劉東亮

過去幾年，在液晶拼接顯示技術(shù)、視頻編碼技術(shù)、數(shù)字矩陣技術(shù)、聯(lián)網(wǎng)報警技術(shù)等領(lǐng)域都有了相當(dāng)進步，所以新設(shè)計的電視墻設(shè)備也需要進行全面的升級，以滿足單位對DTMB監(jiān)測平臺視頻監(jiān)控的要求。新系統(tǒng)通過整合各方面領(lǐng)先成熟穩(wěn)定的技術(shù)方案，實現(xiàn)對系統(tǒng)的編碼、切換、控制、解碼、顯示、拼接、存儲等方面進行全面立體的展現(xiàn)。新設(shè)計的DTMB監(jiān)測平臺電視墻必須滿足以下幾點要求：標(biāo)準化、實用性、擴展性、安全性、可靠性、兼容性。

1 系統(tǒng)設(shè)計要求

考慮到整個信號傳輸及播出系統(tǒng)的安全性，需對信號傳輸及發(fā)射后的節(jié)目質(zhì)量進行全方位的監(jiān)測。這就需要構(gòu)建完整的監(jiān)聽監(jiān)看系統(tǒng)，監(jiān)聽監(jiān)看系統(tǒng)完整地對信號傳輸及開路接收信號實時監(jiān)聽監(jiān)看、異態(tài)報警，并及時地反映信號的質(zhì)量問題。中心總控機房實時多畫面顯示和聲光報警。監(jiān)聽監(jiān)看系統(tǒng)的核心為通過多畫面監(jiān)測系統(tǒng)和電視墻，對25CH和40CH通道的清流和解調(diào)信號進行監(jiān)聽、監(jiān)看和故障警告，以幫助系統(tǒng)管理員及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題。

2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計

多畫面電視墻設(shè)計要實現(xiàn)的功能是：主要顯示兩個DTMB頻點的多畫面圖像。一臺多畫面服務(wù)器實現(xiàn)中央八套節(jié)目衛(wèi)星信道、大象融媒信道的TS流構(gòu)成一個十六畫面的展現(xiàn)（非加密信號）。

一臺多畫面服務(wù)器實現(xiàn)中央四套+省+CCTV5+六套節(jié)目的衛(wèi)星信道（中央4套）、大象融媒信道（中央4套）、切換器輸出的TS流（中央4套），編碼復(fù)用前的河南衛(wèi)視、CCTV5+的TS流，共計十四個畫面展現(xiàn)（非加密信號）。

第一塊屏展現(xiàn)中央八套節(jié)目衛(wèi)星信道、大象融媒信道的TS流構(gòu)成一個十六畫面展現(xiàn)；第二塊屏展現(xiàn)中央八套節(jié)目編碼復(fù)用器輸出的TS流、空收解調(diào)的TS流解碼構(gòu)成十六畫面展現(xiàn)；第三塊屏展現(xiàn)中央四套+省+CCTV5+六套節(jié)目的衛(wèi)星信道（中央4套）、大象融媒信道（中央4套）、切換器輸出的TS流（中央4套），編碼復(fù)用前的河南衛(wèi)視、CCTV5+的TS流，共計十四個畫面展現(xiàn)；第四塊屏展現(xiàn)中央四套+省+CCTV5+節(jié)目的編碼復(fù)用后、空收解調(diào)的TS流解碼十二畫面展現(xiàn)；第七塊屏展現(xiàn)了兩個DTMB頻率的實時節(jié)傳流程圖；第八塊屏展現(xiàn)了兩個DTMB頻率相發(fā)射功率、反射功率參數(shù)的可視化動態(tài)柱圖；第九塊屏展現(xiàn)了兩個DTMB頻率發(fā)射機性能指標(biāo)的實時星座圖、實時頻譜圖；第十塊屏展現(xiàn)了電力參數(shù)；第五、六、十一、十二塊屏展現(xiàn)了全省DTMB單頻網(wǎng)監(jiān)測的全網(wǎng)運行狀態(tài)。

本監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測理念是電視墻展現(xiàn)與日常監(jiān)控管理相分離，即電視墻展現(xiàn)的內(nèi)容基本固定不變，日常操作管理通過占用客戶端電腦瀏覽處理。大屏幕顯示采用Show服務(wù)器，通過網(wǎng)線與服務(wù)器連接，采用Web方式展現(xiàn)界面，將HDMI信號輸出至畫面拼接器處理后通過HDMI與顯示屏連接。前四塊屏不通過Show服務(wù)器，多畫面設(shè)備通過HDMI輸出直接連接與分割器鏈接上。系統(tǒng)總體合計流程圖如圖1所示。

3 多畫面監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

監(jiān)測平臺中心大屏幕主要顯示的是整個河南省各地市發(fā)射臺發(fā)射系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)的重要參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)和主要負責(zé)人的聯(lián)系方式。它是監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，肩負著各個發(fā)射機及設(shè)備參數(shù)、各類節(jié)目視音頻信號、環(huán)境視頻監(jiān)視畫面的集中顯示以及對比監(jiān)視，監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的大屏幕顯示系統(tǒng)是本設(shè)計中的重要組成部分。

為了更加方便靈活地控制電視墻的顯示輸出，在電視墻前端配置了視頻矩陣、音頻矩陣、視頻多畫面分割器、音頻切換器、功放等設(shè)備，通過這些設(shè)備，可以把各種信號（視頻信源、電視解調(diào)、視頻多畫面分割器、計算機VGA輸出信號）進行靈活的組合、搭配或分割后輸出到指定的電視墻液晶顯示器上，同時亦能同步切換監(jiān)聽節(jié)目的伴音效果。

電視墻由12塊183.33厘米（55英寸）高清液晶拼接顯示屏，以2排6列顯示陣列組成。電視墻的畫面信息是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將系統(tǒng)的各種參數(shù)傳輸過來的，因此視頻切換矩陣就顯得至關(guān)重要，通過VGA信號的形式將所有通過網(wǎng)絡(luò)匯集而來的各類數(shù)字信號輸送至電視墻的各個顯示屏，本地的信號經(jīng)衛(wèi)星接收機以及數(shù)字信號解調(diào)器等設(shè)備將轉(zhuǎn)換后的AV信號通過視頻切換矩陣處理后送到指定的顯示屏。監(jiān)控計算機主要負責(zé)所有顯示屏的顯示模式的轉(zhuǎn)換控制（VGA/AV），同時肩負著VGA矩陣、視頻矩陣、音頻切換器的遙控切換選擇。我們在VGA切換矩陣和視頻切換矩陣中增加了信號識別與自動切換的功能，通過矩陣的接口協(xié)議實時獲取矩陣各個通道信號情況，一旦出現(xiàn)信號丟失的情況，控制計算機會根據(jù)切換預(yù)案，自動向矩陣發(fā)送指令，將矩陣輸出進行調(diào)整。在顯示的分配上可以靈活多變?nèi)我饨M合。

4 數(shù)字矩陣系統(tǒng)功能介紹

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電視墻的設(shè)計已完全趨向于網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化已經(jīng)是監(jiān)控領(lǐng)域的核心部分，同樣也是電視墻監(jiān)控系統(tǒng)的重要部分。數(shù)字化促成的數(shù)字矩陣既可以完成前端輸入信號后端視頻的輸出又可以完成電視墻系統(tǒng)的多路數(shù)視頻輸出，要滿足機房各系統(tǒng)節(jié)點的監(jiān)測需求，就要使整個系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡單而且布局合理，同時滿足值班員的基本要求：操作簡易。這樣也便于處理各種問題和突發(fā)事件，這就要求電視墻的設(shè)計滿足多屏拼接輸出、多機級聯(lián)、多畫面分割顯示以及歷史視頻回放、集中錄像存儲等功能特色。

4.1 拼接控制功能

為了滿足多畫面電視墻監(jiān)控的需求，在電視墻的設(shè)計中應(yīng)充分滿足連接緊密無縫隙的特點，設(shè)計中采用的是ID液晶屏，設(shè)置了兩排，一排六塊顯示屏，共計十二塊五十五寸的顯示屏，設(shè)計中要求液晶屏的邊沿要盡可能地窄，這樣就可以在多屏連的時候看著舒適。同時，還要實現(xiàn)每一個液晶屏可以單獨進行任意的多各畫面分割顯示，以及多個液晶屏合在一起顯示一個畫面，這樣就可以實現(xiàn)對一個畫面的放大顯示。

4.2 多畫面的分割功能

電視墻的設(shè)計中要求每個液晶屏同時具有HDMI、VGA等多種接口，可以實現(xiàn)單獨的一個液晶屏幕分割為多個顯示模塊，又可以實現(xiàn)任意液晶屏上面的顯示畫面可以隨意地拖動到其他液晶屏上給予顯示，單個液晶屏畫面的顯示也可放大到臨界的液晶顯示屏上實現(xiàn)畫面的放大。為了實現(xiàn)多畫面在單個液晶屏上的隨意分割、達到實用效果，在設(shè)計時所有屏分辨率要達到1280×1024顯示能力，各個液晶屏之間的窗口可以進行任意的交叉和切換及單個畫面的擴大輸出，實現(xiàn)真正意義上的矩陣電視墻功能，實現(xiàn)多畫面和音頻報警的同時輸出。

4.3 多矩陣無縫級聯(lián)功能

在本設(shè)計中要實現(xiàn)多機無縫聯(lián)機這個基本的功能，這就要借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，現(xiàn)代化的交換機為網(wǎng)絡(luò)矩陣提供了賴以生存的全交叉功能?？焖儆行У挠嬎隳芰κ沟镁W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于每一個地方，而且網(wǎng)絡(luò)通過IP地址的設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)資源的共享已經(jīng)脫離了某一個單一電腦主機箱的約束。在本設(shè)計中要充分借用網(wǎng)絡(luò)方面的優(yōu)勢，通過有效的分布式計算，在主控上進行統(tǒng)一操作即可。所有的數(shù)據(jù)通過IP地址之間的聯(lián)系共享到一臺主機上就可以，不用去操作每臺機器，既可實現(xiàn)視頻切換在單個窗口的顯示，也可以通過矩陣對整個液晶屏進行分割以及實現(xiàn)多個視頻信號在矩陣間的交叉顯示。

5 結(jié)語

本文所討論的基于DTMB監(jiān)測平臺的多畫面電視墻的設(shè)計具有以下幾個優(yōu)點：①通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高度集成化的電視墻顯示拼接技術(shù)。②可以對單個畫面進行任意分割，又可以顯示多個畫面的合成。③滿足了網(wǎng)絡(luò)化時代下電視墻和DTMB監(jiān)測平臺之間連接，極大地滿足并實現(xiàn)了對DTMB各節(jié)點參數(shù)和畫面的監(jiān)控。

參考文獻：

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