CN202533928U - 拼接显示墙、拼接显示墙***及智能显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拼接显示墙，用于显示计算终端提供的视频信号，所述拼接显示墙包括多个显示单元，每个显示单元包括多媒体***和显示***，所述多媒体***包括处理模块和与所述处理模块相连的有线/无线网络传输模块，所述处理模块连接所述显示***，所述计算终端与每个显示单元的有线/无线网络传输模块通信连接而组成网络，并为每个显示单元分配独立的IP或ID，每个显示单元的处理模块分别接收所述计算终端为相应IP或ID分配好的独立视频画面信息，并送至相应显示单元的显示***进行显示。

Description

拼接显示墙、拼接显示墙***及智能显示装置

技术领域

本实用新型涉及大屏幕显示，特别是一种拼接显示墙、显示***及智能显示装置。 

背景技术

近年来，公共广场、调度控制中心、监控中心、指挥中心、会议室、演播室，展览室、晚会背景、购物中心等场所对对大屏幕显示的需求越来越普遍，对屏幕尺寸的要求也越来越大，而且组合方式也越来越灵活。因此大屏幕电视墙/拼接墙的发展蓬勃，不过随着屏幕尺寸增大，拼接显示单元的数量增加，场地环境限制使得在实际的安装调试过程中存在一些较明显的问题，不但增加了成本，还加大安装调试的难度。 

目前的拼接显示墙***于计算机，已有的一种方案是将拼接墙与计算机采用视频线直接连接，如图1所示。另一种方案是，视频信号收发两端各增加视频网络发送接收设备，计算机与拼接墙之间通过无线或有线视频网络连接，如图2所示。 

常见的视频线直连的方式需要使用昂贵的视频拼接处理设备，视频拼接处理设备将接收到的视频信号分割生成独立的视频块在各个独立的显示单元上进行拼接显示，同时，这种方式还需要布置计算机到发端的视频拼接处理设备的视频线以及收端的视频拼接处理设备到每个显示单元的视频线，费用及安装调试难度较高，且受到视频线传送距离的限制，一般情况VGA线最长不能超过30米，HDMI/DVI最长不超过15米，视频线长度一旦超出距离范围就会出现画面抖动、不连贯、拖尾闪烁等现象，因此，也较大程度限制了拼接墙与计算机之间的距离。 

在计算机和拼接墙之间加入无线或有线视频网络的方式同样也采用视频拼接处理设备，而且还要增加视频网络收发、转换设备，而目前的视频收发、转换设备设计起来复杂且价格昂贵，同时，即便是采用无线网络，仍需布置视频拼接处理设备到拼接墙各个显示单元之间的视频线，所以同样的问题依然存在。 

另外，目前的拼接大屏幕显示设备已经开始发展到多维移动显示（例 如今年CCTV春晚的舞台），某些显示单元位置不再是固定的而是可以随着场景需要而经常移动变化，甚至单元与单元之间并非都是紧挨的拼接，某些单元之间空间距离还可能比较远。因此，视频拼接处理设备到各个显示单元之间视频线的问题很大程度上也制约着多维显示拼接的发展。 

基于视频拼接处理设备进行拼接显示的方案，在视频拼接处理环节上也存在一定的缺点。 

一个比较大的问题在于，由于每个显示单元是一个独立的显示设备，因此当多个显示单元拼接在一起显示的时候经常会出现色彩均匀度，亮度，对比度不一致的情况，导致整体视觉效果不理想的问题，往往需要现场对差异较明显的显示单元逐个调节。目前的做法是把控制器通过RS-232等接口分别连接到显示单元来实现控制调节，如果拼接单元较多的话往往需要逐个来回接插RS-232线，调节好一个单元再连线另外的单元，反复的接线和带线操作使得调节控制过程比较麻烦，成为了拼接显示安装调试过程中费时费力的一个环节。 

另外，常见的视频拼接处理设备采用的是把输入的视频平均分割成若干矩阵图像，每个矩阵图像由于被分割后分辨率会相应变得不规则，好比原本是1920*1080分辨率的视频分割成纵横6*6矩阵图像，那么每个矩阵图像的分辨率便是（1920/6）*（1080/6）=320*180，这种分辨率的视频信号不符合视频输入规范，无法直接输入到显示设备上，因此还要做视频缩放处理，把小分辨率的视频信号处理成符合标准的视频信号，实际的拼接处理设备使用过程中由于视频经过一系列分割缩放处理后会出现一定的失真或者不同步等现象。 

实用新型内容

本实用新型的一个目的就是针对现有技术的不足，提供一种拼接显示墙，有效解决视频拼接处理及视频传输所需的线路和设备多、费用高的问题，以及显示单元的不容易控制及调节问题。 

本实用新型的另一目的是提供一种拼接显示墙***。 

本实用新型的又一目的是提供用于所述拼接显示墙的智能显示装置。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种拼接显示墙，用于显示由计算终端提供的视频信号，所述拼接显示墙包括多个显示单元，其特征在于,每个显示单元包括多媒体***和显示***，所述多媒体***包括处理模块和与所述处理模块相连的有线/无线网络传输模块，所述处理模块连接所述显示***，所述计算终端与每个 显示单元的有线/无线网络传输模块通信连接而组成网络，并为每个显示单元分配独立的IP或ID。 

所述显示***为数字光处理式或液晶显示器式或硅基液晶式或等离子式或发光二极管式显示设备。 

所述显示***为投影显示***。 

所述显示单元还包括为所述显示***另外配置的外部视频信号输入接口。 

所述有线/无线网络传输模块为以太网模块或WIFI模块或电话网络模块，所述多媒体***还包括与所述处理单元相连的USB接口、红外遥控接口、SD卡接口、硬盘接口、闪存盘接口中的一者或多者。 

所述多媒体***和所述显示***通过I2C或UART或GPIO或IR方式连接。 

所述多媒体***和所述显示***均具有红外遥控接口，各红外遥控接口共享一个红外接收头；或者所述多媒体***和所述显示***仅一者具有红外遥控接口；或者所述显示单元还设置有专门用于接收和分配遥控码的微控制器。 

一种拼接显示墙***，其特征在于,包括计算终端和所述拼接显示墙，所述计算终端与所述拼接显示墙通信连接。 

一种用于拼接显示墙的智能显示装置，包括多媒体***和显示***，所述多媒体***包括处理模块和与所述处理模块相连的有线/无线网络传输模块，所述处理模块连接所述显示***。 

所述显示***为投影显示***。 

本实用新型的有益技术效果在于： 

根据本实用新型，不同于以往拼接显示墙的每个显示单元只负责接收视频信号和进行显示，本实用新型的拼接显示墙的每个显示单元包括多媒体***和显示***，多媒体***又具有处理单元和有线/无线网络传输模块，从而构成一个可以有线或无线方式与计算终端（如计算机、智能手机、平板电脑等）组成局域网的智能显示装置。计算终端为网络中的每个显示单元分配一个独立的IP和ID，在计算终端上播放视频（包括动态视频和静态的图片）时，可通过软件把视频如桌面或任意窗口中显示的画面划分成和显示单元对应的单元格，并按IP/ID将每格视频内容配送给具有相应IP/ID的显示单元。由于每个显示单元具有包括处理单元的多媒体***，同样相当于一个计算处理终端，因此各显示单元可以与计算终端相配合以 远程控制的方式（如VNC技术）对计算终端播放的内容进行显示。将计算终端上划分好的视频内容对应传输到指定网络IP/ID的智能显示单元，一方面，不再需要价格高昂视频拼接设备，也省去了视频拼接设备与每个显示单元之间繁重的视频线，很大程度地降低了安装布置的费用（包括设备、线路本身的成本及其安装、布置、维护所带来的成本；对显示单元增设多媒体***带来的费用相对于减少视频线布置而节省的费用小很多）及难度，另一方面，由于视频可以很容易地通过计算终端上面的软件进行IP/ID分配，所以还可以随时地自由切换，实现视频灵活的分割配对，使得拼接墙具有更多的显示方式和组合。 

基于上述方案，本实用新型还可以有效解决显示单元的控制及调节问题。 

不同于以往采用额外的视频拼接处理设备，在计算终端一方，例如台式计算机/笔记本电脑或者其他手持设备（智能手机、平板电脑等）上，可随时直接调节指定IP/ID的视频画面，利用控制软件如VNC及配套软件便可在对应的智能显示单元轻松实现画面补偿、校准等调节及控制任务，由于目前的软件技术如VNC本身就具备了远程控制功能，而智能显示单元中多媒体***又能够控制显示***显示的内容，因此计算终端可以远程控制多媒体***进而控制显示***，从而不需要额外加入一些专门控制显示单元的控制设备，也不需要连数据线操作，使得整套拼接显示***更加智能，更为简单。 

将多媒体***和显示***有机地结合成统一的智能显示单元后，显示单元本身直接接收计算终端通过网络发送过来的网络视频信号，并通过运行软件直接显示出来（类似日常用电脑观看在线视频）。因此，只要通过软件在计算终端分配好显示的视频内容，加上数据缓冲设置，每个显示单元便可以流畅显示指定的视频并且可以保证所有显示单元画面显示的同步性。 

在视频信号经网络传输之前，计算终端通过视频分割处理将原始的视频分割成矩阵视频，所以每个矩阵视频的实际分辨率相对较小（例如，原始1920*1080的视频分割成6*6矩阵的视频，对应单个视频的分辨率只有320*180），在传输过程中占用网络带宽也相应较小，因此哪怕同时传输多个矩阵视频的数据流，也不会造成网络阻塞。目前的网络视频传输技术在广域网都可以轻易达到1280*720的高清视频传输，而本实用新型中计算终端与各显示单元一般是组成局域网，因此很容易满足高数据传输率的要求。而且，作为具有多媒体***的智能显示单元，其自身可以对像320*180这 种分辨率的视频信号进行视频缩放等处理使其符合标准，避免出现失真或者不同步等现象。 

附图说明

图1为已知的拼接墙与计算机采用视频线直连的***结构示意图； 

图2为已知的拼接墙与计算机通过网络连接的***结构示意图； 

图3为本实用新型拼接显示墙的实施例（仅示出一个显示单元）与计算机连接的***结构示意图； 

图4和图5为本实用新型拼接显示墙的显示原理示意图； 

图6为本实用新型采用DLP投影显示***的智能显示装置； 

图7为本实用新型采用LCD/LCOS显示***的智能显示装置； 

图8为本实用新型智能显示装置的一种遥控方案的结构示意图。 

具体实施方式

以下通过实施例结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。 

请参阅图3-图5，拼接显示墙用于显示计算终端提供的视频信号，在一个实施例里，拼接显示墙包括多个显示单元（图3和图4中仅示出一个显示单元），每个显示单元包括多媒体***和显示***，所述多媒体***包括处理模块和与所述处理模块相连的有线/无线网络传输模块，所述处理模块连接所述显示***，所述计算终端与每个显示单元的有线/无线网络传输模块通信连接而组成网络，通常组成一个局域网，并为每个显示单元分配独立的IP或组网用的ID，拼接显示墙工作时，每个显示单元的处理模块分别接收所述计算终端为相应IP或ID分配好的独立视频画面信息，并送至相应显示单元的显示***进行显示。 

所述多媒体***和所述显示***可以通过I2C或UART或GPIO或IR等方式连接，实现相互通讯和控制。 

显示***可以是数字光处理（DLP）或液晶显示器（LCD）或硅基液晶（LCOS）或等离子（PDP）或发光二极管（LED）类型的显示设备。在一些优选的实施例里，显示***为投影显示***。 

计算终端可以是台式计算机、笔记本电脑或者其他手持设备如智能手机、平板电脑等。 

如图4和图5所示，每个独立视频画面是由所述计算终端（例如计算机或手机）将其桌面或至少一个窗口界面当前所显示的内容进行视频分割而获得的矩阵视频，每个矩阵视频作为分配给相应IP或ID的视频画面， 通过有线或无线局域网传送至与IP或ID相对应的显示单元，显示单元中的多媒体***将其接收到视频信号送至显示***显示。多个这样的显示单元组成的阵列拼接成一个大的显示屏，将各部分视频内容一同显示在大屏幕上。这些视频内容既可以是由同一画面（例如整个桌面或某一个播放窗口）分割出来的，也可以是计算终端上不同窗口中播放或显示的不同视频画面，因此可以很方便地在大屏幕上呈现多样化的显示模式和显示内容。通过软件在计算终端分配好显示的视频内容，优选地，加上数据缓冲设置，每个显示单元便可以流畅显示指定的视频并且可以保证所有显示单元画面显示的同步性。 

在优选的实施例里，每个独立视频画面在对应的显示单元上是基于虚拟网络计算机VNC远程控制方式实现显示的。由于每个显示单元具有包括处理单元的多媒体***，同样相当于网络中的一个计算处理终端，因此各显示单元可以与计算终端相配合以远程控制的方式（如VNC，Virtual Network Computing，即虚拟网络计算机技术）对计算终端播放的内容进行显示。在计算终端一方，如在台式计算机或平板电脑上，可随时直接调节指定网络IP/ID的视频画面，利用控制软件如VNC及配套软件便可在对应的智能显示单元轻松实现画面补偿、校准等调节及控制任务。同时，由于目前的软件技术如VNC本身就具备了远程控制功能，而智能显示单元中多媒体***又能够控制显示***显示的内容，因此计算终端可以远程控制多媒体***进而控制显示***。 

在一个更具体的实例里，在个人计算机和多媒体***上均安装VNC软件。VNC基本上是属于一种显示***,能够将一个终端完整的窗口界面通过网络传输到另一台终端的屏幕上，实现智能显示装置之间互连互动。根据本实用新型，计算机，手机、平板电脑等设备通过VNC还可以直接操控显示单元，将其本身桌面通过如Wifi网络传输到显示单元上面，或者显示单元跟计算机等设备进行互动。由于计算机上面的桌面、窗口界面通过有线网络或者无线网络传输到显示单元上，这样计算机和投影机的视频连接就可以通过网络传输，不再需要视频线，而使用无线网络就能实现无线的视频传输，对安装和使用带来很大的便利。 

在其他实施例里，每个独立视频画面在对应的显示单元上也可以基于流媒体在线视频播放方式（例如以点播方式或广播方式传输和播放来自计算终端的在线视频）实现显示。 

典型地，在视频信号经网络传输之前，计算终端通过视频分割处理将 原始的视频分割成矩阵视频，获得的矩阵视频实际分辨率相对较小，例如将1920*1080原始分辨率的视频分割成纵横6*6矩阵图像，视频分辨率为320*180），这些矩阵视频在传输过程中占用网络带宽较小，在局域网同时传输时不会造成网络上阻塞现象。显示单元中的多媒体***接收到320*180分辨率的视频信号，可进行视频处理使其符合标准再送至显示***显示，有效避免出现失真或者不同步等现象。 

图6所示的智能显示装置作为一个显示单元，智能显示装置的显示***可以是数字光处理式DLP投影***，智能显示装置还包括数字视频信号接收单元和模拟视频信号接收单元，智能显示装置的多媒体***中，处理模块接有数字视频信号接口和模拟视频信号接口，数字视频信号接口可通过数字视频信号接收单元向DLP投影单元发送数字视频信号，模拟视频信号接口可通过模拟视频信号接收单元向DLP投影单元发送模拟视频信号。数字视频信号可以是如DVI、HDMI、Display Port等任一种视频信号。模拟视频信号可以是如CVBS、S-Video、VGA、YPbPr等任一种的视频信号。多媒体***还可以通过像素数据总线直接向DLP投影单元发送RGB888/LVDS视频信号。在多媒体***的RGB888/LVDS接口没有高阻态的情况下，容易对其它视频输入单元造成干扰，因此，优选在RGB888/LVDS接口和像素数据总线之间加入开关单元以避免总线信号干扰。 

图7所示的智能显示装置中，显示***也可以采用如上所提及的液晶显示器（LCD）或等离子（PDP）或发光二极管（LED）等显示设备，如果是作为投影机，还可以采用硅基液晶式（LCOS）投影***，多媒体***的处理模块可直接通过总线向投影机的显示面板驱动单元发送视频信号，接着驱动单元直接驱动面板进行像素显示，配合背光将画面显示出来。在本实施例中，显示面板驱动单元是单纯的信号转换芯片，本身不需具备操作***，软硬件实现都比采用DLP的***要简单很多。多媒体***同样可以通过像素数据总线直接向显示面板驱动单元发送RGB888/LVDS视频信号。 

如图6和图7所示，智能显示装置还包括为其中的投影***另外配置的外部视频信号输入接口。由此，除了可以接受来自计算终端的视频信号，智能显示装置还可以输入来自外部视频信号输入接口的其它视频信号并进行显示，从而增加了拼接显示墙视频源选择的多样性。 

所述有线/无线网络传输模块可以是以太网模块或WIFI模块或电话网络模块，所述多媒体***还可以包括与所述处理单元相连的USB接口、红 外遥控接口、SD卡接口、硬盘接口、闪存盘接口中的一者或多者。 

多媒体***和显示***不限于各自采用独立的芯片来实现,在一些实施例里，随着IC技术的进步，多媒体***和显示***也可以集成到一个***芯片上（即将多媒体处理和显示功能集成于单颗处理芯片上），例如，图6或图7中所有的模块都集成一个芯片上。即，本发明的智能显示装置不限制其中的芯片数量及组合形式。 

在一个实施例中，多媒体***和DLP投影***上各自运行操作***，为了达到操作便利性，可选用以下配置： 

所述多媒体***和所述DLP投影***可以均具有红外遥控接口，各红外遥控接口共享一个红外接收头，通过对遥控器的按键分配不同遥控码来区分红外接收头接收到的遥控码对应送给哪个红外遥控接口。具体来说，将多媒体***和投影***的红外输入接口并在一起接到一个红外接收头上面，而遥控器上面划分两个菜单按键区分别代表投影***和投影***菜单按钮，这样接收到不同按键发出的遥控码可以避免干扰现象。 

所述多媒体***和所述投影***也可以仅一者具有红外遥控接口，一***接收到不属于自身的遥控信号时通过总线电平高低组合或者遥控码转发的方式通知另一***。具体来说，由其中一***接收红外遥控码，然后通过I2C、UART、GPIO电平高低组合或者IR遥控码转发等方式跟另一***通讯，间接达到遥控另一***的效果。采用这种方式，遥控器菜单显示上面可以无缝切换，一体感较强。 

如图8所示，智能显示装置还可包括专门用于接收和分配遥控码的MCU。具体来说，在多媒体***和投影***之间加入一个MCU，专门接收遥控码（同时可以分别通过I2C、UART、GPIO电平组合等方式和两***通讯），根据设备菜单的状态分别把收到的指令通过模拟遥控码转发到对应的***。MCU充当一个实现两***通讯的控制单元，比起一个***遥控另一***的方式，程序的开发设计相对简单，同时，MCU还可以管控两***的电源，实现待机超低功耗。 

除了使用IR遥控控制外，还可以接USB键鼠等设备来控制多媒体***和显示***。 

在另一方面，本实用新型还披露一种拼接显示墙***，其包括计算终端和由多个前述任一实施例的智能显示装置组成的拼接显示墙。 

在又一方面，本实用新型还披露一种智能显示装置。参见图3，所述智能显示装置包括多媒体***和显示***，所述多媒体***包括处理模块 和与所述处理模块相连的有线/无线网络传输模块，所述处理模块连接所述显示***。使用时，所述智能显示装置可以通过所述有线/无线网络传输模块与提供视频信号的计算终端通信连接，在由多个智能显示装置组成拼接显示墙的应用中，多个智能显示装置与计算终端组成网络，各智能显示装置获得由所述计算终端分配的独立的IP或ID，智能显示装置中的处理模块接收所述计算终端为该IP或ID分配好的独立视频画面信息，并送至所述显示***进行显示。所述显示***例如是投影显示***。 

智能显示装置更具体的实施例如前文所描述。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种拼接显示墙，用于显示由计算终端提供的视频信号，所述拼接显示墙包括多个显示单元，其特征在于,每个显示单元包括多媒体***和显示***，所述多媒体***包括处理模块和与所述处理模块相连的有线/无线网络传输模块，所述处理模块连接所述显示***，所述计算终端与每个显示单元的有线/无线网络传输模块通信连接而组成网络，并为每个显示单元分配独立的IP或ID。

2.如权利要求1所述的拼接显示墙，其特征在于,所述显示***为数字光处理式或液晶显示器式或硅基液晶式或等离子式或发光二极管式显示设备。

3.如权利要求1或2所述的拼接显示墙，其特征在于,所述显示***为投影显示***。

4.如权利要求1或2所述的拼接显示墙，其特征在于, 所述显示单元还包括为所述显示***另外配置的外部视频信号输入接口。

5.如权利要求1或2所述的拼接显示墙，其特征在于, 所述有线/无线网络传输模块为以太网模块或WIFI模块或电话网络模块，所述多媒体***还包括与所述处理单元相连的USB接口、红外遥控接口、SD卡接口、硬盘接口、闪存盘接口中的一者或多者。

6.如权利要求1或2所述的拼接显示墙，其特征在于,所述多媒体***和所述显示***通过 I2C或UART或GPIO或IR方式连接。

7.如权利要求1或2所述的拼接显示墙，其特征在于, 所述多媒体***和所述显示***均具有红外遥控接口，各红外遥控接口共享一个红外接收头；或者所述多媒体***和所述显示***仅一者具有红外遥控接口；或者所述显示单元还设置有专门用于接收和分配遥控码的微控制器。

8.一种拼接显示墙***，其特征在于,包括计算终端和如权利要求1至7任一项所述的拼接显示墙，所述计算终端与所述拼接显示墙通信连接。

9.一种用于拼接显示墙的智能显示装置，其特征在于，包括多媒体***和显示***，所述多媒体***包括处理模块和与所述处理模块相连的有线/无线网络传输模块，所述处理模块连接所述显示***。

10.如权利要求9所述的智能显示装置，其特征在于，所述显示***为投影显示***。

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