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文档简介
1、移动高速公路安全生产 施工现场远程无线视频监控 viZ叶彳 引言 由于高速公路线性特点、投资规模、供电及传输通道等因素的限制, 监控系统布设 密度非常有限,存在很多监控盲区。如何充分利用现有无线网络资源突破地理距离的限 制,实现对远程监控路段和地区的实时视频信息传输实现管理者远程指挥、调度交通 异常事件最大限度地减少突发事件造成的损失,是高速公路信息监控急待解决的问题。 无疑远程无线视频监控系统是有效的解决途径。 摄像机为了满足用户把高清晰的声音/视频数据远程传输而专门设计的音视频编/ 解码设备,该产品充分考虑远程监控需求的特点,结合了我公司在视频技术方面的优势 和最新IT技术。旨在为用户提供
2、一个专业的、高性价比的远程视频解决方案。 应用3G传输产品可以在无需任何动土工程的情况下非常简单的实现模拟CCTV 向网络视频系统升级。先进的IT技术保证所有硬件24小时无间断工作,异常自动恢复 功能保证即使出现任何人为、意外、技术中断设备也能立即重新工作或者自动连接,可 通过远程网络进行控制管理、升级、实现了远程管理维护,极大的方便了工程商的维护 和用户的使用。 采用摄像机和3G无线传输模块构成的远程监控系统,为管理部门提供了一套有 效的道路工地监管工具。对促进和规范建筑工地经营活动,加强对工地及周边场所管理, 改善建筑企业安全防护起到了积极作用。 需求分析 根据高速公路建筑工地的特点,及整
3、个系统的实际情况。我们对整个系统进行了 详细的分析,总结出了大型建筑工地监控管理系统应具有如下的功能要求: 1. 系统技术水平先进、运用现代监控技术。 2. 系统具有可升级性和可扩容性。 3. 系统具有可设置性,管理人员可根据需要对系统进行设置。 4. 可实现24小时不间断监视。 5. 系统基于B/S体系构成。 6. 视频码率连续可调,帧率连续可调,音频码率可调。 7. 系统支持多种协议(TCP/IP, ARP, ICMP, FTP, DHCP, HTTP ,PPPOE,DNS,组播) 8. 中心可进行实时视频预览、配置、控制。 9. 视频帧率、码率可根据带宽自动调节,不影响建筑工地正常业务使
4、用带宽。 10当前端网络断开、视频丢失、视频被遮挡能自动报警,上传中心。 11. 在报警时能自动切换录像。 12. 能实现语音对讲。 13. 系统具有故障自我诊断、及简单故障恢复功能。 14. 能实时叠加建筑工地相关信息,工人工作状态,以及与其他设备的连接。 利用现有网络建立数字化视频监视系统可以为用户节省投资、 提高系统的开放性以及带 来额外的投资回报。通过将视频数字化、网络化,网络内部 /外部的权限使用者可以通 过网络随时、随地观看现场清晰的视频图像和录像。 设计思想: 方案设计的基本目的是满足用户的要求,并且尽量利用现有资源,节省建设成本, 同时必须满足系统技术成熟稳定,技术在未来一段时
5、间内保持先进,且操作方便灵活。 本设计在实用的基础上,充分发挥系统的先进性、成熟性、可靠性和可扩展性,充分考 虑用户的需求,兼顾整体效益和前期投资,照顾长远利益,最大限度地发挥用户投资效 益。 1)分布式系统结构: 基于本系统需求和方便的可扩展性,采用分布式系统结构可以更好的将各的监控点信号 通过宽带接入到INTENET,统一传到监控中心。实现方式是以数据库为中心,以网络 为主干,以系统的网络设备和前端摄像机为节点,组成一个基本的数字监控系统。 2 )实用性: 本方案采用的主要技术和产品,具有成熟、稳定、实用的特点,完全满足应用、技术开 发及信息管理的需求,在中国有实例,开发厂商在中国,本地武
6、汉有办事机构,有足够 的备品,有良好的信誉、服务和多方面的技术支持。 3 )先进性: 本方案建立在自主开发的具有世界一流水平的控制平台上,采用了信息流控制、网络均 衡和操作系统底层控制的核心控制技术,具有分层处理、信息优先级控制、信息队列、 均衡负载等先进技术,保证平台下各子系统可以紧密配合,与其它子系统可以互连和集 成,提供强大的系统集成功能。而控制核心有稳定可靠、效率高、速度快等特点。本系 统代表了目前网络视频应用的最先进成熟技术和今后一段时期的发展方向。 3 )灵活性: 系统采用基本组网方式为TCP/IP,是目前广域网和本地网都通用的组网方式,保证了 本系统和所有设备在网络的基础上可以平
7、滑地过渡到新的网络化、数字化、多种用途、 集中监控,分级管理的方式,而网点、控制点、设备可方便地实现数量的增减、控制逻 辑的改变。 5 )稳定性: 本系统具有独特的联网管理功能,严格控制带宽,保证网络传输的顺畅;管理、操作权 限的分级实现,保障管理的统一、规范;信息流分层,保证基本信息畅通。强大的设备 管理、实时状态监控、自我诊断、远程恢复等功能,可保障系统长期稳定运行; 6)可扩展性: 系统预留开放的接口以便扩充之用;控制部件(软、硬件)采用模块式结构、内部总线 化,控制协议接口等技术措施,可以方便灵活进行扩充和裁减,保证未来的适应性;本 系统还支持国际工业标准控制协议,在将来的设备选择和选
8、型上有更多的选择和空间。 这是许多其他系统所不能做到的。 7 )安全性: 本方案采用的是高安全机制,128位随机密钥,密码和安全验证符合国家和行业标准。 前端网络摄像机设备置于安全访问机制的保护之下。 8 )易用性: 采用B/S方式,网络用户可以在任何电脑上通过经过授权,进行管理和监控操作。系 统基于优良的操作平台,模块式设计,全部采用图形化界面,操作简单,界面人性化, 对操作人员没有特殊的专业要求。 3G视频监控技术简述 1.3G视频监控概述 随着移动通信技术的发展和3G时代的到来,移动通信数据网络为监控视频数据的 传输提供了更好的传输条件。无线网络视频监控技术,在有线视频监控技术的基础上,
9、 迅速发展成为视频监控应用领域的另一重要分支, 并根据行业应用的不同需求,提供各 种类型的服务。 目前,众多的行业用户应用,如建筑工地,高速公路工地,通信工程、平安工程、 城市交通系统的道路监控、检验检疫部门的电子监管视频系统。 这些特殊行业用户对监 控系统的要求很高,不仅需要视频监控系统为其提供实时、 清晰的有线图像、保存完好 的数据、迅速响应的云台控制等,还增加了对无线视频采集(如各种环境下工地,交通 巡逻、平安城市移动巡逻、城管移动巡逻与执法等)及移动视频的观看、控制方面的要 求。 往往在许多特殊的应用环境,有线监控部署的成本很高甚至根本无法部署,在这样 的环境中3G无线视频监控就有了很
10、大的用武之地,目前无线视频监控的应用需求在通 信运营商、公交、公安、交通、城管、电力、金融押运、现场勘查等行业领域有着广泛 的应用需求。 2.视音频监控应用特点 3G视音频监控传输系统融合了 3G技术、视音频编解码技术、数字加解密技术、 网络传输技术。凭借无线性、移动性、便携性、高带宽、高清晰、双向性等优点,对数 字图像和声音通过多路3G无线链路进行高清晰处理和流畅传输,能够广泛应用在公安 现场勘察车辆、应急指挥系统、海事巡逻、公交地铁车辆、水闸航道监控、交通执法、 市容城管执法、水利防汛、森林防火、金融押运、远程保险定损、景区管理等诸多有线 监控难以部署的领域。 3G网络是移动运营商所建的全
11、社会覆盖的巨型网络,利用运营商建设的现有无线 网络传输移动视频图像和声音,有以下显而易见的优势: 地理位置广,只要在手机信号能覆盖的位置就能传输视音频 初始投资低,省去了基站建设的建设和维护的高额费用,从全社会角度看可以避免大量 单位重复建设基站,从而节省了社会资源。 通讯资费便宜,手机链路的通信资费相比卫星等传输方式, 资费具有极大的优势,同时 通过参加套餐、预存话费等方式还能够大幅降低运营通讯费。从而使无线视频监控纳入 日常业务而成为可能。 通佶费用 第2部分设计方案(3G无线视音频传输系统) 通过多条3G链路捆绑,即3G无线链路集群,实现的无线音视频监控系统能够汇 总捆绑多条链路的带宽,
12、实现单条链路无法实现的高清晰的视频传输清晰度。 以目前的图像编码技术,200KBPS以下的传输带宽速率,仅能做到 QCIF图像传输 (176*144 ),其视频清晰度一般无法满足基本的视频监控需求。需要做到清晰的监控 视频,视频格式至少要达到 CIF(352*288 ),要达到较好的监控效果还必须能够达到 较高的帧率,要达到25帧/S,对监控人员来说才感觉比较流畅。 viZ叶彳 3G无线链路通道包含上行和下行两个方向的传输通道,无线视频应用,需要控制中心 实时监控无线监控点的视频和音频,需要无线监控点的图像和声音持续的传送到监控中 心,因此主要使用的是无线链路的上行通道。 经过实际测试,通过中
13、国移动所运营的 3G网络链路,理论传输速度为下载 3.1M,上 行1.8M。经过实际测试,单条链路上传速率可达 300-600K左右,采用2条或以上链 路集群技术,可达到600K-1M左右带宽,传输数字视频图像可做到 CIF( 352*288)25 帧每秒的效果。并且在传输图像信号的同时,声音信号也可以同步流畅的进行传输。 系统应用优势 无线应用,“随时,随地,按需监控” 随着现代监控的发展,往往在很多环境下有线接入成本较高, 或根本无法接入。此时采 用本系统,相对于有线监控具有难以比拟的优势。 真正能够做到“随时,随地,按需监控”,从此不再受空间的限制。 功能集成,充分利用网络资源 常规的解
14、决方案都是将上述的功能利用多个系统来实现,造价高且以后的扩充和升级不 方便。本方案利用现代计算机网络技术的先进性, 将多个功能集成起来,不仅充分利用 了网高速准确的优点,同时也容易将各种服务需求集成于 Intranet,体现了先进性和经 济性。 优秀的图像品质 采用先进的H.264编解码技术,图像清晰、自然。3G终端本地监控和录像可达到高清 晰度分辨率704 X 576像素(D1格式),监控中心可达到的监控和录像的标准分辨率 352 X 288像素(CIF格式)。图像无闪烁,连续性好,真正能够达到标准图像帧率25 帧/秒 ( PAL制式)。 系统结构灵活 采用标准的组网方式,可以组成点对点的监
15、控系统,又可以组成一个中心对各站点的系 统;在网络上可以设置多个分控图像工作站, 满足多个用户的需要,可以组成多级监控 系统。 可扩容性强 采用模块化设计,能够平滑实现端局扩容、中心扩容和分控台扩容。无论单级扩容或多 级扩容都可以充分利用前期资源,降低扩容投入成本。 易操作性 控制界面、菜单全为中文,人机交互式图形界面,用户可以非常迅速地熟悉操作软件的 使用。 设计依据: 工业电视系统工程设计规范 GBJII5 87 远动设备终端通用技术条件 GB/T16435-1996 中华人民共和国安全行业管理规范 软件工程国家标准 中国电气安装工程施工及验收规范 安全防范工程程序与要求 GA/T75-9
16、4 安全检查防范系统通用图形符号 GA/T74-94 社会公共场所安全防范工种设计规范 民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92 公安部、公安厅技防办有关文件规定。 中华人民共和国公共行业标准(GA/T70-94) 安全防范工程程序与要求(GA/T75-94) 电气装置安装工程施工及验收规范(BGJ232.90.92) 民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94) 民用工业建筑电气设计规范(GJT16-92 ) 电视系统视频指标(CCTR RECOMMENDATION 472-3) 系统设计: 项目需求:监管部门可以通过INTERNET网络客户端看见远程高速公路施工情况和 实时画面
17、,对工地进行有效的安全管理,保证监控图像实时回传并且保存在监管部门服 务器上,高速公路工地监控复杂性要求必须使用移动3G网络,摄像机使用三星600 线30倍变焦宽动态低照度的高速球,要能够根据现场情况实时推进(需要移动树杆) 全部供电通过太阳能供电。 结合项目需求系统设计图如下: 电视墙 远程授权领导监看 网络摄像机 轉 系统网络拓扑图 4WM 4 I r斗诃比f 當户xirftaw ffiJVT-L *料 * r* Mu尺耳蚯常4|U; A M科褂Hi A M4WI-I* 系统组网方式和需求 控制中心可选择采用公网接入,或虚拟专网接入方式(VPDN方式) 如采用公网接入,且车载终端数量较多,
18、建议采用2M-10M专线接入,控制中心接收 服务器要求需要有固定的公网实地址 另外可选择虚拟专网接入,也需要采用 2M-10M专线接入,须由申请专门的 SIM卡拨 入用户名和密码,和对专线进行设置,使3G传输设备与控制中心设备形成虚拟局域网, IP地址可互相访问,这种方式保密性和速度都比较好 如联站 尢找輒钟那齐端 I I 描挥中心 虚拟专网方式接入 公网方成搖入 由于高速公路工地地域分布广,工地与监管部门之间距离间隔大, 因此各地区通过移动 网络与工地总部连接;系统采用集中管理机制,运用 C/S架构,对系统内所有设备和 用户端进行集中管理、远程设置、远程升级、远程维护。将整个系统的管理、维护
19、工作 集中到一台服务器。对于网络中各项远程报警、视音频终端设备的维护,管理员不必到 达设备现场,在远程就可监测设备运行状态,修改设备的各项参数,既提高了设备维护 效率,又节省了人力与时间,也便于整个系统的管理,使整个监控系统的可靠性得到有 力保障。 硬件软件产品介绍 三星高速球宽动态 产品特性:?高分辨率:600线(彩色),700线(黑白)?最低照度:0.2LuxF1.65 (彩色),0.02Lux(黑白)? 37x (3.5 129.5mm) 光学变焦(SCP-2370HP) 33x (3.5 115.5mm) 光学变焦(SCP-2330HP)27x (3.5 94.5mm) 光学变焦(SC
20、P-2270HP), viZ叶彳 16x数字变焦? ICR日夜转换,动态侦测,SSNRIII ? IP66,同轴视控(Pelco-C), RS-485 ? 24V AC 规格/型号 SCP-2370HP 显示 摄像元件 1/4 Super HAD CCD II 总像素 795(水平)x 596(垂直) 有效像素 752(水平)x 582(垂直) 扫描系统 2:1隔行扫描 司步方式 内同步/线性同步 扫描频率 水平:15.625KHZ/ 垂直:50Hz 水平分辨率 彩色:600TV线 最低照度 彩色:0.2LuxF1.65 (50IRE), 0.0004Lux ( 感光度,512x) 黑白:0.
21、02LuxF1.65 (50IRE), 0.00004Lux ( 感光度,512x) 信噪比 52dB 视频输出 CVBS: 1.0Vp- p/75 Q 复合视频 镜头 可变焦距 3.5 129.5mm (37x) 最大孔径比 1 : 1.6(Wide) 3.9(Tele) 镜头可视角度 H: 55.5 (W) 1.59 T) / V: 42.5 (W) 1.19 (T) 镜头类型 手动/自动/一次聚焦 最小可视距离 1.8m 缩放速度 2.8秒(广角到长焦) 转动范围 水平转动范围 360 水平旋转速度 预设:600 /秒,手动:0.024 0 /秒?180 /秒 垂直转动范围 -5 185
22、 垂直旋转速度 预设:600 /秒,手动:0.024 0 /秒?180 /秒 预置位 255个 预置位精度 ).1 功能 屏幕显示 支持多语言:英/法/德/西/意/ 中 /俄/波/捷/罗/塞/瑞/丹/土/葡 摄像机识别号 关/开(最多12个字节) 日夜转换 自动(ICR)/彩色/黑白 背光补偿 BLC/HLC/ 关 对比度增强 SSDR (关/低/中/高) 数字降噪 SSNRIII (关/低冲/高/用户) 数字图像稳定 开/关 动态侦测 关/跟踪/检测 隐私遮挡 开/关(8个区域可设置) 感光度 2x512x 自动增益 开/关 白平衡 自动跟踪/室外/室内/手动/自动白平衡(1,700K 0
23、11,000K 电子快门速度 1/50 1/120,000 sec 数字变焦 关 / 开(1x 16x) 数字翻转 水平翻转/垂直翻转 时间表 日期/时间 报警 8路输入,3路输出 远程控制 同轴视控(配合SPC-300P), RS-485 协议 Coax : Pelco-C (Coaxitr on), RS-485 : Sams un g-T/E, Pelco-D/P, Vico n, Hon eywell, Pan aso nic, Bosch, AD, GE 环境 工作温度/湿度 -50 C +50 C /90%RH 以内 防护等级 IP66 电子 电源 24V AC 功率 最大15W
24、/ 60W (风扇 1600 x1200 ; 1280 x1024 ; 面板 兼容分辨率 1280 x768 1024x768 ; 832x624 ; 800 x600 ; 720 x400 ; 640 x480 视频制式 NTSC ; PAL ; SECAM 亮度(标准值) 450cd/m2 对比度 3000:1 可视角度(水平/垂 直) 178/178 响应时间(灰阶) 8ms 显示色彩 1677万色 -FF-r-F-F-F* -FF - -r 一扌彳 色域 92% 水平扫描频率(kHz) 31.5-91.1 垂直扫描频率(Hz) 50-85 连接方式 PC输入 VGA/DVI/BNC 视
25、频输入 CVBS 控制输入/输出 RS-232 网络功能 X 电源 功耗(最大) 340W 待机功耗(最大) 5W 电源管理 AC 100 - 240 V (+/- 10 %), 50/60 Hz 机械指标 支架安装 定制 重量 33.0Kg 尺寸(mm) 1025.653mmx579.884mmx58.53mm 边框厚度 双边宽:6.7mm 运行环境 运行温度 0 C 50 C 湿度 2080% 环境咼度(海拔) 3000m 平均无故障运行时 间 40000小时 特性 特性 -指示灯实时监控 -温度传感器 -内置风扇 -视频墙功能 -RS232环路控制 安装辅材 系统设备连接线材 定制 显示
26、单兀支架 定制 附件 手册 保修卡,大屏应用管理软件光盘 连接线 D-Sub,电源线,串口控制线 三星DID LCD大屏幕拼接显示系统由9台46寸显示单元拼接以3X 3方式拼 接而成,横向 3排,纵向3列,规格如下: 序号 项目 嶺 Sr 1 46 寸 DID LCD 显 示单元 LTI460AA05 (三星DID液晶面板) 2 拼接规模 3 (行)X 3 (列)共计:9台 3 单元尺寸 1026mmx580mmx58.53mm 4 全屏尺寸 3078mm(宽)X 1740mm(高)X 250mm 5 :单屏分辨率 1366 X 768 像素 6 全屏分辨率 4098 X 2304 像素 7
27、拼缝 6.7毫米 WOHOME 2000H系列图形拼接处理器产品概述 WOHOME 2000H是一款带矩阵功能的全高清图像显示、全数字环接的图 像拼接控制器。适 用于LCD、DLP、PDP等大屏幕墙的拼接控制。 内置高功率电源模块、驱动模块、数字信号环接模块、图像拼接控制模块, 可直接驱动大尺寸的拼接Panel。 PixelWorks顶级解决方案: 10bit ADC处理先进的全10位信号色彩处理,提供高品质图像。 有效提高信噪比,降低背景噪声,使画面更清晰、 12级动态数字降色彩更鲜艳。 3D梳状滤波 有效消除信号中的杂波、斑点和色彩 重叠,高效率提升画质,即使是模拟的合成信号 也可演绎成高
28、 清晰画面。 对运动图像边缘缺失,进行精密插补,增强轮廓感, 超速运动图像补处理高速运 动画面时,物体边缘清晰,顺滑,使运动画面自然、流畅,减少拖影,锐化图像。 全高清图像增强 对信号进行细微的分辨,自动美化细节,优化色彩, 提升锐度, 强化对比度,加强色度延伸感、视觉层次感。 全高清逐行处理 拥有256兆DDR存储器和高速处理芯片,可将输入 的隔行扫描视 频信号、VGA信号以及标清信号,转换成1080P高清逐行信号后输 出显示,杜绝闪烁、移动字幕停顿等现象,画面更加清晰、稳定。 WOHOME 2000H采用数字DVI环接技术,实现数据及控制信号无失真环接传 输,具有传输 速度快、消除拖尾、信
29、号无衰减、画面清晰、控制稳定等优点。 WOHOME 2000H 支持多路不同的信号源同时显示在不同的屏幕上;支持任意几个屏幕显示一路信 号,也可选择 将任意一路信号源放大到原始图像的 MXN倍;支持窗口叠加、漫游等功能。 产品特性 LVDS ; 纯硬件架构设计,不需要操作系统支持;采用先进的美国PixelWorks 顶级高速数 字图像芯片;内嵌3D梳状滤波、3D动态数字降噪单元;内嵌自适应去隔 行扫描器 (Deinterlacer) ; 内嵌图像增强模块(PixelAMP ); 内嵌双缩放控制器 Scaler ; 3D 视频解码器、HDMI解码器先进的全10bit色彩处理;全高清1080P图像
30、处 理输出;独 有逐点晶格(像素级)画面调节技术;内置双路背光自动调节功能;全数 字DVI无失真环接;纯软件设定拼接盒的ID地址码; 功能特点 P i 1、单屏显示: 每个屏幕可独立显示不同的图象,输入信号可以任意设制 任意组合显示:任意几个屏幕显示一路信 一般的处理器播放VIDEO信号,静态图像抖动严重亮色分离不干净,为 获得更好的图像处理 效果,2000H多屏图像拼接处理板采用了最先进的 3D图像解码芯片,3D图像解 码芯片更好地 解决了图像抖动和亮色分离的问题, 从而解决了众多的工程难题,经过梭状滤波 器后的图像会 iFFF-r-F-FFF F-=. FXF 八扌彳-FFFFF-* -
31、F.-F- - - = * XFXF* 带来一定的数字噪声令背景不够干净,而我们所采用的图像处理器带有3D滤波 器能有效地减 少了图像的背景噪声,令图像清晰鲜艳。 4、图像静止功能: 能静止某一通道或者全屏幕上的图像,在一些特殊的应用场合,如对运动 员的动作 进行分析时需要静止图像。 5、边框屏蔽功能: 由于LCD/PD等拼接显示面板存在无法显像的边框,当画面分割后在屏幕单 元 进行拼接显示时,整体拼接画面会出现拉伸、过展而变形。 6边缘精调功能: 拼接显示屏边缘的显示垂直像素做每个像素精确调整,达到左右拼接的画 面完 全无缝;该技术适合于前投影,背投影,DLP显示屏等 仔 IT 14旷# -
32、 - - - - - - 、 - - - - - - - - 系统结构与组成 R 5233 ffM-t nr iflFI * 2000H嵌入式图像处理器技术参数: 输入通道 VIDE0:1路,S-VIDEO : 1路,分量视频1路 RGB输入:1路,接口类型:15DB,分辨率:1600X1200 输出通道 VGA , VIDEO ,1024 X 76860Hz 或用户定制输出格式或接 口 基本功能 同一显示单元内可显示一路四种类型中的任意一类输入信号,信 号类型可选:RGB,VIDEO,S-VIDEO,分量视频。 显示单元组合 可驱动1个显示单元 支持格式 NTSC、PAL、480I、576、
33、480P、576P、720P、1080I、标准 的VESA或者定制的特殊格式,最高 1600*120075HZ 连续工作时间 24小时不间断,每周7天 工作温度 0-60摄氏度 -FF-r-F-F-F* -FF - -r 一扌彳 工作湿度 15-85% 显示墙应用管理系统软件: 软件高度集成化主要体现在根据客户需要,为每个客户量身定做开发具有 自主产权的集成控制软件。就如大屏幕显示系统集成控制软件PolyVisi on 2.1, 几乎把整个大屏幕系统的控制功能都集成起来,通过非常简单的计算机操作界面, 几乎可全盘控制整个显示系统。我们认为这套集成软件完善了 “大屏幕显示控制 系统”的概念,因为一个系统只有有了一套完善的集成软件,整个组合才可以称 上真正的“系统”。我们的大屏幕系统集成控制软件,实现控制计算机具有大屏 幕虚拟控制窗口,能自如地完成对组合屏显示的远程异地操作等。 软件控制功能: 在同一操作界面下实现视频信号、RGB信号的切换、显示、控制功能可以 将多路视频信号输入中的任意路数以视频窗口的形式在大屏幕显示墙上显示出 来。包括单屏显示、任意大小显示、共屏显示、跨屏显示、整屏
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