【文章內(nèi)容簡介】 其中 x 軸為 LED， y 軸為以 mcd 表示的 LED 亮度和以 mA 表示的 LED 驅動電流值。在未進行點校正前，所測得的 面板中每個 LED 之間的亮度差可高達177。 8%。這樣大的亮度差在高端顯示器中是無法接受的。通過調(diào)整恒流驅動電路輸出的電流值，對每顆 LED 燈的電流進行調(diào)整，得到接近一致的亮度， LED 燈的亮度誤差縮小177。 2%，實現(xiàn)單點亮度校正。 圖為單點亮度校正后 顏色校正 本項目控制系統(tǒng)專為高端 LED 顯示屏設計， 可穩(wěn)定控制超大型顯示屏，不黑屏、不抖動、不抽幀； 支持現(xiàn)場逐點亮度色度校正（無需特殊驅動芯片），保證顯示屏的圖像顯示品質； 可實時監(jiān)視控制系統(tǒng)每一個環(huán)節(jié)的故障（包括控制器、分配器、掃描板） 憑借像素顏色調(diào)節(jié)技術，很容易的消去了像素與像素之間的，箱體與箱體之間的微小亮度差異和顏色差異，保證無馬賽克現(xiàn)象出現(xiàn)。 4 階顏色校正技術的巧妙運用，進一步彌補了 LED 三基色顯示色度與自然界真正顏色視覺感應的誤差，實現(xiàn)真正意義的圖像還原。 每一個點的亮度 ,顏色均可獨立調(diào)節(jié) ,并且可根據(jù)相鄰發(fā)光點的輔助調(diào)節(jié)增強該點的效果 ,每一個模組的亮度 ,顏色都可調(diào)節(jié) ,確保整屏的亮度均勻性和色彩一致性。 如下圖所示，進行顏色校正將按照色度圖所示區(qū)域進行像素管單點顏色調(diào)節(jié)，當像素管顏色紅色和藍色色度不夠時，可相應進行調(diào)整，達到色度圖所規(guī)定的范圍。 如圖所示：通過顏色校正達到白平衡實際效果：畫面純正、清晰干凈。 抗電磁干擾 抗外界電磁干擾 脈寬調(diào)制法（ PWM）進行灰度與亮度的調(diào)節(jié)，避免峰值電流法調(diào)節(jié)法抗干擾能力差的弱點?？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。所有的模擬信號均采用基帶傳輸，與各類無線電波在頻段上錯開，避免干擾。 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。 灰度處理 專用灰度控制芯片除了完成顯示數(shù)據(jù)的分配任務之外，其特性是將接收的8 位（ 8 bit）顯示數(shù)據(jù)轉換成 4096 位（ 14 bit）的輸出脈沖，使顯示屏在實現(xiàn) 8192 級灰度控制的基礎上，保證非線性 256 級視覺灰度的實現(xiàn)，達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)復雜。 ①、簡單性 由于系統(tǒng)最為復雜的數(shù)據(jù)轉換部分都以芯片內(nèi)部邏輯的形式實現(xiàn)，使系統(tǒng)變得非常簡單。 ②、易維護性 與簡單性直接相關的是系統(tǒng)的易維護性，由于免去了復雜的控制部分，系統(tǒng)維護變成了一項由初級技術人員就可以完成的工作，這既降低了總體維護成本、又提高了用戶滿意度。 ③、高可靠性 系統(tǒng)控制部分的簡單進一步帶來了系統(tǒng)的高可靠性，這也主要是因為集成芯片技術相比于分離器件技術具有數(shù)倍的穩(wěn)定性。 ④、高性價比 系統(tǒng)以最可靠的性能實現(xiàn)屏幕基色 4096 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)。 ⑤、單元化、結構化設計 與目前行業(yè)的發(fā)展方向相一致，大型顯示屏系統(tǒng)在屏體結構上采用單元化設計，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，而且使系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維護變得極為簡便，從而最大程度地降低顯示屏系統(tǒng)的不可見故障率。 ⑥、工業(yè)化可 靠性設計 系統(tǒng)采用單元化設計，取代了傳統(tǒng)設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。 ⑦、全套方案組成 系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)源、傳輸設備、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分配及軟件管理工具等，使LED 顯示屏的建設變?yōu)楹唵螛藴驶Ｔ摷夹g在實際應用過程不斷得到發(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。 ⑧、等同 CRT 的顯示效果 LED 顯示屏最為核心的性能指標是對每一基色（紅、綠、蘭）所實現(xiàn)的灰度即亮度等級，目前國際的顯示標準是要求每一基色達到視覺的 256 級灰度。專用灰度控制芯片內(nèi)置的處理邏輯可以輸出 達到 4096 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。 ⑨、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是其解析度和刷新頻率。由于 LED 顯示屏本身的特點和要求，傳統(tǒng)的解決方案往往要以喪失其中的一項或兩項標準作為另一項指標提高的代價。由于芯片每個管腳的每秒數(shù)據(jù)輸出量達到 1 兆，遠遠超過了傳統(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 1500Hz 的屏幕刷新頻率，遠遠超過 了傳統(tǒng)解決方案的性能指標，使顯示畫面穩(wěn)定、無閃爍、無拖尾。 獨特的灰度處理技術 洲明 14 Bit 4096 級別灰度處理技術 普通的 8 Bit 256 級別灰度處理技術 對比度 對比度是人工重現(xiàn)圖像的一個非常關鍵的指標，如果對比度達不到要求，圖像重現(xiàn)的層次感和顏色感無從談起，根據(jù)屏體安裝施工現(xiàn)場環(huán)境的要求，屏幕圖像對比度至少要保證不小于 100，才能獲得較為滿意的視覺效果。為了獲得較高的對比度有二種方法可以選擇 : 提高 LED 亮度，這也是提高對比度的主要方法。降低屏幕表面的光反射系數(shù) ,對于表面光反射系數(shù)的控制我們采用烏光材料亞光底板 低壓配電采用集散控制系統(tǒng) 利用工業(yè) PLC 控制技術和數(shù)據(jù)通訊技術，可使電力的開關與控制實現(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)絡工作站上向屏幕系統(tǒng)下達開關指令信號，控制屏幕電源的開關。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)絡系統(tǒng)，操作員通過網(wǎng)絡可監(jiān)視電路工作情況。 軟件工程和軟件升級 與其它網(wǎng)絡接口，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；電力、火警監(jiān)控；軟件使用符合中文 WinNT、 Win20WinXP、 Win Win8 正版軟件 風格，在一定時期內(nèi)我們派專人進行軟件升級和支持服務。 多媒體控制技術 多媒體控制技術將模擬 Video信號和 Audio信號轉換成可以供計算機處理的數(shù)字信號，以完成數(shù)字化處理。多媒體控制技術通過 A/D 采集技術將模擬視頻 Video 信號和模擬視頻 VGA 信號轉換成數(shù)字信 號，進行同步運算處理以后，經(jīng)過疊加后送顯示屏顯示。屏幕控制機上裝有多媒體卡，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，可以對屏幕的亮度、對比度和色飽和度進行調(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。 色溫處理視頻處理技術 ① 、二級非線性校正 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對視頻信號進行了控制和處理。視頻灰度非線性校正是人眼能舒適地觀看顯示屏的關鍵。無論是在電視機、計算機監(jiān)視器和其它任何顯示設備中，幾乎都需使用該技術，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，長時間觀看甚至會對人眼造成傷害；只有經(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。 另外，由于 LED 本身的發(fā)光特性和電視機、計算機監(jiān)視器（ LCD）的發(fā)光特性不一樣， 簡單地將在 CRT 上應用的非線性γ校正算法和反γ校正算法直接應用到 LED 顯示屏上是十分不科學的，會嚴重影響 LED 顯示屏的圖像質量，使觀看效果更差。 從常識可知，當電視在陽光充足的環(huán)境中的觀看效果沒有在無陽光的環(huán)境中觀看舒適，這是由于在環(huán)境不同時，簡單的灰度校正是無法滿足人眼需求的，同樣 LED 顯示屏更是如此，由于用戶不可能隨便的移動該設備，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)一個公司較高的設計水平。 為了保證顯示效果，對顯示圖像進行了兩級灰度非線性校正 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為非線性關系。人眼在環(huán)境亮度較低時，對比度的響應比在高亮度環(huán)境中敏銳；有背景光時，對比靈敏度與光強的線性關系范圍大大減小：為了保證顯示效果，制造商和國內(nèi)、國外的著名公司如日本富士通、日本 TI 公司等進行了廣泛的技術合作和交流，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 型具有獨特的 非線性灰度校正技術，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，制造商設計并實現(xiàn)了第二級非線性校正技術，其中每基色各有 16 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)以適應不同的觀看環(huán)境。 ②、色座標空間變換 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色坐標信號進行適當?shù)恼{(diào)整（色坐標空間變換 ） LED顯示屏上反映出的色彩便不是視頻源色彩的真實對應，原本應發(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，制造商在技術上運用高速圖像處理芯片實現(xiàn)了色空間變換技術將視頻源色空間上的每一點與 LED 色空間上的每一點一一對應起來，從而使畫面色彩更貼近真實。 我公司首先完成了從 3200k 至 9300k 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 光源白色真實再現(xiàn) 。 ③、色彩真實再現(xiàn) 人眼有著奇怪的習慣，當屏幕再現(xiàn)綠色草地時，即使色度有較大偏差，也不會察覺。然而當皮膚色有一點點的變化，也會被立刻捕捉到差異。因此，我們用 FLESH ADJUST