SK500152015A3

SK500152015A3 - Display element with RGB diodes adapted for overlaids by another display during optical sensing by camera, RGB diode for use in said display element and method of processing picture.

Info

Publication number: SK500152015A3
Application number: SK50015-2015A
Authority: SK
Inventors: Enka Jozef Duĺ
Original assignee: Enka Jozef Duĺ
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2015-04-08
Publication date: 2017-11-03
Also published as: WO2016162837A4; EP3281401A1; WO2016162837A1

Abstract

Zobrazovací prvok (1) má RGB LED diódy (2) pravidelne rozmiestnené na vonkajšej ploche, pričom medzi RGB LED diódami (2) alebo vedľa RGB LED diód (2) sú rovnako orientované zdroje stabilného monochromatického optického žiarenia s vlnovou dĺžkou nad 680 nm. Zdrojom stabilného monochromatického optického žiarenia môže byť infračervená LED dióda (3). RGB LED zobrazovací prvok (1) zobrazuje statický a/alebo dynamický obraz pozorovateľný na mieste, pričom obraz je prispôsobený na prekrytie iným zobrazením pri jeho optickom snímaní a následnom spracovaní. Plocha na prekrytie iným obrazom je identifikovaná podľa monochromaticky nasvietenej plochy, ktorá je ľudským okom neviditeľná, ale je identifikovaná snímačom kamery. Vo výhodnom usporiadaní je použitá RGB LED dióda (2), ktorá má vo svojom puzdre vsadený aj žiarič infračerveného žiarenia. Zobrazovací prvok (1) sa výhodne použije pri televíznych prenosoch, kde sa reklama zobrazená na mieste nahradí reklamou vhodnou pre odlišné okruhy divákov, napríklad na základe teritoriálneho, jazykového alebo záujmového princípu.The imaging element (1) has RGB LEDs (2) regularly spaced on the outer surface, whereby stable monochromatic optical radiation sources with wavelengths above 680 nm are equally oriented between RGB LEDs (2) or next to RGB LEDs (2). The source of stable monochromatic optical radiation can be an infrared LED (3). The RGB LED display element (1) displays a static and / or dynamic image observable on the spot, the image being adapted to be overlayed by another image in its optical scanning and subsequent processing. Another image area is identified by a monochrome illuminated area that is invisible to the human eye but identified by the camera sensor. In a preferred embodiment, an RGB LED diode (2) is used which also has an infrared emitter embedded in its housing. The display element (1) is preferably used in television transmissions where the on-site advertisement is replaced by an advertisement suitable for different audiences, for example based on territorial, linguistic or interest principle.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka zobrazovacieho prvku s RGB LED diódami, ktorý umožňuje, aby po nasnímaní aktívneho zobrazovacieho prvku kamerou bol obraz zo zobrazovacieho prvku nahradený iným zobrazením. Po takomto spracovaní sa odlišuje obraz, ktorý je viditeľný priamym pozorovateľom, od obrazu, ktorý je pozorovaný nepriamo cez kameru. Predmetom vynálezu je aj RGB LED dióda, ktorá zjednodušuje konštrukciu zobrazovacieho prvku.The invention relates to a display element with RGB LEDs, which allows the image from the display element to be replaced by another display after the active display element has been captured by the camera. After such processing, the image visible by the direct observer differs from the image observed indirectly through the camera. The subject of the invention is also an RGB LED which simplifies the construction of the display element.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pri zobrazovaní štúdiových záberov sa často používa monochromatické pozadie, ktoré sa pri spracovaní dát z kamery nahradí požadovaným statickým alebo dynamickým obrazom. Dnešná televízna digitálna technológia vychádza z pôvodnej filmárskej platformy, kde sa nahradením pozadia vytvárali rôzne trikové scény. Moderátor alebo iné osoby sa pohybujú v štúdiovom prostredí, kde sa monochromatické, napríklad zelené alebo modré pozadie vníma ako súčasť prirodzeného pracovného prostredia. V takomto štúdiu nie sú diváci, pre ktorých by bolo potrebné na mieste vytvárať obraz priamo na pozadí, alebo si diváci v štúdiu výsledný obraz pozerajú na obrazovke, kde je pozadie už dotvorené. Existujú však situácie, najmä v exteriéri, kde nie je prípustné, aby plocha určená na zámenu obrazu bola monochromatická, pretože sa jedná o reklamne drahú plochu, napríklad sa môže jednať o reklamné bannery po okrajoch futbalového ihriska.When displaying studio shots, a monochrome background is often used, which is replaced by the required still or dynamic image when processing camera data. Today's digital television technology is based on the original filmmaking platform, where various background scenes were created by replacing the background. The presenter or other person is in a studio setting where a monochromatic background, such as a green or blue background, is perceived as part of the natural work environment. In such a studio there are no viewers for whom it would be necessary to create a background image on the spot, or the studio viewers watch the resulting image on a screen where the background is already finished. However, there are situations, especially in the exterior, where it is not permissible for the image exchange surface to be monochrome, since it is a commercially expensive area, for example advertising banners along the edges of a football field.

Zverejnenie US2015015743 z 15.01.2015 opisuje billboard, ktorý na identifikáciu svojej plochy v záberoch využíva infračervené žiarenie. Obraz na billboarde sa pri spracovaní obrazových dát nahradí zobrazením odlišným od obrazu na billboarde, ako ho vníma pozorovateľ priamo na mieste. Problémom je dosiahnutie vhodného infračerveného nasvietenia billboardu. Infračervené svetlo musí byť schopné prejsť cez prvú vrstvu billboardu s naneseným obrazom a nemá ovplyvňovať farebnosť obrazu. Toto zverejnenie opisuje riešenie, kedy je obraz natlačenýUS2015015743 of 15.01.2015 discloses a billboard that uses infrared radiation to identify its area in images. When processing image data, the billboard image is replaced by an image different from the billboard image as perceived by the observer on the spot. The problem is to achieve a suitable infrared illumination of the billboard. The infrared light shall be able to pass through the first layer of the coated image billboard and shall not affect the color of the image. This disclosure describes a solution where an image is printed

Ú O f*) f? Ί U / s použitím len zložiek OMY (cyan, magenta, yellow) bez K (čiernej) zložky. Zverejnenie opisuje použitie dvoch odlišných pásiem infračerveného žiarenia 780-810 nm a 820-900 nm, ktoré majú medzi sebou dostatočný odstup a sú oddeliteľné pomocou príslušných optických filtrov. Žiarenie z jedného pásma je absorbované špeciálnym povrchom billboardu, na identifikáciu plochy sa teda použije rozdiel medzi dátami pre dve rozdielne pásma infračerveného žiarenia. Toto riešenie je komplikované a pri každej výmene billboardu je potrebné výsledok vnímaný na mieste a tiež aj nahradený obraz skontrolovať, billboard a obraz na ňom musí spĺňať viaceré obmedzujúce podmienky.Ú O f *) f? Ί U / using only OMY components (cyan, magenta, yellow) without K (black) component. The disclosure discloses the use of two different infrared bands of 780-810 nm and 820-900 nm, which are sufficiently spaced from each other and are separable by appropriate optical filters. Radiation from one band is absorbed by the special surface of the billboard, so the difference between the data for two different infrared bands is used to identify the area. This solution is complicated and every time a billboard is replaced, the result perceived on the spot as well as the replaced image must be checked, the billboard and the image on it must meet several restrictive conditions.

Je žiadané a nie je známe také riešenie, ktoré bude jednoduchšie, nebude náročné na tvorbu, tlač obrazu, ktorý je viditeľný na mieste, a ktoré nebude potrebovať rôzne oddelené pásma žiarenia a pritom umožní dosiahnuť aspoň rovnaké alebo aj lepšie možnosti, ako sú opísané v stave techniky.It is desired and not known a solution that is simpler, less complex to produce, printing an image that is visible on the spot, and that does not need different discrete radiation bands while allowing at least the same or better capabilities as described in state of the art.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje zobrazovací prvok so sústavou RGB LED diód, ktoré sú pravidelne rozmiestnené na ploche a ich vyžarovanie svetla je orientované smerom z plochy podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že má zdroje stabilného monochromatického optického žiarenia s vlnovou dĺžkou nad 680 nm, kde tieto zdroje sú smerovo orientované rovnako ako RGB LED diódy, pričom tieto zdroje sú v podstate pravidelne rozmiestnené na ploche zobrazovacieho prvku medzi RGB LED diódami alebo povedľa RGB LED diód. Optickým žiarením sa v tomto opise označuje optická radiácia, svetlo, optické vlnenie. Na okraji zobrazovacieho prvku sú zdroje umiestnené povedľa RGB LED diód, teda vedľa na vonkajšej strane plochy, v rámci plochy sú rozmiestnené medzi RGB LED diódami.The aforementioned drawbacks are substantially eliminated by a RGB LED array that is regularly distributed on the surface and their light emission is directed away from the surface of the present invention, which has the sources of stable monochromatic optical radiation with a wavelength above 680 nm, wherein the sources are oriented in the same direction as the RGB LEDs, the sources being substantially regularly distributed over the display surface between the RGB LEDs or next to the RGB LEDs. Optical radiation in this specification refers to optical radiation, light, optical waves. At the edge of the display element, the sources are located next to the RGB LEDs, i.e. next to the outside of the surface, within the surface they are distributed between the RGB LEDs.

Dôležitým znakom vynálezu je, že zobrazovací prvok zahrňuje aj zdroj svetla, ktorý nie je viditeľný ľudským okom. Zdrojom monochromatického optického žiarenia bude vo výhodnom usporiadaní infračervený zdroj svetla, ktorý má vlnovú dĺžku medzi 680 nm a 1 mm, resp. energiu fotónov medzi 0,0012 a 1,63 eV, v princípe sa môže použiť akékoľvek ľudským okom neviditeľné žiarenie, ktoré nie je zdraviu škodlivé a je v optickom pásme, teda dá sa pozorovať optickými prístrojmi so snímačmi citlivými na príslušné spektrum. Výhodné bude, ak zdroje stabilného monochromatického optického žiarenia majú vlnovú dĺžku 760 nm až 1 mm, obzvlášť výhodne 780 nm až 900 nm. Zdroj neviditeľného svetla bude stabilný a monochromatický, tým sa má na mysli, že zdroj neviditeľného svetla bude vyžarovať nemeniacu sa farbu počas času aktivity zobrazovacieho prvku. Zdroj žiarenia sa od RGB LED diód teda odlišuje v dvoch základných znakoch, zdroj žiarenia má spektrum v ľudsky neviditeľnej oblasti a zdroj žiari stabilne, s časovo nemeniacim sa výsledkom oproti RGB LED diódam, ktoré sú prispôsobené a riadené na dosiahnutie meniaceho sa výsledného obrazu. Zdroje žiarenia prirodzene v rámci rôznych prevádzkových tolerancií (teplotné zmeny, výkyvy napájania) môžu nepodstatne meniť svoju intenzitu a tiež presnú vlnovú dĺžku, budú však vo všeobecnosti mať len dva režimy - zapnuté, vypnuté, nemusia mať teda riadenie ako RGB LED diódy, ktoré sa dynamicky riadia tak, aby sme na zobrazovacom prvku dosiahli požadovaný meniaci sa obraz.An important feature of the invention is that the display element also includes a light source that is not visible to the human eye. Preferably, the monochromatic optical radiation source will be an infrared light source having a wavelength between 680 nm and 1 mm, respectively. photon energy between 0.0012 and 1.63 eV, in principle any invisible radiation which is not harmful to health and in the optical band can be used in principle, i.e. it can be observed by optical instruments with sensors sensitive to the spectrum. Preferably, the sources of stable monochromatic optical radiation have a wavelength of 760 nm to 1 mm, particularly preferably 780 nm to 900 nm. The invisible light source will be stable and monochromatic, by which it is meant that the invisible light source will emit a constant color over time of the activity of the display element. Thus, the radiation source differs from the RGB LEDs in two basic features, the radiation source has a spectrum in the human invisible region and the source radiates steadily, with no time-varying result compared to the RGB LEDs, which are adapted and controlled to achieve a varying resulting image. Naturally, radiation sources within different operating tolerances (temperature changes, power fluctuations) may change their intensity and also the exact wavelength, but they will generally have only two modes - on, off, so they do not need to be controlled like RGB LEDs dynamically control to achieve the desired changing image on the display element.

Zobrazovací prvok má základné RGB LED diódy, ktorými sa zobrazuje obraz viditeľný ľudským okom. Ľudským okom neviditeľné optické žiarenie, najmä infračervené žiarenie je pozorovateľné snímačom kamery s príslušnou citlivosťou. Výsledkom je stav, kedy sa jedna plocha zobrazovacieho prvku vníma s rôznym výsledkom podľa toho, či ju vnímame ľudským okom alebo kamerou citlivou na neviditeľné žiarenie. Ľudské oko bude na zobrazovacom prvku vnímať obraz podľa dát, ktorými sa riadia RGB LED diódy, kamera bude zobrazovací prvok vidieť ako ucelenú jednofarebnú plochu. Takáto jednoliata jednofarebná plocha so známou farebnosťou poskytuje možnosť nahradiť ju pri spracovaní obrazu odlišným zobrazením. Pritom sa môžu použiť známe princípy digitálneho spracovania (color keying), aké sú známe napr. z oblasti spracovania štúdiových záberov. V prípade štúdiového spracovania sa v štúdiu používa pasívna jednofarebná, napríklad zelená alebo modrá plocha, pred ktorou je moderátor, ktorý podľa možnosti nemal mať oblečenie v rovnakej farebnosti. Jednofarebná plocha musela byť vhodne nasvietená, osoby pred ňou nemajú na ňu vrhať tieň.The display element has basic RGB LEDs that display the image visible to the human eye. Optical radiation invisible to the human eye, in particular infrared radiation, is observable by a camera sensor of appropriate sensitivity. The result is a state where one surface of a display element is perceived with different results depending on whether it is perceived by the human eye or by a camera sensitive to invisible radiation. The human eye will perceive the image on the display element according to the data governing the RGB LEDs, the camera will see the display element as a single monochrome surface. Such a monolithic monochromatic surface of known color provides the possibility of replacing it with a different image when processing the image. In this case, known principles of color keying, such as e.g. from studio shots processing. In the case of studio work, the studio uses a passive monochromatic, such as a green or blue area, in front of which is a moderator who should not have worn the same color if possible. The monochromatic surface had to be suitably lit, people in front of it should not cast a shadow on it.

Napájanie a/alebo riadenie zdrojov stabilného monochromatického optického žiarenia môže byť spoločné pre aspoň časť zobrazovacieho prvku, zvyčajne bude spoločné pre jednotlivé moduly, z ktorých sa zobrazovací prvok skladá.Power and / or control of stable monochromatic optical radiation sources may be common to at least a portion of the display element, typically being common to the individual modules of which the display element consists.

Použitie aktívneho zdroja žiarenia v neviditeľnom spektre, kde žiarenie neprechádza cez nosič s obrazom viditeľným na mieste, odstraňuje technické obmedzenia billboardu zo stavu techniky ako aj obmedzenia a problémy s nasvietením billboardu. Jednotlivé bodové zdroje žiarenia v neviditeľnom spektre sú umiestnené medzi RGB LED diódami alebo povedľa RGB LED diód, netvoria teda spodné podsvietenie billboardu, kedy by mohlo dochádzať k interferencii s obrazom viditeľným na mieste. Stav techniky podľa US2015015743 v jednom z vyhotovení používa LED diódy v pozadí billboardu, ale tieto vyslovene slúžia na podsvietenie vo viditeľnom spektre, teda na zobrazenie billboardu pre divákov na mieste. V našom vynáleze zdroje neviditeľného žiarenia nie sú v zadnej rovine za nosičom viditeľného obrazu, ale sú v rovine, kde sa zobrazuje viditeľný obraz pomocou RGB LED diód. To prináša okrem zjednodušenia celého systému aj možnosť (oproti stavu techniky) dynamicky meniť obraz pozorovateľný na mieste, napríklad obraz pre divákov na futbalovom štadióne.The use of an active source of radiation in the invisible spectrum, where the radiation does not pass through a carrier with an image visible on the spot, removes the technical limitations of the billboard from the prior art as well as the limitations and problems with illuminating the billboard. The individual point sources in the invisible spectrum are located between the RGB LEDs or next to the RGB LEDs, so they do not form the backlight of the billboard, which could interfere with the image visible on the spot. The state of the art according to US2015015743 in one embodiment uses LEDs in the background of a billboard, but these explicitly serve to illuminate in the visible spectrum, i.e. to display the billboard for viewers in place. In our invention, the invisible radiation sources are not in the rear plane behind the visible image carrier, but in the plane where the visible image is displayed by RGB LEDs. In addition to simplifying the system, this provides the possibility (as opposed to the prior art) to dynamically change the image observable on the spot, for example, for a football stadium viewer.

Zobrazovací prvok prostredníctvom RGB LED diód zobrazuje okom viditeľný obraz podľa vstupných dát a zároveň vyžaruje na rovnakej ploche ľudským okom neviditeľné žiarenie, ktoré priamy pozorovateľ na mieste nevidí, ale je viditeľné pre kameru s príslušne vlnovo citlivým snímaním. Obrazové dáta z kamery sa analyzujú, pričom sa dá rozpoznať plocha svietiaca monochromaticky v očakávanom spektre. Podľa priestorového uhla medzi kamerou a zobrazovacím prvkom má analyzovaná plocha rôzny priestorový priemet, čo sa dá spoľahlivo vyhodnotiť, keďže vonkajší tvar plochy je stabilný a je vopred známy, zvyčajne to bude obdĺžnik. Z dát získaných kamerou sa teda dá spoľahlivo určiť vonkajší obrys a priestorová transpozícia. Takto vieme určiť, do ktorej plochy v celkovom obraze a s akou maticovou transformáciou máme vložiť požadovaný nový obraz. Ak sa pred zobrazovacím prvkom nachádza optická prekážka, napríklad pohybujúci sa hráč na ihrisku, lopta, konštrukcia bránky a podobne, dáta z kamery túto informáciu obsahujú vo forme zmeneného tvaru plochy. Monochromaticky svietiaca plocha je tvarovo prerušená, zaclonená príslušným predmetom a pri spracovaní sa novým obrazom prekrýva opäť len plocha, ktorá je z nasnímaných dát rozpoznaná ako aktuálne strojovo opticky videná. Na základe týchto údajov môže prebehnúť spracovanie obrazu tak, že na miesto obrazu skutočne zobrazovaného zobrazovacím prvkom na mieste sa do prenášaných obrazových dát vkladá iný obraz, napríklad teritoriálne alebo záujmovo cielená reklama, pričom tento nový obraz sa navonok javí, akoby bol zobrazený aj na mieste, odkiaľ je obraz prenášaný. Zobrazovací prvok s RGB LED diódami, ktorý je podľa tohto vynálezu prispôsobený na prekrytie iným zobrazením, je určený najmä na zobrazovanie reklamy v exteriérovom prostredí, napríklad pri športových podujatiach. Diváci na štadióne pozorujú na zobrazovacom prvku reklamu, ktorá môže byť lokálne orientovaná. Reklama pritom môže byť dynamická, čo oproti statickým bannerom podstatne zvyšuje jej účinok. Bolo by neefektívne, aby lokálne orientovaná reklama, napríklad reklama na rodinnú reštauráciu vedľa štadióna bola vysielaná do teritoriálne širšej oblasti. Vďaka tomuto vynálezu môžeme vo vysielaných dátach zameniť lokálnu reklamu za globálne využiteľnú reklamu alebo tiež môžeme vysielané dáta upravovať pre každú krajinu alebo región samostatne. V každej krajine alebo regióne tak budú pri prenose športového podujatia vidieť odlišnú reklamu, pričom sa vytvorí dojem, že táto reklama je viditeľná aj na štadióne a je teda rovnako viditeľná aj v iných krajinách, kam sa prenos vysiela. Vytváranie dojmu o globálnom charaktere značky sa v reklamnom priemysle považuje za veľmi hodnotné, čo zvyšuje ekonomický prínos tohto technického riešenia. V prípade internetového prostredia sa môže zámena riadiť aj dátami o preferenčnom správaní diváka, napríklad sa zobrazí reklama, ktorá súvisí s poslednými vyhľadávacími úlohami z danej IP adresy.The display element through RGB LEDs displays the visible image to the eye according to the input data, and at the same time emits invisible radiation to the human eye, which is not visible to the spot observer but is visible to the camera with corresponding wave-sensitive sensing. The image data from the camera is analyzed, recognizing the area illuminating monochromatically in the expected spectrum. Depending on the spatial angle between the camera and the display element, the analyzed area has a different spatial projection, which can be reliably evaluated, since the external shape of the area is stable and known in advance, usually a rectangle. Thus, the outer contour and spatial transposition can be reliably determined from the data obtained by the camera. In this way we can determine in which area in the overall image and with what matrix transformation we should insert the desired new image. If there is an optical obstacle in front of the display element, for example a moving player on the pitch, a ball, a goal construction, and the like, the camera data contains this information in the form of a changed surface shape. The monochromatic illuminating surface is interrupted in shape, obscured by the respective object, and during processing the new image overlaps again only the surface, which is recognized from the scanned data as being currently viewed optically by machine. On the basis of this data, the image may be processed by inserting another image, such as a territorial or interest-based advertising, in place of the image actually displayed by the in-place display element, such as a territorial or interest-targeted advertising, which appears externally from where the image is transmitted. The RGB LED display element, which according to the present invention is adapted to be overlapped by other displays, is intended in particular for displaying advertising in an outdoor environment, for example in sporting events. Stadium viewers watch an ad on the display element that can be locally oriented. Advertising can be dynamic, which significantly increases its impact over static banners. It would be inefficient for locally-oriented advertising, such as advertising for a family restaurant next to a stadium, to be broadcast to a wider territorial area. Thanks to this invention, we can replace local advertising with globally usable advertising in the broadcast data, or we can modify the broadcast data for each country or region separately. In each country or region, they will see a different ad when a sports event is transmitted, giving the impression that the ad is visible on the stadium and is equally visible in other countries where the event is broadcast. Creating an impression of the global character of the brand is considered very valuable in the advertising industry, which increases the economic benefits of this technical solution. In the case of the Internet environment, confusion may also be driven by viewer preference behavior data, such as an ad that is related to recent search queries from that IP address.

Zobrazovací prvok s RGB LED diódami podľa tohto vynálezu sa môže .použiť aj v interiérovom prostredí, napríklad v štúdiu. Zobrazovací prvok bude slúžiť ako čítačka alebo podobná pomôcka pre moderátora, kamera však túto plochu bude analyzovať ako plochu, ktorú nahradí požadovaným pozadím. V inej aplikácií môže byť zobrazovací prvok súčasťou optického prenosu informácií v ľudsky neviditeľnej oblasti, napríklad vo verejných priestoroch môže slúžiť na uľahčenie orientácie pre zrakovo postihnutých, ktorý pomocou jednoduchého snímača príslušného žiarenia so zvukovým výstupom, môžu podľa stabilne umiestnených zobrazovacích prvkov na nástupištiach získavať priestorovú orientáciu.The RGB LED display element of the present invention can also be used in an indoor environment such as a studio. The display element will serve as a reader or a similar aid to the moderator, but the camera will analyze this area as the area it replaces with the desired background. In another application, the display element may be part of the optical transmission of information in a human invisible area, for example in public areas, to facilitate orientation for the visually impaired, which by means of a simple sensor of appropriate radiation with audio output can acquire spatial orientation according to stationary display elements. .

Je výhodné, ak zdrojom stabilného monochromatického optického žiarenia je infračervená LED dióda. Môže byť umiestnená medzi RGB LED diódami na spoločnej PCB doske alebo na samostatnej PCB doske umiestnenej za PCB doskou s RGB LED diódami. Vtákom prípade časti infračervených LED diód predchádzajú cez otvory v PCB doske s RGB LED diódami.Preferably, the source of stable monochromatic optical radiation is an infrared LED. It can be placed between RGB LEDs on a common PCB board or on a separate PCB board located behind a RGB LED PCB board. In this case, parts of the infrared LEDs pass through the holes in the PCB board with the RGB LEDs.

Infračervené LED diódy použité do zobrazovacieho prvku podľa tohto vynálezu môžu byť selektované tak, aby vyžarovali vo zvolenom úzkom pásme vlnovej dĺžky.The infrared LEDs used in the display element of the present invention may be selected to emit within a selected narrow wavelength band.

Jednotnosť vyžarovacej vlnovej dĺžky zjednoduší identifikáciu plochy v obrazových dátach. Selekcia môže byť dosiahnutá výberom, pri ktorom sa individuálne zmeria vyžarovacie spektrum každej infračervenej LED diódy.The uniformity of the radiation wavelength will simplify the identification of the area in the image data. Selection can be achieved by selection in which the radiation spectrum of each infrared LED is individually measured.

Infračervené LED diódy môžu byť selektované aj tak, že na ploche nám vyžarujú v dvoch rozdielnych vlnových spektrách, prípadne k tomuto cieľu môžeme použiť aj absorpčné filtre, ktoré potlačia jednu časť vyžarovaného spektra. To môže byť výhodné napríklad vtedy, ak chceme, aby sa plocha zobrazovacieho prvku podľa tohto vynálezu dala identifikovať starším systémom podľa stavu techniky. Obraz v infračervenom spektre sa bude snímať tak, aby sme získali obrazové dáta pre jedno a druhé spektrum vyžarovania, v týchto dátach sa práve plocha zobrazovacieho prvku bude javiť odlišne. Tento kontrast sa využije ako identifikátor plochy zobrazovacieho prvku.Infrared LEDs can also be selected by emitting two different wavelengths on the surface, or we can use absorption filters to suppress one part of the spectrum. This may be advantageous, for example, if we want the surface of the display element according to the invention to be identified by older prior art systems. The image in the infrared spectrum will be scanned to obtain image data for one and the other radiation spectrum, in which the area of the display element will appear differently. This contrast is used as the surface area identifier of the display element.

Je možné tiež usporiadanie, kde infračervené LED diódy žiaria v jednom zvolenom spektre a druhé spektrum je potlačené, to napríklad znamená, že infračervená LED dióda nevyžaruje v druhom spektre a okolité žiarenie v tomto druhom spektre je absorbované vhodným povlakom na ploche zobrazovacieho prvku. Označenie prvé a druhé spektrum nevyjadruje, ktoré je nižšie alebo vyššie, prvé spektrum môže byť vyššie alebo aj nižšie ako druhé spektrum. Takto nasvietená plocha zobrazovacieho prvku sa pre snímač nastavený na citlivosť prvom spektre bude javiť ako svetlá, žiariaca, ale rovnaký záber videný snímačom citlivým na druhé spektrum sa bude javiť ako tmavá, studená, nežiariaca. Rozdiel v zobrazení bude slúžiť ako presná identifikácia plochy zobrazovacieho prvku. Prvé spektrum označuje žiarenie detegovateľné pre prvý snímač kamery, druhé spektrum je detegovateľné druhým snímačom kamery. Výhodne môžu dve oddelené spektrá mať pásma 680820 nm a 820-980 nm.It is also possible to arrange where the infrared LEDs radiate in one selected spectrum and the other spectrum is suppressed, i.e., the infrared LED does not radiate in the second spectrum and the ambient radiation in that second spectrum is absorbed by a suitable coating on the display surface. The designation of the first and second spectrum does not express that is lower or higher, the first spectrum may be higher or even lower than the second spectrum. The illuminated surface of the display element for the sensor set to the sensitivity of the first spectrum will appear to be glowing, but the same image seen by the sensor of the second spectrum will appear to be dark, cold, non-glowing. The difference in display will serve as an accurate identification of the display area. The first spectrum indicates radiation detectable for the first camera sensor, the second spectrum is detectable by the second camera sensor. Preferably, the two separate spectra may have 680820 nm and 820-980 nm bands.

Pokiaľ v stave techniky sa využíva existujúce prirodzené infračervené žiarenie z okolia a na identifikáciu plochy sa používa účelová absorpcia žiarenia v nastavenom spektre, v našom vynáleze používame aktívny zdroj infračerveného žiarenia na ploche určenej k identifikovaniu. To zjednodušuje identifikáciu, aktívne žiariaca plocha je pre snímač kamery jasnejšie viditeľná.When existing natural infrared radiation from the environment is used in the prior art and the purpose of identifying the area is using a targeted absorption of radiation in a set spectrum, in our invention we use an active infrared radiation source on the area to be identified. This simplifies identification, the active glowing surface is more clearly visible to the camera sensor.

S cieľom rozpoznať viaceré zobrazovacie prvky medzi sebou, ak sa nachádzajú na jednom podujatí, môžu infračervené LED diódy plniť aj dodatočnú identifikačnú funkciu. V jednom z vyhotovení môžu infračervené LED diódy svietiť, resp. blikať s frekvenciou, ktorá je v rozsahu snímacej frekvencie kamery. Rôzne zobrazovacie prvky budú používať rôznu frekvenciu, a tým sa budú dať rozlíšiť v obrazových dátach bez toho, že by sme ich brali do úvahy pôvod z príslušnej lokálnej kamery. Dodatočná identifikačná funkcia môže byť v inom vyhotovení zabezpečená tak, že rôzny jas a/alebo rôzna vlnová dĺžka infračervených LED diód bude na ploche vytvárať identifikačný obrazec, opäť v neviditeľnom spektre. Obrazec môže mať rôzny geometrický tvar. Bude výhodné, ak obrazec bude na ploche vytvorený opakovane, aby sa dal vyhodnotiť aj pri čiastočne clonenej ploche zobrazovacieho prvku.In order to recognize several display elements among themselves, if they are located in a single event, the infrared LEDs can also fulfill an additional identification function. In one embodiment, the infrared LEDs may be on or off. flash at a frequency that is within the frame rate of the camera. Different display elements will use different frequencies and thus can be distinguished in the image data without taking into account the origin of the respective local camera. In another embodiment, the additional identification function may be provided such that different brightness and / or different wavelengths of the infrared LEDs will produce an identification pattern on the surface, again in the invisible spectrum. The shape may have a different geometric shape. It will be advantageous if the pattern is repeatedly formed on the surface so that it can be evaluated even with a partially screened surface of the display element.

Na zabezpečenie identifikácie môže byť zobrazovací prvok opatrený infračervenými LED diódami aj mimo plochy s RGB LED diódami. Napríklad môže mať okolo obvodu pás s infračervenými LED diódami, ktoré svietia, nastavený identifikačný znak. Aj bez použitia takejto dodatočnej identifikačnej funkcie sa môžu viaceré zobrazovacie prvky na jednom mieste identifikovať na základe vopred pripraveného plánu tvorby záberov z podujatia, kedy je vopred známe v akom poradí konkrétny zobrazovací prvok vchádza do záberu.To ensure identification, the display element may also be provided with infrared LEDs outside the area with RGB LEDs. For example, an infrared LED strip that is lit may have an identifying feature set around the periphery. Even without the use of such an additional identification function, multiple display elements can be identified in a single location based on a pre-prepared schedule of event shots where it is known in advance in which order a particular display element enters the image.

V prípade, že RGB LED zobrazovací prvok má vysokú hustotu rozmiestnenia RGB LED diód, teda má raster s malým rozmerom mriežky oproti rozlišovaciemu uhlu predpokladaného pozorovateľa, môže sa vytvoriť usporiadanie, kedy je určitá časť RGB LED diód nahradená infračervenými LED diódami. Takto je možné vytvoriť požadovaný efekt bez väčšieho zásahu do architektúry PCB dosiek, riadenie bude upravené tak, aby infračervené LED diódy svietili stabilne. Hustota RGB LED diód zostane pri tomto usporiadaní vyššia alebo rovnaká ako je viditeľné rozlíšenie vnímané príslušným pozorovateľom, to znamená, že pozorovateľ pri danej aplikácií a pri príslušnej vzdialenosti nevníma infračervené LED diódy ako diery alebo medzery v rastri s RGB LED diódami. Pri návrhu zobrazovacieho prvku sa teda môže najskôr zvýšiť hustota rastru, aby sa tento dal potom využiť na čiastočnú náhradu zobrazovacích LED za infračervené LED.If the RGB LED display element has a high RGB LED layout density, i.e., a grid with a small grid dimension compared to the resolution of the predicted observer, an arrangement may be formed where a portion of the RGB LEDs is replaced by infrared LEDs. In this way, it is possible to create the desired effect without much interference in the PCB board architecture, the control will be adjusted so that the infrared LEDs are steady. The density of the RGB LEDs in this arrangement will remain higher or equal to the visible resolution perceived by the respective observer, i.e. the observer does not perceive the infrared LEDs as holes or gaps in the RGB LED raster at a given application and distance. Thus, when designing a display element, the screening density may first be increased, so that it can then be used to partially replace the display LEDs with the infrared LEDs.

Vo všetkých uvedených prípadoch môže byť výhodné použiť difúzor, ktorý rozvedie monochromatické optické žiarenie z bodových zdrojov na plochu zobrazovacieho prvku. Difúzor, výhodne v podobe platne, môže mať otvory, ktoré svojou veľkosťou a polohou zodpovedajú RGB LED diódam. V inom vyhotovení môže byť difúzor súvislý, bude plochu zobrazovacieho prvku prekrývať celistvo aj s RGBIn all the above cases, it may be advantageous to use a diffuser that distributes monochromatic optical radiation from point sources to the surface of the display element. The diffuser, preferably in the form of a plate, may have apertures corresponding in size and position to the RGB LEDs. In another embodiment, the diffuser may be continuous, the display element will also overlap with the RGB

LED diódami. Použitím vhodného difúzora sa môže znížiť počet infračervených LED diód. Platňa difúzora môže mať celistvý obvod, aby sa zjednodušila identifikácia obvodu zobrazovacieho prvku pri zhoršenej viditeľnosti, pripadne môže byť obvodový okraj zobrazovacieho prvku za týmto účelom vybavený vyššou hustotou súvislo umiestnených infračervených LED diód.LEDs. By using a suitable diffuser, the number of infrared LEDs can be reduced. The diffuser plate may have an integral circuit to facilitate identification of the periphery of the display element in poor visibility, or the peripheral edge of the display element may, for this purpose, be provided with a higher density of continuously positioned infrared LEDs.

Obzvlášť výhodné je, ak je zdroj neviditeľného monochromatického optického žiarenia umiestnený priamo do puzdra RGB LED diódy. Týmto dosiahneme kompaktné riešenie, pri ktorom sa zmenšujú nároky na zmenu okolitých dielov zobrazovacieho prvku. Pôvodná RGB LED dióda sa nahradí RGB + IR LED diódou podľa tohto vynálezu, osadí sa do pôvodnej mriežky. RGB zložky diódy sú riadené pôvodným spôsobom a na prídavný kontakt pre IR zložku sa privádza stabilné napájanie. Podľa typu pôvodnej konštrukcie LED diódy môže byť zdroj neviditeľného monochromatického optického žiarenia umiestnený s rôznou pozíciou. V prípade, že pôvodná konštrukcia LED mala tri obsadené štvrtiny puzdra s R, G a B zložkami, zdroj neviditeľného monochromatického optického žiarenia sa môže umiestniť do voľnej štvrtiny puzdra. Voľnou štvrtinou sa má na mysli doteraz neobsadená štvrtina plochy puzdra, kde tri štvrtiny sú obsadené R, G a B žiaričmi.It is particularly advantageous if the source of invisible monochromatic optical radiation is placed directly into the RGB LED housing. This achieves a compact solution that reduces the need to change the surrounding parts of the display element. The original RGB LED is replaced by the RGB + IR LED of the present invention, fitted to the original grid. The RGB components of the diode are controlled in the original way and a stable power supply is applied to the additional contact for the IR component. Depending on the original design of the LED, the source of invisible monochromatic optical radiation may be located at a different position. If the original LED design had three occupied quarters of the housing with R, G and B components, the source of invisible monochromatic optical radiation may be placed in the free quarter of the housing. By a free quarter, a quarter of the housing area is not yet occupied, where three quarters are occupied by R, G and B radiators.

Aj keď je samotná infračervená LED dióda známa, jej spojenie do jedného telesa s RGB LED diódu je nové. Infračervené LED diódy sa používajú na dátové prenosy, napr. v diaľkových ovládačoch alebo na medicínske účely. Spojenie infračervenej RGB LED, ktorá zobrazuje dynamicky meniaci sa obraz vo viditeľnom spektre s IR LED diódu, ktorá stabilne svieti v neviditeľnom spektre, je nové a prináša synergickú výhodu pri použití v zobrazovacom prvku podľa tohto vynálezu. Výhodou predloženého vynálezu je tiež schopnosť využiť existujúce prostriedky, hardvér a softvér používaný na vykľúčovanie monochromatického pozadia.Although the infrared LED itself is known, its connection to one body with the RGB LED is new. Infrared LEDs are used for data transmissions, e.g. in remote controls or for medical purposes. The combination of an infrared RGB LED that displays a dynamically changing visible spectrum image with an IR LED that is steadily illuminated in the invisible spectrum is novel and brings a synergistic advantage when used in a display element according to the present invention. An advantage of the present invention is also the ability to utilize existing means, hardware and software used to germinate a monochrome background.

Predložený vynález v obrazových dátach kamery jednoduchým spôsobom identifikuje plochu určenú na zámenu obrazu, pričom zároveň funguje ako dynamický zobrazovač na mieste.The present invention identifies in the camera image data in a simple manner an area intended to swap the image while at the same time acting as a dynamic display in place.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 19. Vyobrazené príklady obrazov, reklám alebo textov majú len ilustratívny účel, nie sú predmetom ochrany.The solution is explained in more detail with the aid of Figures 1 to 19. The illustrated examples of images, advertisements or texts are for illustrative purposes only and are not protected.

Použitá mierka zobrazenia a pomer veľkostí zobrazovacieho prvku a jednotlivých častí, najmä LED diód nemusí zodpovedať skutočnosti alebo je zámerne upravený pre zvýšenie prehľadnosti.The display scale used and the ratio of the size of the display element to the individual parts, in particular the LEDs, may not correspond to reality or are intentionally adapted to increase clarity.

Na obrázku 1 je detail zobrazovacieho prvku s RGB LED diódami podľa stavu techniky. Na obrázku 2 je usporiadanie s infračervenými LED diódami, ktoré sú umiestnené na samostatnej PCB doske. Obrázok 3 zobrazuje prierez cez PCB dosku a masku s RGB LED diódami podľa stavu techniky, následne na obrázku 4 je prierez so znázornenými infračervenými LED (IR LED) diódami na samostatnej PCB doske.Fig. 1 is a detail of a prior art RGB LED display element. Figure 2 shows an arrangement with infrared LEDs that are located on a separate PCB board. Figure 3 shows a cross section through a PCB board and a mask with RGB LEDs according to the prior art, then Figure 4 shows a cross section with infrared LEDs (IR LEDs) shown on a separate PCB board.

Obrázok 5 predstavuje usporiadanie, pri ktorom sú IR LED diódy umiestnené priamo na PCB doske s RGB LED diódami a vyžarovacia časť IR LED diód je prekrytá difúzorom na ploche zobrazovacieho prvku. Na obrázku 6 je priečny prierez časťou takéhoto zobrazovacieho prvku.Figure 5 shows an arrangement in which the IR LEDs are located directly on a PCB board with RGB LEDs and the emitting portion of the IR LEDs is covered by a diffuser on the display surface. In Figure 6, the cross-section is part of such a display element.

Obrázok 7 znázorňuje pohľad na zobrazovací prvok, kde sú IR LED diódy umiestnené v pôvodnej mriežke na miestach vynechaných RGB LED diód.Figure 7 shows a view of a display element where the IR LEDs are located in the original grid at locations omitted by the RGB LEDs.

Na obrázkoch 8 až 15 je zobrazený postup pri vykľučovaní pôvodného obrazu.Figures 8 to 15 show the procedure for germinating the original image.

Obrázok 8 zachytáva priestorový pohľad na RGB ' LED zobrazovací prvok s reklamou, ako ju vníma pozorovateľ na štadióne. Rovnaký zobrazovací prvok je na obrázku 9 v podobe, ako ho sníma kamera s optickým snímačom citlivým . na infračervené žiarenie.Figure 8 shows a perspective view of an RGB 'LED display element with advertising as seen by an observer at the stadium. The same display element is shown in Figure 9 as it is sensed by a camera with an optical sensor. for infrared radiation.

Na obrázku 9 je znázornené infračervené videnie kamery spolu s prekrytým pôvodným okolím.Figure 9 shows the infrared vision of the camera together with the overlap of the original surroundings.

Na obrázku 10 a 11 je plocha zobrazovacieho prvku s pôvodným obrazom nahradená novým obrazom v nemeckej a francúzskej verzii vysielania. Zaclonenie plochy zobrazovacieho prvku hráčom s loptou, ako ho vníma pozorovateľ na štadióne, je znázornené na obrázku 12, následne obrázok 13 zachytáva snímanie kamery v zhodnom momente, kde je vyobrazená len plocha zobrazovacieho prvku v infračervenom pásme bez okolia.In Figures 10 and 11, the surface of the display element with the original image is replaced by a new image in the German and French versions of the broadcast. The screening of the surface of the display element by the ball player as perceived by the observer at the stadium is shown in Figure 12, then Figure 13 captures the camera capture at the same time, showing only the surface of the display element in the infrared range without surrounding.

Obrázky 14 a 15 ukazujú výsledné prekrytie novým obrazom v nemeckom a francúzskom vysielaní.Figures 14 and 15 show the resulting overlay of new images in German and French broadcasts.

Obrázok 16 a 17 znázorňuje teleso RGB LED diódy, v ktorej je zapuzdrený aj zdroj infračerveného žiarenia. Na obrázku 16 je infračervený sektor vo voľnej štvrtine puzdra, na obrázku 17 sú dva infračervené žiariče povedľa radu s RGB žiaričmi, naďalej však v rámci spoločného vonkajšieho puzdra.Figures 16 and 17 illustrate an RGB LED body in which an infrared radiation source is also encapsulated. Figure 16 shows the infrared sector in the free quarter of the housing; Figure 17 shows two infrared lamps alongside the RGB series but still within the common outer housing.

Obrázok 18 vyobrazuje viaceré zobrazovacie prvky, ktoré sú v infračervenom spektre odlíšené identifikačnými obrazcami s rôznou intenzitou žiarenia alebo s odlišnou vlnovou dĺžkou. Tento obrázok zodpovedá pohľadu z obrázku 9.Figure 18 illustrates a plurality of display elements which are distinguished in the infrared spectrum by identification patterns with different radiation intensities or different wavelengths. This figure corresponds to the view of Figure 9.

Na obrázku 19 je znázornený príklad difúzora s celistvým povrchom, kde sú RGB LED diódy znázornené bodkovanou líniou a infračervené LED diódy sú znázornené šedou výplňou. Všetky LED diódy sú pritom umiestnené pod platňou difúzora.Figure 19 shows an example of a solid surface diffuser where RGB LEDs are shown with a dotted line and infrared LEDs are shown with a gray fill. All LEDs are located below the diffuser plate.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

V tomto príklade podľa obrázkov 2, 4, 8 až 15 je využitá pôvodná konštrukcia RGB LED zobrazovacieho prvku J. Predná plastová maska 7 tvorí raster s RGB LED diódami 2, ktoré sú SMD montážou pripojené na PCB dosku 4. Do plastovej masky 7 sú vytvorené priechodzie otvory v pravidelných rozstupoch. Otvory na valcové puzdro infračervenej LED diódy 3 sú v každom rohu na rastri plastovej masky 7.In this example of Figures 2, 4, 8 to 15, the original RGB LED display structure J is used. The front plastic mask 7 is a raster with RGB LEDs 2, which are connected to the PCB board 4 by SMD mounting. through holes at regular intervals. The holes for the cylindrical housing of the infrared LED 3 are in each corner on the grid of the plastic mask 7.

Za PCB doskou 4 s RGB LED diódami 2 je umiestnená samostatná PCB doska 6, ktorá drží infračervené LED diódy 3. Tie prechádzajú cez PCB dosku 4 a zapadajú do otvorov v prednej plastovej maske 7. Infračervené LED diódy 3 sú napájané spoločným napájaním, ktoré má v tomto príklade len dve základné polohy vypnuté a zapnuté.Behind the PCB board 4 with RGB LEDs 2 is a separate PCB board 6 holding the infrared LEDs 3. These pass through the PCB board 4 and fit into the apertures in the front plastic mask 7. The infrared LEDs 3 are powered by a common power supply having in this example, only two basic positions on and off.

RGB LED zobrazovací prvok 1 je v tomto príklade súčasťou bočných reklamných panelov na futbalovom štadióne. Na samotnom štadióne zobrazovací prvok 1 zobrazuje lokálne orientovanú reklamu, napríklad v anglickom jazyku pre anglického spotrebiteľa. RGB LED zobrazovací prvok 1 je v priestore umiestnený tak, že podľa priebehu hry sa vyskytuje v zábere kamier, na obrázku 8 je znázornená len jedna, statická kamera. RGB LED zobrazovací prvok 1 v čase, kedy nie je podujatie nikam ďalej vysielané zobrazuje bežným spôsobom plnofarebnú dynamickú reklamu, pracuje ako bežná obrazovka. V prípade televízneho prenosu sa na RGB LED zobrazovacom prvku 1 zapnú do činnosti aj infračervené LED diódy, čo diváci na štadióne nepostrehnú. Kamery majú optické snímače citlivé na infračervenú zložku svetla, preto budú aktívny zobrazovací prvok 1 vnímať ako súvislú monochromatickú plochu podľa obrázku 9. Takto definovaná plocha je identifikovaná ako určená na náhradu iným zobrazením. Podľa priemetu známej obdĺžnikovej plochy RGB LED zobrazovacieho prvku 1 sa pre každý záber vypočíta priestorová transpozícia nového obrazu a ten sa vloží do monochromaticky ohraničenej plochy z obrázku 9.The RGB LED display element 1 is in this example part of the side advertising panels at a football stadium. At the stadium itself, display element 1 displays a locally oriented ad, for example in English for an English consumer. The RGB LED display element 1 is positioned in the space such that, depending on the course of the game, it is present in the camera image, in figure 8 only one, still camera is shown. The RGB LED display element 1, when the event is not being broadcast anywhere, displays a full-color dynamic ad in the usual manner, functions as a conventional screen. In the case of television transmission, the infrared LEDs on the RGB LED display 1 are also switched on, which is not visible to the audience at the stadium. The cameras have optical sensors sensitive to the infrared component of light, therefore they will perceive the active display element 1 as a continuous monochromatic area according to Figure 9. The area so defined is identified as being replaced by another image. Based on the projection of the known rectangular area of the RGB LED of the display element 1, the spatial transposition of the new image is calculated for each shot and inserted into the monochrome bounded area of Figure 9.

Náhrada novým zobrazením sa vykonáva oddelene pre rôzne geografické zóny. Pre nemeckého diváka je zobrazovaná reklama podľa obrázku 10, pre francúzskeho podľa obrázku 11, pričom všetky ostatné plochy v zobrazení sú spoločné pre všetky prenášané obrazové vetvy.Replacement is performed separately for different geographic zones. For the German viewer, the ad shown in Figure 10 is displayed, for the French viewer in Figure 11, all other areas in the view are common to all transmitted image branches.

V prípade, že do priestoru medzi príslušnou kamerou a RGB LED zobrazovacím prvkom 1 sa dostane tieniaci predmet, napríklad hráč s loptou podľa obrázku 12, dochádza nielen kzacloneniu obrazu na RGB LED zobrazovacom prvku 1, ale aj kzacloneniu infračerveno žiariacej plochy. Na obrázku 13 je zachytená aktuálne identifikovaná infračervená plocha. Následne na obrázkoch 14 a 15 sú výsledné zobrazenia pre nemeckého a francúzskeho diváka.When a screening object, for example a player with a ball according to Figure 12, enters the space between the respective camera and the RGB LED display element 1, not only the image on the RGB LED display element 1 is obscured, but also the infrared radiation screen. Figure 13 shows the currently identified infrared surface. Subsequently, in Figures 14 and 15, the resulting views are for the German and French viewers.

Príklad 2Example 2

V tomto príklade podľa obrázku 5 a 6 a 8 až 15 je RGB zobrazovací prvok 1 vyrobený tak, že infračervené LED diódy 3 sú umiestnené priamo na PCB doske 4, na ktorej sú pripojené aj RGB LED diódy 2. Na maske 7 je umiestnený difúzor 5, ktorý prekrýva infračervené LED diódy 3. Má podobu platne s otvormi, ktoré sú umiestnené priľahlo k RGB LED diódam 2. Na obrázku 5 sú infračervené LED diódy 3 zobrazené čiarkovanou líniou, keďže sú pri tomto pohľade prekryté platňou difúzora 5.In this example of Figures 5 and 6 and 8 to 15, the RGB display element 1 is made such that the infrared LEDs 3 are located directly on the PCB board 4, to which the RGB LEDs 2 are also connected. The diffuser 5 is located on the mask 7. It overlaps the infrared LEDs 3. It is in the form of a plate with openings which are located adjacent to the RGB LEDs 2. In Figure 5, the infrared LEDs 3 are shown by a dashed line as they are covered by a diffuser plate 5 in this view.

Difúzor 5 homogenizuje hustotu rozloženia jasu infračervených LED diód 3. Môže byť vyhotovený v celku s maskou 7.The diffuser 5 homogenizes the luminance distribution density of the infrared LEDs 3. It can be made integrally with the mask 7.

Príklad 3Example 3

Zobrazovací prvok 1. má dvojnásobnú hustotu rozloženia LED diód, než je postačujúce pre konkrétnu aplikáciu, to znamená pre danú celkovú veľkosť a vzdialenosť pozorovateľa. Maska 7 má raster zodpovedajúci zvolenej vyššej hustote LED diód. Namiesto vybraných RGB LED diód 2 sú na PCB dosku 4 pripevnené infračervené LED diódy 3, na obrázku 7 sú znázornené šedým kruhom.The display element 1 has twice the LED distribution density than is sufficient for a particular application, i.e. for a given overall size and observer distance. The mask 7 has a grid corresponding to the selected higher LED density. Instead of the selected RGB LEDs 2, infrared LEDs 3 are attached to the PCB board 4, shown in FIG. 7 by a gray circle.

V tomto príklade je zvolené šachovnicové striedanie RGB LED diód 2 a infračervených LED diód 3, v inom usporiadaní môže byť zámena odlišná, napríklad pri okrajoch môžu byť infračervené LED diódy 3 umiestnené v súvislom páse. Infračervené LED diódy 3 sú na PCB doske 4 spojené do spoločného napájacieho obvodu.In this example, a checkerboard alternation of RGB LEDs 2 and infrared LEDs 3 is selected, in another arrangement the confusion may be different, for example, at the edges, the infrared LEDs 3 may be located in a continuous strip. The infrared LEDs 3 are connected to a common power supply circuit on the PCB 4.

Spôsob spracovania obrazových dát pri vykľúčovaní plochy zobrazovacieho prvku 1 podľa obrázkov 8 až 15 je podobný ako v predchádzajúcich príkladoch.The method of processing the image data in germination of the surface of the display element 1 of Figures 8 to 15 is similar to the previous examples.

Príklad 4Example 4

RGB + IR LED dióda podľa obrázku 16 vznikla z pôvodnej RGB LED diódy 2, ktorá mala v optickej časti puzdra pôvodne využité tri štvrtiny plochy na jednotlivé zložky R, G a B svetla. Do voľnej štvrtiny je vložený infračervený žiarič a z telesa je vyvedený aspoň jeden ďalší kontakt.The RGB + IR LED of Fig. 16 originated from the original RGB LED 2, which had originally used three-quarters of the area of the light components R, G and B in the optical part of the housing. An infrared radiator is inserted into the free quarter and at least one further contact is made from the body.

Výhodou takejto RGB + IR LED diódy je jednoduchá aplikácia v doterajších maskách 7 zobrazovacích prvkov 1. Dizajn PCB dosky 4 je upravený len mierne, aby sa vytvorilo spoločné napájanie pre prídavný kontakt RGB + IR LED diódy. V inom prípade môže byť na IR zložku použité napájanie z ktorejkoľvek z R, G alebo B zložky, v takom prípade sa ale nebude dať IR zložka žiarenia vypnúť alebo zapnúť bez väzby na ostatné zložky, to znamená, že infračervené žiarenie bude zapnuté pri každom zapnutí RGB LED diódy 2.The advantage of such an RGB + IR LED is that it is easy to apply in the prior art displays 7 of the display elements 1. The PCB board 4 design is only slightly modified to provide a common power supply for the additional RGB + IR LED contact. Alternatively, the IR component may be powered from any of the R, G or B components, but in that case the IR component will not be able to be turned off or on without being bound to the other components, i.e. the infrared radiation will be turned on each time RGB LEDs 2.

Príklad 5Example 5

Infračervený žiarič v podobe malej infračervenej LED diódy 3 je podľa obrázku 17 umiestnený vedľa žiaričov s R, G a B zložkami svetla. Obe tieto skupiny sú pritom spolu umiestnené v optickom puzdre. S cieľom znížiť ovplyvňovanie R, G a B zložiek svetla blízko umiestneným infračerveným žiaričom je medzi nimi malá optická prepážka.The infrared emitter in the form of a small infrared LED 3 is positioned according to Figure 17 next to the emitters with R, G and B components of light. The two groups are arranged together in the optical housing. In order to reduce the influence of R, G and B light components near the near-infrared emitter, there is a small optical barrier between them.

Príklad 6Example 6

Infračervené LED diódy 3 sú selektované do troch skupín podľa vrcholu vlnovej dĺžky, v ktorej žiaria pri referenčnej teplote a stabilnom napájaní. V prvej a druhej skupine sú vyselektované infračervené LED diódy 3 s prvou a druhou vlnovou dĺžkou s toleranciou + - 5%. Ostatné sú v tretej skupine, ktoré sa pri montáži nepoužijú. Infračervené LED diódy 3 sú na povrch zobrazovacieho prvku 1 osadené tak, aby jedna skupina vytvárala opakujúci sa obrazec, napríklad štvorec na pozadí s infračervenými LED diódami 3 z vyselektovanej druhej skupiny.The infrared LEDs 3 are selected into three groups according to the peak wavelength at which they radiate at a reference temperature and a stable power supply. In the first and second groups, infrared LEDs 3 with first and second wavelengths with a tolerance of + - 5% are selected. Others are in the third group, which are not used during assembly. The infrared LEDs 3 are mounted on the surface of the display element 1 such that one group forms a repeating pattern, for example a square in the background with infrared LEDs 3 from the selected other group.

Takýmto vytváraním grafických obrazcov podľa obrázku 18 je možné identifikovať viaceré zobrazovacie prvky 1 v zábere kamery.By generating the graphical figures of Figure 18, it is possible to identify a plurality of display elements 1 in the camera image.

Príklad 7Example 7

V tomto príklade podľa obrázku 19 sú použité výkonné infračervené LED diódy 3 , s menšou hustotou rozloženia na ploche zobrazovacieho prvku 1. Difúzor 5 má celistvý povrch s premenlivou hrúbkou tak, aby sa infračervené žiarenie rozviedlo na plochu zobrazovacieho prvku LIn this example of Figure 19, powerful infrared LEDs 3, with a lower distribution density on the surface of the display element 1, are used. The diffuser 5 has a uniform surface of varying thickness so that the infrared radiation is distributed over the surface of the display element L

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto riešenia je možné priemyselne a opakovane vyrábať a používať RGB + IR LED diódy a tiež zobrazovací prvok s RGB LED diódami, kde obraz pozorovaný na mieste zobrazovacieho prvku sa dá prekryť iným zobrazením.Industrial applicability is obvious. According to this solution, it is possible to industrially and repeatedly manufacture and use RGB + IR LEDs as well as a display element with RGB LEDs, where the image observed at the location of the display element can be overlaid by another display.

Claims

PATENT CLAIMS

An RGB LED display element, wherein the RGB LEDs (2) are regularly spaced on the surface and emitted from that surface towards the viewer, thereby displaying a static and / or dynamic image observable in place, the image being adapted to overlapping by another image in its optical scanning by a camera and subsequent processing, characterized in that it has sources of stable monochromatic optical radiation with a wavelength above 680 nm, these sources are oriented in the same way as RGB LEDs (2), these sources being distributed on the display element surface (1) between the RGB LEDs (2) and / or next to the RGB LEDs (2).

An RGB LED display element according to claim 1, characterized in that the sources of stable monochromatic optical radiation at the edge of the surface of the display element (1) are disposed adjacent to the RGB LEDs (2).

RGB LED display element according to claim 1 or 2, characterized in that the sources of stable monochromatic optical radiation have a wavelength of 760 nm to 1 mm, preferably 780 nm to 900 nm.

The RGB LED display element according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the supply and / or control of stable monochromatic optical radiation sources is common to at least a part of the display element (1).

5, characterized in that the infrared LEDs (3) are located in the RGB LED grid (2), the resulting density of the RGB LEDs (2) being higher or equal to the visible resolution perceived by the viewer.

An RGB LED display element according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the source of stable monochromatic optical radiation is an infrared LED (3).

RGB LED display element according to claim 5, characterized in that the infrared LEDs (3) are mounted on a PCB board (4) on which the RGB LEDs (2) are located.

RGB LED display element according to claim 5, characterized in that the infrared LEDs (3) are mounted on a separate PCB board. ^- · - 7? 2; (6) located behind the RGB LED PCB (4) (2), at least a portion of the infrared LED body (3) passes through the holes in the RGB LED PCB (4) (2).

An RGB LED display element according to any one of claims 1 to 6,

Display element with RGB LEDs according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is provided with a diffuser (5) on the front surface.

Display element with RGB LEDs according to claim 9, characterized in that the diffuser (5) has the shape of a plate with an integral surface.

10 for transmitting radiation from point sources of infrared LEDs (3) to the surface of the display element (1).

An RGB LED display element according to claim 10, characterized in

Display element with RGB LEDs according to any one of claims 5 to 11, characterized in that the infrared LEDs (3) used in the display element (1) have the desired wavelength according to the actual wavelength.

The RGB LED display element according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the source of stable monochromatic optical radiation has radiation spectra in at least two separate bands, preferably in the bands 680-820 nm and 820-980 nm.

An RGB LED display element according to any one of claims 5 to 13, characterized in that the infrared LEDs (3) of one spectrum are arranged in groups to form an identification pattern on the surface of the display element (1), which differs from of another display element (1), preferably this pattern is repeated on the surface of the display element (1).

An RGB LED in a display element (1) according to any one of claims 1 to 15

14, characterized in that it has in its body a source of monochromatic optical radiation with a wavelength above 680 nm, the radiation of which is oriented in the same way as the R and / or G and / or B radiation components.

15, characterized in that the diffuser (5) has apertures corresponding in size and position to the RGB LEDs (2).

RGB LED according to claim 15, characterized in that the source of monochromatic optical radiation is infrared with a wavelength of 760 nm to 1 mm, preferably 780 nm to 900 nm.

17. An RGB LED according to claim 15 or 16, wherein the monochromatic optical radiation source having a wavelength above 680 nm is located in a common light-conducting housing with RGB-emitting components.

18. The RGB LED of claim 17, wherein the monochromatic optical radiation source is located in a quarter of the housing in a row with the R, G, and B components.

A method for processing an image of an RGB LED display element according to any one of claims 1 to 14, wherein the image on the RGB LED display element (1) is captured by a camera and subsequently the image data is processed and transmitted, characterized by in that the display element (1), by means of RGB LEDs (2), displays a visible image to the eye and, at the same time, emits monochrome radiation which is invisible to the human eye and is visible to the camera with corresponding wave-sensitive scanning; analyze, recognizing the monochromatic illuminating surface, determining its outer contour and inserting into it an image different from the image displayed by the display element (1).

The image processing method according to claim 19, characterized in that data on the detected position of the display element (1) is attached to the transmitted image data.

20 of the measured radiation under reference conditions.

The image processing method according to claim 19 or 20, characterized in that different images are interposed in different contour geographic transmission zones in the contour of one detected monochromatic illuminating surface.

An image processing method according to any one of claims 19 to 21, characterized in that when transmitting the image data over the Internet,

T- CbL-! *) <Takes into account the viewer's interest profile based on previously collected information when selecting an image that is inserted into the outline of a detected monochrome illuminating surface.