真彩色LED显示模块亮度测试系统

真彩色LED显示模块亮度测试系统

张延林[1]2003年在《真彩色LED显示模块亮度测试系统》文中认为本课题对于当前显示屏生产中出现的由于显示模块亮度不同所造成的显示屏亮度不均匀的质量问题进行了深入的研究。设计了一套显示模块的控制和驱动电路,采用亮度测试仪对显示模块的亮度进行测试。 本课题的目的是研制一套用于LED显示模块亮度的测试系统。采用单片机803 设计、制作LED显示模块扫描控制板;选用CS-100色度色差仪来作为亮度传感器。既可以通过简单、方便的人机对话,来输入控制指令;也可以通过手动来实现操作需要。既可以实现对显示模块的颜色进行驱动,也可以实现对显示模块的点阵进行驱动。 经过测试,本设备有很好的实用性,不仅能较好地改善显示屏的产品质量,而且能降低成本,提高生产效率。

李志坚[2]2009年在《全彩色LED显示屏真彩色显示技术研究》文中指出基于色度学理论、人类视觉特性和LED电光响应特性,研究了全彩色LED显示屏真彩色显示的色彩校正方法和控制技术。针对LED显示屏与CRT显示器叁基色色品坐标的差异,根据色彩匹配原理,提出了基于色度系统的色彩校正方法,得出了二者间的转换矩阵,提升了显示屏的亮度和单色纯度;根据人眼对光强的非线性感知特性,提出了基于人眼视觉特性的色彩校正方法,对来自电视系统中的视频信号进行校正,使其适应LED显示屏的显示特性,增强了显示屏的视觉效果;研究了红、绿、蓝叁基色LED的温度特性,测试了它们发光强度随温度的变化规律,提出了基于LED温度特性的色彩校正方法,减小了显示屏由于环境温度变化所引起的色彩失真;基于LED电光响应原理,提出了一个简化的电光响应模型,在此基础上研究了LED发光强度随PWM占空比的非线性变化规律,得到了基于LED电光响应的色彩校正方法,有效减小了由于LED响应延迟所造成的亮度控制偏差;研究了LED显示屏的亮度控制技术,提出了基于二进制位权重的PWM控制方法,由亮度值的各二进制位决定对应时间段内LED的亮灭状态,避免了显示屏工作过程中的瞬间电流尖峰,降低了系统EMI;针对PWM技术控制LED亮度时,随着亮度级数的增加,刷新频率迅速降低的问题,提出了基于全局使能的PWM控制方法,大大缩短了LED状态改变一次所需的最小时间,提高了显示屏的刷新频率,增加了灰度等级。最后,进行了全彩色LED显示屏显示模块和控制系统的整体设计,实际运行表明,所提出的色彩校正方法和控制技术,使LED显示屏的色彩表现力、工作稳定性、亮度等级和刷新频率等性能均有所提升。

李荣军[3]2007年在《基于机器视觉的LED显示屏智能化测试系统》文中进行了进一步梳理大屏幕显示在商务会议、教学讲座、广告宣传、工业监控等方面都有广泛的应用。LED拼接显示屏作为实现大屏幕显示的一种方法也得到了广泛的使用。近年来,随着国内外在LED材料和控制技术方面不断踊跃出新的成果,LED显示屏产业已发展成为新兴的高科技产业。但是,在我国对LED显示屏的质量检测在很大程度上仍然依靠人工来完成,使检测速度和检测质量受个人主观程度影响很大。失控点数目、色度均匀性是评价LED显示屏显示质量的两个重要指标。因此,本文的研究内容主要围绕着解决这两个问题进行展开。把机器视觉技术融入到对全彩色LED显示屏的检测过程中,研发一种价格相对低廉的LED显示屏智能化测试系统。文章首先对LED显示屏的发展概况进行了介绍,重点分析了LED显示屏在生产、检测和使用过程中存在的问题。然后对机器视觉系统的开发环境LabWindows/CVI进行简单介绍,并针对实际问题提出真彩色显示模块测试系统的硬件系统设计流程。再从色度学角度对显示屏颜色均匀性进行了分析,并提出从叁基色色品坐标和白平衡两个方面对LED显示屏的颜色均匀性调整的方案。最后,运用图像分割、图像定位与标记、图像配准等技术对显示屏检测软件流程进行设计,给出了具体的设计流程并对实验结果进行分析。实验表明通过该系统可以实现对显示屏指标的快速检测,并可以根据要求,在一定范围内对显示屏的色彩保真度进行调整。

武江[4]2011年在《基于LED发光特性的空间叁维显示系统的研究》文中提出空间叁维显示技术是最符合人眼观看世界习惯的叁维显示技术,是未来叁维显示技术发展的重要方向。近些年来各类型空间叁维显示系统迅速发展起来,但是大显示空间、高分辨率的空间叁维显示系统却寥寥无几。本论文针对大型空间叁维显示存在的技术难点,在已有研究成果的基础上,开展了基于LED发光特性的空间叁维显示系统的研究。本论文基于空间叁维显示系统光场分布原理,提出了空间叁维显示系统显示空间光场的描述方法,以及空间叁维显示光场描述维度和显示系统数据吞吐量的关系。论文还分别对基于LED平面屏的体叁维显示和基于LED柱面屏的全景视场叁维显示原理进行了详细论述,分别推导了其对于空间光场分布描述的表达式,分析了其数据流量及显示特性,并给出了系统实物图和显示画面。在叁维显示系统的驱动、数据传输和管理上,引入光纤断点传输技术实现了旋转系统中海量数据的传输,利用PCI-E总线技术拓展了信道带宽,实现了实时体素化和数据的准实时更新。将LED屏幕设计模块化,设计了基于两级FPGA的高并行度的寻址电路实现了海量数据的高速空间寻址。定义了空间叁维信号数据帧格式,并实现了对海量数据高效组织管理。设计光耦时钟信号触发系统保证叁维画面的空间同步与正常显示。本论文分别针对空间叁维显示亮度和色度均匀性提出了一套评价参数。提出了分析LED体叁维显示中黑线区域边界划分的临界角公式。分别对LED体叁维和LED全景视场叁维显示系统的亮度和色度均匀性进行了测试研究。测试分析表明影响基于LED平面屏的体叁维显示系统亮度和色度均匀性的主要因素是黑线问题。基于LED柱面屏的全景视场叁维显示系统亮度和色度均优于基于LED平面屏的体叁维显示系统,结合显示原理和光场描述方法分析了LED体叁维和LED全景视场叁维显示亮度和色度均匀性差异的原因,提出了改变LED排布方式来提高亮度和色度均匀性的方法。

葛集彪[5]2002年在《LED视频显示屏实时处理与驱动技术》文中指出本文详细叙述了室外LED全彩屏系统的研究与设计。论文从人的颜色视觉特性以及色度学等方面研究了LED屏的全彩色的实现,详细分析了适于调节LED发光特性和人眼视觉特性关系的γ反校正,亮度、对比度和颜色调整,研究提出了适合LED视频显示的数据分配机制、数据格式转换和适合LED大屏静态锁存显示的位平面分离驱动技术。通过对系统的细致分析,有效地抑制了电路噪声和数字脉冲干扰。经过多次实验,实现了刷新频率为60Hz的256级灰度多媒体显示屏视频信号的处理。

俞彬杰[6]2008年在《基于FPGA的全彩色LED同步显示屏控制系统的设计》文中研究指明LED显示屏作为一项高新科技产品正引起人们的高度重视,它以其动态范围广,亮度高,寿命长,工作性能稳定而日渐成为显示媒体中的佼佼者,现已广泛应用于广告、证券、交通、信息发布等各方面,且随着全彩屏显示技术的日益完善,LED显示屏有着广阔的市场前景。本文主要研究的对象为全彩色LED同步显示屏控制系统,提出了一个系统实现方案,整个系统分叁部分组成:DVI解码电路、发送系统以及接收系统。DVI解码模块用于从显卡的DVI口获取视频源数据,经过T.D.M.S.解码恢复出可供LED屏显示的红、绿、蓝共24位像素数据和一些控制信号。发送系统用于将收到的数据流进行缓存,经处理后发送至以太网芯片进行以太网传输。接收系统接收以太网上传来的视频数据流,经过位分离操作后存入SRAM进行缓存,再串行输入至LED显示屏进行扫描显示。然后,从多方面论述了该方案的可行性,仔细推导了LED显示屏各技术参数之间的联系及约束关系。本课题采用可编程逻辑器件来完成系统功能,可编程逻辑器件具有高集成度、高速度、在线可编程等特点,不仅可以满足高速图像数据处理对速度的要求,而且增加了设计的灵活性,不需修改电路硬件设计,缩短了设计周期,还可以进行在线升级。

赵小明[7]2012年在《LED显示屏空间分辨率优化方法研究》文中提出全彩色LED显示屏,作为一种彩色阵列显示器,以其独特的优点,几乎占领了整个户内外大型显示领域。然而受制造工艺和成本等各种原因的限制,它的显示效果还难以达到类似PDP、LCD显示器的高分辨率与清晰度。因此如何在有限成本或低分辨率设备上显示高分辨率画面是LED显示领域研究的主要内容之一。本文从信号处理的角度,详细分析、研究基于亚像素采样的LED显示屏空间分辨率提升技术。分析、评价亚像素采样对空间分辨率提升的幅度,深入研究分辨率提升后产生的负面问题,并提出合理、有效的解决方案。主要完成的工作及取得的成果如下:1.根据显示器的基本属性,针对静态图像的显示,从信号处理的角度建立了矩阵显示的空间显示信号链,明确了采样与寻址是优化已有设备空间分辨率的两个重要环节。从采样、寻址与重构叁方面建立了矩阵显示的数学模型,完善了矩阵显示空间分辨率优化问题的研究。2.提出将亚像素采样技术应用到LED显示屏中。目前,亚像素采样主要应用在LCD显示器一维条形排布的文本显示中,分辨率的提升也仅限于水平方向。针对LED显示屏亚像素的各种常见二维排布,在YUV空间下对其显示图像的频谱进行详细的分析,结果表明在各种二维排布下,亚像素采样能够将采样混迭从亮度通道转移到人眼较不敏感的色度通道上,达到改善LED显示屏上图像清晰度的目的。3.亚像素采样在展示图像细节内容时出现的背离于原始图像的颜色错误是影响其广泛应用的主要问题。通过对比,分析了不同亚像素排布结构在亚像素采样方式下颜色错误的位置与严重程度,指出颜色错误与亚像素排布结构的网格方向(或布局缺陷方向)严重相关,得出亚像素采样对空间分辨率的提升不具有各向同性的特点。同时指出颜色错误只发生在与布局缺陷方向平行且输入频率超出Nyquist限制频率的边缘处,为颜色错误的自适应消除或弱化创造了条件。4.针对目前颜色错误的判定及评价缺乏有效的计算手段和衡量体系问题。根据人眼空间混色特性,提出了基于区域混色的多尺度颜色错误评测法,有效解决了亚像素采样显示图像中颜色错误的定位与量化,为颜色错误的自适应消除或弱化提供了理论依据。5.在与LCD显示有关的亚像素采样颜色错误的研究中,现有文献中提出的各种滤波及亚像素渲染方法虽然能够有效消除或减弱颜色错误,但却不同程度的模糊了整个高频子图像。为此,本文提出了一种颜色错误的自适应弱化方法。方法中引入权衡因子,以量化的颜色错误为基础,将滤波运算的结果与直接采样的结果融合,实现了在弱化颜色错误的同时保持更多原有图像细节的目的,在LED显示屏的仿真实验中取得了良好的效果。

吴志诚[8]2018年在《基于光纤传输的LED智能玻璃显示系统研究》文中认为随着LED显示技术的迅速发展,LED显示屏得到了越来越广泛地应用。LED智能玻璃显示屏作为新型的LED显示媒体,与传统LED显示屏相比较,无论是在显示效果上还是应用领域上都更加具有优势。目前我国LED智能玻璃显示技术正处于研究阶段。本论文在LED显示技术的基础上,结合光纤传输技术的优势,设计了一种基于光纤传输的LED智能玻璃显示系统。该显示系统可以分为以下四部分:上位机、控制系统、驱动系统、LED智能玻璃显示屏。上位机根据LED智能玻璃显示屏的规格尺寸设计相应分辨率的视频文件。DVI接口作为显示系统的唯一视频源输入端,上位机需通过DVI线缆将视频文件输入至控制系统。控制系统分为主控制器MCU和辅助控制器SCU,两者之间通过光纤进行视频数据的高速传输。在MCU中完成以下设计:设计DVI解码电路,将视频源信号解码为24bits的RGB分量数据;设计SSRAM存储模块,实现对RGB分量数据乒乓存储处理;设计光纤传输模块,将视频数据发送至下级SCU。在SCU中完成以下设计:设计光纤传输模块,接收上级MCU传输的视频数据;设计数据转换模块,实现对视频数据的转换处理。驱动系统是根据LED智能玻璃显示屏的驱动特性而设计,其通过FPC软板将视频数据传输至显示屏。最终实现上位机的视频图像在LED智能玻璃显示屏上实时显示。本文从硬件电路设计和FPGA程序编写两个方面,对基于光纤传输的LED智能玻璃显示系统进行研究设计。本文首先根据功能需求进行显示方案设计,然后对各个模块进行研究设计和仿真测试,最后完成对整个显示系统的调试,验证系统设计的正确性。

徐绘峰[9]2010年在《基于FPGA的LED视频显示屏控制系统的设计》文中指出作为新一代的信息传播媒体,LED显示屏自80年代问世以来发展迅速。视频LED电子显示屏以先进的视频显示技术为核心,可以同步播放各种图文信息,广泛用于金融、邮电、电力等行业的标准化窗口及广告、宣传、体育场馆等公共场所的电子图文显示,具有广阔的应用前景。FPGA技术作为一种新兴的技术,其具有静态可重复编程的特性,芯片上包含的资源丰富,能够将庞大的、满足各种需求的、复杂的数字电路以及高性能微处理器整合到一块芯片上实现片上系统(SOC),使得系统的开发周期更短、可靠性更高。本文提出了一种基于FPGA的LED视频显示屏控制系统的设计方法,系统能完成DVI接口视频信号的采集,并在大型的LED显示屏上同步显示。论文主要介绍了整个系统的硬件和软件设计,并针对设计中关键技术问题进行了详细的分析,包括数据采集、数据重组、切片存储和256级灰度显示的实现方法等。本论文研究了基于FPGA的DVI数据采集以及LED显示屏的扫描驱动方法,主要工作如下:1.设计了基于FPGA的实现视频数据重组和切片存储的数据采集模块。2.详细分析了LED视频显示屏的视频显示扫描时序,提出了一种可行的扫描控制流程,并进行了流程优化的分析。3.实现了视频流数据的处理,为存储控制器的设计提出了基于乒乓操作的流水线控制方法。4.针对系统的指标要求进行器件的选择和系统的指标分析。

王敏霞[10]2013年在《体扫描叁维显示系统的关键技术研究》文中研究指明当今社会,人们已习惯用光与影来记录与展示信息,信息显示已成为各个领域不可或缺的生存发展手段之一。长久以来,由于技术发展的局限性,在电影、电视、广告屏等传播媒介中,人们被局限于二维画面。而人类所生存的世界是一个立体空间,所观察到的事物具有高度、宽度和深度叁个维度。相较于二维影像,叁维影像与人类现实生活中习惯的场景更为一致,能带给人们更逼真的感知与体验。因此,随着微电子、光学、计算机等信息技术的飞速发展,在人们强大需求的推动下,叁维显示技术成为当今的研究热点。体扫描叁维显示系统作为叁维显示技术实现的一种形式,它不但提供心理景深,还能呈现真实物理景深,是目前叁维显示技术研究中的重要方向。本文以“叁维体扫描显示系统”课题的研究为背景,以提高“基于彩色LED阵列旋转的体叁维显示系统”的分辨率、实时性,以及动态性能为目标,主要围绕系统架构定义、显示控制模块设计、动态显示方案拟定以及系统稳定性四个方面展开。在分析系统工作原理的基础上,围绕本文提出的架构定义,介绍了系统叁维显示装置的功能结构。重点讨论了其中显示控制层模块的设计,提出并实现了基于Flash型FPGA的显示控制模块设计方案,同时引出基于动态分配调色板、兼顾传输数据位宽与色彩细腻度的真彩显示方案。在动态显示方案拟定过程中,首次以“核心体处理单元”所处位置来定义体扫描叁维显示系统,在分析本文综述的“前端体处理系统”所存在问题的基础上,提出了分布的嵌入式体处理思想,为实现动态实时显示提供了新途径,而基于叁角形网格的“电子帧像素集”生成算法的提出也为嵌入式体处理方案的实现打下了基础。从机械结构、信号传输以及电子帧扫描与机械扫描同步叁个方面分析了系统的稳定性、可靠性问题,给出了相应的优化方案。

参考文献:

[1]. 真彩色LED显示模块亮度测试系统[D]. 张延林. 东北林业大学. 2003

[2]. 全彩色LED显示屏真彩色显示技术研究[D]. 李志坚. 中南大学. 2009

[3]. 基于机器视觉的LED显示屏智能化测试系统[D]. 李荣军. 哈尔滨工程大学. 2007

[4]. 基于LED发光特性的空间叁维显示系统的研究[D]. 武江. 浙江大学. 2011

[5]. LED视频显示屏实时处理与驱动技术[D]. 葛集彪. 南京理工大学. 2002

[6]. 基于FPGA的全彩色LED同步显示屏控制系统的设计[D]. 俞彬杰. 上海交通大学. 2008

[7]. LED显示屏空间分辨率优化方法研究[D]. 赵小明. 西安电子科技大学. 2012

[8]. 基于光纤传输的LED智能玻璃显示系统研究[D]. 吴志诚. 大连海事大学. 2018

[9]. 基于FPGA的LED视频显示屏控制系统的设计[D]. 徐绘峰. 武汉科技大学. 2010

[10]. 体扫描叁维显示系统的关键技术研究[D]. 王敏霞. 华东师范大学. 2013

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