CN111508424A - Led显示屏色调映射的方法及控制系统 - Google Patents

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赵春雷
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Abstract

本发明公开了一种LED显示屏色调映射的方法及控制系统。一种LED显示屏色调映射的方法，包括如下步骤：a)将HDR信号编译为SDR信号和高亮图像信号；b)将SDR信号、高亮图像信号发送给对应的驱动IC；c)驱动IC接收SDR信号或高亮图像信号，调整对应的显示单元的显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内。本发明中，将HDR信号编译为驱动IC可以识别的SDR信号和高亮图像信号，进而控制显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内，使LED显示屏实现了色调映射功能，且无需配备特殊的驱动IC，配备现有的驱动IC即可，大大降低了生产成本和客户的购买成本。

Description

LED显示屏色调映射的方法及控制系统
技术领域
本发明涉及LED显示屏技术领域，特别是指一种LED显示屏色调映射的方法及控制系统。
背景技术
高动态范围图像（High-Dynamic Range，简称HDR），相比标准动态范围图像(Standard Dynamic Range，简称SDR)，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的LDR（Low-Dynamic Range，低动态范围图像），并利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像。它能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。简单地说，HDR是一种亮度范围非常广的图像，它比标准动态范围图像有着更大亮度的数据贮存，其灰阶通常达到10bit（即10比特，或210级，或1024级）以上。
色调映射，是在有限动态范围媒介上近似显示高动态范围图像的一项计算机图形学技术。打印结果、CRT、LCD 显示屏、LED显示屏以及投影仪等都只有有限的动态范围。本质上来讲，色调映射是要解决的问题是进行大幅度的对比度衰减将场景亮度变换到可以显示的范围，同时要保持图像细节与颜色等对于表现原始场景非常重要的信息。
LED显示屏控制系统包括有播放器、视频处理器、控制器以及LED显示屏。LED显示屏由多个显示模块拼接而成，显示模块是LED灯点阵构成屏幕发光，LED灯由R/G/B三种LED晶片或灯管组成并通过驱动IC来控制LED灯的发光。播放器用于产生视频信号并发送给视频处理器，视频处理器将视频信号转换后发送给控制器，控制器将接收到视频信号发送给LED显示屏中各驱动IC，进而实现图像显示。
现有的LED显示屏若想实现色调映射功能，需要配备特殊的驱动IC来控制LED灯的发光，这大大增加了LED显示屏的生产成本，客户的购买成本也大大增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提出一种LED显示屏色调映射的方法及控制系统，解决了现有LED显示屏必须配备特殊的驱动IC才能实现色调映射功能的痛点。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种LED显示屏色调映射的方法，包括如下步骤：
a)将HDR信号编译为SDR信号和高亮图像信号；
b)将SDR信号、高亮图像信号发送给对应的驱动IC；
c)驱动IC接收SDR信号或高亮图像信号，调整对应的显示单元的显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内。
进一步地，步骤a）中，HDR信号的灰阶为M 比特，SDR信号的灰阶为P 比特，高亮图像信号的灰阶为Q 比特，M＞P＞Q。
进一步地，步骤c）中，标准亮度范围为0~A 尼特，高亮亮度范围为A~B 尼特，0＜A＜B。
一种LED显示屏色调映射的控制系统，包括有控制器和LED显示屏；所述控制器接收HDR信号，并将HDR信号编译为SDR信号和高亮图像信号；所述LED显示屏包括有多个驱动IC和多个显示单元，所述驱动IC接收SDR信号或高亮图像信号，调整对应的显示单元的显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内。
进一步地，输入所述控制器的HDR信号的灰阶为M 比特，从所述控制器输出的SDR信号的灰阶为P 比特，高亮图像信号的灰阶为Q 比特，M＞P＞Q。
进一步地，所述LED显示屏的显示亮度范围包含有所述标准亮度范围和高亮亮度范围，标准亮度范围为0~A 尼特，高亮亮度范围为A~B 尼特，0＜A＜B。
进一步地，还包括有播放器和视频处理器；所述播放器读取视频源获得HDR信号，并将HDR信号提供给所述视频处理器；所述视频处理器将该HDR信号进行处理后提供给所述控制器。
采用上述技术方案，本发明的有益效果在于：将HDR信号编译为驱动IC可以识别的SDR信号和高亮图像信号，进而控制显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内，使LED显示屏实现了色调映射功能，且无需配备特殊的驱动IC，配备现有的驱动IC即可，大大降低了生产成本和客户的购买成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为第二实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明提供的第一实施例，一种LED显示屏色调映射的方法，包括如下步骤：
a)将HDR信号编译为SDR信号和高亮图像信号；HDR信号的灰阶为M 比特，SDR信号的灰阶为P 比特，高亮图像信号的灰阶为Q 比特，M＞P＞Q。第一实施例中具体为：M=16，P=14，Q=2。
b)将SDR信号、高亮图像信号发送给对应的驱动IC。其中，SDR信号、高亮图像信号可以经过发送卡、接收卡、转接板发送给对应的驱动IC，也可以通过其他传输方式发送给对应的驱动IC。
c)驱动IC接收SDR信号或高亮图像信号，调整对应的显示单元的显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内；标准亮度范围为0~A 尼特，高亮亮度范围为A~B 尼特，0＜A＜B。第一实施例中具体为：A=500，B=2000。
如图1所示，在本发明提供的第二实施例，一种LED显示屏色调映射的控制系统，包括有控制器和LED显示屏；所述控制器接收HDR信号，并将HDR信号编译为SDR信号和高亮图像信号；所述LED显示屏包括有多个驱动IC和多个显示单元，所述驱动IC接收SDR信号或高亮图像信号，调整对应的显示单元的显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内。
输入所述控制器的HDR信号的灰阶为M 比特，从所述控制器输出的SDR信号的灰阶为P 比特，高亮图像信号的灰阶为Q 比特，M＞P＞Q。第二实施例中具体为：M=16，P=14，Q=2。
所述LED显示屏的显示亮度范围包含有所述标准亮度范围和高亮亮度范围，标准亮度范围为0~A 尼特，高亮亮度范围为A~B 尼特，0＜A＜B。第二实施例中具体为：A=500，B=2000。
第二实施例还包括有播放器和视频处理器；所述播放器读取视频源获得HDR信号，并将HDR信号提供给所述视频处理器；所述视频处理器将该HDR信号进行处理后提供给所述控制器。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种LED显示屏色调映射的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将HDR信号编译为SDR信号和高亮图像信号；
将SDR信号、高亮图像信号发送给对应的驱动IC；
驱动IC接收SDR信号或高亮图像信号，调整对应的显示单元的显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内。
2.根据权利要求1所述一种LED显示屏色调映射的方法，其特征在于：步骤a）中，HDR信号的灰阶为M 比特，SDR信号的灰阶为P 比特，高亮图像信号的灰阶为Q 比特，M＞P＞Q。
3.根据权利要求1所述一种LED显示屏色调映射的方法，其特征在于：步骤c）中，标准亮度范围为0~A 尼特，高亮亮度范围为A~B 尼特，0＜A＜B。
4.一种LED显示屏色调映射的控制系统，包括有控制器和LED显示屏；其特征在于：所述控制器接收HDR信号，并将HDR信号编译为SDR信号和高亮图像信号；所述LED显示屏包括有多个驱动IC和多个显示单元，所述驱动IC接收SDR信号或高亮图像信号，调整对应的显示单元的显示亮度在标准亮度范围内或高亮亮度范围内。
5.根据权利要求4所述一种LED显示屏色调映射的控制系统，其特征在于：输入所述控制器的HDR信号的灰阶为M 比特，从所述控制器输出的SDR信号的灰阶为P 比特，高亮图像信号的灰阶为Q 比特，M＞P＞Q。
6.根据权利要求4所述一种LED显示屏色调映射的控制系统，其特征在于：所述LED显示屏的显示亮度范围包含有所述标准亮度范围和高亮亮度范围，标准亮度范围为0~A 尼特，高亮亮度范围为A~B 尼特，0＜A＜B。
7.根据权利要求4所述一种LED显示屏色调映射的控制系统，其特征在于：还包括有播放器和视频处理器；所述播放器读取视频源获得HDR信号，并将HDR信号提供给所述视频处理器；所述视频处理器将该HDR信号进行处理后提供给所述控制器。
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