安防視頻顯示終端的發展現狀和趨勢

□ 文/劉 保

安防視頻顯示終端的發展現狀和趨勢

□ 文/劉 保

社會的發展，人們對安全保衛的要求越來越高，很多小區和辦公樓都安裝了視頻監控，以及各個行業都在不斷擴展對視頻監控的應用,視頻監控的發展離不開顯示終端的發展。近幾年，視頻監控顯示終端技術的產生也正在不斷地更新換代，譬如LCD拼接顯示技術，小間矩LED拼接監控顯示技術，DLP拼接顯示技術等。本文將在闡述安防視頻監控顯示終端現狀的基礎上，對其發展趨勢進行深入的分析和探討，以展望安防視頻顯示終端的未來趨勢。

安防顯示終端的發展歷史

CRT時代

英國科學家克魯克斯發明了陰極射 線管(Cathode Ray Tube,簡稱CRT顯像管)，之后，CRT顯像管便被廣泛應用于電視機，顯示器，等領域。 2000年前后，隨著安防監控行業的發展，需要更加穩定，顯示效果好的安防專業監視器來替代早前使用的電視機來作為專業安防監控系統的顯示終端，國外的索尼，松下，三星，高電子安防廠家紛紛推出用于安防監控系統顯示的專業CRT監視器，創維群欣安防科技股份有限公司也推出了獨自研發的CRT監視器，并 且 獲 得 了 市 場 的 好 評 ，并 在 2 0 0 3 年 ，推 出 自 己 獨 特的100Hz監視器，通過ISO9001:2000質量管理體系認證，UL、CE、FCC、FDA等出口認證,被評選為“深圳市安全防范行業協會副會長單位”，大屏幕純平100Hz數字逐行掃描彩色監視器被認定為“深圳市高新技術項目”并頒發證書。

普通DLP拼接

DLP大屏幕拼接系統主要是以DLP背投機為主，并搭配以圖像控制器組成的高亮度，高分辨率，色彩逼真的拼接墻，同時在顯示方面，可以實現任意漫游、開窗、拼接、放大縮小和疊加功能。此外，相較于其他拼接技術，DLP拼接的突出優勢是“零縫隙”，其物理縫隙可以做到1mm，畫面整體顯示效果良好，如果不仔細看，很難看出有拼縫。同時，DLP拼接系統對于環境的要求較低。DLP主要優勢則在拼 接 縫 最 小 ，但 在 色 彩 表 現 、分 辨 率 、壽 命 等 方 面 也有著較為明顯的缺陷，同時DLP亮度比較暗，主要使用室內環境，室外則無法使用。

LCD液晶大屏拼接系統

目前，在安防領域的大屏幕拼接系統通常是采用多個顯示設備拼接而成，除DLP拼接外，常見的工作方式還有LCD顯示單元拼接、PDP顯示單元拼接。 所謂的LCD液晶大屏拼接是通過拼接控制軟件系統來實現大屏幕顯示效果的一種拼接屏體。L C D 拼 接 具 有 高清 晰度、寬 可視 角度、高 亮 度、厚 度薄、重量輕、低能耗、長壽命、無輻射、后期維護成本低等優點，在大屏幕顯示應用領域得到了迅猛發展 ，已 使 它 成 為 發 展 主 流 ，前 景 看 好 。作 為 拼 接 顯 示終端，LCD盡管有上述優點，但是作為拼接顯示系統其缺點就是拼縫較大，但是隨著液晶屏技術的發展，拼縫也在逐步減小。并且在一些拼接墻上加一些光學無縫拼接技術，實現了拼接屏的光學上無縫 拼 接 ，使 得 整 個 顯 示 屏 幕 尤 如 一 張 完 整 的 大 屏 ，從而提供一種優秀的顯示終端平臺，臨場體驗現場的 也 比 較 震 憾 ，但 是 仔 細 一 看 ，還 是 會 看 到 一 些 縫隙和差距。而且現在的液晶拼接顯示終端均所用的LED背光源，從而做到了亮度的均一，色彩效果好。并且在畫面一致性、顯示亮度、色彩還原性方面有絕對的優勢。在2016年8月，創維群欣安防科技股份有限公司推出的55英寸LED液晶拼接單元，采用了LED背光源和超窄邊框設計，拼接單元最窄邊為0.8mm，雙邊拼縫僅1.7mm，達到國際的先進水平。

等離子大屏拼接系統

等離子PDP單元拼接具有顏色鮮亮、高對比度以及高亮度的優點，PDP顯示器無掃描線掃描，完全是像素對像素進行顯像，因此圖像清晰度很高，而且無閃爍現象，也不會導致眼睛難受疲勞。但是由于等離子顯示屏的耗電量和發熱量比較大，所以容 易 產 生 灼 傷 現 象 ，不 適 用 于 長 期 靜 態 畫 面 顯 示監控情況;并且PDP單元用于拼接之后，整機升溫更高，從而使設備容易燒毀。此外，目前市面上等離子拼接幕墻價格較高，一般一平方米的價格高達上萬。

從產品本身來講，等離子的表現甚至好于液晶，至于在市場上最后落后于液晶，很重要的原因就是等離子過去的心態過于保守。十幾年前這兩大技術剛剛開始興起的時候，還看不出哪種技術能代表 未 來 平 板 電 視 發 展 方 向 。以 松 下 為 主 的 等 離 子 的陣營在 發 展 過 程當中采 取了相 對比 較保 守的戰略，比如不愿意跟別人分享它的技術，不愿意跟別人分享面板資源，導致加入這個陣營的企業越來越少。

而 液 晶 產 業 相 對 是 一 個 比 較 開 放 的 心 態 ，技 術可 以 共 享 ，這 樣 就 導 致 加 入 液 晶 陣 營 的 企 業 越 來 越多。而且，液晶面板可以在智能手機、電腦和平板電腦上使用，這不僅擴大了其規模優勢，也給它們的庫存和過期技術找到了消化的途徑，同時也有效攤薄了成 本。

小間距LED拼接系統

小間距LED顯示屏就被傳統的LED企業視為了打破LED顯示戶外應用局限的法寶，期待在從未涉足但市場前景廣闊的室內商用顯示市場分得一杯羹 。不 可 否 認 ，與 傳 統 的 室 內 大 屏 拼 接 相 比 ，小 間距LED顯示屏確實存在一定的優勢，

各拼接系統的優缺點

DLP拼接系統

DLP拼接主要是應用了數字微鏡晶片(DMD)來做主要關鍵元件以實現數字光學處理過程。其主要的優點：尺寸比較大、拼縫小； 采用數字化顯示技術，系統穩定；像素點縫隙小，圖像清晰細膩；圖像柔和，功耗低。其主要的缺點：亮度比等離子低；亮度不均勻；系統占用空間比較大。

等離子拼接系統

等離子拼接采用等離子拼接顯示屏，其內部等離子體放電產生紫外線，紫外線激發涂有紅綠藍熒光粉的熒光屏，熒光屏發射出可見光，從而顯現出圖像。其主要的優點：單屏均勻度高,安裝初期亮度高；對比度高、圖像細膩。其主要的缺點：(1)像素點縫隙大，可靠性較低，耗電極高；(2)顯示計算機圖像或靜態圖像容易灼燒；(3)亮度衰減快且無法提高；(4)難以在海拔2500 米以上正常工作。

LCD液晶拼接

液晶拼接系統主要是由LCD液晶拼接單元組成，根據不同使用需求，實現畫面分割單屏顯示或多屏顯示的百變大屏功能。其主要的優點：高亮度、高對比度；亮度均勻、圖像穩定不閃爍；可視角度大。 其主要的缺點： LCD拼接屏無法做到無縫拼接；液晶拼接屏能效利用率低。

小間矩LED拼接系統

LED拼接屏是一種用發光二極管按順序排列而制成的新型成像電子設備。由于其亮度高、可視角度廣、壽命長等特點，正被廣泛應用于戶外廣告屏等 產 品 中 。其 主 要 的 優 點 ：發 光 效 率 高 ，圖 像 色 彩還 原 性 比 較 好 ；亮 度 高 ，適 合 戶 外 產 品 ；拼 縫 小 ，幾乎完全沒有拼縫。

其 主 要 的 缺 點 ：成 本 高 ；圖 像 不 夠 細 膩 ，不 適合 近 距離觀看；設備出現暗點，亮點，壞點的概率高。

安防顯示拼接系統的趨勢——云拼接

近年來，隨著信息技術的發展，大屏系統建設成為新時代背景下各行業信息化建設的重要一環，大屏顯示應用的行業和場景越來越多，而已不是只單純的應用在安防行業。。大屏系統應用業已從早期 的 單 純 信 號 監 測 ，逐 步 朝 向 與 行 業 整 合 的 可 視 化信息共享方向發展，成為各行業業務系統中必不可少的 組 成 部 分。

現代大屏系統的設計必須根據最終用戶的使用需要結合應用環境進行定制設計，既根據前段輸入信號的數量和種類，搭配不同的矩陣和控制器，從而導致設計方案各異。但一個大屏幕系統通常包含三大部分：大屏拼接單元與視頻信號處理系統，還有控制系統軟件。大屏拼接單元作為大屏系統的主要表現載體，而大屏背后的視頻信號處理系統則是大屏顯示的靈魂所在，決定了大屏顯示內容這一屏幕顯示應用的核心價值，而控制系統部分則是對大屏拼接單元和視頻信號處理系統進行控制，所以的信號調度和拼接功能，均由控制系統軟件實現，之前控制軟件基本上是基于PC的，但是近幾年隨著Android，IOS系統的發展，基于這兩個系統的控制軟件也不斷被開發出來，并且由于便捷性，得到市場的廣泛認可。

而隨著用戶使用需求的不斷提高，視頻信號處理的數量以及種類越來越多，導致系統的復雜程度不斷增大。大量視頻矩陣、拼接處理器、編解碼設備、遠傳 設備、各種信號轉換服務器的使 用在大屏系統中也越來越常見。每一個視頻信號在要想在大屏上顯示，均需要經過多個設備間的復雜邏輯切換。這樣復雜的系統配備不僅讓用戶暈頭轉向，也大大增加的系統操作的困難，降低了系統的可 靠 性 ，為 系 統 的 穩 定 性 埋 下 隱 患 。

一個典型的大屏系統拓撲結構圖如圖1所示：

▲圖1 大屏系統拓撲結構圖

如何夠給大屏系統做減法，既能在保證甚至優于傳統大屏系統功能的基礎上，一方面降低系統復雜程度，另一方面提高系統的可靠性與易用性?

高速數字信息傳輸與處理技術和網絡的發展使這些成為可能。將網絡技術與大屏深度結合，形成全新一代的大屏拼接產品——云拼接系統，使得傳統大屏系統方案得以最大程度的簡化。

如何給大屏系統做減法，這是需要首先解決的一個問題?我們可以從大屏背后視頻信息處理系統的流程來分析這個問題。傳統視頻信息處理系統十分復雜，但概括起來主要是由四個環接：信號輸入、數據傳輸、數據交換、圖像處理。

數據交換是完成大屏拼接顯示的基礎。任意信號源在大屏上漫游顯示的前提必然是該信號數據信息能夠被同時交換到需要顯示的屏幕上，因而就是 要解決 好 信號源與大 屏幕之前一對一、一對多、多對多的信息交換問題。在傳統系統中，視頻數據的交換主要是依靠視頻矩陣切換器與大屏拼接處理器等設備來共同完成的。

而在使用云拼接系統構建大屏系統時，所有云拼接系統通過網絡完成數據交換，內置了高性能智 能 云 拼 接 卡 ，可 在 云 屏 內 直 接 將 通 過 網 絡 獲 取 的多路視頻信號進行縮放、拼接、漫游等處理，替代大屏拼接控制器的全部功能。網絡自由靈活的特性使得任意信號源與屏幕間都可直接與數據交換，使得矩陣、大屏拼接器等傳統設備將被網絡所取代而無需使用。

傳統大屏系統的視頻數據傳輸通常使用視頻線，傳輸距離受限。在需要長距離傳輸中，通常還需要增加編解碼器、光纖收發器、雙絞線傳輸器等。而網絡從誕生起就是解決長距離傳輸的問題。所以使用云拼接系統構建的大屏系統，可通過網線替代主要布線，直接實現數字化長距離視頻傳輸，去除了為解決遠程傳輸而增加的額外設備。

視頻信號種類繁多，傳統大屏系統中，通過配備采集不同信號類型的矩陣及拼接采集卡來完成，所有信號多集中于一點。而一旦信號源接入數量 巨 大 ，傳 統 方 案 則 顯 得 有 些 “ 束 手 無 策 ”。而 云拼接系統則通過可網絡接入海量視頻信號，網絡的無限擴展性意味著云屏的信號接入能力可以無限擴展。不同類型的信號通過小型的節點轉換為統一 的 網 絡 格 式 接 入 云 屏 ，而 對 于 最 常 用 的 I P 信 號 與電腦信號還可直接接入云屏，使得大屏系統進一步簡化。

智慧系統云拼接系統如圖2所示：

使用云拼接系統系統，去除傳統系統方案的中復雜設備，帶來的不僅是系統的簡化、使用的便捷、成本的降低，更重要的是系統的穩定性和可靠性。同時高速靈活網絡傳輸方式的引入，使云拼接系統能夠帶來更多的傳統大屏系統所不具備的特性，比如多屏聯動、屏幕鏡像、海量信號接入、信息共享、實時信號源預覽，可視化系統等，從而使得海量的視頻信息可更為便捷直觀的展現給使用者，創造更大的可視化信息價值。

▲圖2 智慧系統云拼接系統圖

結束語

總體而言，對于大屏拼接系統，智慧云拼接已不再僅是只具有單一功能的拼接顯示單元，而是整個大屏拼接系統的“大腦”，連接

大屏的前中后設備。這一新型技術產品使得大屏系統變得前所未有的簡潔。可以預見，云拼接系統在不久的將來將逐步取代傳統大屏拼接系統，成為網絡信息時代下大屏系統建設的不二之選。

作 者 單 位 ：深 圳 市 創 維 群 欣 安 防 科 技 股 份 有 限 公 司