CN101692325B - 一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法和系统，该方法包括：将视频数据按设定顺序缓存到外部存储器中；再从中读取与扫描板上数据通道数相等的视频数据；组合该视频数据的相同比特位，转换成同比特位排列的视频数据单元；读取合成转换后的视频数据，以驱动扫描板中发光二极管发光进行视频显示。由于采用了将原有包含多个比特位的视频数据结构，变换成了同一比特位视频数据结构，以及利用了成本相对低廉的外部存储器，在所述扫描板应用脉冲宽度调制方式驱动时，每读取一次视频数据，就相当于并行读出所述扫描板上全部通道的同一比特位视频数据，也就相当于增加了扫描板的控制面积，从而间接地提高了发光二极管视频显示的刷新频率。

Description

一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法和系统

技术领域

本发明涉及发光二极管视频显示控制的方法和系统领域，更具体的说，改进涉及的是一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法和系统。

背景技术

一个LED(Light Emitting Diode发光二极管，以下简称LED)大屏幕的控制系统中一般需要一个发送板、一个接收板和若干个扫描板。扫描板的控制范围越大，每个扫描板扫描的点数越多，进而整个LED大屏幕所需要的扫描板数量就越少；反之，所需要的扫描板数量就越多。因此，增加扫描板的控制范围，就能减少扫描板的数量，由此可减少整个控制系统的成本。在如今的市场竞争中，对LED大屏幕的制造商而言，成本将会显得格外重要。

但是，若增加扫描板的控制面积，就需要降低刷新频率，或增加扫描板上核心芯片的内存。一方面，降低刷新率会使LED大屏幕有闪烁感的显示效果，另一方面，增加核心芯片的内存将会增加每个扫描板的成本。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的是，在于提供一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法和系统，可在不增加核心芯片内存的情况下，增加扫描板的控制面积，进而可提高发光二极管视频显示的刷新频率。

本发明的技术方案如下：

一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法，包括以下步骤：

A、按照设定的视频数据存储顺序，将待传送的视频数据缓存到一外部存储器中；

B、从所述外部存储器中读取与扫描板上数据通道数相等的视频数据；

C、组合所读入视频数据的相同比特位，转换成同比特位排列的视频数据单元，并返回到所述外部存储器中进行存储，包括：对所读入的视频数据进行分组处理，将单组视频数据调配到一可编程器件中，以变换该视频数据的结构，取出每一个视频数据的同比特位数据进行组合，转换成该比特位的视频数据，直至变换完成最末一位比特位的视频数据，排列成视频数据单元；

D、读取合成转换后的视频数据，以驱动所述扫描板中发光二极管发光进行视频显示，包括：从所述视频数据单元中读取视频数据，将合成转换后的视频数据传输到所述扫描板中，匹配所述扫描板上对应所述比特位的发光二极管发光时间，以脉冲宽度调制方式驱动所述发光二极管进行视频显示。

所述的方法，其中，所述步骤A中的视频数据存储顺序采用以下顺序方式：

依次存储视频数据的顺序；或，

所述扫描板上发光二极管的排列顺序。

所述的方法，其中，所述步骤A中将待传送的视频数据缓存到外部存储器的操作采用以下存储方式：

将至少一帧的视频数据缓存到所述外部存储器中；或者，

将部分的视频数据缓存到所述外部存储器中。

所述的方法，其中，所述步骤C还包括：

将所读入的视频数据按R、G、B三色的灰度进行分组，以分别存储。

一种提高发光二极管视频显示刷新频率的系统，至少包括一个扫描板，用于驱动发光二极管进行视频显示；其中，该系统还包括一外部存储器和一数据结构转换模块，并采用上述提高发光二极管视频显示刷新频率的方法；其中，

所述外部存储器用于按照设定的视频数据存储顺序缓存待传送的视频数据；和用于缓存合成转换后的视频数据单元，以便传输到所述扫描板；

所述数据结构转换模块用于从所述外部存储器中读取与所述扫描板上数据通道数相等的视频数据，并合成所读入视频数据的相同比特位，转换为同比特位的视频数据。

所述的系统，其中，在所述扫描板的内存芯片上设置有缓冲区，用于所述数据结构转换模块转换所述视频数据的结构。

所述的系统，其中，所述数据结构转换模块包括一可编程门阵列器件，用于编程定制按比特位为单位的转换电路，以按相同比特位重组所述视频数据。

所述的系统，其中，所述扫描板设置为脉冲宽度调制方式驱动发光二极管，以进行视频显示。

本发明所提供的一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法和系统，由于采用了将原有包含多个比特位的视频数据结构，变换成了同一比特位视频数据结构的原理，以及利用了成本相对低廉的外部存储器，在所述扫描板应用脉冲宽度调制方式驱动时，每读取一次视频数据，就相当于并行读出所述扫描板上全部通道的同一比特位视频数据，也就相当于增加了扫描板的控制面积，从而间接地提高了发光二极管视频显示的刷新频率。

附图说明

图1为本发明提高发光二极管视频显示刷新频率方法的流程示意图；

图2为本发明视频数据结构变换的原理示意图；

图3为本发明提高发光二极管视频显示刷新频率系统的框架示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的方法及其系统的具体实施方式和实施例加以详细说明。

本发明的一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法，其具体实施方式之一，如附图1所示，包括如下步骤：

步骤S110、将待传送的视频数据，按照设定的视频数据存储顺序，缓冲到外部存储器中；

步骤S120、从所述外部存储器中读取与扫描板上数据通道数相等的视频数据至所述扫描板的内存芯片中；

步骤S130、对所读入的视频数据进行分组处理；

步骤S140、组合所读入视频数据的相同比特位，转换成同比特位排列的视频数据单元；

步骤S150、返回到所述外部存储器中进行存储；

步骤S160、读取合成转换后的视频数据，以驱动所述扫描板中发光二极管发光进行视频显示。

其中，

在所述步骤S110中，按照设定的视频数据存储顺序包括以下任意一种顺序方式：

1）依次存储视频数据的顺序，也就是顺序存储视频数据的方式；

2）所述扫描板上发光二极管的排列顺序，即通常所说的灯板中LED灯的物理排列方式。

在所述步骤S110中，可将部分的视频数据缓存到所述外部存储器中，也可将至少一帧的视频数据缓存到所述外部存储器中。

所述步骤S130中的分组操作包括按R、G、B三色的灰度对所读入的视频数据进行分组，以分别存储。

所述步骤S140具体包括：

1）将单组视频数据调配到一可编程器件中，以变换该视频数据的结构；

2）取出每一个视频数据的同比特位数据进行组合，转换成该比特位的视频数据；

3）依次重复步骤C3，直至变换完成最末一位比特位的视频数据，排列成所述视频数据单元。

所述步骤S160具体包括：

1）从所述视频数据单元中读取视频数据，将合成转换后的视频数据传输到所述扫描板中；

2）匹配所述扫描板上对应所述比特位的发光二极管发光时间，以脉冲宽度调制方式驱动所述发光二极管进行视频显示。

实施例一、以每一扫描板均有16个数据通道为例，当一帧的视频数据全部缓冲到所述外部存储器中后，将这些数据按设定顺序读入所述扫描板的内存芯片中，每次读入的数据点数与所述扫描板上的数据通道数相等，即每次从所述外部存储器中读入16个点的16bit视频数据，bit来自binarydigit，音译为比特，是用以描述电脑数据量的最小单位，例如，二进制数系统中，每个0或1就是一个bit位；而每个点又包含有R、G、B三色的灰度，可将这16×3=48个16bit的视频数据按所述R、G、B分组后分开存储；当其中一组16bit视频数据读入到所述扫描板内存芯片的缓冲区后，对每个16bit视频数据按bit为单位进行数据转换，如附图2所示，原有每个16bit视频数据210，均包含第0bit、第1bit、……、第15bit，一共有16个这样的16bit数据，将第1个数据的第0bit、第2个数据的第0bit、……、和第16个数据的第0bit进行重新组合，以形成仅有第0bit的一个16bit视频数据；再将第1个数据的第1bit、第2个数据的第1bit、……、第16个数据的第1bit重新进行组合，以形成仅有第1bit的一个16bit视频数据；以此类推，直至完成仅有第15bit的一个16bit视频数据220的转换；接下来将这些新16bit视频数据返回到所述外部存储器中进行缓存，在应用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)方式驱动发光二极管发光的时候，每读一次就相当于并行读出所述扫描板全部16个通道的某bit位的视频数据，再配合上相应该bit位所对应的发光二极管点亮时间，就可以完成灰度显示了。

相应地，本发明的一种提高发光二极管视频显示刷新频率的系统，其具体实施方式之一，如附图3所示，包括一个发送板310、一个接收板320和多个扫描板330，用于驱动发光二极管进行视频显示；该系统还包括一外部存储器350和一数据结构转换模块340，其中，所述外部存储器350用于按照设定的视频数据存储顺序缓存待传送的视频数据；和用于缓存合成转换后的视频数据单元，以便传输到所述扫描板330；所述数据结构转换模块340用于从所述外部存储器中读取与所述扫描板330上数据通道数相等的视频数据，并合成所读入视频数据的相同比特位，转换为同比特位的视频数据。

作为较佳实施例之一，在所述扫描板330的内存芯片上设置有缓冲区，用于所述数据结构转换模块340转换所述视频数据的结构；利于按R、G、B三色的灰度进行分组的实施。

较好的是，所述数据结构转换模块340包括FPGA(Field－ProgrammableGate Array，可编程门阵列器件)，用于编程定制按比特位为单位的转换电路，以按相同比特位重组所述视频数据。

较好的是，所述扫描板330设置为PWM脉冲宽度调制方式驱动发光二极管，以进行视频显示。

实施例二、首先将一帧的视频数据或部分的视频数据通过FPGA存储到外部存储器中，然后再将适当的视频数据读入到所述FPGA中，将要传送到LED大显示屏上的视频数据按每16个数据分为一组，即将16个16位的视频数据全部调配到所述FPGA芯片内部，形成16×16的视频数据单元；此时开始对该16×16的视频数据单元做变换：先取出第0个数据到第15个的第0bit位共16个0bit位重新组合成第1个16位的视频数据；再取出第0个数据到第15个的第1bit位共16个1bit位重新组合成第2个16位的视频数据；最后取出第0个数据到第15个的第5bit位共16个15bit位重新组合成第16个16位的视频数据，由此形成一个新的16×16的视频数据；在向所述LED大显示屏传送视频数据时，就将新形成的视频数据传送到所述LED大显示屏上。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，转换视频数据组成结构的技术，可以根据上述说明加以改进或变换，例如不限于按照每16个数据分为一组，可以变化为每32个、每64个或每128个等，又如，所述每一视频数据不限于16位，也可以是32bit位、或64bit位或128bit位等，而所有这些改进和变换都本应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种提高发光二极管视频显示刷新频率的方法，包括以下步骤：

A、按照设定的视频数据存储顺序，将待传送的视频数据缓存到一外部存储器中；

B、从所述外部存储器中读取与扫描板上数据通道数相等的视频数据；

C、组合所读入视频数据的相同比特位，转换成同比特位排列的视频数据单元，并返回到所述外部存储器中进行存储，包括：对所读入的视频数据进行分组处理，将单组视频数据调配到一可编程器件中，以变换该视频数据的结构，取出每一个视频数据的同比特位数据进行组合，转换成该比特位的视频数据，直至变换完成最末一位比特位的视频数据，排列成视频数据单元；

D、读取合成转换后的视频数据，以驱动所述扫描板中发光二极管发光进行视频显示，包括：从所述视频数据单元中读取视频数据，将合成转换后的视频数据传输到所述扫描板中，匹配所述扫描板上对应所述比特位的发光二极管发光时间，以脉冲宽度调制方式驱动所述发光二极管进行视频显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中的视频数据存储顺序采用以下顺序方式：

依次存储视频数据的顺序；或，

所述扫描板上发光二极管的排列顺序。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中将待传送的视频数据缓存到外部存储器的操作采用以下存储方式：

将至少一帧的视频数据缓存到所述外部存储器中；或者，

将部分的视频数据缓存到所述外部存储器中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

将所读入的视频数据按R、G、B三色的灰度进行分组，以分别存储。

5.一种提高发光二极管视频显示刷新频率的系统，至少包括一个扫描板，用于驱动发光二极管进行视频显示；其特征在于，该系统还包括一外部存储器和一数据结构转换模块，并采用权利要求1所述的提高发光二极管视频显示刷新频率的方法；其中，

所述外部存储器用于按照设定的视频数据存储顺序缓存待传送的视频数据；和用于缓存合成转换后的视频数据单元，以便传输到所述扫描板；

所述数据结构转换模块用于从所述外部存储器中读取与所述扫描板上数据通道数相等的视频数据，并合成所读入视频数据的相同比特位，转换为同比特位的视频数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述扫描板的内存芯片上设置有缓冲区，用于所述数据结构转换模块转换所述视频数据的结构。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据结构转换模块包括一可编程门阵列器件，用于编程定制按比特位为单位的转换电路，以按相同比特位重组所述视频数据。

8.根据权利要求5至7中任一所述的系统，其特征在于，所述扫描板设置为脉冲宽度调制方式驱动发光二极管，以进行视频显示。

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