王伟
（武汉职业技术学院 计算机技术与软件工程学院，湖北 武汉 430074）
摘要：拼接屏系统出现后，已被需要安防的相关行业大量使用并成为大屏幕显示的首选，其应用和展望也被用户所关注。本文根据笔者的经验，对拼接屏系统的应用与展望提供一些参考意见。
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关键词 ：拼接屏；系统；应用；展望
中图分类号：TN87文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2014）19-0206-02
1 引言
在现代的信息社会中，随着大数据时代的到来，对视频显示、监控的需求越来越大，相关行业对大屏幕显示的要求越来越高，而近年来拼接屏系统性能的提升和价格大幅下降，已成为这些行业的首选。在电视台的演播室，交通指挥中心，110指挥中心，铁路、地铁、高速公路调度指挥中心，军队指挥中心，气象系统等行业均能看到拼接屏系统。
2 大屏幕显示和显示设备
大屏幕显示是指图形或图像在大屏幕上的显示，屏幕面积在一平方米以上。其显示方式分为直显和投影两种，其中，直显有CRT（阴极射线管）、LCD（液晶显示）、PDP（等离子）、LED（发光二极管）、OLED（有机发光二极管）等；投影有CRT投影、LCD投影、DLP（数字光处理器）投影、LCOS（硅基液晶）投影等。CRT目前已经淘汰，PDP也即将淘汰，LED适合用在户外广告显示和大型演播室的背景显示，且价格昂贵（5000-10000元/平方米），OLED的大尺寸目前还有很多技术问题要解决；投影一般要采用双灯系统，每个灯的使用寿命4000-6000小时，其使用成本高，维护费用也高。
目前LCD直显的背光采用LED，其理论寿命为10万小时，特别是DID（数字智能显示）TFT（薄膜晶体管）LCD的加入，使LCD的高亮度和高对比度等性能达到了一个新的高度，成为首选的显示设备。
3 拼接屏系统的组成
在大屏幕的显示设备中，一种方式是采用LED显示屏，可以不受限制显示图像的大小和组成各种形状（包括曲面等），另一种方式就是采用多台显示设备“拼接”成更大的屏幕，从而组成拼接屏系统。
一个典型的拼接屏系统包括：拼接显示单元（直显、投影）、图像拼接控制器、RGB矩阵切换器、AV矩阵切换器和控制软件组成。如图1所示：
*显示单元：两个直显拼接显示单元中间的间隙不可班避免，目前LCD直显可以做到屏幕间隙小于5mm，PDP直显可以做到屏幕间隙小于4mm，DLP背投可以做到屏幕间隙小于1mm。在投影拼接显示时，通过最新的边缘融合技术，甚至可以完全消除间隙，形成一块完美的屏幕。
*图像拼接控制器：主要完成信号的输入输出、控制指令的输入输出；实现各种信号之间、同种信号之间的共屏显示、叠加显示、画中画显示、无极缩放、整屏漫游等功能。
*RGB矩阵切换器：实现各种RGB矩阵切换。如多台电脑显示的输入和切换。
*AV矩阵切换器：实现各种AV矩阵切换。如多路监控摄像头、影碟机的视频的输入和切换。
*控制软件：安装在一台Windows操作系统的PC机上，进行信号、系统集成；信号显示、拼接；操作控制；系统设置；系统管理等。软件通过RS232串行通信协议对各个屏幕、矩阵切换器、图像拼接控制器进行控制。支持TCP/IP协议，直接通过网络连接，可显示网络上的任意一台和多台计算机上应用程序的图形、文字（包括中文、西文）、表格等。
4 拼接屏系统的功能
单屏显示：每个拼接屏独立显示一路视频，可以是Video或RGB信号，互不干扰。这也是不采用一块大屏的原因。
全屏显示：整个拼接屏只显示一路视频，并以高分辨率显示。
分区显示：将整个拼接屏划分相应的显示区域，各分区独立控制，各分区由多块屏组成。
特殊显示：任意缩放、跨屏移动、叠加等。
5 拼接屏系统的应用
拼接屏系统作为一种大屏显示技术已经在需要安防的相关行业得到广发应用：
*工厂、矿山、煤矿、油田生产监控、调度系统。
*电力、水利监控调度系统。
*公安110指挥中心、交警交通、指挥中心、监狱、劳教所监控。
*铁路、地铁、高速公路调度指挥中心、公路收费站监控。
*电视台显示系统。
*海关、边防、边境监控。
*商场广告演示、监控。
*国土局、房产交易中心。
*自来水调度系统。
*电信、邮电网管。
*军队指挥中心、作战处、培训中心。
*“三防”指挥中心。
*企业产品展示。
*银行监控系统
*气象系统。
*证券系统。
*安全局、安全中心。
*会议系统。
*考试中心
*物流监控中心
6 拼接屏系统的展望
6.1 市场现状
拼接屏系统的技术发展主要集中在拼接屏上，据CPS（中国公共安全）2013年对前三季度监视器、拼接屏市场的调查，目前，监视器、拼接屏市场的企业分为四类：第一类为进驻大陆的企业，如夏普、三星、LG、优派等；第二类为从传统家电行业转型的，如长虹、海信、TCL、创维；第三类为做系统集成方案的企业，如中达电通、海康威视、大华等；第四类为专注监视器、拼接屏的企业，如彩讯科技、响石、雅讯达、威创视讯、上海超锐丽、GQY等。
经过几年的发展，CRT显示设备已经被LCD淘汰，随着LCD技术的不断提升，特别是DID TFT LCD的加入，拼接间隙已经能控制在5mm以内，其成本控制与DLP背投接近，DLP的优势逐渐被削弱。而PDP显示设备随着松下、三星的退出也将很快被淘汰，LCD屏已经成为拼接屏的主流。
与2012年相比，拼接屏市场有20％～50％增幅，整体增幅在30％左右，2013年整体市场规模达到50亿元以上，2014年预计达到70亿元左右。
目前，拼接屏系统的集成方案已经非常成熟，从CPS市场的调查也能看出，集成方案兼做大屏的企业增幅甚至达到50％以上。
6.2 未来技术展望
NPD Display Search最新研究报告指出，2014和2015年的LCD的技术趋势主要是提高分辨率、降低能量损耗、提高画面质量（如：亮度、色彩饱和度和对比度）、符合人体工程学和降低成本。此外，在市场竞争的压力下，DLP背投的技术也在更新换代。当前的DLP拼接在采用LED光源后，虽然首次投入成本有所上升，但LED灯的使用寿命为6万小时，大大高于传统UHP/UHE灯泡的4000-6000小时，减少了用户的使用成本。
对于安防行业的LCD大屏拼接来说，除了拼缝的不断降低，对高清的追求也使监视器、拼接屏厂家在不断探索。今年，本土LCD厂家都无一例外地推出了拥有4K×2K技术的产品。日本和韩国的家电巨头也把精力从OLED转到4K甚至8K的技术上，目前三星已经推出了105英寸曲面4K屏，而本土的TCL最新推出的2014致臻、致清系列产品已经有了4K×2K超高清液晶拼接技术，高达3840×2160分辨率。
所谓4K×2K是从广播电视行业借鉴过来的技术，是一种超高清显示分辨率的简称，达到了3840×2160的物理分辨率，是普通Full HD（1920×1080）宽高的各两倍，面积的四倍，显示设备的总像素数量达到800万以上。对于该技术在安防行业的应用前景，业内人士表示虽然目前由于信号源等原因，关注度不算太高，但随着行业对高清要求的不断提升，该产品未来趋势将会很好
7 结束语
本篇对拼接屏系统的组成与应用以及未来的发展进行的介绍，随着成本的不断下降，越来越多的企业会购买和使用拼接屏系统，拼接屏系统也会在大数据时代确立其应有的地位和作用，希望笔者的介绍能为用户提供一些帮助。
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（责任编辑：赵蕾）