CN105321467A

CN105321467A - Led显示屏控制系统、接收卡以及拼接亮暗线修正方法

Info

Publication number: CN105321467A
Application number: CN201510771190.1A
Authority: CN
Inventors: 郑瑞涛; 袁胜春; 宗靖国
Original assignee: Xian Novastar Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Xi'an Nova Nebula Technology Co., Ltd.
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2035-11-12
Also published as: CN105321467B

Abstract

本发明涉及一种LED显示屏控制系统，用于驱动控制由多个拼接单元拼接而成的目标LED显示屏进行显示，且所述LED显示屏控制系统包括硬件。再者，所述硬件上存储有所述目标LED显示屏的亮色度校正系数和所述目标LED显示屏的拼接亮暗线修正用系数。此外，本发明还提供相关于所述LED显示屏控制系统的接收卡和拼接亮暗线修正方法。因此，本发明通过在硬件中存储一份亮色度校正系数和一份拼接亮暗线修正系数，便于校正系数的管理，能够提高LED显示屏现场拼接的灵活度，为现场拼接缝隙修复以及屏体二次拼接和二次修复带来极大的便利。

Description

LED显示屏控制系统、接收卡以及拼接亮暗线修正方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及适用于拼接式显示屏的一种LED显示屏控制系统、一种接收卡以及一种拼接亮暗线修正方法。

背景技术

随着LED显示技术的发展，目前LED显示屏因其成本低、功耗小、可视性高、组装自由等优点被应用到各种领域。大多数LED显示屏在出厂之前都进行箱体校正或全屏校正，而在搬运过程中会以LED箱体为单位拆分，到了现场再将LED箱体拼接成LED显示屏。由于在拼接过程中存在机械加工精度以及拼装精度等限制，拼接后会出现拼接亮暗线，影响屏体显示质量。

传统方法修正拼接亮暗线主要由以下几种方法：

1)人工修正，其是在依靠人员修正时由校正人员通过观察LED显示的拼接亮暗线位置和其周围LED灯点的亮度差异，通过不断反复手动调节LED箱体拼接缝隙两侧LED灯点(或称边缘LED灯点)的亮度直到将拼接亮暗线消除，这种方法要求校正人员经验丰富、对光较敏感、同时耗时长、效率低、对人眼的危害也特别大，因而不适用目前的大分辨率LED显示屏；

2)在现场重新校正拼接后的LED显示屏，这种方法耗时长、消耗人力，因而不适用目前大分辨率LED显示屏；

3)将出厂前校正的全屏亮色度校正系数与拼接亮暗线修正用系数合并成为一个数据库上传至LED显示屏的控制系统硬件，这种方法要求屏体现场拼接顺序与出厂前校正时的拼接顺序一致，给拼接带来不便，并且LED显示屏会经常有二次拼接重组和二次拼接缝隙，造成该种合并后的数据库可能不再适用二次拼接后的LED显示屏。

发明内容

因此，为克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供一种LED显示屏控制系统、一种接收卡以及一种拼接亮暗线修正方法。

具体地，本发明实施例提供的一种LED显示屏控制系统，用于驱动控制由多个拼接单元拼接而成的目标LED显示屏进行显示，且所述LED显示屏控制系统包括硬件。所述硬件上存储有所述目标LED显示屏的亮色度校正系数和所述目标LED显示屏的拼接亮暗线修正用系数。

在本发明的一个实施例中，所述硬件包括至少一张接收卡，所述亮色度校正系数和所述拼接亮暗线修正用系数存储在所述至少一张接收卡。

在本发明的一个实施例中，所述拼接亮暗线修正用系数包含每一个所述拼接单元的边缘LED像素点的亮度修正系数。

在本发明的一个实施例中，所述拼接亮暗线修正用系数包含每一个所述拼接单元的边缘LED像素点的亮度修正系数和非边缘LED像素点的亮度修正系数，且所述非边缘LED像素点的亮度修正系数的值均为1。

在本发明的一个实施例中，所述亮色度校正系数是由所述目标LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的亮色度校正系数与所述拼接亮暗线修正用系数合并后的亮色度校正系数，或者是所述目标LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的亮色度校正系数。

此外，本发明实施例提供的一种接收卡，适用于由多个拼接单元拼接而成的LED显示屏，所述接收卡包括可编程逻辑器件和电连接所述可编程逻辑器件的存储器。所述存储器存储有所述LED显示屏的由所述接收卡带载的多个LED像素点的亮色度校正系数和所述LED显示屏的由所述接收卡带载的所述多个LED像素点中的边缘LED像素点的亮度修正系数。

在本发明的一个实施例中，所述亮色度校正系数是由所述LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的由所述接收卡带载的所述多个LED像素点的亮色度校正系数与所述边缘LED像素点的亮度修正系数合并后的亮色度校正系数。

在本发明的一个实施例中，所述亮色度校正系数是由所述LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的由所述接收卡带载的所述多个LED像素点的亮色度校正系数。

另外，本发明实施例提供的一种拼接亮暗线修正方法，包括步骤：(a)基于机器视觉对目标LED显示屏进行校正以得到所述目标LED显示屏现场拼接后的拼接亮暗线修正用系数，其中所述目标LED显示屏由多个拼接单元现场拼接而成且所述目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储有所述目标LED显示屏现场拼接之前获得的亮色度校正系数和所述目标LED显示屏现场拼接之前获得的拼接亮暗线修正用系数；以及(b)利用步骤(a)得到的所述目标显示屏现场拼接后的拼接亮暗线修正用系数更新所述目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储的拼接亮暗线修正用系数。

在本发明的一个实施例中，所述拼接亮暗线修正方法在步骤(b)之后还包括步骤：(c)基于人眼视觉对所述目标LED显示屏进行二次校正，以再次更新所述目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储的拼接亮暗线修正用系数。

由上可知，本发明实施例通过在硬件中存储一份亮色度校正系数和一份拼接亮暗线修正系数，便于校正系数的管理，能够提高LED显示屏现场拼接的灵活度，为现场拼接缝隙修复以及屏体二次拼接和二次修复带来极大的便利。

附图说明

无

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

众所周知，LED显示屏在出厂验货时，验收员要看到完好的效果，因此一般情况下，在LED箱体或LED显示屏出厂前都需要进行校正；但为了搬运方便，出厂时会将LED显示屏拆成LED箱体进行搬运，到现场再拼接成目标LED显示屏，然而这样会导致出现二次拼接缝隙。

目前的LED显示屏控制系统的硬件结构，只在硬件上保存一份校正系数；为了方便校正系数的管理、便于拼接缝隙的二次修复以及允许现场LED箱体组装自由，本发明的一个实施例提出在LED显示屏控制系统的硬件上保存两份校正系数，一份是目标LED显示屏现场拼接之前进行的亮色度校正所得到的亮色度校正系数Coef_NonGap，另一份是目标LED显示屏现场拼接之前获得的拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap；现场拼接成目标LED显示屏后，还会对目标LED显示屏进行校正以实现拼接亮暗线修正。由于保存了两份校正系数，其使得用户可以灵活切换亮色度校正效果和拼接亮暗线修正效果，当选择拼接亮暗线修正效果时，其是拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap与亮色度校正系数Coef_NonGap合并后产生的校正效果。

本实施例中，LED显示屏控制系统的硬件例如包括至少一张接收卡，而亮色度校正系数Coef_NonGap和拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap则是存储在所述至少一张接收卡上；至于接收卡的数量则是视目标LED显示屏的分辨率规模而定。再者，在LED显示屏控制系统的硬件包括多张接收卡的情形下，每一张接收卡仅存储亮色度校正系数Coef_NonGap和拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap中对应该张接收卡所带载的LED像素点的亮色度校正系数和拼接亮暗线修正用系数。此外，典型地，单张接收卡包括可编程逻辑器件例如FPGA(FieldProgrammableGateArray,现场可编程门阵列)器件和存储器例如闪存，而亮色度校正系数和拼接亮暗线修正用系数则是保存在存储器内。

上述【亮色度校正】典型地可以理解为用于消除各个拼接单元间例如LED箱体间的显示均匀性差异而进行的亮色度校正，以使各个LED箱体的显示均匀性趋于一致，但其不对拼接缝隙处可能出现的拼接亮暗线专门进行修正。

此外，拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap典型地是目标LED显示屏现场拼接之前例如出厂前所进行的拼接亮暗线修正得到的校正系数，其例如是为了补偿拼接缝隙处出现的拼接亮暗线而使用的亮度调节系数且其补偿原理为将物理缝隙用亮度进行补偿。更具体地，拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap例如包含用于拼接目标LED显示屏的每一个拼接单元例如LED箱体的边缘LED像素点的亮度修正系数和非边缘LED像素点的亮度修正系数，且非边缘LED像素点的亮度修正系数的值均为1；此处边缘LED像素点典型地是指拼接单元例如LED箱体每一侧的第一行/列LED像素点。当然，拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap也可以仅包含用于拼接目标LED显示屏的每一个拼接单元例如LED箱体的边缘LED像素点的亮度修正系数而不包含非边缘LED像素点的亮度修正系数。另外，值得一提的是，如果目标LED显示屏在现场拼接之前未进行拼接亮暗线修正，则拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap的取值默认全为1。

承上述，对于采用前述LED显示屏控制系统的目标LED显示屏，在完成现场拼接后对其进行拼接亮暗线修正的方法主要包括以下几个步骤：

首先，基于机器视觉对目标LED显示屏进行初次校正以得到目标LED显示屏现场拼接后的拼接亮暗线修正用系数。具体地，其可由以下步骤(i)～(iv)来实现：(i)获取目标LED显示屏的各个拼接单元例如LED箱体的大小以确定屏体LED像素点点亮方式；(ii)根据屏体LED像素点点亮方式控制目标LED显示屏显示校正画面以供图像采集设备例如CCD相机拍摄得到相对应的校正用图像，此处例如拍摄得到正反两张隔模块点亮图像(或称两张互补图像)作为校正用图像，并优选地为了提高后续点定位的精度，可以拍摄全亮画面以得到一张全屏点亮的图像进行区域定位，同时为了去除背景光干扰等，可以拍摄全黑画面以得到一张全黑图像用于去背景；(iii)对校正用图像进行点定位处理并在点定位处理后计算出拼接亮暗线修正用系数，此处例如利用点定位结果分别计算正反两张隔模块点亮图像上拼接缝隙处边缘LED灯点的拼接亮暗线修正用系数Coef_positive、Coef_reverse，该种拼接缝隙处的拼接亮暗线修正典型地是通过将物理缝隙用亮度进行补偿来实现的(但本发明并不以此为限，也可以通过亮色度进行补偿来实现)，故对于同一个LED像素点，RGB三基色的主分量拼接亮暗线修正用系数通常相同，其他次分量为0；(iv)最后优选地，还可以对边缘LED灯点的拼接亮暗线修正用系数Coef_positive、Coef_reverse进行曲线拟合得到最终的拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap。至于前述确定屏体LED灯点点亮方式、点定位以及计算拼接亮暗线修正用系数的实现方式可参考西安诺瓦电子科技有限公司在2015年06月25日申请的申请号为201510357954.2、发明名称为“拼接亮暗线修正方法”的中国发明专利申请、或者西安诺瓦电子科技有限公司在2015年06月25日申请的申请号为201510357631.3、发明名称为“拼接亮暗线修正方法”的中国发明专利申请，这两件中国发明专利申请所揭露的全部内容引用于此作为本说明书的构成部分。

然后，利用前述得到的目标显示屏现场拼接后的拼接亮暗线修正用系数更新目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储的拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap。

此外，优选地，还可以基于人眼视觉对前述目标LED显示屏进行二次校正，以再次更新目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储的拼接亮暗线修正用系数，也即实现拼接亮暗线修正用系数的手动微调。这是因为对于前述步骤中拼接亮暗线修正用系数的计算，由于环境光干扰或其他条件可能会使计算到的修正用系数会存在偏差，例如受到环境光干扰或者拼接单元的拼接处两侧有死灯等情况的影响导致该处的点定位存在偏差，进而影响拼接亮暗线修正精度；针对以上可能情况，基于人眼视觉对初次校正后目标LED显示屏进行二次校正，其例如由以下步骤实现：基于人眼视觉观察前述初次校正后目标LED显示屏的显示效果以选定仍然存在拼接亮暗线的位置处的边缘LED像素点(也即出现拼接亮暗线的拼接缝隙两侧的各一行或一列LED像素点)；利用软件界面上的拉杆调节选定的边缘LED像素点的显示效果例如亮度；以及当选定的边缘LED像素点的显示效果达到目标状态时，根据拉杆的调节量计算得到边缘LED像素点的新亮度修正系数以用于更新目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储的拼接亮暗线修正用系数。至于选定边缘LED像素点和根据调节量计算边缘LED像素点的新亮度修正系数的实现方法可以参考西安诺瓦电子科技有限公司在2015年07月07日申请的申请号为201510393714.8、发明名称为“拼接亮暗线补偿方法及装置”的中国发明专利申请、以及西安诺瓦电子科技有限公司在2015年07月07日申请的申请号为201510394167.5、发明名称为“拼接亮暗线补偿方法”的中国发明专利申请，这两件中国发明专利申请所揭露的全部内容引用于此作为本说明书的构成部分。

最后，值得一提的是，存储在LED显示屏控制系统的硬件上的两份校正系数中的亮色度校正系数Coef_NonGap也可替换成由目标LED显示屏现场拼接之前进行的亮色度校正所得到的亮色度校正系数Coef_NonGap与拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap合并后的亮色度校正系数。再者，目标LED显示屏并不限于前述的LED箱体级拼接，也可以是LED灯板级拼接。另外，可以理解的是，在LED显示屏现场拼接完成后，当拼接亮暗线修正用系数Coef_Gap被更新后，还可以用更新后的拼接亮暗线修正用系数与亮色度校正系数Coef_NonGap合并后的亮色度校正系数替换Coef_NonGap。

综上所述，本发明上述实施例通过在硬件中存储一份亮色度校正系数和一份拼接亮暗线修正系数，便于校正系数的管理，能够提高LED显示屏现场拼接的灵活度，为现场拼接缝隙修复以及屏体二次拼接和二次修复带来极大的便利。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种LED显示屏控制系统，用于驱动控制由多个拼接单元拼接而成的目标LED显示屏进行显示，且所述LED显示屏控制系统包括硬件；其特征在于，所述硬件上存储有所述目标LED显示屏的亮色度校正系数和所述目标LED显示屏的拼接亮暗线修正用系数。

2.如权利要求1所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，所述硬件包括至少一张接收卡，所述亮色度校正系数和所述拼接亮暗线修正用系数存储在所述至少一张接收卡。

3.如权利要求1所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，所述拼接亮暗线修正用系数包含每一个所述拼接单元的边缘LED像素点的亮度修正系数。

4.如权利要求1所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，所述拼接亮暗线修正用系数包含每一个所述拼接单元的边缘LED像素点的亮度修正系数和非边缘LED像素点的亮度修正系数，且所述非边缘LED像素点的亮度修正系数的值均为1。

5.如权利要求1所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，所述亮色度校正系数是由所述目标LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的亮色度校正系数与所述拼接亮暗线修正用系数合并后的亮色度校正系数，或者是所述目标LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的亮色度校正系数。

6.一种接收卡，适用于由多个拼接单元拼接而成的LED显示屏，所述接收卡包括可编程逻辑器件和电连接所述可编程逻辑器件的存储器；其特征在于，所述存储器存储有所述LED显示屏的由所述接收卡带载的多个LED像素点的亮色度校正系数和所述LED显示屏的由所述接收卡带载的所述多个LED像素点中的边缘LED像素点的亮度修正系数。

7.如权利要求6所述的接收卡，其特征在于，所述亮色度校正系数是由所述LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的由所述接收卡带载的所述多个LED像素点的亮色度校正系数与所述边缘LED像素点的亮度修正系数合并后的亮色度校正系数。

8.如权利要求6所述的接收卡，其特征在于，所述亮色度校正系数是由所述LED显示屏现场拼接之前的亮色度校正所得到的由所述接收卡带载的所述多个LED像素点的亮色度校正系数。

9.一种拼接亮暗线修正方法，其特征在于，包括步骤：

(a)基于机器视觉对目标LED显示屏进行校正以得到所述目标LED显示屏现场拼接后的拼接亮暗线修正用系数，其中所述目标LED显示屏由多个拼接单元现场拼接而成且所述目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储有所述目标LED显示屏现场拼接之前获得的亮色度校正系数和所述目标LED显示屏现场拼接之前获得的拼接亮暗线修正用系数；以及

(b)利用步骤(a)得到的所述目标显示屏现场拼接后的拼接亮暗线修正用系数更新所述目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储的拼接亮暗线修正用系数。

10.如权利要求9所述的拼接亮暗线修正方法，其特征在于，在步骤(b)之后还包括步骤：

(c)基于人眼视觉对所述目标LED显示屏进行二次校正，以再次更新所述目标LED显示屏的控制系统的硬件上存储的拼接亮暗线修正用系数。