LED视频显示屏实时处理与驱动技术
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摘要
本文详细叙述了室外LED全彩屏系统的研究与设计。论文从人的颜色视觉特性以及色度学等方面研究了LED屏的全彩色的实现，详细分析了适于调节LED发光特性和人眼视觉特性关系的γ反校正，亮度、对比度和颜色调整，研究提出了适合LED视频显示的数据分配机制、数据格式转换和适合LED大屏静态锁存显示的位平面分离驱动技术。通过对系统的细致分析，有效地抑制了电路噪声和数字脉冲干扰。经过多次实验，实现了刷新频率为60Hz的256级灰度多媒体显示屏视频信号的处理。
In this dissertation, the research and design of outdoor full-color LED display system have been discussed in detail from the human vision characteristics and chromatics, the anti-gamma correction the adjustments of luminance, contrast and color based on the relation between the characteristics of LED luminescence and the feature of human vision have been analyzed in detail. In this dissertation the data distribution mechanism, the transform of data format and the driver technology of bit-plane breakaway have also been researched. The circuit noise and digital pulse interference have been restrained effectively through the system analysis. Through many experiments, the processing of the LED display screen whose refresh rate is 60Hz and gray-grade is 256 has been realized.
In this dissertation, the research and design of outdoor full-color LED display system have been discussed in detail from the human vision characteristics and chromatics, the anti-gamma correction the adjustments of luminance, contrast and color based on the relation between the characteristics of LED luminescence and the feature of human vision have been analyzed in detail. In this dissertation the data distribution mechanism, the transform of data format and the driver technology of bit-plane breakaway have also been researched. The circuit noise and digital pulse interference have been restrained effectively through the system analysis. Through many experiments, the processing of the LED display screen whose refresh rate is 60Hz and gray-grade is 256 has been realized.
引文
1 张苑岳．户外LED全色大屏幕视频显示系统．现代计算机．1995(10)：2-4，7。
2 朴燕，金福寿．LIED大屏幕视频图像显示亮度矫正的一种方法．发光学报．1997(18(1))：71-74。
3 沈树群，潘晓军．LED大屏幕图像扫描控制的实现．北京邮电大学报．1999(22(1))：88-91。
4 谢玉梅，邓本再．LED大屏幕显示数据多路串行DMA接口设计．电子与自动化．1997(26(2))：13-16。
5 郁晓红．LED大屏幕显示系统．现代计算机．1998(1)：21-22。
6 Video Signal Processing. IEEE International Conference on Consumer Electronic. 1999(1): P200.
7 刁力．LED大屏幕显示系统．微机处理．1994(1)：48-50。
8 徐烽涛．LED大屏幕显示系统．电子技术应用．1990(9)：24-27。
9 陈建军．LED大屏幕显示系统的VGA同步技术．电子技术应用．1997(23(11))：30-32。
10 Sumit Ghosh, Norbert Giambiasi. Language Barriers in Hardware Design. CIRCUI&DEVICES. 1999(9):25-27.
11 Charles J. Alpert, Animdh Devgan. Buffer Insertion for Noise and Display Optimization. IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTER AIDED DESIGN OF INTEGRATED CIRCUITS AND SYSTEM.Vol.18 NO.11. 1999(9):1633-1637.
12 Jason Cong, Chang Wu. Optional FPGA Mapping and Retiming with Efficent Initial State Computation. IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERAIDED DESIGN OF INTEGRATED CIRCUITS ANDSYSTEM. Vol. 18NO. 11. 1999(9) :1595-1599.
13 张伟民，董萌．LED大屏幕显示系统的一种实现方法．电脑与信息技术．2000(8(4))：48-50。
14 杨了事，霍利民．LED大屏幕信息显示系统的设计．河北工业大学学报．1998(27(3))：87-92。
15 徐鸿平，辜翔．高清晰度LED大屏幕显示灰度控制的研究和实现．上海海运学院学报．1996(17(3))：91-97。
16 金福寿，陈宇．对比度敏感理论在LED视频图像显示中的应用．发光学报．1997(18(2))：174-178。
17 张苑岳．户外LED全色大屏幕视频显示系统．现代显示．1996((1))：59-62。
18 李军，左明．视频LED大屏幕灰度处理．现代计算机．1995((11))：27-29。
19 方志烈．室外全彩色大屏幕用LED的最佳化．光电子技术．1997(17(1))：1-4。
20 张建涛，丁铁夫．数据压缩技术在LED大屏幕中的应用．发光学报… 1998(19)：275-277。
21 刘明，吕铁良．一种大屏幕图文显示系统的设计．烟台大学学报．1995(4)：44-46。
22 卢弥坚．主从分布式LED大屏显示系统．电脑与显示技术．1997(5)：39-40。
23 马建明，周长城．数据采集与处理技术．西安交通大学出版社，1998。
24 汤顺清．色度学．第一版．北京理工大学出版社，1990。
25 孙景鳌，蔡安妮．第一版．视摄像机与视频处理．电子工业出版社，1988。
26 王志华，邓仰东．第一版．数字集成系统的结构化设计与层次综合．清华大学出版社，2000。
27 郑志航．第一版．数字电视原理与应用．中国广播电视出版社，2001
28 (美)J．惠特克(Jerry whitaker)．第一版．数字技术-数字电视原理与应用．电子工业出版社，2000
29 黎洪松．第一版．数字视频技术及应用．清华大学出版社，1997。
30 刘榴娣，常本康．第一版．显示技术．北京理工大学出版社，1993。
31 宋万杰，罗丰，吴顺君．第一版．CPLD技术及其应用．西安弟子科技大学出版社，2000。
32 张汉奇．一种实用的γ矫正电路．电视技术．1998(10)：19-23。
33 杨嘉伟．微机全画面映射LED显示屏的设计．系统工程与电子技术．1996(2)：15-17。
2 朴燕，金福寿．LIED大屏幕视频图像显示亮度矫正的一种方法．发光学报．1997(18(1))：71-74。
3 沈树群，潘晓军．LED大屏幕图像扫描控制的实现．北京邮电大学报．1999(22(1))：88-91。
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10 Sumit Ghosh, Norbert Giambiasi. Language Barriers in Hardware Design. CIRCUI&DEVICES. 1999(9):25-27.
11 Charles J. Alpert, Animdh Devgan. Buffer Insertion for Noise and Display Optimization. IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTER AIDED DESIGN OF INTEGRATED CIRCUITS AND SYSTEM.Vol.18 NO.11. 1999(9):1633-1637.
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13 张伟民，董萌．LED大屏幕显示系统的一种实现方法．电脑与信息技术．2000(8(4))：48-50。
14 杨了事，霍利民．LED大屏幕信息显示系统的设计．河北工业大学学报．1998(27(3))：87-92。
15 徐鸿平，辜翔．高清晰度LED大屏幕显示灰度控制的研究和实现．上海海运学院学报．1996(17(3))：91-97。
16 金福寿，陈宇．对比度敏感理论在LED视频图像显示中的应用．发光学报．1997(18(2))：174-178。
17 张苑岳．户外LED全色大屏幕视频显示系统．现代显示．1996((1))：59-62。
18 李军，左明．视频LED大屏幕灰度处理．现代计算机．1995((11))：27-29。
19 方志烈．室外全彩色大屏幕用LED的最佳化．光电子技术．1997(17(1))：1-4。
20 张建涛，丁铁夫．数据压缩技术在LED大屏幕中的应用．发光学报… 1998(19)：275-277。
21 刘明，吕铁良．一种大屏幕图文显示系统的设计．烟台大学学报．1995(4)：44-46。
22 卢弥坚．主从分布式LED大屏显示系统．电脑与显示技术．1997(5)：39-40。
23 马建明，周长城．数据采集与处理技术．西安交通大学出版社，1998。
24 汤顺清．色度学．第一版．北京理工大学出版社，1990。
25 孙景鳌，蔡安妮．第一版．视摄像机与视频处理．电子工业出版社，1988。
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27 郑志航．第一版．数字电视原理与应用．中国广播电视出版社，2001
28 (美)J．惠特克(Jerry whitaker)．第一版．数字技术-数字电视原理与应用．电子工业出版社，2000
29 黎洪松．第一版．数字视频技术及应用．清华大学出版社，1997。
30 刘榴娣，常本康．第一版．显示技术．北京理工大学出版社，1993。
31 宋万杰，罗丰，吴顺君．第一版．CPLD技术及其应用．西安弟子科技大学出版社，2000。
32 张汉奇．一种实用的γ矫正电路．电视技术．1998(10)：19-23。
33 杨嘉伟．微机全画面映射LED显示屏的设计．系统工程与电子技术．1996(2)：15-17。