CN106341650A - 一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统，属于智能交通领域，包括大屏幕显示系统；多屏拼接控制系统IPW-S200；大屏幕控制系统；电子地图数据信息显示方法。本发明通过开发适合高清大屏幕的中间件以及应用服务器，实现超高分辨率、无延时、整体刷新的显示。同时通过配套的中间件软件、远程控制软件等软件部署，实现与大屏支持系统的无缝整合。本发明提供了一种可靠性高，安全性高，操纵灵活，容易扩展，方便整合的大屏幕系统。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通系统领域，具体的说是一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统。
背景技术
交通指挥中心在整个城市实现智能化交通中起着主导作用，其中大屏幕显示尤其重要。拼接大屏幕显示屏具有交通监测、交通控制、指挥调度和信息服务等功能，能够清晰地显示着全市所有环路和主干交通要道的交通流量状况，有利于对城市道路交通运行进行精确测算、高效的掌控。所以，交通指挥中心需要构建能够同时显示PGIS地图信息，车辆定位信息，警员定位信息、交通诱导发布信息、路面路口监控信息、电子警察信息、流量监测信息、路况信息等大量信息的高分辨率大屏幕显示控制系统。
目前常用的大屏幕电子地图展示方法有：
1.将运行在桌面电脑上的电子地图内容直接投射到大屏幕拼接墙上显示的方法。这种方法的大屏分辨率与桌面电脑的分辨率相同，只是显示面积放大，无法在满足显示更大面积地图的情况下同时显示更多"元数据"。
2.在传统的拼接控制器上运行电子地图。因为传统拼接控制器可以输出与大屏幕拼接墙相等的分辨率，这样地图细节也可以显示出来。但由于传统的拼接控制器本身CPU或GPU的能力较差，在启动和刷新地图时较慢，在电子地图"元数据"较多的情况下处理也较慢。并且过多的计算处理要求，还会影响到拼接控制器的信号输入、输出能力。
3.使用图像数据快速获取技术运行电子地图。通过将超高分辨率图像分割成若干个小图像块并预先存储到存储服务器中，然后系统向存储服务器请求图像数据。该技术利用网络进行传输，严重限制了警用地理信息系统(PoliceGeographic Information System，PGIS)的整体刷新能力，虽然采用了智能预读等技术，但更新速度慢。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于高清大屏的高分辨率地图展示装置及方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统，包括大屏幕显示单元、多屏拼接控制单元、控制单元和电子地图数据信息单元；
所述大屏幕显示单元，连接多屏拼接控制单元，每个显示单元配备有一个内置信号处理器，所述每个内置信号处理器用于接收一路直通的复合视频信号输入，一路直通的RGB信号输入，和50路多屏处理器桌面信号输入；
所述多屏拼接控制单元，连接大屏幕显示单元和控制单元，用于各种数字、模拟接口信号通过GQY S200拼接控制单元采集模块进行网络编码接入拼接控制单元；
所述控制单元，连接多屏拼接控制单元，用于对显示拼接墙上的各类应用窗口进行控制和管理，对投影光机引擎的控制以及实现对外围设备的控制与管理；
所述电子地图数据信息单元，连接多屏拼接控制单元，用于实现电子地图在大屏幕显示单元上显示。
所述多屏拼接控制单元包括16路复合视频模块、1路RGB/DVI输入模块、800路IP流媒体信号输入模块、10路DVI输出服务器模块、管理服务器模块、高分辨率地图可视化平台模块，用于控制上述模块以开窗的方式进行显示；
所述复合视频模块，用于连接网络交换机，进行复合视频数据的传输；
所述RGB/DVI输入模块，用于连接千兆网络交换机，进行RGB/DVI输入数据的传输；
所述IP流媒体信号输入模块，用于连接千兆网络交换机，进行IP流媒体信号输入数据的传输；
所述DVI输出服务器模块，用于连接千兆网络交换机进行DVI输出数据的传输；
所述管理服务器模块，用于连接千兆网络交换机，进行管理服务器和大屏幕显示单元之间的数据传输；
所述高分辨率地图可视化平台模块，用于连接千兆网络交换机，进行地图数据的传输。
所述电子地图数据信息单元包括高分辨率电子地图制作模块、图片引擎模块、ORACLE SPATIAL的空间数据分析模块、ARCSDE组件模块；
所述高分辨率电子地图制作模块，采用ARCGIS矢量地图工具进行高清分辨率地图的加工，提高地图图片的dpi点数，同时将地图比例尺调高；根据不同比例尺显示的要求生成相应的显示地图图片，形成金字塔结构地图组织，在不同比例尺下调入相应级别的地图显示；
ARCSDE组件模块，用于实现空间数据存储接口；
所述图片引擎模块，用于对处理和界面显示分离，地图数据在后台的异步处理；
ORACLE SPATIAL的空间数据分析模块，采用ORACLE数据库软件集成的SPATIAL空间数据引擎，用于强化本系统所需要的空间分析能力。
所述图片引擎模块预先采用地图拼接机制把一大块地图分割成一定大小的图片，在下载过程中分别下载，同时采用浏览器的缓存机制，只要访问过的地图就可以采用缓存中的地图进行显示在浏览器中，浏览地图无需等待就可实现地图切换和平移，用于结合PGIS-T实现空间数据发布。
本发明具有以下优点及有益效果：
1.本发明通过无延时数字接口将信息接入拼接控制器，实现无延时、整体刷新的显示；
2.本发明使用IPW-S200控制所有显示单元拼接为一个超高分辨率单一逻辑屏，每个画面能够分配到足够的分辨率，画面质量不受损失；
3.本发明可作为统一显示平台整屏显示各种信号，也可分为多个功能区，按照需要显示各种信号。
4.本发明拥有各种显示信号的接入能力，能够将Windows、UNIX、Linux等操作系统的计算机图像信息、PAL/NTSC/SECAM等VIDEO复合视频信号和IP视频监控信号等在大屏幕电子地图上高分辨率显示。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2是本发明的大屏幕正面图；
图3是本发明的墙体外观示意图；
图4为本发明的地图显示示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示：一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统，包括：
所述大屏幕显示单元由GQY DDSP-67EF投影单元由DDSP-E投影机、反射箱体、GLASS350复合玻璃屏幕组成。连接多屏拼接控制单元IPW-S200，用于每个显示单元可配备有功能强大的内置信号处理器，50套大屏幕系统投影单元的内置信号处理器能够支持50路直通的复合视频(或者S-Video、1080p/1080i/720p标准格式的HDTV信号或者HDMI)信号输入，50路直通的RGB信号输入(分辨率为800×600－1920×1200@60Hz)，和50路多屏处理器桌面信号输入。
所述多屏拼接控制单元IPW-S200连接大屏幕显示单元和控制单元，用于各种数字、模拟接口信号均可通过GQY S200拼接控制系统采集模块进行网络编码接入拼接控制系统。
所述控制单元连接多屏拼接控制单元，用于为用户提供对显示拼接墙上的各类应用窗口的控制和管理，对投影光机引擎的控制以及实现对矩阵、摄像机和集中控制设备等相关外围设备的控制与管理。
所述电子地图数据信息单元连接多屏拼接控制单元，用于实现超高分辨率GIS电子地图在拼墙上快速显示，全墙刷新速度保持在1秒以内，刷新速度不受拼接规模限制。使用栅格地图图片服务引擎结合PGIS完成空间数据发布，ARCSDE组件实现空间数据存储，ORACLE数据库软件的SPATIAL空间数据引擎实现系统的空间分析，通过地图拼接机制、浏览器的缓存机制、金字塔结构地图组织及AJAX异步传输技术的使用最终在大屏幕上显示PGIS。
多屏拼接控制系统IPW-S200控制所有显示单元输出画面，拼接成一个超高分辨率单一逻辑屏，分辨率是所有显示单元分辨率之和。以开窗的方式实现多画面、多场景、任意位置、任意大小的显示，保证画面质量不受损失。
通过建立各个显示屏单元在不同条件下的RGB三基色参数值的显示平衡数据库，获得不同条件下的拼接屏显示输出平衡。实现拼接屏的屏幕显示色彩、亮度等显示参数的统一调整。
拼接控制器运行警用地理信息系统，形成超高分辨率的信号，显示(1400×10)×(1050×5)高分辨率的警用地理信息系统PGIS，显示刷新速度小于1秒。
通过Disp-Link软件在用户的本地电脑上虚拟出可任意设置其显示分辨率大小的超高分辨率显示平台。通过扩展屏将其拓展到大屏幕上显示，从而实现对电子地图相关操作的大屏幕显示。
采用网络分布式信号接入方式，将计算机图像信息、复合视频信号和视频监控信号等各种输入信号附加到电子地图上在大屏幕上显示。
如图2所示，为本发明的大屏幕正面图。大屏幕显示系统拼接墙由50套67”DLP显示单元以5(行)×10(列)的方式拼接而成。相关规格如下：单屏面积为1370mm(宽)×1027.5mm(高)≈1.41m2；整屏面积为1370mm(宽)×10×1027.5mm(高)×5≈70.38m2；箱体厚度为810mm。
如图3所示，为本发明的大屏幕墙体外观示意图。底座高度根据现场实际而确定。
如图4所示，为本发明的地图显示示意图。本发明的显示系统应用警用地理信息系统PGIS，使用栅格地图图片服务引擎结合PGIS完成空间数据发布，ARCSDE组件实现空间数据存储，ORACLE数据库软件的SPATIAL空间数据引擎实现系统的空间分析，最终在大屏幕上显示PGIS。具体包括：
采用地图拼接机制把一大块地图分割成一定大小的图片，在下载过程中分别下载，使地图快速显示；
采用了浏览器的缓存机制，只要访问过相关地图，就用已下载的缓存中的地图进行显示；
根据不同比例尺显示的要求生成相应的显示地图图片，形成金字塔结构地图组织，在不同比例尺下调用相应级别的地图显示；
使用AJAX异步传输技术，实现处理和界面显示分离，地图数据在后台的异步处理。
Claims (4)
1.一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统，其特征在于：包括大屏幕显示单元、多屏拼接控制单元、控制单元和电子地图数据信息单元；
所述大屏幕显示单元，连接多屏拼接控制单元，每个显示单元配备有一个内置信号处理器，所述每个内置信号处理器用于接收一路直通的复合视频信号输入，一路直通的RGB信号输入，和50路多屏处理器桌面信号输入；
所述多屏拼接控制单元，连接大屏幕显示单元和控制单元，用于各种数字、模拟接口信号通过GQY S200拼接控制单元采集模块进行网络编码接入拼接控制单元；
所述控制单元，连接多屏拼接控制单元，用于对显示拼接墙上的各类应用窗口进行控制和管理，对投影光机引擎的控制以及实现对外围设备的控制与管理；
所述电子地图数据信息单元，连接多屏拼接控制单元，用于实现电子地图在大屏幕显示单元上显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统，其特征在于：所述多屏拼接控制单元包括16路复合视频模块、1路RGB/DVI输入模块、800路IP流媒体信号输入模块、10路DVI输出服务器模块、管理服务器模块、高分辨率地图可视化平台模块，用于控制上述模块以开窗的方式进行显示；
所述复合视频模块，用于连接网络交换机，进行复合视频数据的传输；
所述RGB/DVI输入模块，用于连接千兆网络交换机，进行RGB/DVI输入数据的传输；
所述IP流媒体信号输入模块，用于连接千兆网络交换机，进行IP流媒体信号输入数据的传输；
所述DVI输出服务器模块，用于连接千兆网络交换机进行DVI输出数据的传输；
所述管理服务器模块，用于连接千兆网络交换机，进行管理服务器和大屏幕显示单元之间的数据传输；
所述高分辨率地图可视化平台模块，用于连接千兆网络交换机，进行地图数据的传输。
3.根据权利要求1所述的一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统，其特征在于：所述电子地图数据信息单元包括高分辨率电子地图制作模块、图片引擎模块、ORACLE SPATIAL的空间数据分析模块、ARCSDE组件模块；
所述高分辨率电子地图制作模块，采用ARCGIS矢量地图工具进行高清分辨率地图的加工，提高地图图片的dpi点数，同时将地图比例尺调高；根据不同比例尺显示的要求生成相应的显示地图图片，形成金字塔结构地图组织，在不同比例尺下调入相应级别的地图显示；
ARCSDE组件模块，用于实现空间数据存储接口；
所述图片引擎模块，用于对处理和界面显示分离，地图数据在后台的异步处理；
ORACLE SPATIAL的空间数据分析模块，采用ORACLE数据库软件集成的SPATIAL空间数据引擎，用于强化本系统所需要的空间分析能力。
4.根据权利要求3所述的一种基于高清大屏的高分辨率地图展示系统，其特征在于：所述图片引擎模块预先采用地图拼接机制把一大块地图分割成一定大小的图片，在下载过程中分别下载，同时采用浏览器的缓存机制，只要访问过的地图就可以采用缓存中的地图进行显示在浏览器中，浏览地图无需等待就可实现地图切换和平移，用于结合PGIS-T实现空间数据发布。
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