【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)備中。對(duì)于模擬顯示設(shè)備，如模擬 CRT 顯示器，信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于 LCD、 DLP 等數(shù)字顯示設(shè)備，顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的Ａ/Ｄ（模擬 /數(shù)字）轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。在經(jīng)過(guò)Ｄ /Ａ和Ａ /Ｄ 2 次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。 DVI 標(biāo)準(zhǔn)由 DDWG 于 1994 年 4 月正式推出，它的基礎(chǔ)是 Silicon Image 公司的 PanalLink 接口技術(shù)，PanalLink 接口技術(shù)采用的是最小化傳輸差分信號(hào)（ Transition Minimized Differential Signaling， TMDS）作為基本電氣連接。計(jì)算機(jī)中生成的圖像信息傳送到顯示處理單元（顯卡）中，經(jīng)處理并編碼成數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)中包含了一些像素信息、同步信息以及一些控制信息，信息通過(guò) 3 個(gè)通道輸出。同時(shí)還有一個(gè)通道 用來(lái)傳送使發(fā)送和接收端同步的時(shí)鐘信號(hào)。每一個(gè)通道中數(shù)據(jù)以差分信號(hào)方式傳輸，因此每一個(gè)通道需要 2 根傳輸線。由于采用差分信號(hào)傳輸，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收中識(shí)別的都是壓差信號(hào)，因此傳輸線纜長(zhǎng)度對(duì)信號(hào)影響較小，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。在接收端對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并處理生成圖像信息供數(shù)字顯示設(shè)備顯示。在 DVI 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接口的物理方式、電氣指標(biāo)、時(shí)鐘方式、編碼方式、傳輸方式、數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行了嚴(yán)格的定義和規(guī)范。對(duì)于數(shù)字顯示設(shè)備，由于沒(méi)有 D/A 和 第 11 頁(yè) 共 22 頁(yè) A/D 轉(zhuǎn)換過(guò)程，避免了圖像細(xì)節(jié)的丟失，從而保證了計(jì)算機(jī)生成圖像的完整再現(xiàn)。在 DVI 接口標(biāo)準(zhǔn)中還增加了一個(gè)熱插拔監(jiān)測(cè)信號(hào)，從而真正實(shí)現(xiàn)了即插即用。 、 多媒體控制技術(shù) 多媒體控制技術(shù)將模擬 Video 信號(hào)和 Audio 信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以供計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)，以完成數(shù)字化處理。多媒體控制技術(shù)通過(guò) A/D 采集技術(shù)將模擬視頻 Video 信號(hào)和模擬視頻 VGA 信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行同步運(yùn)算處理以后，經(jīng)過(guò)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(shí)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(dòng)畫、圖形、文字及其迭加、以及 多種特技混合效果。 通過(guò)多媒體控制技術(shù)，可以對(duì)屏幕的亮度、對(duì)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(hào)可以是 PAL或 NTSC。 、 視頻處理技術(shù) 2 級(jí)非線性校正 為了更加適合 LED 顯示屏的顯示特性，本制造商采用圖像處理技術(shù)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行了控制和處理。視頻灰度非線性校正是人眼能舒適地觀看顯示屏的關(guān)鍵。無(wú)論是在電視機(jī)、計(jì)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(jué)特性決定的。 沒(méi)有經(jīng)灰度校正的 LED 屏，會(huì)顯得顯示生硬、層次感差，看起來(lái)很不舒服，長(zhǎng)時(shí)間觀看甚至?xí)?duì)人眼造成傷害；只有經(jīng)灰度校正后的 LED 顯示屏才會(huì)顯得紋理清晰，亮度柔和，灰度級(jí)過(guò)渡平緩。另外，由于 LED 本身的發(fā)光特性和電視機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器（ CRT）的發(fā)光特性不一樣，簡(jiǎn)單地將在 CRT 上應(yīng)用的非線性γ校正算法和反γ校正算法直接應(yīng)用到 LED 顯示屏上是十分不科學(xué)的，會(huì)嚴(yán)重影響 LED顯示屏的圖像質(zhì)量，使觀看效果更差。 從常識(shí)可知，當(dāng)電視在陽(yáng)光充足的環(huán)境中的觀看效果沒(méi)有在無(wú)陽(yáng)光的環(huán)境中觀看舒適，這是由于在環(huán)境不同時(shí)，簡(jiǎn)單的灰度校正是無(wú)法滿足人眼需求 的，同樣 LED 顯示屏更是如此，由于用戶不可能隨便的移動(dòng)該設(shè)備，因此必須使 LED 顯示屏在各種環(huán)境下均能舒適地觀看。在各種環(huán)境下的正常顯示體現(xiàn)一個(gè)公司較高的設(shè)計(jì)水平。為了保證顯示效果，對(duì)顯示圖像進(jìn)行了兩級(jí)灰度非線性校正。 第一級(jí)灰度非線性校正 由目前對(duì)人眼的視覺(jué)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(shí)，對(duì)比度的響應(yīng)比在高亮度環(huán)境中敏銳；有背景光時(shí)，對(duì)比靈敏度與光強(qiáng)的線性關(guān)系范圍大大減?。簽榱吮ＷC顯示效果，國(guó)外的著名公司如日本富士通、美國(guó) TI公司提供了一些特殊的設(shè)計(jì)解決方案，能 夠克服了別的公司的同類產(chǎn)品的缺陷，設(shè)計(jì)并實(shí)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(shí)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(wàn)個(gè)灰度數(shù)據(jù)中非線性選擇 1024 個(gè)灰度數(shù)據(jù)供顯示用。 第二級(jí)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，制造商設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了第二級(jí)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（全彩色） 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的色空間大于并包含了視頻源的色空間，但問(wèn)題是如果不對(duì)視頻源輸出的紅綠藍(lán)色坐標(biāo)信號(hào)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(shí)對(duì)應(yīng)，原本應(yīng)發(fā)白色光時(shí)有可能會(huì)發(fā)粉紅色或發(fā)生其它色偏現(xiàn)象。為克服以上問(wèn)題，制造商在技術(shù)上運(yùn)用高速圖像處理芯片實(shí)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(duì)應(yīng)起來(lái)，從而使畫面色彩更貼近真 第 12 頁(yè) 共 22 頁(yè) 實(shí)。 色溫處理 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(duì)用戶的各種需求，可以很容易地做到無(wú)論是國(guó)際光度協(xié)會(huì)規(guī)定的 6500k 的 D65白色，還是國(guó)際光度協(xié)會(huì)規(guī)定的 5500k 的 E 光源白色真實(shí)再現(xiàn)。 色彩真實(shí)再現(xiàn) 人眼有著奇怪的習(xí)慣，當(dāng)屏幕再現(xiàn)綠色草地時(shí)，即使色度有較大偏差，也不會(huì)察覺(jué)。然而當(dāng)皮膚色有一點(diǎn)點(diǎn)的變化，也會(huì)被立刻捕捉到差異。因此，我們用 FLESH ADJUST 技術(shù)對(duì)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。 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。 降噪 LED 顯示屏是高亮度顯示系統(tǒng)，對(duì)顯示圖像進(jìn)行降噪處理能保證圖像更加干凈和平滑。 亮度調(diào)節(jié) 為了保證在白天和夜晚等不同光照度情況下的觀看效果及節(jié)約電費(fèi)，制造商設(shè)計(jì)顯示屏具有亮度調(diào)節(jié)功能， PLC 系統(tǒng)采集當(dāng)前環(huán)境照度值，并反饋到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，顯示系統(tǒng)可以根據(jù)不同的環(huán)境光照度自動(dòng)地進(jìn)行無(wú)級(jí)亮度調(diào)節(jié)，并且具有手動(dòng)方式調(diào)節(jié)功能。 白平衡控制 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。設(shè)計(jì)中制造商采用色還原度比較好的純色發(fā)光二極管：采用進(jìn)口臺(tái)灣紅、綠、藍(lán) LED 發(fā)光二極管芯片封裝而成。獨(dú)特的軟件控制原理使得白平衡更完美自然。 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(guò)對(duì)輸入的每一幀圖像所采用的LOCKEVENT 技術(shù)，確保了同步的真實(shí)性，并且對(duì)屏幕上所有像素均衡的幀驅(qū)動(dòng)才使得 LED 顯示屏10 萬(wàn)小時(shí)的壽命有真正的意義。因?yàn)槿绻捎迷缙诘南袼胤纸?，即使可獲得一種視覺(jué)上的高分辨率，但由于 LED 驅(qū)動(dòng)的不均衡，除了一段時(shí)間后由于 LED 衰減不同所帶來(lái)的屏幕色彩不勻外，更大的問(wèn)題是將直接影響屏幕壽命。 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 視頻圖像信號(hào)由于信息量大，在顯示的物體處于快速運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中，往往會(huì)有圖像變模糊，拖尾和橫條等現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一方面會(huì)影響觀看效果，另一方面會(huì)影響攝像效果。為此，制造商在 LED 顯示屏視頻采集后端專門添加了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路。無(wú)論是顯示激動(dòng)人心的體育競(jìng)技場(chǎng)面，還是顯示美麗寧?kù)o的田園風(fēng)光，畫面都將清晰穩(wěn)定。 靜態(tài)網(wǎng)格 在對(duì)視頻圖像處理上，我們使用了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)以確保消除高速圖像時(shí)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(xiàng)技術(shù)的采用使輸出圖像在專業(yè)級(jí)的概念上超過(guò)了電視顯示的效果。 逐行掃描補(bǔ)償技術(shù) 由于現(xiàn)在的電視信號(hào)多為隔行掃 描，普通畫面的單數(shù)行和雙數(shù)行內(nèi)容并非完全一致，畫面中常有橫向紋理。運(yùn)用實(shí)時(shí) DSP 數(shù)字信息處理和逐行掃描補(bǔ)償技術(shù)，能在輸入普通電視信號(hào)時(shí)，達(dá)到近似逐行掃描的顯示效果，尤其在 LED 顯示屏上，由于像素間距大，顯示面積大，這種改善非常明顯。 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， 第 13 頁(yè) 共 22 頁(yè) 使我們的顯示屏不僅僅是人眼，即使是專業(yè)的攝像機(jī)亦無(wú)法捕捉到幀閃爍，并且可根據(jù)用戶要求采用逐點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示屏狀態(tài)的完全監(jiān)控。 超大規(guī)模集成電路技術(shù) 實(shí)現(xiàn)視頻顯示的傳統(tǒng)方法是采用 離散的、小規(guī)模的集成電路技術(shù)。當(dāng)系統(tǒng)要求的性能有了大規(guī)模地提高時(shí)（如從 16 級(jí)灰度提高至 1024 級(jí)灰度），系統(tǒng)所使用的離散器件和小規(guī)模集成電路的數(shù)量將大幅度增加，整個(gè)系統(tǒng)的和可維護(hù)性將很難保證。另外，為保證顯示效果需采取的非線性灰度校正措施，隨著數(shù)據(jù)運(yùn)算量的增加，也不得不采取更復(fù)雜的、更繁多的小規(guī)模離散器件，這也將使系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性更加難以保證。 為解決上述問(wèn)題，提高顯示效果，降低設(shè)計(jì)難度，保證系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，我公司均采用大型可變成單片系統(tǒng)。采用這種方案的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在以下方面： 可實(shí)現(xiàn) 8K 級(jí) 顯示灰度調(diào)節(jié) 當(dāng)以 1024 級(jí)灰度顯示，并進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)亮度