大屏拼接系统技术

1、大屏拼接系统技术 一般用户在需要同时观看的信源较少时，适合选择单机大屏。但在较为复杂的监控中，如大型邮电通信系统、道路交通管理、能源分配输送、工业控制、110报警等领域，需全景浏览，统一指挥，就必须选择大屏拼接系统。大屏拼接系统不再受单机分辨率和亮度的影响，例如一个22四个单机的拼接系统，单机分辨率为1024768，亮度为500lm，则拼接后的系统分辨率为20481536，亮度为2000lm。拼接系统主要由三部分组成：大屏投影墙、投影机阵列、控制系统。其中控制系统是核心，目前世界上流行的拼接控制系统主要有三种类型：硬件拼接系统、软件拼接系统、软件与硬件相结合的拼接系统。 硬件拼接系统是较早使用

2、的一种拼接方法，代表性的产品有美国RGB公司的ComputerWall。可实现的功能有分割、分屏显示、开窗口：即在四屏组成的底图上，用任意一屏显示一个独立的画面。由于采用硬件拼接，图像处理完全是实时动态显示，安装操作简单；缺点是拼接规模小，只能四屏拼接，扩展很不方便，不适应多屏拼接的需要；所开窗口固定为一个屏幕大小，不可放大、缩小或移动。 软件拼接系统是用软件来分割图像，如加拿大的M3i多屏拼接系统。采用软件方法拼接图像，可十分灵活的对图像进行特技控制，如在任意位置开窗口；任意放大、缩小；利用鼠标即可对所开的窗口任意拖动，在控制台上控制屏墙，如同控制自己的显示器一样方便。主要缺点是它只能在Un

3、ix系统上运行，无法与WIN95上开发的软件兼容；PC机生产的图形也无法与其接口；在构成一个几十台投影机组成的大系统时，其相应的硬件部分显得繁杂。 软件与硬件相结合的拼接系统，可综合以上两种方法的优点，克服其缺点。这种系统可以实用显示多个RGB模拟信号及XWindow的动态图形，是为多通道现场即时显示专门设计的。通过硬件和软件以及控制/舆接口，来实现不同窗口的动态显示。它透明度高：图像叠加透明显示，共有256级透明度，令动态图像和背景活灵活现。并联扩展性极好：系统采用并联框结构，最多可控制上千个投影机同时工作。大屏幕电视墙基本构造 电视墙 大屏幕电视墙，大屏幕显示设备有：电视墙处理器、电视墙信

4、号处理设备、大屏幕电视墙拼接单元和大屏幕背投显示器、提供 DLP 背投电视墙、LCD 背投电视墙、CRT 背投电视墙、等离子 PDP 电视墙等整套解决方案。 什么是电视墙 在公共信息展示、监控显示系统中需要大尺寸、高分辨率图像信息显示，而标准的显示设备不能满足这个需求时，在显示系统工程上有了这样的解决方式：把多个显示单元整齐地堆叠拼接起来，构成了一个类似砖体墙的显示墙体结构就产生了电视墙。大屏幕电视墙系统由电视墙单元、电视墙处理器、电视墙接口设备三部分组成。 电视墙显示系统的示意图电视墙尺寸的计算 电视墙的大小按照惯例由电视墙单元的个数 ( 宽 m* 高 n) 和单元的尺寸来计算。例如 4x3

5、 50” 电视墙的共有宽 4 个高 3 个共 12 个 50” 电视墙单元组成， 50” 电视墙单元的宽约 1000mm 高约 750mm 电视墙的显示面积是宽 4x1000=4000mm 高 3x750=2250mm 。 电视墙处理器 电视墙处理器是把一个完整的标准视频信号 (video 、 vga 、 hdtv) ，经过图象处理（分割、放大）输出 M*N 个标准的显示设备的图形处理设备。彩讯公司根据输入输出的信号和功能，推出视频电视墙处理器 TMC1000A 系列、高清电视墙处理器 TMC2800 系列和虚拟电视墙处理器 TMC3000 系列。 电视墙接口设备 电视墙接口是指视频信号(vi

6、deo、vga、hdtv)路由到电视墙的信号切换和传输设备。彩讯公司有全套 TMX 系列电视墙接口产品，分别有分配器、切换器、矩阵、长线驱动。 电视墙单元 广义上说任何一个显示设备都可以来做电视墙单元，但为了使图像看起来完整美观，需要将电视墙单元拼接起来，电视墙单元接缝是需要解决的首要问题。最早的采用 CRT 显像管拼接的 CRT 电视墙接缝是 90mm 、 LCD 液晶拼接的电视墙接缝是 10mm （最小 6mm ） , 等离子电视墙接缝是 50mm （ 2x2 42” 可以做到 3mm ） , 只有基于背投技术的背投电视墙拼缝可以 1mm 。 背投电视墙 背投电视墙单元由投影机、背投幕和封

7、闭的光学箱体组成。根据投影机采用的技术不同分为 DLP 背投电视墙、 LCD 背投电视墙、 CRT 背投电视墙、 lCOS 背投电视墙。大屏幕应用的理想解决方案 点击数: 1372009-01-14 15:58:00大屏幕显示设备由于其醒目、内容灵活多变等特点，已经越来越多地应用于政府、交通、医疗、商业等公共场所，并取得了良好的效果。 大屏幕应用的理想解决方案在机场、火车站、大型购物中心等地，为了让更多的人看到多媒体信息、交通信息、促销、广告信息等各种信息，超级大屏幕成了必须的显示工具。但是以目前的技术状况，直接制造出超级大屏幕几乎不可能。所以，多显示器拼接成为实现这一需求的唯一的选择。大屏显

8、示屏能够很好的实现多屏幕拼接。例如：在机场、火车站等人流量很大的公共场所投放广告已经越来越受广告主们的青睐,为了取得更好的宣传效果，这些投放的广告通常采用巨型海报的宣传形式，但巨型海报的更换周期长、成本高、显示信息少等缺点已经严重影响了它对商家的吸引力；聪明的设计者开发出了可旋转的广告牌，利用三棱柱的旋转获得3倍于海报的显示容量；现在，利用DLP大屏幕显示屏的可拼接功能，拼接出我们认为理想的显示尺寸，最高支持MN任何形式的拼接。此外机场、火车站的站内信息、列车航班时刻表、各种公告等信息，可以让拼接起来的超级大屏幕分别显示，每一块屏幕显示一种信息，形成集中显示，方便乘客找到自己想要的信息，为旅客

9、带来方便。拼接而成的超大屏幕即可整体显示，又可各个屏幕单独显示，形成多种多样的多屏幕应用显示方案。相信这些灵活多变的可多屏幕拼接应用的显示屏将会成为明智的行业采购商的首选。除此之外，这种大屏幕应用的理想解决方案已在高级展厅、大型监控中心以及视频会议等领域广泛应用。显示技术的不断发展和人们对视觉的进一步追求，推动着我们进入了一个以显示为中心的时代，而行业市场无疑是大屏幕显示设备的主战场之一。什么是大屏幕拼接器 大屏幕拼接器又称电视墙控制器，电视墙拼接器，显示墙拼接器，拼接墙控制器，多屏处理器，多屏拼接处理器，显示墙拼接器，大屏幕处理器，数码拼接处理器，多屏图象处理器，显示墙处理器，主要功能是将一

10、个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元(如背投单元)，完成用多个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏，可以支持多种视频设备的同时接入，如:DVD 摄像机 卫星接收机 机顶盒 标准计算机A信号。电视墙处理器可以实现多个物理输出组合成一个分辨率叠加后的超高分辨率显示输出，使屏幕墙构成一个超高分辨率，超高亮度，超大显示尺寸的逻辑显示屏，完成多个信号源(网络信号RGB信号和视频信号)在屏幕墙上的开窗 移动 缩放等各种方式的显示功能。拼接器的应用领域 多屏拼接器做为大屏幕拼接系统，大屏幕投影拼接墙系统，投影机正投大屏，投影背投拼接屏系统，CRT电视墙系统 等离子拼接系统，液晶拼接墙系统

11、，PDP无缝拼接系统 电视机拼墙系统的核心设备，广泛应用于政府机关，电力，水利，电信，公安，军队，武警，铁路，交通，矿业，能源，钢铁，企业等的监控中心，调度中心，指挥中心，会议室，展示厅大屏幕显示系统，可以接驳DLP背投箱、等离子、液晶电视等大屏幕显示设备。液晶拼接和普通LCD拼接对比 采用三星独有的DID液晶显示屏，其显示方式和构造完全不同于普通的液晶电视显示屏。长寿命、高稳定，专注于特殊显示。 独有军工级长效超稳定电源部分，最适合三星DID显示屏a.独特的箭形显示单元（液晶灌装技术，SPVA技术）；b.独特的结构；1)独特的隔热层，增强通风2)使用高温液晶材料 边框最窄的液晶显示单元 采用

12、三星独有的窄边框DID液晶显示屏，边框为12。5mm。全屏可以显示高清画质的拼接技术。拼接显示单位，每个显示单元的分辨率为1366*768；同时，独有的拼接技术，可以使得整个屏幕显示到1080P的高清画质。独特单元化，模块化设计：即可以拼接作为液晶墙，也可以单独使用。 可使用在户内、户外的显示拼接单元三星独有的DID显示技术。700cd/的高度；1200：1的对比度；10000K的色温；即使在阳光照射下，依然完美显示。全面的输入接口支持。VGA（电脑），YPbPr（高清信号），CVBS（选件），S-Video（选件），HDMI（选件），Tv Tuner（选件）。无论是电脑，高清DVD以及各种广

13、播设备等，都可以非常方便输入信号到显示单元。 超薄的机身设计，显示单元厚仅为10mm。 超长寿命，运行稳定，没有任何灼伤、损伤，不需要耗材，维护成本最低。 目前最成熟的液晶显示技术，使用寿命达50000小时，DID显示屏独有的技术，可以保证系统单元每日长达20小时的工作，没有类似等离子显示的灼伤等问题。PDP等离子拼接、DLP拼接、LCD液晶拼接的比较 点击数: 35072009-03-27 11:37:47一、 显像原理比较a) 等离子原理PDP （ Plasma Display Panel ），即等离子显示屏。 PDP 是一种利用气体放电的显示技术，其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子

14、管作为发光元件，屏幕上每一个等离子管对应一个像素，屏幕以玻璃作为基板，基板间隔一定距离，四周经气密性封接形成一个个放电空间，放电空间内充入氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质在两块玻璃基板的内侧面上涂有金属氧化物导电薄膜作激励电极。当向电极上加入电压，放电空间内的混合气体便发生等离子体放电现象，也称电浆效应。气体等离子体放电产生紫外线，紫外线激发涂有红绿蓝荧光粉的荧光屏，荧光屏发射出可见光，显现出图像。当每一颜色单元实现 256 级灰度后再进行混色，便实现彩色显示。其技术原理为，由于 PDP 中发光的等离子管在平面中均匀分布，这样显示图像的中心和边缘完全一致，不会出现扭曲现象，实现了真正意义上的纯

15、平面并且没有任何图像失真。由于其显示过程中没有电子束运动，不需要借助于电磁场，因此外界的电磁场也不会对其产生干扰，具有较好的环境适应性。 PDP 是一种自发光显示技术，不需要背景光源，因此没有视角和亮度均匀性问题。而三色荧光粉共用同一个等离子管的设计也使其避免了聚焦和汇聚问题，可以实现非常清晰的图像。等离子高电压高耗电，能耗大，寿命有先天不足，使用 5000 10000 小时后屏幕亮度就会衰减一半，并难以在海拔 2500 米以上正常工作。b) DLP 原理DLP 是 “Digital Lighting Progress” 的缩写。它的意思为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像讯号经过数字处理

16、，然后再把光投影出来。它是基于德仪公司开发的数字微反射镜器件 DMD 来完成显示数字可视信息的最终环节，而 DMD 则是 Digital Micromirror Device 的缩写，字面意思为数字微镜元件，这是指在 DLP 技术系统中的核心 光学引擎心脏采用的数字微镜晶片，它是在 CMOS 的标准半导体制程上，加上一个可以调变反射面的旋转机构形成的器件。说得更具体些，就是 DLP 投影技术是应用了数字微镜晶片（ DMD ）来做主要关键元件以实现数字光学处理过程。其原理是将光源藉由一个积分器（ Integrator ），将光均匀化，通过一个有色彩三原色的色环（ Color Wheel ），将光

17、分成 R 、 G 、 B 三色，再将色彩由透镜成像在 DMD 上。以同步讯号的方法，把数字旋转镜片的电讯号，将连续光转为灰阶，配合 R 、 G 、 B 三种颜色而将色彩表现出来，最后在经过镜头投影成像。从 DLP 的技术原理上来说，具有以下优势：1 噪音优势 :DLP 固有的数字性质能使噪声消失，因为 DLP 具有完成数字视频底层结构的最后环节的能力，并且为开发数字可视通信环境提供了一个平台， DLP 技术提供了一个可以达到的显示数字信号的投影方法，这样就完成了全数字底层结构，具有最少的信号噪音。2 精确的灰度等级 : 它的数字性质可以获得具有精确数字灰度等级的精细的图像质量以及颜色再现。3

18、反射优势 : 因为 DMD 是一种反射器件，它有超过 60% 的光效率，使得 DLP 系统显示更有效率。这一效率是反射率、填充因子、衍射效率和实际镜片 “ 开 ” 时间产生的结果。4 无缝图像优势 : 90% 的象素 / 镜片面积可以有效地反射光而形成投影图像。整个阵列保持了象素尺寸及间隔的均匀性，并且不依赖于分辨率。越高的 DMD 填充因子给予出越高的可见分辨率，这样，加上逐行扫描，创造出比普通投影机更加真实自然的活生生的投影图像。5 可靠性 : DMD 已通过所有标准半导体合格测试。它还通过了模拟 DMD 实际操作环境条件的障碍测试，包括热冲击、温度循环、耐潮湿、机械冲击，振动及加速实验。

19、基于数千小时的寿命及环境测试， DMD 和 DLP 系统表现出内在的可靠性 c) 显示原理所带来的优缺点c) LCD 液晶LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5m均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提

20、供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。LCD拼接（液晶拼接）是继DLP拼接、PDP拼接之后，近几年兴起的一项新的拼接技术，LCD液晶拼接墙具有低

21、功耗、重量轻、寿命长（一般可正常工作5万小时）、无辐射、画面亮度均匀等优点，但其最大的缺点就是不能做到无缝拼接，对显示画面要求非常精细的行业用户来说，稍微有点一遗憾。由于液晶屏在出厂时就会有一条边框，液晶拼接起来就会出现边框(缝)，如单个21寸的液晶屏的边框一般有6-10mm，两个液晶屏接起来的缝就有12-20mm。为了减少液晶拼接的缝隙，目前业内有几种做法，一种是窄缝拼接，另一种是微缝拼接，微缝拼接即厂商将买回来的液晶屏的外壳拆掉，将玻璃与玻璃之间进行拼接，但这种做法的风险性较大，如果液晶屏拆的不好，会损害到整个液晶屏的品质，目前国内有极少数厂商使用这种方法。此外，2005年后，三星推出了拼

22、接专用液晶屏DID液晶屏，DID液晶屏是专为拼接而设计的，在出厂时就把其边框做的很小。PDP 等离子、 DLP 、 LCD 液晶三大技术特点：DLP拼接 优点：大尺寸、拼缝小数字化显示亮度衰减慢像素点缝隙小，图像细腻适合长时间显示计算机和静态图像DLP拼接 缺点：亮度比等离子低拼接数目多了，会出现亮度不均匀占用空间比较大功耗大，后期维护成本高PDP拼接 优点：单屏均匀度高安装初期亮度高对比度高、图像细腻PDP拼接 缺点：像素点缝隙大显示计算机图像或静态图像容易灼烧亮度衰减快且无法提高可靠性较低，耗电极高LCD液晶拼接 优点：低功耗、重量轻易安装、可进行任意拼接寿命长（一般可正常工作 5 万小时

23、以上）无辐射、画面亮度均匀、画质好后期维护成本较低LCD液晶拼接 缺点：不能做到无缝拼接（目前，最窄的已经做到双边7mm，几乎可以忽略不计）结论目前，LCD液晶拼接墙最常见的液晶尺寸有19寸、20寸、40寸、46寸，它可以根据客户需要任意拼接，最大可达到10X10拼接，采用背光源发光，寿命长达50000小时。其次，液晶的点距小，物理分辩率可以轻易达到高清标准；另外，液晶屏功耗小，发热量低，40寸以上的液晶屏，其功率也不过150W左右，大约只有等离子的1/4，且运行稳定，维护成本低。随着液晶技术的不断发展，LCD液晶拼接已经被各个行业广泛应用。二、拼接墙应用比较对于拼接应用来说两种方式也存在各自

24、的优缺点拼缝：LCD ：最小 6.8mm ，拼接缝隙已经做到极致，整体效果好PDP ：最小 3mm ，而且拼缝数量很多整体效果差DLP ：小于 0.5mm ，拼缝数量少，整体显示效果好整屏控制：LCD ：交互式的控制系统，可以开启多个窗口，每个窗口可以显示不同的画面PDP ：由于单屏显示面积小，同样面积显示屏的数量多，所以控制器成本较高，速度慢，而且不能灵活开窗口显示图像DLP ：控制其速度快，功能高，不受物理屏的显示，可以任意开窗口显示图像空间及安装LCD ：超薄机身，安装方便快捷，占用空间少，较 PDP 更轻薄PDP ：超薄机身，安装方便快捷，占用空间较少DLP ：需要较大的安装空间和维护

25、空间整屏均匀性LCD ：每个屏之间的颜色均匀性和亮度均匀性都可以做到很好PDP ：每个屏之间的颜色均匀性和亮度均匀性不容易调节，整屏一致性差DLP ：采用的数字技术，亮度和色彩容易调节，数量少的屏带来整屏均匀性高适合显示环境LCD ：适合在会议室，监控室，大型商场，购物中心安装，可显示静态或动态视频信号，7*24小时长机，长年运行PDP ：适合在会议室，显示面积小于 6 平米，而且主要显示动态视频信号，每年运行时间在 1000 小时以内的场合DLP ：适合控制或较大的展示空间和显示面积，适合显示各种信号，每年运行时间较长的场合安装环境要求LCD ：功耗低，安装环境要求不高PDP ：功耗极高，散

26、热量大，对用电、空调安装环境要求较高DLP ：功耗低，安装环境要求不高维护LCD ：维护成本低，支持724小时不间断开机，5万小时以上使用寿命PDP ：维护成本较高，如果亮度衰减至很低时，需要更换显示板来提高亮度，其成本相当于重新购买DLP ：维护成本高，亮度不够时，需要经常更换灯泡来来提高亮度，成本不断增加结论三种产品各有优点，但是针对目前客户的使用环境， LCD液晶拼接，成本低、图像好、易维护无疑是最适合的解决方案液晶拼接幕墙的实用性 液晶拼接幕墙具有很大的组合空间：既可以采用小屏拼接、也可以采用大屏拼接；既可以一对一单屏拼接，也可以一对MN整屏拼接；还可以大小屏混合拼装。可以根据客户对液

27、晶拼接幕墙系统提出的系统规模和应用要求，按照系统的使用环境，选择合适的产品和拼接方式，设计具体实施方案，满足系统的应用需求。可以根据用户对输入信号的要求，选择不同的视频处理系统，实现VGA、复合视频、S-VIDEO、YPBPR/YCBCR或DVI信号输入，满足不同使用场合，不同信号输入的需求。可以通过控制软件，实现各种信号的切换、拼接成全屏显示、任意组合显示、图像拉伸显示、图像漫游显示、图像叠加显示等。液晶拼接幕墙，可以因应客户的不同需求，打造个性化系统，提供不同的实施方案和技术支持。液晶拼接幕墙的先进性据赛诺平板电视第3 季度季报显示，2006年前3季度国内平板电视内销出货共计336万台，其

28、中液晶电视内销出货280万台，同比增长209%；等离子电视内销出货56.5万台，同比增长28%。 相对内销市场，2006年平板电视出口市场的增长速度更为迅速。据海关数据，2006年前3季度我国平板电视出口量共计约982万台。其中液晶电视出口933万台，同比增长103%；等离子电视出口49万台，同比增长302%。 据赛诺监测数据，至2006年9月，40英寸以上(含40英寸)平板电视市场，等离子的销量份额已被液晶电视压至27%， 进入2007、2008，平板电视更是进一步发力全速奔跑。由此可见，在平板显示领域，液晶具有绝对的优势，并从以往的小尺寸向大尺寸发展，全面领先其它平面显示技术。液晶拼接幕墙

29、的可靠性监视器、液晶拼接幕墙一般要求一天24小时，一年365天连续工作，这就要求监视器、液晶拼接幕墙具有可靠性、稳定性高等特点，以保证系统稳定可靠地运行。影响系统可靠性主要包括温升、结构、干扰、以及系统本身的使用寿命等。系统的发热量大，将大大降低系统器件的使用寿命，而如果设备很重，则不利于安装和使机架不堪重负。此外，系统的抗干扰能力也直接影响系统的可靠性。液晶拼接幕墙采用高可靠性的DID液晶屏，其中40重量只有12.5KG，为目前同尺寸平板显示设备中最轻的，功耗150W，如此低的能耗，其发热量也非常小，以至于站在液晶拼接幕墙前面，也感觉不到它的温升。液晶独特的显示原理、全数字化的驱动系统，以及

30、利用工程流体力学设计的空气涡流散热方法，确保了幕墙的高可靠性和稳定性，同时全钢的幕墙机架和合理的工艺设计，使设备既无辐射也不受外界电磁场的干扰，稳定可靠。液晶低功耗、低发热、重量轻、寿命长，无辐射等特点，使液晶拼接幕墙可靠性极高，一般可正常工作5万小时以上。液晶拼接幕墙的经济性考虑系统的经济性，应从性价比来考量，只有在高性能、高质量的前提下，系统的经济性才有意义。目前市面上的等离子（PDP）的拼接幕墙，但其价格较高，一般一平方米的价格高达十几万，比液晶拼接幕墙还要贵，并且由于其固有的缺陷，性价比较低。而DLP电视墙虽然价格比较低，但一年光灯泡的更换费用就高达几千块每块屏，一个幕墙加起少则几万，

31、多则十几万，几年下来，其费用惊人。液晶拼接幕墙，以其优异的性能，合理的价格在国内外受到了广泛的欢迎。其高达58万小时的使用寿命，质量稳定，维护费用低，是目前最具性价比的幕墙。小结液晶拼接幕墙能够非常方便、全面、实时地显示各系统视频信息，特别是为远程实时指挥，调度等工程应用提供了最好的大屏幕显示系统。液晶拼接的技术优势 LCD液晶拼接与DLP拼接对比1. 可视角度远远大于所有的DLP拼接屏幕。2. 墙体平整度远远高于DLP背投影拼接屏幕，DLP背投影拼接一般有两种屏幕玻璃屏幕和树脂屏幕，玻璃屏幕平整度较好，但对使用环境要求很高，需要固定的温度和湿度控制，树脂屏幕由于是软幕，基本没有平整度可言，有

32、些产品通过增加一块光学玻璃来达到较好的平整度，但这是牺牲了屏幕的亮度和对比度作为代价的，而液晶是建立在极佳的平整度上设计的，因此拼接显示后可达到一致的平整度。3. DLP拼接方式可以保证拼接缝隙较小，一般为2MM，但整机体积较大，较为笨重，安装不便，大屏幕液晶拼接墙的墙体美观，整体结构紧凑，整体拼接的屏体厚度仅为同尺寸的DLP拼接墙厚度的1/3，节省了大量的空间。4. 连续稳定运行时间远远大于DLP拼接显示屏。5. 一般DLP拼接显示墙的灯泡使用寿命为50008000消失，（这取决与屏幕工作环境是否良好），而作为液晶最新科技的DID屏幕，可保证连续运行50000消失，工作时间将近DLP屏幕墙连

33、续工作时间的10倍，同时DLP拼接显示屏的亮度随着灯泡的老化不断变化，由于每台机器灯泡的老化程度不一样，因此在亮度上很难保证整体屏幕的统一，而大屏幕液晶拼接单元老化极为缓慢，能够长时间保持亮度的统一。LCD液晶拼接与PDP拼接屏幕的对比1. 等离子拼接方式具有亮度高、对比度高、体积小等优点，但长时间连续使用容易使屏幕灼伤，出现画面色彩失真等现象，因此长期以来，等离子技术主要应用在不需要频繁使用和连续运行的场合，而不适应于需要连续不间断工作的控制系统。2. 由于显示方式有别于等离子拼接屏幕，大屏幕液晶拼接单元即使长时间显示固定画面也不会出现灼伤，时刻保持着鲜艳、准确的颜色和丰富的画面表现力。3.

34、 在重量上同尺寸的大屏幕液晶拼接单元明显比等离子拼接单元轻便，安装也更加方便、快速。4. 相对于同尺寸等离子拼接屏幕，大屏幕液晶拼接单元具有高分辨率、功耗低等优点。液晶显示器与CRT显示器区别应该说在液晶显示器诞生之初，传统的CRT显示在亮度、可视角度、对比度等方面都具有一定的优势，但随着液晶显示技术的发展，现在的液晶显示产品已经逐步超越了CRT显示器，液晶显示器主要的优势在与以下几个方面：1. 液晶（LCD）显示器能够完全消除灼伤现象，即长时间静态、高亮画面对于CRT显示器荧光造成衰减，从而产生重影留像的现象，液晶显示器采用的液晶面板，其本身是不发光的，没有荧光物质和电子束，因此无论是静止还

35、是动态画面，对于液晶而言都是一样的状态，不会产生灼伤。2. 液晶显示器完全不会闪烁，采用CRT西那时起，由于帧率和隔行消隐的问题，当屏幕进行扫描时，都会造成闪烁，引起使用者眼睛的疲劳，液晶是被动发光的，其发光光源经过滤光片、反光板后相当柔和，液晶晶体角度的偏转，是以一个点为单位一帧一帧显示，因此，液晶本身不会产生任何的闪烁。3. 液晶显示器无聚焦现象，CRT监视器由于采用电子束，由于RGB到达屏幕表面是水平和垂直角度的不同，可能会造成RGB的会聚误差，其中心与四角的聚焦效果是不同的，通常中心较为精准，四角略有偏差，但液晶由于是逐点显示，故不寻在聚焦不良的问题。4. 液晶显示器无受磁现象，不需要

36、进行消除处理5. 液晶先后四起采用固定像素，不会产生任何失真现象。VGA分配器的工作原理及产品选购 VGA分配器将来自一个信号源的视频信号分配成两个或多个信号。高分辨率视频分配放大器的一个常见应用就是，在接收来自一个计算机视频端口的信号后将其放大，并在保持原有信号质量的情况下将其分配到两个或多个高分辨率数据显示设备。 分配放大器同时提供信号的峰值和电平调整和均衡等放大和增强功能。分配放大器上的每路输出都经过缓冲处理，所以在信号分配时仍可保持原始信号的清晰度和强度。 根据信号源的不同在选择分配器时，需要先考虑如下的要素：待分配的信号源类型是什么，VGA信号还是视频信号？ 需要多少路输出，信号传送

37、距离有多远？通常在需要通过多台投影机或显示器同时显示来自相同信号源图像的应用时，需要使用分配器，例如，借助分配器可将 大多数计算机的一路VGA输出转换成两路、四路、八路或者更多的输出。如果一个分配器不能提供所需的输出量，可以将多个分配器配合使用。如果是多路输入、多了输出的情况可以使用矩阵切换器。HDMI分配器的设计与实现 HDMI（高清晰度多媒体接口）是由日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊和东芝7家公司成立的HDMI组织制定的专用数字视频/音频传输标准。HDMI是针对下一代多媒体影音设备所开发的传输接口，适用于数字家电的数字电视、DVD播放机、DVD录放机、PVR、机

38、顶盒及其他数字视听产品。其最大特色是该接口可以在一根传输电缆内传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。随着带HDMI接口的终端产品的增加，在酒吧和卖场等一些公共场合需要类似以前AV格式的音视频分配器产品。本文中详细介绍了如何利用ANX9011和ANX9030来设计一进四出的HDMI分配器。HDMI接口及系统概述目前消费者正受到各种AV连接数过于庞大的困扰。HDMI接口可以用单一的连线取代众多的影音连线，简洁又方便。目前HDMI接口已经有成为数字影音产品的必配接口之一的趋势。HDMI接口主要有三个通信通道，接口示意图如图1所示。TMDS通道：负责所有音频和视频数据的传输。辅助数据，如AVI In

39、foFrame、Audio InfoFrame等也是通过TMDS通道。DDC通道：HDMI源端 ，通过这个通道来读取接收端（Sink）的E-EDID数据结构，进而得知接收端内含的机能与特性。CEC通道：这是一个可选项（Option），它提供更高层次的使用方式让消费者使用，例如自动设定的细节、单键播放或是遥控相关的事。 图1 HDMI接口示意图在某些情况下，HDMI的源端会使用到AVI InfoFrame与Audio InfoFrame。AVI InfoFrame所包含的信息是为了实现与达成显示模式自动化（Display Mode Automation）而规划的一种方法或机制，如比色法、显示比例

40、、像数重复因数等。Audio InfoFrame信息包含通道数、代码类型、采样尺寸、采样频率等信息。E-EDID是增强型扩充显示器识别数据(Enhanced Extended Display Identification Data Standard)的简称。源装置使用DDC(Display Data Channel)来读取终端接收显示装置的E-EDID，以确认终端显示装置的设定与功能。HDCP数字内容保护则是英特尔开发的为HDMI提供高带宽数字内容保护的解码技术。配备了HDCP解码技术的HDMI就不会受到信号加密的限制，可以接受全部格式的高清信号。HDMI分配器系统结构及芯片特点HDMI分配器

41、系统结构如图2所示。图2 HDMI分配器系统框图HDMI分配器工作原理如下：当HDMI输入端口接收到HDMI的视频输入信号后，转换为内嵌行场同步的Y/Cb/Cr信号，送到HDMI的发送芯片。HDMI的发送芯片把Y/Cb/Cr信号转换为HDMI发送出去。这时四个HDMI端口同时有信号输出，同时带有信号的复制和增强功能。单片机通过I2C总线控制各个芯片的初始化以及状态机的变化，完成EDID的读取和HDCP的校验等工作。画面分割器 多画面分割控制器是采用图像压缩和数字化处理的方法，把几个画面按同样的比例压缩在一个监视器的屏幕上。有的还带有内置顺序切换器的功能，此功能可将各摄像机输入的全屏画面按顺序和

42、间隔时间轮流输出显示在监视器上(如同切换主机轮流切换画面那样)，并可用录像机按上述的顺序和时间间隔记录下来。其间隔时间一般是可调的。具有顺序切换、画中画、多画面输出显示回放影像，互联的摄像机报警显示，点触式暂停画面，报警记录回放，时间、日期、标题显示等功能。而视频分配器VDA（Video Distruibuting Amplifier）是有线电视传输系统中分配网络里最常用的部件，用来分配信号的部件。它的功能是将一路输入信号均等地分成几路输出，通常有二分配、三分配、四分配、六分配、八分配、十六分配、二十四分配等。如：有4个摄像机，3台监视器，每一台监视器上都想看到4个画面。那就得把4个摄像机的视

43、频信号分别连接到到四画面分割器的4个输入接口上，然后由四画面分割器的1个输出接口（一般分割器就一个输出接口，这样说便于理解）输出（输出的视频信号已经是在分割器内复合好的4个视频信号）；由四画面分割器输出的视频信号再连接到1分3视频分配器的输入接口上，通过1分3视频分配器分配出3个视频信号，分别连接到3台监视器上就可以显示了（并且在每台监视器上显示的都是相同的4个摄像机的信号）。矩阵的概念 矩阵的概念引用高数中的线性代数的概念，一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择，形成下图的矩阵结构，既每一路输出都可与不同的输入信号“短接”，每路输出只能接通某一路输入，但某一路输入都可(同时)接通不同的输出

44、，矩阵切换器的功能就是将一路或多路视音频信号分别传输给一个或者多个显示设备，如两台电脑主机要共用一个显示器，矩阵切换器可以将两台电脑主机上的内容任意切换到同一个或多个显示器上。视频分配器不同于有线电视分支分配器，一个是有源的，一个是无源的！视频分配器是要把视频信号进行放大、分配、再放大的过程，也就是说：视频分配器 是把一路视频信号分成多路,这样你就可以把他们送到不同的显示端了。视频分配器 视频分配器可把一路视频输入信号分配成多路视频输出信号，或把一路视频输入信号分配成两路视频输出信号。采用专用视频运算放大器，视频信号经过分配的同时可实现一定的相应校正，在一定程度上纠正视频传输线路上的相位失真。

45、视频分配器是娱乐，电教，监控等的视频匹配设备。单通道视频分配器能将一路视频信号均匀分配为多路视频信号输出，以供多台视频设备同时使用，经分配输出的每一路视频信号的带宽，峰峰值电压和输出抗阻与输入的信号格式相一致，供其它视频处理器使用。四通道视频分配器，多输入视频分配器减少了单个视频分配器的数量，能减少设备体积，提高系统的稳定性。四通道视频分配器能对每通道的一路视频输入分配为二路与输入完全相同的视频输出，供其它视频处理器使用。八通道视频分配器，多输入视频分配器减少了单个分配器的数量，能减少设备体积，提高系统的稳定性。八通道视频分配器能对每通道的一路视频输入分配为而路与输入完全相同的视频输出，供其它

46、视频处理器使用。十六通道视频分配器，能将十六路完全独立的视频输入信号分配成十六组二路视频输出信号。设备特性：视频黑白，彩色兼容分配输出带自动相位校正适合专业标准应用场合HDMI信号 HDMI（HighDefinition Multimedia Interface）又被称为高清晰度多媒体接口，是首个支持在单线缆上传输，不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。HDMI接口由Silicon Image美国晶像公司倡导，联合索尼、日立、松下、飞利浦、汤姆逊、东芝等八家著名的消费类电子制造商联合成立的工作组共同开发的。HDMI最早的接口规范HDMI1.0于2002年12

47、月公布，目前的最高版本是于今年6月发布的HDMI1.3规范。HDMI源于DVI接口技术，它们主要是以美国晶像公司的TMDS信号传输技术为核心，这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因。美国晶像公司是HDMI八个发起者中唯一的集成电路设计制造公司，是高速串行数据传输技术领域的领导厂商，因为下面要提到的TMDS信号传输技术就是它们开发出来的，所以这里稍微提及一下TMDS（Transition Minimized Differential Signaling）也被称为最小化传输差分信号，是指通过异或及异或非等逻辑算法将原始信号数据转换成10位，前8为数据由原始信号经运算后获得

48、，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡（DC-balanced，就是指在编码过程中保证信道中直流偏移为零，电平转化实现不同逻辑接口间的匹配），转换后的数据以差分传动方式传送。这种算法使得被传输信号过渡过程的上冲和下冲减小，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提高信号传输的速度和可靠性。一般情况下，HDMI连接由一对信号源和接受器组成，有时候一个系统中也可以包含多个HDMI输入或者输出设备。每个HDMI信号输入接口都可以依据标准接收连接器的信息，同样信号输出接口也会携带所有的信号信息。HDMI数据线和接收器包括三个不同的TMDS数据信息通道和一个时钟通道，这些通道支持

49、视频、音频数据和附加信息，视频、音频数据和附加信息通过三个通道传送到接收器上，而视频的像素时钟则通过TMDS时钟通道传送，接收器接受这个频率参数之后，再还原另外三个数据信息通道传递过来的信息。HDMI在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并增加了对HDCP的支持，同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s，因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和P

50、RR。此外HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频/音频格式。HDMI接口支持HDCP协议，为看有版权的高清电影电视打下基础。VGA线 VGA线： 也是一种模拟信号视频线，最常见于电脑，其信号与色差线相比各有千秋，但随着视频数据量的加大， 例如未来要传输1920X1080P的视频信号，那么色差线的冗余会更大，分辨率超过1600X1200后，VGA线质量稍次，长度稍长会导致雪花。家庭影院为什么要提到VGA线呢?那是因为HTPC走入家庭影院，所有投影机都带有VGA接口。矩阵切换器 在广电行业与显控等

51、行业中，矩阵切换器的应用日益普及，本文主要针对模拟信号(视频、音频、VGA信号)矩阵切换器的一些问题进行研讨，因为模拟信号的信号格式、电路形式，主要指标及主要问题基本相同，当然针对不同的带宽、阻抗等会有些差异，但可归为一类问题，而数字矩阵在电路形式等方面与模拟方式差别较大，故另外讨论。一、矩阵切换的概念及功能矩阵的概念引用高数中的线性代数的概念，一般指在多路输入的情况下有多路的输出选择，形成下图的矩阵结构，既每一路输出都可与不同的输入信号“短接”，每路输出只能接通某一路输入，但某一路输入都可(同时)接通不同的输出，如下图。输出1=输入1，输出2=输入2，而输出3=输出4=输入3，或者说，每一路

52、输出可“独立”地在输入中进行选择，而不必关心其它通道的输出情况，即可以与其它输出不同，也可以相同。举例说，8选4是指有4个独立的输出，每个输出可在8个输入中任选，或者说有4个独立的8选1，只是8个输入是相同的。经常与此混淆的是分配的概念，比如8选1分4，是指在8个输入中选择出1个输出，并将其分配成4个相同的输出，虽然外观上看有4个输出，但这4个输出是相同的，而不是独立的。一般习惯中，将形成MN的结构称为矩阵，而将M1的结构称为切换器或选择器，其实不过N=1而已，我们在讨论时都当作矩阵对待。矩阵切换器的功能是在多路信号输入的情况下，可独立地根据需要选择多路(包括1路)信号进行输出，完成信号的选择

53、。二、矩阵切换的原理与技术指标1. 电路原理：切换原理上就是选择，选择的方式有很多种，最简单的就是将信号线直接接在一起，比如接线板，利用人工将输出信号线跳接在输入信号线上，也可完成选择，或利用琴键开关完成接通与断开，当然这是人工操作的，机械的，不存在指标等技术问题，故不作为矩阵切换讨论。第二种方式，利用继电器也可完成选择，利用电平控制继电器的通断，可完成输出线与输入信号之间的断开与联接，也可完成信号的选择，第三种方式是根据电路原理，利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断，并可通过电平进行控制完成信号的选择。继电器方式与芯片方式各有优缺点继电器方式：如果不考虑输入匹配与输出驱动的电路部分的话

54、，它与联线方式一致，是靠物理接触进行接通与断开，从这个角度上讲，是没有什么指标概念的(最多有接触电阻和反应时间)，因此技术指标好且价格低廉，其缺点在于稳定性较差，毕竟是靠物理接触，继电器有一定寿命，原则上讲，有8万次平均无故障操作且操作时有声响，由于线路板走线原因，不能做的规模较大，显得不够高档。芯片方式：由于靠电路进行接通与关断，芯片本身存在技术指标(在输入匹配与输出驱动一样的情况下)，因此要保障技术指标，就要选择专用的切换芯片，因此价格较高，但稳定性好，可形成的矩阵规模较大。2. 矩阵切换应保证的技术指标矩阵切换器根据不同的应用领域，所要求的技术指标也不同。以广电行业为例，为保证终端的显示

55、质量，广电行业将整个信号传输过程，从摄像头开始到电视机为止，都进行了技术指标分配，对模拟矩阵切换和分配，所定的技术指标如表：GB/T14236-93 与本公司KT-128*32实例指标： 3国标中日常用到最主要的指标如下：1) 随机信噪比：信号通过任何设备，都会因为引入“噪声”而使质量变差，信噪比就是指信号与所产生的噪声的比，该值越大，表示引入噪声越小，在视频信号时，(6MHZ以内)信噪比要求至少达到65dB。2) 幅频特性：信号通过设备时，各种频率的信号会有不同的衰减，一般是频率越高，衰减越大，对视频信号而言，一般不用带宽的概念(衰减3dB时的频率)，而是采用在6MHZ的频谱内(视频信号的频

56、谱都在6MHZ以内)最大的衰减量，标准要求不超过0.2dB，如果考虑到音频的调制，在8MHZ内不超过0.5dB。3) 路间串扰：多路信号在同一设备中，由于空间的辐射与电源的波动，彼此之间会形成干扰，称为串扰。串扰不能大于-55dB。4根据不同的应用，对指标的要求也不一样1) 监控行业：监控行业中，由于信号只经过摄像，传输(一般是基带传输)，控制与显示，且显示时对图象的质量要求相对较低，只要能看清，并不作转播等工作，因此监控行业对矩阵的要求是功能多(能带云台控制、报警等)、指标低，此行业对矩阵的指标无明确的强制要求。2) 广电和视频会议，广电不必多言，肯定是服从国标，按广播级标准要求，值得一提的是视频会议领域，视频信号要经传输，记录和转播，且受众对图象质量也有较高要求，故应选择广播级指标，而不能简单地采用监控类产品。3) VGA信号应用，由于VGA信号带宽较宽，而且是有五路信号(R、G、B、H、V)同时传输，因此要求各通道的指标尽可能高(在6MHZ之内应满足广电的要求)，且必须保持一致，应该按照广播级对分量设备的技术要求。但由于VGA信号切换不象广电中应用得广，牵扯到广大的用户，故现在也没有强制的指标标准。三、矩阵切换器的选择和常见问题1) 种类选择，广电和视讯会议应用