投影融合方案.docx

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投影融合方案

xxx

大屏幕背投显示系统

方

案

设

计

北京智合润联科技发展有限公司

2011年11月5日

第一部分系统概述

1.系统组成

根据项目建设的要求，xxx背投影大屏幕显示系统由以下部分构成：

视频信号（来自监控头、计算机或DVD等）经过矩阵被输入到边缘融合控制器中，边缘融合控制器将图像进行带有融合区的分割，为每一路信号定义为一个窗口，并指定其相关属性（位置、大小、边框等等），并依用户定义确定窗口重叠次序，然后将这些信息以DVI视频信号的形式输出到投影机进行投影显示。

系统逻辑图如下：

图4-1背投影拼接系统连接逻辑图

设备有显示部分含二台NECDLP投影机、一整张帝晶背投屏幕；图像控制部分包括一台智合边缘融合控制器；信号切换部分有一台DVI8x4计算机矩阵、计算机信号分配器、一台视频16x8视频矩阵；

第二部分方案优势

a）NEC投影机-NP4100

稳定性（双灯系统、水冷系统、直接断电关机）

使用双灯系统增加了亮度，如果一个灯泡发生故障，可以不中断演示过程。

NEC特有的水冷系统直接冷却DLP芯片，它能使设备在45度高温环境下工作，甚至在恶劣条件下也能维持稳定性。

内置的电容器为内部部件的冷却提供功率，因此，当演示结束时就可将室内电源关闭，减少了等待时间，同时也避免了意外断电对投影机产生的危害。

实用性（高亮度、AC灯泡）

NECNP4100投影机提供了6200流明的亮度，2100：

1的对比度，使得即使在明亮环境下也能投射出出色的图像。

新开发的AC灯泡寿命可长达3000小时，为系统长期运行提供了可靠保障。

AC灯泡还大大减少了色彩失真。

高画质（两种可替换色轮、极致色彩TM技术）

除了在产品内标配了一个4段色轮（红,绿,兰,白）,NP4100＋还在包装箱内配备了一个能够由客户自主更换的6段色轮（红,绿,兰,青,紫,黄）.运用了极致色彩TM技术的这一色轮拥有完美的再现能力，能够将自然的景色逼真的呈现出来。

通过将青,紫,黄添加到红,绿,兰,色彩再现能力有效提升，画面表现更加真实。

*使用6段色轮时，亮度约降低至使用4段色轮时的67%.

b）智合边缘融合控制器-ZH-RH6002-0206

1.采用GPU硬件融合方式,支持5.1声道音频输出,彻底改变原来图像融合和声音控制分机操作的麻烦.

2.不需要通过采集信号,即可实现3072*768以上高分辨图片,影像等异型分辨率点对点全屏显示,同时支持电子横幅显示（会议室专用）

3.图像融合，信号采集，窗口漫游，叠加操作等所有功能都由一台机器完成。

4.无需通过专业工程师用特殊指令更改融合机输入输出端口配置,即可实现单路采集2048×1536分辨率,同时也可自定义信号分辨率.

5.无需不通过转换器，即可实现SDI，DVI，HDMI，VGA，YPbPr，S-VIDEO等多种信号采集。

6.支持信号预监和远程监视功能。

7.支持中控,网络远程控制,且实时控制所有显示信号,包括暂停,播放,停止,静音等功能，解决了融合器对大屏幕图像实时过程控制。

第三部分系统方案设计

1.方案概述

1.1系统概述

随着多媒体技术和数字通讯技术的飞速发展，人类社会已进入了信息化的时代。

信息量越来越大，处理信息的手段也越来越先进，特别是近几年来，可视化信息技术在监控中心、大型会议室等场所得到了广泛的应用。

以大屏幕投影系统为核心的各类电子设备大量进入指挥控制调度室、会议室、演播室。

大屏幕显示系统是工作人员获得各种信息的最后环节，它的功能和效果直接影响到信息的可视化程度和决策的成效，也直接影响整个管理系统的效能的发挥。

本系统中，我们采用1X2（行X列）背投显示方案，以系统的合理性、先进性、可靠性、实用性和可扩展性为原则，为用户提供一套功能完善的背投拼接系统显示方案。

本方案中，选用NECNP4100工程投影机、帝晶背投屏幕、智合ZH-RH6002-0206边缘融合控制器等性能优异的设备组成功能完备且稳定的大屏幕显示系统。

1.2设计简介

背投屏幕与室内装修相配合，嵌入式安装显示一侧墙壁内，画面尺寸（画面净面积）为4.44米X1.8米（宽X高），画面距地面高，画面显示分辨率为1894X768。

设备清单

序号

名称

规格型号

数量

单位

品牌

1

投影机

NP4100

2

台

NEC

2

背投屏幕

定制

1

张

帝晶

3

边缘融合器

ZH-RH6002-0206

1

台

智合

4

计算机矩阵

DVI-0804

1

台

智合

5

视频矩阵

AV-1616

1

台

智合

1.3系统规格

方案中的投影显示由2台NECNP4100（横向1行，纵向4列）和一整张背投屏幕组成，融合后规格如下：

单块投影尺寸：

120"

单机显示面积：

2.40米（宽）1.80米（高）

整屏显示面积：

4.44米（宽）1.80米（高）

2.方案细化分析

2.1显示系统示意图

a）屏幕正视图

b）背投侧视图

*注：

两台投影机距背投屏幕的安装方式及位置相同。

2.2方案细化分析

本拼接系统主要由定制的投影幕、两台投影机、融合控制器组成。

显示设备均安装于背投暗室，有效的避免光干扰、环境灰尘及设备噪音，配合性能优异的显示设备，将为用户呈现完美的显示图像。

（1）投影屏幕的选择：

显示屏幕选用帝晶背投屏幕，整张尺寸为4.44X1.8米。

超大尺寸和高质量像素图像使投影幕成为向大众提供高品质视频、幻灯及计算机图像的最佳选择。

（2）投影机的选择：

选用两台NECNP4100在宽度为2.5米的投影室内做直接投影，不要反射镜，减少了亮度损失。

投影幕实现4.44X1.8米巨型画面的震撼效果。

NP4100投影机在专业技术上不断向前发展，图像质量更为出色，系统运行更为可靠。

双灯源技术为NP4100提供了6200流明的高亮度。

同时，动态光圈技术使得NP4100达到2100:

1的高对比度，DLP技术为投影机长期投射高质量画面提供了保障，NP4100是一台具有高稳定性的大型投影机。

新的冷却结构，NEC的水冷却系统能够直接对DMD芯片进行冷却，扩大了投影机的应用范围，并使投影机在使用过程中的稳定性提高到一个高的层次。

镜头可水平/垂直移动，广泛的镜头水平/垂直移动范围使投影机投射的画面不失真，同时使安装变得更加轻松。

（3）融和器的选择：

选用智合公司的ZH-RH6002-0206融合控制器。

支持单屏、跨屏以及整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能。

通过显示单元对图像独特的处理方式，体现在多路信息的同步显示能力、系统的超强稳定工作能力和强大的软件支持能力上。

通过显示系统的集成化功能来满足显示技术要求。

6路视频信号输入，2路DVI信号输入，可根据实时情况进行监控视频分析，实时数据显示及重要信息发布。

为监控系统统一调度提供科学、便捷、有效的视频图像组合。

2.3显示效果图

RGB高分辨率地图显示（整屏分辨率：

1894x768）

视频窗口与RGB信号窗口在大屏幕上同时显示，可跨屏、叠加。

3.融合控制原理

3.1融合示意图

3.2图像分割

由多屏显卡输出多通道信号，对采集图像分割、窗口定义。

融合方式可以为1xN方式或MxN方式。

3.3信号采集

RGB或视频采集卡将外部图像输入经控制器总线输出给图像采集显卡。

采集的图像可根据需要放大、缩小、叠加。

3.4信号切换

集中控制软件，通过串口启动一个屏幕模拟界面，在信号选择栏独立开启、关闭视频或计算机信号。

4.设备选型

4.1NP4100

 设备类型：

 专业NEC投影机

 投影技术：

 DLP

 亮度：

 6200流明

 投影机分辩率：

 1024×768像素

 耗电量：

 710W

 灯  泡：

 375WUHM™x2

 重   量：

 17.59KG

丰富接口支持多种信号源输入

NP4000+配备了DVI-D,复合接口,RGB输入/输出接口等.内置了3W+3W立体声喇叭，实现了画面和声音的同步输出。

实现投射画面位置轻松调整的电动镜头位移功能及梯形校正功能

通过电动镜头位移,投影画面的位置可以在垂直和水平双方向进行调整而无需移动投影机。

同时,梯形校正功能能够在垂直方向最大±40度和水平方向最±35度的范围内校正不规则画面.镜头缩放和焦距的调整,以及镜头位移和梯形校正的调整，都能够由遥控器调整,投影机无需安装到演讲人触手可及的位置.

开关机支持集中控制，并可以自动开机、直接关机

连接电源后,NP4000+能够自动开机进行投影,并可以在投影过程及风扇散热过程中直接关机或切断电源.这一功能可以使投影机更方便进行集中控制.

标配两种可替换色轮，极致色彩TM技术更能展现生动画面

除了在产品内标配了一个4段色轮（红,绿,兰,白）,NP4100＋还在包装箱内配备了一个能够由客户自主更换的6段色轮（红,绿,兰,青,紫,黄）.运用了极致色彩TM技术的这一色轮拥有完美的再现能力，能够将自然的景色逼真的呈现出来。

通过将青,紫,黄添加到红,绿,兰,色彩再现能力有效提升，画面表现更加真实。

*使用6段色轮时，亮度约降低至使用4段色轮时的67%.

采用DLP芯片

导入动态黑TM技术,投影机实现了2100:

1的高对比度，令画面展现更完美,能精确体现出黑色画面中的逼真细节.

*动态黑TM技术仅在双灯模式下实现.

双灯系统实现6200流明高亮度.单灯/双灯模式任意选择,能够实现长时间不间断使用。

使用双灯系统，达到了6200流明高亮度，能够充分满足大型环境对于高亮度的需求.借助自动灯泡切换系统，投影机能够长时间不间断使用,满足监控应用需求.无论在单灯模式还是双灯模式下，均可以转换到灯泡节能模式，有效延长灯泡寿命。

4.2背投融合屏幕

帝晶背投影屏幕是专为在高亮度环境下使用而设计、生产的新一代光学投影屏幕。

彻底解决了投影屏幕与环境光的矛盾问题。

黑栅精显投影屏幕中的黑色膜层光栅，由于采用了类似于水平状态的"百叶窗"形式，光栅呈立体排列，它占的空比极小，投影光线可以最大限度的通过，所以投影在屏幕上图像的亮度、反差锐度极高。

黑色膜层光栅在微棱镜的帮助下，可以吸收掉大部分的环境光线，创造出类似于"电影院"中的黑色微环境，因此投影在这种特殊屏幕上的影像色彩可以非常好的还原，而且黑栅层还可以清除屏幕表面的反光，从而使影像更加自然、柔和、逼真。

    帝晶背投标清边缘融合超宽背投屏幕是帝晶有限公司最新推出的新型屏幕，屏幕采用新型PET材料为基底，可以按用户需求定制任意宽幅及长度的超宽屏幕，厚度达到5mm保证了屏幕的平整性，不会出现一般软幕的扇动。

屏幕的的扩散层采用了世界先进的微表面结构扩散膜，使扩散率，屏幕的亮度均匀性达到95%，其亮度均匀性也有完美表现，不会出现太阳效应。

    黑栅精显边缘融合超宽屏幕是投影机软边无缝融合的绝佳屏幕选择，可得到不受环境光干扰，高对比度，高清晰，无任何画面分割的均匀一致的整体影像。

    屏幕特性：

高清晰，高对比度，视场角广

95%的高均匀性

色彩还原真实，自然

高亮度环境下图像灰雾度小

4.3融合控制器

4.3.1.简介

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器是专业化的高端图像处理设备，专为大屏幕无缝投影显示系统设计。

内置多画面拼接处理和融合生成控制两大功能，最大限度的简化了无缝投影显示系统的结构信号源处理器、投影机的三点一线构架即可组成系统,系统结构简单,功能强大。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器内置单像素几何校正、自动色彩均衡、融合边带处理功能

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器内置拼接处理功能。

拼接处理功能拓展了无缝投影显示系统的应用空间，它使得无缝投影显示系统不再只能显示单一的大画面，而是能在大画面上打开多种多个信号类型的显示视窗，系统的显示内容更加丰富，提高了系统的使用率。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器采用大规模GPU阵列式组合处理构架,硬件设计。

控制器集超宽带视频信号采集、实时高分辨率数字图像处理、二维高阶数字滤波、色彩空间自动均衡等高端图像处理技术于一身，具有强的的处理功能。

控制器采用多总线并行处理机制,能从根本上保证对所有输入视频进行全面实时处理，图像无延迟，无丢帧现象。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器支持多种视频输入模式，包括复合视频（DVD,SDI或摄像头信号），计算机视频（电脑信号VGA或DVI）等。

其中，复合视频，能够实现制视自适应；计算机视频，能支持目前几乎所有常见显示分辨率，支持4096x1536、3072x2304在内的多种高分率信号，支持用户自定义信号模式，支持1080P高清数字视频。

控制器提供RGB/DVI输出接口，输出格式和分辨率可选。

4.3.2.技术特点

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器内置多画面拼接处理和融合生成两大功能，最大限度的简化了无缝投影显示的构架，信号源、处理器、投影机的三点一线构架即可完成无缝投影显示系统，系统构架简单，功能强大。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器单像素几何校正、自动色彩均衡、融合带处理功能。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器单机集成拼接处理和融合控制器功能。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器可实现单像素几何校正，支持平面、柱面和球面。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器支持对所有视频窗口进行任意缩放、任意、游和任意叠加。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器支持多种融合边带处理模式。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器可全年持续工作，GPU硬件构架。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器集成多种视频信号源，种类：

HDMI,RGB/VGA、复合视频、DVI。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器支持多达16路RGB/VGA/DVI、复合视频，信号实时显示。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器可内嵌RGB/VGA和视频矩阵。

ØZH-RH6002-0206系列融合控制器可通过红外、按键、RS232串口控制。

第四部分工程实施、培训与售后服务

1、工程实施

我公司拥有经验丰富的工程队伍、实力雄厚的售后技术支持中心和充足的货源，保证与各协作单位友好合作，共同将大屏幕投影拼接墙系统建设成国际一流、国内领先的样板工程。

我公司在工程中采用优质的视频线、宽带的RGB电缆和专用数字电缆，保证各类信号的传输无失真和防止信号噪音。

DVI线：

24+1规格，有良好内、外网状屏蔽层。

视频线（75-5）有良好的铝铂和网状屏蔽层。

我公司提前派工程师到达用户现场，根据用户提供的现场环境、具体要求提出安装方案，并与用户讨论确认后，作为工程施工依据。

调试所需工具、仪表由我公司自行提供。

签订合同后初步制定的工程实施进度表如下：

施工项目

签订合同之日起

5天

5天

7天

2天

2天

备货

工程图纸设计

配合装修公司进行设备布线

系统安装、调试

系统验收、设备交付使用

提供技术资料、验收报告

为保证工程质量和设备的可靠运行，达到最佳的显示效果，在此特向买方及各合作单位提出下列工程技术要求建议：

——环境要求

投影机房要求不能漏水，地面要求保持干燥，墙体不要潮湿渗水。

——照明度

为了得到最佳品质的显示影像，尽量避免光线直接照射在屏幕上，因此建议室内使用遮光窗帘，颜色选不反光冷色为佳。

室内光源的安装应以内藏式直射筒灯为主，特别是靠近屏幕的内，最好都设为独立开/关控制，以提高投影显示效果。

温度要求和湿度要求

我公司提供的系统设备能在相对湿度10～90%，温度10～50C的条件下正常工作。

但为确保设备长时间正常运行无误以及延长系统使用寿命，投影机工作环境应与计算机工作环境相同，即室温22℃±，相对湿度70%±10%。

——电源要求

为确保系统高可靠性运行，减少故障的发生，建议系统采用稳压电源供电（要保证良好接地，交流接地电阻<3Ω）。

根据实际负荷情况计算，单台DLP投影机最大功耗为710W，则12投影机总功耗为710W2台=1420W；边缘融合控制器功耗为600W，其他设备（如矩阵、中控等）功耗约为300W，总功耗约为1420W+600W+300W=2320W，因此，整套DLP显示系统建议采用3.5KW以上稳压电源。

——信号源要求

建议用户在整套系统安装调试前把各类网络计算机信号、视频信号以及独立PC信号备好，并把这部分信号源布置在面向投影墙最近的工作台或主机房内，方便安装调试人员操作，用户需指定专门的一台计算机作为控制PC用于调试和日常的操作使用。

——设备保管要求

为保证本项目的设备安全，当设备到达用户现场后，用户应在投影墙安装现场附近（最好在同一楼层）安排专用存放未安装设备的临时设备间，并指定专人负责设备安全和提供必要的保安措施，确保设备的安全，使本项目能顺利地按预定时间完成。

2、培训计划

系统设备安装完成之后，我司将对买方（用户）相关技术人员提供设备的安装、调试、运行及维护方面的详细技术培训。

通过培训使买方（用户）工作人员能熟练地掌握系统的工作原理和正常操作，并能及时排除常见的设备故障，完成自主开发应用软件的接入。

培训内容：

投影机的工作原理；投影机的安装与调试；投影机简单维护以及安全注意事项；大屏幕投影显示系统的实际操作；大屏幕投影显示系统软硬件结构及特性；大屏幕投影显示系统的安装、引导；大屏幕投影显示系统应用程序接口；大屏幕投影显示系统故障诊断、维护、维修。

培训日期：

设备安装调试期内

培训时间：

1--2天

培训人数：

用户指定

培训地点：

设备安装现场

合格标准：

经过培训后，买方（用户）能独立操作和维护大屏幕投影显示系统，掌握投影机的安装、操作调整、故障判断和简单维修技术，掌握控制系统的安装、使用和简单的维护。

培训师资：

由我公司技术人员负责，授课教师均有多年工程实践经验，并且有相应的理论知识。

培训用语：

汉语授课

3、售后服务

完善的售后服务是公司强大工程实力的集中体现，它依赖于先进的技术、经验丰富的工程人员以及充足的零配件存储。

东方中原公司始终坚持客户至上的原则，凭借在大屏幕投影行业多年的集成工程经验，确保为客户提供最优的售后服务。

我公司设有技术支持中心、工程部、售后服务中心等一系列完整的服务体系，随时为客户解决各种问题。

公司拥有一支技术精湛、团结向上的专业团队--全系列产品服务工程师20多名，并都受过厂家的专业技术培训，具有多年的工程安装及维护经验，其服务质量、效率、态度各方面都深得广大用户的好评，也得到同行们的赞赏。

我公司愿为整套系统提供高质量的服务，特作如下承诺：

系统设备提供一年的保修期。

保修期内，免费更换正常使用下损坏的零件（灯泡六个月）。

公司将指派优秀工程师对1X2大屏幕系统进行专门维护，对于重大活动提前调整系统，并现场跟踪维护。

为确保系统正常工作，我公司提供热线服务响应，以最快速度（3小时内）向用户提供技术支持和备件。

为确保系统正常工作，我公司提供充足的备品、备件，确保客户不会因为缺乏零件而耽误系统运行。

保修期后，客户可与我公司签订年维修合同。

我公司可提供能够优惠的投影机设备保修服务（即只收取材料工本费）。

免费提供软件升级服务，硬件升级服务仅收取成本费。

第五部分工程案例

江西丰城1x2融合

甘肃电力1x3项目

国防大学2x6项目

天津市南开区人防1x3正投拼接项目

天津市宁河区人防1x2正投拼接项目