基于云计算技术的拼接显示控制系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于云计算技术的拼接显示控制系统。该系统包括多台显示器、多台分布式云拼接控制器、多台交换机以及系统软件；多台显示器构成拼接墙；多台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；多台分布式云拼接控制器接入相应层级的交换机，并通过视频连接线与相应的显示器连接，云拼接控制器采用PCI-E总线底板并配备Inter处理器。采用该系统灵活配置服务器的性能和输出通道可使多个数据(IE)窗口同时在拼接显示屏上显示，并实时互动。应用于视频会议系统后还可使其拥有视频解码、服务器存储等功能。与传统方案相比，该系统具有高性能，高可靠性，高拓展性，成本低，信息处理、分析及管理能力强，分辨率高，性价比高，实时显示，绿色环保等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于大屏幕显示领域，主要涉及大屏幕拼接显示控制等
技术实现思路
。尤 其是一种基于云计算技术的拼接显示控制系统。
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，满足7X24小时长期不间断稳定运 营的使用要求，具备丰富的信息、超大的画面、纯真的色彩、高清的效果、灵活的组织与稳定 的性能等特征。 目前大屏幕拼接显示领域普遍采用的是集中式拼接控制器，由于集中式拼接控制 器的输入、输出数量是有一定限制的；并且随着数字化信息显示技术的不断发展，各个行业 对大屏幕显示的灵活性要求的增加，对高清晰、超大场景展示要求的增加；同时，网络化也 使各行业提出了上下级、不同区域间实现信息共享的要求，而传统的、集中式大屏幕拼接显 示系统已不能满足上述要求。
技术实现思路
为了满足客户不断发展的需求，本申请提出了一种云拼接大屏显示系统（MCS multimediacontrolsystem)，该系统采用并行计算（即"云"计算）与操作技术，将超高 清晰度显示大屏幕进行模块集群，同时集成显示墙拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换 技术、网络技术等，革命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的技术支持。 为了达到上述技术目的，本技术的技术方案如下， -种基于云计算技术的拼接显示控制系统，包括多台显示器、多台分布式云拼接 控制器、多台交换机以及系统软件，多台显示器构成拼接墙；多台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；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PCI-E总线底板并配备Inter处理器。 所述的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1920X1080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IXD、LED、MPDP、DLP、投影仪等其他显示单元。特别地，所述的接幕墙采用 使用三星DID窄边技术的超窄边液晶纯平显示器，具有高亮度、环保、低维护成本及其最低 3. 5mm拼缝的特点。 所述的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。 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服务器，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，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。 一种基于云计算技术的拼接显示控制系统的拼接屏图像显示方法，该方法采用本 技术的基于云计算技术的拼接显示控制系统，其图像处理服务器可采用目前市场上主 流PC+多块通用显卡来制作，可按解码能力，显卡驱动能力，图像处理能力不同需求，任意 配置服务器的性能和输出通道； 通过统一客户端管理多个不同配置的服务器，实现驱动不同规模排列的拼接墙； 由于可以采用多个服务器能同时分布式工作，每台服务器拥有主流PC强大的CPU处理能力 和显卡的强大显示能力，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； 多个图像处理器驱动的拼接墙可看作一个整体的大监视器，使不同类型的输入信 号在这个拼接墙上任意移动位置，大小漫游，叠加等方式显示； 用户可以把拼接墙的每一个监视器作为多个监控画面的任意合成，轮循作为底 图，对需要在拼接墙上任意位置，大小漫游的信号在监控画面底图上叠加显示。 本技术的基于云计算技术的拼接显示控制系统可以应用于大屏幕显示内容 的实时互动，可使多个数据（IE)窗口同时在拼接显示屏上显示，并实时互动。 本技术的基于云计算技术的拼接显示控制系统还可以应用于视频会议系统 的拼接显示设备，由于该显示控制系统拥有视频解码、服务器存储功能，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 本技术中的云拼接控制器采用并行计算（即云计算）与操作技术，PCI-E总 线底板配备Intel最先进的处理内核，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心的显示系统可为用户提供一个功能强大的交互式综合 智能中心平台，为各行业数字化、信息化提供最新最有效的技术支持。云拼接控制器，统一 各种视听显示功能需求，并带领大屏拼接系统向便捷、集约、共享的大数据交互平台方向而 发展。云拼接控制器，使拼接设备不再是单一应用，而成为整个显示系统的强大管家。 本技术的有益效果是： 1. "云拼接控制器"以分布式计算为基础，显示信号全数字采集，全交换高速传输， 实现了海量数据的可视化，支持高清、超高清信号的显示，支持实时动态交互； 2.与传统解决方案部署方式对比，云拼接显示系统应用部署方式简单，以IP网络 为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算技术的拼接显示控制系统，包括多台显示器、多台分布式云拼接控制器、多台交换机，其特征在于：多台显示器构成拼接墙；多台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；多台分布式云拼接控制器接入相应层级的交换机，并通过视频连接线与相应的显示器连接，云拼接控制器采用PCI‑E总线底板并配备Inter处理器；所述的显示器可以是超窄边液晶纯平显示器；所述的显示器也可以是LCD、LED、MPDP、DLP、投影仪等其他显示单元；分布式云拼接控制器与显示器连接的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。

【技术特征摘要】

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