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大屏幕拼接墻,小圖像拼出大世界

時間:2007-04-29 來源:文/沈文文 作者:豆豆 點擊:

近年來,隨著國民生活水平的不斷提高,公安、交警、電信、軌道交通、軍隊等對于終端顯示設備的要求朝著大型化、高清晰化的方向發(fā)展。2002年以前,國內各個行業(yè)對于終端顯示設備的需求一般在單系統(tǒng)24個顯示屏(清晰度為1024x6X768x4)以內。到2004年,更是出現(xiàn)了單系統(tǒng)81個屏的市場需求。國內經濟的快速發(fā)展,各種資訊的快速增長,使得單臺顯示設備所能顯示的信息已經遠遠不能滿足市場需求,特別是一些監(jiān)控中心、指揮中心、控制中心、調度中心、應急中心、決策中心等重要場所。于是,一種監(jiān)控終端的新興產品——大屏幕拼接墻開始出現(xiàn),并引起了人們的廣泛關注。

在國外,大屏幕拼接墻并非一個新生物,它早已被人們認識。相對與國外,國內市場雖起步較晚,但隨著社會的進步以及大屏幕產品的逐漸成熟,越來越多的行業(yè)開始接受大屏幕拼接墻,使得國內大屏幕拼接墻行業(yè)得以快速發(fā)展,并且發(fā)展勢頭非常迅猛。

據(jù)了解,目前大屏幕拼接墻在國內市場的增長速度迅猛。“隨著大屏幕拼接墻的大型化、高清晰化以及應用領域的不斷擴展,國內市場對于大屏幕拼接墻的需求也在逐年穩(wěn)步增加,每年幾乎以30%的速度增長。依照這樣的發(fā)展速度估計,預計2010年,國內市場的需求量將接近10萬臺。”廣東威創(chuàng)科技有限公司總工程師盧如西在2005年10月北京國際大屏幕和新型顯示技術與產品高層論壇上表示。

走近大屏幕拼接墻
大屏幕拼接墻可分為電視墻和電腦墻兩個類別。僅僅用于視頻顯示的稱為電視墻,用于計算圖文顯示的稱為電腦墻,在電視墻和電腦墻之間并沒有嚴格的區(qū)分,本文在這里所介紹的屬于電視墻。

大屏幕拼接墻主要用于顯示大量的信息,如:視頻圖像、計算機模擬圖像、網絡信息圖像等。這些信息的顯示方式可以是:單屏顯示、任意開窗口、任意漫游等。大屏幕拼接墻具有顯示尺寸不受限制,占地深度小的特點。“當某個攝像機發(fā)現(xiàn)前端有問題時,監(jiān)控人員需要將該路畫面看得更清楚一些,就可以馬上切換到大屏幕,這樣一來,監(jiān)控人員可以將畫面看得更清晰,討論起問題來也更方便。”創(chuàng)維群欣安防科技有限公司的經理王寶雄表示。

另外,大屏幕拼接墻同單屏顯示設備相比具有一定優(yōu)勢。首先是大屏幕拼接墻的分辨率更高,因為它不受單機分辨率和亮度的影響,是單機分辨率和亮度的相乘,例如一個2X2四個單元的拼接系統(tǒng),單機分辨率為1024X768,亮度為500lm,則拼接后的系統(tǒng)分辨率為2048X1536,亮度為2000lm。“應用高分辨率的大屏拼接系統(tǒng),好像親臨現(xiàn)場一樣,真實感很強烈,可以很方便指揮。”北京清華紫光電子公司信息技術部總經理王展如是說。

其次,隨著監(jiān)控的信息量增加,在一些大量信息要求集中顯示,即把十幾或幾十路視頻信號在一個系統(tǒng)平臺同時顯示時,單臺顯示設備是不能勝任的,大屏幕拼接墻多畫面的顯示功能解決了這一要求。“而且,大屏幕拼接系統(tǒng)還有多種顯示模式,如可在中間屏幕部分顯示大屏圖像,在旁邊的兩邊顯示小屏圖像,以供多人觀看。”創(chuàng)維經理王寶雄補充道。

據(jù)了解,大屏幕拼接墻最初主要應用在電視臺、交通監(jiān)控、電信網管等地方,應用范圍較小。隨著社會的進步以及大屏幕產品的逐漸成熟,越來越多的行業(yè)開始接受大屏幕拼接墻,目前大屏幕拼接墻已經被廣泛應用到公安、交通、電力、軍事、水利等部門,在未來幾年,將會擴展到煤炭、石油、教育等領域。

系統(tǒng)組成
那么,這種大屏幕拼接墻的系統(tǒng)組成是怎樣的呢?據(jù)了解,這種大屏幕拼接系統(tǒng)主要由三部分組成:大屏幕投影墻、投影機陣列、控制系統(tǒng)。其中控制系統(tǒng)是核心,控制器要做到高穩(wěn)定、高可靠、低成本不太容易,反映速度快、對圖像失真少等是它較為重要的參數(shù),目前市面上流行的控制系統(tǒng)主要有三種類型:硬件拼接系統(tǒng)、軟件拼接系統(tǒng)、軟件與硬件相結合的拼接系統(tǒng)。

硬件拼接系統(tǒng)是較早使用的一種拼接方法,代表性的產品有可實現(xiàn)的功能有分割、分屏顯示、開窗口:即在四屏組成的底圖上,用任意一屏顯示一個獨立的畫面。“過去采用硬件拼接,圖像處理完全是實時動態(tài)顯示,安裝操作簡單;缺點是拼接規(guī)模小,只能四屏拼接,擴展很不方便,不適應多屏拼接的需要;所開窗口固定為一個屏幕大小,不可放大、縮小或移動。目前的嵌入式拼接系統(tǒng)也屬于硬件拼接的一種,不過這種新的技術已經解決了上述缺點。”廣東響石數(shù)碼科技有限公司工程師鄭鎮(zhèn)欽表示。

軟件拼接系統(tǒng)是用軟件來分割圖像。采用軟件方法拼接圖像,可十分靈活的對圖像進行特技控制,如在任意位置開窗口;任意放大、縮小;利用鼠標即可對所開的窗口任意拖動,在控制臺上控制屏幕墻,如同控制自己的顯示器一樣方便。“主要缺點是在Unix或WINDOWS上運行時,計算機系統(tǒng)可能存在各種問題,導致系統(tǒng)感染病毒或其它原因崩潰;PC機生產的圖形也無法與其接口;在構成一個幾十臺投影機組成的大系統(tǒng)時,其相應的硬件部分顯得繁雜。”廣東響石數(shù)碼科技有限公司工程師鄭鎮(zhèn)欽認為。

軟件與硬件相結合的拼接系統(tǒng),可綜合以上兩種方法的優(yōu)點,克服其缺點,所以目前主要以軟硬件結合的類型控制器為主。“這種系統(tǒng)可以實用顯示多個RGB模擬信號及XWindow的動態(tài)圖形,是為多通道現(xiàn)場即時顯示專門設計的。通過硬件和軟件以及控制/輿接口,來實現(xiàn)不同窗口的動態(tài)顯示。”億立方科技有限公司市場經理李玉江表示。“軟件和硬件的結合實現(xiàn)了一個取長補短的作用,在圖像處理方面采用硬件來實現(xiàn),系統(tǒng)控制方面采用軟件來實現(xiàn),這樣的好處在于速度快、系統(tǒng)穩(wěn)定、操作方便等”。廣東響石數(shù)碼科技有限公司工程師鄭鎮(zhèn)欽補充道。

多種拼接方式 嵌入式為大勢所趨
在了解了大屏幕拼接墻的系統(tǒng)結構后,現(xiàn)在讓我們來看看大屏幕拼接墻的拼接方式都有哪些。從采訪中我們了解到,目前市面上的大屏幕拼接墻基本上有三種不同的拼接方式。一是PCI插卡式;二是外拖拼接控制器方式;三是嵌入式。廠家們一致認為嵌入式拼接方式是未來的發(fā)展趨勢。

PCI插卡式拼接
PCI插卡式的工作原理是通過工控機,利用一塊多屏拼接卡,先將一個完整的視頻圖像分割成mХn個子視頻信號,再將這些子視頻信號分別傳送給拼接幕墻上的各個對應單元,實現(xiàn)大屏幕顯示的目的。但是由于工控機的計算能力有限,目前一臺性能最好的工控機也只能實現(xiàn)4Х4的拼接,限制了拼接的單元數(shù)。
(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮)

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