CN112114766B - 一种小间距led显示屏的显示控制系统 - Google Patents

一种小间距led显示屏的显示控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种小间距LED显示屏的显示控制系统，由计算机、功能模块、控制模块、显示模块以及电源模块组成；其中，所述计算机分别与所述功能模块、所述控制模块以及所述显示模块分别连接，用于接收、处理及传递数据信息；所述控制模块分别与所述功能模块、所述显示模块连接；所述电源模块向所述功能模块、所述控制模块以及所述显示模块提供工作电源。本发明通过对各个LED显示屏标记唯一ID，并通过能精准控制，实现高刷新、高灰阶的功能。显示模块是由若干个小LED显示屏拼接组成，从而达到LED像素点之间点间距更小的目的，致使LED显示屏的清晰度更高，显示屏显示的画面清晰、色彩自认真实、视觉舒适。

Description

一种小间距LED显示屏的显示控制系统
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种小间距LED显示屏的显示控制系统。
背景技术
近年来LED显示屏技术发展迅速，LED显示屏已经广泛应用于很多场合，特别是政府机关部门、现场直播或者大型演出等重要场合。随着社会的发展及迎合重要场合的应用需求，人们对显示质量的要求也就越来越高，因此LED显示屏的清晰度也就需要不断提高，要提高LED显示屏的清晰度，一般来说就需要使LED显示屏的像素更密，也就是需要LED像素点之间的点间距更小，然而现有的LED显示屏的显示控制系统对LED显示屏上LED像素点之间点间距的控制达不到设定目标，这就需要一种小间距LED显示屏。
小间距LED显示屏是一整套系统的统称，其中包括LED显示系统、高清显示控制系统以及散热系统等。小间距LED显示屏采用像素级的点控技术，实现对显示屏像素单位的亮度、色彩的还原性和统一性的状态管控。但现有技术中由于显示控制技术运用不当的原因，虽然可以达到无缝拼接、显示均匀的效果，但对于多个屏幕就很少具有高刷新、高灰阶的功能，显示屏显示的画面清晰、色彩自认真实、视觉舒适的效果还是很难达到。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明提供了一种小间距LED显示屏的显示控制系统。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为如下：
一种小间距LED显示屏的显示控制系统，由计算机、功能模块、控制模块、显示模块以及电源模块组成；其中，所述计算机分别与所述功能模块、所述控制模块以及所述显示模块分别连接，用于接收、处理及传递数据信息；所述控制模块分别与所述功能模块、所述显示模块连接；所述电源模块向所述功能模块、所述控制模块以及所述显示模块提供工作电源。
作为本发明的进一步改进，所述功能模块包括匹配模块、摄像模块、定位模块、通信模块以及存储模块；所述匹配模块、所述摄像模块以及所述定位模块获取的数据通过所述通信模块传递至所述控制模块，或是存入所述存储模块后再通过所述通信模块传递至所述控制模块。
作为本发明的进一步改进，所述匹配模块为编辑器，其可对LED显示屏进行编码匹配对应的管理ID，以便设定显示预设值；所述预设值包括LED显示屏的所在方位数值及光线亮度标准值，为所述控制模块判断显示模块的工作状态提供参考对比依据。
作为本发明的进一步改进，所述定位模块为红外传感器，用于跟踪及获取视频观看者所处的坐标位置，得到观看者双眼的位置参数、及识别观看者的数量。
作为本发明的进一步改进，所述控制模块由前端控制模块、主控制模块、扫描模块以及驱动模块组成；所述前端控制模块的输入端与所述功能模块的通信模块及存储模块的输出端连接，所述前端控制模块的输出端与所述主控制模块输入端连接，所述主控制模块的输出端与所述扫描模块及所述驱动模块的输入端连接，所述扫描模块及所述驱动模块的输出端与所述显示模块的输入端连接。
作为本发明的进一步改进，所述前端控制模块为前端控制器，是所述功能模块与所述控制模块的数据交互的中枢，接收两者之间请求和转发请求给其他模块处理，同时接收处理的结果。
作为本发明的进一步改进，所述主控制模块由具有PWM调光功能的处理器CPU、可编程器FPGA以及视频处理SOC构成。
作为本发明的进一步改进，所述处理器CPU是型号为ICN2026的芯片。
作为本发明的进一步改进，所述显示模块包括拼接显示模块和多个LED显示屏；所述拼接显示模块的输入端与所述控制模块的扫描模块及驱动模块分别连接，所述拼接显示模块输出端与多个LED显示屏连接。
作为本发明的进一步改进，所述拼接显示模块通过背板总线将经过所述控制模块处理的信号传送给主控制模块的FPGA信号处理系统，通过嵌入式ARM系统实现对主控FPGA配置、与计算机机通信、系统间的数据交换，通过信号输出板及时将信号输出给多个LED显示屏。
本发明的有益效果是：
1、本系统通过对各个LED显示屏标记唯一ID，并通过能精准控制，使得多个LED屏幕能够及时相应更新，实现高刷新、高灰阶的功能。
2、本发明的显示模块是由若干个小LED显示屏拼接组成，显示模块显示的视频画面也可以是拼接而成的，从而达到LED像素点之间点间距更小的目的，致使LED显示屏的清晰度更高，显示屏显示的画面清晰、色彩自认真实、视觉舒适。
附图说明
图1是本发明提供的系统的结构框图一；
图2是本发明提供的系统的结构框图二；
图3是本发明提供的系统的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-2所示，本发明的一种小间距LED显示屏的显示控制系统，由计算机100、功能模块110、控制模块120、显示模块130以及电源模块140组成。
计算机100分别与功能模块110、控制模块120以及显示模块130分别连接，用于接收、处理及传递数据信息。控制模块120分别与功能模块110、显示模块130连接，电源模块140向功能模块110、控制模块120以及显示模块130提供工作电源。
进一步的，功能模块包括匹配模块111、摄像模块112、定位模块113、通信模块114以及存储模块115，匹配模块111、摄像模块112以及定位模块113获取的数据通过通信模块114传递至控制模块120，或是存入存储模块115后再通过通信模块传递至控制模块120。
更进一步的，在本实施例中，匹配模块111为编辑器，其可对LED显示屏进行编码匹配对应的管理ID，以便设定显示预设值，该预设值包括LED显示屏的所在方位数值、显示时间值、光线亮度标准值、显示内容、故障报警次数等，为控制模块120判断显示模块130的工作状态提供参考对比依据。
更进一步的，在本实施例中，摄像模块112为AI摄像头一方面用于实时拍摄场景，另一方面实时采集LED显示屏周围环境的光线强度、温度，以向控制模块120提供控制数据信息来源。
更进一步的，在本实施例中，定位模块113为红外传感器，用于跟踪及获取视频观看者所处的坐标位置，得到观看者双眼的位置参数、及识别观看者的数量，以便提供给控制模块120控制LED显示屏的工作状态。
更进一步的，在本实施例中，通信模块114为RS232接口通信、RS485接口通信或是无线网络通信。
更进一步的，在本实施例中，在本实施例中存储模块115为SRAM存储器。
进一步的，详细参看图2，控制模块120由前端控制模块121、主控制模块122、扫描模块123以及驱动模块124组成，前端控制模块121的输入端与功能模块110的通信模块114及存储模块115的输出端连接，前端控制模块121的输出端与主控制模块122输入端连接，主控制模块122的输出端与扫描模块123及驱动模块124的输入端连接，扫描模块123及驱动模块124的输出端与显示模块130的输入端连接。
更进一步的，在本实施例中，前端控制模块121为前端控制器，是功能模块110与控制模块120的数据交互的中枢，接收两者之间请求和转发请求给其他模块处理，同时接收处理的结果，使各个模块有条不紊的进行工作。
更进一步的，在本实施例中，主控制模块122由具有PWM调光功能的处理器CPU、可编程器FPGA以及视频处理SOC三大核心部分构成。其中，CPU运行标准Linux操作系统，用来实现多媒体文件解码，与计算机进行人机交互，系统配置与管理等，优选通过TTLLCD显示接口及HDMI显示输出接口向FPGA输送画面信息。FPGA用来实现对功能模块110多路输入信号的切换、拼接，画面处理、存储与转发以及LED显示屏的直接控制。视频处理SOC是视频处理ASIC芯片，用来实现对摄像模块112拍摄的视频进行缩放，隔行转换，画质增强，画中画等处理功能。
更进一步的，在本实施例中，处理器CPU选用型号为ICN2026的芯片，或其它可适用的芯片。
更进一步的，在本实施例中，视频处理SOC选用ST意法半导体公司的高端显示器芯片STDP9320，或其它可适用的芯片。
更进一步的，在本实施例中，可编程器FPGA采用Intel公司的CycloneIVEP4CE40F29FPGA芯片，或其它可适用的芯片。
更进一步的，在本实施例中，扫描模块123及驱动模块采用现有的成熟技术实现即可。
进一步的，详细参看图2，显示模块130包括拼接显示模块131和多个LED显示屏，拼接显示模块131的输入端与控制模块120的扫描模块123及驱动模块124分别连接，拼接显示模块131输出端与多个LED显示屏连接，多个LED显示屏分别记为第1个LED显示屏、第2个LED显示屏、第3LED个显示屏、、、第N个LED显示屏，并对于每个LED显示赋予唯一的ID。
更进一步的，在本实施例中，拼接显示模块131优选是采用嵌入式硬件结构模式，通过背板总线将经过控制模块120处理的信号传送给主控制模块122的FPGA信号处理系统，通过嵌入式ARM系统实现对主控FPGA配置、与计算机通信、系统间的数据交换等功能，通过信号输出板及时将信号输出给多个LED显示屏，使得由若干个小LED显示屏组成的显示模块显示的视频画面也可以是拼接而成的，从而达到LED像素点之间点间距更小的目的，致使LED显示屏的清晰度更高，显示屏显示的画面清晰、色彩自认真实、视觉舒适。
本系统具体工作流程如图3所示，具体是如下：
S001，开始；
开启电源模块，接通计算机100、功能模块110、控制模块120及显示模块130的电源，并启动。
S002，初始化；
计算机100的控制软件运行对各个显示模块130初始化。
S003，接收计算机信息；
控制模块120接收计算机100的请求显示内容的信息，并转化为请求信息指令向储存模块115发出。
S004，从存储模块中读取数据；
控制模块120向存储模块发出请求信息指令后，在存储模块中对应的读取对应的数据信息，例如读取摄像模块112拍摄的视频信息，或是定位模块113采集的位置信息等。
S005,扫描；
S006，对比判断数据信息；
S007，继续上次内容显示；
S008，解码；
S009，更新显示对应内容。
控制模块120获取到所需信息转换为对应信号向经扫描模块输出，与此同时控制模块对比判断获取的数据信息，当获取的数据信息与前LED显示屏显示的内容相同，则控制LED显示屏显示相同的内容；当获取的数据信息与前LED显示屏显示的内容不相同时，对获取的数据信息进行解码后，输送至显示模块更新显示新的内容。
本发明的控制系统，在实时控制显示内容的同时，还对显示效果进行的调控，具体是通过实时摄像模块实时采集的视频信息、光线强度信息，控制模块实时将获取的采集数据投射到匹配模块中，依据唯一的ID编码对采集的数据进行分组，并以组数据存入存储模块以待控制模块处理。例如第1个LED显示屏标记的ID号为001，则相关设置在第1个LED显示屏周围的AI摄像头所拍摄的场景视频、光线强度（光亮度），以及红外传感器所获取的位置参数、观看者人数，均以ID号001为数据密钥传，及实现控制模块对各个LED显示屏的精准调控。
综上所述，本系统通过对各个LED显示屏标记唯一ID，并通过精准控制，使得多个LED屏幕能够及时相应更新，实现高刷新、高灰阶的功能。而且显示模块是由若干个小LED显示屏拼接组成，显示模块显示的视频画面也可以是拼接而成的，从而达到LED像素点之间点间距更小的目的，致使LED显示屏的清晰度更高，显示屏显示的画面清晰、色彩自认真实、视觉舒适。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种小间距LED显示屏的显示控制系统，其特征在于，由计算机、功能模块、控制模块、显示模块以及电源模块组成；
其中，所述计算机分别与所述功能模块、所述控制模块以及所述显示模块分别连接，用于接收、处理及传递数据信息；所述控制模块分别与所述功能模块、所述显示模块连接；所述电源模块向所述功能模块、所述控制模块以及所述显示模块提供工作电源；
所述功能模块包括匹配模块、摄像模块、定位模块、通信模块以及存储模块；所述匹配模块、所述摄像模块以及所述定位模块获取的数据通过所述通信模块传递至所述控制模块，或是存入所述存储模块后再通过所述通信模块传递至所述控制模块；
所述匹配模块为编辑器，其可对LED显示屏进行编码匹配对应的管理ID，以便设定显示预设值；所述预设值包括LED显示屏的所在方位数值及光线亮度标准值，为所述控制模块判断显示模块的工作状态提供参考对比依据；
所述定位模块为红外传感器，用于跟踪及获取视频观看者所处的坐标位置，得到观看者双眼的位置参数、及识别观看者的数量；
所述控制模块由前端控制模块、主控制模块、扫描模块以及驱动模块组成；所述前端控制模块的输入端与所述功能模块的通信模块及存储模块的输出端连接，所述前端控制模块的输出端与所述主控制模块输入端连接，所述主控制模块的输出端与所述扫描模块及所述驱动模块的输入端连接，所述扫描模块及所述驱动模块的输出端与所述显示模块的输入端连接；
所述显示模块包括拼接显示模块和多个LED显示屏；所述拼接显示模块的输入端与所述控制模块的扫描模块及驱动模块分别连接，所述拼接显示模块输出端与多个LED显示屏连接；
所述显示控制系统在实时控制显示内容的同时，还对显示效果进行的调控，具体是通过实时摄像模块实时采集的视频信息、光线强度信息，控制模块实时将获取的采集数据投射到匹配模块中，依据唯一的ID编码对采集的数据进行分组，并以组数据存入存储模块以待控制模块处理；
通过对各个LED显示屏标记唯一ID，并通过精准控制，使得多个LED屏幕能够及时相应更新，实现高刷新、高灰阶的功能。
2.根据权利要求1所述的小间距LED显示屏的显示控制系统，其特征在于，所述前端控制模块为前端控制器，是所述功能模块与所述控制模块的数据交互的中枢，接收两者之间请求和转发请求给其他模块处理，同时接收处理的结果。
3.根据权利要求1所述的小间距LED显示屏的显示控制系统，其特征在于，所述主控制模块由具有PWM调光功能的处理器CPU、可编程器FPGA以及视频处理SOC构成。
4.根据权利要求3所述的小间距LED显示屏的显示控制系统，其特征在于，所述处理器CPU是型号为ICN2026的芯片。
5.根据权利要求1所述的小间距LED显示屏的显示控制系统，其特征在于，所述拼接显示模块通过背板总线将经过所述控制模块处理的信号传送给主控制模块的FPGA信号处理系统，通过嵌入式ARM系统实现对主控FPGA配置、与计算机通信、系统间的数据交换，通过信号输出板及时将信号输出给多个LED显示屏。
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