小間距顯示屏技術(shù)設(shè)計

1、6.3、系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計6.3.1、恒流源技術(shù)恒流源：顧名思義是一種恒定電流輸出的驅(qū)動器件，它的交流等效電阻很大，直流壓降卻不大，其等效的數(shù)字模型是VCCS（電壓控制的電流源），工作于開關(guān)狀態(tài)，其電流輸出一旦通過調(diào)節(jié)電阻設(shè)定后，僅受控于輸入的邏輯狀態(tài)0或者1，輸入信號有效時，其輸出電流保持為某個給定時間常數(shù)的函數(shù)，不會因它所聯(lián)接的外電路不同而變化，輸入信號無效時，其輸出電流關(guān)斷。LED是一種電流驅(qū)動的雙端口器件，其發(fā)光特性僅與流過的電流大小相對應(yīng)，普通的驅(qū)動器件不具備恒流特性，其輸出電流亦會隨輸入電壓變化。而我們知道，TTL電路的電壓是一閥值，一點(diǎn)微小的變化雖不影響邏輯狀態(tài)，但會影響到輸出電流的大

2、小，而直接反映到LED的發(fā)光，解決這一問題的唯一途徑即是采用如上所提到的恒流源。 另外，恒流源驅(qū)動器件的選用，保證了輸出電流的大小恒定，也就可以去掉變通驅(qū)動器件必須要有的串聯(lián)限流電阻，大大降低了消耗在電阻上的功率，降低了系統(tǒng)的發(fā)熱，恒流源驅(qū)動器件的輸出電流可以通過調(diào)節(jié)電阻很方便的調(diào)校，這樣對于系統(tǒng)最終的白平衡定位提供了最大程度上的方便。本項目選用的LED顯示屏采用恒流源驅(qū)動集成電路，對顯示發(fā)光單元LED（發(fā)光二極管）進(jìn)行直接驅(qū)動，從而保證了每一個發(fā)光二極管的發(fā)光顯示效果的一致性。顯示屏顯示的畫面圖像效果亮度均勻，過渡平滑，紋理細(xì)膩，真實動人。如果電路中不采用恒流源驅(qū)技術(shù)，由于每個發(fā)光二極管的顯

3、示效果不一致，有的偏亮、有的偏暗，圖像畫面上將會存在少數(shù)零星分布的亮點(diǎn)和暗點(diǎn)，圖像畫面粗糙，過渡生硬。恒流源驅(qū)動電路是采用多路恒流源集成芯片驅(qū)動發(fā)光二極管，使通過二極管的電流恒定一致。非恒流源電路采用電阻PNP三極管驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光，由于電阻阻值的不一致，PNP三極管的飽和特性不一致，發(fā)光二極管的發(fā)光亮度互相之間存在細(xì)微的差別。6.3.2、散熱及亮度調(diào)節(jié)a、屏體的散熱系統(tǒng)重視元器件的選擇，如電源、驅(qū)動IC，都選用可在較高溫度范圍下正常工作；驅(qū)動控制電路采用橫流驅(qū)動IC；有效的提高了屏體的發(fā)光效率，降低屏體功耗；采用大量的低功耗集成電路作為驅(qū)動電路的主體，不但有效地降低了IC 的工作溫度，而且

4、降低了系統(tǒng)的總功耗?！鞍踩‰姟背蔀轱@示屏的一大特點(diǎn)；降低發(fā)光元件和驅(qū)動IC 的工作溫度；屏體后部結(jié)構(gòu)設(shè)計為符合熱對流特性的通風(fēng)通道式，保證屏體后部空氣循環(huán)暢通，加強(qiáng)屏體的散熱能力；采用熱輻射度較好的裝飾結(jié)構(gòu)材料，加強(qiáng)屏體自身散熱能力；設(shè)立溫度監(jiān)控系統(tǒng)，通過熱傳感器，使屏體具有超溫自動報警和自動調(diào)節(jié)功能；結(jié)合溫度控制系統(tǒng)，采用一定數(shù)量的空調(diào)機(jī)，實現(xiàn)溫度的迅速調(diào)節(jié)。b、亮度調(diào)節(jié)為了在不同光照情況下取得最好的觀看效果，我們設(shè)計的顯示屏具有256級亮度調(diào)節(jié)，即可以通過手動調(diào)節(jié)，也具有根據(jù)環(huán)境亮度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)功能；可保證系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境亮度自動調(diào)整屏幕亮度，結(jié)合人眼觀看的舒適度，在節(jié)省能源的情況下調(diào)整達(dá)到

5、最佳的顯示效果。6.3.3、白平衡處理一、 什么是白平衡白平衡，字面上的理解是白色的平衡。那什么是白色？這就涉及到一些色彩學(xué)的知識，白色是指反射到人眼中的光線由于藍(lán)、綠、紅三種色光比例相同且具有一定的亮度所形成的視覺反應(yīng)。我們都知道白色光是由赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光組成的，而這七種色光又是有紅、綠、藍(lán)三原色按不同比例混合形成，當(dāng)一種光線中的三原色成分比例相同的時候，習(xí)慣上人們稱之為消色，黑、白、灰、金和銀所反射的光都是消色。通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度。人眼所見到的白色或其他顏色同物體本身的固有色、光源的色溫、物體的反射或透射特性、人眼的視覺感應(yīng)等諸多因素有關(guān)（請參閱色彩學(xué)原

6、理），舉個簡單的例子，當(dāng)有色光照射到消色物體時，物體反射光顏色與入射光顏色相同，既紅光照射下白色物體呈紅色，兩種以上有色光同時照射到消色物體上時，物體顏色呈加色法效應(yīng)，如紅光和綠光同時照射白色物體，該物體就呈黃色。當(dāng)有色光照射到有色物體上時，物體的顏色呈減色法效應(yīng)。如黃色物體在品紅光照射下呈現(xiàn)紅色，在青色光照射下呈現(xiàn)綠色，在藍(lán)色光照射下呈現(xiàn)灰色或黑色。在了解白平衡之前還要搞清另一個一個非常重要的概念色溫。所謂色溫，簡而言之，就是定量地以開爾文溫度（K）來表示色彩。英國著名物理學(xué)家開爾文認(rèn)為，假定某一黑體物質(zhì)，能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课?，而沒有損失，同時又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳浴肮狻钡男问?/p>

7、釋放出來的話，它便會因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如，當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500550攝氏度時，就會變成暗紅色，達(dá)到10501150攝氏度時，就變成黃色，溫度繼續(xù)升高會呈現(xiàn)藍(lán)色。光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度是相對應(yīng)的，任何光線的色溫是相當(dāng)于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時所受到的“溫度”，這個溫度就用來表示某種色光的特性以區(qū)別其它，這就是色溫。打鐵過程中，黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色，這便是黑體理論的最好例子。色溫現(xiàn)象在日常生活中非常普遍，相信人們對它并不陌生。鎢絲燈所發(fā)出的光由于色溫較低表現(xiàn)為黃色調(diào)，不同的路燈也會發(fā)出不同顏色的光，天然氣的火焰是藍(lán)色的，原因是色溫較高。萬里無云的藍(lán)

8、天的色溫約為10000 K，陰天約為70009000 K，晴天日光直射下的色溫約為6000 K，日出或日落時的色溫約為2000 K，燭光的色溫約為1000 K。這時我們不難發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律：色溫越高，光色越偏藍(lán)；色溫越低則偏紅。某一種色光比其它色光的色溫高時，說明該色光比其它色光偏藍(lán)，反之則偏紅；同樣，當(dāng)一種色光比其它色光偏藍(lán)時說明該色光的色溫偏高，反之偏低。由于人眼具有獨(dú)特的適應(yīng)性，使我們有的時候不能發(fā)現(xiàn)色溫的變化。比如在鎢絲燈下呆久了，并不會覺得鎢絲燈下的白紙偏紅，如果突然把日光燈改為鎢絲燈照明，就會覺查到白紙的顏色偏紅了，但這種感覺也只能夠持續(xù)一會兒。攝像機(jī)的CCD并不能像人眼那樣具有適應(yīng)性

9、，所以如果攝像機(jī)的色彩調(diào)整同景物照明的色溫不一致就會發(fā)生偏色。那么什么是白平衡呢？白平衡就是針對不同色溫條件下，通過調(diào)整攝像機(jī)內(nèi)部的色彩電路使拍攝出來的影像抵消偏色，更接近人眼的視覺習(xí)慣。白平衡可以簡單地理解為在任意色溫條件下，攝像機(jī)鏡頭所拍攝的標(biāo)準(zhǔn)白色經(jīng)過電路的調(diào)整，使之成像后仍然為白色。這是一種經(jīng)常出現(xiàn)的情況，但不是全部，白平衡其實是通過攝像機(jī)內(nèi)部的電路調(diào)整（改變藍(lán)、綠、紅三個CCD電平的平衡關(guān)系）使反射到鏡頭里的光線都呈現(xiàn)為消色。如果以偏紅的色光來調(diào)整白平衡，那么該色光的影像就為消色，而其他色彩的景物就會偏藍(lán)（補(bǔ)色關(guān)系）。二、 白平衡的工作原理白平衡是一個很抽象的概念，最通俗的理解就是讓

10、白色所成的像依然為白色，如果白是白，那其他景物的影像就會接近人眼的色彩視覺習(xí)慣。調(diào)整白平衡的過程叫做白平衡調(diào)整，白平衡調(diào)整在前期設(shè)備上一般有三種方式：預(yù)置白平衡、手動白平衡調(diào)整和自動跟蹤白平衡調(diào)整。通常按照白平衡調(diào)整的程序，推動白平衡的調(diào)整開關(guān)，白平衡調(diào)整電路開始工作，自動完成調(diào)校工作，并記錄調(diào)校結(jié)果。如果掌握了白平衡的工作原理，那么使用起來會更加有的放矢，得心應(yīng)手。白平衡是這樣工作的：攝像機(jī)內(nèi)部有三個電子耦合元件，他們分別感受藍(lán)色、綠色、紅色的光線，在預(yù)置情況下這三個感光電路電子放大比例是相同的，為：的關(guān)系，白平衡的調(diào)整就是根據(jù)被調(diào)校的景物改變了這種比例關(guān)系。比如被調(diào)校景物的藍(lán)、綠、紅色光的

11、比例關(guān)系是：（藍(lán)光比例多，色溫偏高），那末白平衡調(diào)整后的比例關(guān)系為：，調(diào)整后的電路放大比例中明顯藍(lán)的比例減少，增加了綠和紅的比例，這樣被調(diào)校景物通過白平衡調(diào)整電路到所拍攝的影像，藍(lán)、綠、紅的比例才會相同。也就是說如果被調(diào)校的白色偏一點(diǎn)藍(lán)，那么白平衡調(diào)整就改變正常的比例關(guān)系減弱藍(lán)電路的放大，同時增加綠和紅的比例，使所成影像依然為白色。換一個思路來考慮白平衡調(diào)整的問題，攝像機(jī)在白平衡調(diào)整容度之內(nèi)不會“拒絕”放在鏡頭前面的被調(diào)校景物，就是說鏡頭可以對著任何景物來調(diào)整白平衡。大多情況下使用白色的調(diào)白板（卡）來調(diào)整白平衡，是因為白色調(diào)白板（卡）可最有效地反映環(huán)境的色溫，其實很多時候某種環(huán)境下白板（卡）并

12、不是白色，多多少少會偏一點(diǎn)藍(lán)或其它的顏色，經(jīng)驗豐富的攝像也會利用藍(lán)天來調(diào)白平衡，從而得到偏紅黃色調(diào)的畫面。搞清楚白平衡的工作原理之后，再使用的時候就會大膽地嘗試不同的效果，豐富了攝像創(chuàng)作。三、白平衡調(diào)整在生活中日光的色溫是不斷變化的，可以說沒有兩個地方的色溫會完全一樣，不同的地域、季節(jié)、地面環(huán)境、天氣、早晚等等都會對色溫造成影響，還有大量的人工光源，色溫也不盡相同。攝像師調(diào)整白平衡的方法大體分粗調(diào)、精細(xì)調(diào)整和自動跟蹤（ATW）三種：粗調(diào)指在預(yù)置情況下改變色溫濾光片，使色溫接近到到3200k的出廠設(shè)置；精細(xì)調(diào)整是指在色溫濾光片的配合下通過攝像機(jī)白平衡調(diào)整功能，針對特定環(huán)境色溫得到一個更為精確的調(diào)

13、整結(jié)果；自動跟蹤是指依靠攝像機(jī)的自動跟蹤功能（ATW），攝像機(jī)自身根據(jù)畫面的色溫變化隨時調(diào)整。預(yù)置功能是攝像機(jī)以3200k色溫條件下設(shè)置的藍(lán)、綠、紅感光平衡。當(dāng)環(huán)境色溫為3200k時，攝像機(jī)色溫濾光片放置在3200k，景物可以得到正確的色彩還原；當(dāng)環(huán)境色溫為5600k時，攝像機(jī)色溫濾光片放置在5600k，景物可以得到正確的色彩還原。當(dāng)環(huán)境色溫在3200k上下1000k和5600k上下1000k范圍內(nèi)，利用白平衡預(yù)置功能可以得到人眼可以接受的色彩還原，由于色溫偏差不大，使拍攝出的畫面呈現(xiàn)出細(xì)微的色彩變化。這有一個好處，不同的生活環(huán)境本身會由于環(huán)境色和照明差異的影響而色彩基調(diào)不同，如果到處調(diào)白會使

14、不同的環(huán)境呈現(xiàn)單一白光照明的效果，而利用白平衡預(yù)置則可以保留這種豐富的色彩變化。一般精細(xì)調(diào)白的方法是，在拍攝環(huán)境中以順著拍攝方向的調(diào)白板（卡）來調(diào)整白平衡。這是一種普遍的情況，還有幾種非常靈活的精細(xì)調(diào)白方法。利用一塊透過性良好的標(biāo)準(zhǔn)白板，把它置于緊貼鏡頭的前面，在拍攝環(huán)境中對著光源照明方向或?qū)χ髋臄z方向來調(diào)整白平衡，專業(yè)的攝像機(jī)會給出一個色溫讀數(shù)，比如是5000k，如果希望拍攝還原正常的畫面就以這個白平衡結(jié)果來拍攝。在攝像創(chuàng)作中，有時希望得到色彩偏差的畫面來達(dá)到創(chuàng)作目的，這時可以利用任何景物來調(diào)整白平衡，被調(diào)白景物的色溫同畫面的色彩偏差呈補(bǔ)色關(guān)系，既以紅色調(diào)白畫面偏向青色，以綠色調(diào)白畫面偏向

15、品色，以蘭色調(diào)白畫面偏向黃色。白平衡自動跟蹤功能（ATW）是隨著鏡頭攝取景物的色溫變化而時實調(diào)整，如果一個推鏡頭或搖鏡頭由于被攝景物的色溫（鏡頭攝入景物的色溫同環(huán)境照明色溫是不同的）變化，會使畫面在一個鏡頭內(nèi)發(fā)生色彩變化。如鏡頭由人物全景推近臉部特寫，因為景別的變化攝入鏡頭的色溫會不同，畫面中人物的膚色也就會發(fā)生變化，所以非特殊情況不建議使用該模式。 可根據(jù)環(huán)境自動和手動調(diào)整顯示屏亮度，采用逐點(diǎn)校正技術(shù)，提高視覺效果?？烧{(diào)節(jié)對比度及白平衡。能補(bǔ)償人眼對亮度的非線性感光特性。不同光照度情況下的觀看效果，我們設(shè)計顯示屏具有256級亮度調(diào)節(jié)，并且可以通過手動或自動兩種方式調(diào)節(jié)。本項目選用的發(fā)光器件L

16、ED，20mA電流下亮度值可以達(dá)到6500CD/平方米以上（亮度校正后），但大電流工作會導(dǎo)致芯片衰減加快，依據(jù)公司豐富的工程實踐及經(jīng)驗，產(chǎn)品出廠時設(shè)定LED顯示屏亮度為6000CD/平方米以上（亮度校正后），實際客戶使用時再將亮度調(diào)低，一年后再調(diào)至6000CD/平方米，這樣顯示屏處于低負(fù)荷運(yùn)行，有效的延長使用壽命。保證屏幕白平衡的主要方法是采用發(fā)光效率比較高、穩(wěn)定性比較好的LED發(fā)光管。(樣品白平衡實拍展示)6.3.4、防馬賽克處理采用獨(dú)立模組亮度控制技術(shù)，徹底消除馬賽克現(xiàn)象，亮度一致性好。單色顯示無視覺差。圖象有降噪處理。屏幕顯示內(nèi)容與控制機(jī)監(jiān)視器內(nèi)容一一對應(yīng)，實時顯示。無閃爍感，畫面細(xì)膩逼

17、真，艷麗；視頻處理具有：校正技術(shù)、降噪、色度空間轉(zhuǎn)換等先進(jìn)的視頻處理技術(shù)。處理前 處理后6.3.5、遠(yuǎn)程控制技術(shù)可與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，共享網(wǎng)絡(luò)資源。操作員可通過軟件對顯示系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理及遠(yuǎn)程控制。屏幕控制系統(tǒng)開放的計算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)?dāng)今許多成熟的數(shù)字技術(shù)引入大屏幕顯示系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、信息自動化處理技術(shù)、接口技術(shù)、多媒體技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)可以和未來的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連，包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)等。我們的每一塊大屏都裝有一個大屏亮度控制器，其中包含一個光感應(yīng)器，可感知外面環(huán)境的亮度，從而改變大屏的亮度。每個顯示箱體內(nèi)部都裝有監(jiān)控板，可實時監(jiān)測每一個箱體的溫度；濕度；煙霧；開

18、關(guān)電源的輸出電壓和每一顆LED 的開路和短路故障。 監(jiān)控板上裝有MCU，負(fù)責(zé)對各種感應(yīng)器的感應(yīng)情況數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并對數(shù)據(jù)打包，通過網(wǎng)線回傳給分配器，再從分配器又通過光纖回傳給視頻控制器，視頻控制器將數(shù)據(jù)處后，并通過串口與控制PC 通訊，控制PC 上安裝有我們專用的監(jiān)控軟件，從而實現(xiàn)對各種環(huán)境和工作情況進(jìn)行實時的遠(yuǎn)程控制。另外，我們還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)顯示屏電源，并也支持定時開關(guān)顯示屏電源。從控制PC 的串口出來，再通過RS232 轉(zhuǎn)光纖模塊，用光纖再接到光纖轉(zhuǎn)RS232 模塊，此模塊再連接到我們的電源控制板，最后用電源控制板來控制顯示屏的配電箱，從實現(xiàn)電源的遠(yuǎn)程控制。6.3.6、色度校正及白平衡

19、的保障亮度值和顏色值等。采用單點(diǎn)亮度校正技術(shù)，即通過調(diào)整流入每個LED的電流來控制像素亮度，最終實現(xiàn)整屏一致的亮度。通過模塊調(diào)校軟件，對單個模塊的亮度信息和顏色信息進(jìn)行整體調(diào)校，通過現(xiàn)場人員眼睛的觀看，確定調(diào)校效果，記錄調(diào)校數(shù)據(jù)到顯示模塊上和公司數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)快速簡單維護(hù)。每個LED顯示屏由很多個顯示單元以及成千上萬顆LED燈構(gòu)成，三種顏色LED燈組合成為一個像素.由于LED的離散性,同一種顏色每顆LED的亮度都不同，導(dǎo)致其每個像素的亮度有很大的差異。在同檔同批篩選后的產(chǎn)品中，最亮和最暗LED之間的亮度差有時甚至能高達(dá)10%15%。不進(jìn)行修正將影響到整屏亮度一致性。為彌補(bǔ)這種差異滿足屏幕的觀看效

20、果，必須采用單點(diǎn)亮度校正技術(shù)，即通過調(diào)整流入每個LED的電流來控制像素亮度。最終實現(xiàn)整屏一致的亮度。 色彩校正之前 色彩校正之后如下圖所示，進(jìn)行顏色校正將按照色度圖所示區(qū)域進(jìn)行像素管單點(diǎn)顏色調(diào)節(jié)，當(dāng)像素管顏色紅色和藍(lán)色色度不夠時，可相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到色度圖所規(guī)定的范圍。如圖所示：通過顏色校正達(dá)到白平衡實際效果：畫面純正、清晰干凈。6.3.7、抗電磁干擾n 抗外界電磁干擾脈寬調(diào)制法（PWM）進(jìn)行灰度與亮度的調(diào)節(jié)，避免峰值電流法調(diào)節(jié)法抗干擾能力差的弱點(diǎn)?？刂破髋c顯示屏之間均采用平衡傳輸/差分接受，極大的提高接受信號的共模抑制比。對所有的模擬信號部分均施行屏蔽措施，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所有的模擬信號均

21、采用基帶傳輸，與各類無線電波在頻段上錯開，避免干擾。n 減小對外界的電磁干擾采用脈寬調(diào)制法，而不采用調(diào)頻法進(jìn)行灰度與亮度的調(diào)節(jié)，以降低整個系統(tǒng)的工作頻率。在PCB設(shè)計中采用等電流逆環(huán)交錯法，使電磁波相互抵消。所有的信號均采用有線傳輸而非無線傳輸。所有的模擬和數(shù)字信號的頻率均與我國的各類無線電信號在頻段上錯開。避免相互干擾。6.3.8、配電采用分布上電控制系統(tǒng)利用工業(yè)PLC控制技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，可使電力的開關(guān)與控制實現(xiàn)集中指揮，分散局部控制。采用這種控制方式操作員可在網(wǎng)絡(luò)工作站上向屏幕系統(tǒng)下達(dá)開關(guān)指令信號，控制屏幕電源的開關(guān)。如果供電系統(tǒng)發(fā)生故障，各狀態(tài)信號也能返送回網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，操作員通過網(wǎng)絡(luò)可

22、監(jiān)視電路工作情況。6.3.9、軟件工程和軟件升級與其它網(wǎng)絡(luò)接口，從中提取顯示數(shù)據(jù)；完成各種數(shù)據(jù)的加工和處理；產(chǎn)生各種顯示效果，如:左右移動、閃爍、放大、縮小、上下滾動等；提供人工操作界面；提供顯示信息的編輯、排版、剪接等工具；提供節(jié)目的編排、節(jié)目單等打印等功能；數(shù)據(jù)維護(hù)；電力、火警監(jiān)控；軟件使用符合中文Windows2000、XP風(fēng)格，在一定時期內(nèi)我們派專人進(jìn)行軟件升級和支持服務(wù)。6.3.10、多媒體控制技術(shù)多媒體控制技術(shù)將模擬Video信號和Audio信號轉(zhuǎn)換成可以供計算機(jī)處理的數(shù)字信號，以完成數(shù)字化處理。多媒體控制技術(shù)通過A/D采集技術(shù)將模擬視頻Video信號和模擬視頻VGA信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字

23、信號，進(jìn)行同步運(yùn)算處理以后，經(jīng)過疊加后送顯示屏顯示。屏幕控制機(jī)上裝有多媒體卡，可將多種Video視頻源引入到大屏幕之上，如播放電視實況、錄像影碟節(jié)目、衛(wèi)星電視節(jié)目、有線電視節(jié)目、攝像機(jī)節(jié)目、播放系統(tǒng)能播放動畫、圖形、文字及其迭加、以及多種特技混合效果。通過多媒體控制技術(shù)，可以對屏幕的亮度、對比度和色飽和度進(jìn)行調(diào)整以保證顯示屏的觀看效果，任意壓縮或切割Video顯示區(qū)域以適應(yīng)顯示屏大小，可以任意調(diào)整顯示區(qū)域。輸入的視頻信號可以是PAL或NTSC。6.3.11、圖像色溫處理及視頻處理技術(shù)、二級非線性校正為了更加適合LED顯示屏的顯示特性，我公司采用圖像處理技術(shù)對視頻信號進(jìn)行了控制和處理。視頻灰度非

24、線性校正是人眼能舒適地觀看顯示屏的關(guān)鍵。無論是在電視機(jī)、計算機(jī)監(jiān)視器和其它任何顯示設(shè)備中，幾乎都需使用該技術(shù)，這是由人眼的視覺特性決定的。 沒有經(jīng)灰度校正的LED屏，會顯得顯示生硬、層次感差，看起來很不舒服，長時間觀看甚至?xí)θ搜墼斐蓚?；只有?jīng)灰度校正后的LED顯示屏才會顯得紋理清晰，亮度柔和，灰度級過渡平緩。 第一級灰度非線性校正：由目前對人眼的視覺特性研究可知如下原理：人眼的主觀亮度與光強(qiáng)為非線性關(guān)系。人眼在環(huán)境亮度較低時，對比度的響應(yīng)比在高亮度環(huán)境中敏銳；有背景光時，對比靈敏度與光強(qiáng)的線性關(guān)系范圍大大減小：為了保證顯示效果，我公司和國內(nèi)、國外的著名公司如日本富士通、日本TI公司等進(jìn)行了

25、廣泛的技術(shù)合作和交流，通過大量實驗，克服了別的公司的同類產(chǎn)品的缺陷，設(shè)計并實現(xiàn)了更適合LED顯示屏顯示效果的非線性灰度校正算法，并且在Pro型超大規(guī)模集成電路中得以實現(xiàn)。超大規(guī)模集成電路Pro型具有獨(dú)特的非線性灰度校正技術(shù)，從近萬個灰度數(shù)據(jù)中非線性選擇256個灰度數(shù)據(jù)供顯示用。第二級非線性校正： 為了保證不同觀看環(huán)境的顯示效果，如白天、夜晚、陰雨天等，我公司設(shè)計并實現(xiàn)了第二級非線性校正技術(shù)，其中每基色各有8條非線性校正數(shù)據(jù)，可以選擇不同的非線性校正數(shù)據(jù)以適應(yīng)不同的觀看環(huán)境。、色座標(biāo)空間變換從色度圖上能看到，視頻源的色空間三角形與LED發(fā)光二極管的色空間三角形是不同的。好在LED的色空間大于并包

26、含了視頻源的色空間，但問題是如果不對視頻源輸出的紅綠藍(lán)色坐標(biāo)信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整（色坐標(biāo)空間變換）LED顯示屏上反映出的色彩便不是視頻源色彩的真實對應(yīng)，原本應(yīng)發(fā)白色光時有可能會發(fā)粉紅色或發(fā)生其它色偏現(xiàn)象。為克服以上問題，我公司在技術(shù)上運(yùn)用高速圖像處理芯片實現(xiàn)了色空間變換技術(shù)將視頻源色空間上的每一點(diǎn)與LED色空間上的每一點(diǎn)一一對應(yīng)起來，從而使畫面色彩更貼近真實。我公司首先完成了從3500k至8500k的色溫調(diào)節(jié)，配合不同的環(huán)境，不同的節(jié)目，均可使顯示屏呈現(xiàn)最佳的效果。針對用戶的各種需求，可以很容易地做到無論是國際光度協(xié)會規(guī)定的6500k的D65白色，還是國際光度協(xié)會規(guī)定的5500k的E光源白色真實

27、再現(xiàn)。（一）、真實動態(tài)圖像還原 人眼有著奇怪的習(xí)慣，當(dāng)屏幕再現(xiàn)綠色草地時，即使色度有較大偏差，也不會察覺。然而當(dāng)皮膚色有一點(diǎn)點(diǎn)的變化，也會被立刻捕捉到差異。因此，我們用FLESH ADJUST技術(shù)對人眼最敏感的皮膚色進(jìn)行了進(jìn)一步的調(diào)整，確保將色彩偏差帶給人眼的刺激降到最低。經(jīng)過真實動態(tài)圖像還原技術(shù)的實現(xiàn)，不僅可以使顯示系統(tǒng)在整個使用壽命期間具有極佳的色彩還原性與顏色均勻性，還避免了一些國內(nèi)顯示屏在使用一段時間后由于顏色衰減、亮度衰減而導(dǎo)致顯示屏亮度顏色均勻性差的弱點(diǎn)。（二）、邊緣增強(qiáng)采用圖像增強(qiáng)技術(shù)，使得顯示效果更加清晰、逼真，立體感更強(qiáng)烈，色彩更艷麗。我公司對顯示屏提出增強(qiáng)與銳化，平滑相結(jié)合

28、的處理方式，并且被所有的客戶所接受。根據(jù)多年的實驗與經(jīng)驗，當(dāng)圖像需疊加文字或其它需重點(diǎn)體現(xiàn)的內(nèi)容時，適當(dāng)?shù)丶由弦恍┰鰪?qiáng)技術(shù)，會取得好的效果。然而對應(yīng)于普通的視頻節(jié)目播放，不但不應(yīng)使用增強(qiáng)技術(shù)，相反，還要對圖像的邊緣進(jìn)行銳化，平滑處理，以獲得一個柔和的過渡，整體的觀感。（三）、降噪處理LED顯示屏是高亮度顯示系統(tǒng)，對顯示圖像進(jìn)行降噪處理能保證圖像更加干凈和平滑。由于媒介帶來的噪聲和模數(shù)轉(zhuǎn)換的量化噪聲，極大地影響了顯示屏的視頻顯示效果，必須采用一定的降噪處理措施。我公司用大規(guī)?？删幊碳呻娐烽_發(fā)了具有遞歸和中值濾波功能的LED控制系統(tǒng)，更好地改善了全色屏視頻圖象的觀賞效果。同時在顯示屏設(shè)備運(yùn)行時所

29、產(chǎn)生的最大噪音約為50dB，不會影響現(xiàn)場觀看效果。也采用圖像增強(qiáng)技術(shù)，使得顯示效果更加清晰、逼真，立體感更強(qiáng)烈，色彩更艷麗。（四）圖像鎖定技術(shù)采用獨(dú)特的圖像鎖定技術(shù)，可以將原有合法信號通過循環(huán)或凍結(jié)的播出手段屏蔽非法的顯示內(nèi)容，提高顯示內(nèi)容的安全性能。同時有效避免畫面編輯時的“黑屏”和“操作界面”現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證播放的連續(xù)性。（五）、消除圖像的鋸齒我們采用了DCDi®技術(shù)， 消除了普通增線器處理視頻的對角邊緣時常見的鋸齒。DCDi®的獨(dú)特算法可以識別一幅圖像中所有移動的邊緣，并對于每一個像素調(diào)整插入的角度，以便這些插入的像素可以順著這些邊緣，而不是與這些邊緣交叉，從而消除了

30、階梯式或鋸齒狀的邊緣失真。另外，先進(jìn)的定向插入算法消除了在傳統(tǒng)逐行掃描處理中常見的鋸齒狀的視頻失真。FineEdge處理保持了圖像整體的銳利度和細(xì)節(jié)逼真，可以適用于標(biāo)準(zhǔn)清晰度和高清晰度視頻源進(jìn)行視頻優(yōu)化處理，得到最佳圖像質(zhì)量。6.3.12、灰度處理 專用灰度控制芯片除了完成顯示數(shù)據(jù)的分配任務(wù)之外，其特性是將接收的8位（8 bit）顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成1024位（10 bit）的輸出脈沖，使顯示屏在實現(xiàn)8192級灰度控制的基礎(chǔ)上，保證非線性256級視覺灰度的實現(xiàn)，達(dá)到全真彩色的視覺效果，能在根本上解決了數(shù)字顯示系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)傳輸量過大造成的系統(tǒng)復(fù)雜。、簡單性 由于系統(tǒng)最為復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部分都以芯片內(nèi)部邏

31、輯的形式實現(xiàn)，使系統(tǒng)變得非常簡單。、易維護(hù)性 與簡單性直接相關(guān)的是系統(tǒng)的易維護(hù)性，由于免去了復(fù)雜的控制部分，系統(tǒng)維護(hù)變成了一項由初級技術(shù)人員就可以完成的工作，這既降低了總體維護(hù)成本、又提高了用戶滿意度。、高可靠性 系統(tǒng)控制部分的簡單進(jìn)一步帶來了系統(tǒng)的高可靠性，這也主要是因為集成芯片技術(shù)相比于分離器件技術(shù)具有數(shù)倍的穩(wěn)定性。、高性價比 系統(tǒng)以最可靠的性能實現(xiàn)屏幕基色1024級灰度的控制，圖象顯示逼真、自然，實現(xiàn)同等顯示控制效果的FPGA系統(tǒng)。、單元化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計 與目前行業(yè)的發(fā)展方向相一致，大型顯示屏系統(tǒng)在屏體結(jié)構(gòu)上采用單元化設(shè)計，系統(tǒng)連線直觀簡便，不但保證了顯示屏體的大小可以根據(jù)需要拼接調(diào)整，而

32、且使系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維護(hù)變得極為簡便，從而最大程度地降低顯示屏系統(tǒng)的不可見故障率。、 工業(yè)化可靠性設(shè)計 系統(tǒng)采用單元化設(shè)計，取代了傳統(tǒng)設(shè)計中大量的分離器件，使系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性大幅度提高。、全套方案組成 系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)源、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分配及軟件管理工具等，使LED顯示屏的建設(shè)變?yōu)楹唵螛?biāo)準(zhǔn)化。該技術(shù)在實際應(yīng)用過程不斷得到發(fā)展與完善，已經(jīng)成為一套最為成熟、穩(wěn)定、便于實施的系統(tǒng)方案。、等同CRT的顯示效果 LED顯示屏最為核心的性能指標(biāo)是對每一基色（紅、綠、蘭）所實現(xiàn)的灰度即亮度等級，目前國際的顯示標(biāo)準(zhǔn)是要求每一基色達(dá)到視覺的256級灰度。專用灰度控制芯片內(nèi)置的處理邏輯可以輸出達(dá)到10

33、24級的灰度，并從中選取與CRT顯示器相擬合的256級灰度輸出，使整體圖像效果更加清晰逼真，富有感染力。、 高解析度和高刷新頻率 除了灰度等級之外，顯示屏的另外兩個性能指標(biāo)是其解析度和刷新頻率。由于LED顯示屏本身的特點(diǎn)和要求，傳統(tǒng)的解決方案往往要以喪失其中的一項或兩項標(biāo)準(zhǔn)作為另一項指標(biāo)提高的代價。由于芯片每個管腳的每秒數(shù)據(jù)輸出量達(dá)到1兆，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)方案的數(shù)據(jù)輸出能力，從而使該問題在根本上得到解決。本全彩系統(tǒng)可以在同時支持1024×768的屏幕解析度和高達(dá)1000Hz的屏幕刷新頻率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)解決方案的性能指標(biāo)，使顯示畫面穩(wěn)定、無閃爍、無拖尾。獨(dú)特的灰度處理技術(shù)威谷灰度處理技

34、術(shù) 普通的灰度處理技術(shù)6.3.13、幀同步顯示屏圖像采用完全的幀同步技術(shù)，使圖像更加穩(wěn)定。通過對輸入的每一幀圖像所采用的LOCKEVENT技術(shù)，確保了同步的真實性，并且對屏幕上所有像素均衡的幀驅(qū)動才使得LED顯示屏10萬小時的壽命有真正的意義。因為如果采用早期的像素分解，即使可獲得一種視覺上的高分辨率，但由于LED驅(qū)動的不均衡，除了一段時間后由于LED衰減不同所帶來的屏幕色彩不勻外，更大的問題是將直接影響屏幕壽命。6.3.14、靜態(tài)網(wǎng)格在對視頻圖像處理上，我們使用了運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)以確保消除高速圖像時所產(chǎn)生的拉毛、鋸齒邊現(xiàn)象。而靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更使得靜態(tài)圖像被網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確捕獲，更穩(wěn)定地輸出。這兩項技術(shù)的采用使輸出圖像在專業(yè)級的概念上超過了電視顯示的效果。6.3.15、高速掃描由于采用分布式控制，使系統(tǒng)的高速掃描成為可能。在我們最大限度的提高掃描頻率的情況下，使我們的顯示屏