CN111383564A - 一种数据处理方法、旋转显示装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据处理方法、旋转显示装置及存储介质，所述数据处理方法应用于旋转显示装置中，所述旋转显示装置包括一灯条，所述灯条上间隔设置有若干LED灯；所述数据处理方法包括：获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据；记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储。本发明通过获取灯条在旋转过程中LED灯位置发生变化的位置数据，基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据并进行存储，而LED灯位置未发生变化的无需记录像素数据，减少了数据的存储及传输量，提升了灯条的分辨率和帧率。

Description

一种数据处理方法、旋转显示装置及存储介质

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、旋转显示装置及存储介质。

背景技术

现有的LED灯条一般都是基于点阵行列扫描或者液晶行列扫描来显示图像（矩形图像）的，呈现给用户的直观感觉都是平面的效果，因此，随着图像显示技术的发展，现在可以通过基于灯条的旋转来进行图像显示，也就是说，灯条可以通过旋转发光来显示图像，而这种显示方式可以给用户呈现一种立体空间的显示效果。

但是，从矩形显示图像到旋转显示图像的过程中，需要将传统的长宽图像像素点数据转换为灯条上灯在不同圆周角度时的像素点数据，由于灯条上灯的数量和多个旋转角度会导致转换后像素点数据的数据量变大，那么数据的存储量会变大，同时芯片在读取数据时，因为读取速度的限制，读取速度会变慢甚至数据无法被读取，最终限制了图像的分辨率和帧率。

例如，将传统像素为640*480的矩形图像转换为192*2200（其中，192为灯条径向方向灯数，2200为圆周切向方向的划分数量，即旋转角度的个数）的旋转图像时，如果记录灯条上每一个LED灯的像素点数据，那么像素点数据会达到192*2200=422400，可见经过转换后数据量变大，那么数据的存储和读取都将受到限制。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的数据转换后数据量大导致最终图像的分辨率和帧率受到限制的问题，本发明提供一种数据处理方法、旋转显示装置及存储介质，旨在通过存储时去除重复数据，减少数据存储及传输量。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种数据处理方法，应用于旋转显示装置中，所述旋转显示装置包括一灯条，所述灯条上间隔设置有若干LED灯，其中，所述数据处理方法包括：

获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据；

记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储。

所述的数据处理方法，其中，获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之前还包括：

获取所述灯条在起始位置的每一LED灯的位置数据；

控制所述灯条沿原点转动一周。

所述的数据处理方法，其中，获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之后、记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储之前还包括：

判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化。

所述的数据处理方法，其中，判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化具体为：

基于当前获取的位置数据及上一次获取的位置数据进行比较判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化。

所述的数据处理方法，其中，基于当前获取的位置数据及上一次获取的位置数据进行比较判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化包括：

将当前所获取的每一LED灯的位置数据与上一次获取的每一LED灯的位置数据分别进行比较；

根据比较结果确定位置发生变化的LED灯。

所述的数据处理方法，其中，根据比较结果确定位置发生变化的LED灯包括：

若所述LED灯的位置变化数值超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置发生变化；

若所述LED灯的位置变化数值未超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置未发生变化。

所述的数据处理方法，其中，记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储包括：

分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据；

将所获取的像素数据存储下来。

所述的数据处理方法，其中，分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据包括：

基于预设规则，将每一位置发生变化的LED灯的位置数据转为对应的像素数据。

所述的数据处理方法，其中，所述预设规则为：x = N*p*cos(θ)/i + 1；y = N*p*sin(θ)/i + 1；其中，所述x,y为原始图像的像素点坐标，N表示LED灯的标号，θ为转动角度，i为像素间距，x,y取整数。

一种旋转显示装置，其中，所述旋转显示装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的数据处理程序，所述数据处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的数据处理方法的步骤。

一种存储介质，其中，所述存储介质存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现如上所述的数据处理方法的步骤。

本发明通过获取灯条在旋转过程中LED灯位置发生变化的位置数据，基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据并进行存储，而对LED灯位置未发生变化的无需记录像素数据，减少了数据的存储及传输量，提高了数据处理速度。

附图说明

图1是本发明数据处理方法的较佳实施例的流程图；

图2是本发明数据处理方法的较佳实施例中灯条上LED灯在不同旋转位置上分布的示意图；

图3是本发明数据处理方法的较佳实施例中存储不同位置LED灯像素数据分布情况的示意图；

图4为本发明旋转显示装置的较佳实施例的运行环境示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明较佳实施例所述的数据处理方法，应用于旋转显示装置中，所述旋转显示装置包括一灯条，所述灯条上间隔设置有若干LED灯（若干指的是两个LED灯或者两个以上LED灯）；其中，旋转显示原理为：灯条上按一定间距设置若干个LED灯，灯条以某一个点为原点进行360度旋转（顺时针或者逆时针旋转），灯条上若干个LED灯显示像素点，通过灯条的旋转在不同位置显示不同像素点，利用视觉暂留原理（物体在快速运动时，当人看到的影响消失后，人眼仍能保留其影像，约0.1秒，这种现象称为视觉暂留）人眼会看到一帧图像，也就是说，灯条旋转可以用来显示图像。例如以旋转的时钟画面为例，假设12点的刻度为0度，则每个时针之间的角度为30度，于是当灯条每旋转30度就可以点亮一个瞬间，以呈现出时间刻度，如果在小于0.1秒内，灯条可以旋转完一圈（360度），人眼看到的先后产生的12个刻度是同一时间显示出来的。那么，灯条旋转来显示图像就是这个原理。

基于所述旋转显示装置，如图1所示，所述数据处理方法包括以下步骤：

步骤S10、获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据；

步骤S20、记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储。

具体地，在获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之前，还需要获取所述灯条在起始位置的每一LED灯的位置数据，并控制所述灯条沿原点转动一周（即旋转360度，形成一个完整图像）。

例如，假设原始图像为640*480像素图像，像素间距设为i，如图2所示，需要进行旋转的灯条上LED灯的数量为N个，假设灯条逆时针旋转，灯条起始位置（灯条上有一排灯，灯条的某个位置作为起始位置）设为X轴方向，例如灯条水平放置时从左至右的方向设为X方向，灯条最左边的点设为圆心（即灯条旋转的原点），从圆心向外编号分别对N个LED灯编号为1、2...，N，灯间距为p，灯条与X轴夹角为θ，灯条旋转步长设为α，圆周方向划分为Z个位置（即旋转角度的个数）。

需要说明的是，灯条在转动过程中，LED灯的实际位置是会发生变化的，但本实施例中，位置发生变化指的是LED灯的实际位置变化超过一个像素间距时的情况，该位置可认为是像素位置，即记录像素位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储。

进一步地，获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之后、记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储之前还包括：判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化，具体为：基于当前获取的位置数据及上一次获取的位置数据进行比较判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化。

将当前所获取的每一LED灯的位置数据与上一次获取的每一LED灯的位置数据分别进行比较，根据比较结果确定位置发生变化的LED灯。

若所述LED灯的位置变化数值超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置发生变化；若所述LED灯的位置变化数值未超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置未发生变化。

具体地，原始图像转换为旋转图像的过程为灯条旋转过程中不同角度上的LED灯取原始图像上对应坐标的像素点数据的过程，转换后的数据存储为二维数组d[N][z]的形式，其中z从1到Z代表不同旋转角度位置。

进一步地，记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储包括：分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据；将所获取的像素数据存储下来。

其中，分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据包括：基于预设规则，将每一位置发生变化的LED灯的位置数据转为对应的像素数据。

所述预设规则为：x = N*p*cos(θ)/i + 1；y = N*p*sin(θ)/i + 1；其中，所述x,y为原始图像的像素点坐标，N表示LED灯的标号，θ为转动角度，i为像素间距，x,y取整数，在x= N*p*cos(θ)/i + 1；y = N*p*sin(θ)/i + 1中，N*p*cos(θ)为分子， N*p*sin(θ)为分子，i为分母。

具体地，灯条上LED灯在不同位置理论上需要显示不同像素，但在半径较小的内圈，因为位移较小，实际上不同位置显示的像素点数据有重复的现象，如果重复的数据也进行获取、计算和存储的话，必然会导致数据量的增大，不利于后续的读取和处理。

因此，获取每个LED灯在不同旋转位置上的位置信息，根据所述预设规则计算每个LED灯在不同旋转位置上对应的原始图像的像素点坐标，若坐标（x，y）都未改变，则表示对于和上一位置属于同一原始图像像素（也就是说，若所述LED灯的位置变化数值未超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置未发生变化）。

其中，根据所述预设规则：x = N*p*cos(θ)/i + 1；y = N*p*sin(θ)/i + 1，可知，灯条在旋转时，θ不断增大，外圈的LED灯的位移明显大于内圈的LED灯，半径越小位置的LED灯位移越小，当外圈的LED灯转动到下一个原始图像位置时，其像素值更换为下一个值，内圈的LED灯可能还处于和上一个α位置相同的原始图像像素点区域位置，因此内圈的LED灯像素值与上一位置重复，并且半径越小的灯其重复越多。

根据所述预设规则进行计算得出计算结果，根据计算结果判断所述LED灯的位置变化数值是否超过一像素间距，如是则确定对应的LED灯的位置发生变化，那么，将LED灯的位置发生变化的像素数据进行记录，当否时，则不不需要记录像素素数；记录的像素数据在进行存储时，采数组链表的方式存储已记录的像素数据。

本发明中，灯条的旋转只是为了获取与原始图像对应的像素数据，并且整个过程中，只保存位置发生变化的LED灯的像素数据，而不是每转动一个角度就存储对应的LED灯对应的像素数据，因为若转动的位置不达到一个像素间距，两个位置对应的像素数据是一致的，在读取数据时，没有记录像素数据的位置，根据灯条上一位置的像素数据填充即可，因此可以避免重复存储像素数据。

另外需要说明的是，并不是所有的灯条每一次都需要旋转记录数据，可认为此时灯条模拟旋转一周，记录的所有像素数据为后面灯条旋转显示时直接使用。

进一步地，在像素数据存储时，LED灯的位置未发生变化的，不记录该位置LED灯的像素数据；如图3所示，每行表示灯条在一个角度位置的各LED灯像素数据（即像素值），每行左端为外圈LED灯（远离圆心方向），越往右侧越靠近圆心，图3中有颜色（深灰色）的表示记录有像素数据，没有颜色的0表示该位置不需要记录像素数据。

某一LED灯在新的位置像素数据没有变化时，从该LED灯向圆心方向的LED灯因为变化更慢（x = N*p*cos(θ)/i + 1，y = N*p*sin(θ)/i + 1，N越小则x，y相应越小），这些LED灯的像素数据都不会变化，因此都不需要记录其像素数据。

所述灯条的芯片在读取像素数据时，将像素数据恢复成二维数组，并获取没有像素数据的位置，根据所述灯条上一位置的像素数据将没有像素数据的位置进行填充。也就是说，本发明中，数据存储方式只保留有记录的LED灯的像素数据，重复的像素数据不需要进行存储，在芯片读取数据时，将像素数据恢复成二维数组d[N][z]，其中没有像素数据的位置，根据灯条上一位置的像素数据填充即可。

进一步地，本发明在程序上的主要处理过程如下，为表达清晰，假设原始图像和转换后图像的坐标都和图2中XY坐标系相同，下面的过程只说明第一象限情况，其他象限处理类似。

int O[M][M] //原始图像，分辨率M*M

struct {

int k //数组长度

int *b; //转换后对于灯条灯值的像素值数组，数组长度为k}D

D[Z] //转换后的图像

float θ；//灯条位置角度

float α; //灯条每步转动角度

int i; //原始图像像素间距

int N; //灯条灯数

int p; //灯间距

for (θ= 0; θ< 90; θ+=α)

{

int last_x[N]; last_y[N]; //上一位置灯条灯的像素值对应的原始图像坐标

for (n=0; n<N; n++)

{

x = N*p*cos(θ)/i + 1

y = N*p*sin(θ)/i + 1

if (last_x[n] != x && last_y[n] != y)

{

int b_temp[N];

b_temp[n] = O[x][y];

last_x[n] = x;

last_y[n] = y;

}else

{

int z = 360/θ;

int D[z].k = n;

int *b = malloc(n);

D[z].b = b;

for (j = 1; j < n; j++) D[z].b[j] = b_temp[n];

last_x[n] = 0;

last_y[n] = 0;

break;

}

}

record D; //记录到文件

}

理论上，192个LED灯的灯条旋转起来时，近似于384*384的长宽图像的内切圆大小，经过处理，将一定程度上缩小转换后存储传输的数据量，也就是去除了重复数据，但是显示图像时恢复重复数据显示即可；经过实测，例如转换无压缩的192*2200的灯条数据，存储数据大小为1 .2672MB，在经过本发明上述处理压缩后（去除重复数据），实际存储大小可以被压缩到549KB，大大降低了减少数据存储及传输量，很大程度上提高了数据处理的速度。

进一步地，如图4所示，基于上述数据处理方法，本发明还相应提供了一种旋转显示装置，所述旋转显示装置包括一灯条，所述灯条上间隔设置有两个以上LED灯；所述旋转显示装置还包括处理器10、存储器20及显示器30。图4仅示出了旋转显示装置的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

所述存储器20在一些实施例中可以是所述旋转显示装置的内部存储单元，例如旋转显示装置的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述旋转显示装置的外部存储设备，例如所述旋转显示装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart MediaCard, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述旋转显示装置的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述旋转显示装置的应用软件及各类数据，例如所述安装旋转显示装置的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有数据处理程序40，该数据处理程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请中数据处理方法。

所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器（Central Processing Unit,CPU），微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述数据处理方法等。

所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。所述显示器30用于显示在所述旋转显示装置的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述旋转显示装置的部件10-30通过系统总线相互通信。

在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中数据处理程序40时实现以下步骤：

获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据；

记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储。

获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之前还包括：

获取所述灯条在起始位置的每一LED灯的位置数据；

控制所述灯条沿原点转动一周。

获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之后、记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储之前还包括：

判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化。

判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化具体为：

基于当前获取的位置数据及上一次获取的位置数据进行比较判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化。

基于当前获取的位置数据及上一次获取的位置数据进行比较判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化包括：

将当前所获取的每一LED灯的位置数据与上一次获取的每一LED灯的位置数据分别进行比较；

根据比较结果确定位置发生变化的LED灯。

根据比较结果确定位置发生变化的LED灯包括：

若所述LED灯的位置变化数值超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置发生变化；

若所述LED灯的位置变化数值未超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置未发生变化。

记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储包括：

分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据；

将所获取的像素数据存储下来。

分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据包括：

基于预设规则，将每一位置发生变化的LED灯的位置数据转为对应的像素数据。

其中，所述预设规则为：x = N*p*cos(θ)/i + 1；y = N*p*sin(θ)/i + 1；其中，所述x,y为原始图像的像素点坐标，N表示LED灯的标号，θ为转动角度，i为像素间距，x,y取整数。

本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现如上所述的数据处理方法的步骤。

综上所述，本发明提供一种数据处理方法、旋转显示装置及存储介质，所述数据处理方法应用于旋转显示装置中，所述旋转显示装置包括一灯条，所述灯条上间隔设置有两个以上LED灯；所述数据处理方法包括：获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据；记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储。本发明通过获取灯条在旋转过程中LED灯位置发生变化的位置数据，基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据并进行存储，而LED灯位置未发生变化的无需记录像素数据，减少了数据的存储及传输量，提升了灯条的分辨率和帧率。

当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件（如处理器，控制器等）来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，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，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 (10)

1.一种数据处理方法，应用于旋转显示装置中，所述旋转显示装置包括一灯条，所述灯条上间隔设置有若干LED灯，其特征在于，所述数据处理方法包括：

获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据；

记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之前还包括：

获取所述灯条在起始位置的每一LED灯的位置数据；

控制所述灯条沿原点转动一周。

3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，获取所述灯条在当前的转动角度的每一LED灯的位置数据之后、记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储之前还包括：

判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化。

4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化具体为：

基于当前获取的位置数据及上一次获取的位置数据进行比较，判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化。

5.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，基于当前获取的位置数据及上一次获取的位置数据进行比较，判断是否存在一所述LED灯的位置发生变化包括：

将当前所获取的每一LED灯的位置数据与上一次获取的每一LED灯的位置数据分别进行比较；

根据比较结果确定位置发生变化的LED灯。

6.根据权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，根据比较结果确定位置发生变化的LED灯包括：

若所述LED灯的位置变化数值超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置发生变化；

若所述LED灯的位置变化数值未超过一像素间距，则确定对应的LED灯的位置未发生变化。

7.根据权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，记录位置发生变化的LED灯对应的像素数据并存储包括：

分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据；

将所获取的像素数据存储下来。

8.根据权利要求7所述的数据处理方法，其特征在于，分别基于确定位置发生变化的LED灯的位置数据获取对应的像素数据包括：

基于预设规则，将每一位置发生变化的LED灯的位置数据转为对应的像素数据。

9.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述预设规则为：x = N*p*cos(θ)/i + 1；y = N*p*sin(θ)/i + 1；其中，所述x,y为原始图像的像素点坐标，N表示LED灯的标号，θ为转动角度，i为像素间距，x,y取整数。

10.一种旋转显示装置，其特征在于，所述旋转显示装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的数据处理程序，所述数据处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的数据处理方法的步骤。

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