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鄭州監控大屏拚控解決方案
作者:admin  上傳時間:2019-10-09 16:04  點擊次數:
隨著音視頻領域的發展,視頻會議等場景信息匯集、處理的關鍵顯示設備,將各類計算機模擬/數字信號、複合視頻信號、網絡信號、監控信號、視頻會議信號等在大屏幕上顯示,並實現圖像的拚接、切換、疊加、縮放等功能。大屏幕顯示係統在信息監控、信息發布及處理中的直觀、靈活、可擴充性、網絡技術適用性等優勢受到指揮中心的肯定和重視。

1.1 建設內容

建設7台兼容高清SDI、高清HDMI、標清Video等信號輸入的高性能拚屏控製器;提供備用板卡;安裝拚接屏控製器及根據業務需求部署應用軟件,調試係統滿足招標單位的項目需求。
根據招標文件要求,每套拚屏控製器的信號接入、輸出能力配置如下:
單台設備具備14個輸入插槽、5個輸出插槽,共計19個曹位
Ø  4路SDI高清信號輸入;
Ø  20路HDMI高清信號輸入;
Ø  8路Video模擬信號輸入;
Ø  4路DVI高清信號輸入;
Ø  16路DVI高清信號輸出;
 

1.2 設計原則

音視頻係統的建設是一項係統工程,它涉及需求分析、係統規劃、發展考慮、產品選擇、可行性論證、工程施工、人員培訓等多個方麵,需要考慮的問題較多。按照用戶實際需求,結合當今流行的技術,在明確建設目標的基礎上,進行全麵合理的規劃,因此在係統的建設以及產品選型中應該遵循以下原則:
Ø  應用先進性
係統應采用模塊化係統結構,在滿足各類傳統信號的接入的同時,還可直接接入未來的數字及網絡信號,節約了係統未來升級改造的成本。
Ø 運行可靠性
係統能夠連續長時間不間斷工作,並能在不影響係統運轉的情況下做到設備狀態在線監測。采用高可靠性的產品和技術,充分考慮整個係統運行的安全策略和機製。係統的各個模塊以不同的方式實現冗餘備份,並具有熱插拔特性,使得係統可在不斷電的情況下更換、升級,同時不影響係統的正常工作,係統支持7×24小時不間斷穩定運行,並能在不影響係統運轉的情況下進行檢測,減輕維護人員的負擔,提高管理人員的決策效率。
Ø 構建經濟性
合理的性價比是係統設計中應當考慮的重要內容。因此,所選用的設備在兼顧良好性能的基礎上也要考慮經濟性,除考慮係統總體造價外,還應當考慮係統長期運行維護成本。
Ø 升級擴充性
隨著技術的發展和需求的擴大,係統的擴充是必然的,因而係統設計時應充分考慮未來係統的可擴展性。模塊化插卡式結構及冗餘電源的設計更便於係統的升級和維護。
Ø  應用易維護
係統應充分考慮到係統設備的安裝、配置、操作方便等需求,提供強大的係統管理手段,合理配置和調整係統負載、控製係統穩定運行。
 

1.3 設計依據

係統設計遵循國際以及現行國家有關部委的設計與驗收標準:
中國強製認證製度 CCC
國際標準化組織標準 ISO
國際電氣電子工程師協會標準 IEEE
國際電工委員會標準 IEC
中國國家標準 GB
中華人民共和國產品質量法  
供電電源標準 GB2887-82
供配電係統設計規範 GB 50052-95
低壓配電設計規範 GB 50054-95
高層民用建築設計防火規範 GB50045-95
計算機場地技術要求 GBJ45—82
工業企業通訊設計規範 GBJ42-81
工業企業通信接地設計規範 GBJ115-87
計算機場地技術條件 GB2887—89
電子計算機機房設計規範 GB50174-93
遠程終端通用技術條件 GB/T13729—92
民用建築電氣設計規範 JGJ/T16-92
以及有關的人身安全、消防法規 建設依據
 
   
為了提高高清視頻圖像管理水平和服務水平,各街道紛紛加大信息化係統的部署力度,對指揮中心大屏顯示投入不斷加大,對大屏顯示應用的依賴也越來越強,但隨著技術越來越先進,業務越來越豐富,顯示應用越來越優異。為沒有大屏顯示係統的7個街道建設高清圖像拚接管理係統是本次建設方案的核心內容。
方案根據客戶需求,設計多信號拚接顯示應用係統,對多類型信號進行統一接入管理,相關係統信號接入處理器輸入端,經過圖像處理後輸出到指揮大廳拚接顯示係統,並在拚接顯示單元實現信號開窗、分割、拚接、漫遊等功能。在方案設計時充分考慮以後係統擴容的需求,係統不僅體現卓越的性能,同樣具有極高的性價比。
本方案描述的大屏幕顯示係統主要由以下幾部分組成:
Ø  DB-VWC2拚接處理器
Ø  DB-VWC2拚接處理器軟件控製係統

1.1 方案設計

本技術方案根據招標文件要求,提供高清晰拚接顯示屏係統。核心的圖像拚接係統采用DB-VWC2拚接處理器,實現整屏超高分辨率的顯示效果,用戶可以將想要顯示的圖文信息、影像信息、數據處理等信息同時顯示在大屏幕上。整套係統實現了多路信號的統一顯示功能,從而為複雜的實際現場應用製訂出了一套完美的顯示係統解決方案。大屏幕顯示係統將硬件拚接技術、多屏圖像處理技術、信號切換技術等完美整合,形成一套尖端拚接顯示係統。
DB-VWC2拚接處理器作可以實現計算機、服務器、攝像機、DVD等視頻源(包括4K視頻源)的接入,同時將這些信號顯示到大屏顯示係統上(大屏顯示係統可以是LCD拚接屏、DLP拚接屏等),通過控製軟件的操作及控製,實現圖像疊加、圖像分割等顯示效果。



1.1 係統功能

DB-VWC2拚接處理器可以實現以下功能:
1.  信號可在拚接屏的任意位置開窗、疊加、拉伸、漫遊、跨屏、縮放或畫中畫顯示。
2.  單屏支持開4個窗口單獨顯示。
3.  在不增加外部設備的情況下,支持在拚接屏上顯示滾動字幕(如歡迎詞等),字體大小、顏色、滾動速度可自定義。
4.  信號源支持自定義名稱,便於信號源管理。
5.  支持台標功能,可設置輸入源標識,方便查看。
6.  支持信號源可視化裁剪,以便於實現去掉信號源的黑邊或實現圖像重點區域的放大顯示。
7.  支持大屏底圖功能,加載本地圖片即可,無需外置設備。
8.  畫麵無縫同步切換,無黑場,無延時。
9.  多屏顯示,保證圖像全同步,無撕裂。
10.  窗口布局時支持窗口鎖定功能,避免誤操作。
11.  支持開窗及場景預布局,預布局過程中,拚接屏顯示畫麵不受影響。
12.  支持預存場景,支持場景一鍵切換,支持場景輪巡。
13.  輸出通道映射,可隨意調整輸出通道順序。
14.  多組屏管理,支持不同輸出分辨率拚接牆同時控製,同一分辨率的拚接屏組數不受限製。每組屏幕可設置不同的拚接參數,包括屏幕的數量、屏幕排列、顯示分辨率、顯示器類型等。
15.  支持控製卡熱備份,支持設備各模塊狀態監測及問題主動報警,提高設備的可靠性。
16.  支持在軟件上對拚接處理器進行開關機控製。

1.2大屏幕拚接處理器指標詳細介紹

大屏拚接控製器前麵板設有LCD液晶顯示屏,並具備按鍵,可直接配置及修改設備IP地址。
 
 

1.1.1 圖像拚接

拚接屏處理器支持大規模多屏拚接,處理能力強,操作簡便,可以實現畫麵整屏顯示、分屏顯示,整個顯示範圍畫麵穩定無閃爍,畫麵可以自由縮放、移動、漫遊,不受物理拚縫限製。處理器可以同時實現多路DVI/VGA/HDMI/SDI/YpbPr/CVBS/HDBaseT/DP/IP等信號圖像的開窗顯示,豐富的拚接處理操作包括:開窗、拚接、漫遊、疊加、跨屏、縮放、分割等。
1.  圖像拚接
可在多個顯示屏上拚接顯示任意一個輸入源圖像,輸入源可隨時切換。通過整屏拚接顯示,用戶可實現對局部重點區域信號重點監控的目的。


1.  疊加
可在任意顯示畫麵上疊加其它畫麵,單屏可實現4個畫麵的疊加顯示,畫麵間的圖層順序可自定義設置。


1.  畫中畫
可在拚接屏上顯示多個信號源圖像,上一層級圖像整個疊加在下一層級圖像上,形成畫中畫的顯示效果。


4. 畫麵分割
可實現在一個顯示屏上顯示多個信號源的整幅或部分圖像,這些信號源圖像在單個顯示屏上的大小、位置可自定義。用戶可根據需要在單屏幕上任意分割顯示多個畫麵信號,從而增加了上牆顯示信號源的數量。


1.1.1 背板交換架構

係統采用先進的背板交換架構,有別於傳統的PCI總線結構,為它的每個外圍槽位提供了高達20Gb/s的傳輸帶寬,外圍的板卡通過先進的背板交換架構進行數據的極速交換,從而確保數據可靠傳輸,提供快速的優質圖像資源被所有的外圍設備分享,從而使係統環境下大量的數據和圖像傳輸不再受到PCI總線結構的帶寬製約。基於交換架構的專用總線設計可以保證每個輸出屏幕都有獨立的專用帶寬,無論係統處理多少路高清信號,拚接多少個單元,都能保證圖像信號清晰、流暢、不丟幀。

1.1.1 超高清信號采集

支持4K分辨率采集,相比普通1080P信號源,在拚接牆上的顯示更加清晰細膩。

1.1.2 可視化操作

本係統在整個操作過程中完全可視化,信號源、拚接屏顯示狀態、場景布局等均可在控
製界麵中實時顯示,掌控整個係統的運行情況,所見即所得。

1.1.1 窗口布局

VWC2拚接處理器基於網頁界麵對大屏拚接形式進行布局操作,其精細的操作界麵、合理的功能分組,簡潔利落的操作過程設計,立竿見影的操作成果,讓用戶在輕鬆簡約的軟件界麵中快速準確的完成窗口布局。
在軟件布局完成並投射到大屏後,想要修改大屏布局但又不想大屏顯示布局過程,可通過預布局來實現。在網頁界麵關閉實時模式即可放心進行窗口布局操作,前端拚接大屏顯示畫麵不受影響。預布局完成後,可直接應用到大屏,拚接屏迅速切換為新的布局,也可將預布局保存為場景,待需要時調用.

1.1.1 場景應用

很多情況下,音視頻的顯示布局不是一成不變的,想要切換大屏布局但是又需要時間去進行布局,對於用戶來說不僅浪費時間精力,也有可能因布局時間限製而影響大屏的下一個顯示狀態。本係統支持提前將大屏布局保存為場景,待需要時一鍵切換,省時省力有保障。可支持上千個場景的保存,可自定義場景名稱,最大化方便用戶操作。

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