CN102128423A - 一种基于led模组的随机矩阵混灯方法及其系统装置 - Google Patents

一种基于led模组的随机矩阵混灯方法及其系统装置 Download PDF

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Abstract

一种基于LED模组的随机矩阵混灯方法及系统装置，其包括一AI插件机，根据LED模组像素在AI插件机控制端PC中构建生成随机矩阵的软件模组、AI插件机控制端软件模组及AI插件机功能模组；实时启动后，先将LED灯的批次数和数量生成随机矩阵；AI插件机控制端软件模组再调用该随机矩阵，建进料站号和LED模组像素的对应关系；AI插件机功能模组建LED批次和进料站号的对应关系；AI插件机控制端软件模组控制AI插件机从相应的进料站取出各LED灯，插在模块对应位置实现混灯。由于采用计算机编程生成随机矩阵，减小了LED模块出现规律性图案的风险；且每个LED模块都采用相同的随机矩阵，固定了LED批次和其在LED模块上的像素位置，实现了LED灯的可追踪性，有效控制了生产风险。

Description

一种基于LED模组的随机矩阵混灯方法及其系统装置
技术领域
本发明涉及LED显示屏的基础元件的生产组装技术，尤其涉及一种基于LED模组的随机矩阵混灯方法及其系统装置。
背景技术
LED显示屏由数以万计的LED单灯插件而成，显示屏整屏亮度、色度和可视角度等的一致性很大程度上取决于所用LED 单灯的分布情况。通常，技术成熟的LED厂家会在出厂发货前对所有单灯进行“混灯”，使得任意截取一定量的LED灯，其各项性能参数基本一致，以此来保证LED显示屏整屏亮度的一致性。
但是实际中， 很多LED厂家没有条件进行混灯，或者技术所限导致混灯不充分，出现不同阶段LED灯的亮度、色度或者可视角度不一致，从而导致所生产的LED显示屏模组出现“马赛克”等不一致现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于LED模组的随机矩阵混灯方法，用以解决LED生产厂家不能混灯或混灯不充分的问题。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
一种基于LED模组的随机矩阵混灯方法；其方法步骤如下：
a）预先建立一套系统，包括一台用于插装LED模组的AI插件机，根据LED模组像素在AI插件机控制端PC中构建一个生成随机矩阵的软件模组、一AI插件机控制端软件模组及一AI插件机功能模组；
b）实时启动，首先生成随机矩阵的软件模组采用计算机编程根据实时处理的LED灯的批次数和数量生成随机矩阵；
c）其次，AI插件机控制端软件模组调用该随机矩阵，利用计算机编程建立进料站号和LED模组像素的一一对应关系；AI 插件机功能模组建立LED批次和进料站号的对应关系；
d）AI插件机控制端软件模组输出控制信号给AI插件机，从相应的进料站取出各LED灯，插在模块对应位置，完成混灯。
所述步骤b）中生成随机矩阵的具体方法是：
（101）将LED显示屏的最小拼接单元r行c列的模组的像素数记为QP = r * c；
（102）统计实时处理的所有同色灯的分批次信息和数量，记：共有N个批次，依次为B1, B2，……BN；数量依次为： Q1, Q2，……QN；
(103) 判断数量Q1, Q2，……QN是否相等？如相等，直接执行下步骤（104）；如不等，跳到步骤（105）；
(104) 计算每个模组使用N个批次的LED灯的个数Q = QP/N；对Q向下取整，记余数为R， R = QP – Q * N；如果R = 0，则每个批次的LED灯在每个模组上出现的次数相同；如果R ≠ 0；则批次1 ～ R的LED灯在每个模组上出现（Q + 1）次，批次R+1～N 的LED灯在每个模组上出现Q次；然后执行步骤（106）；
(105) 当Q1, Q2，……QN数量不等时，计算出相应的比例关系Q1 ：Q2 ：…… ：QN， 根据比例关系确定每个模组上所用灯的数量： QP * Q1 /( Q1 + Q2+ …… + QN), QP * Q2 /( Q1 + Q2+ …… + QN), ……QP * QN /( Q1 + Q2+ …… + QN)；如果QP不能被( Q1 + Q2+ …… + QN)整除，则取整方法与(104) 相同；
（106）根据上述步骤，建立混灯矩阵Matrix[c,r ]，将矩阵与LED模组的像素位置关联；同时，将批次1与矩阵中的“1”关联，以此类推，批次N与矩阵中的N关联，填充矩阵Matrix[c, r]；
（107）将矩阵Matrix[c, r]中的所有数据进行随机交换，生成随机矩阵RandomMatrix[c,r ]。
本发明的另一目的是提供一种实现LED模组的随机矩阵混灯的系统装置，用于帮助LED模组生产厂家实现LED模组的随机矩阵混灯的方法。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
一种用于实现上述混灯方法的系统装置，包括一台用于插装LED模组的AI插件机，其还包括：
一个生成随机矩阵的软件模组，用于根据实时处理的LED灯的批次数和数量即时生成随机的矩阵；
一AI插件机控制端软件模组，用于建立进料站号和LED模组像素的一一对应关系；
一AI插件机功能模组，建立LED批次和进料站号的对应关系；
所述三个模组构建在AI插件机的控制端主机中，生成随机矩阵的软件模组生成随机矩阵后，通过AI插件机控制端软件模组建立进料站号与LED模组的像素点的随机对应关系；再经AI插件机功能模组建立LED批次和进料站号的对应关系后，输出控制信号给AI插件机以在相应的进料口取出该批次的LED灯插在对应位置处。
本发明的优点是：
1、本发明基于LED模组的随机矩阵混灯方法由于采用计算机编程生成随机矩阵的方法，很大程度上减小了LED模块出现规律性图案的风险；由于每个LED模块都采用了相同的随机矩阵，并且固定了LED批次和其在LED模块上的像素位置，实现了LED灯的可追踪性；
2、有效的控制了生产风险，易于操作及掌控。
附图说明
图1为本发明基于LED模块的随机矩阵混灯系统构成原理方框示意图。
图2为本发明填充矩阵方法示意图。
图3为本发明一具体实施例填充矩阵的方法示意图（N=13）。
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
具体实施方式
参阅图1所示，本发明实现LED模组的随机矩阵混灯的系统装置1主要包括一台用于插装LED模组的AI插件机1，通过模化及计算机编程处理，在AI插件机控制端PC中构建：一个用于根据实时处理的LED灯的批次数和数量即时生成随机的矩阵的生成随机矩阵的软件模组10；一个用于建立进料站号和LED模组像素的一一对应关系的AI插件机控制端软件模组20；一个建立LED批次和进料站号的对应关系的AI插件机功能模组30。
本发明开发了该系统装置，进一步可以实现LED模组的随机矩阵混灯。其具体创新点在于：以LED显示屏单个模组为单位，根据本批生产所用LED灯的批次和数量，采用生成随机矩阵的软件模组10生成一个随机矩阵，通过AI插件机控制端软件模组20建立进料站号与LED模组的像素点的随机对应关系；通过AI插件机功能模组30，建立LED批次和进料站号的对应关系35，控制AI插件机在相应的进料口取出该批次的LED灯。
下面是对各功能模组实现功能的具体描述：
随机矩阵软件模组10：用以根据实时处理的LED灯的批次数和数量生成随机矩阵，具体方法步骤如下：
（101）将LED显示屏的最小拼接单元--模组（r行c列, [c, r]）的像素数记为QP = r * c；
（102）统计用于此次生产的所有灯的分批次信息和数量，记：共有N个批次，依次为B1, B2，……BN；数量依次为：Q1, Q2，……QN（为便于描述，先假设Q1 = Q2 = …… = QN）；
（103）计算每个模组使用N个批次的LED灯的个数Q = QP/N；对Q向下取整，记余数为，R = QP – Q * N；如果R = 0，则每个批次的LED灯在每个模组上出现的次数相同；如果 R≠ 0；则批次1 ～R 的LED灯在每个模组上出现（Q + 1）次，批次R +1 ～ N 的LED灯在每个模组上出现Q次；
（104）根据上述步骤，建立混灯矩阵Matrix[c, r]，将矩阵与LED模组的像素位置关联。同时，将批次1与矩阵中的“1”关联，以此类推，批次N与矩阵中的N关联，填充矩阵Matrix[c, r]，得到结果见图2；
（105）将矩阵（图2所示）中的所有数据进行随机交换，生成随机矩阵RandomMatrix[c, r]；以N = 13 为例，得到随机矩阵见图3。
在执行步骤（102）后，应先判断数量Q1, Q2，……QN是否相等？如相等，产上述的方法步骤；如不等，则需计算出相应的比例关系Q1 ：Q2 ：…… ：QN， 根据比例关系确定每个模组上所用灯的数量： QP * Q1 /( Q1 + Q2+ …… + QN), QP * Q2 /( Q1 + Q2+ …… + QN), ……QP * QN /( Q1 + Q2+ …… + QN)；如果QP不能被( Q1 + Q2+ …… + QN)整除，则取整方法与上述方法步骤（103）相同；再继续上述方法步骤（104），直至完成所有步骤。
插件机控制端模组20：用于建立进料站号和LED模组像素的对应关系；并在随机矩阵生成后调用该随机矩阵进一步执行本发明的方法。
插件机功能模组30：用于建立LED批次和进料站号的对应关系，最终输出控制命令控制AI插件机完成混灯；具体方法是：建立LED批次和进料站号的对应关系，通过进料站位实现LED模组像素位置和LED灯批次之间的对应关系；AI插件机控制端PC软件模组控制插件机从相应的进料站取出LED灯，插在模组对应位置。
为了生产简单，一般要求每个批次的LED灯数量相等；当完成统计实时处理的所有同色灯的分批次信息和数量后，直接计算每个模组使用N个批次的LED灯的个数Q = QP/N；对Q向下取整，记余数为，  = QP – Q * N；如果 = 0，则每个批次的LED灯在每个模组上出现的次数相同；如果 ≠ 0；则批次1 ～ 的LED灯在每个模组上出现（Q + 1）次，批次+1～N 的LED灯在每个模组上出现Q次。如果各批次LED灯数量不一致，则按照各批次灯的数量，计算出相应的比例关系Q1 ：Q2 ：…… ：QN， 根据比例关系确定每个模组上所用灯的数量，再依次执行下步骤以进行矩阵填充，生成随机矩阵。
本发明方法由于采用计算机编程生成随机矩阵的方法，很大程度上减小了LED模组出现规律性图案的风险；由于每个LED模组都采用了相同的随机矩阵，并且固定了LED批次和其在LED模组上的像素位置，实现了LED灯的可追踪性。有效的控制了生产风险，原理简单，易于操作。

Claims (3)

1.一种基于LED模组的随机矩阵混灯方法；其特征在于方法步骤如下：
a）预先建立一套系统，包括一台用于插装LED模组的AI插件机，根据LED模组像素在AI插件机控制端PC中构建一个生成随机矩阵的软件模组、一AI插件机控制端软件模组及一AI插件机功能模组；
b）实时启动，首先生成随机矩阵的软件模组采用计算机编程根据实时处理的LED灯的批次数和数量生成随机矩阵；
c）其次，AI插件机控制端软件模组调用该随机矩阵，利用计算机编程建立进料站号和LED模组像素的一一对应关系；AI 插件机功能模组建立LED批次和进料站号的对应关系；
d）AI插件机控制端软件模组输出控制信号给AI插件机，从相应的进料站取出各LED灯，插在模块对应位置，完成混灯。
2.根据权利要求1所述的基于LED模组的随机矩阵混灯方法，其特征在于所述步骤b）中生成随机矩阵的具体方法是：
（101）将LED显示屏的最小拼接单元r行c列的模组的像素数记为QP = r * c；
（102）统计实时处理的所有同色灯的分批次信息和数量，记：共有N个批次，依次为B1, B2，……BN；数量依次为： Q1, Q2，……QN；
(103) 判断数量Q1, Q2，……QN是否相等？如相等，直接执行下步骤（104）；如不等，跳到步骤（105）；
(104) 计算每个模组使用N个批次的LED灯的个数Q = QP/N；对Q向下取整，记余数为R， R = QP – Q * N；如果R = 0，则每个批次的LED灯在每个模组上出现的次数相同；如果R ≠ 0；则批次1 ～ R的LED灯在每个模组上出现（Q + 1）次，批次R+1～N 的LED灯在每个模组上出现Q次；然后执行步骤（106）；
(105) 当Q1, Q2，……QN数量不等时，计算出相应的比例关系Q1 ：Q2 ：…… ：QN， 根据比例关系确定每个模组上所用灯的数量： QP * Q1 /( Q1 + Q2+ …… + QN), QP * Q2 /( Q1 + Q2+ …… + QN), ……QP * QN /( Q1 + Q2+ …… + QN)；如果QP不能被( Q1 + Q2+ …… + QN)整除，则取整方法与(104) 相同；
（106）根据上述步骤，建立混灯矩阵Matrix[c,r ]，将矩阵与LED模组的像素位置关联；同时，将批次1与矩阵中的“1”关联，以此类推，批次N与矩阵中的N关联，填充矩阵Matrix[c, r]；
（107）将矩阵Matrix[c, r]中的所有数据进行随机交换，生成随机矩阵RandomMatrix[c,r ]。
3.一种用于实现权利要求1所述混灯方法的系统装置，包括一台用于插装LED模组的AI插件机，其特征在于还包括：
一个生成随机矩阵的软件模组，用于根据实时处理的LED灯的批次数和数量即时生成随机的矩阵；
一AI插件机控制端软件模组，用于建立进料站号和LED模组像素的一一对应关系；
一AI插件机功能模组，建立LED批次和进料站号的对应关系；
所述三个模组构建在AI插件机控制端PC中，生成随机矩阵的软件模组生成随机矩阵后，通过AI插件机控制端软件模组建立进料站号与LED模组的像素点的随机对应关系；再经AI插件机功能模组建立LED批次和进料站号的对应关系后，输出控制信号给AI插件机以在相应的进料口取出该批次的LED灯插在对应位置处。
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