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LED显示屏的广视角大
假定显示屏法线方向的亮度为LF,从显示屏中心法线左右两侧检测显示屏的亮度,当左右两侧亮度值下降到LF/2时,两条观测线之间构成的夹角θS(θS<180°)称为显示屏水平方向的视角。从显示屏中心法线上下两侧检测显示屏的亮度,当上下两侧的亮度值下降到LF/2时,两条观测线之间构成的夹角θC(θC<180°)称为显示屏垂直方向的视角。
LED表贴灯将三色发光体封装在一个环氧树脂结构里,呈线性排列或者三角形排列,其混色效果非常好。
屏幕的视角越大,位于屏幕左右两侧及上下方向收看到的屏幕图像越清晰,越均匀,以下是投影屏幕与LED屏幕在各向视角上的对比。

LED显示屏的视距与清晰度的平衡
与常用的近距离观看的电子产品不同,如手机屏幕,笔记本电脑屏幕等,LED显示屏适合稍远距离观看,对于同一款LED屏幕产品,视距会决定观看者收看到的显示效果清晰与否。
人眼的理论分辨能力是20角秒,可是由于感光细胞的分布以及本身的缺陷,实际上对可见光的分辨能力是1角分,宽度超过1角分的物体就和背景融在一起了。
视觉图像融合原理
以上所说的人眼的分辨率1角分,是在十分理想的情况下(足够明亮的晴天,同时无反光)对于白纸上的黑条测试,并且是眼睛特别好的人得到的。实际上,一般人的眼睛没那么好,如果在昏暗的灯光下做这个实验结果会偏离,人眼对这种图案的灵敏度高,会3到5倍于黑背景上的白点。
小视距S1=3400H;
大视距S2=3400P;
佳视距Sr = S1+0.618(S2 -S1); 其中:
P(mm)——LED像素间距;
H(mm)——三色LED颗粒间距;
本项目采用5mm像素间距产品,其小视距为4.5m,大视距为15m,佳视距在5m处,即在此处收看到的屏幕效果佳,既没有像素信息损失,也没有因细小像素发光而形成的颗粒感。

LED显示屏具有单点亮度校正
每个LED显示屏由很多个显示单元以及成千上万颗LED灯构成,三种颜色LED灯组合成为一个像素。由于LED的离散性,同一种颜色每颗LED的亮度都不同,导致其每个像素的亮度有很大的差异。在同档同批筛选后的产品中,亮和暗LED之间的亮度差有时甚至能高达10%~15%。
即便是使用同一批次同一档次的LED灯,恒流驱动电路也存在着较大的差异,并呈离散性分布,驱动电路的差异也导致LED像素的亮度差达到6%,不进行修正也将影响到整屏亮度一致性。
为弥补这种差异满足屏幕的观看效果,除使用经过仔细分档筛选的LED灯以及相应驱动芯片外,采用单点亮度校正技术,即通过调整流入每个LED的电流来控制像素亮度。终实现整屏LED一致的亮度。
单点校正工作是从显示单元组装完成后开始的,通过光感照相设备测量每颗LED的亮度,整个系统中亮度值暗的像素为基本LED点,其他所有像素均与其进行对比,改变输入电流实现改变亮度,同时达到整屏亮度一致目的。
其中x轴为LED,y轴为以mcd表示的LED亮度和以mA表示的LED驱动电流值。在未进行点校正前,所测得的面板中每个LED之间的亮度差可高达±8%。这样大的亮度差在显示器中是无法接受的。
校正前,通过技术采样,各LED的色度偏差范围超过±20%以上,即偏差值大差距高达40%以上。因此,直接使用LED组装的显示屏,必然出现色度亮度不均匀的马赛克现象。
通过LED单点亮度色度校正,使得各LED的色度偏差范围小于±1.5%,人眼已经无法察觉此偏差范围,因此可以LED显示屏的色彩鲜艳均匀,消除了色度亮度不均匀的马赛克现象。

LED显示屏具有单点颜色校正技术
从色度图上我们可以看到,CRT的色空间三角形与红色、、蓝色LED发光二极管的色空间三角形是不同的。LED的色空间大于并包含了CRT的色空间,但是,CRT的还原颜色是接近自然色的,如PAL制或NTSC制电视的效果,人眼看起来适应。而在全彩色LED视频显示系统中如果不对红、绿、蓝色信号进行适当的调整(色坐标空间变换或颜色校正),LED显示屏上反映出的色彩便不是视频源色彩的真实对应,色彩还原效果会非常差,原本应发白色光时有可能发粉红色或产生其它色偏现象。为解决以上问题,要对视频源和LED显示系统的颜色进行色坐标变换即颜色校正,从而使画面色彩更贴近真实。
将呈离散分布的同批同档LED,经过色坐标变换校正技术,都移至PAL制式色度区域内,使显示屏播放的视频颜色在PAL或NTSC制式之内,因此能够完全适合人眼对颜色的感觉习惯,真实还原自然界的颜色。
人物肤色作为中间颜色,且要细腻表现出人物表情,因此也被认为是难以表现的色彩之一。下图综合色彩表现中,有红、黄、白三色玫瑰、有人物肤色、衣服、头发颜色可供比较,其中背景颜色是25%灰色。
由于每颗LED灯的特性都不一样,所以对每颗LED灯进行立颜色校正,单点颜色校正技术实现两个功能:
一是使LED显示屏幕展现出自然界的真实色彩,实现颜色的真实还原。
再就是使每个像素同种颜色的色坐标之间的误差△x,y<0.003,LED显示屏色彩还原的均匀一致性。
LED的颜色是非常的,红、绿、蓝色半导体发出的光非常鲜艳——比激光外的任何其它光源或显示器都更加鲜艳。LED的色纯度通常在90%以上,所以实际颜色比视频中使用的荧光阴极射线管的颜色强得多。在LED显示器上播放视频广播图像可能会导致某些场景着色过强而不准确,整个图像也会出现明显的色彩(红色或绿色)。我公司的单点颜色校正系统采用全矩阵校正,将像素的原色用电子装置搭配成视频标准色,终屏幕能准确地显示各种颜色,没有色彩偏红或绿或异常色彩。
以LED出厂色度值点亮显示屏,颜色失真,特别是绿色偏差较大,人的皮肤颜色偏红不真实,有较差的还原度。
经单点颜色校正后,图像柔和,颜色过渡平滑,符合观众的色彩区分能力。特别是人眼敏感的皮肤色还原力的表现,已接近真实感觉,将色彩偏差带给人眼的刺激降到低。
从颜色校正曲线原理图不难发现,红绿蓝三色色坐标变换幅度大的属绿色LED,在显示屏上的色彩差别也大。上图为选择波长525nm的纯绿LED构成显示屏效果,可以看出绿色荷叶成像偏离真实颜色,细部特征失真,缺乏层次和真实感。校正前LED绿色波长。
将LED发光颜色校正到PAL制曲线后,成像具有明显提升,特别是绿色还原能力,真实地再现了大自然绿色植物固有的颜色,画面更具层次感,更加引人入胜。

LED显示屏具有刷新速率
LED显示屏刷新率即为图像每秒钟显示数据被重复的次数,高速的刷新频率可完全适应高速摄影机和高清电视转播需要,显示屏达到3840赫兹以上时,摄取画面稳定无波纹无黑屏,应对动态显示画面,图像边缘清晰,将图像信息准确真实地还原。
为了让客户更加直观的了解我司产品的刷新频率,我们现在利用高速相机对全白场的LED模组进行拍照。其原理是通过调整相机快门速度对产品成像进行抓拍,当快门速度低于模组刷新率时,观测到模组呈现的是完整的白场,当快门速度模组刷新率时照出的照片上模组呈现的是不完整的白场(明显的黑白间隔线),从而可以定性的判断一款产品的刷新频率高低的影响。
对一块显示屏用单反数码照相机进行屏摄,可以模拟人眼接受图像的实际效果,我们对快速运动的火车影像的屏摄,需要注意的图片表现包括火车头、车窗、火车背后的景物等等。
由上图示意所示,截取对比的是火车头部分,需要注意的是此部分是否有重影,虚化,如果拖尾现象严重,都可以从这张屏摄图中大致表现出来。刷新速率越高,动态表现越好,这些负面现象越小。

LED显示屏的图像增强与钝化
在本行业诸多厂家纷纷炒做图像边缘增强技术的同时,我公司大胆地提出增强与钝化相结合的处理方式,并且被所有的客户所接受。根据多年的实验与经验,当图像需叠加文字或其它需体现的内容时,适当地加上一些增强技术,会取得好的效果。然而对应于普通的视频节目播放,不但不应使用增强技术,相反,还要对图像的边缘进行钝化处理,以获得一个柔和的过渡,整体的观感。
图像增强的方法是通过一定手段对原图像附加一些信息或变换数据,有选择地图像中感兴趣的特征或者抑制图像中某些不需要的特征,使图像与视觉响应特性相匹配。
在图像增强过程中,图像增强技术根据增强处理过程所在的空间不同,可分为基于空域的算法和基于频域的算法两大类。
基于空域的算法处理时直接对图像灰度级做运算。
基于频域的算法是在图像的某种变换域内对图像的变换系数值进行某种修正,是一种间接增强的算法。对原始图像进行基于二维傅里叶变换的信号增强,采用低通滤波法,可去掉图中的噪声;采用高通滤波法,则可增强边缘等高频信号,使模糊的图片变得清晰。

LED显示屏的屏体占用空间更小
LED显示屏与背投相比优势在于的后部维修空间小,一般在1m以内,可以适合嵌入在现有的墙体上,不用改变房屋结构。在同等显示面积的情况下,纵深距离远小于背投对应用场地的要求。背投方式即使经过一次或多次反射后再投影到屏幕上,也是在牺牲亮度的条件下减小纵深距离,但其安装的时候占用的空间也要大于LED显示屏,这是背投屏幕方式的根本缺陷。
LED显示屏的后期维护成本低
LED显示屏的后期维护成本低,显示屏的备品备件通常是模块和电源,正常情况下一年左右才会出现坏的零配件,坏品率极低,所以后期的维护费用很小,解决了客户后期维护的后顾之忧。而背投明显的缺点是后期维护成本高,由于亮度是不断衰减的,在亮度不够时,需要经常更换灯泡来来提高亮度,成本不断增加。显示的图像质量也因此处于波动状态。
LED显示屏是集光电子技术,微电子技术,计算机技术和视频技术为一体的高科技产品,它的发光部分由LED(即光发二极管)拼装组成的,其优点是耗电量少,亮度高,工作电压低,驱动简单,寿命长,性能稳定。显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装,响应速度快。
LED显示屏的出现弥补了以往磁翻板,霓虹灯等信息发布媒体效果的缺陷。以其变化丰富的色彩,图案,实时动态的显示模式,的多媒体效果和强大的视觉冲击力,将信息、文字、图片、动画及视频等多种方式显示出来,成为信息传播的划时代产品,在铁路、民航、体育场馆、会议厅堂、高速公路、广场、大型商场、银行、证券市场以及多种监控调度中得到了广泛的应用。

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