唐海峰（上海美贊美安防器材銷售有限公司，上海 200063）

FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏幕系統(tǒng)

唐海峰
（上海美贊美安防器材銷售有限公司，上海 200063）

介紹了FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏幕的功能特點(diǎn)和安裝環(huán)境要求。指出FK-SDLP無縫隙智能高清大屏系統(tǒng)通過光矩陣圖像控制器實(shí)現(xiàn)多臺專業(yè)光機(jī)像素的疊加，再通過中央圖像處理器實(shí)現(xiàn)多臺光矩陣圖像控制器的并行處理，更好地保證圖像質(zhì)量，同時也有利于與第三方系統(tǒng)的快速對接，保證了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏幕；功能特點(diǎn)；傳統(tǒng)拼接屏；安裝環(huán)境

唐海峰（1973-），男，高級工程師，從事智能化工程業(yè)務(wù)綜合管理相關(guān)工作。

0 引 言

無縫隙智能數(shù)字高清大屏幕系統(tǒng)采用背投技術(shù)，通過工業(yè)光機(jī)陣列輸出圖像將影像投射在無縫納米樹脂屏幕上，對光機(jī)像素點(diǎn)進(jìn)行疊加處理，使大屏的分辨率倍增。光機(jī)數(shù)量越多，像素越高，最高有效分辨率可達(dá)18 048×1 408，實(shí)現(xiàn)全數(shù)字超高清的無縫大屏顯示。在色彩方面，F(xiàn)K-SDLP大屏幕系統(tǒng)采用了色域統(tǒng)一技術(shù)，通過控制調(diào)節(jié)光機(jī)每個像素點(diǎn)的色域，實(shí)現(xiàn)整幅畫面色彩/色度一致，色彩失真低于2%。該大屏系統(tǒng)采用全數(shù)字解決方案，解決了繁瑣的數(shù)模轉(zhuǎn)換，更好地保證視音頻的質(zhì)量。另外，數(shù)字架構(gòu)在信息決策與控制方面實(shí)現(xiàn)了無限擴(kuò)展條件與可能，也有利于與第三方系統(tǒng)的快速對接。

1 大屏系統(tǒng)功能特點(diǎn)

通過FK-9004HD光矩陣圖像控制器實(shí)現(xiàn)多臺專業(yè)光機(jī)像素的疊加，形成一個無任何物理縫隙的高分辨率大畫面，如常用的4416×1600、 3712×1408等超高分辨率畫面。大屏系統(tǒng)日常使用可分成綜合應(yīng)用模式、監(jiān)控模式、視頻會議模、影院模式和地圖模式。

1.1 綜合應(yīng)用模式

高清無縫大屏可調(diào)用監(jiān)控視頻和計(jì)算機(jī)程序界面，進(jìn)行綜合應(yīng)用演示，屏幕圖像可以隨意調(diào)換、放大或縮小。傳統(tǒng)屏幕也能做到這一點(diǎn)，但受處理模式限制，只能局限于每一塊拼接屏觀看不能隨意調(diào)換、放大或縮小。

1.1.1 監(jiān)控模式

高清無縫大屏可調(diào)用視頻攝像機(jī)，隨意分屏拖拽視頻，切換和點(diǎn)擊放大或縮小任意視頻，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)多種畫面分割模式，統(tǒng)一控制PTZ。

1.1.2 視頻會議模式

高清大屏可調(diào)各地會議視頻、會議演講稿、在線電腦桌面等進(jìn)行集中顯示、漫游及管理。傳統(tǒng)的電視墻、拼接墻無法進(jìn)行集中顯示、漫游及管理。

1.1.3 地圖模式

將所有監(jiān)控點(diǎn)定位在地圖坐標(biāo)或通過GPS定位，需要調(diào)用時可通過尋找地圖上的標(biāo)示，隨意查看各地視頻（攝像機(jī)）及設(shè)備運(yùn)行狀況。

1.1.4 影院模式

高清無縫大屏可以實(shí)現(xiàn)超高分辨率，如常用的4 416×1 600、3 712×1 408，完美支持1080P電影，是最高端和專業(yè)的數(shù)字影院設(shè)備。

1.2 與傳統(tǒng)的DID/DLP/LED的對比

目前，市場上各種大屏幕系統(tǒng)存在分辨率低、圖像粗糙、拼接有陰影或縫隙、圖像失真、色差明顯、能耗高、輻射大等缺點(diǎn)，因而對健康產(chǎn)生影響等缺陷。

1.2.1 傳統(tǒng)DID拼接優(yōu)缺點(diǎn)

DID拼接電視墻畫面亮度均勻，全色彩顯示性能好，壽命長，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)成本低，最高分辨率可達(dá)1 920×1 080，性價比高。其缺點(diǎn)是有較大且明顯的物理拼接縫隙，圖像顯示分離，整體感官效果略差；對比度不高，動態(tài)圖像質(zhì)量欠佳，圖像容易失真，且液晶面板易老化產(chǎn)生色差；設(shè)備擴(kuò)展性不高；在模/數(shù)轉(zhuǎn)換模式下會損失部分像素，顯示分辨率受限，不能實(shí)現(xiàn)超高清像素成像；能耗高，有一定的輻射。

1.2.2 傳統(tǒng)DLP拼接優(yōu)缺點(diǎn)

DLP拼接顯示屏最高分辨率達(dá)1 400× 1 050，拼接縫隙比DID的小，畫面更柔和細(xì)膩，適合長時間顯示計(jì)算機(jī)界面和靜態(tài)圖像，可實(shí)現(xiàn)大尺寸拼接。其缺點(diǎn)是全封閉結(jié)構(gòu)，散熱效果差，運(yùn)行一段時間后屏幕亮度及色彩飽和度下降；需要專業(yè)人士維護(hù)，維護(hù)成本較高；亮度和色彩飽和度略差，存在物理拼縫；在模/數(shù)信號轉(zhuǎn)換后會損失部分像素，顯示分辨率有限，不能實(shí)現(xiàn)真正高清畫質(zhì)。

1.2.3 LED拼接優(yōu)缺點(diǎn)

LED屏壽命長，尺寸可定制化，物理拼縫較小，分辨率約為0.4 MP/m2，P1.5點(diǎn)間距。其缺點(diǎn)是色彩還原性及圖像逼真性不高；適用性差，不適合高清精細(xì)畫面；室內(nèi)長時間觀看，藍(lán)光輻射對視力有損；信號源擴(kuò)展?。还母?，有物理拼縫。

1.2.4 FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏

FK-SDLP無縫隙智能高清大屏系統(tǒng)通過光矩陣圖像控制器實(shí)現(xiàn)多臺專業(yè)光機(jī)像素的疊加，再通過光矩陣中央圖像處理器，實(shí)現(xiàn)多臺光矩陣圖像控制器的并行處理，形成無縫的高清大畫面。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)采用全數(shù)字化架構(gòu)，依靠網(wǎng)絡(luò)傳輸，解決了繁瑣的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，節(jié)省成本，同時更好地保證圖像質(zhì)量，同時有利于與第三方系統(tǒng)的快速對接。

在穩(wěn)定性方面，系統(tǒng)采用了工業(yè)級硬件產(chǎn)品，N+1冗余熱備份架構(gòu)，保證了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

1.3 解決傳統(tǒng)拼接問題

1.3.1 有無縫隙問題

傳統(tǒng)拼接是模塊化設(shè)計(jì)，拼接顯示單元的最高分辨率是1 920×1 080。拼接后只是在原有的分辨率下擴(kuò)大了顯示尺寸，分辨率不會隨著顯示單元的增加而增加，且傳統(tǒng)拼接系統(tǒng)均存在縫隙，未能真正解決無縫隙難題。

FK-SDLP是新一代無任何物理縫隙的無縫大屏幕，其采用的納米樹脂屏幕無太陽效應(yīng)，沒有光暈，色彩均勻，屏幕大小可根據(jù)不同的需求定制化。FK-SDLP無縫隙圖像如圖2所示。

圖2 FK-SDLP無縫隙圖像

1.3.2 分辨率不高問題

FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏系統(tǒng)通過對投影光機(jī)像素點(diǎn)的疊加處理后使大屏的分辨率倍增，光機(jī)數(shù)量越多，像素越高，實(shí)現(xiàn)高清顯示。幾種大屏幕的顯示效果比較如圖3所示。

圖3 幾種大屏幕的顯示效果比較

傳統(tǒng)拼接是模塊化設(shè)計(jì)，目前拼接顯示單元的最高分辨率為1 920×1 080。拼接后只是在原有的分辨率下擴(kuò)大了顯示尺寸，分辨率不會隨著顯示單元的增加而增加。

FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏系統(tǒng)采用高速并行處理技術(shù)，完美展示超高清畫面。FK-SDLP拼接前后對比如圖4所示。

圖4 FK-SDLP拼接前后對比

1.3.3 色差問題

DID/DLP由多個顯示單元組成，由于制作工藝、生產(chǎn)批次、生產(chǎn)材料及其他技術(shù)原因，各個單元的圖像顯示效果存在一定偏差，且拼接屏處理器又放大了這種色差，故整幅畫面色彩不一致。

FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏采用色域統(tǒng)一技術(shù)，通過控制光機(jī)像素點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)色彩統(tǒng)一，整幅畫面色彩/色度一致，色彩失真低于2%。

1.3.4 接入問題

DID/DLP/LED拼接接入順序?yàn)椋罕O(jiān)控設(shè)備-交換機(jī)-儲存設(shè)備-解碼設(shè)備-拼接器-上墻。

FK-SDLP采用全數(shù)字化解決方案，免去了繁瑣的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，省掉了各類矩陣，在更好地保證圖像質(zhì)量的同時，也有利于與第三方系統(tǒng)的快速對接。光矩陣服務(wù)器FK-SDLP中央處理器具有強(qiáng)大的視頻數(shù)據(jù)解碼能力，其所運(yùn)用的分布式計(jì)算技術(shù)使各個服務(wù)器負(fù)載均衡。

1.3.5 功能對比

功能對比如表1所示。

1.3.6 能耗高問題

三種大屏技術(shù)的能耗和壽命對比如圖5所示。由圖5可見，F(xiàn)K-SDLP技術(shù)大幅降低了能耗。

圖5 三種大屏技術(shù)的能耗和壽命對比

1.3.7 使用壽命短問題

LED、DID運(yùn)行溫度高達(dá)50～60℃，浪費(fèi)大量能量，高溫問題也造成設(shè)備使用壽命偏短，當(dāng)設(shè)備使用時間超過理論壽命時普遍報廢。

FK-SDLP采用低功耗設(shè)計(jì)與良好的散熱設(shè)計(jì)，使機(jī)器運(yùn)行時溫度接近室溫，光機(jī)壽命長達(dá)200 000 h以上，光源壽命長達(dá)60 000 h。

表1 功能對比

1.3.8 防水、防潮、防輻射問題

傳統(tǒng)LCD與DLP拼接屏的設(shè)計(jì)均不防水，而LED拼接的光源具有藍(lán)光輻射，危害視力。SDLP采用的安全光源和納米樹脂屏幕，不產(chǎn)生藍(lán)光輻射，且防水、防潮。

1.3.9 傳統(tǒng)軟件局限性問題

FK-SDLP無縫大屏顯示系統(tǒng)具備顯示與控制來自于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、工業(yè)現(xiàn)場控制系統(tǒng)和企業(yè)管理系統(tǒng)等的圖像視頻信息，靈活對接第三方系統(tǒng)。傳統(tǒng)的拼接顯示系統(tǒng)，只具備簡單的拼接成像及控制功能。

1.4 高清大屏信息集控平臺特點(diǎn)

高清大屏信息集控平臺具有以下優(yōu)勢：

（1）IP全數(shù)字接入。

（2）可以任意視頻疊加、漫游。

（3）IP接入VGA信號、任意疊加漫游。

（4）對接入視頻數(shù)、VGA數(shù)沒有限制。

（5）窗口可以根據(jù)需求自定義。

（6）統(tǒng)一控制PTZ功能。

（7）具備顯示視頻屏幕同步錄像功能。

（8）具備大屏幕廣域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)功能。

（9）遠(yuǎn)程視頻同平臺顯示功能。

（10）可以遠(yuǎn)程控制所有授權(quán)聯(lián)機(jī)計(jì)算機(jī)并顯示。

2 安裝環(huán)境要求

2.1 投影暗室環(huán)境

如項(xiàng)目采用背投方式，大屏一側(cè)應(yīng)設(shè)置暗室門，方便維護(hù)。

（1）根據(jù)施工現(xiàn)場的測量，安裝光機(jī)設(shè)備的暗室凈深≤1.5 m，滿足直接投射要求。

（2）暗室內(nèi)設(shè)備噪聲相對較大，裝修應(yīng)充分考慮隔聲和降噪等處理措施，保證控制室內(nèi)聽不到暗室內(nèi)的噪聲，監(jiān)控室窗戶安裝窗簾避免陽光直射入監(jiān)控室內(nèi)。

（3）注意暗室內(nèi)外環(huán)境的防塵和通風(fēng)散熱。

（4）屏幕內(nèi)外兩側(cè)溫/濕度應(yīng)保持一致（必要時投影暗室門可打開，使暗室內(nèi)外溫/濕度保持一致）。

（5）暗室內(nèi)外風(fēng)壓保持恒定：若會議室安裝集中送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，則在暗室內(nèi)相應(yīng)安裝進(jìn)/出風(fēng)口，風(fēng)口處安裝風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，并同時安裝可拆卸清潔式濾網(wǎng)。風(fēng)口應(yīng)盡量靠近左右隔斷墻，高度應(yīng)高于大屏幕窗口的上沿。

（6）監(jiān)控室和暗室建議分別安裝溫/濕度自動報警器，以利于監(jiān)測大屏使用所需求的環(huán)境變化。

（7）監(jiān)控室和暗室的溫度建議控制在25℃，兩者溫差不應(yīng)超過5℃。

（8）暗室內(nèi)結(jié)構(gòu)、墻壁、天花應(yīng)涂成黑色。

（9）暗室門應(yīng)輕開、輕關(guān)，避免暗室內(nèi)外壓力不均衡。

（10）光機(jī)安裝支架所在位置處應(yīng)不鋪設(shè)抗靜電地板，地面應(yīng)保持質(zhì)地堅(jiān)硬、平整、清潔等。

2.2 暗室主動吸風(fēng)散熱

暗室主動吸風(fēng)散熱需要裝修方配合，對投影機(jī)散熱位置做主動抽風(fēng)散熱裝置，暗室普通散熱量5×808=4 040 BTU/h，最大散熱量4 040× 150%=6060 BTU/h。環(huán)境需求：恒溫25℃，恒濕濕度為35%。

2.3 設(shè)備供電

（1）AC 220 V單相供電，功率按每臺光機(jī)230W計(jì)算。

（2）設(shè)備配電請裝修單位覆設(shè)，由該區(qū)域配電箱設(shè)置專用獨(dú)立的回路，回路功率≥1.5 kW。

（3）配有接地保護(hù)線路的三孔15 A電源插座。

（4）整個系統(tǒng)（包括金屬固定支架）必須良好接地，接地電阻＜5Ω。

（5）需安裝相應(yīng)功率的在線式UPS供電，防止突然斷電造成系統(tǒng)設(shè)備損壞。

2.4 屏幕安裝的環(huán)境

（1）有足夠空間，保證包裝的屏幕能搬運(yùn)到安裝現(xiàn)場及安裝。

（2）如果屏幕前面或背面有空調(diào)，其出風(fēng)口應(yīng)離屏幕2 m以上，并且不對著屏幕直吹。

（3）投影室應(yīng)有空調(diào)以及進(jìn)、出風(fēng)口，以保證投影墻的工作環(huán)境溫度22℃+4℃。相對濕度30%～70%，無冷凝。

（4）消防噴頭盡可能遠(yuǎn)離屏幕。

（5）對于直接向下照射的燈光，不可使用日光燈管，可選用筒燈，且筒燈的燈管不能外露。

（6）從屏幕前面算起，每三排筒燈為一組，整個大廳分組進(jìn)行控制，燈管必須在離大屏前3 m安裝，使工作區(qū)有足夠燈光照射，但對屏幕不產(chǎn)生干擾。

（7）對于大廳兩側(cè)可能射入的光線（如窗戶），應(yīng)有必要的遮擋（如窗簾）。

2.5 屏幕的安裝

（1）背投屏幕安裝需用足夠強(qiáng)度的墻體或支架固定，四邊平直不變型，保證屏幕與安裝面垂直、水平。建議在實(shí)體墻上安裝，如果需安裝在空心木板墻、石膏墻上須注意墻體能承載屏幕重量1.5倍以上，否則要加裝40 mm×40 mm以上角鐵或方管制作的金屬支架至地面作支撐。

（2）安裝屏幕的墻體開孔尺寸要大于屏幕的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，屏幕的左、右、上三側(cè)邊距墻體10 mm左右，固定屏幕四邊擋板或壓條的寬度在30 mm以上，即四邊擋板或壓條能壓到屏幕20 mm以上；固定條需要厚度2 mm以上金屬板或20 mm以上的實(shí)木條，保證屏幕安裝后牢靠、安全。

（3）屏幕安裝前要把屏幕前的四邊擋板固定在墻上，再把屏幕抬到墻體的安裝孔位上，最后在屏幕的背面進(jìn)行壓邊。

2.6 環(huán)境光安裝

2.6.1 燈 光

室內(nèi)燈光分為照明燈光和專業(yè)燈光。照明燈光由裝修單位實(shí)施，專業(yè)燈光由專業(yè)燈光公司實(shí)施。指揮控制中心的會議模式有多種，室內(nèi)燈光在不同區(qū)域的色溫、照度等應(yīng)適應(yīng)各種應(yīng)用模式的要求。

2.6.2 室內(nèi)燈光

室內(nèi)避免采用自然光照明，最佳的光源應(yīng)是非直射三基色燈。不同色溫?zé)艟呋旌鲜褂脮r，房間高度應(yīng)足夠，以便光線充分混合，照射均勻。大屏幕顯示區(qū)（距屏幕0～4 m處）的燈光亮度可調(diào)，三維立體展示、報告等模式照度不能高于80 lx，高清視頻會議模式大屏幕顯示區(qū)照度為200～300 lx（主席臺領(lǐng)導(dǎo)區(qū)域照明由專業(yè)燈光進(jìn)行補(bǔ)光，不能有光源直射屏幕）。另外，可以在主席臺領(lǐng)導(dǎo)座席上方設(shè)置一個燈光區(qū)域（屏幕前0～6m區(qū)域），燈具安裝在天花造型凹槽內(nèi)部，不能有直射光照在屏幕上。

室內(nèi)其他區(qū)域照明燈具建議安裝在天花板造型凹槽內(nèi)部，向后照射。觀眾席前四排的平均照明度不應(yīng)低于800 lx，其他區(qū)域的平均照度不應(yīng)低于500 lx。燈光按橫向分組，應(yīng)具備單獨(dú)控制功能。

2.6.3 專業(yè)燈光

由于顯示屏幕面積很大，屏前區(qū)域的燈光模式較多，因此建議加入專業(yè)燈光作補(bǔ)光。專業(yè)燈光應(yīng)按照以下兩種不同功能模式進(jìn)行配置和布局：

（1）三維展示模式，大屏幕顯示三維課件或三維視頻信號。屏幕顯示區(qū)（距屏幕0～4 m處）燈光亮度不高于80 lx，領(lǐng)導(dǎo)觀摩區(qū)（距屏幕8～10 m處）面光照度達(dá)到高清攝影要求，平均照度不低于800 lx。觀摩區(qū)應(yīng)設(shè)置1道頂光和1組面光。

（2）會議模式，主席臺燈具布置使整個區(qū)域的水平和垂直照度非常均勻，以保證主席臺就座人員的照明，達(dá)到高清攝像的照度要求。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際條件，基本布光由主席臺面光、頂光組成，應(yīng)確定主席臺水平、垂直平均照度不低于800 lx。

2.6.4 大屏幕最佳顯示要求

（1）為使工作區(qū)有足夠照明強(qiáng)度，燈光一般安裝在L型框架拐角處，使燈光不直接照射到屏幕。

（2）屏幕前4 m內(nèi)為暗區(qū)，燈光必須有單獨(dú)控制開關(guān)且可調(diào)節(jié)。

（3）對屏幕附近可能射入的光線應(yīng)有必要的遮擋。

2.6.5 會議室的聲學(xué)要求

為保證隔聲與吸聲效果，室內(nèi)一般需要鋪地毯、掛遮光窗簾、配置吸音板、軟包等，使會議室得到均勻的聲場，且能防止聲音回傳。

根據(jù)GB 50371-2006《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，指揮控制中心的擴(kuò)聲設(shè)計(jì)特性指標(biāo)應(yīng)達(dá)到語音和音樂兼用擴(kuò)聲系統(tǒng)一級。音箱的安裝位置和固定方式應(yīng)避開大屏幕，以免引起共振。

3 結(jié) 語

FK-SDLP無縫隙智能數(shù)字高清大屏采用的納米樹脂屏幕，沒有光暈，色彩均勻，可精細(xì)地顯示一張完整超大圖像，完全無任何物理縫隙，在傳輸過程中無需矩陣產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以為用戶節(jié)省大量的成本，且有利于保證信號的無損高保真呈現(xiàn)。

［1］ GB 50371-2006 廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ 毛凱.DLP背投大屏幕系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用［D］.昆明：昆明理工大學(xué)，2014.

［3］ 黃利紅，侯文黎.淺淡大屏幕顯示系統(tǒng)在高清演播室的應(yīng)用［J］.廣播電視信息，2014（3）：125-127.

FK-SDLP Seam less Sm art Digital High-definition Screen

TANG Haifeng
（ShanghaiM&M Digital Technology Co.，Ltd.，Shanghai200333，China）

This paper introduced the functional features and installation environment requirements of FK-SDLP seam less smart digital high-definition screen.It is pointed out that the FK-SDLP seam less smart digital high-definition screen achieves the pixel superposition ofmany professional lightmachines through a lightmatrix image controller，and realizes the parallel processing ofmany lightmatrix image controllers through a image processor to ensure the image quality.It is beneficial for the rapid linkage with the third-party system to ensure the long-term stable and reliable operation of the system.

FK-SDLP seam less smart digital high-definition screen；functional features；installation environment

TU 855

B

1674-8417（2015）09-0052-06

2015 09 23