基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统，涉及大屏幕显示领域，基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统采用多种业务处理模块并行计算(即“云”计算)与操作技术，综合利用X86。嵌入式及分布式节点各自的优点，将超高清晰度显示大屏幕进行业务模块集群化，创新性地提高了系统对各类海量信息展示、处理、分析及管理能力，形成一个高性能的信息处理、分析、管理及信息展示与控制的综合信息中心。该系统为用户提供了一个功能强大的交互式综合智能中心平台，可为各行业数字化、信息化提供最新最有效基于系统简洁化，操作维护简单化化，信号传输节点最优化为原则的技术支持。

Cloud Mosaic Large Screen Display System Based on Business Module Application Logic

【技术实现步骤摘要】
基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统
本专利技术涉及大屏幕显示领域，特别涉及一种基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统。
技术介绍
随着多媒体技术的迅猛发展，大屏幕拼接显示系统成为很多业务的集中显示平台，为营运、指挥、决策提供显示综合功能；系统由多块DLP或LCD、LED等显示单元拼接而成，集大量的图像信息显示于一体，提供灵活的大画面显示，在各行业应用非常普遍。目前此领域对于显示内容信号的处理普遍采用的是基于X86、嵌入式FPGA或分布式编解码为主要手段的拼接显示控制器。由于传统X86方案设备输出输出端口扩展能力受系统总线限制无法满足大数量的接入与输出信号的需求；嵌入式方案虽然端口扩展能力大为增强并且效率执行较高，但常见多用于单一的物理采集信号端口形式，但对于用户多种信号内容以多种方式(视频、图片、流媒体。WEB、定制化应用等)接入形式支持不好，难以有效减少信号源端内容操作；而最近一段时间比较流行的分布式方案，主要是通过有损或无损编解码方式完成信号采集和传输，组网灵活的同时也不可避免降低了用户的信号品质，或者对于传输网络有着严格的要求而不得不新建一套专用网络，很难利用现有网络达到稳定兼顾画质的效果。随着数字化信息显示技术的不断发展，各个行业对大屏幕显示的非标准分辨率的定制新号要求的增加，对高清晰、超大场景展示要求的增加，上述几种单一的控制器系统方案逐渐不能全部满足用户新的要求。如图1所示，在传统视频控制系统结构中，所有的输入图像都必须接入视频控制器中，所有的输出图像由视频控制器输出。该种处理方式的核心部件为多屏处理器(图像拼接器)，该种设备多为纯硬件结构设计，无操作系统。整个大屏显示图像的信号采集、解码、拼接输出工作均集中在图像拼接器中完成，系统可扩展性差，多台控制器设备之间信号共享困难，受物理线路限制，操作及调度灵活性不高。而传统分布式经过把所有型号提前全部编码的方式实现了IP传输，使用相对灵活，但不可避免降低了信号质量，对传输网络要求比较严格，同时由于后端基本采用分布式的多终端处理，信号整体显示的同步性一直是难以避免的困难，目前仍没有很好地解决方法解决在多个输出终端负载不均衡时的同一信号源的显示同步问题。此种模式还很难满足大分辨率及特殊分辨率的的输入的编解码及显示同步问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统，该系统采用多种业务处理模块并行计算(即“云”计算)与操作技术，综合利用X86。嵌入式及分布式节点各自的优点，将超高清晰度显示大屏幕进行业务模块集群化，创新性地提高了系统对各类海量信息展示、处理、分析及管理能力，形成一个高性能的信息处理、分析、管理及信息展示与控制的综合信息中心。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：该基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统包括多台显示器(分布在不同地点的拼接显示墙及独立的大尺寸显示设备)、多台分布式云拼接控制器(集中式及分布式节点)、交换机、管理平台服务器以及系统软件，多台显示器构成拼接墙及分布在不同地点的显示设备；交换机通过级联构成局域网，提供数据和控制命令的传输通道，构成IP网络的架构核心，管理平台服务器接入网络并对显示信号进行调度控制；多台分布式云拼接控制器接入相应层级的交换机，并通过视频连接线(视频连接线可以是射频RF线、RGB分量线、VGA线、DVI线、HDMI线、DP线、SDI线或其他种类的视频线)与相应的显示器连接，云拼接控制器采用专用交换总线底板并配备ARM/X86处理器及FPGA处理电路。优选的，所述显示器可以是超窄边液晶纯平显示器，图像显示无曲线失真，平整如一，单屏分辨率达1920×1080或更高，屏幕分辨率高、超薄超轻，可广泛应用于多种公共场合；显示器也可以是LCD、LED、MPDP、DLP、投影仪等其他显示单元。优选的，所述分布式云拼接控制器是专业高性能控制器，采用分级控制的方式进行配置，即主节点控制器向子节点控制器发出指令，其中作为子节点的每台分布式云拼接控制器作为一个单独的节点控制器常规可连接4或8个显示单元，如用户需要，可进行扩展，扩展数量为4的整数倍，也可用于单独的或者有特殊分辨率输入的显示设备或者采集设备。分布式拼接控制器具有视频解码/解码功能及存储单元，用于媒体进行存储，也可以直接进行业务计算显示(视频、图片、流媒体。WEB、定制化应用等)。优选的，所述系统软件包括系统平台及接口、数据库系统、大屏控制及管理软件、大屏显示软件、客户端管理软件、客户端视频发送软件、音视频传输控制软件等；用户管理软件可安装于系统网络内的任意一台拼接控制器，构成大屏管理服务器，通过一定的权限设置，实现用户对展示内容、展示区域、展示方式的任意编辑和管理；通过高性能软件，实现对其控制的4或8块显示器进行图像渲染，实现超高清晰度的大容量图形图像快速展示，其主要功能为负责对该视频流的多显示区域坐标划分和时间调度管理，子节点控制器根据主节点控制器发出的指令对收到的图像进行分割，并对属于自己管理范围的图像进行放大、渲染处理。优选的，所述基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统主要由n台子节点控制器、4n或8n块超窄边液晶显示器、两台主节点控制器、服务器、网络系统和系统软件组成；子节点控制器、主节点控制器、以及高速网络构成系统高性能显示的基本平台，文件服务器、流媒体服务器和高清视频采集服务器实现对大容量数据以及数字流媒体的统一管理，大屏幕管理服务器实现对大屏幕展示信号及调度的统一管理。系统由千兆控制和数据网共同组成，每个节点控制器与千兆网建立连接，千兆网络由48口千兆交换机集群及六类网线共同组成，主要任务为传递大容量视频流及图形图像数据传输。采用该系统的拼接显示设备，其图像处理控制器采用X86/ARM+FPGA架构来制作，基于高速背板数据交换。可按编码/解码能力，信号采集驱动能力，输出分辨率、组合图像处理能力不同需求，任意配置服务器的输入性能和输出通道。通过统一客户端/管理平台管理多个不同配置的，实现驱动不同规模排列的拼接墙；由于可以采用多个控制器能同时分布式工作，使整个系统同时的解码能力和图像处理能力几乎不受限制。系统的拼接显示设备拥有视频解码、存储功能，接入软件视频会议系统后，可以使视频会议系统拥有会议存储功能，并且对视频会议节点数量无限制，使会场中的音频、视频、文档图片等轻松展示，并且能够自由互动交流，适应从便捷灵巧的桌面型会议到功能强大的视频会议管理平台。优选的，所述基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统中的云拼接控制器采用并行计算(即云计算)与X86/ARM+FPGA操作技术，用工业级的设计标准，为拼接处理系统提供强大的底层支持。不仅解决了目前集中式拼接控制器的输入、输出数量和信号质量限制，系统升级困难，和分布式控制器管理分散，系统协调不统一的缺点；更集成了显示墙拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术、网络技术等，并融合现有物理形态的分布式处理系统，从底层实现信号采集与显示的网络技术分布式形态，达到信号处理统一管控。并因控制器开放的开发端口，可由需求定制开发系统功能并通过控制软件操作，以IP网络为架构核心，组成更加庞大的拼接显示系统。使用云拼接控制器为核本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统，其特征在于：所述基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统包括多台显示器(分布在不同地点的拼接显示墙及独立的大尺寸显示设备)、多台分布式云拼接控制器(集中式及分布式节点)、交换机、管理平台服务器以及系统软件，多台显示器构成拼接墙及分布在不同地点的显示设备；交换机通过级联构成局域网，提供数据和控制命令的传输通道，构成IP网络的架构核心，管理平台服务器接入网络并对显示信号进行调度控制；多台分布式云拼接控制器接入相应层级的交换机，并通过视频连接线(视频连接线可以是射频RF线、RGB分量线、VGA线、DVI线、HDMI线、DP线、SDI线或其他种类的视频线)与相应的显示器连接，云拼接控制器采用专用交换总线底板并配备ARM/X86处理器及FPGA处理电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统，其特征在于：所述基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统包括多台显示器(分布在不同地点的拼接显示墙及独立的大尺寸显示设备)、多台分布式云拼接控制器(集中式及分布式节点)、交换机、管理平台服务器以及系统软件，多台显示器构成拼接墙及分布在不同地点的显示设备；交换机通过级联构成局域网，提供数据和控制命令的传输通道，构成IP网络的架构核心，管理平台服务器接入网络并对显示信号进行调度控制；多台分布式云拼接控制器接入相应层级的交换机，并通过视频连接线(视频连接线可以是射频RF线、RGB分量线、VGA线、DVI线、HDMI线、DP线、SDI线或其他种类的视频线)与相应的显示器连接，云拼接控制器采用专用交换总线底板并配备ARM/X86处理器及FPGA处理电路。2.根据权利要求1所述的基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统，其特征在于：所述显示器可以是超窄边液晶纯平显示器，图像显示无曲线失真，平整如一，单屏分辨率达1920×1080或更高，屏幕分辨率高、超薄超轻，可广泛应用于多种公共场合；显示器也可以是LCD、LED、MPDP、DLP、投影仪等其他显示单元。3.根据权利要求1所述的基于业务模块应用逻辑构建的云拼接大屏显示系统，其特征在于：所述分布式云拼接控制器是专业高性能控制器，采用分级控制的方式进行配置，即主节点控制器向子节点控制器发出指令，其中作为子节点的每台分布式云拼接控制器作为一个单独的节点控制器常规可连接4或8个显示单元，如用户需要，可进行扩展，扩展数量为4的整数倍，也可用于单独的或者有特殊分辨率输入的显示设备或者采集设备。分布式拼接控制器具有视频解码/解码功能及存储单元，用于媒体进行存储，也可以直接进行业务计算显示(视频、图片、流媒体、WEB、定制化应用等)。4.根据权利要求1所述的基于业务模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海波，
申请(专利权)人：北京德普视讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11