CN110867159A - 一种led显示屏幕的物体识别装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED显示屏幕的物体识别装置及方法。将物体放置于显示识别屏幕上方，经过显示屏光源反射后回到显示识别屏幕，显示单元板的光感探测功能可以在LED上感知携带物体表面反射信息的微弱光信号，将所有显示单元板的光感探测信息汇集后可得到整个屏幕表面光信息分布；对获取的信息经过通信总线传输给信息处理识别设备进行信息处理和特征提取后，可以对不同物体进行分类和识别。本发明保留LED屏本身的显示功能的同时，使得屏幕具备了物体识别的能力，且使用的装置外观尺寸与正常LED点阵屏不存在差异，可以和同类仅具有显示功能的单元板配合使用，获得新的人屏、物屏交互体验，具有结构简单，成本低，应用范围广等特点。

Description

一种LED显示屏幕的物体识别装置及方法

技术领域

本发明涉及一种物体识别的装置和方法，尤其涉及一种LED显示屏幕的物体识别装置及方法。

背景技术

目前，LED点阵屏被用在生活中的方方面面，其无缝拼接的面积延展性、发光亮度强、使用寿命长等特点，使得LED点阵屏的使用范围极为广泛，包括广告宣传、店面装饰、照明、公告牌等公共显示信息场合，从户内到户外，都能见到小或大屏幕的LED点阵屏。

当前，随着智能技术的发展，人屏交互技术也进入了新的发展阶段。依靠计算机视觉的发展，物体检测识别等技术得到相应的研究和应用。另一方面，人屏交互上也出现了基于标签式的物体识别技术，依靠在物体上或者物体下方放置标签托盘的形式，结合触摸屏的传感功能，设计出可以依据标签识别物体的触摸屏上物体识别技术。但是目前直接利用显示屏来获取屏幕上物体特性而进行类似基于计算机视觉的物体识别技术还没有出现，原因在于触摸屏仅可实现二维的定位，无法对物体的更多特征进行表征，从而辨认对应的物体。

但是，对于LED本身性质而言，它不仅具有发光特性，还具有光伏传感特性，因此屏幕表面光源可以被直接获取。通过搭建光探测电路，就可以获取单个像素点上的不同光信息，包括不同信号幅度、波形、频率等特征。如果对这种特征进行提取并进行分类，就可以对多种特定的物体进行识别，进而完成在LED点阵屏上的物体识别交互功能，该方法不需要额外的传感系统，如相机等高成本设备，不改变屏幕的外观和基本功能，应用方便，结构简单，但目前未见相关报道。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种LED显示屏幕的物体识别装置及方法，该方法利用LED具有的光传感特性，通过搭建和实现光反射探测原理的装置和方法，实现对物体形态的判断并可以进行物体分类。

本发明采取的技术方案如下：

一、一种LED显示屏幕的物体识别装置

本发明包括物体、由显示像素引入了光感探测功能的显示单元板拼接而成的显示识别屏幕和信号处理识别设备，相邻显示单元板间通过通信总线互联，且通过通信总线连接到外部或内部的信号处理识别设备进行通信；显示识别屏幕前方或上方放置有物体。

所述显示单元板包括驱动及光探测板和LED点阵屏，LED点阵屏通过LED点阵屏引脚与驱动及光探测板的驱动输出引脚连接。

所述LED点阵屏为N×M的LED点阵屏，分为全彩三基色点阵屏、双基色点阵屏或单色点阵屏，全彩三基色点阵屏或双基色点阵屏包括N只共阳VCC引脚和K×L＝M只共阴极引脚，N和M为大于等于1的正整数；单色点阵屏包括N只共阳VCC引脚和M只共阴极引脚，N和M为大于等于1的正整数；LED点阵屏中每个三基色或双基色集成的彩色LED或单色LED作为单个像素。

所述驱动及光探测板包括单片机、通信总线、电源模块、驱动输出引脚、驱动模块和光探测模块；驱动模块的N+M只输出引脚分别经过驱动输出引脚的N+M只引脚连接到LED点阵屏引脚的N+M只输入引脚，驱动输出引脚中N只与LED点阵屏中N行LED阳极相关的引脚连接到光探测模块；单片机与驱动模块和光探测模块相连，驱动模块主要由驱动电路和三态电路组成，驱动电路连接至三态电路输入端，三态电路的使能端连接到单片机，三态电路的输出端连接至驱动输出引脚，单片机通过三态电路使能端控制驱动模块和光探测模块实现对LED点阵屏显示功能和光探测功能的复用；单片机的通信功能引脚连接到板边接口形成通信总线；电源模块通过与外部电源连接为单片机、驱动模块和光探测模块提供电源。

所述的显示单元板同时具有显示功能和光探测功能；当进行光探测功能时，单片机控制三态电路使能端处于高电平状态，驱动电路和驱动输出引脚逻辑上不导通，驱动输出引脚在逻辑上仅连接到光探测模块，光探测模块正常工作；当进行显示功能时，单片机控制三态电路使能端处于低电平状态，驱动电路与驱动输出引脚在逻辑上导通，驱动模块正常工作。显示功能和光探测功能在时间上分步进行，完成独立的探测和显示；或者显示功能和光探测功能通过高速切换，实现基于视觉暂留效应的同时探测和显示。显示识别屏幕上各块显示单元板可分别处于不同的功能状态。

所述显示单元板为普通显示单元板经改造后同时具有显示和光感探测两种功能的LED点阵屏显示感知交互装置；光感探测功能不需要引入额外的传感器，仅在保留LED屏本身显示功能的同时，使得屏幕具备了光感探测和物体识别的能力。

所述信号处理设备为进行通信并实时处理信号的计算机或其他微机系统。

所述通信总线采用单片机通用的串口通信方式UART/I2C/SPI/RS232/USB等，用于完成显示信号的下载和各个显示单元板收集获得的光电信号的上传，实现了信号处理识别设备和显示识别屏幕的通信以及显示识别屏幕内部显示单元板间的互联通信。

所述的物体需要具有适当的外形；尺寸适当，应大于单个LED像素的大小，小于所用的整个显示识别屏幕的大小；物体底部与显示识别屏幕的像素保持间距，保证光照在物体底部表面形成反射后，回到显示识别屏幕像素上。

所述显示识别屏幕为通过显示单元板拼接组成的X×Y的无限延伸的单元板矩阵，X和Y为大于等于1的正整数，或者其他由显示单元板拼接组成的具有互联性质的形状；

二、采用上述装置的一种LED显示屏幕的物体识别方法

包括以下步骤：

步骤1)：每个显示单元板的单片机通过通信总线从上位机烧录相应程序，从而具有显示和光探测功能；此时，显示识别屏幕上方未放置物体，屏幕处于初始工作状态，屏幕从信号处理识别设备或显示单元板的单片机中获取显示信息，单片机控制驱动模块中的三态电路使能端处于低电平状态，驱动电路正常工作，完成显示功能。

步骤2)：在显示识别屏幕上方放置物体，没有物体也是一种放置状态，物体和显示识别屏幕之间存在一定间隙，根据所识别物体的位置分别控制显示识别屏幕上的各块显示单元板处于显示功能状态和光探测功能状态，处于显示功能状态的显示单元板通过像素发出光源照射在物体表面从而形成反射，反射光照射至处于光探测功能状态的显示单元板上；

单片机控制驱动模块中的三态电路使能端处于低电平状态，驱动电路正常工作，显示单元板处于显示功能状态；

单片机控制驱动模块中的三态电路使能端处于高电平状态，光探测模块正常工作，显示单元板处于光探测功能状态；照射至显示单元板像素表面的反射光在LED内产生光生伏特效应，产生的光电信号通过光探测模块输入单片机，单片机对显示单元板上所有像素进行采样获得LED点阵屏的微弱光信号，单片机采样获得的微弱光信号即表征处于光探测功能状态的显示单元板上的LED点阵屏表面光强度信息，该光强度信息来自于没有物体放置时的环境光源或放置物体后从其他显示单元板在物体上反射后的光照。

步骤3)：存储于每一块显示单元板内的实时LED点阵屏表面光强度信息通过通信总线传输至信号处理识别设备，从而获得整个显示识别屏幕表面的实时光信号，实时光信号一定程度上表征了显示识别屏幕上方物体的存在与否、物体位置、物体大小、物体底部表面材料的光反射特性。

步骤4)：在信号处理识别设备内对显示识别屏幕表面的实时光信号进行处理获得其内在特征，对所有显示单元板上的多路光信号进行特征提取即可获得一维或二维的屏幕表面特征，对放置不同物体时获取的实时光信号的内在特征进行分类实现对不同物体的分类，从而完成物体的识别。

对实时光信号的内在特征进行分类的方法包括对信号幅度进行阈值分类的方法、采用SVM对内在特征分类的方法或其他机器学习算法。

对实时光信号的内在特征进行分类可以采用信号电压幅度的阈值分类等简单的分类方法，或者采用SVM对多种特征进行分类或其他合适的机器学习算法。

所述步骤2)中的微弱光信号为多路光生伏特效应在LED点阵屏中的LED阳极上产生的模拟电压；对单路光信号而言，模拟电压反映了处于显示功能状态的显示单元板上不同像素发出的相同颜色的光在不同位置和同一像素发出的不同颜色的光在相同位置反射后在处于光探测功能状态的显示单元板上的同一位置探测到的光强度特性；对于多路光信号而言，模拟电压反映了处于光探测功能状态的显示单元板上获得反射光的像素数量以及像素位置。

所述步骤4)中实时光信号的内在特征为表征信号差异的特征，包括信号的幅度、波形或频率。

本发明方法可应用于LED显示屏同步控制系统和异步控制系统；当应用于同步控制系统时，在信号处理识别设备上处理获取的分类识别信息可以在信号处理识别设备的显示器上进行显示，也可以再传输回LED点阵屏上进行显示交互；当应用于异步控制系统时，仅能够在信号处理识别设备的显示器上显示分类识别信息。

本发明的有益效果是：

1)本发明利用显示单元板的光传感特性，能够方便地获取屏幕表面的光信号，通过对光信号进行特征提取和分类，获取待识别物体的位置、外形和材质；较标签式的屏幕物体识别有更复杂的特征，较一般的计算机视觉物体检测有更少的数据量和更快的处理速度。

2)本发明无需外部的传感单元，如相机、特征标签、触摸屏传感层等，直接利用LED点阵屏的LED作为传感单元，获取屏幕表面的光信息，减少了外部设备的使用，结构上没有增加额外设备，仅对原本的LED点阵屏驱动设备进行可探测功能改造，结构简单，成本较低。

3)本发明的显示单元板为经过改造的LED点阵屏和驱动设备，可以同步完成屏幕图像显示和屏幕表面光信号探测，实现实时的物体识别和显示交互，应用范围广泛。

附图说明

图1是本发明装置的整体结构示意图。

图2是本发明装置背部通信总线示意图。

图3是显示单元板的结构示意图。

图4是驱动及光探测板的内部结构图。

图5是LED点阵屏的结构图。

图6是本发明装置实现物体识别的框架图。

图7是本发明物体识别流程图。

图中：1.物体，2.显示单元板，3.显示识别屏幕，4.信号处理识别设备，5.通信总线，6.像素，7.驱动及光探测板，8.LED点阵屏，9.单片机，10.驱动模块，11.驱动输出引脚，12.LED点阵屏引脚，13.光探测模块，14.电源模块，15.三态电路。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1和图2所示，本发明包括物体1、由具有显示和光探测功能的显示单元板2拼接拓展而成的显示识别屏幕3和信号处理识别设备4。显示单元板2间通过通信总线5互联，拼接为X×Y的可无限延伸的单元板矩阵，X和Y为大于等于1的正整数，或者其他具有互联性质的形状，并且连接到外部或内部的信号处理识别设备4进行通信。物体1放置于显示识别屏幕3前/上，显示识别屏幕3根据自身的显示功能通过像素6发出光源照射在物体1的表面从而形成反射，再照射回到显示识别屏幕3的其他像素6上。

如图3和图5所示，显示单元板2包括驱动及光探测板7和LED点阵屏8。驱动及光探测板7包括微处理单元单片机9以及其外围电路：通信总线5、电源接口14、驱动输出引脚11、驱动模块10和光探测模块13。驱动模块10的8+24只输出引脚经过驱动输出引脚11的8+24只引脚连接到LED点阵屏引脚12的8+24只输入引脚；同时，驱动输出引脚11中的8只与LED点阵屏8的8行LED阳极相关的引脚连接到光探测模块13，输入信号经光探测模块13调理整形后输出到单片机9。驱动模块10包含三态电路15功能，三态电路15的使能端连接到单片机9。单片机9控制的三态电路15使能端处于低电平状态时，驱动模块10与驱动输出引脚11在逻辑上导通，驱动模块正常工作；三态电路15使能端处于高电平状态时，驱动模块10和驱动输出引脚11逻辑上不导通，驱动输出引脚11在逻辑上仅连接到光探测模块13，光探测模块13正常工作。通过三态电路15使能端控制驱动模块10和光探测模块13实现对LED点阵屏8显示功能和光探测功能的复用；LED点阵屏8为8×8的全彩RGB-LED点阵屏，32只LED点阵屏引脚12分别为8只共阳VCC引脚和3×8只共阴R/G/B引脚。

如图4所示为LED点阵屏8的内部电路原理，包含64对R/G/B三基色LED，对于每个像素6，每一对三基色LED集成于同一片芯片内，引出6根引脚(三基色LED各两根阳极和阴极端引脚)；电路连接上，三个LED的阳极引脚共接，同时和同行的其他7对三基色LED所有阳极共接，向外引出8行阳极引脚，同一个三基色LED芯片的每一个颜色LED阴极引脚独立，同时分别和同列的其他7对三基色LED中同色的阴极引脚共接，向外引出3*8列阴极引脚。具体实施中，采用的点阵屏型号为GTM2088ARGB，每个三基色LED型号为贴片型5050RGB。

具体实施中，显示单元板2中的单片机9采用具有16路模拟输入端口8位微控制器的ATmega2560芯片，驱动模块10主要芯片包含带有三态电路15功能的八路正相三态驱动器74ACT244、专用的8×8全彩RGB-LED点阵屏驱动芯片DM163，光探测模块13主芯片为四运算放大器LM324，整个单元板供电电压5V。

具体实施中，利用两个显示单元板2构成一个1×2的显示识别屏幕3，和信号处理识别设备4之间的通信总线5方式为通用异步收发传输器UART。

具体实施中，信号处理识别设备4使用通用计算机，利用串口和MATLAB软件接收和处理数据，并使用信号处理识别设备4接收光信号数据后直接在计算机显示器上直接显示的方式显示识别结果。

本发明的工作原理如下：

使用时，先通过通信总线5与上位机连接，在上位机通过单片机编程，将程序烧录到单片机9，使显示单元板2具有显示图像和光探测采样以及通信的功能。单片机9控制驱动模块10和光探测电路13，令三态电路15使能端为低电平，使LED点阵屏8显示图像。

当需要进行物体识别时，令三态电路15使能端为高电平，对LED点阵屏8表面光信息进行采样，获取单个LED点阵屏8表面的微弱光信息，经过简单处理后，通过通信总线5传输给信号处理识别设备4，进行信号处理，分类和识别物体。

这样，在显示识别屏幕3前/上放置某些物体1，如物体一、物体二、物体三等或不放置物体。当放置物体不同时，在整个显示识别屏幕3内获得的总体的屏幕表面光信息分布存在差异，这个差异在信号处理识别设备4内进行分类和识别，即可识别出是哪一个物体。从而在信号处理识别设备4端的显示器内显示识别结果或重新通过通信总线5在显示识别屏幕3上显示该识别结果，进行交互。

本发明的实施过程如下：

步骤1：首先，对每一个显示单元板2使用单片机编程烧录程序，使显示单元板2包含两个功能，一方面程序根据获取的图像信息在LED点阵屏8上显示图像信息；另一方面，能够实时获得LED点阵屏8的屏幕表面光信息分布。将两块显示单元板2进行拼接拓展，形成一块1×2的显示识别屏幕3。

步骤2：如图6所示，进行物体识别时，令三态电路15使能端为高电平，物体1选取①不放置物体、②物体类型一、③物体类型二、④物体类型三、⑤物体类型四；需要训练或识别时，选取以上物体其一，放置于显示识别屏幕3，即两块显示单元板2的中间，并和屏幕之间间隔1cm距离。此时，从第一块显示单元板2的像素6发射出来的光将部分照射在放置的物体1底部表面，从而发生一定程度的反射，该反射光会随着物体的形状和材料有所差异，反射光将照射回第二块显示单元板2的LED像素上。

此时，该电压信号为8路光伏效应在负载上产生的模拟电压，对单路信号而言，该电压反映第一块显示单元板2上不同像素发出的相同颜色的光在不同位置和同一像素发出的不同颜色的光在相同位置反射后在第二块显示单元板2上的相同位置探测到的光强度特性；对于8路信号而言，该电压反映第二块显示单元板可以获得反射光的像素数量以及像素位置。

步骤3：显示单元板2的单片机将通过光探测模块13在LED点阵屏8的8路阳极端进行信号采样，获取一个电压采样信号，灵敏度为4.88mV，获取的信号值为8路的最大VPP值约为500mV的电压信号，不同路的信号存在一定差异，同时，不同物体放置时的同路信号也存在一定差异，从而获取一个一维的与显示单元板2对应屏幕表面光信息分布有关的信息。经过整合，将该光分布信息实时传送给信号处理识别设备4。设置用于接收和传输数据的显示单元板2为仅用于接收光，此时获取屏幕表面光信息的频率为800Hz，所用的UART波特率为115200bit/s。

步骤4：信号处理识别设备4通过串口接收数据，根据上述发送频率，信号处理识别设备4将以800组/s的速率收到来自显示识别屏幕3的屏幕表面光分布信息，每一组数据中包含8路两字节字符。信号处理识别设备4接收到数据后，将按照如图7所示进行样本训练和识别。对于收到的数据，先进行正则化处理，结果映射到-1～1，并保留其最大值与最小值。在每个窗口中提取特征以形成样本。对于每种类型，窗口大小100组数据组成一个样本，步长是15组数据，一共五种类型的物体。

对于单个样本的单组数据包含8列的数值，即8路光信号的正则化值，对每一列进行特征提取，共6项特征，共48项特征。

当进行模型训练时：对于每种类型的物体，分别提取50000组数据，可获得3327个样本，5种类型的物体，一共获得16635个样本。利用MATLAB并使用机器学习包libSVM进行模型训练。

当进行物体识别时：只存在一种类型的物体，此时仅读取320组数据，按相同方法获取48项特征后，与模型进行匹配分类，即可进行物体识别。由此可得，当在屏幕上不放置物体时，在模型中分类得到不放置物体的标签，并显示识别结果；当在屏幕上放置物体类型一时，在模型中分类得到物体类型一的标签，并显示识别结果；当在屏幕上放置物体类型二时，在模型中分类得到物体类型二的标签，并显示识别结果，以此类推。

本发明利用光反射后再在LED上进行传感获取显示屏幕表面光分布信息，从而识别放在屏幕表面的物体性质。具有方式新颖，结构简单，成本低，应用范围广等特点，可用于LED显示屏展示设备的实时智能交互和物体识别。

本发明所述的光反射还可在同一块LED点阵屏的同一个像素点内完成，只需改造点阵屏电路原理结构并设计合理的驱动和光探测方法，使同一点阵屏内的多个LED在不同时刻发光，当在某一LED发光时，令另一LED处于探测状态，从而实现单像素内的反射光探测。从而实现更为精确的反射光信息分布采集且待识别物体无需垫高。

Claims (8)

1.一种LED显示屏幕的物体识别装置，其特征在于：包括物体(1)、显示单元板(2)拼接而成的显示识别屏幕(3)和信号处理识别设备(4)，相邻显示单元板(2)间通过通信总线(5)互联，且通过通信总线(5)连接到外部或内部的信号处理识别设备(4)进行通信；显示识别屏幕(3)前方或上方放置有物体(1)；

所述显示单元板(2)包括驱动及光探测板(7)和LED点阵屏(8)，LED点阵屏(8)通过LED点阵屏引脚(12)与驱动及光探测板(7)的驱动输出引脚(11)连接；

所述LED点阵屏(8)为N×M的LED点阵屏(8)，分为全彩三基色点阵屏、双基色点阵屏或单色点阵屏；LED点阵屏(8)中每个三基色或双基色集成的彩色LED或单色LED作为单个像素(6)；

所述驱动及光探测板(7)包括单片机(9)、通信总线(5)、电源模块(14)、驱动输出引脚(11)、驱动模块(10)和光探测模块(13)；驱动模块(10)的N+M只输出引脚分别经过驱动输出引脚(11)的N+M只引脚连接到LED点阵屏引脚(12)的N+M只输入引脚，驱动输出引脚(11)中N只与LED点阵屏(8)中N行LED阳极相关的引脚连接到光探测模块(13)；单片机(9)与驱动模块(10)和光探测模块(13)相连，驱动模块(10)主要由驱动电路和三态电路(15)组成，驱动电路连接至三态电路(15)输入端，三态电路(15)的使能端连接到单片机(9)，三态电路(15)的输出端连接至驱动输出引脚(11)，单片机(9)通过三态电路(15)使能端控制驱动模块(10)和光探测模块(13)实现对LED点阵屏(8)显示功能和光探测功能的复用；单片机(9)的通信功能引脚连接到板边接口形成通信总线(5)；电源模块(14)通过与外部电源连接为单片机(9)、驱动模块(10)和光探测模块(13)提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种LED显示屏幕的物体识别装置，其特征在于，所述的显示单元板(2)同时具有显示功能和光探测功能；当进行光探测功能时，单片机(9)控制三态电路(15)使能端处于高电平状态，驱动电路和驱动输出引脚(11)逻辑上不导通，驱动输出引脚(11)在逻辑上仅连接到光探测模块(13)，光探测模块(13)正常工作；当进行显示功能时，单片机(9)控制三态电路(15)使能端处于低电平状态，驱动电路与驱动输出引脚(11)在逻辑上导通，驱动模块(10)正常工作；显示功能和光探测功能在时间上分步进行，完成独立的探测和显示；或者显示功能和光探测功能通过高速切换，实现基于视觉暂留效应的同时探测和显示。

3.根据权利要求1所述的一种LED显示屏幕的物体识别装置，其特征在于，所述信号处理设备(4)为进行通信并实时处理信号的计算机或其他微机系统。

4.根据权利要求1所述的一种LED显示屏幕的物体识别装置，其特征在于，物体(1)底部与显示识别屏幕(3)的像素(6)保持间距，保证光照在物体(1)底部表面形成反射后，回到显示识别屏幕(3)像素(6)上。

5.根据权利要求1所述的一种LED显示屏幕的物体识别装置，其特征在于，所述显示识别屏幕(3)为通过显示单元板(2)拼接组成的X×Y的无限延伸的单元板矩阵。

6.应用权利要求1-5任一所述装置的一种LED显示屏幕的物体识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：显示识别屏幕(3)上方未放置物体(1)，屏幕处于初始工作状态，屏幕从信号处理识别设备(4)或显示单元板(2)的单片机中获取显示信息，单片机(9)控制驱动模块(10)中的三态电路(15)使能端处于低电平状态，驱动电路正常工作，完成显示功能；

步骤2)：在显示识别屏幕(3)上方放置物体(1)，根据所识别物体的位置分别控制显示识别屏幕(3)上的各块显示单元板(2)处于显示功能状态和光探测功能状态，处于显示功能状态的显示单元板(2)通过像素(6)发出光源照射在物体(1)表面从而形成反射，反射光照射至处于光探测功能状态的显示单元板(2)上；

单片机(9)控制驱动模块(10)中的三态电路(15)使能端处于低电平状态，驱动电路正常工作，显示单元板(2)处于显示功能状态；

单片机(9)控制驱动模块(10)中的三态电路(15)使能端处于高电平状态，光探测模块(13)正常工作，显示单元板(2)处于光探测功能状态；照射至显示单元板(2)像素(6)表面的反射光在LED内产生光生伏特效应，产生的光电信号通过光探测模块(13)输入单片机(9)，单片机(9)对显示单元板(2)上所有像素(6)进行采样获得LED点阵屏(8)的微弱光信号，单片机(9)采样获得的微弱光信号即表征处于光探测功能状态的显示单元板(2)上的LED点阵屏(8)表面光强度信息；

步骤3)：存储于每一块显示单元板(2)内的实时LED点阵屏(8)表面光强度信息通过通信总线(5)传输至信号处理识别设备(4)，从而获得整个显示识别屏幕(3)表面的实时光信号；

步骤4)：在信号处理识别设备(4)内对显示识别屏幕(3)表面的实时光信号进行处理获得其内在特征，对放置不同物体时获取的实时光信号的内在特征进行分类实现对不同物体的分类，从而完成物体的识别。

7.根据权利要求6所述的一种LED显示屏幕的物体识别方法，其特征在于，所述步骤2)中的微弱光信号为多路光生伏特效应在LED点阵屏(8)中的LED阳极上产生的模拟电压；对单路光信号而言，模拟电压反映了处于显示功能状态的显示单元板(2)上不同像素发出的相同颜色的光在不同位置和同一像素发出的不同颜色的光在相同位置反射后在处于光探测功能状态的显示单元板(2)上的同一位置探测到的光强度特性；对于多路光信号而言，模拟电压反映了处于光探测功能状态的显示单元板(2)上获得反射光的像素数量以及像素位置。

8.根据权利要求6所述的一种LED显示屏幕的物体识别方法，其特征在于，所述步骤4)中实时光信号的内在特征为表征信号差异的特征，包括信号的幅度、波形或频率。

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