基于云計算技術的拼接顯示控制系統(tǒng)、采用該系統(tǒng)的圖像顯示方法及該系統(tǒng)的應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于大屏幕顯示領域，主要設及大屏幕拼接顯示控制等技術內容。尤其是 一種基于云計算技術的拼接顯示控制系統(tǒng)、采用該系統(tǒng)的圖像顯示方法及該系統(tǒng)的應用。
【背景技術】
[0002] 隨著多媒體技術的迅猛發(fā)展，大屏幕拼接顯示系統(tǒng)成為很多業(yè)務的集中顯示平 臺，為營運、指揮、決策提供顯示綜合功能；系統(tǒng)由多塊DLP或LCD等顯示單元拼接而成，集 大量的圖像信息顯示于一體，提供靈活的大畫面顯示，滿足7X24小時長期不間斷穩(wěn)定運 營的使用要求，具備豐富的信息、超大的畫面、純真的色彩、高清的效果、靈活的組織與穩(wěn)定 的性能等特征。
[0003] 目前大屏幕拼接顯示領域普遍采用的是集中式拼接控制器，由于集中式拼接控制 器的輸入、輸出數(shù)量是有一定限制的；并且隨著數(shù)字化信息顯示技術的不斷發(fā)展，各個行業(yè) 對大屏幕顯示的靈活性要求的增加，對高清晰、超大場景展示要求的增加；同時，網絡化也 使各行業(yè)提出了上下級、不同區(qū)域間實現(xiàn)信息共享的要求，而傳統(tǒng)的、集中式大屏幕拼接顯 示系統(tǒng)已不能滿足上述要求。
【發(fā)明內容】
[0004] 為了滿足客戶不斷發(fā)展的需求，本申請?zhí)岢隽艘环N云拼接大屏顯示系統(tǒng)（MCS multimediacontrolsystem),該系統(tǒng)采用并行計算（即"云"計算）與操作技術，將超高 清晰度顯示大屏幕進行模塊集群，同時集成顯示墻拼接技術、多屏圖像處理技術、信號切換 技術、網絡技術等，革命性地提高了系統(tǒng)對各類海量信息展示、處理、分析及管理能力，形成 一個高性能的信息處理、分析、管理及信息展示與控制的綜合信息中屯、。
[0005] 該系統(tǒng)為用戶提供了一個功能強大的交互式綜合智能中屯、平臺，可為各行業(yè)數(shù)字 化、信息化提供最新最有效的技術支持。
[0006] 為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下，
[0007] 一種基于云計算技術的拼接顯示控制系統(tǒng)，包括多臺顯示器、多臺分布式云拼接 控制器、多臺交換機W及系統(tǒng)軟件，多臺顯示器構成拼接墻；多臺交換機通過級聯(lián)構成局域 網，提供數(shù)據(jù)和控制命令的傳輸通道，構成IP網絡的架構核屯、；多臺分布式云拼接控制器 接入相應層級的交換機，并通過視頻連接線（視頻連接線可W是射頻RF線、RGB分量線、VGA 線、DVI線、HDffl線、DP線、SDI線或其他種類的視頻線）與相應的顯示器連接，云拼接控制 器采用PCI-E總線底板并配備Inter處理器。
[000引所述的顯示器可W是超窄邊液晶純平顯示器，圖像顯示無曲線失真，平整如一，單 屏分辨率達1920X1080或更高，屏幕分辨率高、超薄超輕，可廣泛應用于多種公共場合；顯 示器也可W是LCD、LED、MPDP、DLP、投影儀等其他顯示單元。特別地，所述的接幕墻采用 使用=星DID窄邊技術的超窄邊液晶純平顯示器，具有高亮度、環(huán)保、低維護成本及其最低 3. 5mm拼縫的特點。
[0009] 所述的分布式云拼接控制器是專業(yè)高性能控制器，采用分級控制的方式進行配 置，即主節(jié)點控制器向子節(jié)點控制器發(fā)出指令，其中作為子節(jié)點的每臺分布式云拼接控制 器作為一個單獨的節(jié)點控制器常規(guī)可連接4或8個顯示單元，如用戶需要，可進行擴展，擴 展數(shù)量為4的整數(shù)倍。
[0010] 系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)平臺及接口、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、大屏控制及管理軟件、大屏顯示軟 件、客戶端管理軟件、客戶端視頻發(fā)送軟件、音視頻傳輸控制軟件等；用戶管理軟件可安裝 于系統(tǒng)網絡內的任意一臺服務器，構成大屏管理服務器，通過一定的權限設置，實現(xiàn)用戶對 展示內容、展示區(qū)域、展示方式的任意編輯和管理；通過高性能軟件，實現(xiàn)對其控制的4或 8塊顯示器進行圖像擅染，實現(xiàn)超高清晰度的大容量圖形圖像快速展示，其主要功能為負責 對該視頻流的多顯示區(qū)域坐標劃分和時間調度管理，子節(jié)點控制器根據(jù)主節(jié)點控制器發(fā)出 的指令對收到的圖像進行分割，并對屬于自己管理范圍的圖像進行放大、擅染處理。
[0011] 優(yōu)選的，系統(tǒng)主要由n臺子節(jié)點控制器、4n或8n塊超窄邊液晶顯示器、兩臺主節(jié)點 控制器、服務器、網絡系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件組成；子節(jié)點控制器、主節(jié)點控制器、W及高速網絡構 成系統(tǒng)高性能顯示的基本平臺，文件服務器、流媒體服務器和高清視頻采集服務器實現(xiàn)對 大容量數(shù)據(jù)W及數(shù)字流媒體的統(tǒng)一管理，大屏幕管理服務器實現(xiàn)對大屏幕展示信號及調度 的統(tǒng)一管理；
[0012] 系統(tǒng)由千兆控制和數(shù)據(jù)網共同組成，每個節(jié)點控制器與千兆網建立連接，千兆網 絡由48 口千兆交換機集群及六類網線共同組成，主要任務為傳遞大容量視頻流及圖形圖 像數(shù)據(jù)傳輸。
[0013] 一種基于云計算技術的拼接顯示控制系統(tǒng)的拼接屏圖像顯示方法，該方法采用本 發(fā)明的基于云計算技術的拼接顯示控制系統(tǒng)，其圖像處理服務器可采用目前市場上主流 PC+多塊通用顯卡來制作，可按解碼能力，顯卡驅動能力，圖像處理能力不同需求，任意配置 服務器的性能和輸出通道；
[0014] 通過統(tǒng)一客戶端管理多個不同配置的服務器，實現(xiàn)驅動不同規(guī)模排列的拼接墻； 由于可W采用多個服務器能同時分布式工作，每臺服務器擁有主流PC強大的CPU處理能力 和顯卡的強大顯示能力，使整個系統(tǒng)同時的解碼能力和圖像處理能力幾乎不受限制；
[0015] 多個圖像處理器驅動的拼接墻可看作一個整體的大監(jiān)視器，使不同類型的輸入信 號在該個拼接墻上任意移動位置，大小漫游，疊加等方式顯示；
[0016] 用戶可W把拼接墻的每一個監(jiān)視器作為多個監(jiān)控畫面的任意合成，輪循作為底 圖，對需要在拼接墻上任意位置，大小漫游的信號在監(jiān)控畫面底圖上疊加顯示。
[0017] 本發(fā)明的基于云計算技術的拼接顯示控制系統(tǒng)可W應用于大屏幕顯示內容的實 時互動，可使多個數(shù)據(jù)（I巧窗口同時在拼接顯示屏上顯示，并實時互動。
[001引本發(fā)明的基于云計算技術的拼接顯示控制系統(tǒng)還可W應用于視頻會議系統(tǒng)的拼 接顯示設備，由于該顯示控制系統(tǒng)擁有視頻解碼、服務器存儲功能，接入軟件視頻會議系統(tǒng) 后，可W使視頻會議系統(tǒng)擁有會議存儲功能，并且對視頻會議節(jié)點數(shù)量無限制，使會場中的 音頻、視頻、文檔圖片等輕松展示，并且能夠自由互動交流，適應從便捷靈巧的桌面型會議 到功能強大的視頻會議管理平臺
[0019] 本發(fā)明中的云拼接控制器采用并行計算（即云計算）與操作技術，PCI-E總線底板 配備Intel最先進的處理內核，用工業(yè)級的設計標準，為拼接處理系統(tǒng)提供強大的底層支 持。不僅解決了目前集中式拼接控制器的輸入、輸出數(shù)量和信號質量限制，系統(tǒng)升級困難， 和分布式控制器管理分散，系統(tǒng)協(xié)調不統(tǒng)一的缺點；更集成了顯示墻拼接技術、多屏圖像處 理技術、信號切換技術、網絡技術等，并融合現(xiàn)有物理形態(tài)的分布式處理系統(tǒng)，從底層實現(xiàn) 信號采集與顯示的網絡技術分布式形態(tài)，達到信號處理統(tǒng)一管控。并因控制器開放的開發(fā) 端口，可由需求定制開發(fā)系統(tǒng)功能并通過控制軟件操作，WIP網絡為架構核屯、，組成更加 龐大的拼接顯示系統(tǒng)。
[0020] 使用云拼接控制器為核屯、的顯示系統(tǒng)可為用戶提供一個功能強大的交互式綜合 智能中屯、平臺，為各行業(yè)數(shù)字化、信息化提供最新最有效的技術支持。云拼接控制器，統(tǒng)一 各種視聽顯示功能需求，并帶領大屏拼接系統(tǒng)向便捷、集約、共享的大數(shù)據(jù)交互平臺方向而 發(fā)展。云拼接控制器，使拼接設備不再是單一應用，而成為整個顯示系統(tǒng)的強大管家。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：
[0022] 1."云拼接控制器分布式計算為基礎，顯示信號全數(shù)字采集，全交換高速傳輸， 實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的可視化，支持高清、超高清信號的顯示，支持實時動態(tài)交互；
[0023] 2.與傳統(tǒng)解決方案部署方式對比，云拼接顯示系統(tǒng)應用部署方式簡單，WIP網絡 為架構核屯、，形成全面的技術優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在W下幾方面：
[0024] 2. 1高性能：支持超大場景信號（如；4K信號）、超高清圖像顯示。先進的同步技 術，保障所有屏幕瞬時同步顯示；
[0025] 2. 2高可靠性；產品圍繞高速IP數(shù)據(jù)網絡構建，所有信號通過交換機直接推送到 顯示設備上，運行可靠性高；
[0026] 2. 3高拓展性；采用網絡化信號傳輸，可隨時隨地增加輸入信號源，任意拓展輸出 顯示設備數(shù)量。易實施、易維護：產品設備標準化程度高、設備數(shù)量少，可快速實施、