宁夏气象天气会商高清显示系统设计应用
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摘 要：宁夏气象天气会商高清视频显示系统设计采用交互式音频、视频技术，具有扩充性，选择多路视、音频信号的本地显示和转接显示，采用高清、高亮度、窄边拼缝等离子拼接技术构成功能齐全的大屏显示系统。具智能开机、预约设定，信号任意切换与画面可漫游显示特点。 利用全区气象部门业务网络系统，搭建了省级气象台与市县级气象台站的预报业务人员互动的交流平台。并可通过气象业务应用系统直观地显示全区观测站点的信息、图像和数据，达到提高预报决策现代化手段及工作效率的目的。
关键词：天气会商 等离子 显示幕墙 信号处理 中央控制 设计应用
中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00
引言
在信息网络快速发展的时代，新技术的运用给各行各业带来较大的冲击，国家气象局逐步将大数据、新媒体、物联网、云计算等技术应用到现代气象业务建设中，逐步适应个性化、专业化、多样化的需求。因此，以多媒体技术为手段，计算机为核心的高清视频，高保真音频和通信等领域的多媒体技术在气象天气业务中不断广泛的应用、优化。
宁夏气象天气会商高清视频显示系统中，采用等离子高清数码显示、多屏图像处理、智能化控制操作，信号切换及网络技术的综合应用设计。在设计中选择多路
视、音频信号的本地显示和转接显示，选择高清、高亮度、窄边拼缝的等离子拼接大屏显示系统和音频信号的数字音频处理器，形成智能开机、预约设定的会商音、视频模式，信号任意切换与画面可漫游显示设计技术，展现了现代化的人机交互式天气会商业务平台。
1 天气会商高清显示系统技术方法及组成
高清显示系统是其他系统产生信息的终端表达设备，如何设计一种符合宁夏天气会商要求的高清显示技术平板幕墙，根据业务需求及会商室建筑空间及办公整体布局所需。从系统的可用性、先进性、可靠性和经济性出发，设计选择等离子拼接幕墙显示系统。
1.1幕墙大屏显示技术性能指标的设计与选择
幕墙显示系统采用较前沿开放式体系结构，根据主体墙面尺寸采用超窄缝拼接、8个组合屏图像处理、信号切换等网络技术应用综合为一体的高清晰度平面数码显示幕墙，显示达到高速、动态画面流畅、色彩自然。构成一个高清晰度、高稳定性、高智能化控制，操作方便的大屏幕天气会商显示系统[1]。
1.1.1高清幕墙性能选择
供选择的幕墙有背投（DLP）、液晶（LCD）、等离子（PDP）屏幕拼接墙。显示技术先进、屏幕大而薄是发展的前沿，通过对传统的显像管（CRT）、背投、等离子、液晶几代产品显示技术应用比较，又经查阅资料、市场调研比较，确认等离子屏更能较好地满足天气会商拼接幕墙设计应用需求。
等离子PDP技术，清晰度类似普通日光灯和显像管CRT电视彩色图像，不需要背光照明系统即能主动发光，因此图像鲜艳、明亮、清晰。由于屏幕亮度很高，因此可以在明亮的环境下使用，不会因为光线因素影响图像效果既图像失真度较小。数码影像色彩还原可充分还原被压缩前的自然、真实色彩，色彩还原度达到97%。
等离子PDP技术响应速度为微秒级，拼接屏的响应速度为2～3微秒，视角上等离子体显示器视野开阔、视角宽广，能提供亮丽、均匀平滑的画面和更大观看角度。可以做到宽视角，上下左右大于170°，水平、垂直178°双向大视角。
屏较薄是等离子显示屏突出的特点，易制作出40英寸以上的大屏幕显示设备，不需要额外的背光源系统，实现了窄缝拼接和超薄化[2] 。
1.1.2幕墙视频的技术性能设计
根据实际对输入信号的要求，选择不同的视频处理系统，实现DVI、HDMI、VGA复合视频、S-VIDEO、YPBPR/YCBCR信号输入、输出，满足不同使用场合，不同信号输入的需求。利用TF-3000 内置图像处理系统，跟外部矩阵配合进行各种信号切换，可以选择任一路信号在大屏幕上的整屏显示或以PDP屏为单位的跨屏显示；图像处理器与网络连接，可完成计算机网络信号、非网络信号和各种视频信号在PDP幕墙上任意漫游、缩放、叠加等功能技术。
2 天气会商幕墙系统整体结构设计及配置
根据宁夏天气会商视频会议室幕墙的实际尺寸及室内空间情况，从使用性及美观性进行思考设计，会商室拼接大屏幕显示系统选择8台60寸PDP显示单元以横向2行，纵向4列（2×4）的方式超窄缝拼接而成，单屏长宽为1365CM×768CM，2×4拼接大屏幕分辨率达到 2730 （H）×3072 （V），支持全分辨率PC机信号和1080p全高清影像播放，画面清晰，稳定无闪烁。
根据天气会商业务对大屏幕显示系统提出的系统规模和应用要求，设计为左四屏显示会商会场，右四屏显示气象天气图信息，也可以根据不同要求任意显示其他气象要素信息画面。在设计中选择了适宜应用需求即幕墙为平板显示窄缝拼接技术。
2.1系统信号显示处理
信号显示具有（1）全屏的高分辨率显示（2）多路实时视频信号显示（3）RGB和网络信号显示（4）各类信号混合显示等功能。
对信号源进行完善的处理，包括转接、分配、切换、倍频、分割、多屏拼接等，达到信号资源共享的目的，使显示系统能任意获取一个或多个所需的信号，满足各种不同功能的需求。各种视频信号、音频信号和计算机信号通过混合矩阵进行共享连接，可以分别显示在PDP拼接墙及不同的显示终端上。
2.2 幕墙显示图像拼接控制器配置
天气会商大屏幕拼接显示图像拼接控制器，是大屏幕显示系统的核心。所有需要显示的信号和资料信息（视频天气图、卫星云图、网络计算机信息、GIS电子地图等）以及所有的显示任务、处理工作都要经过控制器来接入、处理。设计选择了TF-3000网络型图像拼接控制器，具备多屏幕拼接显示控制系统，可以满足我们多信号拼接的工作要求。系统具备最新软硬件升级，扩展性能灵活，支持各种计算机操作系统。TF-3000图像拼接控制器支持远程控制、多用户控制和优先级控制、权限控制，具有灵活的控制功能。