解析平頂山戶外LED顯示屏技術(shù)難點(diǎn)
解析平頂山戶外LED顯示屏技術(shù)難點(diǎn)
自1980年代以來,廣泛開展了各種媒體宣傳活動(dòng),,并且戶外LED顯示器的數(shù)量增加了,。 人們對(duì)顯示系統(tǒng)的顏色和亮度有越來越高的要求,。 戶外LED顯示屏具有良好的像素,。 無論白天,,黑夜,,晴天還是下雨天,,戶外LED顯示屏都可以使觀看者清楚地看到顯示內(nèi)容,,并滿足人們對(duì)顯示系統(tǒng)的需求,。 但是,由于戶外LED顯示屏會(huì)長時(shí)間受到自然環(huán)境的影響,,因此它們的使用壽命甚至更是一個(gè)考驗(yàn),。
舞臺(tái)LED顯示
1。 圖像采集與處理技術(shù)
戶外LED顯示屏圖像顯示的原理主要是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)并通過發(fā)光系統(tǒng)顯示出來,。 傳統(tǒng)方法是將視頻捕獲卡與VGA卡結(jié)合使用以實(shí)現(xiàn)顯示功能,。 視頻采集卡的功能主要是采集視頻圖像,并借助VGA獲得行頻,,場頻和像素點(diǎn)的索引地址,。 獲取數(shù)字信號(hào)的方法主要是通過復(fù)制顏色查詢表。 通常,,軟件可用于實(shí)時(shí)復(fù)制或硬件竊取,,這比硬件竊取更為有效。 然而,,傳統(tǒng)方法具有與VGA的兼容性問題,,這會(huì)導(dǎo)致不良情況,例如邊緣模糊和圖像質(zhì)量差,,最終導(dǎo)致電子信息顯示器的圖像質(zhì)量受損,。
基于該行業(yè)專家,,開發(fā)了專用視頻卡JMC-LED。 該卡的原理基于PCI總線,,并使用64位圖形加速器來促進(jìn)VGA和視頻功能的集成,,并實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)和VGA數(shù)據(jù)。 形成疊加效果,,有效解決了先前的兼容性問題,。 其次,在分辨率獲取中采用全屏方式,,以確保視頻圖像的全角度得到優(yōu)化,,邊緣部分不再模糊,并且圖像可以任意縮放和移動(dòng)以滿足不同的回放要求,。 最后,,可以實(shí)現(xiàn)紅色,綠色和藍(lán)色三種顏色的有效分離,,以滿足電子信息顯示屏的真彩色回放要求,。
2。 真實(shí)圖像的色彩再現(xiàn)
戶外LED顯示器的視覺性能原理與電視相似,。 通過紅色,,綠色和藍(lán)色的有效組合來實(shí)現(xiàn)圖像。 再現(xiàn)了不同的顏色,。 紅色,,綠色和藍(lán)色三種顏色的純度將直接影響圖像的色彩再現(xiàn)。 應(yīng)當(dāng)注意,,圖像的再現(xiàn)不是紅色,,綠色和藍(lán)色三種顏色的隨機(jī)組合,并且需要某些先決條件,。 首先,,紅色,綠色和藍(lán)色三種顏色的光強(qiáng)度比應(yīng)接近3:6:1,; 其次,,與其他兩種顏色相比人們對(duì)紅色視覺敏感,因此紅色需要均勻分布在顯示空間中,。 第三,,因?yàn)槿藗兊囊暰€會(huì)響應(yīng)紅色,綠色和藍(lán)色三種顏色的不同非線性曲線,,所以必須使用不同光強(qiáng)度的白光來校正從電視內(nèi)部發(fā)出的光,。 第四,不同的人在不同情況下區(qū)分顏色的能力不同,,因此必須找到客觀的顏色再現(xiàn)指標(biāo),,通常如下:
?。?)紅色,綠色和藍(lán)色三種原色的波長 :660nm,,525nm,,470nm;
(2)最好使用帶有白光的4燈管單元(也可以使用4個(gè)以上的燈管,,主要取決于光強(qiáng)度);
?。?)三種原色的灰度為256級(jí),;
(4)必須使用非線性校正來處理LED像素,。
紅,,綠,藍(lán)光分布控制系統(tǒng)可以通過硬件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),,也可以通過相應(yīng)的回放系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn),。
3.專用驅(qū)動(dòng)電路
主要將當(dāng)前的像素管方法分類如下:
(1)掃描驅(qū)動(dòng),;
?。?)直流驅(qū)動(dòng)器;
?。?)恒流源驅(qū)動(dòng),。
對(duì)于具有不同需求的屏幕,采用了不同的掃描方法,。 對(duì)于室內(nèi)點(diǎn)矩陣塊屏,,主要采用掃描方式。 對(duì)于室外LED顯示屏,,為了確保其圖像的穩(wěn)定性和清晰度,,必須采用DC驅(qū)動(dòng)方法向掃描設(shè)備添加恒定電流。 早期的發(fā)光二極管主要使用低壓信號(hào)串并轉(zhuǎn)換,,這種轉(zhuǎn)換具有許多焊點(diǎn),。 生產(chǎn)成本高。 諸如缺乏可靠性的缺點(diǎn),,這些缺點(diǎn)限制了在一定時(shí)期內(nèi)LED顯示器的發(fā)展,。
為了解決室外LED顯示屏的上述缺點(diǎn),美國一家公司開發(fā)了一種專用集成電路,,稱為ASIC,,可以實(shí)現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換和電流驅(qū)動(dòng)集成。 ?,。 該集成電路具有以下特點(diǎn):并聯(lián)輸出驅(qū)動(dòng)能力大,,驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)200MA,,在此基礎(chǔ)上可以立即驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管; 電流和電壓容差大,,范圍寬,,一般可在5-15V之間靈活選擇; 串行和并行輸出電流大,,電流流入和輸出大于4MA,,并且數(shù)據(jù)處理速度更快,這適合于實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的多灰彩色LED顯示驅(qū)動(dòng)功能,。
4,,亮度控制D/ T轉(zhuǎn)換技術(shù)
戶外LED顯示屏具有許多通過排列和組合形成的獨(dú)立像素。 基于像素間相互分離的特性,,戶外LED顯示屏的發(fā)光控制驅(qū)動(dòng)模式只能通過數(shù)字信號(hào)形式來發(fā)展,。 當(dāng)像素點(diǎn)發(fā)光時(shí),其發(fā)光狀態(tài)主要由控制器控制,,并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立驅(qū)動(dòng),。 當(dāng)需要以彩色模式呈現(xiàn)視頻時(shí),這意味著需要有效地控制每個(gè)像素的亮度和顏色,,并且需要在指定時(shí)間內(nèi)同步完成掃描操作,。 一些大型的LED顯示屏由數(shù)萬個(gè)像素組成,在色彩控制過程中其復(fù)雜度大大增加,。 因此,,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸提出了更高的要求。
在實(shí)際控制過程中為每個(gè)像素設(shè)置D / A是不現(xiàn)實(shí)的,。 因此,,有必要找到一種可以有效控制復(fù)雜像素系統(tǒng)的解決方案。 通過分析視覺原理,,人們對(duì)像素平均亮度的感知主要取決于像素的發(fā)光/熄滅比,。 在這一點(diǎn)上,如果首先有效地調(diào)節(jié)開/關(guān)比,,則可以實(shí)現(xiàn)亮度的有效控制,。 將該原理應(yīng)用于LED電子信息顯示意味著將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間信號(hào),即D / A之間的相互轉(zhuǎn)換,。
5,。 數(shù)據(jù)重建和存儲(chǔ)技術(shù)
有兩種主要方法來組織當(dāng)前的存儲(chǔ)體。 一種是組合像素方法,,即屏幕上的所有像素,。 全部都存儲(chǔ)在單個(gè)存儲(chǔ)庫中; 另一種是位平面方法,,即屏幕上的所有像素都存儲(chǔ)在不同的存儲(chǔ)庫中,。 多次使用存儲(chǔ)的直接效果是能夠一次讀取多個(gè)像素信息,,請(qǐng)參閱兩種組織方法。 位平面方法在上述兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中具有更多的優(yōu)點(diǎn),,并且在提高LED屏幕的顯示效果時(shí)效果更好,。 通過數(shù)據(jù)重構(gòu)電路實(shí)現(xiàn)RGB數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,將具有不同像素的相同權(quán)重比特有機(jī)地組合在一起,,并放置在相鄰的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,。
6。 ?ISP技術(shù)在邏輯電路設(shè)計(jì)中
傳統(tǒng)的戶外LED顯示控制電路主要由常規(guī)的數(shù)字電路設(shè)計(jì),,其控制一般采用數(shù)字電路的組合方式,。 在傳統(tǒng)技術(shù)中,電路板制造過程首先在電路設(shè)計(jì)部分完成之后執(zhí)行,,并在制造完成后安裝相關(guān)組件并調(diào)試效果,。 當(dāng)電路板的邏輯功能不能滿足實(shí)際需求時(shí),,需要重新制作,,直到達(dá)到使用效果。 這表明傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不僅有效結(jié)果有一定的偶然性,,設(shè)計(jì)周期很長,,這影響了各種過程的有效部署。 當(dāng)組件發(fā)生故障時(shí),,很難維修并且成本很高,。
在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了系統(tǒng)可編程技術(shù)(ISP),用戶可以根據(jù)自己的設(shè)計(jì)目標(biāo)和系統(tǒng)或電路板等原始零件進(jìn)行反復(fù)修改的功能,,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員的硬件程序方向 ,。 在軟件程序轉(zhuǎn)換的過程中,數(shù)字系統(tǒng)在系統(tǒng)可編程技術(shù)的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)出嶄新的面貌,。 隨著系統(tǒng)可編程技術(shù)的引入和使用,,不僅縮短了設(shè)計(jì)周期,而且從根本上擴(kuò)展了組件的使用,。 簡化了現(xiàn)場維護(hù)和目標(biāo)設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn),。 系統(tǒng)可編程技術(shù)的一個(gè)重要特征是,當(dāng)使用系統(tǒng)軟件輸入邏輯時(shí),,無需考慮所選設(shè)備是否有影響,。 在輸入過程中可以隨意選擇組件,甚至可以選擇虛擬組件,。 輸入完成后,,可以執(zhí)行適配。
7.結(jié)束語
戶外LED顯示屏已廣泛分布于世界各地,,并與人們的生活息息相關(guān),。 為了提高戶外LED顯示屏的發(fā)光效果,,這種技術(shù)的科學(xué)發(fā)展要求對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的各種弊端進(jìn)行深入研究,以引入新技術(shù)并促進(jìn)戶外LED顯示屏的最佳效果,,并帶來更多的好處,。 方便人們的生活和生產(chǎn)。 在了解需求的基礎(chǔ)上,,對(duì)當(dāng)前幾種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的分析和評(píng)估,,選擇最佳的技術(shù)解決方案,以獲得最佳的展示效果,。