多通道投影系统设计方案
发布时间:2011-5-6 17:44:07来源:DHN市场部作者:莫威科技日期:2011-5-6 17:44:07点击:

第一章 技术方案
1.1 总体设计
    展厅融合投影区域,通过测量为高约2米,长度约6米。根据尺寸以及比例决定采用奥图码投影机OEF918,为两台水平吊装。
    采用高清投影机,因为投影考虑现场现实投影面积问题,来实现投影的最佳安装效果。
    我司会把技术进行培训,让贵司的技术人员能够熟练地进行分开,组合的灵活使用。
    根据我司技术分析和多年的项目经验,核心设备采用多台DHN纯硬件边缘融合处理器DK517及多台奥图码5200流明工程标清投影机OEF918,若现场情况特殊,到时初步方案通过,将会有具体的报价。
    DHN系列边缘融合处理器具有将一路输入信号分为输出的多通道画面,画面具有overlap 边带生成功能,可生成公共像素,以供通道之间的融合处理。再利用DHN系列边缘融合处理器对2通道投影图像进行像素级的几何校正、自动色彩校正、无痕边缘融合等综合处理,构建无缝统一、色彩均匀、高分辨率的整体画面,完美实现大屏幕显示的应用。

多通道投影融合系统

1.2设计说明
    该投影系统使用2台 奥图码 5200流明工程高清投影机OEF918,组成整个融合系统,投影机水平向放置如图,融合带范围为20%-30%左右。融合后的画面总像素为【1024*n-25%*1024*(n-1)】*768px(理论值,实际值根据融合后的显示分辨率确定),单台投影要小于尺寸3*4,总投影尺寸为3*【4*n-25%*4*(n-1)】。
    每个像素点的平均大小为   投影尺寸/投影总像素,平均照度约为亮度/单台投影尺寸  lux(减去融合器的光损)。
    采用5200流明工程机的优点是工程机的使用寿命长,而且对于商场来说5200流明的机器可以在有外光环境的情况下正常使用,保证效果的好坏。而且奥图码这款机器在同等的投影机中性价比高。
    安装问题,安装预设安装在每层的墙上,采用正投的投影方式,根据现场情况进行安装。当然要保证,安装的安全性,稳固性,以及美观性。
    而且我们的项目采用HDMI线,加HDMI延长器,可以在百米内延长HDMI信号,很适合大型投影融合项目。吊架也会才工程专用吊架,绝不采用劣质材料,工程的质量也是很重要的。
    整个系统包括DHN系列边缘融合处理器、投影机、纱幕系统以及相关辅助配件等组成。

多通道投影融合系统

第二章 项目介绍
2.1 项目概述
    随着科技发展,追求亮丽的超大画面、纯真的色彩、高分辨率的显示效果,历来是人们对视觉感受的一种潜在要求。对大画面、多色彩、高亮度、高分辨率显示效果的渴望越来越强烈,而传统的电视墙、投影硬拼接屏和箱体拼接墙等有缝拼接方式缺乏画面完整性与亮度色彩均匀性,很难满足人们在这方面的要求。而最近迅速崛起的边缘融合技术是近年来兴起的一个新的无缝拼接技术,它更好的改善了拼接图像的视觉效果,已经成为适应这一需求的最有效方式。
    多通道投影显示融合系统就是采用多个投影显示单元组合而成的多通道显示系统,它比普通的标准投影显示单元具备更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率以及更具冲击力和临场感的视觉效果。
2.2 项目目标
    综合考虑项目的先进性、可靠性、性价比、可扩展性等因素,保证系统设计清晰简洁,性能稳定,且满足所有用户需求。设计一套高分辨率,高亮度,高对比度,图像色彩还原性好,跨幅文字清晰,失真度小,亮度均匀的多通道大屏幕显示系统。
2.3 项目涉及核心技术
    (1)几何校正
    (2)色彩校正
    (3)边缘融合
    (4)信号传输及远程控制
第三章 系统设计
3.1 设计思想
我司始终坚持高起点、高标准、严要求,结合公司多年来积累的大、中型系统的设计和丰富的工程实施经验,依据大屏幕显示系统各设备功能特点及兼容稳定性,遵循科学的设计原则、设计标准和设计规范,突出先进性、适用性和经济性,且具有一定的超前性,确保系统建成后达到一流水平。
3.2 设计原则
    1)实用性
本系统一定要贴近用户需求,认真研究,精心设计,充分展现出最好的效果。
    2)可靠性
系统能提供长时间的连续运行,各设备性能可靠且兼容稳定。
    3)先进性
系统的功能和性能达到同档次显示系统的先进水平,从实际需求出发,尽可能采用较先进的技术,以延长系统的生命力。
    4)经济性
在满足功能需求的情况下,使系统建设成本尽量小,用最小的成本换取最大的收益,保证安全、实用、经济。
    5)简易性
系统的调整、使用简易方便,用户操作界面友好、过程简捷,便于培训及使用。
    6)可扩展性
系统具有灵活的再配置能力,可根据应用需求的变化随时对系统进行调整扩充,,具有前瞻性与科学性,尽量避免浪费。
3.3 标准与规范
Ø 《ISO 9001 质量手册》                   
Ø 《ISO 9001 控制程序》                   
Ø 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》  中华人民共和国信息产业部
3.4 依据
Ø 《多通道融合系统技术》  上海莫威电子科技有限公司

多通道投影融合系统拓扑结构图

第四章 主要设备介绍
4.1 DHN-DK517边缘融合处理器
4.1.1 DHN-DK517边缘融合处理器简介

DK517融合器

规格:
输入接口:2*HDMI,1*DVI,1*VGA,1*DP;
HDMI、DP及DVI输入接口支持1920*1200、4K/2K@30Hz、WQXGA&3840*1080@60Hz无压缩输入讯号;
单通道可输出最高1920*1200;
采用工业标准1U机壳;
全功能的面板控制键及遥控;
内建网图案,以方便各种应用场合;
可存储5种显示设置,可做系统弹性的应用;
可利用RS232及RJ45,有线或无线,进行系统及画面调控;
尺寸及重量:440*189*45mm,2.4kg;
功率:16w。
特点:
支持被动3D同时支持主动3D;
2D与3D模式自由切换;
暗场补偿处理,投影机漏光带在暗场下消失不见;
支持4K信号输入;
五路信号输入、任意切换信号;
支持三种调试方法;
1U专业标准设计,低噪音;
内置融合算法先进,设备稳定。
DK517融合器是一款经济实惠的高清双输出影像拼接融合器,是DHN汇集众多经验丰富的研究人员开发的高清影像拼接融合器。经济实惠的双输出硬件架构搭配高度友善与精准的拼接几何调整接口造就,可轻易填补任何拼接缝隙,达成真实无缝隙拼接融合。DK517高清双输出影像拼接融合器一机双出直接完成两拼接,大幅节省项目预算,适用于特殊场地的弧状拼接、支持大型会议的实时影像投影,可满足全方位多元应用。 
最稳定的双输出影像拼接融合器,快速精准建置弧状拼接融合;
精准友善的几何拼接调整接口,最高支持 17x17多点精细微调,能轻易定位任意多边形填补拼接缝隙,并立即反映修改后之画面显示 ;
高效能几何修正与颜色校正控制 。
DHN-DK517边缘融合处理器的功能特点 
    1)强大的信号处理能力

投影融合系统的拼接功能

 拼接

投影融合系统的融合功能

 拼接+融合 
    DK517边缘融合器,是以DHN拼接控制器为基础,进一步开发并继承纯硬一体式设计理念的高端产品。DK517边缘融合器,是融合拼接一体机,单台设备可实现全部融合拼接功能,相对于融合和拼接分体的融合系统,具有系统一体化、紧凑、调试简单、易于维护升级等优势。融合功能:融合边带羽化、颜色校正、几何校正;拼接功能:信号采集多样化。
2)任意的几何校正
    几何校正是项复杂的工程。对整个显示系统进行几何校正前,首先需要对显示系统定义统一的测量规则,以此规则定义屏幕、投影机、观察点的多项几何属性,包括屏幕类型、尺寸、位置,投影机镜头系数、分辨率、成像偏移,以及镜头中心、画面中心等重要参数。

多通道投影融合系统的参数功能

     球幕应用参数                              二次曲幕应用参数
    由于实际工程环境测量过程不可避免的引入误差,仅使用以上介绍的几何参数设置还无法得到精确的几何校正效果。所以图像校正融合机配置中心提供补偿修正参数,对画面的几何形状进行微调,以保证投影画面完全不失真。

投影机投射画面初始状态

投射画面初始状态

投影融合几何校正后的状态

几何校正后

DK517边缘羽化处理状态

 DK517融合羽化处理后
    在融合显示工程上,投影投射到幕布上的显示区域不一定完全规范,尤其在曲面融合、环形融合、球形融合等复杂场合,需要DK517融合处理器基于像素的几何校正。
    3)融合边带自动生成

DK517融合边带自动生成

融合边带自动生成

融合后的效果

左投影和右投影融合后的效果
    投影机作光路叠加产生融合带,融合带的亮度是翻倍的,如果不经处理,会有明显的亮带。DK517融合控制器负责将融合带作羽化处理,恢复图像的完整性和一致性。
    4)投影机颜色和亮度辅助校正

投影机颜色和亮度辅助校正

投影机颜色和亮度辅助校正

投影颜色校正后的效果

投影颜色校正后的效果
     在DK517融合显示工程上,各台投影机之间的颜色和亮度都有些区别。DK517能够将不同投影机的颜色和亮度按照低匹配标准,校正达到颜色和亮度的一致。 
     在融合显示工程上,投影机的漏光是一个普遍现象,它指的是当投影机投射全黑图像时,投影机仍有一部分光线能够投射到投影幕布上。这样在两台投影作光路叠加的区域,在纯黑场的时候,会出现一个亮带。DK517通过提升非叠加部分光强的方式,来抵消此亮带,这一过程称为暗场补偿。DK517具有四色多阶梯暗场补偿功能。

DK517纯硬件融合器

4.1.3 应用范例

融合器应用案例

4.2 投影机      
    在边缘融合无缝显示系统中,投影机的稳定性是最基本的要求,尤其体现在监控系统中应用的投影机上。
    投影机技术:目前市场上主流两种类型投影机:DLP技术、LCD技术。
    DLP: 数码光处理投影机是美国德州仪器公司以数字微镜装置 DMD芯片作为成像器件,通过调节反射光实现投射图像的一种投影技术。它与液晶投影机有很大的不同,它的成像是通过成千上万个微小的镜片反射光线来实现的
    DLP技术优点:从技术角度来看,DLP投影机主要具有原生对比度高、机器小型化、光路采用封闭式三大特点;DLP投影机采用的是反射式原理,实现高开口率更为简单,相同配置的产品DLP光路系统更小,机器当然可以做到更小;另外,DMD芯片采用的是半导体结构,在高温下运作镜片也不易发生太大的变化,所以DLP投影机采用封闭式光路,降低了灰尘进入了概率。

DLP投影机的原理

    从上图可以看出:DLP成像主要通过滤镜分解光源,经过色轮、集成棒的汇聚最后通过反射镜到DMD芯片,然后通道镜头呈现到我们面前。这种成像的好处在于,通过反射,光路大大降低对产品内部电子元器件的损害,从而提高机器的整体寿命;再者,光束没有分散,大大提高我们成像的光的均匀度以及色彩对比度这块,这样呈现出来的效果就是画面整体感比较一致。

DLP投影机的优势

DK517融合器的黑场处理

    即使在全黑状态下,无明显漏光带。
    LCD: LCD投影机是液晶技术、照明科技以及集成电路的发展带来的高科技产物。其关键技术是液晶板的制造。LCD投影机利用液晶的光电效应,即液晶分子的排列在电场作用下发生变化,影响其液晶单元的透光率或反射率,从而影响它的光学性质,产生具有不同灰度层次及颜色的图像。

DLP投影机的内部构建

    从上图我们可以看出:LCD机器内部电子元件较多,从成像上来看,会出现以下几种现场。
1、亮度均匀度不高,主要原因是因为灯泡发出的白光,经过滤镜过滤成三束R(red红色)、G(green绿色)、B(blue蓝色)光线,最后通过中棱镜汇聚成一束光线,因为光线通过分解、重组、集成的原因,导致最终呈现的画面,整体画面光的均匀度不高。单台我们肉眼几乎是看不出来,可这种现象用在多台投影机协力打一个大画面的时候,就会出现融合带区域左边投影机与右边投影机的上、中、下的光的亮度不一致,对融合边缘羽化来说,会出现很难调节的现象,最终呈现的是中间偏白,两边偏黄的现象产生。如下图:
亮度不均匀
2、色差(天然色差现场):灯泡发出的白光,经过滤镜过滤成三束R(red红色)、G(green绿色)、B(blue蓝色)光线,三束光通过在经过第一个分色镜,反射红色光,过滤蓝色与绿色光;通过第二个分色镜,反射绿色光,过滤蓝色光;最后蓝色光反射经过聚光镜反射到中棱镜,蓝色光的能量比较强,极易氧化聚光镜,导致聚光镜上面容易附着黄色氧化物,导致成像的底色都比较偏黄(主要在白色上面)。因为LCD机器采用的是投射式,极易损坏投影机内部的电子元器件,大大衰减投影机的寿命。如果是多台的情况下,电子元器件的损耗、聚光镜与分色镜氧化程度不一,极易造成投影机的偏色现象。

色差

3、漏光现场:漏光现象的产生主要是因为LCD投影机三束光线(R、G、B)通过中棱镜汇聚契合度没有达到一个很高的程度,极易在投影画面的四周产生极亮的亮带,投影机单台使用的时候,不会有任何影响,但是在多台协同打一个画面(融合),极易表现出来,主要原因融合原理是通过边缘羽化以及每个投影单元都复制另一台投影的一部分(有重叠区域),这样,漏光带在调融合中,会带来很大的麻烦,因漏光带是投影机出厂就形成的原因,故融合器也没办法有效消除。
漏光现场
    结合实际情况,综合考虑清晰度、亮度、费用、效果等因素,选用的型号为 Optoma MAX129。其参数如下:

MAX129工程机的参数

4.3 通电膜
(1)说明通电膜(通电玻璃):
    本产品采用进口原膜通过纳米加工技术制成,将新型液晶材料附着于高品质的ITO镀层柔性电薄膜上,光学性能卓越,开关状态对比度高,能源消耗低,应用广泛。
(2)主要参数:
性能名称
参数和结果
*注:产品更新,以上数据如有改动,恕不另行通知,以实际产品为准。
(3)应用方式:现代化办公与生活环境越来越需要具有开放性和隐蔽性的双重功能的空间,通电玻璃能够使一个开放的空间立刻消失于无形,也可以让隐蔽的场景瞬间浮现眼前,而这一变化只需按一下开关即可在1/100秒内实现,这即是通电玻璃。
(4)制造工艺: 通电玻璃使用夹层玻璃制造工艺,将液晶调光膜牢固粘结在两篇普通浮法玻璃之间构成。而液晶调光膜利用了液晶的电致透射、散射现象,使得调光玻璃具备了通电透明、断电透光不透明(雾化)的功能。
(5)应用范围:主要应用于大型影院、各类展馆、博物馆、主题公园、中高档会所、企业展厅、产品发布会、大型演出、活动现场 等重要场所。
第五章 方案设计
5.1.1 光路图

投影融合系统的光路图

六、售后服务
6.1售后服务体系介绍
在大屏幕投影显示领域,我司受到了广大用户的认可与支持,我们也将以最好的售后服务回报用户。公司制定了一套完善的售后服务体系,全力推进客户关怀计划,以客户的利益为出发点,以客户的满意为目标,创精品工程,创满意工程。
归纳而言, 本公司售后服务工作有如下的几个方面:
系统安装前准备服务、系统安装期服务、系统维护期服务;
系统设备供应、进关、验收、送货到场;
负责系统的现场安装调试;
故障的现场诊断与联系原生产商;
无归属故障、非设备本质故障的排除;
定期的系统检查、优化;
系统运行情况的报告,故障情况的报告;
系统升级的设计与咨询;
技术热线,技术咨询。
本公司将对售出产品提供一年免费保修服务及保修期后的终身优惠服务;
在遇到重要事务使用期间,本公司将派员全方位跟踪保障设备的运行使用。保修期满后,本公司应对货物实行长期跟踪服务,并指定有能力的售后服务代理人,履行长期跟踪服务的责任;
在保修期内,如发现合同设备出现质量问题,由此产生的到安装现场的维修或更换费用、运费及保险由本公司负担。保修期应按实际修理或更换所延误的时间做相应的延长。
6.2售后服务方式
公司提供多种服务方式,包括:
热线电话:提供7×24小时热线电话支持,随时解答设备使用过程中出现的问题;
WEB方式:提供电子邮件、讨论组、文档下载等方式的远程技术支持;
现场服务:公司工程师提供到达用户现场服务。
6.3技术培训
7.3.1培训总则
所有的技术培训均应根据培训计划和内容的要求。
1)本公司负责对业主的维修、操作和工程设计人员进行合同设备的操作使用方面的技术培训,通过培训,使接受培训的人员能基本了解合同设备的基本结构、性能、并掌握设备的操作、使用和维护保养的方法。
2)因本公司的原因导致技术培训不能按期完成,业主有权要求本司重新进行培训,所有费用应有本司承担。
3)有关培训具体每天每人以及相关的其他费用可参考投标文件的商务部分。
6.3培训目标
为保证所提供的设备安全、可靠地运行,为便于业主进行运行和维护,由供货厂商公司负责对业主的维修、操作和工程技术人员进行合同设备的技术培训,将选派受过专门训练的高级专业技术人员负责工程的技术培训工作。通过培训,使接受培训的人员能基本了解合同设备的基本结构、性能,熟练地掌握管理软件和硬件设备的使用、操作、维护保养工作,并能及时排除大部分的设备故障,并能及时更换有故障的零件等。
6.4培训对象
工作认真、责任心强,具有分析和解决问题的能力。
具有一定的工作经验,并对本方系统具有一定的认识。
具有大专以上学历,了解计算机及网络技术基础知识。
6.5培训计划
培训计划由业主制定、批准,培训应包括以下内容:
1)培训的课程,包括理论课/实践课;
2)培训的目标;
3)培训开始时间/结束时间;
4)使用的培训设施;
5)培训的材料和文件;
6)受训人员的要求;
7)培训地点;
8)授课人员的姓名及职称;
9)课程效果的评估方法。


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    自2014年开始,我们向专业品牌化靠近,潜心成为视听行业体验一流的国民品牌。目的是让越来越多的朋友品尝到身心愉悦的视听盛宴。为此,我们专门成立了DHN品牌。D是迪东Didon的简称,H是High quality的缩写,代表着我们对高品质的追求,N是Natural 的缩写,代表着我们对自然原声色的苛刻要求。
    所以,DHN不仅仅是一个品牌,更是一种理念,一个梦想,一种文化继承,一种信念寄托。
    DHN是以理想、信仰为基,以幸福、快乐为本,以清晰、华美、自然、视听一体为理念的国民品牌,旨在为国人提供一流的视听设备、视听体验。
我心有梦,志在千里;快乐相伴,如影随形;极致声色,尽在迪东DHN。