大连海事大学 信息科学技术学院,辽宁 大连 116026
本文设计了一款专门应用于视频数据分发的分发芯片,由接收模块、存储截取模块、输出模块和时钟模块4部分组成。接收模块接收来自串行总线的串行数据,因为LED显示屏的LED灯珠由24位的RGB数据驱动,所以先将其转化为24位的RGB数据。存储截取模块将1~N个RGB数据循环存储到RAM中,并对其进行开关检测。当与开关一致时,读取这一循环的RAM中的N个数据并将其发送到输出模块,不一致时循环次数加一。输出模块将RGB转化为串行数据后发送到LED显示屏。最终设计报告表明,分发芯片的功耗为3.662e-05 mW,面积为3.702 ,而FPGA的 Spartan-6芯片的最低功耗为45 mW,面积为64 。该芯片不仅能快速地分发视频数据,还具有功耗低、面积小等优点。
LED显示 FPGA ARM 分发芯片 LED display FPGA ARM distribute chip
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
3 长春希达电子技术有限公司,吉林 长春 130103
LED显示屏的图像显示质量一直是显示行业内重点关注的问题,而LED显示屏的白平衡参数决定了其复现和还原的显示图像的亮度和色调,是影响图像显示质量的重要因素。一般情况下,显示屏的白平衡由红、绿、蓝三基色的亮度配平比例确定,而且该配平比例相对稳定;但是对于LED的各个基色来说,环境因素的变化会引起基色参量的变化,从而导致显示屏白平衡的漂移,严重影响图像显示质量。本文基于色度学理论和LED显示特性,构建了特定LED显示颜色空间模型;并在设定颜色空间探究不同温度环境各个基色仅在亮度变化条件下对白平衡参数的影响,重点研究了在温度波动条件下白平衡的漂移规律以及显示图像产生的色调的畸变情况;通过归纳不同波动参数定量分析温度变化对LED显示屏白平衡主要参数的影响,为高清LED显示控制系统提供较有价值的图像修正理论依据,有助于提升高端LED显示产品的显示质量。
LED显示 温度波动 白平衡 LED display temperature fluctuation white balance
1 北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室,北京 100081
2 利亚德光电股份有限公司,北京 100091
多基色显示是广色域显示技术的重要发展方向,但多基色显示系统目前面临着高分辨率、高帧率多基色驱动图像的获取问题。提出一种基于广色域RGB相机的多基色驱动图像生成方法。以实际多基色LED点阵显示系统为例,首先建立了显示系统的n基色空间与标准CIE XYZ空间的转换模型,即正向转换模型;在正向模型的基础上,建立了由3基色空间到多基色空间的逆向转换模型,从而将RGB相机摄取的高分辨率彩色图像转换为n基色显示系统的驱动图像。实验中,根据典型5基色LED点阵显示器的色度参数分别建立了正向和逆向转换模型,并将ColorChecker SG色卡的广色域图像作为目标图像,完成了基色转换和色差分析。
视觉光学 多基色显示 广色域显示 LED显示器 多光谱成像
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 长春希达电子技术有限公司, 吉林 长春 130103
4 季华实验室, 广东 佛山 528200
为解决LED显示屏在低灰度条件下出现图像亮度损失、灰阶跳变等问题, 提出一种运用抖动矩阵的LED显示屏低灰度图像增强处理算法。首先, 根据LED显示原理和传统抖动算法图像增强原理, 提出LED显示屏“小数灰度级”的概念, 接着根据测试等相关手段获得使各像素点显示效果增强的“小数灰度级”数据, 运用抖动矩阵在4帧图像中按照“误差最小原则”实现其相应的“小数灰度级”。然后, 采用亚像素抖动技术进一步降低了画面抖动给人眼带来的闪烁感。最后, 用Matlab软件对算法进行对比仿真, 验证了算法的可行性与有效性。实验结果表明, 该算法对LED显示屏低灰度级灰阶过渡不均匀现象有明显的改善效果, 将灰度级10以下的灰度显示能力提升为原来的4倍, 同时将LED显示屏的最小可控灰度级亮度变为原来的15%~25%, 提升了LED显示屏的对比度。
LED显示屏 抖动矩阵 小数灰度级 亚像素抖动技术 LED display screen dithering matrix decimal gray-level sub-pixel dithering technology
1 长春希达电子技术有限公司, 吉林 长春 130103
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
在COB LED显示屏黑场时可能会出现肉眼可见的COB LED模组间的墨色差异性。为了保证同一面COB LED显示屏的墨色一致性, 本文对COB LED显示模组的墨色采集、分类、排序算法进行了研究。首先介绍了基于机器视觉COB LED显示模组的墨色采集方法, 然后针对视觉观看COB LED显示屏墨色最优效果进行墨色采集装置的研制, 接着采用基于机器视觉的墨色分类、排序算法, 完成了COB LED显示模组墨色采集和自动排序软件平台。最后通过工程案例实验, 验证了基于机器视觉的COB LED显示模组墨色采集、分类、排序方案的可实施性, 满足了人眼视觉在观察一面COB LED显示屏时的墨色一致性感受。
机器视觉 墨色 COB LED显示 machine vision ink COB LED display
1 长春希达电子技术有限公司, 吉林 长春 130103
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
3 季华实验室, 广东 佛山 528200
为实现对LED显示屏的亮色度校正, 研究了一种可自动对LED显示屏死灯位置进行补点, 并适用于图像采集过程中存在图像倾斜情况的灯点定位排序算法。首先对图像进行二值化处理, 计算出所有灯点的中心坐标; 然后通过极值法和二向排序法完成了图像中4角灯点的预定位; 接着利用线性归类排序法对边界点进行定位排序, 通过差值筛选法定位死灯并自动补点, 利用边界点坐标与死灯位置理论坐标对所有直线进行归类排序, 完成显示屏所有灯点的定位排序。最后介绍了LED显示屏亮度均匀性计算方法, 通过亮度校正实验验证灯点定位排序结果的准确性。实验结果表明, 校正前显示屏亮度均匀性为73.7%, 校正后显示屏的亮度均匀性提高至98.7%。显示屏亮度均匀性已经达到人眼可接受的范围内, 校正效果较好, 灯点定位排序精度较高。
LED显示屏 灯点定位排序 死灯位置自动补点 亮度均匀性校正 LED display screen light point positioning and sorting automatic compensation of dead light position brightness uniformity correction
1 长春希达电子技术有限公司, 吉林 长春 130103
2 季华实验室, 广东 佛山 528200
为了实现超高清、超高分辨率、大尺寸LED显示器的推广应用, 本文分析了小间距LED显示的技术路线和在显示效果等方面存在的问题, 详细阐述了集成封装、显示驱动控制、均一性调控和补偿等技术应用于超高清、超高分辨率、大尺寸LED显示器, 提高显示效果所做的一些工作和研究进展, 探讨了基于倒装发光芯片的微小间距LED显示技术的未来发展趋势。
小间距LED 集成封装 倒装发光芯片 均一性调控 small space LED display integrated package flip chip uniformity control