深圳市裕峰光电科技有限公司
逻辑电路设计中的isp技术
传统led电子显示屏控制电路主要采用常规数字电路设计完成，对其控制一般采用数字电路组合方式。传统技术在电路设计部分完成后首先进行电路板制作工序，制作完毕开始安装相关元件并调试效果。当电路板逻辑功能无法负荷实际需求时需重新制作，直至其满足使用效果为止。由此可见，传统设计方式不仅在效果上具有一定偶然性，并且设计周期较长，影响各项工序有效展开，当元件出现故障时维修困难，成本高昂。上世纪80年代以来，各种媒体宣传得到了广泛发展，公共场合外露信息显示屏数量越来越多。人们对显示系统的色彩、亮度等要求越来越高，其次一些树立于户外的显示系统长期受到自然环境的影响，对其使用寿命而言是一种考验。led电子显示屏具有良好像素，无论白天夜晚、晴天雨天，led显示屏都能够让观众看清显示内容，满足人们对显示系统的需求。
裕峰科技是一家专注于视听产品研制及软件开发、销售、工程、售后为一体的高新技术企业，公司产品涵盖了小间距led显示屏、led海报屏、led灯杆屏、led旋转屏、led透明屏，可视化中控系统，坐席管理系统、广告机、智能会议触控一体机等。公司在发展过程中，秉承“技术创新、质量为本、服务至上”的核心发展策略，先后与上千家企事业单位建立了良好的合作关系。公司核心团队人员具有十余年研制、开发、生产、承接各类视听系统工程的经验和能力，有着丰富的设计和实战经验。为诸多视听领域项目提供了专业的咨询、设计、系统解决方案、工程施工、系统维护及客户培训等优质服务。
图像采集技术
led电子显示屏显示图像的原理主要是将数字信号转变为图像信号并通过发光系统呈现出来。传统做法是利用视频采集卡结合vga卡实现显示功能。视频采集卡的作用主要是采集视频图像，并借助于vga获得行频、场频、像素点的索引地址，获得数字信号的方式主要通过复制颜色查找表。一般可利用软件进行实时复制或者硬件窃取方式，相比来说硬件窃取方式更加高效。但传统方法存在与vga之间兼容性问题，并由此导致边缘模糊、图像质量差等不良情况，较终造成电子显示器图像质量受损。
基于此，行业专家研究出专用视频卡jmc-led，该卡的原理是基于pci总线利用64位图形加速器促进vga以及视频功能合二为一，并实现视频数据以及vga数据形成叠加效应，之前存在的兼容性问题得到有效解决。其次在分辨率采集上采用全屏方式，保证视频图像全角度较佳化，边缘部分不再模糊，并可对图像进行任意缩放和移动，满足不同播放要求。较后能够实现红绿蓝三种颜色的有效分离，满足电子显示屏真彩播放要求。
a：结构示意图
结构说明：每像素点采用1红1绿1蓝三合一表贴发光管
灯管封装为：smd2121
b： 专业分析
分析项目
专业分析内容
配色分析
为使配色达到优秀的白平衡效果，配色对led 发光的亮度有严格要求，其中红绿蓝色亮度的配色比例为 r：g ：b=3：6：1
1.2 像素点指标
灯管颜色
指 标（典型值，具体与所选灯有关）
r(红)
波长：618-623nm，亮度27-32.4mcd,1.7-2.2v,5ma
g(绿)
波长：524-527nm，亮度92-110mcd,2.5-3.1v,3ma
b(蓝)
波长：465~468nm，亮度17-20.4mcd,2.5-3.1v,3ma
1.3技术参数
名 称
技术参数
1、像素管
像素点间距：2.5mm
封装：2121
基色：红色+绿色+蓝色
发光点颜色组合：1r1g1b
物理密度：160000点/m2
2、单元板
单元板分辨率：宽64点×高64点
单元板尺寸: 160*160mm
单元板点数：4096点/单元板
扫描方式：32s
输入电压：dc5v
大电流：4a
3、单元箱体
箱体尺寸：480*480mm
单元板数量：宽3列*高3行=9张
物理分辨率：192*192点
大功率：200w
平均功率：110w
接收卡：336 1张
工作电压： 220v±15％
视角: 120°±10°
存贮温度： -30℃ ～ +60℃
工作温度：-20℃ ～ +45℃
相对湿度：10%～95%
净重：6.6kg
1.3技术参数
名 称
技术参数
1、像素管
像素点间距：3.076mm
封装： 2121
基色：红色+绿色+蓝色
发光点颜色组合：1r1g1b
像素密度：106102点/m2
2、单元板
单元板分辨率：宽104点×高52点
单元板尺寸: 320*160mm
单元板像素数：5408点/单元板
扫描方式：26s
输入电压：dc5v
大电流：6.5a
3、单元箱体
箱体尺寸：640*640mm
单元板数量：宽2列*高4行=8张
物理分辨率：208*208点
大功率：300w/箱
平均功率：150w/箱
接收卡：336卡
工作电压： 220v±15％
视角: 120°±10°
存贮温度： -30℃ ～ +60℃
工作温度：-20℃ ～ +45℃
相对湿度：10%～95%
净重：7kg
4、控制系统
控制主机：联想开天主机或同档次计算机以上
操作系统：win 7/ 10
控制方式：同步控制或异步控制
显卡：dvi独立显卡
5、主要技术参数
驱动器件：2038s
2）驱动方式：1/26扫
3）刷新频率：≥1920hz
4）帧频： ≥60hz
5）灰度/颜色：14位灰度16.7m颜色
6）亮度：900cd/m2
7）亮度调节方式：软件256级可调
8）视频信号：rf、s-video、rgb、rgbhv、yuv、yc、composition等
9）控制系统采用：pctv卡（可选）＋dvi显卡＋主控卡＋光纤传输（可选）
10）平均无故障时间：1000小时
11）寿命：10万小时
12）平整度：任意相邻像素间≤0.5mm；单元板拼接间隙＜1mm ；
13）均匀性：像素光强、单元板亮度均匀
14）杂点率：＜0.0001
15）开关电源负荷：5v/60a
16）计算机显示模式：1280×1024
17）有效通讯距离：网线100m（无中继）,多模光纤500m，单模光纤20km
真实图像色彩再现
led全彩显示屏在视觉表现上的原理与电视机类似，通过红绿蓝三种颜色有效组合实现图像不同色彩还原再现。红绿蓝三种颜色纯正度会直接影响到图像色彩的再现。需要注意的是图像在再现并非红绿蓝三种颜色的随机组合，而需要一定前提。
首先红绿蓝三种颜色光强之比应接近于3:6:1;其次相比于其他两种颜色人们在视觉上会对红色有一定敏感性，因此需要将红色在显示空间上均匀散布;第三由于人们的视觉在针对红绿蓝三种颜色光强的不同非线性曲线响应，因此需要对不同光强的白光对电视机内部射出光进行纠正。第四不同人在不同情况下对色彩分辨能力存在差异，因此必须找出色彩再现的客观指标，一般如下：
(1)红绿蓝三种基色的波长：660nm，525nm，470nm;
(2)使用4管单元配白光为佳(多于4管也可以，主要取决于光强);
(3)三种基色灰度为256级;
(4)必须采用非线性校正对led像素进行处理。
红绿蓝三种颜色配光控制系统可由硬件系统实现，也可以配之相应播放系统软件得以实现。
亮度控制d/t转换技术
led电子显示屏有众多独立像素点通过排列组合的方式构成，基于像素间互相分离这一特点，led电子显示屏发光控制驱动方式只能够通过数字信号形式展开。当像素点发光时，其发光状态主要由控制器控制，并实现独立驱动。当视频需要一彩色方式呈现时，意味着每一像素点的亮度及色彩都需要得到有效控制，并且要求在规定时间内同步完成扫描操作。
一些大型led电子显示屏有数以万计的像素点组成，在进行色彩控制过程中其复杂性大大增加，因此对数据传输提出更高要求。实际控制过程中对每一像素点设置d/a是不现实的，因此必须寻找出一种能够有效控制复杂像素系统的方案。
对视觉原理进行分析，人们对像素点平均亮度的主要取决于其亮/灭比例，针对该点若是先对亮/灭比例的有效调节便能够实现对亮度的有效控制。将这一原理利用到led电子显示屏中便意味着将数字信号转变为时间信号，即d/a之间的互相转换。