窄边拼接屏技术方案讲解

液晶拼接大屏解决方案
2015年9月
深圳xx科技有限公司
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大屏显示系统............................................................................................. 错误!未定义书签。

第一章、客户需求分析 (1)
第二章、设计思想及设计依据 (1)
2.1设计思想 (1)
2.2设计依据 (2)
2.3设计原则 (2)
第三章、系统功能概述 (3)
3.1大屏拼接的技术要求 (3)
3.2高速嵌入式拼接器 (4)
3.3系统构成原理图 (7)
第四章、主要技术简介 (10)
4.1大屏幕显示技术 (10)
4.2拼接系统 (12)
第五章、现场环境要求 (13)
5.1安装要求 (13)
5.2灯光要求 (13)
5.3供电电源 (13)
5.4系统环境 (13)
5.5显示距离 (14)
第一章、客户需求分析
为了配合XXXXX改造，将在XXXXX内建设一块液晶显示墙，该显示墙由42块46寸DID液晶显示屏（拼接缝为7.3MM）组成。

这套以DID液晶显示技术为核心的显示系统，主要作用是将各种视频、计算机文字、图像信号进行全数字控制和显示。

实现对各种系统图像、文字、图片、动画以及视频（DVD、VCD、RVBM）信息的综合显示，形成一套功能完善、技术先进的综合信息显示系统，并提供一个交互式的灵活系统，以适应不断发展的多媒体显示需要。

同时考虑技术的发展趋势，应完全兼容最新的数字视频信号的显示，如数字视频图像、数字流媒体图像、视频会议等。

整个系统可与XXXXX的计算机网络系统、视频监控系统和其它独立计算机工作站相联，实现这些计算机图形和视频图像信息的综合显示，满足监控、指挥、调度等各种显示的需要，为XXXXX提供一个直观、交互式的灵活显示系统，以适应现代化工作需要。

考虑到贵方要求和长远使用计划，选择此方案，方案仅仅涉及到显示大屏。

根据贵方要求其功能和系统性能要求上有一定的特殊性：
1、整个系统必须稳定、可靠、安全，能够满足指挥、调度、会议系统的需要；
2、会议中心应有大屏幕显示系统；
3、大屏幕采用全数字传输控制，画面清晰色彩鲜艳（抗干扰和没有色差）, 展
现纯数字效果，做到系统五年内不落后。

4、和各级指挥、调度、会议中心应互联互通，能够相互交换信息；
5、大屏幕显示系统满足各单元单独显示，又可以每个单元任意拼接显示，如
2乘2显示、2成3显示、3乘3显示，又可实现全屏拼接显示；
第二章、设计思想及设计依据
2.1设计思想
本方案充分考虑大屏显示在用途上的特殊性，结合现代化控制管理中心的特点，合理选择实现方法，综合考虑多方因素。

方案设计时着重考虑以下几点：
1、系统追求技术先进、运行稳定、使用安全；
2、力求功能强大、使用灵活、操作便捷；
3、功能上保证满足用户需求；
4、保证系统具有良好的扩展性；
5、努力提高整个系统的性价比。

2.2设计依据
智能建筑系统设计标准参照：
《智能建筑设计标准》GB/T50314－2000
《智能建筑弱电工程设计施工图集》GJBT－471
《民用建筑电气设计规程》JGJ/T16－92
《建筑智能化系统工程设计标准》DBJ13－2000
《建筑智能化系统工程检测规程》DB32/365－1999
《计算机场地技术条件》GB2887—89
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBF232-92
《以太网通讯标准》IEEE802.3
《信息技术设备包括电气设备的安全》GB4943-95
X-Window，X11协议
2.3设计原则
1.技术领先性
力求选用代表当今科技水平的设备，以满足用户的特殊需要。

2.系统可靠性
系统选用的设备所采用的技术是非常成熟的技术。

线路上采用大规模集成电路和微处理机，减少故障的发生率，以提高系统的可靠性。

3.系统可扩充性
系统采用模块化设计，使系统各个部分既可有机的融合，又有相对的独立性，为日后系统的升级扩展和设备的更新留有余地。

4.系统经济性
注重系统的经济性，在满足功能要求和系统可靠性的基础上选用经济、实用的设备。

第三章、系统功能概述
3.1大屏拼接的技术要求
本系统的核心部分为多屏拼接控制器信号处理转换系统，该系统将外部电脑信号、视频信号、网络信号等需要大屏幕拼接显示的信息进行处理，经处理后的图像信号被分别送到相应的显示单元，每个数字显示单元只显示整个图像的一个部分，全部数字显示单元加在一起就构成了一幅完整的大画面，整屏分辨率为单个显示单元分辨率的倍数。

每路信号的图像均是以窗口的形式显示在屏幕墙上，窗口位置、数量可任意改变。

大屏幕管理是由软件实现的，大屏幕管理软件可以实现：屏幕墙的调整、电源开关、接口切换、窗口管理、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。

整个大屏幕具有高分辨率、高亮度、高对比度，色彩还原真实，图像失真小，亮度均匀，显示清晰，整屏图像均匀性好的特点,画面可整屏显示，也可分屏显示，屏与屏间的拼缝不影响汉字和图像的正确显示,其强大的功能广泛应用于政府机关、电力、水利、电信、公安、军队、武警、铁路、交通、矿业、能源、钢铁等会议中心、监控中心、指挥调度中心。

XXXXX指挥、调度、会议中心内的音频、视频、电脑信号既相对独立，又能够与各级控制显示中心相联通，多路视频信号源可以集中控制管理，能任意切换输出到显示器上。

采用42台46寸DID液晶拼接屏（拼接缝隙为7.3MM），要求色彩柔和，亮度均匀。

XXXXX指挥、调度、会议中心作为会议的重要场所，大屏幕显示系统是主要的显示设备，所有多媒体视频信息内容都要通过该系统来表现出来，在此我们采用42台46寸完整的宽视角高增益液晶DID专用屏（拼接缝隙为7.3MM），可将各摄像机视频信号源以及远程视频信号、电脑屏幕信号、录像机、DVD图像信号等等切换到大屏幕墙上。

利用网络多屏拼接系统将一幅图像完整的再现在屏幕上，同时也可以通过网络调用笔记本画面或整个局域网内的任意一台或多台计算机画面。

拼接大屏的这些不同的图像可以通过控制系统进行随意切换。

所有图像信息显示保证清晰，无抖动，色亮度均匀，并与会议中心及相关系统紧密结合。

特点：
a、特大幅面图像显示，满足会议中心显示的需要；
b、采用全数字传输和控制，多路图像信号同屏显示，画面无色差，无变形；
c、多种图像格式同屏显示；
d、可通过因特网显示远程计算机的图像。

1、选用42台46寸DID液晶（拼接缝隙为7.3MM）拼接，组成DID液晶显示
墙；
2、图像来源：本地或远程摄像机视频、本地或远程计算机、DVD、录像机、
其它场所的视频信号。

受控设备：
液晶显示器。

3.2高速嵌入式拼接器
是专门为液晶屏大屏幕拼接系统而设计的图像处理器，其独特模块化的设计，集成了多种信号解码单元，画面拼接处理单元，液晶屏驱动单元，电源供给单元等多个部分。

可以灵活方便地和液晶屏组成一个大屏幕拼接显示系统。

输入CVBS
每路1个BNC端子, 支持PAL/NTSC 全制式,一
路环出
Y/C
每路2个BNC端子, 支持PAL/NTSC全制式，一
路环出
VGA 每路1个D15接口端子,支持SVGA/XGA/WXGA RGBHV 每路5个BNC端子,支持VGA/SVGA/XGA/WXGA YPbPr/YCbCr
复用上述RGBHV接口,支持PAL/NTSC全制式及其
720p/1080i HDTV
输出LVDS
支持单双路LVDS，最高可可支持WUXGA
（1920X1080)屏幕
工程系统软件RS232接口控制（1路进，2路环出）
工作温度0～70℃
工作湿度5～95％RH
电源交流电压100-240V/50,60Hz
功率消耗最大300W,根据屏幕型号不同
机箱尺寸307×282×53.8（mm）
功能
•全硬件构架，无 CPU 和操作系统；
•多总线并行处理，处理功能强大；
•启动时间小于 10 秒钟，启动迅速；
•无病毒感染风险，安全性好；
•集成多路视频信号源种类：HDMI 、VGA、Y/C、R/G/B/H/V、Y/Pb/Pr 、复合视频。

• Y/C 和复合视频可以环出。

•内嵌3D视频亮色分离电路单元,
•内嵌3D逐行处理及帧频归一转化电路单元,
•内嵌3D数字信号降噪单元,
•单元可支持驱动到1920X1080的液晶屏幕
• RS232 串口远程控制；每单元支持两路RS232 环出
•可全天24小时持续工作；
•操作方便，配合软件可以灵活的对系统进行操作。

•可开放底层通讯协议，便于用户灵活采用第三方中控系统或自行编制软件构造大屏幕工程系统。

特点
A.支持框架功能
内置的框架补偿功能能将屏幕的所有图片调节至一个窗口显示
B. 自我诊断及监督控制
可以通过RS-232C检测出故障点，也可以通过RS-232C对显示器设置进行远程调控
拼接单元框
3.3系统构成原理图
TFT
液 晶 屏 26¡± ～ 63¡± LVDS 处理器
电
源
模
块
信号源输入 视频处理单元 拼接控制 单元 液晶 驱动 单元 串口
输入 串口 输出
屏幕高压供电
开关，亮度控制
RS232
信号输入RS232
RS232
视频矩阵VGA矩阵
视频输入RGB输入
屏幕墙拼接组成框图示例(2X2)
屏幕墙立面图
详见CAD图纸
拼接单元的主要技术指标：
46寸屏液晶屏技术参数
Display尺寸46”
Resolution分辨率1366⨯768
Display area（mm）显示面积1018.4(H)⨯572.5(V)
Screen ratio画面比率16:9
Colors色彩16.7M
Pixels Pitch像素间距0.746（H）⨯0.746（W）mm Weight 重量18000g
第四章、主要技术简介
用户在同时观看的信源较多时，适合选择单屏单显示使用。

但在较为复杂的环境中，如部队指挥系统、大型会议、道路交通管理、能源分配输送、过程控制、110报警等领域，需全景浏览，就必须选择大屏幕拼接系统。

4.1大屏幕显示技术
液晶是当今最高端、最理想的显示设备，其优异的性能，已经获得了广泛认可。

液晶屏作为拼接单元，克服了DLP和PDP幕墙的缺点，提供了一种性能优异，使用灵活的拼接幕墙。

对比度一般采用背光点灭控制方式，公司现在采用了画面部分(将画面分割成64个部分)背光亮度控制，可提高显示图像的表现力，目前的DID新品已经推出两年，完全解决了对比度问题，在这方面占有了绝对的优势。

其长寿稳定的特点，尤其适合终端显示这种长期开机的场合。

液晶显示器件确实具有很多独到的优异特性。

（1）低压、微功耗极低的工作电压，只要2V-3V即可工作，而工作电流仅几个微安，这是其他任何显示器件无法比拟的。

（2）平板型结构液晶显示器件的基本结构是由两片玻璃基板制成的薄形盒。

这种结构最利于用作显示窗口，而且它可以在有限的面积上容纳最大量的显示内容。

（3）被动型显示液晶显示器件本身不能发光，它靠调制外界光达到显示目的。

即，它不像主动型显示器件那样，靠发光刺激人眼实现显示，而是单纯依靠对外界光的不同反射形成的不同对比度来达到显示目的。

所以我们才称其为被动显示。

虽然被动型的显示本身是不发光的，因此在黑暗处不能看清，但在自然界中，人类所感知的视觉信息中，90％以上是靠外部物体的反射光，而并非靠物体本身的发光。

所以，被动显示更适合于人的眼视觉，更不易引起疲劳。

这个优点在大信息量、高密度、快速变换、长时间观察的显示时尤为重要。

此外，被动显示还不怕光冲刷。

所谓光冲刷，是指当环境光较亮时，被显示的信息被冲淡，从而显示不清晰。

而被动型显示，由于它是靠反射外部光达到显示目的的，所以，外部光越强，反射的光也超强，显示的内容也就越清晰。

诚然液晶显示不仅可以用于室外进行显示，而且可以在阳光等强烈照明环境下也可以显示得很清晰。

对于黑暗中不能观看的缺点，只要配上背光源，就可以克服。

（4）显示信息量大与等离子显示相比，液晶显示器件像素点处不需要像等离子显示那样，像素点间要留有一定的隔离区。

因此，液晶显示在同样大小的显示窗面积内，可以容纳更多的像素，显示更多的信息。

这对于制作高清晰度电视、笔记本式电脑都非常有利。

（5）色彩鲜艳液晶本身虽然一般是没有颜色的，但它实现彩色化的确很容易，方法很多。

一般使用较多的是滤色法和干涉法。

由于滤色法技术的成熟，使液晶的彩色化具有更精确、更鲜艳、更没有彩色失真的彩色化效果。

（6）长寿命液晶材料是有机高分子合成材料。

具有极高的纯度，而且其他材料也都是高纯物质，在极净化的条件下制造而成。

液晶的驱动电压又很低，驱动电流更是微乎其微，因此，这种器件的劣化几乎没有，寿命很长。

从实际应用考查，一般使用中，除撞击、破碎或配套件损坏外，液晶显示器件自身的寿命终结几乎没有。

而且即使6万小时的灯管寿命完结后，仍然可以通过更换灯管来恢复健康。

（7）无辐射，无污染
液晶显示器件在使用时不会产生的软X射线及电磁波辐射。

这种辐射不仅污染环境还会产生信息泄露，而液晶显示不会产生这类问题，它对于人身安全和信息保密都是十分理想的，受到现场工作人员的欢迎。

综上所述，我们认为目前在大屏幕长时间不关机的场合，最适合的技术就是DID 液晶大屏幕拼接系统。

4.2拼接系统
拼接系统主要由三部分组成：大屏幕显示墙、监视器阵列、拼接控制系统。

其中拼接控制系统是核心，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、高速嵌入式拼接系统。

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。

主要缺点是它只能在Unix 系统上运行，无法与WIN95上开发的软件兼容；PC机生产的图形也无法与其接口；在构成一个几十台显示单元组成的大系统时，其相应的硬件部分显得繁杂。

由于是采取屏幕图像采点，因此清晰度比较受限。

同时由于其均是以VGA方式送到拼接屏，属于模拟技术，在视频源转换问题上存在很高的要求，因此易产生色差、边缘对正不齐等现像，画面品质难以提高。

高速嵌入式拼接系统
可综合以上两种方法的优点,克服其缺点。

这种系统可以实用显示多个电脑模拟信号及Window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/舆接口，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，最多可控制上千个显示单元同时工作。

高速嵌入式拼接系统是专门为液晶屏大屏幕拼接系统而设计的图像处理器，由于是高速芯片源采样，直接与屏高速数字总线相联，没有数模转换环节，因此采样清晰度远高于其它两种，而且色差几乎没有。

另其独特模块化的设计，集成了多种信号解码单元，画面拼接处理单元，液晶屏驱动单元，电源供给单元等多个部分。

可以灵活方便地和液晶屏组成一个大屏幕拼接显示系统。

由于是各自独立处理，所以拼接的单元数理论上可以是无限。

第五章、现场环境要求
为保证项目实施的顺利进行，保护系统设备的正常工作,设备的安装现场须满足以下环境条件：
5.1安装要求
1．安装地面要求平整结实，在大屏幕的承重力之内；基座一般直接装在水泥地面上；如需要装在地板上，地板下需要作加强处理。

2．根据以往工程经验，视频传输电缆采用低烟、无卤同轴电缆。

3．方案中对于室内管线敷设参照标准：JBJ16-83《建筑电气设计技术规程》4．大屏幕前后空调温度和湿度应调到同一刻度，以确保显示屏散热和投影屏幕的平整度。

5．系统的网线要接到大屏控制器位置。

5.2灯光要求
灯光照明建议采用内藏筒灯，灯光不宜直接对准屏幕方向，距离屏幕保持3米以外，以免影响投射效果。

5.3供电电源
1.系统的电源为AC 220V ±5%；用有保护接地线的三眼插座；插座数与拼接
屏数有关，一般控制器1个，4个拼接屏用一路插座。

拼接系统和大屏控制器及控制PC等要求同相供电。

电源电压要稳定，可靠，特别防止断电后立即加电。

因此，原则上要求大屏幕拼接系统的电源必须经过相应功率UPS
供电。

2.系统要有良好的接地，接地电阻≤5Ω，保证遇到雷击等特殊状况时设备不
受损坏。

5.4系统环境
1.作为拼接窗口的装修墙，要求墙体牢靠，窗口四周平直不变形。

2.拼接系统的背面是维修通道，维修通道宽度一般不小于0.7米。

3.大屏房间要求有较好的温度和湿度控制。

最佳工作环境温度为0º-40ºC，
相对湿度20%-85%。

大屏幕背后要有空调。

4.大屏幕房间要求保持干净，防尘。

5.大屏幕墙背后面最好避免光线直射，用窗帘遮光。

6.消防喷头尽可能远离投拼接, 并且要用喷雾灭火剂。

5.5显示距离
为保证观看人员能更好的会议图像，故显示大屏与人的最小距离为2--3米。