室内P3全彩设计方案(1)

室内P3全彩LED显示屏设计方案。2第一章项目设计方案一.系统概述LED系统工程范围包括：LED系统、LED支撑架（钢结构）系统、LED屏装修（含空调、通风系统）、LED音频输出播放系统、LED配电系统（含接地防雷），以及其它应配置的配套系统。LED显示屏技术方案遵照以下标准：1、GJB2146-1994发光二极管固体显示器总规范2、GB/T12571-1990单色显示管测试方法3、GB7248-1987电光源的安全要求4、DBJO8-47-1995智能建筑设计标准5、火灾自动报警系统设计规范6、工业企业通信接地设计规范7、电气装置安装工程施工及验收规范8、民用建筑电气设计规范9、SJ/T11141《LED显示屏通用规范》10、LED检测标准11、GBJ301-88建筑安装工程质量控制与检验评定手册3二.主要系统设备及参数指标2.1、LED显示系统结构图广告系统输入接口多路视音频切换台CATVVCRVCD/DVD电视节目卫星信号本地节目前端发送设备数字电视节目流监视器独立前端控制器图文机及控制视频优化器LED控制器LED显示屏后端接收设备PLC控制配电箱避雷器AC380V网络输入4三.主要系统功能说明3.1、视频播出方式及功能实时显示彩色视频信号，实时现场转播；转播有线电视；播放录像机、影碟机、摄像机等视频节目；实时显示真彩色视频图像，实现现场转播、回放功能；（需配备相关视频处理投术设备）驳接摄像机，清晰、无闪烁的实时显示视频图像，实用显示真彩色视频图像，实现现场直播；转播广播、电视及卫星电视等节目；播放录像机、影碟机（VCD、DVD、LD）等视频节目，满足视频信号播放和基本要求；支持PAL、NTSC、SECAM等各种制式实现文字图像叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、拖拽影像等特技效果的编辑和播放功能。满足文艺表演的使用需求；可以播放AVI、MOV、MPG、DAT、VOB等多种格式的文件。多种文字、字体可供选择；亮度、对比度、饱和度、色度可以通过软件调节，调节范围为256级。具有重叠（VGA+Video）、影像（Video）、VGA三种显示模式。具有Video影像压缩控制功能。具有水平/垂直位置补偿功能。具有视频画面上叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、拽影像等特技效果的编辑和播放功能。支持CRT同步显示，显示计算机各种文字信息、图形、图像支持各种输入方式具有同时播放多画面文字及图形的功能5四、显示屏控制系统LED视频显示屏由控制计算机、视频处理和控制单元、通讯模块、数据分配和扫描单元、显示单元等组成。4.1.1、控制计算机系统控制计算机操作员可以通过系统控制机控制显示屏的各种前端设备操作、电源开关，并且实时监控显示屏出现的各种故障，如过压、欠压、过流、漏电、温度、烟雾等。另外操作员还可以通过系统控制机控制视频切换矩阵，用来选择不的视频源节目。◇色度亮度瞬态提升是通过用急剧变化的边缘来替代视频的边缘，实现图象增强的效果；◇可编程亮度、对比度、色度、饱和度，弥补视频源缺陷并增强图象表现度；◇黑电平延伸增强对比度；；◇自适应运动补偿技术有效消除运动图象混叠，也有助于提升视频的慢动作重放、运动视频图象降噪以及视频去隔行处理的效果；◇自动3:2和2:2下拉电影模式识别精确帧频锁定；◇像素级补偿技术确保运动图象去隔行处理后的细腻自然，无人工痕迹；◇业界领先的Scaling技术实现流畅缩放控制；并可以在模拟RGB或者DVI通道的视频图象上实现画中画以及淡入淡出的效果，自由编辑字幕显示方式；◇纵横比4:316:9互换，显示高清信号依然自如；◇OSD菜单操控一目了然；◇LDSD-Ⅰ型数字信号处理仪◇可在1280×1024和1024×768两种显示模式下正常工作。可控制LED显示屏的最大显示点数为1280×1024[非像素共享:1,310,720点，像素共享:640×512（327,680点）。◇最多可接3块信号处理DSD卡，在1280×1024显示模式下单卡的控制点数为非共享43.7万点（像素共享:10.935万点）◇在1024×768显示模式下单卡的控制点数为非共享393,216点(像素共享:98,304点）6◇系统具有LED整屏色温、亮度调节功能；◇RGB分别具有100级亮度调节功能；◇内置19条γ曲线及1条线性曲线；◇内置颜色校正功能；◇独立的LED箱体调节功能；◇可以保存4组用户设定参数；◇多种系统测试方式；◇提供带背光的LCD显示模块及键盘操作人机界面；◇设备升级方便。4.1.2、视频处理和控制单元视频处理和控制单元完成显示数据的图像处理，这些处理包括：灰度空间扩展，即把8位数据扩展为14位数据精确非线性校正，即从16384级亮度数据中选出256级灰度信息，三种基色共可实现16777216种颜色。图像降噪处理：最大限度的去除图像背景噪声，保证图像更加干净和平滑图像边缘增强技术，进一步提高图像的识别能力运动补偿技术，使动态画面更加清晰，无拖尾现象色坐标空间变换技术，使图像更鲜艳、更逼真色饱和度调节功能，使图像更柔和视觉处理：可以分别调整单个模组每基色的亮度，调整色平衡，基本消除马赛克现象，所有模组和显示模块亮度一致性好，单色显示无明显视觉差。4.1.3、通信控制技术利用计算机千兆网络1000BASE-T/FX（IEEE802.3ab）通讯技术，把控制计算机上显示内容准确无误地长距离传输到显示屏上。通讯传输介质可选用一条超五类非屏蔽双绞线（UTP-5）或光纤。本方案中选用1000BASE-TX协议的双绞线通讯方式。74.1.4、主控制系统和显示驱动主控制系统把控制计算机发送来的数据进行数据位扩展、精确非线性校正、根据环境光进行自动亮度控制、背景噪声的降噪处理、再把数据分配到各个独立的显示单元模块上。显示驱动电路通过恒流源驱动器件再驱动LED发光，从而在显示屏产生精美的图案。4.1.5、显示屏基本显示单元显示屏是有多个显示单元箱组成，它们分成不同的区域接受主控制系统传来的显示数据，以模块化结构显示。保证系统安全可靠运行。每一个单元箱有独立的控制和供电系统，保证箱体内电源电压一致，保证白平衡。模块化结构设计，整个显示屏是由许多个单元箱体组成，方便安装、调试和维修。系统所使用的开关电源均使用通过国际安全认证的江苏创联的开关电源，屏幕背后安装有烟雾探测传感系统，探头均匀安装在屏幕背后，当有烟雾出现时，系统会及时报警，配电系统会及时切断供电电源，保证系统安全。在显示屏背后安装有温度、湿度探测传感系统，探头均匀分布在屏幕背后，为了保证系统寿命和显示效果，当温度或湿度偏离允许值时，控制系统将采取保护措施，报警并自动关闭显示屏。4.2.1、多媒体控制技术多媒体控制技术将模拟Video信号和Audio信号转换成可以供计算机处理的数字信工作中的屏模组拼合箱体拼合8号，以完成数字化处理。多媒体控制技术通过A/D采集技术将模拟视频Video信号和模拟视频VGA信号转换成数字信号，进行同步运算处理以后，经过叠加后送显示屏显示。控制计算机上装有多媒体卡，可将多种Video源引入到大屏幕之上，如播放电视实况、录像影碟节目、卫星电视节目、有线电视节目、摄像机节目、播放系统能播放动画、图形、文字及其迭加、以及多种特技混合效果。通过多媒体控制技术，可以对屏幕三种基色的亮度、对比度和色饱和度分别进行调整以保证显示屏的观看效果，任意压缩或切割Video显示区域以适应显示屏大小，可以任意调整显示区域。输入的视频信号可以是PAL制式、NTSC制式或SECAM制式。4.2.2、视频处理技术1）2级非线性校正为了更加适合LED显示屏的显示特性，本我公司采用图像处理技术对视频信号进行了控制和处理。视频灰度非线性校正是人眼能舒适地观看显示屏的关键。无论是在电视机、计算机监视器和其它任何显示设备中，几乎都需使用该技术，这是由人眼的视觉特性决定的。没有经灰度校正的LED屏，会显得显示生硬、层次感差，看起来很不舒服，长时间观看甚至会对人眼造成伤害；只有经灰度校正后的LED显示屏才会显得纹理清晰，亮度柔和，灰度级过渡平缓。另外，由于LED本身的发光特性和电视机、计算机监视器（CRT）的发光特性不一样，简单地将在CRT上应用的非线性γ校正算法和反γ校正算法直接应用到LED显示屏上是十分不科学的，会严重影响LED显示屏的图像质量，使观看效果更差。第一级灰度非线性校正由目前对人眼的视觉特性研究可知如下原理：人眼的主观亮度与光强为非线性关系。人眼在环境亮度较低时，对比度的响应比在高亮度环境中敏锐；有背景光时，对比灵敏度与光强的线性关系范围大大减小：为了保证显示效果，我公司和国内、国外的著名公司如日本富士通、美国TI公司等进行了广泛的技术合作和交流，通过大量实验，克服了别的公司的同类产品的缺陷，设计并实现了更适合LED显示屏显示效果的非线性灰度校正算法，并且在大规模集成电路中得以实现。超大规模集成电路具有独特的非线性灰度校正技术，从近万个灰度数据中非线性选择256个灰度数据供显示用。第二级非线性校正为了保证不同观看环境的显示效果，我公司设计并实现了第二级非线性校正技术，9其中每基色各有8条非线性校正数据，可以选择不同的非线性校正数据以适应不同的观看环境。2）色座标空间变换从色度图上能看到，视频源的色空间三角形与LED发光二极管的色空间三角形是不同的。好在LED的色空间大于并包含了视频源的色空间，但问题是如果不对视频源输出的红绿蓝色坐标信号进行适当的调整（色坐标空间变换）LED显示屏上反映出的色彩便不是视频源色彩的真实对应，原本应发白色光时有可能会发粉红色或发生其它色偏现象。为克服以上问题，我公司在技术上运用高速图像处理芯片实现了色空间变换技术将视频源色空间上的每一点与LED色空间上的每一点一一对应起来，从而使画面色彩更贴近真实。（3）色温处理我公司完成了从3500k至9300k的色温调节，配合不同的环境，不同的节目，均可使显示屏呈现最佳的效果。针对用户的各种需求，可以很容易地做到无论是国际光度协会规定的6500k的D65白色，还是国际光度协会规定的5500k的E光源白色真实再现。与高清晰电视(EDTV)技术不同,在视频信号处理系统上,采用增加额外扫描线的方式,并保持平均线距,确保影像不失真.10采用高清晰电视影像处理技术,将先扫描的图像存储于专用芯片中,然后与后扫描的图像合成一个完整的画面.采用此技术所需扫描时间是隔行扫描图像的一半.可以极大提高影像清晰度,画面无闪烁.实现兼容数字高清晰度电视(HDTV).HDTV,垂直分辨率1000线以上,视觉效果达到或接近35mm宽银幕水平（4）色彩真实再现(LED全彩色系统)人眼有着奇怪的习惯，当屏幕再现绿色草地时，即使色度有较大偏差，也不会察觉。然而当皮肤色有一点点的变化，也会被立刻捕捉到差异。因此，我们用FLESHADJUST技术对人眼最敏感的皮肤色进行了进一步的调整，确保将色彩偏差带给人眼的刺激降到最低。（5）边缘增强(LED全彩色系统)采用图像增强技术，使得显示效果更加清晰、逼真，立体感更强烈，色彩更艳丽。（6）降噪(LED全彩色系统)LED显示屏是高亮度显示系统，对显示图像进行降噪处理能保证图像更加干净和平滑。（7）对比度处理对比度是人工重显图像的一个非常关键的技术指标，如果对比度达不到要求，图像重现的层次感和颜色感无从谈起。屏幕图像对比度至少要保证不小于100，才能获得较为满意的视觉效果。为了获得较高的对比度，我公司采取了下面两种方法，使对比度达到了150：提高显示屏亮度，这也是提高对比度最主要的方法11降低屏幕表面的光反射系数。对于屏幕表面光反射系数的控制，我公司采用乌光黑色材料和黑色胶水封装像素，并且采用乌光黑色模组。屏幕表面雕刻特殊纹理，使入射光全部被吸收。（8）亮度调节为了保证在白天和夜晚等不同光照度情况下的观看效果及节约电费，我公司设计显示屏具有亮度调节功能，PLC系统采集当前环境照度值，并反馈到计算机网络，显示系统可以根据不同的环境光照度自动地进行无级亮度调节，并且具有手动方式调节功能。（9）帧同步(LE