第N章视频图像系统

1、第第 N 章章 视频图像系统视频图像系统 1概述概述.2 2系统组成系统组成.2 21消防局电视监控.2 22路面监控信号传输系统.3 23录/放像系统 .5 24音频系统.5 25视频显示控制系统.5 251. 概述.5 252系统组成.6 253系统特性.7 254投影拼接.9 1概述概述 东莞市公安消防局指挥中心的视频图像系统是消防指挥调度的关键系统， 该系统应能在指挥大厅的电子屏幕上随时切换显示从市局选送的四幅道路交通 状况的现场图像或市局指挥调度现场声像，并同时切换显示消防局车库、出车 路口和市区消防报警区域电子地图等实时视像，以充分适应消防指挥调度的需 要，从而确保消防出警的及时顺

2、利地进行。 视频图像系统在满足实时火警指挥的需要的同时，还应具有消防演习和模 拟训练的功能，因而一套功能强大的模拟培训系统是确保战时顺利处警的重要 组成部份。 2系统组成系统组成 视频图像系统包括视频图像的摄取、传输、存储、处理和显示等部份。其 系统结构如下： 图形 处理器 视频 切换 控制 矩阵 视频 处理器 模拟录像机 专线至市公安局 数码录像机 消防局监控 DVD 首长室电视机 LNA 音频放大器及音响系统 视频服务器 备用音源 21消防局电视监控消防局电视监控 按标书要求需在消防局车库和大门口各设一个图像监控点，我们推荐采用 两台 PELOO 一体化高速智能球，两款智能球主要参数如下：

3、 大门口室外型智能球 SD5BC-PG-E1-X，5.9”球型，悬挂安装，480 线彩色 摄像机，最低照度 0.05Lux，99 个预置位，水平变速 0.5-300/秒，垂直变速 成为 0.5-150/秒，16 倍光学娈倍，8 倍电子变倍。 车库内室内型智能球 SD5BC-PG-1-X，5.9”球型，悬挂安装，480 线彩色摄 像机，最低照度 0.05Lux，99 个预置位，水平变速 0.5-300/秒，垂直变速成 为 0.5-150/秒，16 倍光学娈倍，8 倍电子变倍。 22路面监控信号传输系统路面监控信号传输系统 根据用户需求及现场已投入设备情况选用我公司生产的 VS3420/3421

4、视频 传输编解码器作为视频处理和传输设备。 市公安局 4 路交警路面监控信号经视频切换矩阵进入 VS3420 视频编码器， 编码后由其内部的网桥通过电信数据网传输至消防指挥中心，再由 VS3421 视 频解码器解码成模拟信号后输出至中心视频切换控制矩阵。指挥中心的控制 信号可由 VS3420/3421 视频传输编解码器附带的串口传输。 VS3420/3421 视频传输编解码器简介： VS3420/3421 视频传输编解码器是深圳亚奥新实业有限公司南京研究所开发 研制的单机型视频、音频、数据传输设备。VS3420/3421 可以在 2Mbps PCM 通 讯线路上实时传输视频、音频和数据。 VS

5、3420 为视频发送端，VS3421 为视频接收端。VS3420 具有视频输入、音 频输入输出和数据接口，它将输入的视频、音频和数据进行压缩混合，形成 2M 速率的 PCM 码流，通过 G.703 接口送给传输设备进行远距离传输；VS3421 具有视频输出、音频输入输出和数据接口，它将接收到的信号进行还原处理。 VS3420 可以配接各种工业监控摄像机和普通模拟摄像机，也可以配接监控 矩阵或多画面视频分割器。VS3421 具有标准视频输出，可以用电视机或专业监 视器显示器显示图象。用 VS3420/3421 与监控设备连接构成远程监控系统是一 件非常简单和容易的事情！ VS3420/3421

6、主要功能： 专门用于远程监控系统。 可能与任意监控设备配接。 单向传输 1 路彩色视频图象，最高图象帧率可达 30 帧/秒。 双向传输 1 路对讲音频信号。 双向传输 4 路异步串行数据，可以传送现场报警信号和反向控制命令。 能够内置网桥模块，传输 1 路计算机网络信号（选购件） 。 能够内置电话模块，传输 1 路热线电话（选购件） 标准 19 英寸机箱，便于安装使用。 可以选择 220V、24V、48V 供电方式。 视频 传输方式：单向传输 由 VS3420 传输至 3421 视频压缩标准：MPEG I 分辨率 352288 图象帧率 25 帧/秒（PAL 制式） VS3420 视频输入：

7、1 路标准模拟视频信号（CVBS 彩色或黑白） 允许输入信号：PAL 制 CVBS 1V 接口：1 个 BNC 插座 VS3421 视频输出： 2 路标准模拟视频信号 输出信号：PAL 制 CVBS 1V（p_p） 接口：1 个 BNC 插座，1 个 RCA（莲花）插座 对讲音频 传输方式：双向传输 编码标准：PCM 编码 音频输入：1 路线路电平或麦克风电平输入 接口：1 个 RCA（莲花）插座 音频输出：1 路线路电平 接口：1 个 RCA（莲花）插座 频率响应：G.711 300Hz-3.4KHz 异步串行数据 传输方式：双向传输 2-3-1 数据接口标准配置 VS3420 标准配置：

8、数据接口 1：RS-232 串行通讯 1200bps-19200bps 数据接口 2：RS-485/ RS-422 串行通讯 1200bps-19200bps 数据接口 3：RS-232 串行通讯 1200bps-19200bps 数据接口 4：RS-485/RS-422 串行通讯 1200bps-19200bps VS3421 标准配置： 数据接口 1：RS-232 串行通讯 1200bps-19200bps 数据接口 2：RS-232 串行通讯 1200bps-19200bps 数据接口 3：RS-232 串行通讯 1200bps-19200bps 数据接口 4：RS-485/RS-422

9、 串行通讯 1200bps-19200bps 23录录/放像系统放像系统 根据标书要求录像系统配置如下： DVD 深圳爱华产 ED3100 2 台 模拟录像机 PELCOO TTR1024P/W 1 台 数码录像机安定宝 JDR4 1 台 电视机康佳超芯镜面 P3460K 1 台 24音频系统音频系统 配置 2100W 立体声功放一台，专业级音箱一对，有线及无线话筒各二支。 25视频显示控制系统视频显示控制系统 251. 概述概述 当今，在投影显示领域，从模拟电路驱动显示转向全数字显示系统是一个 质的飞跃。我们所推荐的 DLP 投影技术是全数字化处理的，标志着当今世界的 最新显示和处理技术。全

10、数字化是我们推荐系统的一个明显标志。 我们推荐的日本东芝（TOSHIBA）公司生产的 50”投影机拼接箱体单元， 是具有单屏大面积显示（50” ） 、 XGA（1024X768）高分辨率显示和高亮度 （500cd/平方米）的专用拼接投影机，控制系统采用配套的匈牙利 DEXON 公司 的 DXN 506 控制器，该产品性能先进，功能全面，响应速度快，性能价格比优 越，安全、稳定，可靠性高。 公安消防系统要求整个大屏幕显示系统必须具有高可靠性、高稳定性的特 点。 由于 TOSHIBA 投影机采用先进的 DLP 技术，投影机设备无烧坏死现象，一 天 24 小时长期连续使用不会对投影机任何损坏，对显示

11、效果没有任何影响。从 安装调试完的显示到数年后的显示都能保持相同的显示效果，达到同样的清晰 度、分辨率、精度。 日本东芝（TOSHIBA）公司通过了 ISO9002 质量体系认证和 CE 认证，其产 品平均无故障时间大于 20000 小时，核心部件寿命超过小时。 追求高效、低成本是电力行业逐步走向商业化的必须采取的措施。因此， 所选用的设备在兼顾合理的、良好的性能的基础上，也要考虑经济性，除考虑 系统总体造价外还应考虑长期运行所造成的成本。 在整个方案的设计过程中，本公司始终把配置的合理性作为设计的重要依 据。我们所推荐的全套系统具有低电耗和免维护特点。有效地降低了系统运行 中的维护费用。投影

12、机耗电低，24 小时连续运行无需维护。整体系统运行节省 人力费用、节省电力费用、节省耗材费用。 252系统组成系统组成 根据用户所提出的要求,我们进行了仔细的分析,在满足用户的技术要求的 前提下,考虑到系统的成本、可靠性、性能价格比和灵活性、可扩充性等综合因 素，我们设计以下方案，供用户参考。 系统结构图： RS232 2 X 3 TOSHIBA 50” 投影屏幕墙投影屏幕墙 DXN 506 图形拼接控制器图形拼接控制器 LNA 视频信号视频信号 控制微控制微 机机 RGB1 RGB2 视频矩阵 本系统由 6 台日本东芝（TOSHIBA）公司生产的 50”原装专用投影拼接单 元箱体（内含 10

13、24X768 单片 DLP 投影机、DNP 硬塑屏幕及屏幕框架）和匈牙利 DEXON 公司的 DXN 506 图形拼接控制器以及其他辅助设备组成。 方案采用 DXN 506 图形拼接控制器通过投影机的 RGB1 接口实现多路网络工 作站信号在大屏幕上的显示，实现网络信号和 6 路视频信号在大屏幕上的超高 分辨率的显示调用和任意放大、缩小、跨屏、平移等各种显示功能。网络以外 的计算机 RGB 信号还可与投影机的 RGB2 接口相连，并实现信号整数倍放大显示 功能。 由以上配置组合而成的大屏幕投影图形显示拼接墙，具有亮度高、画面清 晰、色彩艳丽逼真、宽视角、工作寿命长、易于维护、性能优、响应速度快

14、等 优点。 DXN 506 是专用的网络拼接控制器，支持以太网的 TCP/IP 协议，支持多网 络方式，具有强大的网络图形显示功能。 整体系统采用中央计算机控制，优化简单。具有性能价格比高，先进性强 等特点。 253系统特性系统特性 总体特性： 本方案是由 6 台日本东芝（TOSHIBA）公司生产的原装 50” DLP 数字投影 箱体单元组成，组成 2X3 投影图形墙，单屏分辨率为 1024x768，整体达到 2048X1536，单屏屏前亮度为 500cd/平方米，基座高度根据供电局现场及用户 要求设定。同时每个投影单元都有 2 个串口，互相串接一起，通过 RS232 设备 控制调整投影机。

15、投影单元选用 DNP 50 ”高对比度硬塑幕，长 1.016 米、高 0.762 米的拼接 单元。组成 3.048 米 （宽） X1.524 米（高）显示面积的大屏幕投影拼接图形 墙，图形墙厚度 55cm。 控制器 DXN 506 有 6 个输出线缆分别连接到 6 台投影机的 RGB1 输入口。由 于 DXN 506 能够支持多网络以太网方式和 TCP/IP 协议，支持 10M/100M 以太网， 所以不同网络中的工作站图形信号都可以通过 DXN 506 中的网络接口输入，通 过网络传递，显示到大屏幕上，形成一个标准的超高分辨率的图形画面，当工 作站显示器显示不下的图形也能在大屏幕整屏上完整清

16、晰的显示。 显示特性： 由于采用高分辨率和高亮度的投影箱体单元，使整屏具有足够高的显示分 辨率和亮度，显示画面清晰度高，在室内正常光线条件下，能清晰的看到 大屏幕上显示的所有信息。屏幕画面显示清晰无闪烁感，在长时间工作的 环境下不会感到视觉疲劳。整个屏幕具有高分辨率、高亮度、高对比度、 色彩还原真实，能保证色彩的长期运行稳定不变，图像失真小，亮度均匀， 显示清晰等特点。 用户可在大屏幕上的任意位置打开多个活动窗口，使网络工作站的应用程 序能在大屏幕上任意开窗显示，窗口可以多层次叠加，每个窗口可以任意 放大、缩小、移动、跨屏显示，不受物理拚接范围的限制。显示窗口的数 量不受限制。 单独的 RGB

17、 信号可通过投影机的 RGB2 接口，实现 RGB 信号的单屏显示和拼 接显示及整屏显示。 视频信号可通过控制器的视频接口，以开窗口方式在大屏上显示，窗口可 以多层次叠加，每个窗口可以任意放大、缩小、移动、跨屏显示， 同时也 可直接连接在投影机的视频接口，实现视频信号的单屏显示和拚接显示及 整屏显示。 控制器选用 PIII，处理器主频可达 800MHZ，同时采用特殊的 PCI 总线结构 和特殊的 64 位图形处理电路，图形刷新速度快。 物理特性： 显示面积： 3.408 米(长) X 1.524 米(高)。 显示单元个数： 6，每屏 50” 。 显示分辨率： 3072 X 1536 单屏：10

18、24 X 768 屏前亮度： 500 cd/M2 屏幕物理拼缝： 小于 1.2 mm 显示色彩： 24 位色，16.7M 真彩 投影机厚度： 0.55m 温度范围： 5 - 35 湿度范围： 30%-70% 外壳接地： 小于 5 欧姆 工作电压： 110/240V 50Hz/60Hz 200W 254投影拼接投影拼接 投影箱体单元的选型：投影箱体单元的选型： 本系统的日本东芝 TOSHIBA 投影机箱体产品是日本著名专业生产厂家的原 装进口产品，从而确保整套系统的高质量、高可靠性、系统配套以及售后服务 支持。 投影机箱体单元是关系到整体投影墙系统质量水平的关键部分之一。为此， 我们向贵局推荐采

19、用日本东芝（TOSHIBA）公司的原装投影机拼接单元，使用东 芝（TOSHIBA）原装的单元箱体组成拼接墙。投影机采用先进的 DLP 数字处理技 术和新一代的 DMD 数字微镜技术，单台 DLP 投影机分辨率高达 1024X768，屏前 亮度可达 500cd/平方米，技术先进，性能可靠，其核心部件寿命超过 10 万小 时，能充分满足用户长时间连续工作的需要。同时采用原装箱体单元拼接保证 了整体拼接墙系统达到高质量、高水平，牢固可靠，经久耐用，不发生变型。 同时，为了尽量减少投影机所占用的场地空间，该投影机的设计采用先进的两 次反射成像,厚度仅为 55 公分，从而能够充分节省有限的前后空间，达到

20、最佳 的视觉效果。 关于投影机技术实现方式选型关于投影机技术实现方式选型： 投影机从技术实现方式主要可分为 CRT 三管投影、LCD 液晶投影、DLP 数字 光源处理投影机等。目前，CRT 方式由于其亮度低、体积大等缺陷，在技术上 已经落后，LCD 方式因其核心部件-液晶板的寿命受温度和湿度的影响较大， 因而寿命较短，长时间连续使用容易使液晶板老化，因此，LCD 技术主要应用 于不需要频繁使用和连续运作的应用场合，如会议室、教学等投影，而不适应 于需要连续不间断工作的控制系统的应用。DLP 技术采用全数字化处理方式， 其核心部件为 DMD（数字微镜器件） ，具有高可靠性，高对比度和亮度，色彩还

21、 原性好，画面清晰，无烧坏死现象，免维护等特点，作为投影机技术的发展方 向，该技术已迅速在国内外广泛应用，目前已成为大屏幕拼接墙显示系统的主 流产品，尤其是普遍应用于需要长时间不间断工作的控制室显示系统。 DLPDLP 投影单元的技术优势投影单元的技术优势 数字优势-全数字技术的采用，使图像灰度等级达 2561024 级，色 彩达 256-1024种， 图像噪声消失，画面质 量稳定。 反射优势-反 射式 DMD 器件的应用， 使成像器件的总光效率 达 60%以上，远远高于 透射式 LCD 液晶投影方式，对比度和亮度的均匀性都非常出色。 无缝优势-可显示高品质的无缝图像。在 0.7”DMD 块上

22、，每一个像素 面积为 1414 m2，其中还包括 0.8 m 间隔，而一般 LCD 像素点大小为 4040m2，同样的像素点，DLP 投影机能产生画面均匀，色彩锐利的更高品质 的无缝图像。 显示效果-DLP 投影单元的亮度均匀性、色彩均匀性、灰度等级等技术 指标和实际显示效果均比传统 CRT、LCD 技高一筹，特别适用于拼墙结构。 灯泡寿命-DLP 投影机灯泡寿命长，不存在 LCD 投影机由于工作环境温 度高而出现液晶板老化等问题，特别适用于拼墙结构。 物理结构-DLP 投影机的特殊镜头和光学设计使单元具超薄物理结构。 DLP 技术是显示领域划时代的革命，正如 CD 在音频领域产生的巨大革命一

23、 样，DLP 已为视频投影显示翻开崭新的一页。已形成国际上投影拼接墙首选的 先进技术。 TOSHIBA 投影机单元特点： 1 1）0 07 7 英寸英寸 DMDDMD 芯片：芯片： 采用美国德州仪器（TI）公司代表最新先进技术的 0.7 英寸 DMD 数字微镜处 理器芯片，光效率比 0.9 英寸 DMD 芯片提高约 10% 。 2 2）1212 度偏转角度偏转角 DMDDMD 微镜片：微镜片： 是目前全世界独家采用代表美国德州仪器（TI）公司 DMD 芯片中的最先进 技术-12 度偏转角微镜片，该技术的应用，使图像色彩层次及对比度有了明 显的改善。 3 3）完善的色彩一致性：）完善的色彩一致性

24、： 投影拼接墙要求每个投影机的色彩能够尽量保持一致，才能达到好的视觉 效果，为了较好的解决这个长期以来困扰着许多的投影及厂家的问题，TOSHIBA 在设计中采用了装载数字色域补偿电路,从而有效抑制各画面间三原色的离散， 保证颜色的高度一致。 补偿前补偿前 补偿后补偿后 4 4）消除）消除“太阳效应太阳效应”： 传统“渐变电路”无法彻底解决画面邻接处亮度的减低，为了更有效的解决 投影机的“太阳效应” （即中间亮、四边暗的现象） ，TOSHIBA 投影单元采用了 独有的数字均匀过渡补偿电路，多屏拼接时对各画面周边部亮度变化作优化补 偿，使周边部分亮度均匀过渡， 使画面间亮度均匀一致。 5)5)自配

25、双自配双 RGBRGB 通道，无需扩充。通道，无需扩充。 TOSHIBA DLP 投影单元标准配置就包括 RGB1 和 RGB2 及视频接口及其显示 功能，使目前世界上惟一的无需另外扩充设备（增加软硬件费用）就能够实现 双通道信号多种显示功能的投影机单元，具有最卓越的性能价格比。 用户网络信号可通过投影机 RGB1 接口与大屏幕连接，实现网络信号在大屏 幕上的超高分辨率图像的任意开窗口、放大、缩小、移动等显示，同时网络信 号以外的 RGB 信号以及视频信号也可分别通过投影机的 RGB2 接口和视频接口， 实现单屏以及倍数放大显示功能。 TOSHIBA DLP 投影机单元性能指标： TOSHIBA DLP 50”是使用单片 DMD 的 DLP 技术投影机 投影机可以每天 24 小时，全年 365 天连续长时间工作。 单屏分辨率为 1024X768，屏前亮度为 500cd/平方米。 显示的图像完美、稳定、无闪烁感，图象无像素缝隙，对数字图象无噪声 单块显示屏尺吋为 50 英吋（对角线） 。 屏幕拼接缝小，物理拼缝小于 1.2 毫米。 没有显象管、无烧坏死现象，无需屏幕保护 电源与投影机分离，解决了电源的热量和电磁对投影机的干扰。