集成催生的大屏顯示產品解決方案

■ 董航程

隨著研發型企業在中國安防行業的崛起，在后端顯示方面的技術研究也達到破冰期。在未來單一的大屏幕顯示系統并不能發揮其功能來滿足大型項目的應用需求，而只有與監控系統、報警系統、GPS定位系統、GIS信息系統以及中央控制系統、視頻會議系統和音響系統的多系統集成，才能揮發大屏顯示多信息、多窗口、高分辨率的畫面再現。這是這個領域發出的聲音，也是未來的必然趨勢。

高清的出現給中國視頻監控行業帶來巨變，一時間從前端的高清采集到后端的高清顯示都是行業熱衷的話題。研發型企業在未來的行業發展中唯有加快技術創新、開拓新的應用空間、挖掘新的潛在市場、做行業的先行者才能把握市場脈搏與市場共同發展。而隨著世界電子信息產業的快速發展以及顯示新技術的不斷涌現，特別是近年來大屏幕顯示技術市場的日益壯大成熟，它的應用也得到業內的廣發關注。

目前，中國對于更大視野顯示設備的追求和對于先進的集成顯示系統的需求已經形成了一個龐大的市場缺口。集成化催生下的視頻監控顯示，在未來單一的大屏幕顯示系統并不能發揮其功能來滿足大型項目的應用需求，而只有與監控系統、報警系統、GPS定位系統、GIS信息系統以及中央控制系統、視頻會議系統和音響系統的多系統集成，才能揮發大屏顯示多信息、多窗口、高分辨率的畫面再現。在產品研發上，其主要研發難點在于協議對接。由于大屏顯示功能集成的各個子系統的供應廠商協議不一致，對系統的協議對接、兼容性有著較高的要求。具體到研發實操工作，則必須現場進行對接調試，給研發跟進維護造成了很大難度。本文介紹的大屏顯示系統，能體現生產企業對大屏完整一體控制的集成性和操作的簡易性，它真正實現了高清顯現與中央控制的無縫連接，對于網絡高清信號和CCTV監控信號能完美控制與顯示。

此系統采用的是高穩定性的B/S架構，可集成視頻矩陣/RGB矩陣等周邊設備，通過配置iPad手持式無線觸控終端，支持無線管控方式，系統內嵌高清1080P解碼功能，可實現網絡攝像機的直接解碼輸入。

系統功能

該產品功能可以實現模擬視頻、計算機信號的單屏、局部全屏、整屏拼接功能。（圖1）

圖1

控制核心采用嵌入式設備，穩定安全，有效規避大屏幕操作過程中常見的Windows操作系統中毒以及系統崩潰引起的不可控問題。無需解碼設備高清1080P網絡信號直接上屏顯示，支持1-16畫面分割。聯網情況下，可以多人同時操作大屏幕。（圖2）

圖2

協議開放，大屏幕控制軟件可以集成到安防平臺軟件。支持IPAD等平板電腦無線控制功能。（圖3）

圖3

在信號顯示功能方面，大屏幕中控系統通過串口與大屏相連， PC/筆記本等電腦信號源通過專用電纜分別接入RGB矩陣的輸入端，輸出端直通到大屏顯示單元，窗口可以實現單屏、局部全屏、整屏等拼接功能。

模擬攝像機、DVD、網絡視頻解碼器等視頻信號接入視頻矩陣的輸入端，輸出端直通到大屏顯示單元，窗口可以實現單屏、局部全屏、整屏等拼接功能。大屏控制軟件DHVWC采用B/S架構，局域網內任意一臺PC均可通過IE瀏覽器訪問、設置、操作，而不需要預先安裝任何客戶端軟件，避免專用控制電腦單點故障給系統帶來的失控風險。DH-DSCS軟件還可平滑運行于大華全新開發的便攜式無線控制終端。通過平板電腦、手機等手持設備作為控制終端，來實現對大屏全部的移動操作控制。

施工中只需連接一根網線，即可在大屏幕上顯示高清網絡視頻流信號，解決復雜布線和重復解碼導致信號質量衰減的問題，具體實現方式如下：IP球機，網絡攝像機等編碼信號經過交換機送入到顯示單元，經顯示單元內嵌高清解碼模塊處理，可顯示1-16分割畫面，支持任意畫面輪巡。

RGB矩陣和視頻矩陣與大屏幕中控系統通過串口連接，控制端通過網絡接入大屏幕中控系統的網絡接口，或者通過無線訪問大屏幕中控系統，從而實現對大屏軟件的操作。

控制軟件

大屏顯示集成技術的研發難點之一在于其配套軟件的開發，追求的研發方向是是操作更加人性化、功能更加簡單化。大屏幕顯示系統集成控制軟件是為大屏幕拼接顯示墻開發的應用管理系統。其主要功能是為用戶提供對顯示拼接墻上的各類應用窗口的信號調用、控制和管理，對投影光機引擎、圖像控制器的控制以及實現對矩陣、攝像機和集中控制設備等相關外圍設備的控制與管理。支持多用戶端同時聯機、操作，提供友好而簡便的人機操作界面，對顯示墻的操控方便快捷、全面，操作直觀。可以通過操作軟件對整個屏幕墻的顯示內容進行設置和存儲并且可以進行定時安排，操作人員在日常工作狀態下，只需要對大屏幕墻進行事先顯示的設計，大屏幕墻將按照預先的安排自行工作，操作人員不需要進行額外的操作。

大屏幕顯示系統管理軟件一般由下列模塊構成：

控制器模塊：安裝于圖像拼接控制器，是運行在控制器上的顯示控制軟件。它負責接收系統服務模塊（SYS MANAGER）發送的控制命令，操作投影單元、切換輸入信號，并完成所設定的顯示方案。

系統服務模塊：安裝運行于系統的控制計算機上。它監聽來自所有安裝在客戶機上的操作員平臺模塊（VIEW CLIENT）發來的顯示偽指令，并將所接受到的偽指令編譯成大屏系統控制命令，編入發送隊列輸送給控制器模塊（VIEWAGENT）最終執行。

系統服務模塊：負責控制整個系統中的視頻矩陣，RGB矩陣，網絡中控和投影光機等外部設備，并以RS232或TCP/IP兩種方式接受網絡中控的控制。接受遠程關機（VIEWAGENT，VIEWCONTROLER等）指令，預案顯示指令等。

操作員平臺模塊是大屏顯示系統的客戶端操作平臺，安裝運行于客戶的操作員計算機中。該軟件模擬實際的大屏幕顯示墻，集成了所有監控和操縱的信息。基于TCP/IP方式，大屏上實時顯示的信息（窗口大小，種類，信號類型，信號通道等）在客戶端都有提示和顯示。操作員平臺模塊可以安裝在網絡中任一經授權可以和系統服務模塊（SYS MANAGER）通訊的PC上。

矩陣設備、接口設備及傳輸線纜：矩陣設備是保證大屏幕顯示系統正常工作不可或缺的一部分，其中包括了VGA/RGB矩陣、視頻矩陣、VGA分配器等。VGA/RGB矩陣切換器是專門為了將計算機顯示器信號進行切換和分配的VGA（R、G、B、H、V）切換設備，至少應選用16入16出的RGB矩陣。該設備可將16路RGB輸入信號切換到16路輸出信道中的任一信道上。視頻矩陣切換器要求至少16路輸出，BNC型插口，75歐姆。要求具備與計算機聯機使用的RS-232通訊接口。VGA分配器也稱計算機接口。它允許單個VGA/XGA/UXGA信號同時地驅動一個本地監視器和一個兼容大型顯示設備。一進三出VGA（RGBHV）信號分配器。可將1路VGA信號分配為3路VGA信號。

日前，企業推出一款大屏幕顯示系統集成控制軟件，這套軟件幾乎把整個大屏幕系統的控制功能都集成起來，通過非常簡單的計算機操作界面，幾乎可以全盤控制整個顯示系統。我們的大屏控制軟件DH-VWC采用B/S架構，局域網內任意一臺PC均可通過IE瀏覽器訪問、設置、操作，而不需要預先安裝任何客戶端軟件，避免專用控制電腦單點故障給系統帶來的失控風險。該軟件還集成了外部視頻信號，RGB信號，網絡營銷計算機信號，工作站信號（如UNIX）等。所有的信號通過這套軟件都可以不失真的在大屏上以任意的窗口形式實時的顯示出來。而且軟件本身所有功能的實現均采用模塊化的設計組合，給用戶操作、系統維護和升級帶來極大的方便。DH-DSCS軟件還可平滑運行于大華全新開發的便攜式無線控制終端。通過平板電腦、手機等手持設備作為控制終端，來實現對大屏全部的移動操作控制。

軟件功能描述：

1、服務器端

窗口管理：支持窗口增、刪，硬拼接放大，信號切換等基本操作。

預案管理：支持畫面拼接預案，最多支持20個預案，支持預案用戶自定義，可定時自動執行。

信號源管理：信號源分類、重命名、矩陣映射關系配置。

矩陣管理：支持國內主流品牌VGA矩陣、DVI矩陣和視頻矩陣；支持自定義功能，手動填寫矩陣控制命令頭、命令中、命令尾實現對未定義矩陣進行管理。

顯示單元管理：（顯示屏的行列，端口設置），支持選定屏幕手動開關機，開機延時設定，信道切換。

密碼管理：可自定義密碼。

權限管理：不同的權限可操作的功能不同。

第三方支持：支持第三方開發應用。

串口設定：基本參數（波特率、校驗位等）設定。

備份管理：可備份，在線升級。

2、觸控終端

支持觸摸控制方式，能夠識別不同手勢。

操作界面可由客戶進行部分自定義。

可實現中控功能對周邊外圍進行控制。

不影響平板電腦本身自帶的任何功能。

結束語

以上主要以產品為出發點來研究大屏顯示在集成方面的體現，而由于目前真正在集成度方面達到多個子系統的融合還需要一個過程，現階段大屏顯示最多的還是監控畫面的顯示與控制。不過，大屏顯示系統未來發展趨于主要是在網絡技術上的應用。大屏的IT化將逐步減少大屏安裝操作，并且其控制也將從串口通訊升級為網絡通訊。并且隨著系統的集成和協議開發統一，大屏的應用將更加廣泛和實用。另外，對著高清前端的逐步普及，高清屏也將逐漸占領市場，市場需求也將越來越強烈，超窄高清是必然的趨勢。