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多媒體會議系統解決方案設計

2016-11-22 04:45:37來源:太平洋安防網已被 人閱讀

內容摘要:一、主要功能與要求大屏幕顯示系統的設計首先要提出需求,以下為通用的主要功能與要求。1.信息接收系統不僅要能接收VGA、RGB、網絡計算機信息,還要能接收寬帶語音、視頻信號,并能根據需要進行適當的信息轉換。..,下面將為大家詳細介紹“”的相關內容。
  一、主要功能與要求
  
  大屏幕顯示系統的設計首先要提出需求,以下為通用的主要功能與要求。
  
  1.信息接收
  
  系統不僅要能接收VGA、RGB、網絡計算機信息,還要能接收寬帶語音、視頻信號,并能根據需要進行適當的信息轉換。
  
  2.信息顯示
  
  系統能以多媒體的形式發布共享信息,能以不同的模式、按照劃分區域顯示態勢、文本、表格和視頻圖像信息。要求態勢顯示清晰、分辨率高,文字、圖像顯示清晰穩定。
  
  3.預覽、攝像與切換
  
  為保證投影顯示信息的準確性和質量,系統必須具有預覽功能,用于圖像的預審。顯示大廳內應安裝攝像機,用以提取管理控制機構工作的視頻圖像。系統應具有切換顯示功能,滿足多路信息顯示需要。
  
  二、系統布局
  
  1.基本布局
  
  大屏幕顯示系統的可用布局方案有:影院型、圓桌會議型、階梯教室型、線型。
  
  影院型布局的大屏幕在顯示大廳的正前方,領導人員席居中,業務員席位于領導人員前后或兩側,技術保障人員在領導人員后專門設置的控制室內,便于對大屏幕顯示進行觀察控制。觀摩席在后排或外側,其參觀或觀摩不影響正常工作。這種布局使每個席位盡可能處于大屏幕的最佳觀看位置,有利于擴充席位,能接納的人員較多,適宜分散決策的管理體制,因此屏幕尺寸可以較大而且不止一塊,集中布置在正前方。但是這種布局不利于領導人員與其他成員之間的交談。
  
  圓桌會議型布局可設三塊屏幕,主屏幕位于圓桌的一端,輔屏幕位于主屏幕兩側,幕間夾角視人數而定。領導人員位于圓桌的另一端,處于最佳的觀看位置,業務員或輔助決策領導人員位于圓桌兩側,主要觀看本席位正面的屏幕。這種結構有利于領導人員觀看大屏幕并與其他成員之間的研討,但不利于輔助決策領導人員觀看其他屏幕,需要通過合理劃分顯示區域和內容彌補解決。
  
  階梯教室型布局的大屏幕位于正前方,各類人員按照對正常工作的重要程度不同,呈階梯狀排列位置,主要決策領導人員處于最佳的大屏幕觀看位置,其余人員次之。席位和屏幕之間,放置發言臺,供講演者用。這種布局適用于領導人員、觀摩人員較多,且完全依賴大屏幕提供的信息作出決策的管理機構。
  
  線型布局的大屏幕呈直線或弧線型,按照部門、方向或任務將大屏幕劃分成若干個區域,有關領導人員位于相應區域的最佳觀看位置,相互獨立的行使管理職能。在這種布局中,每個決策者或一組決策者正面的大屏幕是是專門為其設置的,用以顯示最關心的信息,適用于以扁平分散式決策為主的管理控制機構。
  
  2.投影顯示設備的布局
  
  投影顯示設備包括投影機、控制器、信源機、信息接收及格式轉換設備,這些設備數量和體積較大,物理連接緊密,布局的基本要求是隱蔽、可靠、便于操作維護。
  
  投影分為正投和背投。正投的光線穿過顯示大廳,將信息投射到屏幕上。正投影通過加大光線射程的方法,獲得較大的正投影幅面,適合單屏單機而對屏幕尺寸要求較大的場合,從而減少設備,降低成本,但是,正投影對顯示大廳內物體的高度有限制,而且光線的強度會隨著投射距離的延長而衰減,使屏幕的亮度降低,常用兩臺投影機疊加或降低大廳照明亮度的辦法,提高投影顯示的相對亮度。
  
  背投一般用于射程較短的環境,為提高投影顯示的幅面,可采用廣角鏡頭或多臺投影機拼接的方案。鏡頭的性能通常用射程與屏幕寬之比表示,其選擇范圍可從0.88:1到7:1,廣角鏡頭只需較短的射程就可獲得較大顯示幅面。但是,與用多臺投影機拼接相比,為要達到同樣的亮度,要求采用廣角鏡頭的投影機的光源功率較大,而且屏幕越大太陽效應越明顯。因此對于單幅畫面較大的屏幕,趨向于采用拼接結構。拼接投影機固定在幕后特制的機架上,控制器、信源機、信息接收及格式轉換設備,位于幕后兩端或第一層投影機的機架下,以便在不影響正常投影顯示的條件下進行維護操作。
  
  3.顯示控制室的設備與布局
  
  顯示控制室通常設在顯示大廳的后面,用單向玻璃與大廳隔離,玻璃上留有傳聲孔,便于技術保障人員直接觀察和聽到顯示大廳內人員和設備情況,以便及時發現并響應用戶申告,及時進行技術支持和故障處理。
  
  顯示控制室應包括:預覽監視設備、大屏幕操作控制設備、信源選擇設備、音響控制設備、多媒體播放設備、錄音錄時設備、燈光控制設備等。技術保障人員通過監視器墻,掌握正在投影顯示的情況,預審擬投影顯示的圖像,用顯示控制臺上的有線、無線、紅外、遙控器、觸摸屏、鍵盤鼠標等多種工具,對大屏幕顯示系統進行操作控制,完成對需要投影的計算機信息、各種視頻信息的顯示、切換、預覽控制,同時可利用集中控制器,對顯示大廳的燈光、音響、窗簾、攝像進行統一控制。
  
  4.監控席的布局
  
  監控席通常設在顯示大廳的最前排,配備大部分控制設備和簡化的監視預覽設備,具有顯示控制室的大部分控制手段和控制功能,便于在現場進行操作控制,及時處理用戶申告和故障處理。
  
  三、設備選擇

  
  大屏幕顯示系統的設備選擇要根據實際環境和使用需要,確定產品的性能要求和關鍵技術指標,再根據工程預算廣泛選取產品,進行主要技術參數和功能的對比,參考有關文獻和其他用戶經驗,注重品牌及售后服務,重點選擇幾個產品,通過實際測試,必要時進行招投標,最終選定所需產品。大屏幕顯示設備多達數十種,以下僅介紹最重要的投影機、屏幕和控制器的選擇。
  
  1.投影機
  
  投影機的指標很多,可以從顯示性能、可靠性和可維護性三個方面進行比較選擇。顯示性能主要包括亮度、分辨率、對比度。投影機的亮度從數百直至上萬ANSI流明。實際觀看到的屏前亮度與投影距離、屏幕和環境亮度都有關,這要根據情況綜合選擇,在大屏幕顯示系統中,趨向于采用4000ANSI流明左右的DLP投影機進行拼接。對比度為投影機輸出最亮與最暗的比值,800:1能滿足要求。
  
  可靠性通常用MTTF(平均無故障工作時間)表示,當然是越長越好。但是,幾乎所有的產品都有薄弱環節,投影機最薄弱的環節是提供光源的燈,因為在集中管理或重要任務的應用過程中,即使是短暫的屏幕不能顯示,也是不能接受的。按照木桶理論,燈的壽命是影響投影機MTTF的重要因素,一般在數千小時級。可維護性通常用MTTR(故障修復時間)表示,為了縮短故障修復時間,高檔投影機采用獨立燈單元部件或雙燈備份,更換時不需要移動投影機,也不需要進行幾何校正,以提高更換速度。
  
  2.屏幕的選擇:
  
  投影屏幕從功能上可分為透射式和反射式,透射式用于背投,反射式用于正投。從材質上可分為珠光幕、玻璃幕、金屬幕、近白幕、壓紋塑料幕等。投影幕的正確選擇以及與投影機搭配得當,可以得到優質的投影效果,一般按照類型、材質和尺寸的步驟進行選擇。
  
  增益和視角是投影幕的兩個主要指標。增益反映了屏幕反射入射光的能力。在入射光的角度一定,入射光通量不變的情況下,屏幕某一方向上亮度與理想狀態下的亮度之比,叫該方向上的亮度系數,把其中的最大值稱為屏幕的增益,通常把無光澤白墻的增益值定為1,在壓紋塑料幕的光反射焦點,增益高達3.5。一般來講,增益越高視角越小,視角將影響席位的擺放位置和數量。屏幕在不同方向上的反射是不同的,離屏幕中心越遠,亮度越低,這也稱為太陽效應,當亮度降為50%時的觀看角度定義為視角,菲涅爾光學廣角背投幕可將水平視角做到170度。
  
  屏幕的尺寸應與顯示大廳的空間格局、席位設置、人體物理學需要協調。顯示大廳的空間高度,通常為5~7米,應設領導席、業務員席、操作控制席、同聲翻譯席、技術監控席、為協調工作設置的相關部門管理席,以及預留觀摩或參觀人員的位置。每個席位面積依據設備配置不同而有差異,6~8平方米能滿足多數需要。管理與業務工作人員之間的最大距離以直接對話無延遲感為宜,不應超過30米。屏幕底邊距地面應有0.8~1.2米,單塊屏幕通常應符合6:4或16:9的寬高比,屏幕的高度大約等于從最后一排觀眾到屏幕距離的1/6,第一排席位到屏幕的距離應大于屏幕高度的2倍。以上數據可作為選擇屏幕的參考,具體尺寸還應根據實際情況確定。
  
  3.控制器的選擇
  
  ◆矩陣切換器
  
  矩陣切換器用于將輸入的任意一路RGB或視頻信號切換到輸出的任意路,并直接送投影機顯示。硬拼接靠投影機自有的功能實現拼接,成像速度快,矩陣切換器信號切換速度也很快,因此,硬拼接適合需要經常切換顯示模式的場合。矩陣控制器的輸入信號的路數應根據信號源的數量確定,輸出信號的路數應不少于投影機數。通常矩陣切換器都有自帶控制面板和RS-232串口命令2種切換方式,所以,產品能否提供通信協議命令代碼至關重要,這涉及矩陣切換器能否實現計算機控制的問題。模擬信號帶寬應選300m以上,以便保證圖像傳輸質量。輸入阻抗應與信號源匹配,才能使圖像顯示穩定,這些參數有時需要通過調試才能確定,廣州新特瓏生產的矩陣切換器是不錯選擇。
  
  ◆大屏幕拼接處理器
  
  目前世界上流行的拼接控制系統主要有三種類型:硬件拼接系統、軟件拼接系統、軟件與硬件相結合的拼接系,還具有多路視頻、RGB輸入輸出接口,能將多種外部視頻、RGB模擬信號數字化后,在成像設備成像,再轉換成模擬信號輸出到大屏幕,并且可以在大屏幕上隨意移動、放大和縮小,實現跨屏幕多窗口任意尺寸的無縫拼接,如同在一個大窗口進行操作一樣靈活、方便,這一過程也稱為軟拼接,顯示墻控制器也叫軟拼控制器。
  
  顯示墻控制器為大屏幕圖形顯示提供了靈活的拼接和操作選擇,對于開辟窗口不多(4-6個)、只改變顯示內容而較少改變拼接方式的場合,是一種理想的選擇。由于改變拼接方式時,控制器需對各個窗口進行轉換和計算操作,要重新對投影機進行同步,占用很大的系統資源和處理時間,使得切換時間較長,有的長達1分鐘。在輸出分辨率高、開窗口多、要求切換頻繁的應用場合,切換時間、開窗口時間會較長,視頻顯示會有動畫。在大型管理中心,信號源的數量大大超過可開窗口的數量,時常需要改變顯示模式,進行模式切換,因此應選擇功能更強大的控制器。根據一般感受,窗口數量不應超過10個。因此軟拼接適用于信號源切換較少的場合使用。嵌入式圖像拼接控制器采用嵌入式結構設計,以控制芯片為核心,純硬件控制器;可24小時連續工作;相比板卡式控制器不存在死機、中病毒等問題,穩定性更佳,可接受高分辨率RGB、VGA、復合視頻及video等格式的模擬視頻信號和高分辨率的DVI數字信號,并按用戶要求對輸入視窗進行窗口大小、顯示位置、圖像比例等方面的調整和變換,最后以多窗口的形式,顯示在拼接顯示單元上,每路RGB通道獨立計算,信號處理更加細致;RGB、視頻圖象可相互疊加;視頻信號處理有運動補償,能消除運動圖象的鋸齒現象;相比板卡式控制器圖象處理質量更佳;
  
  ◆中央控制系統
  
  大屏幕顯示系統是集多種媒體設備于一體的復雜系統,為使其操作控制集中在領導人員席、顯示控制室、監控席,集中控制器是很好的選擇。中央控制系統實際上是一種控制多種媒體設備的中間件,配備計算機硬件和專用操作系統,具有上載標準計算機程序、上載觸摸屏工程程序、更新操作系統、編寫控制程序的功能。對集中控制器的選擇,首先應明確控制對象和控制屬性。在大屏幕顯示系統中,一般要對RGB、視頻、音頻信號進行切換控制,對燈光、窗簾、攝像、電源設備進行開關控制,對DVD、VCD、卡座進行播放控制,相應地要選擇具有RS-232協議程序控制、繼電器開關控制、紅外線輸出接口的集中控制器。其次要選擇控制終端,通常是選擇有線、無線觸摸屏作為控制終端,相應地要求集中控制器具有接收RS-232命令、無線電信號的輸入接口。廣州新特瓏所生產的AV3+/AV3M+可編程中央控制系統,不僅應具有大量標準設備控制代碼數據庫,以便為設備擴充做準備,還應是一個智能學習設備,能輕松的學會可遙控設備的控制命令,補充數據庫的不足。
  
  四、綜合集成

  
  在全面收集資料掌握所選產品的配置、安裝和測試方法的基礎上,結合實際使用背景,繪制系統結構圖、設備平面布局圖、設備縱向布局圖、電纜連接圖、機械加工圖、信號名稱對照表等技術資料,與業務主管部門和用戶單位充分協商后,確定最終設計方案。
  
  大屏幕顯示系統設計需要將不同產品、不同設備互連,追求系統整體性能最優,而不是對具體產品設備的研究開發,其技術難點是接口,技術難關是系統協調與優化。當一個系統按照設計方案建成以后,可能存在很多意想不到的問題,例如信號匹配問題、切換速度問題,有的問題需要進行參數調整解決,有的需要更換產品解決,有的甚至要通過降低系統指標的方法解決。
  
  大屏幕顯示系統的設計過程實際上是一個系統集成的過程,就是按照各種行業使用的需求,對眾多的技術和產品進行合理的選擇,最佳配置各種軟件和硬件產品資源,組合成完整的、能夠滿足管理機構各個席位具體應用需求的集成方案。
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