LED显示屏高动态范围显示技术研究
LED显示屏技术方案
LED电子显示屏技术方案目录第一章公司简介.................................................................................... 错误!未定义书签。
1.关于我们......................................................................................... 错误!未定义书签。
第二章LED电子显示屏简介 . (3)1.LED显示屏系统简介 (3)2.LED显示屏与其它显示器性能比较 (3)3.LED显示屏技术特点 (4)第三章功能简介 (8)1.功能介绍 (8)2.LED显示屏安装方式 (9)3.LED显示屏指标注解 (10)第四章显示屏方案设计及技术参数 (11)1.系统控制结构示意框图 (11)2.显示屏系统概述 (11)3.显示屏方案设计 .......................................................................... 错误!未定义书签。
第五章工程工期及施工方案.. (13)1.工程施工时间表 (13)2.工程实施方案 (14)第六章工程验收 (16)第七章培训 (18)第八章售后服务 (19)第九章部分工程业绩............................................................................... 错误!未定义书签。
第二章 LED电子显示屏简介1.LED显示屏系统简介LED电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的大型显示屏系统。
它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点，成为众多显示媒体中的佼佼者，广泛用于商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等方面，是目前国际上比较先进的显示媒体之一。
LED显示屏技术方案
LED显示屏技术方案系统分类异步控制U盘LED控制卡1.ED显示屏异步控制系统又称LED显示屏脱机控制系统或脱机卡。
主要用来显示各种文字、符号和图形或动画为主。
画面显示信息由计算机编辑，经RS232/485串行口预先置入LED显示屏的帧存储器，然后逐屏显示播放，循环往复，显示方式丰富多彩，变化多样。
其主要特点是：操作简单、价格低廉、使用范围较广。
1.ED显示屏简易异步控制系统只可以显示数字时钟、文字、特殊字符。
LED显示屏图文异步控制系统除具有简易控制系统的功能外，最大的特点是可以分区域控制显示屏幕内容。
支持模拟时钟显示、倒计时、图片、表格及动画显示。
具有定时开关机、温度控制、湿度控制等功能。
同步控制1.ED显示屏同步控制系统，主要用来实时显示视频、图文、通知等。
主要用于室内或户外全彩大屏幕显示屏。
LED显示屏同步控制系统控制LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至少60帧/秒更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像，通常具有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。
其主要特点是：实时性、表现力丰富、操作较为复杂、价格高。
一套LED显示屏同步控制系统一般由发送卡、接收卡、和DVI显卡组成。
控制卡分类显示屏上的控制卡种类很多，生产控制卡的公司也很多，例如摩西尔，灵星雨，中庆，仰邦，诣阔，金涵等。
简单说分为：全彩同步卡异步脱机卡全彩视频脱机卡随着近2年LED显示屏的飞速发展，LED控制卡的市场也变的更加广阔，尤其是09年刚刚新起的U盘LED控制卡目前使用的最多，可用串口连接电脑，也可用U盘传递信息，省电脑、免布线、支持模拟时钟、流水边框，U盘LED控制卡可省电脑、省布线。
C型卡（分区卡）（U盘和串口双通讯功能）1、支持4扫、8扫、16扫的各种户内、户外、半户外单双色显示板，一卡多能任意设置。
2、支持流水边框和模拟时钟功能，更加突出显示屏内容。
3、最大可控范围单色114688点，双色点数减半,同时内置4个08接口和4个12接口，可扩展到8个接口。
液晶电视的动态区域背光控制技术分析
液晶电视的动态区域背光控制技术分析作者：曹德跃来源：《卷宗》2013年第02期摘要：本文探讨基于动态区域控制技术的LED背光技术，用来克服或改善液晶电视显示固有的问题，同时达到降低功耗节能的目的。
关键词：LED背光源；动态区域控制；功耗0 引言众所周知，液晶电视的显示屏是被动型显示器件，它本身并不发光，需要使用背光源，采用透射的方式来提高背景亮度，改善显示效果。
液晶电视的背光源种类很多，例如CCFL、CCFL的改进技术WCG-CCFL、LED等，采用冷阴极射线管（CCFL）做背光源，最大的缺点是使用寿命短，同时，CCFL是运用水银气体放电来产生照明，含有水银，不利于环保，自2004年Sony公司推出第一款以LED为背光的液晶电视发展至今，随着LED器件技术、性能的不断提高，国内外针对液晶电视应用的LED背光技术研发也全面开展起来，并不断走向深入。
1 LED背光源的动态区域控制技术液晶电视发展的关键技术之一是LED背光控制技术的发展。
LED背光控制技术的发展可以克服或改善液晶显示固有的问题：如暗灰阶的漏光问题、液晶显示拖尾现象以及改善画质，提高色域、节能环保等。
在各种LED背光控制算法中，分区动态控制技术可很好的解决上述液晶显示的缺点。
所谓主动式动态（Active-Dynamic）LED背光控制模式，其最大差异在于整合影像信号及LED背光源，以主动式及动态方式最优化驱动LED背光源模块。
此项技术是结合影像优化处理技术，依影像信号特征结合LED背光源模块的物理特性，进行亮度调变及液晶面板优化补偿调变驱动。
其中包含了两个基本方面，一是面板的灰阶层次分布随着影像内容进行调整，使得影像的灰阶层次更细致，并且由于明暗的对比增强，大幅提升立体感。
另一方面则是LED背光的亮度随着影像内容分区域、独立地进行亮度调变，故在显示暗态画面时，LED亮度随之降低，从而可减少整体背光源的耗电量。
2 动态区域背光控制技术的实现实现动态区域背光控制技术可从以下三个方面考虑。
高职院校LED大屏显示系统应用研究
高职院校LED大屏显示系统应用研究【摘要】本文研究了高职院校LED大屏显示系统的应用情况。
首先介绍了LED大屏技术的概述，然后分析了LED大屏在高职院校的现状应用情况，包括教学、宣传推广和管理方面的应用。
研究发现，LED大屏系统在高职院校具有重要意义，具有广阔的应用前景，并能为院校带来更加便利和有效的管理。
本研究对于推动高职院校信息化建设，提升教学质量和管理效率具有一定的参考价值。
【关键词】LED大屏显示系统，高职院校，应用研究，技术概述，现状分析，教学应用，宣传推广，管理探讨，重要意义，应用前景，便利管理1. 引言1.1 背景介绍高职院校LED大屏显示系统应用研究引言随着社会的不断发展和科技的进步，LED大屏显示技术在各行各业得到了广泛的应用。
高职院校作为培养技术人才的重要场所，LED大屏显示系统也逐渐成为了高职院校必备的教学和管理工具。
LED大屏显示系统以其高清晰度、高亮度和丰富的色彩表现能力，能够有效地传递信息，吸引人们的注意力，提升学校的形象。
随着数字化教学的普及和教学方式的改革，LED大屏显示系统在高职院校的应用也越来越多样化和创新化。
通过LED大屏显示系统，教师可以更加直观地展示教学内容，学生可以更好地理解和吸收知识。
LED大屏显示系统在学校的宣传推广和管理中也发挥着重要作用，为学校的发展提供了强有力的支持。
对于高职院校LED大屏显示系统应用的研究具有重要意义，有着广阔的应用前景。
本文将对LED大屏技术进行概述，并分析LED大屏在高职院校的应用现状，探讨LED大屏在高职院校教学、宣传推广和管理中的实际应用，以期为高职院校LED大屏显示系统的进一步发展提供参考和借鉴。
1.2 研究意义LED大屏显示系统是一种先进的显示技术，具有高亮度、高对比度、节能环保等优点，在各个领域得到了广泛的应用。
对于高职院校来说，LED大屏显示系统的引入不仅可以提升校园的信息化建设水平，还能有效促进教学、宣传、管理等方面的工作。
LED显示屏显示功能介绍
LED 显示屏显示功能介绍一、显示功能能实时显示高速度、高清楚度、颜色丰富的动态图像；显示与播放可与掌握计算机显示器上的内容点点对应，LED 显示屏上的图像颜色、缩放比例和显示尺寸，还可通过计算机上任意调整。
满足CVBS/RCA/S-Video/YUV/VGA/DVI 等信号接入，支持格式包括但不限于MPA/AVI/ASF/WMV/RM/RMVB/MOV/SWF/VQF/DAC/MP3PRO/WMA 等，可显示各种视频、图形、文字，显示效果稳定、清楚、牢靠，无盲点和常亮点、马赛克等。
相关功能商定如下，包括但不限于：1、图片显示：可显示多种格式的图，包括但不限于bmp；jpg；gif；wmf 等。
2、文字显示：支持多语言系统，可任意显示中英文各种简、繁字体，有多种显示方式，变换敏捷。
3、动画播放：可显示由动画软件制作的图文动画内容。
4、表格显示：可绘制各种表格显示，表内数据既可通过专用的编辑软件人工输入和更改，也可通过专用软件从网上数据库中自动采集显示。
5、视频显示：接入视频图像，电视、摄像、影碟等视频信号，可收看并播放各频道的电视节目或各种视频文件。
6、组合显示：利用编辑软件可将文字、图片、表格、动画和视频进展组合、迭加显示。
7、时间显示：可采集计算机内的当前时间，并适时分幅显示，内容可包括：年、月、日、星期、时、分、秒等。
8、温度显示接入温度传感器，显示屏可实时显示当前温度。
9、多种播出方式，如：翻页、移动、缩小、放大、闪耀、开窗和滚动等方式。
10、通过软件调整亮度、比照度、饱和度、色度。
二、视频播出功能1、可以直接接入并播放有线电视节目，兼容高清数字电视〔HDTV〕；2、承受无线图传接入并播放无人机、摄像机等各种节目的现场直播音视频源，清楚、无闪耀的实时显示视频图像。
无线图传不依靠WiFi 及手机网络传输，是承受平板天线，由四部放射机TX 和一部接收机RX 组成承受端。
3、承受无线传屏，利用WIFI 把手机或者电脑、iPad 的屏幕画面在电视机或显示屏上显示出来。
Mini LED和Micro LED是怎样的显示技术？与当前主流的OLED显示有何区别？
Mini LED和Micro LED是怎样的显示技术？与当前主流的OLED显示有何区别？尽管还没有看到商用落地，但是Mini LED（次毫米发光二极管）近期“呼声”很高。
据报道，由于担心苹果过分占用OLED面板的产能，华为、OPPO、小米等计划在2018 下半年在手机上采用Mini LED背光面板的解决方案。
该信息未能从手机厂商处得到证实，但是目前LED产业链公司对Mini LED产品寄予厚望。
4月9日晚间，瑞丰光电发布公告，拟募资可转债不超过4.68亿元，其中约1.6亿元投入次毫米发光二极管（Mini LED）封装生产项目以及微型发光二极管（Micro LED）技术研发中心项目。
从募投项目上看，瑞丰光电已经具备Mini LED的封装生产能力，而Micro LED 处于技术研发阶段。
除了瑞丰光电在Mini LED和Micro LED两项技术上坚定投入外，在A股市场布局Mini LED的公司还有兆驰股份、乾照光电、华灿光电、国星光电等。
Mini LED的替代作用Mini LED和Micro LED是怎样的显示技术？与当前主流的OLED显示有何区别？在当前行业是什么地位？《证券时报》记者向多位行业人士采访获悉，目前在电视、手机量大主力产品市场，OLED 占据了的绝对优势。
但众所周知OLED目前产能有限且基本被韩国垄断。
原本在LED显示市场的企业受到冲击，但是很多LED企业没有选择跟随OLED技术。
而在OLED屏幕技术之外，Micro LED被普遍认为是下一代显示技术，其有显示性能优异，有低功率、高亮度的特点，也不存在采用OLED技术的设备可能出现的“烧屏”现象，是非常理想的选择。
有关此技术，苹果在2014年就收购了LuxVue，与供应链方面合作研究基于Micro LED设备的生产问题，围绕Micro LED布局的还包括鸿海、索尼等等。
但是Micro LED也存在。
led显示屏技术原理
led显示屏技术原理
LED显示屏的技术原理是通过将LED（发光二极管）按一定顺序排列成阵列，利用它们的发光特性来实现图像和文字的显示。
LED显示屏的核心部件是一个控制器，它可以根据输入的信号来控制LED单元的亮暗和颜色。
输入信号可以来自于电脑、手机、电视等各种设备。
控制器会将输入信号转化为LED单元的亮暗和颜色控制信号，然后传送到LED单元上。
LED显示屏的亮度高、可视角度广、寿命长、工作稳定等特点，使其在户外广告屏等产品中得到广泛应用。
LED显示屏的显示效果取决于其使用的LED器件的质量和性能，包括亮度、颜色、均匀性等方面。
同时，LED显示屏的稳定性也与驱动电路的设计和生产工艺有关。
总的来说，LED显示屏的工作原理是通过控制LED单元的亮暗和颜色来实现图像和文字的显示，是一种具有广泛应用前景的新型显示媒体。
高动态范围图像处理与显示技术研究
高动态范围图像处理与显示技术研究摘要：高动态范围（High Dynamic Range，HDR）图像处理与显示技术是近年来图像处理领域的研究热点之一。
随着数字摄影和电视技术的迅猛发展，传统的低动态范围（Low Dynamic Range，LDR）图像已经不能满足人们对图像质量的苛刻要求。
本文将深入讨论高动态范围图像处理与显示技术的研究进展，介绍其基本原理、算法和应用情况，并对未来的发展趋势进行展望。
1. 引言高动态范围图像处理与显示技术是一种通过提高图像的对比度和细节来改善图像质量的方法。
相比传统的LDR图像，HDR图像能够更准确地还原场景的亮度和颜色信息，使图像更加真实、生动。
近年来，随着摄影技术和电视技术的不断进步，HDR技术已经被广泛应用于电影制作、游戏设计、虚拟现实等领域。
2. 高动态范围图像处理技术2.1 HDR图像获取技术HDR图像的获取通常需要使用多张不同曝光程度的图像，然后利用图像融合算法将多张曝光的图像合成为一张HDR图像。
最常用的HDR图像获取方法是基于曝光融合的技术，通过自动或手动设置曝光时间、光圈等参数来获取多张曝光不同的图像，然后使用曝光融合算法将这些图像合成为一张HDR图像。
2.2 HDR图像处理算法HDR图像处理算法主要包括色调映射、色调映射函数的设计、图像增强和去噪等技术。
色调映射是将HDR图像转换为LDR图像的关键步骤，它通过将HDR图像中的亮度和颜色信息映射到合适的范围内来实现。
设计合适的色调映射函数是保证转换后图像质量的关键，需要考虑到人眼对亮度和颜色的感知特性。
此外，图像增强和去噪技术也是提高HDR图像质量的重要手段。
3. 高动态范围图像显示技术3.1 HDR显示原理与传统的LDR显示技术相比，HDR显示技术具有更高的亮度和更丰富的颜色表现能力。
HDR显示器通常采用宽色域和高亮度的显示原理，能够准确还原HDR图像中的亮度和颜色信息。
由于HDR图像的亮度范围远超过LDR图像，HDR显示技术需要具备更高的亮度和对比度，以及更广泛的色域来呈现图像。
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LED显示屏高动态范围显示技术研究向健勇1，范晓倩1，袁胜春2(1西安电子科技大学技术物理学院，710071；2西安诺瓦电子科技有限公司，710075)摘要：LED显示屏在环境光的影响下，其显示图像的对比度和有效动态范围会产生一定程度的下降。
所谓动态范围，就是一幅图像可见区域亮度的最大值与最小值之比。
本文介绍了将图像高动态范围压缩至低动态范围，同时保留原图像感观质量的高动态范围显示技术，并仿真其应用于受环境光干扰的LED显示屏后效果。
实验表明，该种技术可以有效提高被环境光影响的LED显示屏图像显示质量，显示图像更加接近真实效果。
关键字：LED显示屏环境光高动态范围显示技术Study of Visualization of High-Dynamic-Range for LED DisplayXiang Jianyong1, Fan Xiaoqian1(1 School of Technical Physics, Xidian Univ., Xi’an 710071, China;2 Xi’an Nova star Tech Co., LTD, Xi’an 710075, China)Abstract: Under the influence of environmental light,the contrast and effective dynamic range of the image, which is showed on the LED display,will produce a certain degree of decline.The so-called dynamic range,is the intensity ratio of the maximum and minimum of the visible region in an image.In this paper,we introduce the algorithms that can transform a high dynamic range image into a reduced dynamic range image while retaining important visual information,then apply them to the LED display which has been affected by the ambient light.Experiments show that this technology can effectively improve the quality of images on the LED display,and they are close to the real ones.Key words：LED Display Ambient Light Visualization of High-Dynamic-Range1. 前言首先说明一下动态范围的概念。
动态范围是一个物理量的最大值与最小值之比。
其定义如下：minmax I I =α 式（1-1） 其中α表示动态范围，I 表示亮度。
随着可视化信息行业的发展与渗透，LED 显示屏以它独特的优势在各行业得到了广泛的应用，尤其在户外的道路交通、大型广场通告的应用需求更为突出。
不可避免地，LED 显示屏会受到所处环境光的影响，其面板反射环境光产生一个背景亮度。
它决定了图像可视动态范围的下限，使图像有效动态范围降低，显示屏的任意区域，其亮度至少要与背景亮度一样多，否则都无法为人所见。
它冲淡了显示光，显示屏的暗区域变得模糊，亮区域的色彩饱和度出现一定程度的下降，影响了整个显示屏的显示质量和显示图像的可观赏性。
为了改善上述现象，本文使用高动态范围显示技术对图像的动态范围进行变换，旨在减小环境光对LED 显示屏显示图像的影响，使图像再现其丰富的颜色和阶调细节。
所谓高动态范围显示技术，是将高动态范围的亮度和颜色压缩到低动态范围的同时，尽可能保留原图的重要信息及视觉效果，并避免造成图像瑕疵的一种方法。
对此技术的研究称为色调映射或色阶重建。
下文将对几种主流的色调映射算法进行介绍分析。
2. 色调映射算法分析色调映射的问题最早是由Tumblin 、Rushmeier 和Ward 这三个学者所提出来的，虽然这些年有很多不同的算法提出来，但算法大致上可以分为两大类：全局的空域无关算法和局部的空域相关算法。
全局压缩算法的思路是直接将图像各亮度按照某种关系一对一地映射到比较窄的亮度范围内，只依赖于像素的亮度值，而不关心像素在图像中的位置以及其邻近像素的影响；和全局压缩算法的点处理不同，局部压缩算法在确定对某一点的映射时引入了其周围的局部图像信息作为参考，使得算法在空间上是变化的，可以把相同亮度不同位置的像素映射到不同的亮度。
全局压缩算法相对简单且运算效率高，比较有代表性的算法是线性压缩、gamma 校正和直方图均衡化，较好的算法是1997年Larson 提出的直方图调整算法[1]。
局部压缩算法比全局算法要灵活，有助于增强局部对比度，但其计算量大，实现起来比较困难，比较有代表性的算法有2002年Reinhard 提出的摄影色调映射算法[2]，基于Retinex 理论的单尺度、多尺度、带色彩恢复的多尺度算法，2006年Meylan 提出的基于Retinex 的HDR 压缩算法[3]，2007年Kuang 提出的基于Icam6模型的HDR 压缩算法[4]等。
[5]2.1. 全局压缩算法1.1.1. 线性压缩算法全局算法中最简单的处理方式就是将高动态范围的值线性地压缩至低动态范围[6]。
其中最简单直观的缩放因子m 如下：min max )min()max(m L L L L d d --= 式（2-1）max L 和min L 表示高动态范围的最大和最小亮度值，)max(d L 和)min(d L 表示低动态范围的最大和最小亮度值。
它既不考虑视觉因素，也不考虑图像因素，转换后的图像可以保持原有的对比关系，但动态范围缩小后的显示图像视觉效果不可避免的会有损失。
高动态范围图像的明暗区域相互交错且复杂，单纯的比例压缩达不到预想的结果。
通常，全局算法选取的映射函数都是非线性的，可以预先指定或根据图像的直方图统计信息得出，一般是指数曲线或其他类似的映射曲线。
1.1.2. 直方图调整算法目前为止，最为优秀的全局算法是由Larson 等人于1997年提出的直方图调整算法[1]，该算法是对直方图均衡的一种巧妙改进。
Larson 认为人眼对图像亮度的相对变化敏感，而对亮度值本身不敏感，因此图像中只要亮的区域被显示得较亮而暗的区域被显示得较暗就可以了，并不需要保留确切的绝对亮度强度。
该算法根据人眼感知模型定义亮度级别的改变，利用调整直方图的方式，使图像中的灰度级重新分布。
直方图均衡的实质是减少图像的灰度等级换取对比度的扩大，故转换后的图像的实际有效灰度等级肯定小于或等于原图像的有效等级，部分图像高频信息丢失。
所以，使用上述算法，对图像的细节不能很好地保持，处理后的图像在细节方面表现较差。
2.2. 局部压缩算法1.1.3. 基于摄影学的压缩算法2002年，Reinhard 等人提出了一种基于摄影学的色调映射算法[2]。
它首先利用简单的映射函数如公式（2-2），把超出输出区域范围的亮度映射到输出区块内，再对局部有较强对比度的区域进行自动曝光和遮光（dodging-and-burning ）处理，其中区域的尺寸大小和局部的对比度有关。
dodging-and-burning 是摄影学概念，分别指对暗区域加亮度和对亮区域减少亮度。
),(,x 'L y x L L a y a=）（ 式（2-2） 式中),(y x L 表示高动态范围图像各像素的亮度值，a L 表示高动态范围图像所有像素的对数平均值，）（y ,x 'L 表示各像素缩放后的亮度值，a 是用以控制图像输出区块的关键值。
a 会影响极端亮度区域场景再现，对高动态范围图像，任何a 值都不能同时确保极亮和极暗区域场景的细节。
使用该方法，取得的低动态范围图像细节比较丰富，但由于在选择区域尺寸时具备主观因素，算法稳定性不高。
1.1.4. Meylan 基于Retinex 理论的压缩算法Meylan 基于Retinex 理论的压缩算法[3]将图像分成亮度部分和色度部分，分别对这两部分进行处理。
对亮度部分的处理Meylan 设计了一种滤波器，该滤波器考虑图像中的高对比度区域边缘信息以及通过像素本身与周围边缘像素的距离来进行相应的赋值运算，从而获得新的像素值。
每个像素计算新值的方法是：))(ln(*)())('ln()("I p mask p p I p β-= 式（2-3） 其中)('p I 表示经过全局调整后的非线性亮度图像，mask （掩膜）表示当前像素周围区域的加权平均，)(p β为一个权值因子，为了克服使用小滤波器使得低对比度区域的纯黑或纯白变成灰的问题引入。
新的图像亮度计算如式2-4。
)))(",0max(,1min()(I new bw b p I p --= 式（2-4）算法处理彩色的方法是模拟HVS ，对彩色和非彩色数据独立处理。
Meylan 的算法避免了光晕的产生和低对比度区域的白化现象，保证了好的色彩再现。
它能够保持暗区的重要细节，增加阴影区的局部对比度同时避免光晕，但是，使用该方法会将高光部分过分压缩，图像亮区域显示效果不够好。
2.3. 算法分析与比较分析上述算法可知，为实现高动态范围图像的显示而提出的色调映射算法实质就是数据集合的映射问题。
全局压缩算法是一个一对一的映射，而局部压缩算法是一个一对多的映射。
全局压缩算法可以保持图像整体感，具有更小的时间复杂度和存储空间消耗，但局部细节损失较大；局部压缩可以保留更多原图像的细节信息，但处理速度相对要慢些，算法也比较复杂，易产生噪声、光晕等问题[7]。
本文出于对图像处理效率的考虑，对所介绍的全局压缩算法进行了仿真实现。
3. 实验仿真3.1. 仿真结果显示在背景光的干扰下，LED 显示屏显示图像的有效动态范围和对比度降低，图像出现失真。
为了提高图像显示质量，本文首先对图像灰度范围进行变换，扩展高亮度区间，并使用上述色调映射算法对低亮度区间进行压缩，图像动态范围不变。
经过灰度变换后的图像整体偏暗，观看效果欠佳，但在环境光影响下，会呈现出比较好的显示效果。
下文分别对两幅图进行仿真实现，其中(a)为原始图像，(b)为模拟环境光影响下LED 显示屏图像显示效果，(c)为使用本文所述方法处理后图像。