CN113157081A - 基于角度检测的显示屏驱动系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于角度检测的显示屏驱动系统，包括：多显示屏机构，设置在篮球场地的正上方，由支撑杆、微控制器、多个卡座和多个显示屏构成，每一个显示屏被安装在一个卡座上，多个显示屏分别面对观众席的多个不同区域进行定向比赛场景的显示；所述微控制器用于接收实时空闲角度，并将与所述实时空闲角度对应的显示屏切换到省电模式；全景摄像设备，用于对观众席执行全景摄像操作。本发明还涉及一种基于角度检测的显示屏驱动方法。本发明的基于角度检测的显示屏驱动系统及方法操作简单、应用广泛。由于能够根据比赛现场观众的具体分布情况决定中央位置多显示屏的开关控制策略，从而提升显示屏控制的智能化水平。

Description

基于角度检测的显示屏驱动系统及方法

技术领域

本发明涉及显示设备领域，尤其涉及一种基于角度检测的显示屏驱动系统及方法。

背景技术

显示器通常也被称为监视器。显示器是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。

根据制造材料的不同，可分为：阴极射线管显示器(CRT)，等离子显示器PDP，液晶显示器LCD等等。

液晶即液态晶体，是一种很特殊的物质。它既像液体一样能流动，又具有晶体的某些光学性质。液晶于1888年由奥地利植物学者Reinitzer发现，是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物，液晶分子的排列有一定顺序，且这种顺序对外界条件，诸如温度、电磁场的变化十分敏感。在电场的作用下，液晶分子的排列会发生变化，从而影响到它的光学性质，这种现象称为电光效应。

通常在两片玻璃基板上装有配向膜，液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向沟槽偏离90°，液晶中的分子在同一平面内就像百叶窗一样一条一条整齐排列，而分子的向列从一个液面到另一个液面过渡时会逐渐扭转90°，也就是说两层分子的排列的相位相差90°。一般最常用的液晶型式为向列液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1-10nm，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源开和关的作用下产生明暗的区别，以此原理控制每个像素，便可构成所需图像。

发明内容

为了解决现有技术中的相关问题，本发明提供了一种基于角度检测的显示屏驱动系统及方法，能够将不存在观众的观众席面对的显示屏进行省电处理，从而提升电力资源的使用效率。

为此，本发明需要具备以下两处重要的发明点：

(1)基于篮球场地观众缺失区域的成像角度控制对应位置的显示屏进入省电模式，从而避免无谓的电力损失；

(2)基于多个人体头部对象在图像中的多个分布位置将不存在人体头部对象的图像区域作为观众缺失区域，并以所述图像的中心为原点，识别观众缺失区域在所述中的分布角度，并将所述分布角度作为篮球场地观众缺失区域的成像角度。

根据本发明的一方面，提供了一种基于角度检测的显示屏驱动系统，所述系统包括：

多显示屏机构，设置在篮球场地的正上方，由支撑杆、微控制器、多个卡座和多个显示屏构成，每一个显示屏被安装在一个卡座上，多个显示屏分别面对观众席的多个不同区域进行定向比赛场景的显示；

所述微控制器用于接收实时空闲角度，并将与所述实时空闲角度对应的显示屏切换到省电模式；

全景摄像设备，设置在所述支撑杆的尾端且位于所述多个显示屏的下方，用于对观众席执行全景摄像操作，以获得当前场地图像；

引导滤波设备，与所述全景摄像设备连接，用于对接收到的当前场地图像执行引导滤波处理，以获得并输出相应的引导滤波图像；

空域增强设备，与所述引导滤波设备连接，用于对接收到的引导滤波图像执行空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；

数据提取设备，与所述空域增强设备连接，用于基于人体头部成像特征从所述空域增强图像中提取出多个人体头部对象；

分布检测设备，与所述数据提取设备连接，用于基于所述多个人体头部对象在所述空域增强图像中的多个分布位置将不存在人体头部对象的图像区域作为观众缺失区域；

角度识别设备，分别与所述微控制器和所述分别检测设备连接，用于以所述空域增强图像的中心为原点，识别观众缺失区域在所述空域增强图像中的分布角度，并将所述分布角度作为实时空闲角度输出。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于角度检测的显示屏驱动方法，所述方法包括：

使用多显示屏机构，设置在篮球场地的正上方，由支撑杆、微控制器、多个卡座和多个显示屏构成，每一个显示屏被安装在一个卡座上，多个显示屏分别面对观众席的多个不同区域进行定向比赛场景的显示；

所述微控制器用于接收实时空闲角度，并将与所述实时空闲角度对应的显示屏切换到省电模式；

使用全景摄像设备，设置在所述支撑杆的尾端且位于所述多个显示屏的下方，用于对观众席执行全景摄像操作，以获得当前场地图像；

使用引导滤波设备，与所述全景摄像设备连接，用于对接收到的当前场地图像执行引导滤波处理，以获得并输出相应的引导滤波图像；

使用空域增强设备，与所述引导滤波设备连接，用于对接收到的引导滤波图像执行空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；

使用数据提取设备，与所述空域增强设备连接，用于基于人体头部成像特征从所述空域增强图像中提取出多个人体头部对象；

使用分布检测设备，与所述数据提取设备连接，用于基于所述多个人体头部对象在所述空域增强图像中的多个分布位置将不存在人体头部对象的图像区域作为观众缺失区域；

使用角度识别设备，分别与所述微控制器和所述分别检测设备连接，用于以所述空域增强图像的中心为原点，识别观众缺失区域在所述空域增强图像中的分布角度，并将所述分布角度作为实时空闲角度输出。

本发明的基于角度检测的显示屏驱动系统及方法操作简单、应用广泛。由于能够根据比赛现场观众的具体分布情况决定中央位置多显示屏的开关控制策略，从而提升显示屏控制的智能化水平。

具体实施方式

下面将对本发明的基于角度检测的显示屏驱动系统及方法的实施方案进行详细说明。

数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析，将它们加以汇总和理解并消化，以求最大化地开发数据的功能，发挥数据的作用。数据分析是为了提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。

数据分析的数学基础在20世纪早期就已确立，但直到计算机的出现才使得实际操作成为可能，并使得数据分析得以推广。数据分析是数学与计算机科学相结合的产物。

数据分析的目的是把隐藏在一大批看来杂乱无章的数据中的信息集中和提炼出来，从而找出所研究对象的内在规律。在实际应用中，数据分析可帮助人们做出判断，以便采取适当行动。数据分析是有组织有目的地收集数据、分析数据，使之成为信息的过程。这一过程是质量管理体系的支持过程。在产品的整个寿命周期，包括从市场调研到售后服务和最终处置的各个过程都需要适当运用数据分析过程，以提升有效性。例如设计人员在开始一个新的设计以前，要通过广泛的设计调查，分析所得数据以判定设计方向，因此数据分析在工业设计中具有极其重要的地位。

目前，由于篮球比赛场地较为狭窄以及分布幅度较小，导致在大型篮球比赛场地中后排观众席中的观众视线受阻，为此，通常在场地上方悬挂多显示屏的显示机构，控制每一个显示屏以对应角度朝向不同的观众席上的观众，然而，当观众较少观众随机走动的情况下，对一些空闲的观众席进行显示屏上的比赛播放，显然会造成不必要的电力资源的浪费。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于角度检测的显示屏驱动系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于角度检测的显示屏驱动系统包括：

多显示屏机构，设置在篮球场地的正上方，由支撑杆、微控制器、多个卡座和多个显示屏构成，每一个显示屏被安装在一个卡座上，多个显示屏分别面对观众席的多个不同区域进行定向比赛场景的显示；

所述微控制器用于接收实时空闲角度，并将与所述实时空闲角度对应的显示屏切换到省电模式；

全景摄像设备，设置在所述支撑杆的尾端且位于所述多个显示屏的下方，用于对观众席执行全景摄像操作，以获得当前场地图像；

引导滤波设备，与所述全景摄像设备连接，用于对接收到的当前场地图像执行引导滤波处理，以获得并输出相应的引导滤波图像；

空域增强设备，与所述引导滤波设备连接，用于对接收到的引导滤波图像执行空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；

数据提取设备，与所述空域增强设备连接，用于基于人体头部成像特征从所述空域增强图像中提取出多个人体头部对象；

分布检测设备，与所述数据提取设备连接，用于基于所述多个人体头部对象在所述空域增强图像中的多个分布位置将不存在人体头部对象的图像区域作为观众缺失区域；

角度识别设备，分别与所述微控制器和所述分别检测设备连接，用于以所述空域增强图像的中心为原点，识别观众缺失区域在所述空域增强图像中的分布角度，并将所述分布角度作为实时空闲角度输出。

接着，继续对本发明的基于角度检测的显示屏驱动系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于角度检测的显示屏驱动系统中：

所述支撑杆用于固定所述多个卡座，所述微控制器设置在所述支撑杆的杆体内。

在所述基于角度检测的显示屏驱动系统中：

所述分布检测设备内置有存储单元，用于对所述分布检测设备的输入数据和输出数据进行存储。

在所述基于角度检测的显示屏驱动系统中：

所述角度识别设备与IIC控制总线连接，用于接收通过所述IIC控制总线发送的各项控制指令。

在所述基于角度检测的显示屏驱动系统中：

所述分布检测设备还与时钟发生器连接，用于接收所述时钟发生器为所述分布检测设备定制的时序信号。

根据本发明实施方案示出的基于角度检测的显示屏驱动方法包括：

使用多显示屏机构，设置在篮球场地的正上方，由支撑杆、微控制器、多个卡座和多个显示屏构成，每一个显示屏被安装在一个卡座上，多个显示屏分别面对观众席的多个不同区域进行定向比赛场景的显示；

所述微控制器用于接收实时空闲角度，并将与所述实时空闲角度对应的显示屏切换到省电模式；

使用全景摄像设备，设置在所述支撑杆的尾端且位于所述多个显示屏的下方，用于对观众席执行全景摄像操作，以获得当前场地图像；

使用引导滤波设备，与所述全景摄像设备连接，用于对接收到的当前场地图像执行引导滤波处理，以获得并输出相应的引导滤波图像；

使用空域增强设备，与所述引导滤波设备连接，用于对接收到的引导滤波图像执行空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；

使用数据提取设备，与所述空域增强设备连接，用于基于人体头部成像特征从所述空域增强图像中提取出多个人体头部对象；

使用分布检测设备，与所述数据提取设备连接，用于基于所述多个人体头部对象在所述空域增强图像中的多个分布位置将不存在人体头部对象的图像区域作为观众缺失区域；

使用角度识别设备，分别与所述微控制器和所述分别检测设备连接，用于以所述空域增强图像的中心为原点，识别观众缺失区域在所述空域增强图像中的分布角度，并将所述分布角度作为实时空闲角度输出。

接着，继续对本发明的基于角度检测的显示屏驱动方法的具体步骤进行进一步的说明。

所述基于角度检测的显示屏驱动方法中：

所述支撑杆用于固定所述多个卡座，所述微控制器设置在所述支撑杆的杆体内。

所述基于角度检测的显示屏驱动方法中：

所述分布检测设备内置有存储单元，用于对所述分布检测设备的输入数据和输出数据进行存储。

所述基于角度检测的显示屏驱动方法中：

所述角度识别设备与IIC控制总线连接，用于接收通过所述IIC控制总线发送的各项控制指令。

所述基于角度检测的显示屏驱动方法中：

所述分布检测设备还与时钟发生器连接，用于接收所述时钟发生器为所述分布检测设备定制的时序信号。

另外，所述全景摄像设备内置有被动式像素传感器或主动式像素传感器。

被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor，简称PPS)，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。

主动式像素传感器(Active Pixel Sensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。

最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。

所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于角度检测的显示屏驱动系统，其特征在于，所述系统包括：

多显示屏机构，设置在篮球场地的正上方，由支撑杆、微控制器、多个卡座和多个显示屏构成，每一个显示屏被安装在一个卡座上，多个显示屏分别面对观众席的多个不同区域进行定向比赛场景的显示；

所述微控制器用于接收实时空闲角度，并将与所述实时空闲角度对应的显示屏切换到省电模式；

全景摄像设备，设置在所述支撑杆的尾端且位于所述多个显示屏的下方，用于对观众席执行全景摄像操作，以获得当前场地图像；

引导滤波设备，与所述全景摄像设备连接，用于对接收到的当前场地图像执行引导滤波处理，以获得并输出相应的引导滤波图像；

空域增强设备，与所述引导滤波设备连接，用于对接收到的引导滤波图像执行空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；

数据提取设备，与所述空域增强设备连接，用于基于人体头部成像特征从所述空域增强图像中提取出多个人体头部对象；

分布检测设备，与所述数据提取设备连接，用于基于所述多个人体头部对象在所述空域增强图像中的多个分布位置将不存在人体头部对象的图像区域作为观众缺失区域；

角度识别设备，分别与所述微控制器和所述分别检测设备连接，用于以所述空域增强图像的中心为原点，识别观众缺失区域在所述空域增强图像中的分布角度，并将所述分布角度作为实时空闲角度输出。

2.如权利要求1所述的基于角度检测的显示屏驱动系统，其特征在于：

所述支撑杆用于固定所述多个卡座，所述微控制器设置在所述支撑杆的杆体内。

3.如权利要求2所述的基于角度检测的显示屏驱动系统，其特征在于：

所述分布检测设备内置有存储单元，用于对所述分布检测设备的输入数据和输出数据进行存储。

4.如权利要求3所述的基于角度检测的显示屏驱动系统，其特征在于：

所述角度识别设备与IIC控制总线连接，用于接收通过所述IIC控制总线发送的各项控制指令。

5.如权利要求4所述的基于角度检测的显示屏驱动系统，其特征在于：

所述分布检测设备还与时钟发生器连接，用于接收所述时钟发生器为所述分布检测设备定制的时序信号。

6.一种基于角度检测的显示屏驱动方法，其特征在于，所述方法包括：

使用多显示屏机构，设置在篮球场地的正上方，由支撑杆、微控制器、多个卡座和多个显示屏构成，每一个显示屏被安装在一个卡座上，多个显示屏分别面对观众席的多个不同区域进行定向比赛场景的显示；

所述微控制器用于接收实时空闲角度，并将与所述实时空闲角度对应的显示屏切换到省电模式；

使用全景摄像设备，设置在所述支撑杆的尾端且位于所述多个显示屏的下方，用于对观众席执行全景摄像操作，以获得当前场地图像；

使用引导滤波设备，与所述全景摄像设备连接，用于对接收到的当前场地图像执行引导滤波处理，以获得并输出相应的引导滤波图像；

使用空域增强设备，与所述引导滤波设备连接，用于对接收到的引导滤波图像执行空域增强处理，以获得并输出相应的空域增强图像；

使用数据提取设备，与所述空域增强设备连接，用于基于人体头部成像特征从所述空域增强图像中提取出多个人体头部对象；

使用分布检测设备，与所述数据提取设备连接，用于基于所述多个人体头部对象在所述空域增强图像中的多个分布位置将不存在人体头部对象的图像区域作为观众缺失区域；

使用角度识别设备，分别与所述微控制器和所述分别检测设备连接，用于以所述空域增强图像的中心为原点，识别观众缺失区域在所述空域增强图像中的分布角度，并将所述分布角度作为实时空闲角度输出。

7.如权利要求6所述的基于角度检测的显示屏驱动方法，其特征在于：

所述支撑杆用于固定所述多个卡座，所述微控制器设置在所述支撑杆的杆体内。

8.如权利要求7所述的基于角度检测的显示屏驱动方法，其特征在于：

所述分布检测设备内置有存储单元，用于对所述分布检测设备的输入数据和输出数据进行存储。

9.如权利要求8所述的基于角度检测的显示屏驱动方法，其特征在于：

所述角度识别设备与IIC控制总线连接，用于接收通过所述IIC控制总线发送的各项控制指令。

10.如权利要求9所述的基于角度检测的显示屏驱动方法，其特征在于：

所述分布检测设备还与时钟发生器连接，用于接收所述时钟发生器为所述分布检测设备定制的时序信号。