LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法及装置

技术领域

本发明涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法及装置。

背景技术

根据LED显示屏扫描方式，可将LED显示屏分为动态屏和静态屏。静态屏就是每个扫描行是同时开启，每颗LED灯由不同的驱动输出端口控制，这样就需要更多的驱动芯片控制，也增加了显示屏基板的布线难度。动态屏是在某一时间仅显示某一行，然后下一时间显示下一行，直到显示完所有行，然后再显示第一行，依次类推，循环显示，显示整幅画面。即在动态屏显示中，多个LED需要共用同一驱动端口，在单位时间内的不同区间显示。该方式是利用了人眼的视觉停留。例如，4扫LED显示屏，由分时4行显示组成。斜条纹是由4行，每行点亮1个LED灯组成。在动态屏应用中，显示刷新率较低时，会引起图像的闪烁和抖动，长时间观看会引起眼睛疲劳。

此外，LED显示屏显示的画面是通过控制每个像素点中红绿蓝灯点不同亮度，从而显示不一样的颜色，以还原我们人眼所见到的画面，它们的色彩还原功能并没有我们人眼看到的理想，也就是说显示屏的性能无论怎样优越，它都存在色差，我们透过显示屏幕看到的色彩，永远不是图象的真实色彩“原貌”。其主要原因是LED灯中的红绿蓝显示的亮度等级是有限的。例如，目前LED显示屏常用最高灰阶等级为65536级，其对应的灰度数据为16位。

在传统多路恒流LED驱动芯片中，多采用PWM方式进行显示控制，通过控制LED亮/暗的时间，达到不同灰度亮度的显示效果。而控制LED亮/暗的时间，通常是通过灰度时钟来控制的，灰度时钟的频率越高，代表最小的开启宽度越小，在一帧显示时间和行扫数不变的情况下，灰度时钟的脉冲个数就越多。因此，频率越高，分配到每一行的灰度时钟就越多，即显示图像的灰度级数就越高。然而，当LED显示屏某个灯点异常，由于浮空行寄生电容耦合原因，异常灯点所在的列会出现异常列偏色(偏暗)问题，造成显示异常。

基于此，需要一种新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法，以通过独立调节异常列开启动态响应，将异常列端口开启动态响应调节至与正常列接近，进而改善异常列偏色的问题。

本发明实施例提供一种LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法，包括以下步骤：

采样每个灯点的输出端口的端口电压；

采样每个灯点的寄生电容值；以及

根据端口电压采样值和寄生电容采样值，自适应调整异常端口的开启动态响应。

在本发明提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法中，采样每个灯点的寄生电容值的步骤包括：

检测每个灯点的寄生电容值；以及

以正常端口的寄生电容值为基准，通过ADC采样将每个灯点的输出端口的寄生电容值进行离散采样。

在本发明提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法中，根据端口电压采样值和寄生电容采样值，自适应调整异常端口的开启动态响应的步骤包括：

根据端口电压采样值判断端口是正常端口还是异常端口；

根据采样寄生电容采样值，调整异常端口的平均恒流值，使得异常端口的灰度与正常端口的灰度的差值在预设范围内。

根据本发明的另一方面，还提供一种LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化装置，包括：

端口电压采样模块，用于采样每个灯点的输出端口的端口电压；

寄生电容采样模块，用于采样每个灯点的寄生电容值；

存储模块，用于存储端口电压采样值和寄生电容采样值；

调整模块，用于根据端口电压采样值和寄生电容采样值，自适应调整异常端口的开启动态响应。

在本发明提供的LED驱动脉冲调制装置中，寄生电容采样模块包括：

检测单元，用于检测每个灯点的寄生电容值；以及

ADC采样单元，用于以正常端口的寄生电容值为基准，将每个灯点的输出端口的寄生电容值进行离散采样。

在本发明提供的LED驱动脉冲调制装置中，所述调整模块包括：

判断单元，用于根据端口电压采样值判断端口是正常端口还是异常端口；

异常端口调整单元，用于根据采样寄生电容采样值，调整异常端口的平均恒流值，使得异常端口的灰度与正常端口的灰度的差值在预设范围内。

根据本发明的又一方面，还提供一种LED显示装置，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上所述的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法。

根据本发明的再一方面，还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如上所述的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法，首先检测灯点电压并判断是否异常；然后检测灯点寄生电容并通过ADC采样输出寄生电容采样值；最后根据采样得到的寄生电容值，单独处理灯点异常列开启动态响应使得异常列恒流响应速度与正常列一致；由此，可以在不改变恒流环路的前提下，提高低灰显示一致性，解决灯点异常列偏色等显示问题，以实现更高LED显示屏画面还原的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示是显示屏灯点发生异常时，异常列与正常列端口电压/电流波形图；

图2是本发明一实施例提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法的流程图；

图3是应用了本发明提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法后，异常列与正常列端口电流波形；

图4是本发明一实施例提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化装置的原理图；

图5所示为图4所示的寄生电容采样模块的电路图；

图6示出了本发明一实施例提供的LED显示装置的一个具体示意的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

LED显示屏在低灰显示时，低灰灰度受开启动态响应影响很大。但如果存在异常灯点，异常灯点所在列受浮空行寄生电容的影响，如图1所示，异常列开启动态响应明显慢于正常列。因此，低灰显示时，异常灯点所在列LED开启时间明显小于正常列开启时间，异常灯点所在列平均电流明显偏小，这造成了异常列所在LED灯点偏暗的情况，造成显示异常。

图2所示是本发明一实施例提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法的流程图。如图2所示，本发明提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法包括以下步骤：

步骤S1、采样每个灯点的输出端口的端口电压。

具体地，在本发明一实施例中，由于每个灯点的开启电压都不同，因此，首先通过检测每个灯点的输出端口的端口电压以判断该灯点所在列是否异常。其中，如果端口电压大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，即端口电压不在正常范围内，则判断灯点所在列为异常。将电压正常的端口表示为低电平，将电压异常的端口表示为高电平，并保存采样结果。

步骤S2、采样每个灯点的寄生电容值。

具体地，在本发明一实施例中，为了满足低灰显示应用需求，必须考虑灯点异常列受行浮空寄生电容的影响。恒流芯片相同设置下，寄生电容越大，端口开启响应越慢。因此，通过检测端口寄生电容，并将检测结果通过ADC输出到存储模块并存储。在显示过程中，根据存储的采样结果，自适应调整异常端口开启动态响应速度。由于检测得到的寄生电容为模拟值，因此，需要将模拟值通过ADC采样转换为数字值，这里以正常端口的寄生电容值为ADC采样的比较基准，将检测得到的每个端口的寄生电容与其进行比较后得到离散采样值，方便后续处理。因此，步骤S2包括：

步骤S21、检测每个灯点的寄生电容值；以及

步骤S22、以正常端口的寄生电容值为基准，通过ADC采样将每个灯点的输出端口的寄生电容值进行离散采样。

步骤S3、根据端口电压采样值和寄生电容采样值，自适应调整异常端口的开启动态响应。

具体地，在本发明一实施例中，根据端口电压采样值判断端口是正常端口还是异常端口；对于异常端口，根据该异常端口的寄生电容采样值，调整异常端口的平均恒流值，使得异常端口的平均恒流值与正常端口的平均恒流值接近(如图3所示)，进而使得异常端口的灰度与正常端口的灰度的差值在预设范围内。

本发明提供的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法，首先检测灯点电压并判断是否异常；然后检测灯点寄生电容并通过ADC采样输出寄生电容采样值；最后根据采样得到的寄生电容值，单独处理灯点异常列开启动态响应使得异常列恒流响应速度与正常列一致。由此，可以在不改变恒流环路的前提下，提高低灰显示一致性，解决灯点异常列偏色等显示问题，以实现更高LED显示屏画面还原的目的。

参考图4，基于同一发明构思，本发明还公开了一种LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化装置，包括用于采样每个灯点的输出端口的端口电压的端口电压采样模块410；用于采样每个灯点的寄生电容值的寄生电容采样模块420；用于存储端口电压采样值和寄生电容采样值的存储模块430；用于根据端口电压采样值和寄生电容采样值，自适应调整异常端口的开启动态响应的调整模块440。

具体地，在本发明一实施例中，端口电压采样模块连接于每个灯点的输出端口，通过检测每个灯点的输出端口的端口电压以判断该灯点所在列是否异常。其中，如果端口电压大于第一预设阈值或小于第二预设阈值，即端口电压不在正常范围内，则判断灯点所在列为异常，则端口电压采样模块输出高电平；反之，端口电压采样模块输出低电平，表示该端口为正常端口。

具体地，在本发明一实施例中，为了满足低灰显示应用需求，必须考虑灯点异常列受行浮空寄生电容的影响。恒流芯片相同设置下，寄生电容越大，端口开启响应越慢。因此，通过检测端口寄生电容，并将检测结果通过ADC输出到存储模块并存储。在显示过程中，根据存储的采样结果，自适应调整异常端口开启动态响应速度。由于检测得到的寄生电容为模拟值，因此，需要将模拟值通过ADC采样转换为数字值，这里以正常端口的寄生电容值为ADC采样的比较基准，将检测得到的每个端口的寄生电容与其进行比较后得到离散采样值，方便后续处理。因此，寄生电容采样模块包括：

检测单元，用于检测每个灯点的寄生电容值；以及

ADC采样单元，用于以正常端口的寄生电容值为基准，将每个灯点的输出端口的寄生电容值进行离散采样。

如图5所示，通过检测电流Id给端口寄生电容充电，根据公式：Vcap*CL＝Id*T，相同充电时间，端口寄生电容与Vcap电压成反比，ADC采样Vcap电压值，并将采样结果回传存储在存储模块。

具体地，在本发明一实施例中，在本发明一实施例中，根据端口电压采样值判断端口是正常端口还是异常端口；对于异常端口，根据该异常端口的寄生电容采样值，调整异常端口的平均恒流值，使得异常端口的平均恒流值与正常端口的平均恒流值接近(如图3所示)，进而使得异常端口的灰度与正常端口的灰度的差值在预设范围内。因此，调整模块包括：

判断单元，用于根据端口电压采样值判断端口是正常端口还是异常端口；

异常端口调整单元，用于根据采样寄生电容采样值，调整异常端口的平均恒流值，使得异常端口的灰度与正常端口的灰度的差值在预设范围内。

本发明装置实施例所述的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

需要指出的是，上文对各种模块的描述中，分割成这些模块，是为了说明清楚。然而，在实际实施中，各种模块的界限可以是模糊的。例如，本文中的任意或所有功能性模块可以共享各种硬件和/或软件元件。又例如，本文中的任何和/或所有功能模块可以由共有的处理器执行软件指令来全部或部分实施。另外，由一个或多个处理器执行的各种软件子模块可以在各种软件模块间共享。相应地，除非明确要求，本发明的范围不受各种硬件和/或软件元件间强制性界限的限制。

图6是本发明实施例提供的LED显示装置的硬件结构示意图，如图6所示，该装置包括一个或多个处理器61以及存储器62，图6中以一个处理器61为例。处理器61和存储器62可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

处理器61可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)处理器61还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specif ic Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器62作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模，如本发明实施例中的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法。

存储器62可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据LED驱动脉冲调制装置的使用所创建的数据等。此外，存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器62可选包括相对于处理器61远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至LED驱动脉冲调制装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器62中，当被所述一个或者多个处理器61执行时，执行如上所述的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法。

上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，具体可参见如图1所示的实施例中的相关描述。

本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行如上所述的LED显示屏灯点异常列偏色自适应优化方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。

虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。