  ² 维护轻松

  ◆ 信号处理特色功能

  显示单元具备输入、输出、切割、显示记忆功能,并可自定义模拟RGB信号的各种分辨率。显示单元可对单元信号进行水平、垂直或镜像反装,可根据特殊显示需求对显示画面进行水平、垂直切割并且对切割后的显示图像进行记忆保存,方便调用显示。

  ◆ 智能温控

  显示单元具备智能温控模式,内置温度传感器,实时监测显示单元内部温度,并可预设温度值,但温度高于预设值是,降温系统自动运行,方便工作人员对显示单元温度进行控制。

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