CN1203658C - Led显示屏像素共享显示方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种在显示屏LED灯数量不变的情况下，视觉点密度增加4倍，提高视频图像质量的LED显示屏像素共享显示方法及其装置。技术方案是：包括下列步骤：对LED显示屏的LED灯按照像素点的显示方式定义四种扫描坐标，并对每一种扫描坐标设置相应的场顺序号，将扫描坐标和场顺序号存储到场信号4倍频芯片中，场信号用4倍频率按场顺序号控制扫描板扫描，将数字视频源装置的信号输出至显示箱体。现LED显示屏像素共享显示方法的装置，包括数字信号视频源装置、扫描板和显示屏，其特征是在数字信号视频源装置和扫描板之间设置场信号4倍频芯片。
Description
技术领域
本发明属于LED显示屏显示方法领域，尤其是一种LED显示屏像素共享显示方法及其装置。
背景技术
数字图像的最基本单元为单个像素点，数字图像质量的好坏主要受两个因素的制约。首先是数字图像的像素密度，我们通常用分辨率来衡量，其次是单个像素点所能表现出的色彩等级，也就是图像位数或灰度级。同一幅图像，用分辨率为1024*768色彩等级为24位真彩色的显示媒体表示肯定比用分辨率为640*480色彩等级为16位增强色的显示媒体表示的效果要好的多。而LED显示屏是典型的数字图像显示媒体，因此要想提高LED显示屏的显示效果，应从两方面着手。第一，提高LED灯的密度，第二增加LED灯显示屏的灰度等级。在增加LED显示屏的灰度等级方面，从原来的16级灰度发展到256级灰度，还预留了1024级灰度接口，从灰度等级上说，LED显示屏已经能够满足作为数字显示终端的要求。而在提高LED灯密度方面，通过物理的方法增加单位面积上像素点(LED灯)密度来提高LED显示屏的显示效果是不可行的。主要有以下两个方面的原因：(1)受LED灯和电子元件物理尺寸的限制。LED灯和其相应的控制电子元件都有一定的物理尺寸，当密度达到一定程度时，再减小已经不太可能。例如，采用日亚546的LED灯，当像素组成为2红1绿1蓝时，LED显示屏的点间距不可能小于12mm。(2)受LED显示屏成本的限制。LED显示屏的成本主要取决于LED灯的数量。当显示屏的面积一定时，如果靠增加LED灯的数量来保证数值图像的质量，那么必然会使显示屏的成本成倍增加，用户和生产商都承受不起。
为了解决上述问题，在申请号为98102761.X的专利公开文本中，提供了一种在一帧图像中将每只LED灯四次组合的显示方法，然后将像素点逐点扫面，从而获得像素点增加4倍的图像，在硬件基本不变的情况下，分辨率大大提高的思路。但是在申请号为98102761.X的专利公开文本中只是提供了一种软件实现像素点增加4倍的概念，但是没有提供软件的具体实现方法。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种在LED灯数量不变的情况下，视觉点密度增加4倍，提高视频图像质量的LED显示屏像素共享显示方法。
本发明的另一目的是提供一种实现LED显示屏像素共享显示方法的装置。
本发明的技术方案是：LED显示屏像素共享显示方法，其特征在于包括下列步骤：
A：对LED显示屏的LED灯按照像素点的显示方式定义四种扫描坐标，并对每一种扫描坐标设置相应的场顺序号，将扫描坐标和场顺序号存储到场信号4倍频芯片中，所述的四种坐标为：(1)、显示屏从第一行第一列开始每相邻两列及相邻两行四个LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次；(2)、显示屏从第一行第一列开始，第一列相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列相邻两行LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，每个LED灯只选择一次；(3)、显示屏从第一行第一列开始，第一行相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行相邻两列LED灯为半个像素点，其他行相邻两行及相邻两列LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次；(4)显示屏从第一行第一列开始，四个角的LED灯为1/4个像素点，第一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，第一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次；B：场信号用4倍频率按场顺序号控制扫描板扫描，将数字视频源装置的信号输出至显示屏。
还包括下列步骤：C：场信号4倍频芯片初始化；D：读取场序号，根据场序号执行相应场序号所定义的扫描方式。
还包括下列步骤：E：判断场序号；F：场序号加1；G：场序号大于场序号循环设定值时清零。
实现上述的LED显示屏像素共享显示方法的装置，包括数字视频源装置、扫描板和显示屏，其特征是在数字视频源装置和扫描板之间设置场信号4倍频芯片。
所述的场信号4倍频芯片为可编程逻辑器件(FPGA)型芯片。
本发明的效果是：LED显示屏的每一个像素点是由相邻的两行和两列共四个LED灯组成的，将显示屏上的LED灯按照像素点的不同而定义成不同的扫描坐标，将扫描坐标和场顺序号存储到场信号4倍频芯片中，通过场信号4倍频芯片改变场频分四次输入不同的数字图像，就可以是像素的视觉密度提高了4倍，对于一个M行和N列像素点构成的LED显示屏，可以扫描4*(M*N)个像素点，使数字图像的分辨率有了明显的提高。解决了传统的扫描方式中，对于M行和N列LED灯构成的显示屏只能扫描(M*N)个像素点的问题，而且可以明显的改善LED显示屏的边缘效果，使图像边缘效果更圆滑、更自然。
通过在数字视频源装置和扫描板之间设置场信号4倍频芯片，可以方便的利用软件方式实现对扫描方式的控制，结构简单，节约成本。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
图面说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明的程序框图；
图3是本发明的第一坐标示意图；
图4是本发明的第二坐标示意图；
图5是本发明的第三坐标示意图；
图6是本发明的第四坐标示意图；
图7是传统扫描方法像素点分布示意图；
图8是本发明扫描方法像素点分布示意图。
具体实施方式
图1中，实现LED像素共享显示方法的装置，包括数字视频源装置1、扫描板2和显示屏3，在计算机1和扫描板2之间设置场信号4倍频芯片4。所述的场信号4倍频芯片4为FPGA型芯片。
图2中，LED显示屏像素共享显示方法，包括下列步骤：场信号4倍频芯片初始化，对LED显示屏的LED灯按照像素点的显示方式定义四种扫描坐标，并将每一种扫描坐标标识为相应的场序号，将扫描坐标和场顺序号存储到场信号4倍频芯片中，所述的四种坐标为：(1)、显示屏从第一行第一列开始，相邻两列及相邻两行四个LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次(见图3)；(2)、显示屏从第一行第一列开始，第一列相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列相邻两行LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次(见图4)；(3)、显示屏从第一行第一列开始，第一行相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行相邻两列LED灯为半个像素点，其他行相邻两行及相邻两列LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次(见图5)；(4)显示屏从第一行第一列开始，四个角的LED灯为1/4个像素点，第一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，第一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次(见图6)；读取场序号，根据场序号来执行相应的扫描方式；场信号用4倍频率按场顺序号控制扫描板扫描，将数字源视频装置的信号输出至显示箱体，场序号的扫描过程结束后，场序号加1，场序号值如果没有超过设定值4时，继续执行下一场序号的扫描过程；场序号值如果大于场序号循环设定值4时清零。
图3中，以具有3*3像素点的显示屏来说明第一坐标定义方法，显示屏相邻两列及相邻两行四个LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次。传输数字图像像素点坐标为：
其中上述个坐标点均显示一个完整的像素点。
图4中，以具有3*3像素点的显示屏来说明第二坐标定义方法，显示屏第一列相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列相邻两行LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次。传输数字图像像素点坐标为：
其中，坐标点a10、a30、a50、a16、a36和a56各显示半个像素点，其他各坐标点各显示一个完整的像素点。
图5中，以具有3*3像素点的显示屏来说明第三坐标定义方法，显示屏第一行相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行相邻两列LED灯为半个像素点，其他行相邻两行及相邻两列LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次。传输数字图像像素点坐标为：
其中，坐标点a01、a03、a05、a61、a63和a65各显示半个像素点，其他各坐标点各显示一个完整的像素点。
图6中，以具有3*3像素点的显示屏来说明第四坐标定义方法，显示屏四个角的LED灯为1/4个像素点，第一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，第一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次。传输数字图像像素点坐标为：
其中，坐标点a00、a60、a06、a66各显示1/4个像素点，a20、a26、a40、a46各显示半个像素点，其他各坐标点各显示一个完整的像素点。图7中，传统的扫描方式，LED显示屏像素点之间有阶梯状的间隙，因此图像显示效果不自然、不光滑。
图8中，采用本发明像素共享显示方法进行扫描，LED显示屏像素点之间没有阶梯状间隙，因此图像显示效果自然、光滑。
本实施例中，利用传统方式只能显示9个像素点，而通过本发明像素共享显示方法，可以显示36个像素点，在显示屏LED灯数量不变的情况下，视觉点密度增加4倍，视频图像质量明显提高。
当视频信号频率达到60HZ时，人眼就能看到清晰稳定的图像。采用“像素共享”技术时，为保持整幅图像的帧频率仍是60HZ，实际采用的是240HZ的场频进行传输，这样就可以得到清晰稳定的视频图像。实践证明，采用此项技术播放Video信号时，显示效果有明显提高。原来320*240像素点的显示效果在160*120的LED显示屏上就可以实现。
Claims (5)
1、LED显示屏像素共享显示方法，其特征在于包括下列步骤：
—对LED显示屏的LED灯按照像素点的显示方式定义四种扫描坐标，并对每一种扫描坐标设置相应的场顺序号，将扫描坐标和场顺序号存储到场信号4倍频芯片中，所述的四种坐标为：(1)、显示屏从第一行第一列开始每相邻两列及相邻两行四个LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次；(2)、显示屏从第一行第一列开始，第一列相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列相邻两行LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，每个LED灯只选择一次；(3)、显示屏从第一行第一列开始，第一行相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行相邻两列LED灯为半个像素点，其他行相邻两行及相邻两列LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次；(4)显示屏从第一行第一列开始，四个角的LED灯为1/4个像素点，第一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，最后一列其他LED灯相邻两行LED灯为半个像素点，第一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，最后一行其他LED灯相邻两列LED灯为半个像素点，其他列相邻两列及相邻两行LED灯为一个像素点，且每个LED灯只选择一次；
—场信号用4倍频频率按场顺序号控制扫描板扫描，将数字视频源装置的信号输出至显示屏。
2、根据权利要求1所述的LED像素共享显示方法，其特征是还包括下列步骤：
—场信号4倍频芯片初始化；
—读取场序号，根据场序号执行相应场序号所定义的扫描方式。
3、根据权利要求1或2所述的LED像素共享显示方法，其特征是还包括下列步骤：
—判断场序号；
—场序号加1；
—场序号大于场序号循环设定值时清零。
4一种实现权利要求1、2、3所述的LED显示屏像素共享显示方法的装置，包括数字视频源装置、扫描板和显示屏，其特征是在数字视频源装置和扫描板之间设置场信号4倍频芯片。
5、根据权利要求4所述的LED显示屏像素共享显示方法的装置，其特征是所述的场信号4倍频芯片为可编程逻辑器件(FPGA)芯片。
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