基于国产化FPGA的LED逐点校正电路系统设计

现有LED显示存在制造工艺、电路走线、元器件老化等因素导致显示色度不均匀,提出一种基于国产化FPGA的LED逐点校正电路系统设计。由PC上位机、发送卡、接收卡和灯板构成,采用国产FPGA安路芯片EG4S20BG256,在CIE 1931 XYZ色彩空间基础上,采用三刺激值进行运算得出每个像素点的校正系数矩阵,使用上位机下发参数和校正系数矩阵,内置SDRAM对校正系数和图像数据缓存,FLASH芯片对校正系数进行固化和参数存储,双千兆以太网实现板卡级联功能,校正模块根据校正系数完成对灰度图像进行校正调整,并驱动LED灯板,完成校正功能。测试验证,该系统具有很高的实用性和灵活性,通过上位机控制接收卡驱动多种芯片LED灯板、下载和固化校正系数,并实现逐点校正功能,显著提高LED显示屏幕光色度均匀性。

LED显示屏逐点校正应用中几个重要问题的探讨

LED显示屏逐点校正技术是一种显著提高显示屏均匀性的有效手段。文章结合国内显示屏生产厂商的现状,就LED显示屏不均匀性的影响因素、校正方式的选择、亮度校正与色度校正的区别、逐箱校正和现场校正的注意事项等重要问题进行了探讨。

LED显示屏逐点校正精度探讨

LED显示屏逐点校正技术的关键在于高效精确的亮色度测量方式,而评价亮色度测量方式优劣的标准最终取决于人眼,所以本文首先通过理论和实验分析了人眼视觉精度,从而论证了基于设备的逐点校正测量方式的精度均低于人眼视觉精度。目前,在对同一生产批次LED显示屏的逐点校正中,彩色数码相机和工业相机的测量精度并没有本质区别,均能满足逐点校正领域的要求,但对于多生产批次LED显示屏逐点校正,现有设备的测量精度均不能满足要求,所以LED显示屏逐点校正技术中的亮色度测量精度还有待于进一步提升,以彻底解决LED显示屏行业内的多批次问题。

逐点校正的亮度损失

逐点校正技术因其可以在不增加任何硬件成本的条件下,显著提高LED屏的均匀度,正逐步走向大规模产业化应用,已成为中高端LED显示屏的必备工序。然而,逐点校正在提高均匀度的同时,也带来了显示屏的亮度损失。应用逐点校正到底会损失多少亮度的问题,在业界受到普遍关注。本文将从逐点校正后为何亮度会损失开始,从亮度校正、亮度加白平衡校正与色度校正三个方面,分别阐述影响校正后显示屏亮度的关键因素,并通过具体的实验数据来演示相关因素与校正后的亮度损失之间的关系。

基于三基色互补偿的逐点校正技术

基于三基色互补偿原理的逐点校正技术,可以同时校正LED显示屏的亮度和色度。文章阐述了逐点校正原理,并针对实际应用中的一些问题给出了可行的解决方案。

复杂现场外弧形显示屏的逐点校正

逐点校正根据应用场合可分为工厂校正和现场校正,户外显示屏通常现场的校正效果更理想,效率也更高。对于已使用一段时间的显示屏的均匀性提升,现场校正也是最经济快捷的解决方案。然而,由于环境条件的复杂性,现场校正存在着各种各样的实际困难,包括树木或电线遮挡、校正机位选择困难、多机位数据融合、环境条件恶劣等等。外弧形显示屏的现场校正,更是难题中的难题。本文通过一个典型实际案例对以上种种问题加以分析,并提出我们的解决方案。

基于照相的LED显示屏亮度校正方法

像素亮度的一致性是LED显示屏的重要指标。对于像素亮度一致性不理想的LED显示屏,对其照相获得包含亮度信息的图像文件,再经计算机进行背景去噪、像素定位、亮度信息提取,得到亮度数据文件,最后通过计算及数据库处理,生成Excel亮度校正文件。Excel格式的亮度校正文件,可以方便地送到主流LED显示屏控制器中进行逐点校正,有效地改善LED显示屏的视觉效果。

基于DVI-DVI处理器的两种亮度逐点算法分析

基于DVI-DVI处理器的亮度逐点校正算法有两种,即算法1和算法2。针对采用两种算法后在亮度偏差量以及数字电路设计方面的差异性进行分析。首先,通过色度学空间转换理论获得校正算法1和校正算法2的模型;然后,分别对采用两种算法引起的亮度偏差量进行对比,通过计算得到算法2和算法1的亮度偏差量比例系数kr;最后,对实现两种算法数字电路应用的资源进行对比。通过两种算法在这两方面的对比得出:算法2更适合应用于DVI-DVI处理器。

全彩色LED显示屏亮色分离校正算法与应用

为了解决全彩色LED显示屏逐点色度校正存在的色坐标采集困难,显示控制系统性能下降等问题,提出一种亮色分离校正算法。以分辨率8×8为最小单位,实现单个像素点非标准色域空间到标准色域空间转换矩阵的分离,色坐标的采集量降低至逐点色度校正的1/64,转换参量的个数降低至逐点色度校正的34.9%,扫描频率提升至逐点色度校正的2倍。亮色分离校正算法一定程度上解决了逐点色度校正的问题,同时提高了显示控制系统的性能。

LED显示屏色度校正原理与应用

随着逐点校正的技术进步,客户对LED屏的显示质量要求也越来越高,从仅仅追求亮度与白平衡指标,渐渐提升到了对显示均匀度和色保真度的要求。利用逐点校正技术大幅提升显示屏的均匀度,当前正处于快速的普及应用进程中,而色度校正的需求也渐渐浮出水面,越来越为业内所关注。本文将简要介绍LED显示屏色度校正的原理、应用、实现方法与技巧。

关于Radiant校正技术在显示行业的应用分析

近年以来,逐点校正技术在显示行业内得到迅速发展,逐渐走向普及,成为高端显示屏生产环节或现场应用中提高用户视觉体验的一种快捷有效手段,对LED显示屏的亮度、色度一致性提高和色域空间转换及提高色彩保真度有重要意义。本文从校正技术起因入手,分析了校正技术的组成,重点介绍了美国Radiant校正设备经过自主的集成开发形成一套自动化和实用性较强的校正系统以及该系统在项目上的成功应用。

改善校正后低辉均匀度的算法研究

逐点校正已经成为高端显示屏制造必备工序,然而,虽然校正后整体亮色均匀度得到了极大的提升,但在校正后,低辉显示均匀度却存在瑕疵,在个别灰度级别上均匀度甚至出现严重恶化现象。本文对校正后低辉均匀度存在的问题和成因进行探讨,并提出在现有硬件基础的条件下,通过改进应用校正系数的软件算法,来改善低辉均匀度效果的方法,并通过软件模拟校正效果,对算法可行性进行了验证。

LED屏白平衡的调制与校准

白平衡色坐标是考量LED全彩显示屏色彩还原度的重要技术指标,当前厂家多是采用前期白平衡调制的方法来控制白平衡参数,但因为生产流程中众多因素的影响,最终生产出的LED屏的白平衡坐标却必然会产生漂移。本文介绍了当前最普遍的前期白平衡调制方法,以及影响白平衡最终效果的因素,并探讨通过逐点校正后期校准白平衡色坐标的原理、方法和实践。

滤光片式LED色度测量准确度影响因素研究

随着LED行业的发展,色度校正越来越受到行业关注,而高精确色度值的获取是至关重要的。基于原理不同色度计可以分为:分光辐射度计、分光光度计、三刺激值色度计,其中滤光片式三刺激值色度计在成像应用领域运用最为广泛,当前大部分研究集中在如何提高滤光片式三刺激值色度计测量精度,但结果并不能让人满意,精度极大取决于测量条件及目标物,系统稳定性和可重复性不足。本文陈述了滤光片匹配度对滤光片式三刺激值色度计精度影响程度并分析了RGB工业彩色相机测色的误差情况。

具有模组识别及数据存储功能的智能模组控制系统

逐点校正技术在LED行业已经被广泛应用,使得LED显示屏的均匀性得到很大的提升。但是,由于在通常LED系统中,体现模组特性的逐点校正数据是保存在接收卡中的。由于数据载体与其所体现对象的不一致,导致了在模组更换后,校正数据不能体现其实际相关的模组,造成更换位置的均匀性变差。这种因素的存在制约了逐点校正技术的使用。为从根本上解决这一问题,我们提出了智能模组的解决方案。此方案将校正数据存储在模组上,当软件检测到模组被更换后,自动将此模组的校正数据读出、并传输到接收卡,从而实现校正数据的自动更新。同时,此系统在模组间只需增加一根信号线进行通讯(即:单线传输),具备高可靠性。最后、此系统可具备低成本的模组故障辅助检测、电源检测功能,具备较高的实用价值。

户内新型高密度LED显示器件及显示屏的研究

集成电路具有密度高、引线短、外部接线少、体积小、重量轻、成本低、使用方便等特点,提高了电子设备的可靠性和灵活性,在性能上也优于分立元件。采用集成化方式生产的LED显示器件,采用金属外壳封装工艺,很好地解决了集成模块的散热和均热问题;采用COB生产工艺,像素密度可超过25万点/平方米;集成化封装工艺使LED芯片得到了良好的保护;表面黑化处理工艺使整屏的显示效果更好。采用该新型器件,并结合逐点校正技术制造的显示屏,将校正数据存储在模组中,上电后控制器自动读回校正数据,对画面进行校正处理,很好地消除了模块效应,可以得到完美的显示效果。

世界首台LED“集成三合一”显示屏在我国诞生

2007年11月中旬，由中国科学院长春光机与物理研究所长春希达电子技术有限公司历经10多年科技攻关，研制出世界上第一台LED“集成三合一”显示屏。其核心技术是拥有完全自主知识产权的“适合大规模批量化生产的LED显示屏亮度、色度逐点一致化校正技术”，这项成果颠覆了国际上以往的LED显示屏设计思路，使中国第一次站在世界LED显示屏行业最前沿。