CN101923820B - 一种主从模式的led显示屏逐点校正系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主从模式的LED显示屏逐点校正系统，包括：主控制模块、从控制模块、图像采集设备、无线发射模块、无线接收模块和LED显示屏；所述从控制模块与所述LED显示屏和所述无线接收模块相连接，所述从控制模块用于通过所述无线接收模块接收所述控制指令和所述LED显示屏灯点亮度数据，根据所述控制指令控制所述LED显示屏显示测试图像，根据所述灯点亮度数据控制所述LED显示屏显示校正效果图像；所述主控制模块包括校正系数修正单元，用于根据所述校正效果图像对所述第一校正系数进行修正，直至获得满意的校正效果。

Description

一种主从模式的LED显示屏逐点校正系统

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，尤其涉及的是一种主从模式的LED显示屏逐点校正系统。

背景技术

随着各种公共信息媒体的大量应用，人们可以选择不同的显示介质进行信息承载，如霓虹灯、印刷广告板、三面翻广告板、PDP电视墙等。但上述显示介质均存在显示内容有限或亮度及效果不理想等缺陷。随着用户对于户内外的大屏幕显示媒体的显示设备在颜色、亮度、视频效果、可靠性、寿命等方面的性能要求不断提升，要求显示系统能够显示出接近于自然色彩的真彩画面，并且具有较高的显示亮度，使显示系统无论在白天或晚上，晴天或阴天，都能够让观众清楚地看到其显示内容，能够根据外部自然光强度的变化自动调节其显示的视频节目，并具有较高的可靠性且易于维护。

与其它显示介质相比，LED显示屏具有显著优势，能够很好地满足上述要求。但是，由于LED显示屏高昂的材料成本及制造成本，在很多应用场合使人望而却步。

LED显示屏的成本主要由LED发光二极管的成本构成，LED发光二极管成本约占LED显示屏成本的60％左右。因此降低LED发光二极管的材料成本成为降低LED显示屏成本的关键。通常同一品牌的LED发光二极管的价格主要由档位(即波长及亮度范围)决定，档位越宽，LED发光二极管分光分色筛选要求低，因而价格越低，反之档位越窄，价格越高。因此，使用较宽档位的LED发光二极管，可以有效降低LED显示屏的成本，使LED显示屏可以在更多的领域得到应用。

使用较宽档位的LED发光二极管带来的问题是需要较好地解决显示屏的画面一致性问题，即需要对LED显示屏进行逐点校正，包括色度调整及亮度调整；不仅如此，经过长期使用的LED显示屏也需要进行逐点校正，使其恢复以前的显示效果。

目前，相关厂家已开发出如图1所示具备逐点校正功能的LED显示屏显示校正系统，该系统采用专业的成像设备2，例如色度计，照相机等获取LED显示屏1的画面，经数据处理计算机3进行软件分析后，分解出各个像素点的亮度及色度参数，再经软件计算出补偿值，形成校正文件，通过上位机软件，经发送卡4传输，发送至接收卡5对LED显示屏进行校正，实现对各像素点的亮度及色度的校正。

其校正方法为：

(1)使用光学设备获取模组/箱体/屏体的亮度及色度参数；

(2)使用软件进行分析计算，获取校正值，形成校正文件；

(3)通过通信线下载到发送卡或接收卡中，并保存至I2C芯片；

(4)接收卡上电时，读取I2C芯片中的校正文件；接收卡控制芯片按相应的校正算法对每个像素进行亮度及色度校正。

不难发现，上述方案存在以下缺点：

现场应用受限，由于LED显示屏1经常应用在较高位置，而成像设备2一般要放置在距离显示屏较远的地方(数十米)，一是因为成像设备成像效果的需要，二是因为现场障碍物的原因，成像设备2必须放置在较远地方，这样一来，成像设备2与LED显示屏1之间的通讯连接便成为制约现场应用的瓶颈；

其次，由于该方案经过一次性调整后即结束操作，得到的校正文件效果是否符合用户要求不得而知，可能会出现校正效果不满意，而需要重新校正的状况。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种主从模式的LED显示屏逐点校正系统。

本发明的技术方案如下：

一种主从模式的LED显示屏逐点校正系统，包括：主控制模块、从控制模块、图像采集设备、无线发射模块以及无线接收模块；所述主控制模块分别与所述图像采集设备、无线发射模块相连接，所述主控制模块控制所述图像采集设备从外部的LED显示屏采集测试图像，获取所述测试图像中各LED灯点的亮度特征值，根据预设置的第一校正系数计算调整后的灯点亮度数据，并通过无线发射模块向所述无线接收模块传输控制指令和所述灯点亮度数据；所述从控制模块与所述无线接收模块相连接，所述从控制模块用于通过所述无线接收模块接收所述控制指令和所述灯点亮度数据，根据所述控制指令控制所述LED显示屏显示测试图像，根据所述灯点亮度数据控制所述LED显示屏显示校正效果图像；所述主控制模块包括校正系数修正单元，用于根据所述校正效果图像对所述第一校正系数进行修正。

应用于上述方案，所述的逐点校正系统中，所述第一校正系数包括第一红色校正系数、第一绿色校正系数和第一蓝色校正系数，所述校正系数修正单元包括红色校正系数修正子单元、绿色校正系数修正子单元和蓝色校正系数修正子单元，分别用于对所述第一红色校正系数、所述第一绿色校正系数和所述第一蓝色校正系数进行修正。

应用于上述各方案，所述的逐点校正系统中，所述主控制模块还包括顺次连接的图像采集控制单元、数据处理单元和无线发射控制单元；所述图像采集控制单元与所述图像采集设备连接，用于控制所述图像采集设备采集所述测试图像；所述数据处理单元用于接收所述测试图像，处理所述测试图像得到所述灯点亮度数据；所述无线发射控制单元与所述无线发射模块连接，用于控制所述无线发射模块向所述无线接收模块发送所述控制指令和所述灯点亮度数据。

应用于上述各方案，所述的逐点校正系统中，所述数据处理单元包括顺次连接的灯点定位子单元、亮度特征值提取子单元和校正子单元；所述灯点定位子单元用于定位所述测试图像中灯点位置，所述亮度特征值提取子单元用于根据所述灯点位置获取所述测试图像中各个灯点的亮度特征值，所述校正子单元用于采用所述第一校正系数校正各所述亮度特征值得到所述灯点亮度数据。

应用于上述各方案，所述的逐点校正系统中，所述主控制模块还包括用户输入单元，用于输入所述第一校正系数。

应用于上述各方案，所述的逐点校正系统中，所述用户输入单元，还用于输入所述LED显示屏的参数；并且，所述主控制模块还包括区域划分单元，所述区域划分单元分别与所述用户输入单元、所述无线发射控制单元连接，用于根据用户输入的LED显示屏参数对所述LED显示屏划分区域，分区域进行校正。

应用于上述各方案，所述的逐点校正系统中，还包括显示装置，与所述区域划分单元连接，用于显示所划分的各个区域。

应用于上述各方案，所述的逐点校正系统中，所述从控制模块包括接收单元和位图模拟单元，所述接收单元与所述无线接收模块连接，用于接收所述控制指令和所述灯点亮度数据，所述位图模拟单元与所述接收单元连接，用于根据所述灯点亮度数据生成模拟位图，发送给所述LED显示屏，显示校正效果图像。

应用于上述各方案，所述的逐点校正系统中，其特征在于，其还包括所述LED显示屏，所述主控制模块控制所述图像采集设备从所述LED显示屏采集测试图像，所述从控制模块还与所述LED显示屏相连接。

采用上述方案，本发明通过在系统中设置主控制模块和从控制模块，通过无线通讯传输数据，解决了逐点校正应用中环境的限制问题，通过对预设值校正系数的修正，实时观看校正效果，提高了校正的客户满意度，节约时间，提高效率。

附图说明

图1为现有技术的示意图；

图2是本发明逐点校正系统的结构示意图；

图3是本发明主控制模块结构示意图；

图4是本发明数据处理单元结构示意图；

图5是本发明从控制模块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图2所示，本实施例提供一种主从模式的LED显示屏逐点校正系统，包括：主控制模块10、从控制模块14、图像采集设备12、无线发射模块11、无线接收模块13和LED显示屏15；主控制模块10与所述图像采集设备12和无线发射模块11相连接，主控制模块10控制图像采集设备12采集LED显示屏15显示的测试图像，获取所述测试图像中各LED灯点的亮度特征值，根据系统预设置的第一校正系数计算调整后灯点亮度数据，并通过无线发射模块向所述无线接收模块传输控制指令和所述灯点亮度数据；例如，命令屏体按要求点亮不同颜色的灯点。

从控制模块14与所述LED显示屏15和无线接收模块13相连接，从控制模块14用于通过无线接收模块13接收控制指令和灯点亮度数据，根据所述控制指令控制LED显示屏15显示测试图像，根据所述灯点亮度数据控制LED显示屏15显示校正效果图像；如图3所示，主控制模块10还包括校正系数修正单元102，用于根据LED显示屏显示的校正效果图像对所述第一校正系数进行修正，直至获得满意的校正效果。

本实施例中外部的LED显示屏指本实施例的LED显示屏逐点校正系统不含所述LED显示屏，仅对其进行控制或操作。

例如，主控制模块通过无线发射模块和无线接收模块组成的无线通讯链路发出显示测试图像的控制指令给从控制模块，该控制指令可以包括，令LED显示屏分别点亮红、绿、蓝三基色的图像，也可以包括令LED显示屏显示白平衡图像，在从控制模块的控制下LED显示屏分别显示各种测试图像，与此同时，主控制模块会同时控制图像采集设备，例如相机，采集各种测试图像照片，得到测试图像照片以后，主控制模块计算获得测试图像中各个灯点的亮度特征值，例如在各个灯点成像范围内获得RGB三基色灰度数据，然后对RGB三基色灰度数据作平方和运算，然后除以该成像范围的面积即得到上述亮度特征值，得到亮度特征值以后，利用预设置的第一校正系数对该亮度特征值进行处理，获得各个灯点校正后的灯点亮度数据，例如首先将上述亮度特征值做归1化处理，然后将归1化处理后的亮度特征值作K次方处理，上述K即为系统预设置的第一校正系数，该第一校正系数的选择一般选择中心数据，比如1附近的数据；

之后，将上述校正后的灯点亮度数据通过无线传输链路发送给从控制模块14，从控制模块14将上述校正后的灯点亮度数据进行BMP位图转换，将该BMP位图通过显示屏管理工具显示在LED显示屏上，通过观察该校正效果图像，选择是否对第一校正系数进行修正，即如果校正效果图像效果较好，即可选择终止校正，如果显示效果不好，比如偏红，可以通过校正系数修正单元修正上述第一校正系数，直至达到满意效果。进一步优选的，校正系数修正单元包括红色校正系数修正子单元、绿色校正系数修正子单元和蓝色校正系数修正子单元，分别用于对红、绿、蓝三基色的第一校正系数进行修正。也就是说，所述第一校正系数包括红色的第一校正系数、绿色的第一校正系数、以及蓝色的第一校正系数。

实施例2

又一个例子，如图3所示，上述逐点校正系统中，主控制模块10还包括顺次连接的图像采集控制单元103、数据处理单元101和无线发射控制单元104；图像采集控制单元103与图像采集设备12连接，用于控制图像采集设备12采集所述测试图像；数据处理单元101用于接收所述测试图像，处理所述测试图像得到所述灯点亮度数据；无线发射控制单元104与无线发射模块11连接，用于控制无线发射模块11向无线接收模块13发送控制指令和所述灯点亮度数据。

又一个例子，如图4所示，数据处理单元101包括顺次连接的灯点定位子单元1011、亮度特征值提取子单元1012和校正子单元1013；灯点定位子单元1011用于定位所述测试图像中灯点位置，所述亮度特征值提取子单元1012用于获取所述测试图像中各个灯点的亮度特征值，校正子单元1013用于使用校正系数校正所述亮度特征值得到所述灯点亮度数据。

又一个例子，主控制模块10还包括用户输入单元105，用于输入所述第一校正系数，还可以用于输入LED显示屏的参数，区域划分单元106，所述区域划分单元与所述用户输入单元和所述无线发射控制单元连接，用于根据用户输入的LED显示屏参数对所述LED显示屏划分区域，分区域进行校正。

又一个例子，上述的逐点校正系统中还包括显示装置，与所述区域划分单元连接，用于显示所划分的各个区域，例如设置一台LCD显示器用于显示各个区域的状态和区域边界，在一个区域校正结束以后将该区域显示为某种颜色以便区分。

实施例3

又一个例子，如图5所示，上述任一逐点校正系统中，从控制模块14包括接收单元141和位图模拟单元142，接收单元141与无线接收模块13连接，用于接收来自主控制模块10的控制指令和灯点亮度数据，位图模拟单元142与接收单元141连接，用于根据灯点亮度数据生成bmp模拟位图，发送给所述LED显示屏15，显示校正效果图像，这样实时观察校正结果，对于不满意的校正结果，可以继续通过修正第一校正系数得到解决。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种主从模式的LED显示屏逐点校正系统，其特征在于，包括：主控制模块、从控制模块、图像采集设备、无线发射模块以及无线接收模块；所述主控制模块分别与所述图像采集设备、无线发射模块相连接，所述主控制模块控制所述图像采集设备从外部的LED显示屏采集测试图像，主控制模块在各个灯点成像范围内获得RGB三基色灰度数据，然后对RGB三基色灰度数据作平方和运算，然后除以该成像范围的面积即得到所述测试图像中各LED灯点的亮度特征值，得到亮度特征值以后，利用预设置的第一校正系数对该亮度特征值进行处理，获得各个灯点校正后的灯点亮度数据，并通过无线发射模块向所述无线接收模块传输控制指令和所述灯点亮度数据；所述从控制模块与所述无线接收模块相连接，所述从控制模块用于通过所述无线接收模块接收所述控制指令和所述灯点亮度数据，根据所述控制指令控制所述LED显示屏显示测试图像，根据所述灯点亮度数据控制所述LED显示屏显示校正效果图像；所述主控制模块包括校正系数修正单元，用于根据所述校正效果图像对所述第一校正系数进行修正；

从控制模块将所述校正后的灯点亮度数据进行BMP位图转换，将该BMP位图通过显示屏管理工具显示在所述LED显示屏上，通过观察该校正效果图像，选择是否对所述第一校正系数进行修正；

所述主控制模块还包括顺次连接的图像采集控制单元、数据处理单元和无线发射控制单元；所述图像采集控制单元与所述图像采集设备连接，用于控制所述图像采集设备采集所述测试图像；所述数据处理单元用于接收所述测试图像，处理所述测试图像得到所述灯点亮度数据；所述无线发射控制单元与所述无线发射模块连接，用于控制所述无线发射模块向所述无线接收模块发送所述控制指令和所述灯点亮度数据；

所述主控制模块还包括用户输入单元，用于输入所述第一校正系数；

所述用户输入单元，还用于输入所述LED显示屏的参数；并且，所述主控制模块还包括区域划分单元，所述区域划分单元分别与所述用户输入单元、所述无线发射控制单元连接，用于根据用户输入的LED显示屏参数对所述LED显示屏划分区域，分区域进行校正。

2.根据权利要求1所述的逐点校正系统，其特征在于，所述第一校正系数包括第一红色校正系数、第一绿色校正系数和第一蓝色校正系数，所述校正系数修正单元包括红色校正系数修正子单元、绿色校正系数修正子单元和蓝色校正系数修正子单元，分别用于对所述第一红色校正系数、所述第一绿色校正系数和所述第一蓝色校正系数进行修正。

3.根据权利要求1所述的逐点校正系统，其特征在于，所述数据处理单元包括顺次连接的灯点定位子单元、亮度特征值提取子单元和校正子单元；所述灯点定位子单元用于定位所述测试图像中灯点位置，所述亮度特征值提取子单元用于根据所述灯点位置获取所述测试图像中各个灯点的亮度特征值，所述校正子单元用于采用所述第一校正系数校正各所述亮度特征值得到所述灯点亮度数据。

4.根据权利要求1所述的逐点校正系统，其特征在于，还包括显示装置，与所述区域划分单元连接，用于显示所划分的各个区域。

5.根据权利要求1至4任一所述的逐点校正系统，其特征在于，所述从控制模块包括接收单元和位图模拟单元，所述接收单元与所述无线接收模块连接，用于接收所述控制指令和所述灯点亮度数据，所述位图模拟单元与所述接收单元连接，用于根据所述灯点亮度数据生成模拟位图，发送给所述LED显示屏，显示校正效果图像。

6.根据权利要求1至4任一所述的逐点校正系统，其特征在于，其还包括所述LED显示屏，所述主控制模块控制所述图像采集设备从所述LED显示屏采集测试图像，所述从控制模块还与所述LED显示屏相连接。