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普通用户在同时观看的信源较少时,适合选择单机使用。但在较为复杂的监控中,如大型邮电通信系统、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,统一指挥,就必须选择大屏幕拼接系统。大屏幕拼接系统不再受单机分辨率和亮度的影响,例如一个2×2四个投影机的拼接系统,单机分辨率为800×600,亮度为500lm,则拼接后的系统分辨率为1600×1200,亮度为2000lm。
拼接系统主要由三部分组成:大屏幕投影墙、投影机阵列、控制系统。其中控制系统是核心,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、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,用任意单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。主要缺点是限制了大屏幕整屏的分辨率,影响图像的清晰度,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;在构成一个几十台投影机组成的大系统时,其相应的硬件部分显得繁杂。
软件与硬件相结合的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RGB模拟信号及XWindows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,最多可控制上千个投影机同时工作。
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普通用户在同时观看的信源较少时,适合选择单机使用。但在较为复杂的监控中,如大型邮电通信系统、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,统一指挥,就必须选择大屏幕拼接系统。大屏幕拼接系统不再受单机分辨率和亮度的影响,例如一个2×2四个投影机的拼接系统,单机分辨率为800×600,亮度为500lm,则拼接后的系统分辨率为1600×1200,亮度为2000lm。
拼接系统主要由三部分组成:大屏幕投影墙、投影机阵列、控制系统。其中控制系统是核心,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、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,用任意单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。主要缺点是限制了大屏幕整屏的分辨率,影响图像的清晰度,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;在构成一个几十台投影机组成的大系统时,其相应的硬件部分显得繁杂。
软件与硬件相结合的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RGB模拟信号及XWindows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,最多可控制上千个投影机同时工作。
大屏幕投影墙拼接系统的组成
大屏幕投影墙拼接系统通常由四个主要部分构成 ,即投影单元、多屏处理器、信号切换与分配和大屏幕管理,下面分别简要介绍一下各部分的作用及组成:
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。我们在投影墙的拼接中更多采用DLP的投影机作为机心,以求能达到每个投影单元的对比度、颜色、亮度一致,进而使整个投影墙体的比度、颜色、亮度达到一致。 每个投影单元可以接收由图像处理器送出的RGB信号或直接由计算机输出的RGB信号、视频信号等。
目前,每个DLP投影单元的分辨率为1024X768。
多屏处理器又称图形处理器,电视墙处理器,电视墙控制器,电视墙拼接器,显示墙控制器,拼接墙控制器,多屏拼接处理器,显示墙拼接器,大屏幕处理器,数码拼接处理器,多屏图象处理器,显示墙处理器,是投影墙系统的核心。目前国内主要的图形处理器有CAMETOO(佳美图)图形处理器,利国图形处理器等,详情见中国投影网http://www.ty360.com/product-tx.htm。
多屏处理器的主要功能是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元(如背投单元),完成用多个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏。可以支持多种视频设备的同时接入,如:DVD、摄像机、卫星接收机、机顶盒、标准计算机A信号。电视墙处理器可以实现多个物理输出组合成一个分辨率叠加后的超高分辨率显示输出,使屏幕墙构成一个超高分辨率、超高亮度、超大显示尺寸的逻辑显示屏、完成多个信号源(网络信号、RGB信号和视频信号)在屏幕墙上的开窗、移动、缩放等各种方式的显示功能。
信号切换部分由视频信号和计算机信号切换二部分组成。该部分主要作用是:将视频信号和计算机信号切换到如:图像处理器、投影单元的输入端等以供显示。
信号分配部分由分配器组成,以保证本机显示器和投影机的显示图像相同。
大屏幕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。
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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。
1、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,以便做出合理处理和调度。
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。
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显示墙控制器是多屏拼接显示系统的信息处理中心,是显示墙的信息驱动心脏,拥有动力澎湃的显示墙控制器是显示墙能否支持用户业务信息表达的关键。
显示墙控制器本身是一台功能强大的图形工作站系统,显示墙本身就是它的显示终端,对显示墙控制器而言,不论是多少个显示单元组成的显示系统,它都是一个单一逻辑显示单元,相当于是显示墙控制器的一个显示终端。当用户采购电脑系统时,首先考虑的是电脑主机的性能如何,其次才会考虑显示器的性能如何匹配,功能强大的电脑主机成为用户选择电脑系统的最重要因素,因为,将来能否处理日益庞大的应用需求,关键要看主机的性能如何,其次会选择匹配的显示器,这是选购电脑系统的常识,对大屏幕显示墙控制器系统也一样,不论是多少个显示单元组成的显示墙,对显示墙控制器这个"电脑主机"而言,它的显示墙就是"一个逻辑显示屏",因此,选择电脑主机一样重要,等于显示墙处理器是业务内容管理和应用的处理心脏,功能强大与否决定了未来整个显示系统的业务处理能量,这不能不重点考虑,而在当今主流显示单元的关键机芯仅有少数、甚至唯一厂家提供的情况下,基于这些机芯而开发的各种显示单元的性能也趋于同质化,在有关标准的规范下,根本不存在专用显示墙控制器不能驱动的显示单元的情形。
从严格的专业分工上来看,显示墙控制器的研发和生产完全不同于显示单元或显示墙本身。显示墙控制器定位于超级计算机图形工作站的开发,它集中于对操作系统、图形处理能力、CPU功能再开发,网络服务器功能的发掘,流媒体处理服务器等信息处理技术的综合应用,而显示单元是光学、机电能力的综合应用,与显示墙控制器是完全不同的技术开发。
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分屏数是多屏显示卡最重要的一个指标,它表示一个多屏显示卡最多可以连接的显示器数目。多屏显示卡的分屏不是简单的多个显示器显示多个相同内容,而是多个屏幕上显示各自不同的画面,并可显示拼接的组合大画面。比如分屏数为 4 的多屏显示卡可以连接 4 台显示器,既可以让这 4 台显示器分别显示画面的一部分,一起组成一副画面,也可以让这 4 台显示器各自显示不同的画面。一般多屏显示卡的分屏数是 2 个或者 4 个,如果需要连接更多的显示器,可以在一台计算机上连接多个多屏显示卡。
接口类型是指多屏卡与主板连接所采用的接口种类。多屏卡的接口决定着多屏卡与系统之间数据传输的最大带宽,也就是瞬间所能传输的最大数据量。不同的接口能为多屏卡带来不同的性能。,而且也决定着主板是否能够使用此多屏卡。只有在主板上有相应接口的情况下,多屏卡才能使用。多屏卡发展至今共出现 ISA 、 PCI 、 AGP 等几种接口,所能提供的数据带宽依次增加。而采用下一代的 PCI Express 接口的多屏卡也将在 2004 年正式被推出,届时多屏卡的数据带宽将得到进一步的增大,以解决多屏卡与系统数据传输的瓶颈问题。
最大分辨率是指多屏卡在显示器上所能描绘的像素点的数量。大家知道显示器上显示的画面是一个个的像素点构成的,而这些像素点的所有数据都是由多屏卡提供的,最大分辨率就是表示多屏卡输出给显示器,并能在显示器上描绘像素点的数量。最大分辨率一定程度上跟显存有着直接关系,因为这些像素点的数据最初都要存储于显存内,因此显存容量会影响到最大分辨率。目前的显示芯片都能提供2048X1536的最大分辨率,但绝大多数的显示器并不能提供如此高的显示分辨率,还没到这个分辨率时,显示器就已经黑屏了。
切记,多屏卡能输出的最大显示分辨率并不代表自己的机器就能达到,还必须有足够强的显示器配套才可以。
色彩深度又称色彩位数,它反映了多屏卡所能显示的颜色数,通常有8、16、24、32位,色彩深度值越高,就越能真实地还原色彩,比如色彩深度为24,那么它能显示的颜色数为2的24次方。我们选购多屏卡时,应保证每屏的色彩深度至少能达到24位。
刷新率又称为“垂直扫描频率”或“场频”。指单位时间(以秒计)之内电子枪对整个屏幕进行扫描的次数,通常以赫兹(Hz)表示。以85Hz刷新率为例,它表示显示器的内容每秒钟刷新85次。
CRT显示器上显示的图像是由很多荧光点组成的,每个荧光点都由于受到电子束的击打而发光,不过荧光点发光的时间很短,所以要不断地有电子束击打荧光粉使之持续发光。电子束不能同时轰击屏幕上的两个点,因此显示器在工作时,以极快的速度从视频卡读取数据,同时由电子枪的偏转电路部分控制偏转线圈对电子束射出的方向进行改变,使电子束从屏幕左上角开始,从左至右,从上至下,依次对每个点进行轰击,虽然时间上有先后顺序,但由于电子束把屏幕整个扫描一次只需10~20ms的时间,加上荧光体的辉光残留和人眼的视觉暂留现象,所以只要刷新够快,刷新率够高,人眼就能看到持续、稳定的画面,不会感觉到明显的闪烁和抖动。垂直扫描频率越高,闪烁情况越不明显,眼睛也就越不容易疲劳。
从理论上来讲,只要刷新率达到85Hz,也就是每秒刷新85次,人眼就感觉不到屏幕的闪烁了,但实际使用中往往有人能看出85Hz刷新率和100Hz刷新率之间的区别,所以从保护眼睛的角度出发,刷新率仍然是越高越好。
行频:行频又称为“水平扫描频率”,指电子枪每秒在荧光屏上扫过的水平线的数量,其值等于“场频 × 垂直分辨率×1.04”,单位为KHz(千赫兹)。行频是一个综合分辨率和场频的参数,该值越大,显示器可以提供的分辨率越高,稳定性越好。以800*600的分辨率、85Hz的场频为例,显示器的行频至少应为“600*85=51KHz”。目前CRT显示器比较主流的行频系列是:60KHz,75(86)KHz,96KHz等。
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1、屏分辨率应大于或等于1024*768、色深至少24位,最好能达到32位,刷新频率至少75HZ,这几个参数应同时达到,这三项参数是相互影响的,有些卡,可能会只有一项达到要求,一项调到符合要求时,另外两项就会变得很低,象有种台湾产的卡就是这样。
a.分辨率小于1024*768时,图象就会显得很粗糙,画质严重下降。
b.色深小于24位,就会有很多颜色无法显示,使图象很暗淡。
c.刷新频率小于75HZ,屏幕闪烁就会很厉害,看一会眼睛就会显得疲劳。
2、是否所有的屏都达到上面的第一点要求。象有些卡,它的主屏最大刷新频率只能达到60HZ,就算是把数值调高了也不起作用。
3、是否真正多屏拼接?有些卡只能达到如图一所示的情形,它每个屏的桌面都是一样的,任务栏也只在一个屏内,点击窗口最大化按钮时,只会最大化到一个屏内,象播放Powerppint幻灯片时,它也
只能在一个屏内,这会影响好些软件的使用。我们需要的大都是图二这种情况,真正是把桌面扩展 到所有屏上,窗口可以在所有屏内任意缩放、移动。
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图一 |
图二 |
4、 显存是否够大?一般每屏不应小于8M,对图形显示质量要求比较高的,不应小于16M,如动画制作、高端的CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、视频编辑、3D图形、气象图象。很多 和图形、视频有关的软件都是对显存有要求的。
5、视频输入显示方面。你应该问清楚:
a、有多少路输入?能否同时打开多个视频窗口?这些窗口能否同屏正常显示(如图三)?
b、很多卡当两个视频窗口在同一个屏内时,是只能显示其中的一路视频信号的。
c、当打开多个视频窗口时,是不是任一个窗口都可以随意移动、放大、缩小、跨屏、全屏漫游、满屏显示?可以随意放大其中一个?有些卡有四路输入,但它只有在打开一个视频窗口时才能做到这些要求,超过两个窗口时,就不能显示了,甚至有些卡仅能打开一个并且固定位置和大小的视频窗口。
d、当打开多个视频窗口时,这些窗口能否叠加(图四)?
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图三 |
图四 |
e、是否支持NTSC、PAL等制式?是否能调节亮度、对比度、色彩?这些功能几乎所有有视频输入的卡都支持,因此问题不大。
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一般情况下,多屏卡的驱动程序可以自动检测共有多少屏。默认状态下将使用所有的屏数,并且是水平排列。
(1)使用一块两屏卡的默认排列(2×1):
(2)使用一块四屏卡的默认排列(4×1):
当然,您也可以通过WINDOWS控制面板中的“SetArray”来根据自己的具体需要进行设置。一块四屏卡您可以设置成水平数为“3”,垂直数为“1”(3×1)则结果为:
或者您也可以设置水平数为“2”,垂直数为“2”(2×2),则结果为:
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有许多可能的来源,但标准的只包括:
来自CCTV,VCR'S,DVD,Cable TV和电传会议的视频信号输入。
来自微型电脑,工作站和个人计算机的类型输入。
来自用户通过控制器加载的应用窗口和从网络上引进的应用窗口
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图形拼接卡驱动没有安装好,或设置为一个屏,重装图形拼接卡驱动并设置为想要打开的屏数。
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这是因为开机以后,更改了显示属性,重新启动系统就可以了。
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视频叠加卡是一款与四屏图形拼接卡配合使用的PCI卡 ,当它与四屏图形拼接卡连接使用时,可在其多屏桌面上提供9个独立视频窗口,当系统需要超过9个视频叠加窗口时,装入第二片视频叠加卡可提供18个视频叠加窗口。此时,每片视频叠加卡被设置成能跨多个屏幕显示。例如:如果是一个4×3的视频/数据拼接墙,采用3片四屏图形拼接卡组成,并安装两片视频叠加卡。每片视频叠加卡被设定覆盖一半的拼接墙。因此,第一片视频叠加卡将会在左边的6个屏中显示操作,第二片视频叠加卡则会在右边的6个屏中显示操作。被每片视频叠加卡覆盖的屏幕区域能显示至9个视频窗口,并在显示区域内每个窗口均能为任意尺寸、任意位置、重叠方式,及分层。当只使用一片视频叠加卡时,该卡被设置为覆盖整个屏幕墙。
* 在桌面的任何地方,叠加窗口均可任意放置缩放尺寸及任意覆盖
* 支持多屏,没有摆放位置和大小的限制
* 视频叠加卡可支持四片四屏图形拼接卡
* 视频叠加窗口实时刷新采用零CPU占用
* 支持PAL、NTSC、SECAM和S-Video标准视频
* 分别控制亮度、对比度、色彩和剪切
* 窗口边界选择和色度按键
* 支持WINDOWS NT、WINDOWS 2000和WINDOWS XP
* 在联接卡上的跳线端子,提供终止或不终止750hm视频输入
每个视频叠加卡提供下列各项电缆:
* 2个26路D型口至16芯BNC插座的电缆,以用于连接视频输入
* 2个40路扁平线缆用在与直到4个四屏图形拼接卡的连接
类型:PCI 2.2适应的适配器
* 尺寸:100×260(mm)
* 最大视频叠加窗口数:9个
* 每通道最大捕捉分辨率:768×288
* 支持视频格式:PAL NTSC SECAM S-video
* 每个叠加窗口输入:2个复合视频或1个复合视频+1个S-video
* 耗电量:12W
* 电源:+5V 2.2A, +12V 100Ma
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