亚像素采样对LED显示质量的提升

清晰显示高分辨率画面是LED显示屏图像质量提升领域中亟待解决的关键问题之一.针对LED显示屏分辨率低、成本高、像素排布灵活的特点,研究了亚像素采样技术在LED显示屏中的应用.从信号处理的角度,在RGB颜色空间中对LED显示屏建立了全像素采样和亚像素采样数学模型,在亮度与色度相分离的空间中对两种采样方式进行了频谱分析,证明了应用亚像素采样技术可以将显示系统的亮度混叠转移到了人眼较不敏感的颜色通道上,有效扩展了LED显示系统在各方向上的Nyquist频率限制.物理屏体上的仿真实验表明亚像素采样对LED显示屏的图像显示质量具有改善作用.     

一种布尔变换及解变换方法在数据处理中的应用

通常情况下,由于计算机在字符显示状态下在内存中存在一个显示代码缓存区,此缓存区存放屏幕上显示内容的ASCⅡ码;因此在LED显示应用上,尤其在需要将控制机显示内容在另一区域的LED屏幕重现时所需要的数据传输方面上,上述代码缓存区具有重要的作用.但是当我们使用象pc-1500这样的机器作LED显示系统的控制机时,由于它无上述的系统有规律的顺序显示代码缓存区,同时鉴于LED与主控机点阵的不同及需传送的数据量等问题,我们在传输屏幕内容上存在一定的困难.本文提出并采用一种布尔变换及解变换方法来解决这个问题.     

一种简易旋转LED图文显示系统设计

介绍了旋转LED图文显示系统的设计原理及过程。本设计基于STC12C5A32S2单片机,通过直流电机带动旋转,在具有一定转速地载体上安装LED发光器件,横竖各16个LED灯,各LED发光管等间距排位一条直线,随着旋转速度的加快,不断扫描出预设的文字、图案等,使用霍尔传感器作为定位传感器,而更新显示。     

基于LED光源的数字微镜器件全息显示系统

数字微镜器件(DMD)具有较高的刷新速率和衍射效率,是理想的动态计算全息图加载器件。采用发光二极管(LED)作为光源来代替激光可以有效减少由激光的时间和空间相干性带来的散斑噪声。提出了一种以LED为光源、以DMD为计算全息图承载器的全息显示系统。研究了DMD进行全息显示的调制特性,分析了LED作为再现光源导致像质变差的原因,并用数值仿真的方法验证了LED的相干性和准直度对DMD全息显示系统再现像像质的影响。根据仿真分析结果,采用滤色片和空间滤波器来提高LED的相干性,同时采用非球面准直透镜来改善光的利用效率,最终得到了较好的显示效果。     

LED铁路旅客引导系统的分析与设计

LED旅客引导系统,采用一台微机控制多台单片机的类网络控制结构,具有灵活的控制方式;采用LED显示,满足了显示的直观性、美观性、灵活性及耐久性。控制软件还提供了良好的用户界面,使得操作人员操作简单、灵活,便于掌握.     

LED显示屏高光效高画面填充比光学设计与研究

针对传统LED显示屏光能利用率和图像画面填充比低的缺点,基于非成像光学理论,提出了一种提高光能利用率和画面填充比的全彩LED显示模块结构系统和设计方法。利用复合抛物面集光器CPC对LED管芯发出光线的发散角进行变换压缩,从而避免了外表面全反射损耗,大幅度提高了系统的光能利用率。利用积分方腔匀光原理和散射元件对光能的二次分配,提高了显示屏的画面填充比、单位像素均匀度及基色复用面积。作为实例,根据上述方法设计了一个P10 mm全彩LED显示模块,利用光学设计软件LIGHTTOOLS对该显示模块系统进行了仿真建模和光线追迹,并对设计结果进行了分析。结果表明,系统光能利用率大于70%,画面填充比接近100%,单位像素区域内均匀度好于85%。显示模块具有能量利用率高、高画面填充比、显示效果均匀柔和、易于生产和装调的优点。     

LED显示屏高光效高画面填充比光学设计与研究

针对传统LED显示屏光能利用率和图像画面填充比低的缺点,基于非成像光学理论,提出了一种提高光能利用率和画面填充比的全彩LED显示模块结构系统和设计方法。利用复合抛物面集光器CPC对LED管芯发出光线的发散角进行变换压缩,从而避免了外表面全反射损耗,大幅度提高了系统的光能利用率。利用积分方腔匀光原理和散射元件对光能的二次分配,提高了显示屏的画面填充比、单位像素均匀度及基色复用面积。作为实例,根据上述方法设计了一个P10 mm全彩LED显示模块,利用光学设计软件LIGHTTOOLS对该显示模块系统进行了仿真建模和光线追迹,并对设计结果进行了分析。结果表明,系统光能利用率大于70%,画面填充比接近100%,单位像素区域内均匀度好于85%。显示模块具有能量利用率高、高画面填充比、显示效果均匀柔和、易于生产和装调的优点。     

基于可调LED生物光的病虫害检测防治系统设计

针对传统农作物光照节能灯曲线变化大,光谱分布不均等缺点,提成设计开发基于微控制器的可调LED生物光组系统,从而实现农业生产领域的照明、病虫害检测防治等功能,利用害虫的趋光性应用特定LED光谱对害虫进行引诱,并通过光电传感器对病虫害分布密度进行监测,通过显示屏实时显示数值,且在特定波长的LED光波的照射下可以抑制害虫的繁殖;通过对小菜蛾的可调LED光照系统实验,验证了系统工作的稳定性,并分析研究了不同波长LED光波对小菜蛾的趋光性与繁殖率的影响。     

TIR透镜优化设计在LED微投影显示系统中的应用

发光二极管（lighting emitting diode,LED）取代传统光源作为投影仪,特别是微投影显示系统的光源是一种趋势。采用由非球面构成的TIR透镜代替锥形光管和CPC集光器,并通过整个系统最终在目标屏上形成的照明效果为依据,对TIR透镜的内部结构尺寸参数进行优化设计,采用经过优化设计的TIR 透镜作为对LED光源所发光束进行收集整形的光学元件,克服了在传统投影显示系统中经常出现的锥形光管或复合抛物面集光器 (compound parabolic concentrator,CPC) 给整个系统所带来的光学体积大的缺点。以单片式LCOS（liquid crystal on silicon）结构为基础,利用RGB LED时序方式进行混色,设计了一套LED微投影显示系统,并通过光线追迹程序对其光学性能进行模拟评估。结果表明：在考虑时序混色方式影响的情况下,整体系统光能效率为2.38%,系统光学体积仅为125cm3,达到了对系统结构简单紧凑的设计要求。     

基于机器视觉的数字化仪表字符识别

针对工业生产中测试仪表显示数据的自动识别问题,提出一种基于机器视觉的数字仪表数据识别方法;文章方法利用图像获取、图像去噪、阈值分割、光学字符识别等技术有效远程识别LCD/LED显示的数字信息。通过实验验证,该系统能远程实时识别具有LCD/LED显示的数字化仪表的显示数据,识别率能达到99%以上,并且能够实现超限报警及数据保存功能。     

温度波动对LED显示屏白平衡主要参数及图像色调的影响

LED显示屏的图像显示质量一直是显示行业内重点关注的问题,而LED显示屏的白平衡参数决定了其复现和还原的显示图像的亮度和色调,是影响图像显示质量的重要因素。一般情况下,显示屏的白平衡由红、绿、蓝三基色的亮度配平比例确定,而且该配平比例相对稳定;但是对于LED的各个基色来说,环境因素的变化会引起基色参量的变化,从而导致显示屏白平衡的漂移,严重影响图像显示质量。本文基于色度学理论和LED显示特性,构建了特定LED显示颜色空间模型;并在设定颜色空间探究不同温度环境各个基色仅在亮度变化条件下对白平衡参数的影响,重点研究了在温度波动条件下白平衡的漂移规律以及显示图像产生的色调的畸变情况;通过归纳不同波动参数定量分析温度变化对LED显示屏白平衡主要参数的影响,为高清LED显示控制系统提供较有价值的图像修正理论依据,有助于提升高端LED显示产品的显示质量。     

裸眼3D LED显示的全息透镜板在线拼接的检测方法

全息透镜板的高精度拼接与装配是基于全息透镜技术的大屏幕LED裸眼3D显示系统搭建中的关键问题。理论计算与实验结果表明,全息透镜板与LED显示模组横向相对位置误差小于1.332mm时,可以满足显示的要求。基于裸眼3D显示系统的投射条纹,提出了基于投射条纹的全息透镜板位置实时调整方法。依据此方法提出了基于极大值测量条纹中心间距的图像处理算法,并结合LabView编写了图像处理程序。实验结果表明,使用该方法测得的亮暗条纹间距的测量精度为0.1mm,反算出全息透镜板与LED屏之间的位置误差小于0.03mm,满足实时调整全息透镜板位置的要求,可以作为全息透镜板在线拼接的检测方法。     

广色域多基色显示系统的驱动图像生成方法

多基色显示是广色域显示技术的重要发展方向,但多基色显示系统目前面临着高分辨率、高帧率多基色驱动图像的获取问题。提出一种基于广色域RGB相机的多基色驱动图像生成方法。以实际多基色LED点阵显示系统为例,首先建立了显示系统的n基色空间与标准CIE XYZ空间的转换模型,即正向转换模型;在正向模型的基础上,建立了由3基色空间到多基色空间的逆向转换模型,从而将RGB相机摄取的高分辨率彩色图像转换为n基色显示系统的驱动图像。实验中,根据典型5基色LED点阵显示器的色度参数分别建立了正向和逆向转换模型,并将ColorChecker SG色卡的广色域图像作为目标图像,完成了基色转换和色差分析。     

基于单片机的LED旋转式显示屏设计

基于视觉暂留特性设计并制作了一个13点线阵LED模块的显示屏。该系统可实现中文字符的显示和动态特效显示,将STC89C52单片机与发光二极管模块固定在电机的旋转轴上通过电机的旋转带动模块转动,再利用单片机控制发光二极管的亮灭,最后利用人眼的视觉暂留,构造出一个旋转的LED显示屏。     

基于无线供电的旋转式LED点阵显示演示仪

本文通过磁耦合共振的无线输电技术实现了对旋转LED主板的供电,并研制出一套旋转式LED点阵显示演示仪;通过STC12C5A32S2单片机实现对LED的控制和显示;通过红外通信实现对显示字符的红外操作;通过电机驱动实现LED的旋转显示。通过对旋转主板和底座主板的设计,实现了LED旋转显示的功能。该演示仪在实验和教学中起到了良好的演示效果。     

发光二极管的集成技术

可见发光二极管用做指示灯,数字显示和文字显示现已达到实用阶段。用来显示数字和文字时,其标准构造分别为8个亮点(发光二极管以下简称为LED)和35个亮点。过去,由于LED材料及LED的历史较短,整个技术还不成熟,故数字、文字显示器件的制作方法只能采用把单体LED二维     

LED广色域投影显示系统实时色域校准的研究

针对LED广色域投影显示系统中色域过大带来颜色失真的问题,在时序工作方式中,采用在一个基色光工作时,同时加入一定比例的其他基色光作为辅助光,将该基色光的色品坐标移到所需位置的色域校准方法。另外,为了避免LED一致性差异和环境温度变化及工作时间对LED主波长和色品坐标造成的影响,提出利用一组XYZ色度传感器实时测量并反馈三基色LED色品坐标的方法。该方法通过对色域校准算法编程实现实时色域校准,达到了正确显示颜色的目的。     

基于LED扫描的全景三维显示系统研究

利用高速一维LED阵列和圆柱形视差光栅构建了一套360°可视的空间三维显示系统.为了提高它的显示效果,分析了这种系统的成像原理,推导了系统的分辨率、刷新率、显示空间等主要显示参数与系统结构参数之间的关系,并提出了一种提高分辨率的方法.根据分析结果制作了原理样机,同时设计了基于FPGA与并行处理技术的图像传输与分发系统....     

梦幻般的显示技术

更新一代的照明和显示技术OLED是英文Organic Light Emitting Diode的缩写,即有机发光二极管,是指有机材料在电场作用下发光的技术。而LED所采用的是无极材料,OLED与LED的相同之处在于两者都可以用在显示和照明领域。不同的是,在照明领域,受结构限制,LED是点光源,而OLED是平面光源：在显示领域,LED显示屏是由发光二极管排列组成的显示器件。无法显示高分辨率的图像,而OLED是由光刻电极基板与有机发光材料结合组成的显示器件,     

用于标定CCD相机的高精度数控LED点光源

介绍了一种以发光二极管（LED）点光源作为相机标定光源的方法。根据LED点光源的特性,用恒流源给LED点光源提供所需的电流,用光照度计测量LED光源的光强度。由ARM单片下位机控制恒流源;通过串行通讯与上位机交换数据;由计算机作为上位机来管理数控恒流源和光照度计;根据所测光度值来调节电流,直到光度达到预想值。实验分析显示：LED点光源作为标定光源可以达到CCD标定的要求,精度也较高,能够很好地自适应控制LED的光照强度,达到了预期的效果,且系统使用方便灵活,性能稳定可靠。