葛集彪[1]2002年在《LED视频显示屏实时处理与驱动技术》文中认为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。
徐绘峰[2]2010年在《基于FPGA的LED视频显示屏控制系统的设计》文中研究说明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。
宋炳生[3]2008年在《基于ARM的LED视频控制系统设计》文中提出近年来,LED显示系统在信息显示领域得到了广泛的应用,迅速发展成一种电子广告媒体,而且已形成具有相当发展潜力的电子产业。随着北京申办年奥运会的成功,必将进一步推动LED显示屏产业的发展。就目前的发展趋势来看,LED视频显示系统是一个发展趋势。而目前的LED视频系统必须以PC机为视频源,一对一的联机、同步显示,属于同步显示系统,使用不是很灵活方便。一般用于大型购物广场的户外播放视频广告、电视和电影,还可用于大型体育比赛场所,实时直播赛况。尽管异步显示系统可脱机使用,方便灵活,但不能够播放视频信息。从商业角度来说,技术先进的不一定就是能在市场上完全能行的通的。随着电子广告市场发展,城市街道的视频广告也必将是一种发展趋势,因为具有动感的彩色视频广告比普通的广告壁纸更能吸引人们眼球,同时也为城市添加一道靓丽的风景。而具有寿命长、成本低、亮度高、视角大、可视距离远等特点的LED显示系统比较适合此场所的显示要求。针对这一特点,开发一套小型、可脱机播放视频的LED显示系统,具有重要的意义和市场价值,不仅有助于城市电子广告产业的发展,也必将推进小型LED视频系统的研究进程以及在其他领域的广泛应用。因此,本课题以此作为研究工作的起点。本文在分析LED显示屏工作原理后,针对目前LED异步显示系统存在的缺点,结合LED同步显示系统的主要功能及技术指标,提出解决关键问题的总体技术方案。该系统采用ARM+FPGA的硬件构架,利用ARM处理器可移植操作系统、自带LCD控制器、可实现图形界面系统的特点,将ARM系统作为视频源,FPGA用于显示数据重构、灰度扫描控制的电路设计,有效解决了该系统的关键技术问题。本文的核心是ARM系统软硬件设计及FPGA逻辑设计两大部分。首先根据系统的总体设计方案实现控制系统硬件平台的设计;然后在此基础上通过对嵌入式Linux内核的移植、LCD驱动程序的开发及Qtopia图形界面系统的实现,完成了ARM系统的软件平台设计;最后重点介绍了FPGA的逻辑设计及仿真分析,并验证了各模块的功能设计的正确性。
杨倩[4]2013年在《LED叁维立体显示系统的研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着信息的迅猛增长,普通的二维显示已经不能满足人们的需求,叁维立体(Three-Dimensional,3D)显示被广泛关注,叁维立体显示已经成为显示领域的新的研究方向。而LED显示屏目前已被广泛应用于各种户外的大型显示场合,因此,将叁维立体显示技术应用到传统LED显示屏上,不仅利用了LED显示屏亮度高、视角大、寿命长、可视性好等优点,同时,也使得在户外观看叁维立体显示成为可能。因此,本文主要进行了LED叁维立体显示系统的研究工作,主要包括LED叁维立体显示系统光栅设计、硬件设计以及系统软件设计。本文首先针对LED显示屏上各个像素或者各个显示单元之间出现的歪曲、倾斜等现象,导致传统的狭缝光栅很难精确对齐LED显示屏,造成3D串扰大的问题,提出了一种双面型光栅。该双面光栅由前光栅、后光栅和透明基板组成,前光栅用于立体分光,实现3D显示；后光栅则是负责保证组成LED显示屏的各个LED子像素的发光中心点在水平和垂直方向保持一致,从而有效避免了传统光栅很难精确对齐,3D串扰大的问题。本文设计并实现了LED叁维立体显示硬件及软件系统,LED叁维立体显示系统的硬件实现采用ARM与FPGA协同工作的构架,采用ARM处理器为后级提供3D视频源,FPGA负责实现3D视频数据的存储读写控制以及灰度控制。LED叁维立体显示系统的软件系统分为ARM和FPGA两部分,ARM平台的软件主要由Boot Loader、Linux内核、LCD设备驱动程序以及Qtopia用户图形界面构成；FPGA数据处理部分包含3D数据存储控制模块和驱动电路模块两部分,每个模块又被划分成若干个子模块,采用Verilog硬件描述语言对各个子模块进行描述,通过QuartusⅡ 9.0对程序进行编译、仿真和调试。本系统利用ARM嵌入式系统代替传统PC机来提供LED视频系统的视频源,不仅使得成本降低,而且具有很高的可行性和灵活性,易于工程施工,而FPGA则具有可编程特性,用户可以采用编程的方式对FPGA进行实时地配置、更新和升级。本文基于双面光栅的LED叁维立体显示系统,在分辨率为256×128的LED显示屏上成功实现了2视点的叁维立体显示。以此为基础,将该设计方案应用于分辨率为1366×768的LED显示屏上,实现了5视点叁维立体显示。本文对于LED叁维立体显示的商业化具有重要意义。
姜洪英[5]2006年在《基于DVI接口的LED视频显示系统的研究与设计》文中指出近年来LED显示技术发展迅速,LED全彩显示屏得到了广泛的应用。LED大屏幕显示屏是一种集计算机技术、图形学技术、通信技术、电子技术的高科技产品。计算机显卡上的DVI接口具有传输速度快、抗干扰能力强等优点。与常用的VGA接口相比,由于没有D/A和A/D转换过程,避免了图像细节的丢失,从而保证了计算机生成图像的完整再现。本文深入了解LED大屏幕显示系统的结构、工作原理,分析传统LED显示系统的主要缺点,并以DVI接口作为数据源,设计了一套把计算机中的视频信息实时、动态的传送给数字显示终端LED屏的方案。本课题的主要工作有:1以分辨率为1024×768,刷新率为60Hz的视频源为研究对象,设计了DVI接口的解码电路,对设计数字显示设备与DVI接口之间的处理电路具有关键作用。2设计了基于DVI接口的LED屏显示系统,通过合理分析、设计,将发送系统、接收系统的功能模块及其与传输系统的接口转换电路集成于2片FPGA中,使整个设计简化、灵活、具有实时性好、成本低等优点,并用硬件描述语言(HDL)完成了对整个设计的编程、仿真和综合。3分析现有的视频信号远距离传输方式及工作原理,设计了利用以太网为介质的传输系统,通过选择正确的传输方式和耦合方式,确定相应的系统参数,保证了传输系统的稳定性。4根据LED的特性和结构,通过比较选取了针对本设计的灰度产生办法,并合理设计了LED显示屏的动态扫描电路,主要包括列显示驱动电路和行扫描控制电路的设计。
李锋[6]2010年在《LED大屏幕扫描控制系统设计》文中指出LED大屏幕显示系统是一种综合应用电子技术、光电技术以及控制技术的高科技产品,因具有动态范围广、亮度高、响应速度快、工作性能稳定等特点日渐成为显示媒体中的佼佼者,现已广泛应用于工业、广告、体育赛场、交通等诸多领域。目前,LED显示屏屏体结构和用户要求的显示参数都趋于多样化,而传统的扫描控制系统支持的屏体结构单一,难以满足用户需求,因此,设计一种支持多种屏体结构,满足不同用户要求的扫描控制系统具有很好的应用前景。本论文设计一套支持多线扫描屏体的扫描控制系统,其分辨率、灰度级以及亮度级均可按用户要求调整。系统以计算机的数字可视化接口(DVI)输出作为数据源,以千兆以太网作为传输媒介,将计算机中的视频图像实时动态的显示在LED大屏幕上。主要内容包括以下几个方面:1.分析现有的视频数据远距离传输方式及工作原理,设计与千兆以太网进行数据交换的数据收发电路,通过选择正确的传输方式和耦合方式,确定相应的系统参数,保证数据交换的实时性和稳定性。2.分析视频数据在扫描控制系统中的组织结构以及存储方式,设计以大容量SDRAM为存储器的数据缓存模块,针对SDRAM操作时序的复杂性,应用硬件描述语言实现SDRAM制器,以方便其它逻辑模块对SDRAM的读写操作。3.分析LED显示屏驱动电路的接口时序,LED显示屏的灰度形成原理以及扫描原理,设计扫描信号产生模块,驱动屏体显示,并使系统支持多亮度级的调节。4.设计视频数据的组织结构,使系统支持多线扫描屏体,设计数据在缓存模块中的存储方式以及数据读写控制逻辑,使系统更加灵活,能支持多种分辨率以及多灰度级的调整。所设计的LED大屏幕扫描控制系统,其各模块的仿真和测试结果表明设计达到要求,整个控制系统可驱动多线扫描屏体,并且分辨率,灰度等级和亮度级均可按用户要求进行调整,具有较高的应用价值。
贺兰茂[7]2006年在《LED阵列显示驱动与像质优化技术研究》文中进行了进一步梳理平板显示已成为当前的主流显示技术，在一些特殊的应用场合，平板显示技术受到显示控制性价比、显示分辨率等问题的困扰。本文以LED平板显示为例，对上述问题进行了一定的研究。 针对简单的LED信息显示屏的单CPU软扫描控制器通讯时显示屏黑屏与抖动问题，设计完成了以单片机为核心的单CPU软扫描显示控制器，实现了单、双色LED显示屏的显示控制，并通过合理的单片机定时器中断和串口中断设计，成功解决了单CPU软扫描LED信息显示屏通讯中的黑屏与抖动。 基于全彩色LED显示的色度学原理和LED阵列显示的驱动技术，探讨了基于像素重组的像质优化技术，同时基于单CPU的软扫描显示控制器，设计了LED像素重组像质优化技术的静态仿真系统，在16×32彩色阵列显示单元上实现了32×64点阵图像的显示，取得了良好的效果。 将像素重组技术应用于实时图像处理平台TDS642EVM，由DSP处理器实现高分辨率图像的低分辨率采集和显示数据的组织与处理，通过图像处理仿真板的GPIO口输出控制彩色阵列LED显示屏，实现了视频LED实时显示的像质优化技术。 本文的研究工作，为彩色阵列超分辨率显示技术研究打下了一定的基础，同时系统本身亦具有广阔的市场前景。
樊婷婷[8]2012年在《基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器的设计》文中研究指明LED显示屏是由发光二极管点阵模块组成的大屏幕显示系统，可以动态显示文字、图像和视频等信息，其使用寿命长，可靠性高，功耗低，亮度高，色彩丰富，已在工业、交通、商业广告、信息发布、体育比赛等领域得到了广泛的应用。本文的研究对象为全彩色LED点阵显示屏控制器，提出了一个基于FPGA的软件和硬件结合的控制器实现方案。该控制器主要包括以太网接口模块、FPGA控制模块、DDR缓存模块和LED驱动电路模块。上位机软件将信息源（文字、图像或视频）载入后将其通过网线发送到与其IP地址匹配的控制器。控制器上的以太网芯片将数据以帧形式传送到FPGA控制模块，该模块对接收的数据帧进行解码，并对图像数据进行γ反校正与位分离重组。DDR SDRAM的作用是为FPGA缓存数据。最终，待显示数据和控制信号被送到LED驱动电路，驱动LED屏进行显示。FPGA控制模块的设计是LED显示屏控制器设计的核心内容，其功能模块有：GMII接口数据通信模块、γ反校正模块、位分离和重组模块、灰度级产生模块、DDR读写控制模块、扫描与驱动控制模块和时钟模块。GMII接口数据通信模块实现以太网交换芯片与FPGA的GMII接口通信。γ反校正模块采用查表映射法来实现数据的γ反校正。LED显示屏的灰度扫描按权重进行，因此γ反校正后的灰度数据需进行位分离和重组，采用横向存入和纵向读出的实现方案。灰度级产生模块用于产生256级灰度。DDR读写控制模块包括读地址产生模块、写地址产生模块和读写控制模块。读地址产生模块按照颜色和权重来产生读地址，写地址产生模块按照颜色数据来产生灰度数据的存储目的地址，读写控制模块控制DDR存储器的读写操作。LED扫描与驱动控制模块产生驱动控制信号并将图像数据送到驱动电路。时钟模块为相关模块产生所需的时钟信号。本文对全彩色LED点阵显示屏控制器的总体设计方案以及各模块的硬/软件设计进行了详细阐述，测试结果表明，该设计实现灵活，效果较好。
刘春宇[9]2012年在《基于ARM嵌入式视觉的智能交通诱导系统研究》文中指出在传统的图像处理系统中，PC机占据着主要地位，但是由于PC机自身体积较大，便携性较差，并且在户外长时间连续运行时稳定性较差，限制了其应用范围。目前，基于其他系统的图像处理平台也有很多，大多采用单片机、DSP、FPGA、ARM等作为中央处理器。在这些嵌入式平台中，基于ARM嵌入式平台系统由于其开发成本相对较低、稳定性好、运算速度快等特点被逐渐较多的应用于图像处理系统。本文基于目前的现状，提出了一种基于ARM嵌入式平台的视觉交通诱导系统。该系统采用在叁星公司的S3C2410开发板上移植Linux系统的设计方案，设计了用于车辆速度提示与交通拥堵检测的视觉处理算法。首先，在具体分析了目前智能交通系统存在的问题的基础上，查阅了大量的相关资料，详细的阐述了本系统的应用价值。其次，根据系统的功能要求，比较系统的论述了系统的整体设计框架与硬件实现方案。并设计了基于ARM嵌入式平台的视觉诱导系统。具体设计包括：嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统移植、OpenCV图像处理函数库的嵌入式系统移植、LED显示屏驱动程序开发、信号灯检测算法设计、车辆拥堵检测算法设计、交通诱导程序设计等。最后，通过实验手段对系统进行了整体调试，开发出了具体图像处理与嵌入式系统相结合的智能交通诱导系统。并详述了基于ARM嵌入式的图像处理系统开发过程中遇到的难点。对嵌入式系统在图像处理与智能交通领域的应用具有指导与借鉴意义。
唐娜娜[10]2018年在《基于4G-LTE的脱机LED控制系统的设计》文中进行了进一步梳理信息显示产业是战略性新兴产业,也是信息时代先导性支柱产业。作为该领域的重要组成部分,LED显示屏以高亮度,长寿命,宽色域,环境适应能力强,成为显示领域大尺寸、超大尺寸的主流产品。LED显示屏显示质量取决于显示控制系统。目前显示控制系统主要分为联机和脱机两种方式,而常用的脱机LED显示屏控制方式主要为有线通信。随着移动通信技术的快速发展,4G已经进入普及阶段。与传统有线通信方式相比,4G技术不受地点的限制,在工程成本、环境适应性、网络扩展性及设备维护等方面有明显优势。为了解决工程上有线LED显示屏受地理位置、通信距离、安装方式限制无法安装的问题,在研究大量的参考文献以及参考相关的设计基础上,综合无线脱机LED控制系统国内外研究现状与发展趋势,结合通信、控制以及计算机技术的发展,考虑4G通信等关键技术,本文设计和开发了基于4G-LTE的脱机LED控制系统。该控制系统以i.MX6Q微控制器为核心,4G全网通模块为无线通信基础,FPGA芯片为LED显示屏扫描控制单元,实现了ARM+FPGA+4G的全新脱机LED控制系统架构。在控制系统设计中,首先从硬件设计着手,详细地阐述了各个主要功能模块的电路原理图以及主要芯片的选取,为软件设计提供了一定的技术基础;之后进行了控制系统软件部分设计,在软件设计过程中,将软件进行分模块设计,包括上位机软件和下位机软件。针对系统网络通信部分,其网络通信过程利用TCP/IP协议中的传输层接口socket实现且采用C/S模式,即云服务器作为TCP服务器端,4G控制系统作为TCP客户端,相关代码基于Boost.Asio开发。在整个4G脱机LED控制系统设计完成后,就要开始进行硬件焊接以及调试工作,之后进行主要模块的测试工作,从而验证实现4G脱机LED控制系统的功能。经过测试,该4G脱机LED控制系统可以通过4G网络实现1080P高清视频的无线传输,平均传输速率为5MB/s,满足全彩色LED脱机屏图文、视频的显示要求。无线4G脱机LED控制系统测试结果良好,系统能够稳定高效运行,具有较强的实用性和较高的传输速率。
参考文献：
[1]. 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
[2]. 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
[3]. 基于ARM的LED视频控制系统设计[D]. 宋炳生. 武汉理工大学. 2008
[4]. LED叁维立体显示系统的研究[D]. 杨倩. 福州大学. 2013
[5]. 基于DVI接口的LED视频显示系统的研究与设计[D]. 姜洪英. 吉林大学. 2006
[6]. LED大屏幕扫描控制系统设计[D]. 李锋. 重庆大学. 2010
[7]. LED阵列显示驱动与像质优化技术研究[D]. 贺兰茂. 南京理工大学. 2006
[8]. 基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器的设计[D]. 樊婷婷. 南昌航空大学. 2012
[9]. 基于ARM嵌入式视觉的智能交通诱导系统研究[D]. 刘春宇. 沈阳航空航天大学. 2012
[10]. 基于4G-LTE的脱机LED控制系统的设计[D]. 唐娜娜. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所). 2018
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