博睿大屏液晶拼接显示系统方案3x446寸700.docx

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博睿大屏液晶拼接显示系统方案3x446寸700

博睿大屏液晶拼接显示系统方案（3x4-46寸-700）

博睿大屏幕液晶拼接显示系统

技术方案设计书

北京博睿维讯科技有限公司

第1章系统方案设计

1.1系统基本概述

本方案建议书将针对当前LCD大屏幕拼接显示系统的具体需求进行功能设计，系统中的LCD显示屏幕以及图像处理系统将采用知名品牌，最终完成图像采集、数据处理、大屏幕显示的目标，使整个系统成为一套高亮度、高分辨率、高清晰度、高智能化控制、操作先进的LCD大屏幕显示系统。

LCD系统的建设将会提高系统的综合控制能力，系统智能化管理水平，减少人为误操作的发生机率，最大程度的发挥监控系统的指挥应急保障水平，使其信息接收、信息共享、信息服务等功能通过大屏幕显示，为管理机构提供一个实时获取所有相关信息、实时进行决策分析、实时发布并执行决策结果的环境与场所。

●技术先进、易于扩展

液晶显示系统具有技术先进、易于扩展的功能，在技术上，采用当前最先进的图像处理技术、采用最先进的液晶显示设备，使系统能够达到较好的显示效果。

同时，系统具有很强的开放性，可方便的在数量和规模上进行扩展，易于维护。

●操作简单、维护方便

为了保证用户的实用性，本系统采用全中文界面，具有很好的操作性，无论是通过软件还是设备本身，均能够方便的对系统进行操作，无论在系统的切换以及使用上均能够很好的实现所有功能的操作，同时系统具有很好的维护性，无需通过复杂操作，即可对当前系统进行维护。

●长时间使用

采用先进的设计原理，使系统能够长时间的是使用，支持7×24小时连续开机运行，可长时间的对系统进行操作，系统无需借助复杂的电力及公共环境，使用方便。

●良好的显示效果

建设好的LCD显示系统具备较好的显示效果，图像清晰效果显示，整体液晶屏幕显示均匀，色彩还原真实，图像失真小，显示稳定性高，使用寿命长，能满足24小时长期连续显示的要求。

●显示系统安全可靠

系统整体采用最先进的技术和设计结构，提高系统的可靠性和安全性，不会对其他系统造成安全影响和环境影响。

系统采用模块化设计，模块支持带电热插拔，系统可靠，并且系统具备扩展能力，具有统一的控制管理功能，可以灵活操作。

●前端多种信号的接入

系统具有很强的图像显示能力，可根据用户的需求更换或显示信号窗口，支持Duallink信号、RS232等控制输入，具备DVI、VGA、HDMI、CVBS、YCBCR/YPBPR、SDI、IP-Video等多路信号输入功能，具备显示Win7、XP、2000等主流操作系统的功能。

●各种信号的实时显示能力

系统建设完成后将实现图像的实时显示，所有前端的信号接入处理器后能够很好的在LCD显示屏幕上进行显示，不会出现延迟、闪烁以及不同步的现象，图像的整体显示效果突出。

●统一显示和任意位置显示

LCD显示系统可作为统一显示平台整屏显示各种信号，如显示欢迎辞等。

所有信号都能在屏幕任意位置流畅显示，具备图像的整屏幕显示、单屏幕显示、局部拼接显示、组合屏幕显示、图像的任意位置显示、漫游叠加显示等多种模式。

●高分辨率图像点对点显示

LCD显示系统整体可实现超高分辨率点对点的图像显示，系统可支持超高分辨率采集，可实现点对点显示分辨率。

且任意信号均可在底图上进行叠加显示。

●统一管理和独立管理

图像显示系统具备统一的管理能力，可通过控制主机对显示信号窗口进行多功能管理，可在屏幕显示范围内对信号进行拉伸、组合、场景预设等模式。

1.2系统设计标准

博睿科技提供的方案和工程过程中的所有活动均遵守国家现行的规范与标准（包括但不限于设计、检验、安装等方面），对我国未制定的规范，对应参照国际标准执行。

博睿科技制造的LCD及多屏幕拼接处理器VP2000系列所采用的产品标准，已被国家标准化行政主管部门遵照《中华人民共和国标准化》等法律、法规的要求进行审核，准予登记。

具体设计标准如下：

●《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

●《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000

●《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87

●《电气装置安装工程施工验收规范》GBJ232-92

●《视听系统设备互连用连接器的应用》GB/T15644-95

●《视听、视频和电视系统中设备互连的优选配接值》GB/T15859-1995

●《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-98）

●《建设工程施工现场供电安全规范》（GB50194-93）

●《建筑安装工程质量检验评定统一标准》（GBJ300-88）

●《建筑电气安装工程质量检验评定标准》（GBJ303-88）

●《国际标准化组织》ISO

●《专显科技工业协会标准》EIA

●《中国产品强制认证标准》（3C）

●《社会治安动态视频监控系统技术规范》（DB33/T502—2004）

●《视频安防系统技术要求》（GA/T367-2001）

●《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

●《信息网络数字视频应用系统规范》（BJ/Z0001-2003）

●《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）

●《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

●《计算机机房用活动地板技术条件》（GB6650-86）

●《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

●《室内装修工程质量规范》（QB1838-93）

●《通风空调安装手册》（中国建筑工业出版社）

●《计算机房设计与施工》广东新闻出版社（1997年2月版）

●《电子设备雷击保护导则》（GB7450-87）

●《电子计算机机房消防设计规范》

●《爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电气设备》

●《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》

第2章系统设计原则

本方案将采用独特的外置图像控制器及控制管理软件系统与博睿BR-SLCD46显示屏幕组成一套高亮度、高对比度、高分辨率、高耐用性、高稳定性、超强信号显示能力的LCD拼接显示墙系统，VP2000系列图像处理器可以支持CVBS、DVI、VGA、YCBCR/YPBPR、HDMI、SDI等多种信号在LCD拼接显示墙上以单屏、M×N拼接等多种方式显示，可广泛应用于各类以视频图像为主的监控指挥中心、视频会议中心及广告、信息发布等场所。

博睿科技专注可视化信息沟通领域，以可视化信息沟通的系统解决方案提升客户的工作效率和竞争能力，是高新技术企业。

对于此次建设工程的大屏幕系统的方案设计会遵循配置合理、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，为了保证整个显示系统的显示效果，博睿科技将采用最新的显示技术以及最专业的图形图像处理技术，保证整个显示系统具有很好的显示效果。

2.1系统的先进性

采用先进的系统结构、最好的处理芯片、开放的体系结构，整个系统能体现当今音视频多媒体技术的发展水平，具有前瞻性和完整性。

公司将根据LCD屏幕的整体特点，将高清晰度数码显示技术、窄边LCD拼接显示技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等的应用综合为一体，形成一个拥有大尺寸显示面积、高清晰度、高稳定性、高智能化控制、操作方法先进的大屏幕显示系统。

2.2系统的可靠性

整个LCD拼接显示系统能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，在满足功能需求的基础上操作简便、维护简单、管理简捷。

整个系统可以按照需求全天24小时、一年365天全天连续工作，具有高可靠性、高稳定性等特点。

2.3系统的经济性

合理的性能价格比是系统设计中应当考虑的重要内容。

因此，所选用的设备在兼顾良好性能的基础上也要考虑经济性，除考虑系统总体造价外，还应当考虑系统长期运行成本。

2.4系统的统一性

博睿科技是图像处理器研发的专业企业，从事显示系统的建设已有10年以上的时间，可以保证系统的稳定性。

本方案中的图像处理器设备以及软件控制部分都是博睿科技开发的图像处理产品，可以保证系统的整体运行，同时避免软件与图像设备的不匹配给系统造成不必要的麻烦。

图像处理设备和控制软件都是博睿科技拥有自主知识产权的产品，完全可以做到其他厂家所不能提供的底层开发，可以很好的配合整个工程进度，完成整个系统的建设、联调。

2.5系统的实用性

博睿科技会在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，系统中采用的LCD显示屏幕、拼接控制器、控制软件等技术性能和质量指标都达到国际先进水平，从而保证产品的高质量、高稳定性、高服务水平。

2.6系统的协调性

本系统设备将考虑LCD显示屏幕、图像处理器、显示图像系统等各方面的因素，系统设计结合使用需求、格式布局等综合考虑，从而使得整个显示环境布局合理、整体格调统一。

2.7系统的开放性

系统的通讯协议向用户开放，使各系统能更好的与本系统融合。

系统具有二次开发接口，满足用户维护软件、开发新的应用软件的需求。

利用此接口，大屏幕控制系统可向用户综合管理系统开放，完成用户指定的特殊功能需求。

2.8系统的显示工艺及效果

整个大屏幕显示系统可以清晰、逼真、明亮地显示各种信号的内容，所有的设计完全从人体工程学的角度着手，同时充分考虑整个机房布局的合理性，使得用户获取相应信息的同时享受到良好的视觉效果。

第3章系统组成

3.1系统组成

根据系统的需求，本方案中的显示部分由博睿BR-SLCD46显示屏幕拼接组合，由12个输出通道组成，形成无缝拼接LCD显示系统，把各种信号源，经过图像拼接处理器处理后输出，完成高分辨率拼接显示。

图像处理器具有视频、VGA、DVI多种输入接口扩展能力，满足客户的后期设备扩展，通过VP2000进行输出显示，完成多信号的多个显示模式。

整套LCD拼接幕墙显示系统主要由以下几部分组成：

显示部分：

显示部分由12块亮度为450nit的BR-SLCD46液晶显示屏幕组成，系统按照3行4列布局组合显示方式最终形成高清晰度拼接显示系统。

多屏拼接控制器：

多频拼接控制器为博睿科技VP2000拼接处理器，全硬件构架，完全模块化设计，开机即可运行，模块支持带电热插拔，系统可靠；高速CAN（现场）总线，支持多种类多通道的信号输入，各通道拥有足够的带宽独立处理，可同时处理多路电脑信号和视频信号。

应用管理系统软件：

大屏幕应用管理系统软件采用博睿WallControl系统管理软件，WallControl系统管理软件具有人性化全中文操作界面，平台基于Windows中文操作系统，无需数据库支持，不需安装数据库引擎，方便维护、备份等系统管理；具有任意拼接组合，可实现单屏，多屏，整屏显示等功能；实现对LCD拼接时的缝隙进行屏幕数据补偿、几何修正、调整图像重显率；能够在控制端对各单元监视器或组合单元的图像画面的图像模式（亮度、对比度）、色温及图形重显率进行任意设置校正；可控制处理系统范围内的任意信号窗口显示、信号添加、操作以及场景的显示，软件系统功能强大。

3.2显示屏幕整体尺寸图

3.3显示屏幕系统拓扑图

3.4拼接显示系统说明

●显示系统将采用知名产品博睿BR-SLCD46液晶拼接显示屏幕，显示效果清晰，窄边拼接显示技术使LCD显示整体性较好，系统不会出现闪烁、颜色不一致等不良现象，系统清晰显示。

●拼接控制系使用VP2000系列拼接控制器，可支持多路DVI信号输出，支持、多路PC信号输入、具体需求需根据用户配置；单屏幕可开16个以上窗口，所有窗口可任意缩放、叠加、漫游；窗口无毛边，运动画面自动补偿，无锯齿。

●控制软件具有人性化操作界面，平台基于Windows中文操作系统，无需数据库支持，不需安装数据库引擎，方便维护、备份等系统管理；实现对拼缝进行屏幕数据补偿、几何修正、调整图像重显率；具有任意拼接组合、单屏、多屏、整屏显示等功能；能够在控制端对各单元监视器或组合单元的图像模式（亮度、对比度）、色温及图形重显率进行任意设置校正。

3.5系统能实现的功能

北京博睿科技拼接控制器是根据市场上的需要研发生产的，LCD拼接墙可以根据不同用户、不同使用环境的要求进行个性化设计，满足用户的需求，我们根据需求设计了可以全面应用的新型拼接控制器，可以选择单屏显示、整屏显示、任意组合显示、图像漫游、图像叠加、图像拉伸、多画面、任意场景的添加、取名、设定、以及高清底图分辨率显示等功能，系统总体运行方便，操作简单，并且能满足不同用户的需求，显示系统的建立将实现以下多种显示模式：

3.5.1在LCD屏幕Video信号显示

博睿VP2000系列拼接处理器功能强大，使用方便，系统采用纯硬件架构设计，基于FPGA芯片的并行处理模式，保证了信号源在显示屏幕上进行良好的显示，VP2000处理器具备多功能Video输入板卡，能够接收采集多种格式的Video视频信号，自适应NTSC、PAL、CECAM制式，当信号接入到VP2000系列处理器时，开启软件功能，窗口界面会自动将信号自识别读取，并以相应的序号进行显示，通过界面操作，将前端任意的Video信号快速的切换于LCD显示屏幕上，视频信号窗口可在单位屏、组合屏、整屏的状态下进行任意摆放，并且可对任意的窗口进行拖拽、缩放、窗口固定等多种显示模式，方便用户的操控使用。

3.5.2在LCD上显示PC和RGB信号

可根据用户的需求将多个PC信号和RGB信号接入显示，VP2000系列拼接处理器能够提供VP系列PC类板卡，根据用户的需求具体的来配置板卡的数量以及接口数量，仅需要将相应的PC和RGB信号源接入相应的入口即可，通过软件调用PC和RGB信号，软件能够识别所有当前接入的信号，对于每路接入的信号，系统能够提供单独的图像处理通道，因此在图像处理、系统切换上具有很好的效果，接入的信号可在显示范围内实现单屏显示、M×N拼接、任意大小显示、跨屏显示、任意缩放、整屏漫游等显示功能。

3.5.3信号的叠加接入显示模式

博睿科技LCD屏幕拼接系统通过VP2000系列图像拼接控制器实现了拼接系统灵活多变的拼接处理功能，使大屏幕拼接系统具有处理计算机RGB信号、视频信号及网络信号的同时显示和不同类型信号混合显示的功能。

网络、RGB、视频信号均能够以开窗口方式任意位置、缩放、拖动、拼接、整屏显示，网络、RGB信号可与视频信号叠加显示，达到完全动态实时。

3.5.4支持DualLink信号在LCD屏上显示

根据需求，本系统中我们将为LCD显示屏幕制定超高清LCD显示系统，系统的整体显示超高清点对点分辨率，能够将显示墙作为一个高分辨率逻辑屏来显示用户系统应用，VP2000支持将高分辨率静态图像及实时GIS、GPS、SCADA高分辨率信号调用上屏，实现超高分辨率信息实时显示。

且整屏的图像无论大小，清晰度不会丧失。

3.5.5窗口在LCD显示屏幕上进行多种模式显示

VP2000系列处理器功能强大，系统对接入的信号具有强大的处理能力，可将信号窗口在显示范围内进行多种模式的显示，通过软件自定义窗口，把前端的信号窗口在显示屏幕上进行编辑，以多种显示模式进行显示。

●画面的整屏显示模式

在当前LCD显示屏幕上，前端的任意一路信号均可以进行全屏幕显示，可接入超高清DualLink信号，也可接入其他格式的信号窗口，所有的显示信号均可进行全屏幕的显示，大尺寸的显示画面使显示的整体性更加突出，方便会议以及展示领域使用。

●画面随意跨屏显示模式

在当前LCD显示屏幕上，前端的任意一路信号均可以在LCD的拼接屏幕之间进行跨屏显示。

●窗口自由摆放显示模式

在当前LCD显示屏幕上，自由的摆放当前信号窗口，任意缩放、叠加、固定等多种显示模式。

●窗口随意叠加缩放显示模式

在当前LCD显示屏幕上，前端接入处理器的信号均可以进行任意叠加显示，可以指定成为多种场景显示模式，任意的信号窗口均可以进行缩放显示。

●任意信号窗口的无限复制功能（选配）

接入VP2000处理器的信号源可通过设置实现多通道复制的功能，单显示屏幕范围内支持16个以上的信号复制，复制出来的信号可进行任意的叠加缩放显示。

●单块显示单元可支持4、6、9、12、16画面显示功能

单块显示单元上可进行16画面的摆放显示，所有信号均为独立显示模式，可任意拆分、组合，可进行任意叠加、缩放等多种模式操作。

●单屏幕多窗口信号可任意进行4、6、9、12、16等多个画面的显示，且所有信号窗口均可进行分散显示。

第4章主要设备性能指标和技术优势

4.1博睿BR-VP2000产品介绍

BR-VP2000系列拼接控制器是一款性能强大的高端图像处理设备，能够在多个显示终端上同时显示多个动态画面，主要用于大屏幕拼接显示系统，是系统的核心显示控制设备。

控制器的灵魂是它的处理能力和稳定性，基于计算机体系构架的传统控制器发展至今，性能和稳定性完全取决于它所依赖的计算机，不管传统控制器做多少改良，最多只能算量的积累，难于获得质的提升。

BR-VP2000系列拼接控制器，颠覆了传统控制器设计思路，彻底抛弃了计算机，打破了锁链，得到的是一片全新的应用空间。

BR-VP2000系列拼接控制器采用大规模FPGA阵列式组合处理构架，全硬件设计，无CPU和操作系统。

控制器集超带宽视频信号采集、实时高分辨率数字图像处理、二维高阶数字滤波等高端图像处理技术于一身。

控制器采用多总线并行处理机制，能从根本上保证对所有输入视频进行全实时处理，图像没有延迟，无丢帧现象。

VP2000系列拼接控制器支持多种视频输入模式，包括复合视频，计算机视频。

其中，复合视频，能制式自适应；计算机视频，能支持目前几乎所有的常见显示分辨率，支持4088x3840、3072x2304在内的多种超高分辨率信号，支持用户自定义信号模式，支持1080P高清数字视频。

控制器提供RGB/DVI输出接口，输出格式和分辨率随意设置。

VP2000拥有多种控制方式，包括面板按键、红外遥控RS232串口以及以网络远程控制方式，可实现多用户同时操作管理。

4.2博睿VP2000产品技术特点

4.2.1纯硬件架构

VP2000拼接控制器为纯硬件构架，硬件核心为大规模FPGA阵列，无CPU、硬盘、内存等常规计算机配件，系统本身不是一台计算机，而是采用高速处理芯片集成的图像处理系统，内部无任何操作系统，安全稳定，不会出现任何死机蓝屏等不良显示状况，开机即可运行。

4.2.2模块化设计

拼接处理器采用模块化设计一体机，主要由输入板卡、输出板卡、数据板卡、控制板卡等多个部分组成，通过结构设计进行组装，通过内部处理形成完整的图像处理系统，其所有组成部分均可进行热插拔操作功能，任意输入输出等板卡均可在不断电的状态下进行热插拔，方便设备的升级和扩展功能。

4.2.3多种输出接口

VP2000拼接处理器支持多种输出接口，方便系统的配置，可根据显示端的接口任意指定输出接口模式，支持多种输出接口，支持SDI、DVI-I、RJ45网口、单模/多模光纤在内的多种输出接口，可根据需求任意配置。

4.2.4支持自定义输出分辨率

VP2000拼接处理器支持多种输出显示分辨率，可根据输出端显示设备的分辨率自定义输出分辨率，支持任意分辨率调整，支持800×600~1920×1200在内的任意分辨率设置功能，方便系统的配置。

4.2.5支持多种信号输入

VP2000拼接处理器功能强大，可支持任意的前端信号输入，图像处理器支持包括DVI、CVBS、VGA、HDMI、RGBHV、S-VIDEO、SDI、DualLink、千兆以太网输入在内的任意信号源，方便各种系统的接入和使用。

4.2.6支持超高分辨率信号接入

VP2000拼接处理器支持超高分辨率信号接入，支持8K×4K信号输入，支持EDID自定义功能，可将超高信号分辨率应用在多种显示环境，通过显示屏幕将CMS、GIS、SCADA等多种高分辨率应用显示在屏幕上，方便使用。

4.2.7画面同步显示

接入VP2000拼接处理器的信号具有很好的同步显示功能，通过内部时钟处理，方便的将输出信号做同步处理显示，通过处理器的信号能够实时显示在显示端，不会出现任何延迟现象。

4.2.8支持冗余电源配置

VP2000图像处理器处理器支持N＋1冗余电源配置，可根据用户的需求配置多了冗余电源，支持1＋1和N＋1的电源添加，使系统能够很好的应对突发事件的发生，确保系统的稳定性和可靠性，平均无故障时间＞3000小时，平均修复时间＜10秒。

4.2.9DVI/RGB信号具有多种显示功能

经过VP2000图像处理器处理器后的LCD显示系统可作为统一显示平台整屏显示各种信号，如显示欢迎辞等。

所有信号都能在屏幕任意位置流畅显示，具备图像的整屏幕显示、单屏幕显示、组合屏幕显示、图像的任意位置显示、漫游叠加显示等多种模式，包括RGB、DVI、Video信号在内的多种显示窗口均可在显示屏幕上随意漫游跨屏等多种显示方式。

4.2.10支持双链接信号的接入

VP2000图像处理器处理器具有多种信号的输入处理能力，可根据需求任意接入多种双链接和单链接的信号源，同时可根据需求接入多种分辨率的信号支持640x480～4088×3840分辨率在内的多种信号源，且信号能够正常的显示和处理。

4.2.11支持多个插槽配置

VP2000拼接控制器支持多个插槽配置，用于显示多种不同的信号源，2U设备有4个插槽，4U设备有8个插槽，8U设备有16个插槽，14U设备有32个插槽。

使用4U及以上设备，单个设备支持不少于8个插槽，输出不少于2个插槽，插槽的扩展功能用于后期信号的扩展功能。

4.2.12标准化、网络化的结构

VP2000拼接控制器采用标准的网络化的结构，通过拼接控制器可任意对周边信号源及网络信号进行处理，方便对信号下进行很好的管理功能，网络化的设计更符合当前显示系统对网络的需求。

VP2000拼接控制器采用开放的分布式设计结构，所以得图像处理及显示均为开放式，对输入接口开放，对显示平台进行开放，因此接入拼接控制器的任意信号均可通过图像处理器进行处理，同时通过分布式的平台进行信号的显示。

4.2.13多通道信号实时并行处理

VP2000拼接控制器采用先进的高速数字信号多总线并行处理机制，系统给每一个输入通道都分配独立的处理模块和高速CAN（现场）总线，各通道拥有足够的带宽独立处理，所有模块并行工作，系统对每个通道的处理速度是固定的，处理速度与通道数的多少无关，因此可同时处理多路RGB信号和高清信号。

目前，VP2000能够在前段信号源数量满足的情况下能在12个屏的拼接墙上同时显示多达144路实时信号显示，所有信号的颜色深度均为24位，均能做到信号的不丢帧，无延迟。

4.2.14PC信号和VIDEO信号叠加

VP2000拼接控制器在处理信号时，对VIDEO信号和计算机信号进行归一化处理，即PC信号和VIDEO信号同等对待。

因此PC图像窗口和VIDEO图像窗口可无约束的进行叠加、漫游和单屏分割，同时还能实现多种高级组合显示，而大多数工控机插卡式拼接器对VIDEO信号和PC信号区别处理，无法实现PC信号和VIDEO信号的自由叠加。

4.2.15安全性、稳定性好

VP2000拼接控制器无操作系统，病毒无法感染，全并行工作，无系统整体崩溃危险；系统数据出厂前已固化，无法更改，意外断电不会造成数据丢失，控制器可经受频繁开关机。

工控机插卡式拼接器所安装的软件操作系统存在安全性、稳定性的隐患。

4.2.16灵活多样的控制方式

VP2000拼接控制器支持红外、按键、RS232串口控制。

通过遥控器或面