拼接屏设计方案1.docx

拼接屏系统设计方案
1.1.1.1 主要功能
1.1.1.1.1 解码上墙
1）支持实时视频解码上墙，用户可以用鼠标直接拖拽树形资源上的监控点到解码窗口中，完成该监控点实时视频的解码上墙处理。
2)支持历史录像回放视频解码上墙，用户可查询前端设备或中心存储录像，并将播放的录像视频直接拖拽到解码窗口中，立刻进行该监控点当前回放视频的解码上墙功能。
3)支持动态解码上墙云台控制功能,在监控点实时视频进行解码上墙时，用户对解码窗口进行选中后，点击云台控制操作盘进行云台控制操作.
4）支持多画面分割,解码窗口支持多画面分割,能够支持1、4、9、16等多种分割模式.
1.1.1.1.2 拼控管理
1）支持大屏拼接功能，系统支持模数混合矩阵接入，能够实现模数混合矩阵解码板大屏拼控功能，通过鼠标框选的方式，快速的将多个独立的解码窗口拼接成一个大屏,适用于高清画面等需要重点监控的视频。
2)支持开窗漫游功能，整机满配最大可实现448个漫游窗口显示，漫游窗体图像可以叠加和自由调节位置和大小，满足更多用户个性化图像解码上墙的需要。
1.1.1.1.3 报警上墙
1）支持单屏报警上墙，用户可以在独立的监视屏或拼接大屏中进行报警上大屏配置,当计划内的报警产生时能够在配置的大屏中进行报警上墙功能，整个配置可按监视屏配置多个报警，各个监视屏可独立配置。
2）支持报警场景切换，用户可以单独配置一个报警场景，当该报警场景上配置的报警触发时，电视墙自动切换到报警场景中，并进行相应的视频解码上墙显示。
1.1.1.2 效果展示
1.1.1.2.1 单屏显示
组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面，每个单元的视频信号可以任意切换(显示效果如下图所示）。
图1. 单屏显示示意图
1.1.1.2.2 整屏显示
整个大屏显示一路完整的视频图像。
图2. 拼接显示示意图
1.1.1.2.3 任意分割组合显示
以一个屏为单元可任意1、4、9、16路画面分割显示。
图3. 分割显示示意图
1.1.2 大屏显示设计
大屏显示系统不仅包含用来视频图像显示的大屏显示部分,还包括解码控制等产品，本章重点介绍大屏显示系统中的大屏显示部分，其中主要介绍LCD大屏.
大屏显示系统建设的总体目标是：系统充分考虑到先进性、可靠性、经济性、可扩充性和可维护性等原则,建成一套采用先进成熟的技术、遵循布局设计优良、设备应用合理、界面友好简便、功能有序实用、升级扩展性好的液晶大屏幕拼接系统,以达到满足大屏幕图像和数据显示的需求。
1.1.2.1 系统结构
根据前章265拼接解码器的设计，海康威视大屏拼接系统能与265拼接解码器无缝对接，获得最佳效果,下图为大屏显示系统结构图.
图4. 大屏显示系统结构图
整个大屏系统可以分为以下几个部分：
u 前端信号接入部分
海康威视的大屏显示系统支持各类型信号的接入，如模拟摄像机、高清数字摄像机网络摄像机等信号，除接入远端摄像机之外还能接入本地的VGA信号及DVD信号以及有线电视信号等,满足用户所有信号类型的接入。
u 解码、控制部分
前端摄像机信号接入265拼接解码器之后,可由265拼接解码器对各种信号进行解码和控制，并输出到大屏显示屏幕上，并可通过在控制主机上安装的拼接控制软件实现对整个大屏显示系统的控制与操作,实现上墙显示信号的选择与控制。
u 上墙显示部分
大屏显示系统支持BNC信号，VGA信号，DVI信号,HDMI信号等多种信号的接入显示，通过控制软件对已选择需要上墙显示的信号进行显示,通过265拼接解码器可实现信号的全屏显示,任意分割，开窗漫游，图像叠加,任意组合显示，图像拉伸缩放等一系列功能。
1.1.2.2 系统组成
1) 显示屏
配置LCD屏，根据需求选择尺寸，12块，工程专用,设备具备足够的亮度、使用寿命、稳定性。
2) 支架底座
支架底座支撑固定液晶工程屏。LCD液晶屏需配置12个模块化框架，4个基座.
3) 265拼接解码器
1套，海康威视265拼接解码器拼接处理器支持多屏幕信号拼接、漫游、叠加控制设备.
4) 视频传输线缆
12条，将高清视频传输到液晶屏上面显示。
1.1.2.3 显示效果
大屏效果展示图如下：
图5. 注：2×3 46寸效果图仅供参考
图6. 注：3×4 46寸效果图仅供参考
图7. 注：3×5 46寸效果图仅供参考
1.1.2.4 LCD大屏
1.1.2.4.1 大屏介绍
LCD是液晶显示器（Liquid Crystal Display)的简称,它利用了液晶的电光效应，通过电路控制液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰度层次及丰富色彩的靓丽图像。液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质，它是一种有机化合物,常态下呈液态,但是它的分子排列却和固体晶体一样非常规则，因此取名液晶，它的另一个特殊性质在于,如果给液晶施加一个电场，会改变它的分子排列,这时如果给它配合偏振光片,它就具有阴止光线通过的作用（在不施加电场时,光线可以顺利透过），如果再配合彩色滤光片,改变加给液晶电压大小,就能改变某一颜色透光量的多少.
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光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当液晶显示器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。
目前，LCD液晶显示单元常用的尺寸有46寸、47寸、55寸、60寸等，它可以根据客户需要任意拼接，采用背光源发光，物理分辩率可以轻易达到高清标准，液晶屏功耗小，发热量低,且运行稳定,维护成本低。LCD大屏单元组成的拼接墙具有低功耗、重量轻、寿命长、无辐射、安装方便快捷、占用空间较小等优点.
1.1.2.4.2 大屏亮点
1) 高亮度
常规电视、电脑显示器等显示设备亮度值介于250～300cd/m²之间,海康威视液晶拼接屏的亮度值介于450～800cd/m²之间.高亮度保证了画面显示质量，可以更加真实反映出信号源的画面质量。
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图8. 海康威视LCD高亮度对比图
2) 高对比度
海康威视液晶拼接屏的对比度高达2000：1～4500：1。高对比度可以更有效的凸显画面本身的层次感,画面过度更显细腻，有助于观看者有效捕捉到画面中的每一个细节。
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图9. 海康威视LCD高对比度对比图
3) 快速响应
真正8ms响应时间，有效消除画面的拖尾现象，画面更加流畅,更佳的适应高速动态画面显示.
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图10. 海康威视LCD快速响应对比图
4) 超宽视角
水平、垂直178°的超宽视角,站在任意角度观看视觉效果均保持良好.卓越的显示性能在组成超大拼接大屏幕墙时显示效果尤佳,有利于用户处于各个角度看到一致的图像效果。
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图11. 海康威视LCD超宽视角对比图
5) 超窄边结构
海康威视液晶拼接屏双边综合拼缝仅为5。3—6.7mm.
6) DCDI技术
海康威视液晶显示单元采用高端图像处理芯片，可实现移动画面边缘并且可调节每个像素周边应该插入的像素点，即DCDi (Directional Correlational Deinterlacing)技术，利用该技术可以做到每个场景中的所有像素点总是和周围的像素点相统一，即使是在图像边缘的像素点的填充上也能做到合二为一从而消除图像边缘的条文或锯齿状的东西.
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图12. 海康威视LCD DCDI技术对比图
7) 超窄边结构TrueLife™真色增强技术
海康威视采用高端显示芯片来加强图像高频的质量，利用其TrueLife™ Enhancement技术来识别图像的细节转换，如皮肤细纹，斑点或头发。这些细节的处理使得画面看起来更清晰更生动。避免了传统的peaking filter技术所带来的躁点、锯齿、干扰等问题。
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图13. 海康威视LCD真色增强技术对比图
8) 动态自适应降噪技术
海康威视采用的高端显示芯片利用动态自适应降噪技术来减少躁点，同时又不产生污点，真实的还原了图像原有的面貌。
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图14. 海康威视LCD动态自适应降噪技术对比图
9) 串色抑制技术
串色抑制(Cross color suppression）利用动态检测器技术来有选择性的对静态画面进行短暂滤波，并利用图像存储技术对被要求存储的色度进行存储。使用此技术后，在颜色交错变化的场景：如平铺的屋顶，交叉图案的衣服，树叶场景等,不再出现多余的杂色.
普通显示方案 海康威视高端显示方案
图15. 海康威视LCD串色抑制技术对比图
1.2 报警管理系统
1.2.1 总体架构设计
报警管理系统主要由报警主机、报警控制键盘、报警输入模块（地址模块)、前端报警探测器等部分组成，配合使用智能图像识别报警系统完成报警管理功能，网络报警箱(柱）则直接通过网路接入到管理中心。报警管理系统是安全防范系统中的一个重要组成部分，统一由海康威视学校综合安防管理平台iVMS-9600实现综合管控。
系统架构拓扑如下图所示:
图1. 报警管理系统架构图
1.2.2 前端子系统
Ø 探测器布置
在探测器设置中,可结合方案设计要求及平面图,系统主要在重点办公室、重点机房、室外周界等场所设置红外报警探测器，并在设置一定数量的紧急按钮等报警设备.同时，系统还在室外布置主动红外探测器，用于室外周界报警系统的建立.在周界入侵报警系统中,结合和摄像机的智能分析探测，通过对图像的分析，判断是否有人员入侵进入.
在学校主要道路、僻静的学校公园、食堂、学生宿舍等易发生安全事故的位置设立网络型音视频报警箱（柱)。
Ø 探测器的选用
报警探头作为系统的前端设备，报警探测器作为整个系统的原始信号源,是整个系统的报警信号采集器，其应用将影响整个系统的可靠性.
探测器的选型应根据所需监视场所的区域情况,选择不同范围的、不同种类的报警探测器进行监视。根据大楼的实际应用需要,我们在选择报警探测器时须按照以下原则：
1) 全方位的报警探头；
2) 误报率低；
3) 良好的性能价格比。
1.2.3 传输子系统
报警输入模块信号传输及供电原则上采用总线型结构，各终端探测器通过挂接在总线上的报警输入模块接入系统，上述结构易于扩展、布线简捷。
主机信号总线我们采用RVV4*1.0型护套线;由于探测器报警信号传输速率低，电源电流小，报警输入模块至探测器信号线采用RVV4＊0。75型护套线，同时传输报警信号及12V探测器电源，报警输入模块至报警按钮信号线采用RVV2＊1.0型护套线.
网络报警主机、报警箱（柱）、智能分析摄像机的传输则采用网络信号线就近接入安防专网实现信号的传输。
1.2.4 控制子系统
控制子系统是整个报警管理系统的核心部分,是实现整个系统功能的控制中心,主要实现的功能有报警处理、报警的联动等。控制系统主要依托于海康威视学校综合安防管理平台，来实现报警联动的配置、管理和控制.
在学校综合安防管理平台中，报警服务器是整个报警系统的控制管理中枢,其负责报警信息的采集、转发及报警发生时系统联动的控制.
另外，报警控制系统主机是一种大型的防盗报警系统设备，通过总线可扩充至256个防区，系统防区扩充时采用两芯总线方式。它可分为多个子系统独立操作，还可通过电话遥控远程编程或报警，包括设定通过公用电话网实现与110的报警联动。
本设计中系统扩充设备配备如下：
◎液晶键盘
报警主机设置系统键盘1只，用于系统设置及应用操作。主机提供1路设备总线，总共可连接多个控制键盘，设备总线上还可挂接继电器报警输出设备.
◎报警扩展模块
系统配置若干报警扩展模块，模块挂接在总上，实现防区扩充,探测器连接到模块上，实现报警扩展。
针对建筑的结构特征，系统设置总线联接所有的报警扩展模块。后端通过增强型总线延伸模块实现总线的扩展，通过输出的总线每路最远均可达2400米。
◎继电器输出模块
继电器输出，实现与其它设备的连动关系,如警号、警灯，通过编程设置可实现一对一的防区报警与输出的联动关系。
1.2.5 系统管理
校园报警管理系统的管理依托于校园综合安防管理平台iVMS—9600平台，其支持多种报警类型,包括报警探测器报警、报警箱(柱）报警、智能分析事件报警等，具体信息如下表所示:
序号
报警源
报警类型
备注
1
报警探测器
IO报警
红外对射、红外双鉴、紧急按钮等
2
报警箱(柱）
IO报警
报警箱（柱)按钮触发
3
智能分析
穿越警戒面
视频智能分析得到的报警事件
4
进入区域
5
离开区域
6
物品拿取放置
7
徘徊
8
非法停车
9
快速移动
10
人员聚集
11
视频质量检测
12
……
系统可对诸多事件进行响应预案联动配置,当事件发生时，可进行预案联动，使每一种事件都能得到合适的处理,让系统具有更强自动化性能,并对报警事件快速做出反应，将损失减小到最低程度.
报警联动有客户端联动、录像联动、云台联动、报警输出联动、报警上墙联动、短信联动和邮件联动等。系统在配置报警联动时,可选择配置需要的联动，也可以不配置任何联动.当报警发生时，执行相应的报警预案联动。
Ø 客户端联动
客户端联动在客户端执行，提示客户端用户有报警发生.客户端联动有四种联动方式，分别是报警弹图像、语音对讲、声音报警和字符叠加.在配置客户端联动时,可允许配置一种或多种报警联动.
1) 报警弹图像
系统将根据配置好的预案，弹出某一个或多个摄像机的监控视频图像。系统最多允许弹出8个摄像机的图像,同一个摄像机只能被弹出一次。系统在配置弹图像预案时，只能配置同属于一个区域的摄像机.
2) 语音对讲
当报警发生时，系统将可以与指定的设备进行语音对讲.
3) 声音报警
当报警发生时，在运行的客户端将播放预案的声音文字.用户可编辑声音文字信息,最大不超过128个字符。
4) 字符叠加
报警发生时,系统可将字符信息叠加到视频中，以提示用户哪里发生了什么类型的报警。在配置时允许编辑不超过128个字符的叠加文字信息.
Ø 录像联动
录像联动主要实现的是当报警发生时，联动相关摄像机进行录像。用户在配置录像联动时,最多能允许配置同属区域下的8个摄像机同时进行录像。
Ø 云台联动
当发生报警时,可联动相关云台进行全方位的监控。在项目实际应用时，当一处发生报警时，用户可联动周边相关摄像机云台,详细监控发生报警区域。云台联动有三种类型,分别是预置点、巡航和轨迹。用户可对预置点进行前期的设定，否则预置点将调用系统默认的预置点进行联动。在云台联动时，用户也可调用相关的巡航序列及轨迹进行云台联动。
Ø 报警输出联动
报警输出联动为开关量的输出联动。在实际项目应用中，可接相关的继电器进行灯光、喇叭等联动响应.终端可以有多种多样，只要能被开关量控制，即可进行不同外设的联动响应。
Ø 报警上墙联动
当发生报警时,系统可执行配置好的预案，将制定的监控点图像上到电视墙.用户在配置时需指定监控点以及上墙的位置。
Ø 短信联动
短信联动通过短信猫进行短信息的发送，以通知手机用户发生了什么报警。用户可事先对此报警事件要发送的短消息进行编辑。在配置报警联动时，选择要发送的用户即可。
Ø 邮件联动
跟短信联动一样,邮件联动是通过发email的方式通知用户哪里发生什么类型的报警。配置邮件报警联动同短信联动基本一致
1.3 全景联动系统
针对大场景的全景监控，同时兼顾细节的监控需求,传统的实现方案往往是多台摄像机通过视频拼接服务器拼接得到180°的全景,配合高清球机实现细节的捕捉.虽然兼具了全景和细节，但这种方案需多台摄像机、视频拼接服务器以及高清球机，方案成本较高，系统复杂，安装调试繁琐，后期的人工维护成本相对较高，显然不是最佳的监控方案。