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1、T 第七届中国高速公路信息化管理及技术研讨会 T h e7 t hS e m i n a ro fC h i n aE x p r s s w a yE - i n f o r m a t i o nM a n a g e m e n ta n dT e c h n o l o g is d 大屏幕投影系统 在高速公路监控中的设计与应用 北京交科公路勘察设计研究院高胜辉 监控分中心或省监控中心大屏幕投影系统要显示完整的信号应包括三方面，视频信号、计算 机信号和计算机网络信号。视频信号包括摄像机、录像机、影碟机、视频展示台等视频信号；计 算机信号有P c 机、工作站、笔记本电脑等R G B H
2、V ( R r e d 、G - g r e e n 、B - b l n e 三原色信号，H 一行同 步信号、V 一场同步信号) 信号：计算机网络信号为计算机网络上任意一台计算机或工作站的信号 ( 图像、图形、数字、文字等信号) ，都可以同时在大屏幕上显示出来。 监控分中心大屏幕投影系统连接图( 1 ) 诠释 该图为计算机网络信号与视频信号( 这里是现场摄像机视频信号) 通过多屏拼接( 器) 显示。 3 4 0 T 第七届中国高速公路信息化管理及技术研讨会 T h e7 t hS e m i n a ro fC h i n aB x p r s s w a yB - i n f o r a
3、a t i o nM a n a g e m e n ta n dT e c h n c I l 0 8 is 过程如下：由视频管理计算机输出R S 2 3 2 控制信号( 绿色线) ，控制视频切换矩阵输出视频信号 ( 红色线) ，该信号一分二方式，一路接入多屏拼接器，与多屏拼接器从计算机网络上抓取的图 像一起在组合屏上进行拼接显示( 蓝色线，由多屏拼接器D V I 输出端与投影机D V I 数字信号输 入端相连，各投影机D V I 口环接) ；另一路直接送组合屏进行视图信号直通显示( 正常情况下，都 采用拼接显示，当拼接显示故障时，采用直通显示) 。另外视频管理计算机R S 2 3 2 信号
4、与投影机 R S 2 3 2 口( 每台投影单元都有2 个R S 2 3 2 口，一进一出，互相串接在一起) 相连，用于调节和控 制整个组合屏显示路由、图像拼接和色彩等参数设置。 计算机网络信号与视频信号通过多拼接控制器在大屏幕上实现放大、缩小、跨屏、平移、多 层叠加等各种显示功能。 该图适用于中型监控大屏幕投影系统。 监控分中心大屏幕投影系统连接图( 2 ) 诠释 该图为计算机信号与视频信号通过投影机内置图像处理器显示。过程如下：由视频管理计算 机输出控制信号( 绿色线) ，控制视频切换矩阵切换输出视频信号( 红色线) 到投影屏视频输 入端( 如切换出4 路，分别各接4 个单屏视频输入端)
5、进行直通显示；视频管理计算机还输出控 制信号( R S 2 3 2 ) ，控制R G B 矩阵，切换输出计算机R G B 信号在投影屏上显示( 一对一接单屏 R G B 输入端) 。另外，视频管理计算机R S 2 3 2 信号与投影机R S 2 3 2 口( 每台投影单元都有2 个R S 2 3 2 口，一进一出，互相串接在一起) 相连，用于控制组合屏显示方式、通道选择和调整投影单元、 3 4 1 第七届中国高速公路信息化管理及技术研讨会 T h e7 t hS e m i n a ro fC h i n aE x p r s s w a yE i n f o r m a t i o nM a
6、 n a g e m e n ta n dT e c h n o l o g is 色彩等参数设置。 计算机信号与视频信号通过R G B 切换矩阵输出到大屏幕，由内置图像处理器在大屏幕上做单 屏、多屏、整屏等拼接显示。 该图适用于小型监控大屏幕投影系统。 两种显示方式部分投影效果图介绍 2 X 2 组合屏部分效果图 3 X 4 组合屏部分效果图 3 4 2 T 第七届中国高速公路信息化管理及技术研讨会 T h e7 t hS e m i n a ro fC h i n aE x p r s s w a yE i n f o r m a t i o nM a n a g e m e n ta n
7、 dT e c h n o l o g is 从以上效果图可以得出如下结论： 不管使用多屏拼接控制器或内置图像处理器，两者都能达到上面显示的最主要和最基本的 效果图，所谓最主要和最基本的图像是指通常显示不失真的宽高比为0 7 5 的图像。凡是拼接出宽 高比不为0 7 5 的图像，如上面部分效果图中宽高比为0 2 5 、0 5 、i 0 、i 5 、3 0 均为失真的图 形。 当组合屏较小时更主要是显示宽高比为0 7 5 的信号； 通过R G B 矩阵，由内置图像处理器( 投影单元所同有的) 功能在大屏幕上显示监控分中心 计算机信号和现场视频图像。由于R G B 矩阵价格仅为多屏拼接器价格的1
8、5 1 6 ，因此当采用组 合屏较小的小型监控大屏幕系统时，采用R G B 矩阵将减少业主投资( 如在2 X 2 组合屏系统中采用 多屏拼接器价格为1 2 万1 3 万，而采用R G B 矩阵仅为2 万多元) o 省中心大屏幕投影显示系统连接图诠译 较大的组合屏显示系统( 如省监控中心大屏幕投影系统) 一般是多种信号( 既显示视频信号、 计算机信号又显示计算机网络信号) 开多窗口同时显示，用户可定义窗口尺寸，画面能自由缩放、 移动、漫游，不受物理拼缝的限制，采用软件控制窗口的各种参数，信号直通显示作为系统显示 的备份功能。 过程如下：由视频管理计算机输出控制信号( 绿色线) ，控制视频切换矩阵
9、输出视频信号 ( 红色线) ，该信号一分二方式，一路接入多屏拼接器，与多屏拼接器从计算机网络上抓取的图像 一起在组合屏上拼接显示( 蓝色线，由多屏拼接器D V I 输出端与投影机D V I 数字信号输入端相 连，各投影机D V I 口环接) ，另一路直接送至组合屏，进行视图信号直通显示( 正常情况下，都采 用拼接显示，当拼接显示故障时，采用直通显示作为备份功能) 。另外视频管理计算机R S 2 3 2 控制 线，控制R G B 切换矩阵，切换输出计算机R G B 信号到组合屏上显示。视频管理控计算机R S 2 3 2 信号与投影机R S 2 3 2 口( 每台投影单元都有2 个R S 2 3
10、2 口，一进一出，互相串接在一起) 相连， 用于调节和控制整个组合屏的显示路由、图像拼接和色彩等参数设置。图中也可以同时由R G B 矩 3 4 3 第七届中国高速公路信息化管理及技术研讨会 T h e7 t hS e m i n a ro fC h i n aE x p r s s w a yE i n f o r m a t i o nM a n a g e m e n ta n dT e c h n o l o g is 阵切换出几路计算机信号与视频信号、计算机网络信号一起通过多屏拼接控制器在大屏幕上拼接 显示。 大屏幕投影系统在监控系统中的应用和组合屏大小的设计 大屏幕投影系统所以能在
11、交通监控系统中应用，主要是它具有开多窗口的功能，能同时显示 视频( 现场实时图像) 、数据( 实时交通流数据、交通运行状态、环境资料) 、异常事件、电子地 图作为背景等多窗口，交通监控正是依据这些窗口综合以上资料，进行集中决策。例如，道路上 某区段发生异常事件时屏幕上自动弹出该区段电子地图，同时实时动态地显示该区段的摄像机视 频图像和外场设备检测记录到的交通、环境信息及设备工作状态等体现在计算机显示器上的R G B 信号，监控室值班操作员综合分析以上资料，进行集中决策后对交通进行控制。 因此，高速公路监控分中心对发生在本管辖范围( 如在隧道、桥隧、互通或沿线上某处) 内 某事件发生时需要多少台
12、视频画面，多少台能全面反映事件发生的交通、环境数据和图表等计算 机( 或计算机网络) 的R G B 信号，就作为设计单屏组成组合屏大小的依据。 同样，对于省监控中心，由于它主要功能是协调各分中心之间的交通运行状态，因此从路网 角度，某一路段发生异常事件，需要邻近分中心进行协调，则需要多少台( 包括邻近道路) 视频 画面和省中心监控系统网络架构上那几台计算机的R G B 信号( 反映邻近分中心交通、环境数据和 图表) 需要在大屏上显示，就作为设计省监控中心组合屏的大小依据。从路网角度应当选择接入 交通枢纽的各条高速公路彼此交通有影响的视频画面数和网络架构中体现枢纽交通、环境的R G B 信号的计
13、算机台数作为设计依据。 单屏组成组合屏捧列 单屏组成组合屏要考虑两个原则，第一是单屏组成多屏的宽高比为0 7 5 的越多越好；第二是 组成0 7 5 宽高比的多屏越大越好。举例，1 6 个单屏组成的组合屏，可以有2 X 8 组成2 行8 列的 组合屏和4 X 4 组成4 行4 列的组合屏两种。 第七届中国高速公路信息化管理及技术研讨会 T h e7 t hS e m i n a ro fC h i n ak p r s s w a yE - i n f o r m a t i o nM a n a g e m e n ta n dT e c h n o l o g is 前者可组成1 6 单屏
14、、1 2 个2 X 2 ( 宽高比为0 7 5 ) 多屏和又4 个单屏； 后者可组成1 6 单屏、1 个宽高比为0 7 5 的整屏、4 个( 3 X 3 ) 宽高比为0 7 5 的多屏和9 个( 2 X 2 ) 宽高比为0 7 5 的多屏。 显然后者排列方式优越于前者，当然具体排列时还考虑提供的场地大小和形状。 大屏幕拼接墙体新技术产品 目前市场上正推出超薄的L C O S 大屏幕拼接墙体产品，其对角线尺寸为5 0 ”的L C O S 拼接单元 的厚度仅为4 0 c m 。L C O S 是L C D 与C M O S 集成电路有机结合的一种反射型新型的显示技术，L C O S 作 为新型显示器件具有大屏幕、高亮度、高解析度、低功耗等诸多优势，是一种快速成长的新型显 示系统，将在大屏幕投影系统中具有重要地位。 3 4 5
