公司:樂清市嘉然防爆照明科技有限公司
:朱軍
坐機:
:9732764
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地址:樂清市樂成街道新河路
產品:湖北LED防爆吸頂燈
品牌:嘉然防爆
光源:進口普瑞LED燈珠、大功率多顆燈珠、普瑞集成燈珠
光通量:100LM/W
防爆標志:Exdemb IICT4 Gb/DIP A20 TA,T4
防護等級:IP65
防腐等級:WF2
安裝方式:壁掛式、吸頂式、路燈式
適合安裝高度:3-6m
燈殼材質:壓鑄鋁殼
燈罩材質:鋼化玻璃
燈殼顏色:灰色
可做應急照明:45min、60min、90min
適用壽命:5至6年
質保:3年
適用場所:加氣站罩棚、泵房、井口房、糧食倉庫等。
LED顯示屏燈點逐點校正系統(tǒng)
LED顯示屏是由成千上萬顆LED發(fā)光二極管組成,LED顯示屏的一個像素點就由RCB三色二極管組成,來顯示文字、圖片、圖形圖像、視頻動畫等;LED相較于以前的顯示技術的優(yōu)勢是,LED顯示屏*不受尺寸的影響,可以做到幾十上百米的尺寸。LED顯示屏廣泛用于城市中心的廣場和一些會議室,LED顯示能達到的亮度是LCD液晶顯示等遠遠不及的。 LED顯示屏巨額的燈點,造成了LED顯示效果的 *性非常差。按照LED制造商的工業(yè)分級標準,同 一批次的LED出廠的LED燈的亮度誤差能達到20 %一40 %,色度誤差是5 nm,而人眼可以忍受的亮度差異在5%以下,色度差異在1 }2 nm范圍內。所以沒有進行校正的顯示屏的顯示效果是很差的,遠遠低于人眼的要求,而且隨著LED顯示屏的*使用,LED燈管的外部硅脂層會氧化,從而讓LED的整體亮度下降,色彩偏黃,顯示效果繼續(xù)惡化,出現(xiàn)花屏、馬賽克等現(xiàn)象。 隨著LED顯示屏的普遍使用,對于一些用于高規(guī)格場合的LED顯示屏(比如會議室等),為了提高顯示效果,LED顯示校正技術是迫切需要的。LED顯示校正就是通過一系列算法,找出每個燈點,計算每個燈點的信息,然后統(tǒng)計出它們的差異,生成一個校正系數(shù)表,以此來控制LED顯示屏每個燈的顯示狀態(tài),讓每個燈的顯示趨于*。1 LED發(fā)光與PWM調制1.1 LED發(fā)光特性 LED (Light Emitted Diode)是在半導體P一N結或其類似的結構通以正向電流時以高效率發(fā)可見光或近紅外光的器件。發(fā)光二極管的核心部件為P型半導體和N型半導體組成的晶片,在P型半導體和N型半導體之問有一個過渡層,稱為P一N結。 在某些半導體材料的P一N結中,在正向電壓下,注入的少數(shù)載流子與多少載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。P-N結加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光;當P-N結處于正向電壓下時,半導體晶片一就可以發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光,光的強弱與電流有關。1. 2 PWM調制 改變LE D的電流可改變LE D的亮度。但是由于RCB三色燈管的電流特性不同,直接調節(jié)電流會導致RCB三色的比例改變,導致調節(jié)亮度的同時會改變色度,故不采取調節(jié)電流的力一法來控制LE D燈的亮度,此處采用PWM調制來控制LED燈管亮度。 脈寬調制(PWM)在控制LED的亮度力一面是一種廣泛應用的技術,其原理是基于塔爾波特定律。PWM不同于改變電流來調整LED燈的亮度,它是通過控制LE D燈的明滅來控制LE D燈的亮度,此時的電流是不會改變的,色度也不會發(fā)生偏差。如圖1所示[l〕,通過LE D燈的高速閃動,人眼無法察覺到燈的閃動,只會感覺燈是變亮了或變暗了;比如,控制10 s中LED燈使用其中1/10的時問進行點亮,當然這是一個高速變化的過程,10 s的過程會產生上千次脈沖,讓人眼zui舒適,此時得到LE D燈的亮度即是10 s中一直點亮時亮度的1八0。 這種力一式優(yōu)勢很明顯,不用改變電流,因為使用電流調節(jié)會改變LE D色度,使用PWM調制就可以保證色度不變的情況下來調節(jié)LED亮度。
LED顯示屏燈點逐點校正系統(tǒng)校正流程及步驟
有了對LE D燈的這些了解,需要設計一套針對LE D屏幕的校正流程: (1)相機選型參數(shù)配置回; (2) RCB圖像采集; (3)圖像處理LE D點定位; (4)數(shù)據分析生成校正系數(shù); (5)上傳系數(shù)控制LE D屏。 對LE D信息的采集需要用到相機,需要選定能拍攝出對于人眼zui真實效果的相機和鏡頭,此處需要對相}J L進行參數(shù)配置和調節(jié);得到相機后需要用它對LE D屏進行一系列的數(shù)據采集,針對圖像的RCB三色圖像都要進行采集,而且每一次采集需要獲取多張照片以防止誤差;相機采集到相片后,要將相片通過筆者設計的軟件系統(tǒng)進行圖像處理,對相片一中的燈點進行定位,得到每個燈點在圖像中的位置,以便進行下-步;得到燈點位置后,通過這個位置信息獲取每一個燈點的像素值,然后進行數(shù)據統(tǒng)計,選定口標值,計算每個燈點RCB三色燈的校正系數(shù)組成一個3* 3矩陣[l〕,zui后將得到的系數(shù)矩陣上傳給LED屏幕控制器,通過這個控制器來控制LE D屏幕的顯示。通過反饋機制多次調整系數(shù),以求達到的校正效果。2.1 RGB圖像的采集 當調整好相機的參數(shù)后就可以開始進行下一步,開始對LE D屏幕進行拍照采集[3 -4]。因為LED屏幕 一個像素點是由三種顏色的RCB燈管組成,需要對每 一個燈管都進行亮度校正,所以需要拍攝3種圖像,分別是R管,C管,B管單獨亮起時的顏色,即紅色、綠色、藍色,利用三色圖像來進行每個燈管的校正,然后將它們產生的系數(shù)組成一個3* 3矩陣上傳給LE D控制器Cs7;為了減少誤差,會對同一種顏色的圖像進行多次拍攝,對它們產生的系數(shù)求平均來達到zui真實反映RCB燈管特性的校正系數(shù),從而得到較好的校正效果。采集到的圖像如圖2所示。2. 2圖像處理與LED點定位 得到圖像后,需要對圖像進行一系列的圖像預處理、壞點剔除同、原始值減暗場圖等。 壞點剔除力一法:將采集到的一幅圖像中所有的燈點信息做統(tǒng)計,求出等點亮度的平均值,然后將某些亮度小于平均亮度的30%(經過實際測試,得出的經驗值)的燈點看作LE D壞點圖,不會對這些位置的點進行校正。 減暗場的力一法是使用RCB三種顏色每個LED像素點時減去相同位置顯示K ( LE D不顯示時拍攝的圖像)時的像素點值。例:某個LE D相機采集到的R像素值為(255136),K像素值為(1023),則減去暗場后的R像素值應為(245 11 3)。
LED顯示屏燈點逐LE D點定位
LE D點定位:對于采集到的圖像,通過觀察得知,拍攝的圖像很有特點,一個個燈點排列得很整齊,而且分布很均勻,邊緣很明顯,此時用到了邊緣檢測,來確定一個燈點的位置信息。使用*的Canny算子進行邊緣檢測,然后會用一個zui小的力一框來框住檢測到的邊緣,這個力一框內代表了相機拍攝的一個燈點的所有像素點的像素信息,可以根據這個力一框的位置坐標來定位并且統(tǒng)計一個(RCB)燈點的所有像素點信息。 接下來需要做的是確定每一個力一框的順序和燈點的順序是一樣的,這里需要去統(tǒng)計力一框的信息,如果對所有的力一框進行排序的話就會發(fā)現(xiàn)這個工程的效率是非常低的,因為一個LE D屏幕的燈點數(shù)量是十萬到*的,這個排序工作量是非常大的。所以需要將整個屏幕分成多個校正模塊,將整個屏幕分離開來,對每 一小塊*行一次預處理的校正,這樣能大大減少工作量。因為照相機的視角大小是確定的,而且照相機拍的燈點數(shù)量越多,精細程度就越低,影響采集數(shù)據的準確性。此次系統(tǒng)設計過程中,選取的模塊大小是-個128* 96像素的燈點模塊,需將整個LE D顯示屏分成這樣大小的N個模塊,然后對每一個模塊進行校正,這樣大大減小了數(shù)據量,提高了校正效率;而且在對一個128 * 96的模塊進行數(shù)據采集的過程中,由于燈點數(shù)量的減少,也使得檢測到的燈點位置信息更加準確;檢測到這些信息后下一步的工作是對這些信息進行排序,使得力一框的順序和燈點的順序一樣。這是因為利用Canny算子Ca -}7進行邊緣檢測時,它是從整張圖像的zui左上角的*個像素點開始進行檢測的,并不是從*個燈點進行檢測,所以圖像的拉伸和燈點在圖像中進行傾剎會造成檢測的不準確;需要對圖像進行旋轉以確保燈點的不傾剎,此時通過以一個zui小的框框住所有的燈點,然后檢測這個矩形的角度來得到整幅圖像的傾剎角,然后旋轉圖像以確保圖像的正確,接下來就可以排序了。對一個128 * 96的數(shù)據塊進行排序工作量很大,同時發(fā)現(xiàn)等點的數(shù)據是非常規(guī)則的,它的位置信息都是有規(guī)律變化的,不需要對全部8 192個燈點進行排序,只需對燈點進行一排排的排序即可,即在128個點中排序就可達到效果。因為任意兩排中的距離差是比較大的,位置信息的順序基本上是在同排之問有錯亂,為了提高算法的效率,只需在同一排中對燈點的位置進行排序就能達到很好的效果,讓燈點和位置力一框進行一對應。 通過這一步的處理,得到了所有燈點的像素信息;接下來需要對這些信息進行統(tǒng)計,并計算出每一個燈點的校正矩陣。