□ 文/本刊記者 羅超
LED大屏已經(jīng)開始替代LCD拼接,成為當(dāng)下安防顯示終端最受歡迎的產(chǎn)品門類。即便高高在上的價格不怎么親民,但絲毫不能阻止其引發(fā)的行業(yè)風(fēng)云突變。當(dāng)LED大屏出現(xiàn)以后,能與人臉識別技術(shù),視頻處理技術(shù)、聲源定位、VR、AR等新型技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,極大提升視頻監(jiān)控的應(yīng)用價值。
顯示終端是監(jiān)控后端至今無可替代的產(chǎn)品,在安防進(jìn)程中留下了太多的身影。從最起初的CRT、DID、DLP、LCD、等離子到現(xiàn)如今的LED粉墨登場,真是印證了長江后浪推前浪的歷史邏輯。從上市遇冷到初露鋒芒,LCD究竟依據(jù)什么技術(shù)優(yōu)勢和市場影響力來挑戰(zhàn)LED的地位呢?本文給予答案。
深圳華強(qiáng)北是LED產(chǎn)品制造批發(fā)中心,這里有太多行業(yè)用戶來這里尋找綠色環(huán)保又低功耗的LED產(chǎn)品。在安防行業(yè),LED并不陌生,已經(jīng)出現(xiàn)過5年有余時間。它是發(fā)光二極管的簡稱,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導(dǎo)體器件,并直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。為此,就產(chǎn)品本身而言它的優(yōu)勢是體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、低熱量、環(huán)保、堅固耐用、可控性強(qiáng),這都是它與身俱來的先天優(yōu)勢。之于安防行業(yè),這些優(yōu)勢大有可為。由于目前單個監(jiān)視器技術(shù)相對成熟,同時由于市場應(yīng)用大多以拼接類型為主,所以本文探討的LED技術(shù)主要是以拼接為主。
毋庸置疑,要挑戰(zhàn)甚至取代LCD,LED拼接必然要在LCD產(chǎn)品本身的基礎(chǔ)上強(qiáng)化功能拓展性,以適應(yīng)大型項目的定制化需要。與此同時,無縫化、高清化是大屏拼接的技術(shù)方向。因此,LED拼接的小間距設(shè)計5年前創(chuàng)維群欣就做出過嘗試,那么,進(jìn)化到現(xiàn)在,主流的小間距的LED拼接到底有哪些優(yōu)勢呢?
隨著小間距LED顯示屏的誕生,小間距LED顯示屏憑借著真正的無縫拼接、高性價、出眾的色彩還原能力,近乎完美的顯示效果等優(yōu)點,已經(jīng)被越來越多的應(yīng)用在指揮中心大廳、控制室、會議中心等關(guān)鍵場合。隨著小間距LED顯示屏像素點間距不斷的縮小,使得人們的觀看距離進(jìn)一步被拉近,為了達(dá)到更加出色的顯示效果,不但要求小間距LED顯示屏本身在圖像處理和加工工藝上精益求精,對小間距LED顯示屏前端信號的圖像拼接處理器也提出了更高的要求。所以,小間距LED拼接技術(shù)并不是孤立存在,一個完整的小間距LED顯示屏系統(tǒng)包含了后端的小間距LED顯示處理系統(tǒng)和前端的圖像拼接處理系統(tǒng),通過一套大屏幕控制管理軟件使得系統(tǒng)中各個硬件設(shè)備有效的控制處理,最終實現(xiàn)各信號按照人們的要求上屏完美顯示??傮w來看,小間距LED大屏幕拼接有八大優(yōu)勢。
其一,有高度的系統(tǒng)集成性,整個系統(tǒng)由一套控制管理軟件集中控制及管理,除進(jìn)行圖像處理系統(tǒng)、顯示單元設(shè)備管理、控制各種信號顯示方式外,還可以控制RGB矩陣、視頻矩陣等相關(guān)外圍設(shè)備,使多個系統(tǒng)達(dá)到高度集成、集中控制。
其二,徹底解決拼接大屏幕畫面被分割的視覺缺陷,實現(xiàn)完全無縫化。在具體的工作中,無縫LED拼接技術(shù)能夠使得屏幕分割問題得到徹底解決,達(dá)到完全無縫化的要求。縱觀我國現(xiàn)階段的大屏幕拼接系統(tǒng),許多顯示屏在工作中還存在較多的拼接縫。比如液晶拼接系統(tǒng),縫隙過大,無法滿足用戶的需要。而等離子和背投影大屏幕拼接系統(tǒng)相比液接拼接技術(shù)而言,具備較多的優(yōu)點,然而,從其視覺效果上看,仍然存在大量的分割線。即使是在工程中應(yīng)用LCD、DLP、PDP技術(shù),將技術(shù)要求提到最高,僅僅只能讓縫隙減小,無法令其完全消除。到目前為止,拼縫技術(shù)最好的水平“無縫”,“最窄”、“近乎無縫”等,然而這還是不能否定縫隙的存在。采用小間距LED拼接技術(shù),能夠在較小的面積下使得屏幕分辨率得以提高,保證畫面的質(zhì)感,滿足用戶近距離觀看的需求。與已有的拼接技術(shù)相比,LED物理無縫拼接能夠?qū)崿F(xiàn)跨屏顯示。對于拼縫而言,其水平的高低不在于縫隙的大小,而是縫隙是否存在的問題。這樣一來,就能夠?qū)崿F(xiàn)像素點間距分布均勻,達(dá)到消除拼縫的目的。
其三,徹底解決拼接大屏幕亮度和色度衰減不一致的問題。小間距LED大屏幕拼接將有效地處理好拼接大屏幕亮度和色度衰減不相同的狀況。在這種技術(shù)中,一般采用了逐點亮度、色度校正技術(shù),這就保證了亮度和色度的統(tǒng)一性。比如點控技術(shù)的應(yīng)用,為用戶創(chuàng)造出一個逐點校正色度以及亮度的平臺,并且對屏幕的像素加以管控,實現(xiàn)圖像的高度還原。這種技術(shù)同時具備短信以及E-mail提示功能,能夠及時讓用戶掌握到拼接墻的狀態(tài)信息。
其四,電源與信號強(qiáng)大的冗余備份設(shè)計,保障使用安全可靠。在小間距LED大屏幕拼接的設(shè)計上,對電源與信號的冗余進(jìn)行了備份,能夠減少其使用過程中問題的產(chǎn)生。這主要體現(xiàn)在以下2個方面:首先,信號冗余設(shè)計控制。在高速公路無縫LED技術(shù)中,信號冗余設(shè)計采用的是信號雙通道,并且表現(xiàn)為N+1冗余,支持熱 插拔;其次將分散電源設(shè)計優(yōu)化為集中供電,減少屏體關(guān)鍵發(fā)熱部件,節(jié)能更高效;一體化電源N+1冗余設(shè)計,電源發(fā)生故障時智能均流,提高使用安全性。此外,電源支持熱插拔,維護(hù)簡單快捷。
其五,超長壽命、簡易的維護(hù)過程、超低的維修成本。LED使用壽命相對于一般的顯示屏而言,壽命較長,并且其維護(hù)以及維修費(fèi)用相對較低。LED標(biāo)準(zhǔn)單元,顯示面板為更小的單元拼合而成(L2.5:200*80mm/塊-8.5寸):顯示像素點為單獨個體的LED燈構(gòu)成;如出現(xiàn)壞死點,用備品單元更換下來,維修一顆LED燈即可;如面板出現(xiàn)不可修復(fù)現(xiàn)象,則更換一小塊顯示面板即可;以32寸顯示面積為例,面積僅為傳統(tǒng)面板的4%。而目前主流是46寸、55寸和60寸的拼接單元,比例成本會更低。
其六,超大觀看角度、超高對比度、超高刷新頻率。小間距LED大屏幕拼接在攝取畫面時,狀態(tài)比較穩(wěn)定,應(yīng)對動態(tài)顯示畫面,圖像邊緣清晰,有良好的動態(tài)表現(xiàn)力,將圖像信息準(zhǔn)確真實地還原。使視頻畫面細(xì)膩流暢,帶來最大的視覺享受。此外特別提出一點,LED屏的亮度均勻性表現(xiàn)極佳,配合進(jìn)行單點亮度校正,使整屏亮度均勻性趨于極致。
其七,超薄、超輕結(jié)構(gòu)、超靜音散熱處理技術(shù)。在小間距LED大屏幕拼接運(yùn)用過程中,還可以采用超靜音散熱處理技術(shù)。用高性能導(dǎo)熱材料鋁板整體散熱,單元殼左右翼通過對流槽帶走箱體內(nèi)熱量,這有利于和環(huán)境保持一樣的溫度。
其八,動態(tài)節(jié)能、超超低動耗、綠色光源、節(jié)能環(huán)保、無污染。小間距LED高清大屏拼接顯示墻在工作時,隨畫面變化而產(chǎn)生不同的功耗;即相當(dāng)于峰值所需功耗的一部分,一般在30%~50%之間;視顯示內(nèi)容有所區(qū)別;傳統(tǒng)拼接大屏幕在工作時,無論畫面內(nèi)容如何,即使黑屏,依然保持一個恒定的功耗,即所需功率。此外,無污染傳統(tǒng)拼接大屏幕因其發(fā)光材料、工作原理等原因,會有汞、紫外線、輔射等各種環(huán)境污染源。LED高清顯示屏直接發(fā)光顯示產(chǎn)品,LCD發(fā)光源為背光燈泡(管),其發(fā)光介質(zhì)多為鎢、鉛等,對環(huán)境無重大影響。
拼接八大優(yōu)勢,LED拼接取代LCE,指日可待。
LED大屏拼接,宣告了監(jiān)控顯示后端進(jìn)入了無縫高清時代,這對于行業(yè)來說是革命性的技術(shù)突破,必將會開啟一個新的產(chǎn)品應(yīng)用紀(jì)年。但,樂觀過后,我們也需要審視LED大屏拼接在目前而言需要面臨的挑戰(zhàn)。
從市場層面看,LED大屏拼接高價不夠親民,也局限了在中小型項目應(yīng)用的可能性。這個只有當(dāng)技術(shù)足夠成熟,配件供應(yīng)足夠低廉的情況下,價格才有可能下放到大眾普遍能接受的程度。
從競爭格局來看,目前LCD依然是市場主流,而且其技術(shù)也在大步前進(jìn),LED大屏拼接能否接受市場考驗還是個偽命題。在2015年10月,LG推出全球第一款55寸無金屬邊框液晶拼接屏VH7B,僅0.9mm的單邊寬度刷新了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);跟隨其后,創(chuàng)維在深圳安博會上也高調(diào)展出1.8mm拼縫的液晶拼接產(chǎn)品。
1.8 mm的縫隙距拼接顯示產(chǎn)品常規(guī)狀態(tài)下理論光學(xué)最窄縫隙僅一步之遙,要遠(yuǎn)小于一般電影院4K IMAX數(shù)字電影巨幕的像素間距,略大于100英寸1080p激光家庭影院電視機(jī)的像素間距。對于大屏拼接而言,1.8mm的縫隙尺寸,已經(jīng)接近5米觀看距離外,復(fù)雜圖像或動態(tài)圖像中人眼的分辨極限,近乎無邊的顯示效果。
從LED大屏拼接產(chǎn)品本身來看,首先,小間距LED顯示單元、純硬件多屏處理器和大屏控制管理軟件需要采用同一品牌,并全部采用針對性兼容銜接設(shè)計,在保證系統(tǒng)兼容性同時提供可靠安全保障。顯示單元、圖像控制器和控制軟件作為整套大屏幕系統(tǒng)的核心部分,如果采用不同廠家產(chǎn)品進(jìn)行集成,很可能會產(chǎn)生技術(shù)兼容性問題,影響很多重要功能的實現(xiàn),降低系統(tǒng)的可靠性和使用效率;另一方面因涉及到多個廠商,很可能出現(xiàn)售后維護(hù)時影響故障診斷和備品備件的及時供應(yīng)等問題,同時可能對系統(tǒng)的升級無法保持一致,降低系統(tǒng)的擴(kuò)展性。由此可見要保證小間距LED顯示屏系統(tǒng)能夠完美顯示并連續(xù)不斷的可靠運(yùn)行,只有優(yōu)良品質(zhì)的LED顯示單元是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,具備良好兼容性和優(yōu)良性能的圖像處理器也是不可或缺的一環(huán)。其次,LED大屏的多路DVI輸出信號必然存在信號的同步性問題,不同步的DVI輸出信號輸出到LED顯示屏上,在畫面拼接處必然會出現(xiàn)畫面撕裂現(xiàn)象,尤其在播放快速運(yùn)動的圖像時最為明顯。如何保證信號的輸出同步性就成為LED大屏拼接系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。最后,我們都知道,小間距LED顯示屏由一塊一塊的顯示單元箱體以矩陣形式拼接而成,而每個顯示單元尺寸和物理分辨率是固定的,但一起組合拼接起來的整個大屏幕往往不是一個標(biāo)準(zhǔn)的物理分辨率,舉個例子:顯示單元的物理分辨率為128×144,只能拼接成1920×1152,缺無法拼出1920×1080的標(biāo)準(zhǔn)分辨率。通常在大規(guī)模的拼接系統(tǒng)里,每臺LED控制器所驅(qū)動的LED顯示區(qū)域也大多并非標(biāo)準(zhǔn)分辨率,因此,如何設(shè)定自定義輸出的分辨率十分重要。
產(chǎn)品終將走向應(yīng)用,LED大屏拼接的應(yīng)用面其實很廣,比如:商業(yè)廣告、政府禮堂、軍事領(lǐng)域、視頻會議等。但在安防行業(yè)由于造價實在過高,大部分應(yīng)用還是集中在智慧城市、智能交通和公安行業(yè)。
在我國提出的智慧城市理念中,包含智慧公共服務(wù)、智慧城市綜合體、智慧政務(wù)城市綜合管理運(yùn)營平臺、智慧交通等應(yīng)用項目,其中,LED顯示屏將成為多種信息的顯示終端,支撐智慧城市系統(tǒng)的運(yùn)行。無論是交通、安防指揮系統(tǒng),或是天文、地理監(jiān)測系統(tǒng),其最終的監(jiān)測、指揮部門對室內(nèi)大屏顯示都存在需求,這也是智慧城市可視化的必然需求,而LED顯示屏無疑是大屏顯示器的選擇之一。而相比起液晶拼接屏等傳統(tǒng)大屏,LED顯示屏的色彩飽和度高,畫面顯示效果更好,并且對光線要求低,在后者清晰度越來越高的今天,其在室內(nèi)大屏顯示領(lǐng)域的競爭力愈加強(qiáng)勁。因此,在智慧城市建設(shè)的浪潮之下,LED顯示屏將大放異彩。
前不久記者參加了艾比森LED小間距與智慧城市高峰論壇,該企業(yè)針對智慧城市推出了定制化的LED顯示解決方案。在下午的活動環(huán)節(jié)中記者參觀了艾比森和華為聯(lián)合建設(shè)的龍崗區(qū)大數(shù)據(jù)中心。艾比森的這個LED大屏顯示系統(tǒng)能全方位展示龍崗經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新、公共安全、人居環(huán)境、民生幸福、政務(wù)建設(shè)等多維宏觀態(tài)勢,根據(jù)感知的數(shù)據(jù)對各領(lǐng)域現(xiàn)狀進(jìn)層層下鉆、抽絲剝繭分析、生成問題、提出建議并自動形成書面報告;在應(yīng)急管理層面,可調(diào)用全區(qū)所有監(jiān)控視頻,前端感知應(yīng)急事件的態(tài)勢,通過大數(shù)據(jù)分析,自動生成事態(tài)數(shù)據(jù)模型。根據(jù)需求,龍崗區(qū)大數(shù)據(jù)中心有應(yīng)急、城管、公安、消防、安監(jiān)、環(huán)水、醫(yī)療、交通等17個單位進(jìn)駐,總共需接入公安監(jiān)控、安防監(jiān)控、視頻會議、決策席、部門坐席等共計181路信號,同時LED大屏上可點對點同時顯示40FHD(1920X1080)全高清信號,105路HD(1280x720)高清信號,所有的信號不僅支持在不同分辨率和不同信號類型下進(jìn)行混合開窗,還可同時在大屏任意的位置和區(qū)域進(jìn)行獨立顯示和控制,且互不干擾。同時考慮到后續(xù)功能的擴(kuò)展和升級,大屏系統(tǒng)的信號接入采用分布式的結(jié)構(gòu),新增加的信號源,可進(jìn)行無限擴(kuò)展。
公安行業(yè)可視化建設(shè)最近幾年比較火熱,由于公安工作的復(fù)雜性,特別是在重大的安全事件中,需要公安機(jī)關(guān)決策者在第一時間了解現(xiàn)場豐富詳盡的信息,參考多方的具體情況迅速作出明確的指揮。
目前,洲明高清小間距LED屏有全球首款智能小間距LED顯示屏UHQ系列,全球首創(chuàng)的16:9標(biāo)準(zhǔn)分辨率小間距產(chǎn)品UHP系列,以及首個突破低亮高灰技術(shù)的高可靠性小間距LED顯示屏UTV系列可供選擇,三款差異化的產(chǎn)品將以不同的優(yōu)勢帶給用戶不同的體驗。 改變了過去公安可視化指揮調(diào)度層層交流的直線化管理模式,通過打通公安各獨立業(yè)務(wù)系統(tǒng)的“信息孤島”,對復(fù)雜信息的綜合可視、精準(zhǔn)調(diào)用,提高各業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息使用的效率;使決策效率達(dá)到質(zhì)的提升。
交通違規(guī)問題已成為各大城市亟待解決的問題,LED大屏幕交通綜合顯示系統(tǒng)承擔(dān)著交通指揮調(diào)度信息系統(tǒng)、122接處警系統(tǒng)、無線集群指揮調(diào)度系統(tǒng)、警車衛(wèi)星定位系統(tǒng)、交通電視監(jiān)控系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、綜合信息查詢和應(yīng)用等系統(tǒng)的集中顯示,有效保證了信息采集處理、指揮調(diào)度、控制管理職能的發(fā)揮,統(tǒng)籌全市交通指揮調(diào)度,實施快速反應(yīng)。
在2018年,LED顯示屏還上街整治交通違規(guī)行為。在紅燈狀態(tài)下,行人越過等待區(qū)時系統(tǒng)進(jìn)入預(yù)警狀態(tài),通過聲音提示“請勿越線”,如果行人不聽勸阻執(zhí)意闖燈,系統(tǒng)將會進(jìn)入識別抓拍區(qū),對行人的違法行為進(jìn)行取證,并將抓拍畫面及視頻過程在設(shè)備的LED顯示器屏幕上播放、曝光??赡茉谛腥岁J了紅燈而在竊喜時,不經(jīng)意間抬頭卻發(fā)現(xiàn)自己的闖紅燈行為已經(jīng)被LED顯示屏放大進(jìn)行滾動播放,廣而告之,由此產(chǎn)生的羞恥感不免讓市民更加注意自己的言行。隨著系統(tǒng)不斷升級,除了可以抓取闖紅燈的行人之外,車主亂鳴喇叭也會被上屏。深圳鹽田區(qū)就率先應(yīng)用了“聲吶抓拍”設(shè)備,通過利用基于聲吶列陣檢測的聲源定位、視頻檢測等技術(shù),可對三個車道內(nèi)前后50米范圍內(nèi)的機(jī)動車鳴號違法行為進(jìn)行實時采集,一旦有違法鳴號車輛被抓拍,其車牌號便會在LED大屏上顯示。以此實現(xiàn)對特定區(qū)域鳴笛車輛的實時探測、高精度定位、自動查處。
綜上所述,LED大屏已經(jīng)開始替代LCD拼接,成為當(dāng)下安防顯示終端最受歡迎的產(chǎn)品門類。即便高高在上的價格不怎么親民,但絲毫不能阻止其引發(fā)的行業(yè)風(fēng)云突變。當(dāng)LED大屏出現(xiàn)以后,能與人臉識別技術(shù),視頻處理技術(shù)、聲源定位、VR、AR等新型技術(shù)結(jié)合應(yīng)用,極大提升視頻監(jiān)控的應(yīng)用價值。