【正文】 0000納秒故障自我診斷技術(shù)及亮度高且可調(diào)節(jié)技術(shù)通過(guò)PLC控制器,達(dá)到顯示控制軟件應(yīng)具有自我診斷能力，可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)故障檢測(cè)，可實(shí)時(shí)追蹤到任何有可能發(fā)生的故障情況，可達(dá)到如下功能：l 遠(yuǎn)程電力監(jiān)控顯示屏主控板接收計(jì)算中心的命令后，向PLC發(fā)出開關(guān)屏指令，PLC觸發(fā)動(dòng)力控制柜中的繼電器通斷，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)屏功能。可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控各路開關(guān)上電狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)電源的分區(qū)供電，集中控制，配電柜控制須有手動(dòng)和遠(yuǎn)程遙控兩種控制方式。同時(shí)，電壓繼電器把電源線上的電壓通斷信息輸入PLC，再通過(guò)主控板回傳到計(jì)算中心，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控各路開關(guān)上電狀態(tài)。l 開門告警功能動(dòng)力控制柜和顯示屏箱體上都安裝有門禁開關(guān)，當(dāng)有人打開動(dòng)力控制柜門或是顯示屏箱體后蓋時(shí)，PLC都能夠把報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送給主控板從而上傳到控制中心。l 亮度調(diào)節(jié)除具有手動(dòng)亮度調(diào)節(jié)外，具有環(huán)境亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可保證系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)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)到最佳的顯示效果。三基色混色原理混色設(shè)計(jì)科學(xué)合理 各種光源發(fā)出的光，由于光譜功率分布的差異，進(jìn)入人眼后顯現(xiàn)出各種不同的顏色。顏色可從感覺(jué)的觀點(diǎn)和物理上的觀點(diǎn)來(lái)看，前者抓住色的視感覺(jué)屬性，與此有關(guān)的概念稱作色的心理概念；后者注意到引起色的光性質(zhì)，用稱作三刺激值的量來(lái)表示。為了把心理概念上的色與物理概念上的色區(qū)別開來(lái)，把前者稱作知覺(jué)色，后者稱作心理物理色。 顏色的心理概念術(shù)語(yǔ)和數(shù)量，用來(lái)表示人眼的彩色視覺(jué)，主要包括明度、色調(diào)、飽和度。顏色的物理概念認(rèn)為任何一種顏色光，都可以由3種相互獨(dú)立的單色光按一定的比例混合得到，選作3種單色光的條件是其中任一種單色光不能由其余兩種單色光相加混合得到，即它們是線性無(wú)關(guān)的。LED顯示屏的混色設(shè)計(jì)包含LED排列設(shè)計(jì)以及控制驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。LED排列設(shè)計(jì)屬于在面板上對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行規(guī)則物理排布，也出于對(duì)LED各色燈分散性的考慮，以及為了能達(dá)到的亮度需求，將對(duì)一個(gè)基本像素內(nèi)的LED進(jìn)行多種排列，以實(shí)現(xiàn)最佳混色和白平衡下的最高亮度。直插型LED1R1G1B配比 為了獲得比較大的色彩范圍，在LED 顯示屏面板的混色設(shè)計(jì)中，采用PWM脈寬調(diào)節(jié)控制各色LED的發(fā)光亮度和色調(diào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)顏色。LED混色設(shè)計(jì)必須面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題是，構(gòu)成顯示屏的各個(gè)LED參數(shù)的不一致性，這就要求在LED混色設(shè)計(jì)中必須考慮LED型號(hào)的品牌，規(guī)格，分檔和批次情況。僅僅做到這些還不能保證屏幕成像顯色的一致性，這就用到了LED顯示屏系統(tǒng)的核心內(nèi)容，單點(diǎn)亮度校正及單點(diǎn)顏色校正技術(shù)。廣播級(jí)灰度處理技術(shù) 灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對(duì)于數(shù)字化的顯示技術(shù)而言，灰度是顯示色彩數(shù)的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細(xì)膩，更易表現(xiàn)豐富的細(xì)節(jié)。 灰度等級(jí)主要取決于系統(tǒng)的視頻處理芯片、存儲(chǔ)器和傳輸系統(tǒng)性能，目前國(guó)內(nèi)主流顯示屏采用8位處理系統(tǒng)256級(jí)灰度，從黑到白共有256種亮度變化。我公司采用臺(tái)灣高端驅(qū)動(dòng)芯片，16bit處理系統(tǒng)達(dá)到65536級(jí)灰度，可構(gòu)成281萬(wàn)億色。不同灰度等級(jí)圖像差別電視系統(tǒng)校正圖像灰度及顏色圖案暗部紋理清晰暗部出現(xiàn)黑色塊 在黑色灰階寬容度測(cè)試中，在木炭的背光位處，可以比較清楚地看到木炭的線條紋路；在木炭的向光位處，能夠很好地呈現(xiàn)木炭的質(zhì)感。在控制噪點(diǎn)方面，LED新技術(shù)表現(xiàn)很好，畫面噪點(diǎn)并不明顯。 作為畫面灰階層次對(duì)比的兩極，黑、白兩色對(duì)比是顯示屏幕對(duì)比度最直接的表現(xiàn)?；译A層次部分采用的是黑白背景與黑白衣服的對(duì)比，當(dāng)然中間色彩如酒杯、頭發(fā)、人物膚色都也起到了很好對(duì)比效果。人物膚色真實(shí)膚色偏紅沒(méi)有層次感從人的視覺(jué)生理學(xué)出發(fā)，人的眼睛對(duì)于高亮度和低亮度的灰度分辨力都較差，而對(duì)中等亮度的分辨力高。顯示屏的灰度表現(xiàn)越出色，特別是在低亮度下顯示屏灰度表現(xiàn)越完整，其顯示的畫面層次感和鮮艷度比傳統(tǒng)顯示屏越高，能表現(xiàn)出的圖像細(xì)節(jié)更多，無(wú)信息損失。超高刷新速率 LED顯示屏刷新率即為圖像每秒鐘顯示數(shù)據(jù)被重復(fù)的次數(shù)，高速的刷新頻率可完全適應(yīng)高速攝影機(jī)和高清電視轉(zhuǎn)播需要，顯示屏達(dá)到3840赫茲以上時(shí)，攝取畫面穩(wěn)定無(wú)波紋無(wú)黑屏，應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)顯示畫面，圖像邊緣清晰，將圖像信息準(zhǔn)確真實(shí)地還原。 為了讓客戶更加直觀的了解我司產(chǎn)品的刷新頻率，我們現(xiàn)在利用高速相機(jī)對(duì)全白場(chǎng)的LED模組進(jìn)行拍照。其原理是通過(guò)調(diào)整相機(jī)快門速度對(duì)產(chǎn)品成像進(jìn)行抓拍，當(dāng)快門速度低于模組刷新率時(shí)，觀測(cè)到模組呈現(xiàn)的是完整的白場(chǎng)，當(dāng)快門速度高于模組刷新率時(shí)照出的照片上模組呈現(xiàn)的是不完整的白場(chǎng)（明顯的黑白間隔線），從而可以定性的判斷一款產(chǎn)品的刷新頻率高低的影響。測(cè)試視頻動(dòng)態(tài)響應(yīng) 對(duì)一塊顯示屏用單反數(shù)碼照相機(jī)進(jìn)行屏攝，可以模擬人眼接受圖像的實(shí)際效果，我們對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的火車影像的屏攝，需要注意的圖片表現(xiàn)包括火車頭、車窗、火車背后的景物等等。 由上圖示意所示，截取對(duì)比的是火車頭部分，需要注意的是此部分是否有重影，虛化，如果拖尾現(xiàn)象嚴(yán)重，都可以從這張屏攝圖中大致表現(xiàn)出來(lái)。刷新速率越高，動(dòng)態(tài)表現(xiàn)越好，這些負(fù)面現(xiàn)象越小。完美的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)性能出現(xiàn)拖影現(xiàn)象廣播級(jí)視頻處理技術(shù) 在整個(gè)圖像還原系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，LED顯示屏本身屬于終端顯示設(shè)備，視頻信號(hào)未經(jīng)過(guò)處理，是無(wú)法在屏幕上顯示的。在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)進(jìn)行解壓、編碼、編輯等處理操作后，發(fā)送到LED顯示終端。這也是采用相同的LED燈，相同的結(jié)構(gòu)技術(shù)、安裝方法，并且有相同的尺寸和相同的分辨率后，能區(qū)分不同品質(zhì)的LED制造商的必要辦法。這種會(huì)影響顯示屏成像效果預(yù)期的因素，恰恰是最容易忽視的地方。箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮電子產(chǎn)品工藝性設(shè)計(jì)和產(chǎn)品化發(fā)展，本系統(tǒng)采用模塊的組裝方案，使系統(tǒng)的集成度更高，大大縮短了現(xiàn)場(chǎng)施工周期，改善了系統(tǒng)工作的可靠性，也為系統(tǒng)后期的維護(hù)、升級(jí)、改造提供了方便。現(xiàn)場(chǎng)的安裝只是箱體的和外部線路連接。模組概念的引入對(duì)系統(tǒng)的防塵、防震、防潮、防腐蝕等起到一定的保護(hù)作用，并便于拆卸和多次組裝使用；同時(shí)可帶電插拔，拆裝簡(jiǎn)易、方便，可用于其它場(chǎng)合配合活動(dòng)的舉行?；谌搜鄯蔷€性和TV非線性的γ變換和色空間變換眾所周知，所有的視頻信號(hào)是為滿足電視機(jī)的發(fā)光特性和電特性而設(shè)計(jì)的。然而，電視機(jī)的光電特性是非線性的，而LED顯示屏采用的是脈寬調(diào)制，完全不同于電視機(jī)的非線性信號(hào)處理。因此如果將視頻不加任何處理而直接用于LED顯示屏就必然會(huì)造成圖像失真，畸變。為此，我們擴(kuò)展顯示屏的灰度等級(jí)，然后將經(jīng)過(guò)模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換過(guò)的視頻信號(hào)進(jìn)行非線性的拉伸（即變換），以確保滿足人眼非線性的需求，實(shí)現(xiàn)圖像的真實(shí)還原。為滿足不同環(huán)境及不同用戶需求的顯示效果，系統(tǒng)內(nèi)置有20條γ曲線，并可分別調(diào)節(jié)三基色。；由于人們習(xí)慣了多年來(lái)電視信號(hào)的色還原度，為使LED顯示屏再現(xiàn)與陰級(jí)管同樣的色調(diào)，系統(tǒng)內(nèi)置了可編程的顏色校正算法，通過(guò)矩陣系統(tǒng)之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)顏色真實(shí)再現(xiàn)。不同r系數(shù)的圖像效果比較：在LED顯示屏上實(shí)現(xiàn)色溫可調(diào)，可以有效地控制屏幕白色的還原、色調(diào)的控制。我公司首先完成了從2900k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(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)。另一方面，由于人眼的視覺(jué)特性，當(dāng)矩陣再現(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。另外LED管產(chǎn)生的色譜深度超過(guò)了PAL/NTSC制式視頻圖像的色譜。憑借我公司在圖象處理方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，采用先進(jìn)的電路實(shí)現(xiàn)技術(shù)，使它完全與現(xiàn)有的PAL/NTSC標(biāo)準(zhǔn)兼容。在本行業(yè)諸多廠家紛紛炒做圖像邊緣增強(qiáng)技術(shù)的同時(shí)，我公司大膽地提出增強(qiáng)與鈍化相結(jié)合的處理方式，并且被所有的客戶所接受。根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)圖像需疊加文字或其它需重點(diǎn)體現(xiàn)的內(nèi)容時(shí)，適當(dāng)?shù)丶由弦恍┰鰪?qiáng)技術(shù)，會(huì)取得好的效果。然而對(duì)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(duì)圖像的邊緣進(jìn)行鈍化處理，以獲得一個(gè)柔和的過(guò)渡，整體的觀感。為提高屏幕的亮度，除了選擇最好的LED燈外，我們充分地減小行掃消隱周期及場(chǎng)掃消隱周期，并采用恒流源驅(qū)動(dòng)，這樣做可以最大限度地避免由于加大LED燈驅(qū)動(dòng)電流帶來(lái)的害處（壽命、功耗、發(fā)熱）?？紤]顯示屏的需求，我們將系統(tǒng)白平衡最大亮度定格在〉1200cd/m178。，并設(shè)定有多級(jí)亮度調(diào)節(jié)在此亮度范圍內(nèi)。 顯示屏在一定的環(huán)境照度下，其最大亮度與背景亮度之比稱為最高對(duì)比度。簡(jiǎn)單的定義就是顯示屏的白色亮度與黑色亮度的比值，按10bit灰階來(lái)說(shuō)，就是輸入信號(hào)為1024時(shí)的亮度值除以輸入信號(hào)為0時(shí)的亮度，比如一臺(tái)顯示器在顯示全白畫面時(shí)實(shí)測(cè)亮度值為1500cd/㎡，㎡，那么它的FOFO（full on full off）對(duì)比度就是3000：1。 全開/全關(guān)FOFO（full on full off）對(duì)比度：顯示器接收全白信號(hào)時(shí)所顯示的亮度與全黑信號(hào)顯示器的亮度的比值，這也稱為最大對(duì)比度。 假定顯示屏法線方向的亮度為L(zhǎng)F，從顯示屏中心法線左右兩側(cè)檢測(cè)顯示屏的亮度，當(dāng)左右兩側(cè)亮度值下降到LF/2時(shí)，兩條觀測(cè)線之間構(gòu)成的夾角θS(θS180176。)稱為顯示屏水平方向的視角。從顯示屏中心法線上下兩側(cè)檢測(cè)顯示屏的亮度，當(dāng)上下兩側(cè)的亮度值下降到LF/2時(shí)，兩條觀測(cè)線之間構(gòu)成的夾角θC(θC180176。）稱為顯示屏垂直方向的視角。 LED表貼燈將三色發(fā)光體封裝在一個(gè)環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)里，呈線性排列或者三角形排列，其混色效果非常好。 線性排列表貼LED 圓周排列表貼LED 屏幕的視角越大，位于屏幕左右兩側(cè)及上下方向收看到的屏幕圖像越清晰，越均勻，以下是投影屏幕與LED屏幕在各向視角上的對(duì)比。投影屏幕的五向視角照片LED屏幕的五向視角照片 與常用的近距離觀看的電子產(chǎn)品不同，如手機(jī)屏幕，筆記本電腦屏幕等，LED顯示屏適合稍遠(yuǎn)距離觀看，對(duì)于同一款LED屏幕產(chǎn)品，視距會(huì)決定觀看者收看到的顯示效果清晰與否。 人眼的理論分辨能力是20角秒，可是由于感光細(xì)胞的分布以及本身的缺陷，實(shí)際上對(duì)可見(jiàn)光的分辨能力是1角分，寬度超過(guò)1角分的物體就和背景融在一起了。視覺(jué)圖像融合原理 以上所說(shuō)的人眼的分辨率1角分，是在十分理想的情況下（足夠明亮的晴天，同時(shí)無(wú)反光）對(duì)于白紙上的黑條測(cè)試，并且是眼睛特別好的人得到的。實(shí)際上，一般人的眼睛沒(méi)那么好，如果在昏暗的燈光下做這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)偏離，人眼對(duì)這種圖案的靈敏度高，會(huì)3到5倍于黑背景上的白點(diǎn)。最小視距S1=3400H；最大視距S2=3400P；最佳視距Sr = S1+(S2 S1)；其中：P(mm)——LED像素間距；H(mm)——三色LED顆粒間距； ，，最佳視距在45m處，即在此處收看到的屏幕效果最佳，既沒(méi)有像素信息損失，也沒(méi)有因細(xì)小像素發(fā)光而形成的顆粒感。處理器接收到各種視頻標(biāo)準(zhǔn)的圖像后，首先進(jìn)行解隔行掃描。 視頻圖像是由許多水平掃描線組成的，NTSC視頻可見(jiàn)的掃描線數(shù)目約為486線；PAL視頻則為576線。將一個(gè)隔行掃描信號(hào)轉(zhuǎn)化成非隔行掃描信號(hào)，最簡(jiǎn)單的方法就是，提取第一組掃描線，將它翻番后顯示出來(lái)，忽略第二個(gè)掃描場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)對(duì)比更好的方法是將第一個(gè)掃描場(chǎng)保存在存儲(chǔ)器中，在第二個(gè)掃描場(chǎng)到達(dá)之后，將它與第二個(gè)掃描場(chǎng)合并在一起，然后顯示完整的畫面。每個(gè)掃描場(chǎng)代表一個(gè)一秒快鏡的1/60或1/50。如果某個(gè)物體處于快速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則它在奇數(shù)掃描場(chǎng)和偶數(shù)掃描場(chǎng)中的位置是不同的。解決這一問(wèn)題需要使用實(shí)時(shí)數(shù)字處理，在合并這兩個(gè)掃描場(chǎng)之前，對(duì)其進(jìn)行插值處理，避免出現(xiàn)圖像抖動(dòng)，這種處理被稱之為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。這一過(guò)程意味著模擬視頻信號(hào)被數(shù)字化，所以處理過(guò)程會(huì)影響最終的成像結(jié)果。 LED的平均壽命是在加速壽命試驗(yàn)中測(cè)量出來(lái)的，即光輸出功率或光通量衰減到初始值的70%的工作時(shí)間。LED顯示屏平均壽命的意義是LED產(chǎn)品失效前的工作時(shí)間的平均值，用MTTF來(lái)表示。 LED的預(yù)期壽命是一個(gè)令人感興趣的參數(shù)，任何購(gòu)買顯示屏的客戶都會(huì)關(guān)心產(chǎn)品能使用多久的問(wèn)題，LED的標(biāo)稱壽命值是在實(shí)驗(yàn)室模擬使用的驅(qū)動(dòng)電流下測(cè)量出來(lái)的，只能作為衡量使用壽命的一個(gè)參考，真正顯示屏的壽命是要根據(jù)其實(shí)際使用情況，包括氣候，環(huán)境，溫度，使用時(shí)間及頻率，這樣計(jì)算才更有意義。 LED的壽命與選用的芯片品牌和恒流驅(qū)動(dòng)芯片有關(guān)，還與LED單元模組的散熱性能有很大關(guān)系，因?yàn)闇囟仁怯绊慙ED使用壽命的主要因素。電能質(zhì)量也關(guān)乎產(chǎn)品壽命，選擇較高功率因數(shù)的開關(guān)電源，以及必要的防雷措施，均能保證LED供電平穩(wěn)，不出現(xiàn)突變電流，使其壽命更長(zhǎng)久。LED 加速壽命試驗(yàn) 我公司有悠久的LED顯示屏系統(tǒng)制造經(jīng)驗(yàn)，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富，結(jié)合多年屏幕的使用數(shù)據(jù)，從各個(gè)方面保證LED使用更長(zhǎng)久，達(dá)到LED典型壽命10萬(wàn)小時(shí)，亮度衰減到初始值的一半壽命5萬(wàn)小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 色溫是判定顯示屏色彩還原準(zhǔn)確度的一個(gè)最重要參數(shù)。色溫一致性的優(yōu)劣會(huì)直接影響顯示效果，色溫一致性差的顯示器，在降低灰階后人眼可以看出明顯的偏色。正常的灰度表現(xiàn)比較糟糕的低灰度表現(xiàn) 色溫一致性也是表現(xiàn)這種偏色程度的方式之一，不平直的色溫灰度曲線將會(huì)使圖像失去原有的面貌。 LED屏幕色溫一致性 我們通過(guò)圖形表示色溫一致性的優(yōu)劣，如果這條線為一條直線，并且保持水平，證明該顯示器色溫一致性最優(yōu)。該線向上偏，上偏幅度越大，色溫一致性越差，所顯示畫面越偏藍(lán)；該線向下偏，下偏幅度越大，色溫一致性越差，所顯示畫面越偏黃。我們采用了最新的光纖通信技術(shù)，使視頻信號(hào)傳輸速度更大，距離更遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。n 高清晰數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) SDIn 長(zhǎng)距離高速