CN113628579A - 一种led节能显示方法、led显示屏系统及lcd显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种LED节能显示方法、LED显示屏系统及LCD显示设备，其包括在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，所述摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，所述摄像模组包括一个或多个摄像头，所述摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；接收所述摄像头拍摄得到的图像；根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制所述屏幕关闭/降低亮度。本申请具有减少造成不必要的能耗的效果。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示的技术领域，尤其是涉及一种LED节能显示方法、LED显示屏系统及LCD显示设备。
背景技术
LED显示屏相比其他显示产品，具有图像清晰、色彩鲜艳、稳定性好、高亮度、光效高、寿命长、功耗低的优点，另外LED显示屏不受空间限制，可以根据用户要求设计屏的大小，表现文字、图案、图像。目前LED正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高发光密度、更高发光均匀性方向发展。现今无论全球的LED大屏幕产业还是中国LED大屏幕产业都处于一个高速增长的阶段。特别是近年来在节能降耗的潮流驱动下，LED技术进一步得到广泛应用。
发明人认为，在会议完毕或者中场休息时，使用者可能会忘记关闭显示屏，造成不必要的能耗，因此有待改进。
发明内容
为了减少造成不必要的能耗，本申请提供一种LED节能显示方法、LED显示屏系统及LCD显示设备。
本申请的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种LED节能显示方法，包括：
在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，所述摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，所述摄像模组包括一个或多个摄像头，所述摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；
接收所述摄像头拍摄得到的图像；
根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制所述屏幕关闭/降低亮度。
通过采用上述技术方案，摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像，接收摄像头拍摄得到的图像，然后根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点，当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭/降低亮度，例如当所有与会人员均低头看稿时，此时可能拍摄的图像中检测不到眼睛，则判断所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点均不在屏幕上，或是在中场休息、会议结束时，当使用者忘记关闭屏幕，能够发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭或者降低亮度，从而起到节约能耗作用。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括：
在屏幕处于息屏状态的情况下，按照第二预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组；
接收图像，并根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当具有眼睛视线在屏幕平面上的落点在屏幕上时，发送第二拍摄信号给所述摄像模组，所述摄像模组接收到第二拍摄信号后，在预设时间内拍摄以生成视频流数据；
根据所述视频流数据判断每帧图像中眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当每帧图像均具有眼睛视线在屏幕平面上的落点在屏幕上时，发送亮屏信号给屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元接收到亮屏信号后控制所述屏幕亮屏。
通过采用上述技术方案，在与会人员需要看屏幕时，能够通过该种检测方式自动控制屏幕亮屏。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：当所述图像为多帧时，所述根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点包括：
将多帧所述图像进行拼接以生成拼接图像；
根据所述拼接图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点。
通过采用上述技术方案，拼接图像更为全面，能够对更大区域内的眼睛视线进行判断。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述摄像模组包括四个所述摄像头，四个所述摄像头周向分设于屏幕周侧。
通过采用上述技术方案，四个摄像头扩大了拍摄范围。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述拼接图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点包括：
根据双边滤波算法预处理拼接图像；
去除拼接图像的高斯噪声与椒盐噪声；
对拼接图像进行直方图均衡化；
采用基于Haar特征的Adaboost算法检测拼接图像中的人脸与眼睛；
根据眼睛图像的灰度分布特点，在处理后的眼睛图像上使用改进的混合投影函数粗略定位瞳孔中心；
使用检测出的中心点像素值作为阀值对眼睛图像进行二值化处理；
将处理后的瞳孔进行圆形拟合，求出精确的瞳孔中心；
截取瞳孔中心右方包含眼角的眼睛局部图像；
使用自适应阈值的SUSAN角点检测算法定位内眼角位置；
创建视线空间模型，建立眼睛平面参数与计算机屏幕坐标点之间的映射函数，以得到眼睛视线在屏幕平面上的落点。
本申请的发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种LED节能显示装置，包括：
第一信号发送模块，用于在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，所述摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，所述摄像模组包括一个或多个摄像头，所述摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；
图像接收模块，用于接收所述摄像头拍摄得到的图像；
计算判断模块，用于根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
控制模块，用于当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制所述屏幕关闭/降低亮度。
本申请的发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：
一种LCD显示设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述LED节能显示方法的步骤。
本申请的发明目的四是通过以下技术方案得以实现的：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述LED节能显示方法的步骤。
本申请的发明目的五是通过以下技术方案得以实现的：
一种LED显示屏系统，包括LED显示屏、摄像模组以及如上述的LCD显示设备，所述LED显示屏包括屏幕和屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元和所述屏幕通讯连接，所述LCD显示设备和所述屏幕显示控制单元通讯连接，所述摄像模组和所述LCD显示设备通讯连接。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像，接收摄像头拍摄得到的图像，然后根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点，当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭/降低亮度，例如当所有与会人员均低头看稿时，此时可能拍摄的图像中检测不到眼睛，则判断所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点均不在屏幕上，或是在中场休息、会议结束时，当使用者忘记关闭屏幕，能够发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭或者降低亮度，从而起到节约能耗作用；
2、在与会人员需要看屏幕时，能够通过该种检测方式自动控制屏幕亮屏。
附图说明
图1是本申请一实施例中LED节能显示方法的一流程图；
图2是本申请一实施例中LED节能显示方法中步骤S32的实现流程图；
图3是本申请一实施例中LED节能显示装置的一原理框图；
图4是本申请一实施例中的LCD显示设备示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请公开了一种LED节能显示方法，参照图1，具体包括如下步骤：
S1、在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组；
具体地，屏幕亮屏状态的检测，可以是通过亮度检测装置对屏幕的亮度进行检测，也可以是对屏幕上电状态的检测以判断屏幕是否处于亮屏状态，当检测到屏幕处于亮屏状态时，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，第一预设周期是预先设定的，例如每五秒发送一次第一拍摄信号给摄像模组，其中，摄像模组包括一个或多个摄像头，摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像。
当摄像模组包括一个摄像头时，其可以是安装在屏幕的正上方或者周侧位置。
S2、接收摄像头拍摄得到的图像；
S3、根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
在一实施例中，当图像为多帧时，根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点还包括：
S31、将多帧图像进行拼接以生成拼接图像；
S32、根据拼接图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点。
例如，摄像模组包括四个摄像头，四个摄像头周向分设于屏幕周侧，摄像头可以采用鱼眼镜头，获取到四个摄像头的四张图像后，首先对每幅图像进行畸变校正，然后将每幅图像的重叠区域进行叠加或是以其中任一一张图像作为原始图像将其余三张图像的非重叠区域拼接到该原始图像上形成拼接图像。
当摄像模组仅包括一个摄像头时，将该摄像头拍摄到的图像作为拼接图像。
参照图2，根据拼接图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点包括：
S320、根据双边滤波算法预处理拼接图像；
具体的，使用将二维的加权系数降为一维的，并与中值滤波思想相结合的双边滤波算法预处理拼接图像。
S321、去除拼接图像的高斯噪声与椒盐噪声；
去除拼接图像的高斯噪声与椒盐噪声以提高图像质量。
S322、对拼接图像进行直方图均衡化；
对拼接图像进行直方图均衡化能够提高灰度对比度，增加动态范围，为以后更好地提取特征参数提供前提。
S323、采用基于Haar特征的Adaboost算法检测拼接图像中的人脸与眼睛；
S324、根据眼睛图像的灰度分布特点，在处理后的眼睛图像上使用改进的混合投影函数粗略定位瞳孔中心；
S325、使用检测出的中心点像素值作为阀值对眼睛图像进行二值化处理；
S326、将处理后的瞳孔进行圆形拟合，求出精确的瞳孔中心；
S327、截取瞳孔中心右方包含眼角的眼睛局部图像；
S328、使用自适应阈值的SUSAN角点检测算法定位内眼角位置；
通过上述步骤能够得出视线追踪技术需要的全部眼睛特征参数。
S329、创建视线空间模型，建立眼睛平面参数与计算机屏幕坐标点之间的映射函数，以得到眼睛视线在屏幕平面上的落点。
在一优选的实施例中，可以在映射函数中加入误差补偿参数，使得视线在屏幕中的落点更为准确。
S4、当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭/降低亮度。
接上例，得出眼睛视线在屏幕平面上的落点后，判断是否所有的眼睛视线均不落在屏幕上，例如当所有与会人员均低头看稿时，此时可能拍摄的图像中检测不到眼睛，则判断所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点均不在屏幕上，或是在中场休息、会议结束时，当使用者忘记关闭屏幕，能够发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭或者降低亮度，从而起到节约能耗作用。
在一优选的实施例中，LED节能显示方法还包括：
S5、在屏幕处于息屏状态的情况下，按照第二预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组；
屏幕是否处于息屏状态的判断可以是基于屏幕亮度值，或者是屏幕的上电状态，例如当屏幕的亮度值低于预设值时判定屏幕处于息屏状态，此时则按照第二预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，第二预设周期是预先设定的，例如每3秒发送第一拍摄信号给摄像模组。
S6、接收图像，并根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
具体地，根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点采用上述S320~S329步骤的实现方式。
S7、当具有眼睛视线在屏幕平面上的落点在屏幕上时，发送第二拍摄信号给摄像模组，摄像模组接收到第二拍摄信号后，在预设时间内拍摄以生成视频流数据；
具体地，预设时间是预先设定的，例如接收到第二拍摄信号起3s内，在一实施例中，摄像模组仅采用一个摄像头进行视频流数据的拍摄获取。
S8、根据视频流数据判断每帧图像中眼睛视线在屏幕平面上的落点；
视频流包含多帧图像，采用上述S320~S329步骤对每帧图像进行处理，从而判断每帧图像中眼睛视线在屏幕平面上的落点。
S9、当每帧图像均具有眼睛视线在屏幕平面上的落点在屏幕上时，发送亮屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到亮屏信号后控制屏幕亮屏。
该种设置，在与会人员需要看屏幕时，能够通过该种检测方式自动控制屏幕亮屏。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种LED节能显示装置，该LED节能显示装置与上述实施例中LED节能显示方法一一对应。如图3所示，该LED节能显示装置包括第一信号发送模块、图像接收模块、计算判断模块和控制模块。各功能模块详细说明如下：
第一信号发送模块，用于在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，摄像模组包括一个或多个摄像头，摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；
图像接收模块，用于接收摄像头拍摄得到的图像；
计算判断模块，用于根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
控制模块，用于当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭/降低亮度。
关于LED节能显示装置的具体限定可以参见上文中对于LED节能显示方法的限定，在此不再赘述。上述LED节能显示装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于LCD显示设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于LCD显示设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种LCD显示设备，参照图4，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，摄像模组包括一个或多个摄像头，摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；
接收摄像头拍摄得到的图像；
根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭/降低亮度。
该计算机程序被处理器执行时能实现上述方法实施例中任一种LED节能显示方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，摄像模组包括一个或多个摄像头，摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；
接收摄像头拍摄得到的图像；
根据图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制屏幕关闭/降低亮度。
该计算机程序被处理器执行时能实现上述方法实施例中任一种LED节能显示方法。
在一个实施例中，提供了一种LED显示屏系统，包括LED显示屏、摄像模组以及如上述的LCD显示设备，LED显示屏包括屏幕和屏幕显示控制单元，屏幕显示控制单元和屏幕通讯连接，LCD显示设备和屏幕显示控制单元通讯连接，摄像模组和LCD显示设备通讯连接。
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的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种LED节能显示方法，其特征在于，包括：
在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，所述摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，所述摄像模组包括一个或多个摄像头，所述摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；
接收所述摄像头拍摄得到的图像；
根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制所述屏幕关闭/降低亮度。
2.根据权利要求1所述的LED节能显示方法，其特征在于，还包括：
在屏幕处于息屏状态的情况下，按照第二预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组；
接收图像，并根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当具有眼睛视线在屏幕平面上的落点在屏幕上时，发送第二拍摄信号给所述摄像模组，所述摄像模组接收到第二拍摄信号后，在预设时间内拍摄以生成视频流数据；
根据所述视频流数据判断每帧图像中眼睛视线在屏幕平面上的落点；
当每帧图像均具有眼睛视线在屏幕平面上的落点在屏幕上时，发送亮屏信号给屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元接收到亮屏信号后控制所述屏幕亮屏。
3.根据权利要求1所述的LED节能显示方法，其特征在于，当所述图像为多帧时，所述根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点包括：
将多帧所述图像进行拼接以生成拼接图像；
根据所述拼接图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点。
4.根据权利要求1所述的LED节能显示方法，其特征在于，所述摄像模组包括四个所述摄像头，四个所述摄像头周向分设于屏幕周侧。
5.根据权利要求3所述的LED节能显示方法，其特征在于，所述根据所述拼接图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点包括：
根据双边滤波算法预处理拼接图像；
去除拼接图像的高斯噪声与椒盐噪声；
对拼接图像进行直方图均衡化；
采用基于Haar特征的Adaboost算法检测拼接图像中的人脸与眼睛；
根据眼睛图像的灰度分布特点，在处理后的眼睛图像上使用改进的混合投影函数粗略定位瞳孔中心；
使用检测出的中心点像素值作为阀值对眼睛图像进行二值化处理；
将处理后的瞳孔进行圆形拟合，求出精确的瞳孔中心；
截取瞳孔中心右方包含眼角的眼睛局部图像；
使用自适应阈值的SUSAN角点检测算法定位内眼角位置；
创建视线空间模型，建立眼睛平面参数与计算机屏幕坐标点之间的映射函数，以得到眼睛视线在屏幕平面上的落点。
6.一种LED节能显示装置，其特征在于，包括：
第一信号发送模块，用于在屏幕处于亮屏状态的情况下，按照第一预设周期发送第一拍摄信号给摄像模组，所述摄像模组用于拍摄屏幕显示侧的场景，所述摄像模组包括一个或多个摄像头，所述摄像头接收到第一拍摄信号后，开始拍摄并生成一帧图像；
图像接收模块，用于接收所述摄像头拍摄得到的图像；
计算判断模块，用于根据所述图像判断眼睛视线在屏幕平面上的落点；
控制模块，用于当所有的眼睛视线在屏幕平面上的落点不在屏幕上时，发送息屏信号给屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元接收到息屏信号后控制所述屏幕关闭/降低亮度。
7.一种LCD显示设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一所述LED节能显示方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一所述LED节能显示方法的步骤。
9.一种LED显示屏系统，其特征在于，包括LED显示屏、摄像模组以及如权利要求7所述的LCD显示设备，所述LED显示屏包括屏幕和屏幕显示控制单元，所述屏幕显示控制单元和所述屏幕通讯连接，所述LCD显示设备和所述屏幕显示控制单元通讯连接，所述摄像模组和所述LCD显示设备通讯连接。
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| CN202110910608.8A Pending CN113628579A (zh) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | 一种led节能显示方法、led显示屏系统及lcd显示设备 |
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