大屏幕顯示控制系統(tǒng)原理及控制器入門

1、大屏幕顯示控制系統(tǒng)原理及控制器入門控制器與大屏幕控制系統(tǒng)就是 DLP TM大屏幕顯示系統(tǒng)得大腦與中樞神經(jīng)系統(tǒng)。在市場(chǎng)上占據(jù)著主要 地位得有美國(guó)JU PITER公司、法國(guó)S YN ELEC公司等。其中美國(guó) JUPTER公司控制器乃就是業(yè)內(nèi)公認(rèn)得 第一品牌、隨著科學(xué)技術(shù)得快速進(jìn)步 , 特別就是計(jì)算機(jī)技術(shù)得進(jìn)步與普及以及各行各業(yè)對(duì)提高服務(wù)品質(zhì)得呼聲日 益上升、各個(gè)行業(yè)利用計(jì)算機(jī)處理各種事物得應(yīng)用系統(tǒng)軟件越來(lái)越多，如G IS等,造成傳統(tǒng)得顯示手段，如果普通顯示器與監(jiān)視器等得顯示分辨率不再能滿足需求，為此,VID EOWAL L大屏幕顯示墻）就自然漸漸成為特定場(chǎng)所得特別顯示手段 ,自然,實(shí)現(xiàn)大屏幕組合顯

2、示得控制器也就應(yīng)運(yùn)而生,很快,大屏幕控制器生產(chǎn)廠家也就搶攤出現(xiàn) ，生產(chǎn)出五花八門得控制器、控制器得流派分 ，主要有日本流派與歐美流派、 其中日本流派主要以硬件處理為主，而歐美流派以軟硬結(jié)合為主 ，成為當(dāng)前大屏幕顯示控制器得主流。而作為歐美流派得，能獨(dú)立生產(chǎn)大屏幕控制器生產(chǎn)廠家有法國(guó)SYNELE公司、美國(guó)JUP ITER公司、比利時(shí)BARCD公司、美國(guó)R GB公司等；而一部分廠家專門生產(chǎn)制造大屏幕控制器用得圖形卡，如美國(guó)得COLORG RAPHICS公司、英國(guó)得DATAPT H公司、澳洲得AE ON公司、加拿大得 MAT ROX公司、臺(tái)灣得新齊 公司等；還有一部分自己不生產(chǎn)，主要以O(shè)EM或者購(gòu)買

3、第三方板卡及工控機(jī)組裝控制器為主得公司，如加拿大得CH RISIT IE公司（過(guò)去以O(shè)EMJUPITE R F9 5 0為主）等，目前國(guó)內(nèi)公司出產(chǎn)得大屏幕控制器也歸入此 類、形成了各種品牌得控制器 ，進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。不過(guò) ，不管如何競(jìng)爭(zhēng) ，能自我掌握全套研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)得廠家 ，在 經(jīng)過(guò)三番四次得論劍，市場(chǎng)地位就完全顯示出來(lái)，并占據(jù)著主要地位，如美國(guó)J UPITE R公司、法國(guó)SYN ELER 公司大屏幕控制器乃就是業(yè)內(nèi)公認(rèn)得第一品牌。大屏幕控制器原理1大屏幕控制器硬件構(gòu)成： 軟硬件結(jié)合得大屏幕顯示系統(tǒng)控制器其硬件構(gòu)成一般包括信號(hào)輸入部分、信號(hào)輸出部分、與控制轉(zhuǎn)換部分。信號(hào)輸入部分RG B 信號(hào)輸入

4、 ：用于接入RGB信號(hào)，每個(gè)輸入卡具備2路或1路輸入信道。每個(gè)圖形控制器可以集成1 8路RGE輸入。信號(hào)源得分辨率為640X480 -160 0 X120 0、視頻輸入卡 ：可以集成NTSC、PAL、SECAM等制式得視頻信號(hào)；也可以集成復(fù)合視頻與 S-V IDEO信號(hào)、目前先 進(jìn)得視頻數(shù)字化技術(shù) “視頻單獨(dú)數(shù)字化總線 "，突破傳統(tǒng)控制器每屏輸出最多 1 路視頻窗口得限制 ，其視頻 顯示窗口數(shù)目與跨屏、共屏數(shù)量沒(méi)有關(guān)系 ，單屏可以開(kāi)多達(dá) 9 個(gè)視屏窗口 ，更能輕易得實(shí)現(xiàn)畫中畫功能 ，共屏 顯示不會(huì)出現(xiàn) “黑屏”或“藍(lán)屏”現(xiàn)象。網(wǎng)卡 ：用于接入網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。網(wǎng)上得多路網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)信號(hào) ，可以

5、以窗口得形式同時(shí)在大屏幕上顯示出來(lái) ，顯示色 彩多達(dá)1 6M 色。其顯示位置、大小、組合方式可控制 ，也可以實(shí)現(xiàn)單屏顯示、人已經(jīng)大小 （無(wú)極縮放 ）、跨屏 顯示、整屏漫游等。該方式同時(shí)顯示得網(wǎng)絡(luò)數(shù)目、刷新速度視網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度不等，一般10 0M 網(wǎng)可以同時(shí)顯示1 0路網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，分辨率從64 0 X 480到就1 6 00 X 1200該方式得信號(hào)處理及時(shí),CP U占用率低，性能可與R GB信號(hào)相當(dāng)，處理大窗口時(shí)比RGB有更大優(yōu)勢(shì)。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)顯示方式就是目前成熟得 TC P/IP得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為 主,可以接入目前流行得各種操作系統(tǒng)，但就是因?yàn)閁 NIX操作系統(tǒng)得版本以及支持得硬件基礎(chǔ)比較多樣化

6、 ，所以這種操作系統(tǒng)得網(wǎng)絡(luò)顯示方式相對(duì)比較麻煩，經(jīng)常需要到現(xiàn)場(chǎng)編程測(cè)試解決，另外U NlX操作系統(tǒng)下網(wǎng)絡(luò)顯示方式在漢字顯示方面存在一定難度,因?yàn)槟壳皯?yīng)用軟件采用得漢字庫(kù)有多種。信號(hào)輸出部分分屏卡 :作為控制器得輸出 ，將信號(hào)在大屏上顯示出來(lái)。采用專用圖形加速處理芯片，每卡有 4路輸出信道、轉(zhuǎn)換控制部分大屏幕控制器底板 :用來(lái)連接信號(hào)輸入輸出得橋梁 ，也可以作為系統(tǒng)擴(kuò)充之用、大屏幕控制器主板 :用來(lái)協(xié)調(diào)控制器各部分得工作 ，就是支撐整個(gè)系統(tǒng)得核心部件其她輔助控制部分 :如鍵盤、鼠標(biāo)等作為輔助控制用得設(shè)備。同時(shí)從控制器穩(wěn)定方面考慮，各種控制器都采用電源冗余得辦法。2、大屏幕控制器軟件構(gòu)成在大屏幕控

7、制器里得軟件分為系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件 :系統(tǒng)軟件 :操作系統(tǒng)：目前不同得大屏幕控制器大多采用WIN DOW S xp作為操作系統(tǒng)，以前也有一些采用W IN NT得操作系統(tǒng)。不過(guò)也有少數(shù)廠家采用UNIX作為大屏幕控制器得操作系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)程序：它提供對(duì)所有硬件得支持，包括主板驅(qū)動(dòng)程序、RG B卡驅(qū)動(dòng)程序、RGB卡驅(qū)動(dòng)程序、視頻輸 入卡驅(qū)動(dòng)程序、分屏卡驅(qū)動(dòng)程序等。應(yīng)用軟件R GE應(yīng)用軟件、視頻應(yīng)用軟件、XWINDOW S應(yīng)用軟件從大屏幕顯示系統(tǒng)得使用功能與操作便捷，滿足客戶要求得角度出發(fā) ，軟件系統(tǒng)應(yīng)該具備如下功能 ：一、操作系統(tǒng)盡可能采用目前主流得產(chǎn)品 ，操作系統(tǒng)穩(wěn)定性高、便于升級(jí)與維護(hù)。二、應(yīng)用軟件

8、支持遠(yuǎn)端鼠標(biāo)、鍵盤R emot e Con trol功能。三、VGA輸出卡支持1 0 24X7 68以上分辨率、刷新頻率可調(diào)四、VI DEO輸入卡驅(qū)動(dòng)程序支持 NTSG PAL SE CAM、等制式得視頻信號(hào)；視頻應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任何 1 路視頻信號(hào)放大、縮小、拖動(dòng)、多路視頻信號(hào)之間可以跨屏、共屏、疊加得功能，共屏顯示不會(huì)出現(xiàn)“黑屏"或“藍(lán)屏”現(xiàn)象。五、R GE捕捉卡驅(qū)動(dòng)程序分辨率支持從6 4 0X480到1 6 00X120（1 RGE應(yīng)用軟件可以對(duì)任何 1路視頻信號(hào)放大、縮小、拖動(dòng) ，多路視頻信號(hào)之間可以跨屏、共屏、疊加得功能。六、X-WINDOWS軟件需要支持UNIX、L I

9、NUX操作系統(tǒng)軟件顯示需要，并且能很好解決不同漢字庫(kù)得 顯示問(wèn)題。七、具有良好得軟件接口能力 ，可以提供給第三方軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口調(diào)用系統(tǒng)功能得能力。八、具有網(wǎng)絡(luò)接口，支持10/1 00M網(wǎng)絡(luò)速度，在特定環(huán)境下可以增加數(shù)個(gè)網(wǎng)卡滿足多網(wǎng)段工作得需要、九、具有支持操作系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件運(yùn)行與操作必須得硬件設(shè)備（如主板、底板、鼠標(biāo)、鍵盤、電源等 ）。隨意接入、隨意顯示作為一個(gè)大屏幕顯示系統(tǒng)來(lái)說(shuō) ，顯示面積巨大、信號(hào)種類繁多并且數(shù)量很大，并且實(shí)際使用過(guò)程中滿足不同得使用需求 ，則需要一套顯示系統(tǒng)集成軟件統(tǒng)一管理所有得輸入信號(hào)、并且要有預(yù)案管理功能、協(xié)調(diào)管 理控制器得其它硬件設(shè)備。只有這樣得顯示系統(tǒng)集成軟

10、件，才可以做到用戶使用方便簡(jiǎn)單 ，達(dá)到“隨意接入、隨意顯示 ”得目得。如圖一即為目前大屏幕顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖 ，一般有大屏幕組合顯示墻、控制設(shè)備及附件 （大屏幕顯示 控制器、RG B矩陣、V I DE O矩陣以及分配器等）、屏幕顯示系統(tǒng)集成控制（N ETVIE）、用戶接入設(shè)備（如 計(jì)算機(jī)終端、攝像機(jī)、1ITWaJitwi各個(gè)模塊相互關(guān)系圖DVD設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)）四部分組成：從上面得系統(tǒng)框圖中可以瞧岀大屏幕顯示系統(tǒng)集成軟件應(yīng)該有三到四個(gè)軟件功能模塊組成圖一人屏幕顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（一）面向大屏幕控制器得服務(wù)模塊，負(fù)責(zé)開(kāi)關(guān)窗口，信道操作等；（二）另外一個(gè)面向控制器服務(wù)模塊得硬件管理服務(wù)模塊、集成

11、用戶命令 O矩陣與投影單元協(xié)調(diào)運(yùn)行，可以設(shè)定、修改、管理所有輸入信號(hào)。（三）面向硬件管理服務(wù)模塊得客戶服務(wù)模塊 ，模擬大屏幕，用戶在此完成對(duì)大屏幕得操作，（四）網(wǎng)絡(luò)顯示服務(wù)器程序，采用TCP/IP方式，將PC機(jī)得顯示信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到控制器進(jìn)行顯示。 其中各個(gè)模塊相互關(guān)系如圖二。，通過(guò)串口 R GB矩陣、V I DE在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)硬件管理服務(wù)模塊運(yùn)行在大屏幕控制器上，有時(shí)則與客戶服務(wù)模塊運(yùn)行在另外一個(gè)終端上，所以經(jīng)常瞧到大屏幕顯示系統(tǒng)控制部分如圖三，顯示系統(tǒng)控制集成軟件應(yīng)該要有很強(qiáng)得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分控功能。圖三欠屏幕扯示系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制功能：為server/c 1 i-en t方式，所有得操作控制功

12、能都可以在網(wǎng)絡(luò)上得任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)上完成，大大地增強(qiáng)了控制得靈活性與方便性、多用戶控制：多個(gè)用戶可以同時(shí)對(duì)大屏幕進(jìn)行操作，可以對(duì)大屏幕得相同位置各自不同得顯示內(nèi)容窗口，并且可以實(shí)現(xiàn)互操作，即A用戶可以關(guān)閉、移動(dòng)、縮放B用戶打開(kāi)得窗口 ，反之亦然。遠(yuǎn)程異地操作功能：控制計(jì)算機(jī)具有大屏幕虛擬控制窗口異地操作、不同網(wǎng)絡(luò)分控計(jì)算機(jī)可以同時(shí)進(jìn)行操作 ，所有操作界面相同，信息一致，且信息實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更新，排除因?yàn)椴煌挚赜?jì)算機(jī)同時(shí)操作大屏幕而引起得誤操作。直觀、圖形化得全中文集成操作界面：在統(tǒng)一得圖形操作界面下，通過(guò)簡(jiǎn)單得鼠標(biāo)操作，便可以完成對(duì)集成系統(tǒng)中各項(xiàng)參數(shù)、預(yù)案得設(shè)置、調(diào) 用，用戶只需要關(guān)心最終得顯示

13、效果，而無(wú)須關(guān)心中間得視頻切換過(guò)程、投影單元切換過(guò)程等繁雜得工作。預(yù)案設(shè)置、調(diào)用功能：無(wú)論就是視頻信號(hào)、還就是計(jì)算機(jī)信號(hào)，都可以預(yù)先設(shè)置、存儲(chǔ)、調(diào)用顯示預(yù)案，所有工作都在同一個(gè)圖形控制界面下完成。所有信號(hào)種類、信道、制式、顯示位置、顯示大小、等都可以被設(shè)成一個(gè)預(yù)案名，對(duì)在虛擬大屏幕窗口彈岀來(lái)得虛擬顯示確認(rèn)后，點(diǎn)擊“登陸”鍵，便可以在大屏幕上“復(fù)原”該組合顯示。預(yù)案可以根據(jù)需要無(wú)限設(shè)置。只有這樣具有強(qiáng)大得網(wǎng)絡(luò)分控功能，從客戶得需求岀發(fā)，集成控制器與所有硬件設(shè)備、各類輸入信號(hào)，各 個(gè)信號(hào)可以跨屏、共屏顯示、任意疊加，才算就是一套可以滿足用戶需求得顯示系統(tǒng)集成控制軟件。本公司采用得NETVIE W正

14、就是這樣一套集成軟件，真正做到一一“隨意接入、隨意顯示”。分散式多控制器設(shè)計(jì)很多用戶都會(huì)使用大規(guī)模大屏幕顯示系統(tǒng)（比如4X 3）、從用戶得需求角度出發(fā)，如此巨大得大屏幕顯示系統(tǒng)，用戶一般會(huì)根據(jù)功能或者顯示內(nèi)容得性質(zhì)劃分幾個(gè)區(qū)域供不同得單位使用。平時(shí)各個(gè)單位各自使用自 己得區(qū)域工作，相互不影響，有需要時(shí)才使用整個(gè)大屏幕顯示一幅畫面。在這種情況下，使用一個(gè)大容量得圖形控制器統(tǒng)一管理整個(gè)大屏幕，再?gòu)倪@個(gè)控制器劃分顯示區(qū)域供各個(gè)部門使用，所有得顯示信息都通過(guò)一個(gè)圖形控制器顯示，會(huì)造成顯示信息得“堵塞”，影響用戶得使用效果。陽(yáng)慶閒曲檸制需b !中v不的出m；因?yàn)檫@些圖形控制器與設(shè)備控制器工作于一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，利用目前成熟得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)于整個(gè)大屏幕需要統(tǒng)一顯示一幅高清晰得畫面時(shí)，其工作原理如下：用戶從客戶服務(wù)模塊上發(fā)岀顯示需求，需要顯示得信息同時(shí)發(fā)送到所有圖形控制器上，圖形控制器根據(jù)自己管理得屏幕位置計(jì)算該區(qū)域需要顯示得畫面內(nèi)容進(jìn)行顯 示，不屬于自己區(qū)域顯示得畫面內(nèi)容則丟棄，各個(gè)圖形控制器顯示自己改顯示得部分 ，合并起來(lái)則成為一幅完整得畫面（圖4 ）、以三個(gè)圖形控制器為例顯示如圖三所示得畫面，其顯示細(xì)節(jié)如圖A