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led電子大屏幕系統組成及LED大屏幕方案

led大屏幕顯示系統特點1:色坐標空間變換與控制

LED紅、綠、藍的色品坐標和視頻攝像機紅、綠、藍的色品坐標存在較大差異。因此,?LED顯示屏在還原視頻圖像時如果不進行色彩空間變換,必然存在較大的色彩失真。我公司運用大規模集成電路對視頻信號進行實時矩陣變換,大大提高了視頻畫面的色彩還原度。其中,

綠色:?△X≤0.01,?△Y≤0.01

紅色:?△X≤0.005,?△Y≤0.005

藍色:△X≤0.005,?△Y≤0.005?

led大屏幕顯示系統特點2:清晰度提升

LED顯示屏視頻清晰度的高低取決於視頻前端信號處理系統;

視頻前端處理系統的數據采樣頻率、亮/色分離技術、降噪處理技術、信號插值方式等均對最終的顯示屏清晰度起著至關重要的影響。

我公司以飛利浦公司廣播級視頻解碼處理芯片SAA7114H為核心,完成了視頻前端處理工作。畫面橫向采樣像素達到768點;PAL/NTCS雙梳狀濾波器;幀間數碼降噪處理;行內算術平均插值擴展等先進處理技術,有效地消除影像信號中的噪波、斑點、爬行(亮/色串擾)等現象,使顯示屏清晰度的提升有了最基本的保證。

led大屏幕顯示系統特點3:獨特的亮度、對比度調節方式

LED顯示屏亮度和對比度的調節方式有多種。采用不同的方法會對影像質量產生不同的影響。

led大屏幕顯示系統特點4:亮度調節方式:

a)黑電平嵌位移置法(業內通用)

該方法具有:實現簡便、調節範圍大、調整級數多等優點;但同時存在:亮電平飽和失真或暗電平截止失真、灰度級下降、色彩減少等致命弱點。

b)?灰度變換法(我公司獨有)

我公司的灰度控制技術在實現灰度校正變換過程中加深了灰度的深度,通過改變灰度的深度,我們可以使顯示屏亮度在12.5%~100%的變化範圍內,信號沒有亮電平飽和失真或暗電平截止失真、沒有灰度級下降和色彩減少等現象。完整地展現16.7M色的視頻影像。

led大屏幕顯示系統特點5:對比度調節方法

對比度的調整方法有如下幾種:

a)?視頻信號峰值調節法:

該方法與亮度調節的黑電平嵌位移置法具有相同的特點:實現簡便、調節範圍大、調整級數多等優點;但同時存在:亮電平飽和失真或暗電平截止失真、灰度級下降、色彩減少等致命弱點。?

b)?電流峰值調節法:

該方法就是通過改變LED驅動電流的峰值來改變對比度。理論上該方法是LED顯示屏對比度調節的最佳方法,?但由於該方法技術途徑復雜,?成本高,目前很少采用。

c)?電流脈寬調節法:

該方法就是通過改變LED驅動電流的脈寬來改變對比度。該方法實現簡便、無信號失真和灰度損失。是目前LED顯示屏對比度調節的壹種最佳方法。

我公司通過對“電流脈寬調節法”進行改進,不僅保留“電流脈寬調節法”的優點,而且對比度調節可達1024級。

led大屏幕顯示系統特點6:?白平衡與白場色溫選擇

按照人眼的視覺特性,在不同的環境照度下人們喜歡不同色溫的圖像,根據這壹特點在環境亮度變化時,我們不僅可以自動調整顯示屏亮度,而且顯示屏色溫也可自動變化,以符合人眼視覺特性的要求。

白場色溫與RGB亮度關系如下:

根據色度學原理,在“RGB”和“XYZ”計色系統中配色方程為:

[F]=R(R)+G(G)+B(B)=?X(X)+Y(Y)+Z(Z)

x,y,z為色度坐標,其中:

x=X/X+Y+Z

y=Y/X+Y+Z

z=Z/X+Y+Z

通過先進的色度分析儀CS-100精確的測量出每壹種基色LED的色度坐標並選定白場色溫後,通過亮度方程得到三基色的亮度配比,使顯示屏在各種環境下達到人眼最舒適白場色溫。

2、led電子大屏幕系統組成

1)?采用led電子大屏幕專用PCTV卡。該卡是壹塊性能卓越的集顯示、采集、視頻捕獲等功能於壹體的多媒體顯示卡,該卡附有壹個Studio編輯軟件。Studio是Pinnacle?Systems公司的壹個備受贊譽的軟件,和現有通用普通多媒體卡相比較它有如下優勢:

①使用戶能夠在自己的PC機上制作數字電影、捕獲視頻、編輯和添加風格化的標題、轉換,甚至自己的樂曲以及數字視頻制作的敘述。

②Studio可以讓用戶選擇以MPEG或者AVI文件的格式輸出視頻並且存儲到CD盤上,或者在Web站點上展示,或者創建視頻電子郵件。由於Studio可以和Pinnacle?Systems公司的壹系列的捕獲裝置進行工作,視頻捕獲變得前所沒有的輕而易舉。

③Studio的應用軟件象壹個VCR有從容易到用著好、更好、最好的質量形式,並且計算計算機能存儲多少視頻。Studio自動發現和記錄場景變化,使編輯變的輕而易舉。

④使用Studio來創作是壹個快速的和交互的過程。使用即時預覽視窗可以在編輯的任何時候預覽電影,即所看即所得。

⑤如果不喜歡標題或者效果,可以做壹個改變並且可以立即看到這種改變,視頻編輯從來沒有象這樣快速和有趣。夠自由、夠個性化,還具有背景音樂、畫外音等效果。

2)?采用led電子大屏幕最新DVI?接口技術。使用?DVI?接口的原理和優點如下:DVI接口(Digital?Visual?Interface)是PC機與數字式平板顯示器(包括)接口的工業標準,眾所周知,計算機是數字式的,即它所處理的信息全是數字量,但是迄今用得最廣泛的CRT顯示器(如電視機)是模擬式的。因此在將計算機處理好的數據送往顯示器顯示之前,必須做壹個數/模轉換(D/A),這種處理造成了信息的損失和顯示效果的缺陷。LCD、PDP、HDTV等新壹代顯示器本身就是數字式的,用傳統的方式,計算機圖形卡的輸出(模擬量)還要再經過模數轉換(A/D)才能送往顯示器,這又造成新的損失和麻煩。采用DVI接口,開發的LED顯示系統可直接從PC機的DVI接口取數,不需要銀河卡之類的專用顯卡,也不需要特殊的采集卡,可不受PC機的限制。同時由於DVI是工業標準,所以雖然帶寬高達83MHZ,也能很好地工作。現在DVI可支持VGA(640×480)到HDTV(1920×1080)和QXGA(2048×1536)的所有顯示模式。除此以外采用DVI接口,開發的LED顯示系統,在獲得穩定可靠的顯示數據的基礎上,還能將許多重要的功能集成在壹起,例如:①無數據損失,?②不受到PC機限制,?③方便升級,壹般顯示卡內存為8M,而該卡內存為32-64M,④窗口位置和大小的調整;⑤屏幕鎖定和黑幕控制;⑥幀頻高達120HZ?⑦?8192級灰度,非線性調整輸出,更適合人眼觀看;?⑧32級屏體亮度控制;⑨恒流驅動;⑩單元板紅、綠、蘭三色亮度分別可調,消除馬賽克。

4)采用led電子大屏幕專用灰度控制芯片ZQ9702。該芯片除了完成顯示數據的分配任務之外,其特性是將接收的8位(8?bit)顯示數據轉換成8192位的輸出脈沖,使顯示屏在實現8192級灰度控制的基礎上,保證非線性256級視覺灰度的實現,達到全真色的視覺效果,能在根本上解決了數字顯示系統由於數據傳輸量過大造成的系統復雜。具有如下特點:

①簡單性?由於系統最為復雜的數據轉換部分都以芯片內部邏輯的形式實現,使系統變得非常簡單。

②易維護性?與簡單性直接相關的是系統的易維護性,由於免去了復雜的控制部分,系統維護變成了壹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?系統控制部分的簡單進壹步帶來了系統的高可靠性,這也主要是因為集成芯片技術相比於分離器件技術具有數倍的穩定性。

④高性價比?ZQ9702系統以最可靠的性能實現屏幕基色8192級灰度的控制,圖象顯示逼真、自然,實現同等顯示控制效果的FPGA系統。

⑤單元化、結構化設計?與目前行業的發展方向相壹致,ZQ9702大型顯示屏系統在屏體結構上采用單元化設計,系統連線直觀簡便,不但保證了顯示屏體的大小可以根據需要拼接調整,而且使系統的安裝、調試與維護變得極為簡便,從而最大程度地降低顯示屏系統的不可見故障率。

⑥工業化可靠性設計?系統采用基於ZQ9702芯片的單元化設計,取代了傳統設計中大量的分離器件,使系統的可靠性與穩定性大幅度提高。

⑦全套多媒體解決方案 系統包含數據源、傳輸設備、數據處理、數據分配及軟件管理工具等,使LED顯示屏的建設變為簡單標準化。該技術在實際應用過程不斷得到發展與完善,已經成為壹套最為成熟、穩定、便於實施的系統方案。

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壹基色(紅、綠、蘭)所實現的灰度即亮度等級,目前國際的顯示標準是要求每壹基色達到視覺的256級灰度。ZQ9702芯片內置的處理邏輯可以輸出達到8192級的灰度,並從中選取與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。由於LED顯示屏本身的特點和要求,傳統的解決方案往往要以喪失其中的壹項或兩項標準作為另壹項指標提高的代價。由於ZQ9702芯片每個管腳的每秒數據輸出量達到1兆,遠遠超過了傳統方案的數據輸出能力,從而使該問題在根本上得到解決。ZQ9702系統可以在同時支持1024×768的屏幕解析度和高達140Hz的屏幕刷新頻率,遠遠超過了傳統解決方案的性能指標,使顯示畫面穩定、無閃爍、無拖尾。

5)不受擠壓變形的獨特安裝方式:

6)防眩、反光面罩(見附圖三):

①采用亞光材料,使用獨有的牙紋技術,最大程度防止光反射,提高對比度,增加圖像效果。

②防止太陽光直射LED燈,保護LED炮,增長LED燈的使用壽命,延緩LED燈老化速度。

③防止陽光照射到防水膠上,延緩膠體老化,保證防水效果。