[转帖]新颖实用的LED屏图像处理方式 作者：刘力

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编者按：多媒体显示控制工程中，在系统方案设计、数据分析、材料和设备选型时，经常会遇到许多实际的问题，尤其是新技术应用，新应用领域的扩展需要引进新的理念。为此，本刊特邀业内资深人士对这类问题进行介绍点评，旨在介绍新技术、新观念，解决工程中常见的技术问题，提供一个可供切磋的互动平台，形成一个学术性、技术性的论坛。 在LED屏显示时，由于显示的分辨率是由屏幕物理尺寸决定的，在某个特定的分辨率时要显示整屏图像，因此要求视频（Video）信号和VGA信号要按照显示分辨率进行缩放，一般是要进行压缩。通常的方法是：在PC机中利用软件，将捕捉到的视频信号或本机产生的VGA信号压缩到特定的尺寸，利用DVI输出口，将DVI信号（实际上是改良过的数字信号）经过网络线传输到LED屏的接收端，将数字信号解码后交到LED屏的驱动电路进行显示（即所谓的主控系统）。 这种方式的好处是：利用PC机直接进行压缩，压缩过程由软件完成，而 PC机本身既可提供一路VGA信号，也可完成屏幕等部分的控制工作，设备比较紧凑，目前在业界比较普遍采用。 但这种方式也有其缺点： 1. 由于利用PC机软件进行压缩，尤其是Video信号实时地进行压缩，要占用大量的PC机资源。因此一般的压缩算法比较简单。从显示图像上看，画面有一定的动画感，图像边缘处理得不好； 2. 由于视频采集卡放在PC机中，考虑到PC机的电源和地线情况，采集卡采集的图像比较“脏”，尤其是在暗背景下或黑电平时，明显感觉到较大的背景噪声，影响显示效果； 3. 由于压缩控制等工作由PC机完成，因此控制介面较复杂，将此PC机留给用户后，将会有许多人为的因素造成混乱，比如：仅因在设置参数出现错误或PC机本身出现问题，就会导致图像无法正常显示，需派技术人员到现场重新调整，但往往到现场后只是需要将参数重新设置或系统整理一下即可，维护费用却较高； 4. 在此种情况下，仅支持一路Video信号和VGA信号上屏，如果现场有几路Video信号或还有其它VGA信号，则需另配切换器； 5. 许多用户，尤其是国外用户会认为用一台PC机完成所有工作显得不够专业，如果再考虑到正版软件问题，对应用推广会有一定阻碍。 实际上在大屏幕显示行业中，一般的做法是利用矩阵切换在众多信号源中选择几路送到专门的图形控制器，由图形控制器完成拼图、缩放等工作。在LED显示行业中，也完全可引用这种概念，将Video信号与VGA信号引入专门的图形控制器，由图形控制器完成压缩、拼图等工作，这对LED显示的效果会有提高（增加新的显示模式），并且上述谈到的PC机方式的缺点完全可以避免。 北京市利国电子技术有限公司推出一款实用的LED屏图形控制器，LEDS-4*1，就是按上述思路完成所需要的工作。LEDS-4*1具有4个信号输入口，分别为复合视频CVBS，分量视频Svideo，VGA信号和数字化的VGA信号— DVI，输出有二个接口，VGA接口和DVI接口，其作用是将输入的视频信号数字化后，进行数据转换，转换到VGA方式（DVI格式），如果输入是VGA信号，直接将VGA格式转换到DVI格式，再利用专用的集成电路，将二组DVI格式信号进行硬件拼图（互相开窗），且开窗的位置、比例大小是无级可调的，输出时有DVI方式和VGA方式。 这款设备针对LED屏应用，特别改进了前控制面板，前面板有4个键，分别可选择4路输入信号， 这款设备具有混合切换，Video转VGA，Video与VGA开窗拼图，对图像进行压缩等功能，使得LED屏的图像处理可轻松实现。在控制介面上，利用RS-232-接口，在PC机上非常轻易地进行控制，简单和最常用的控制是：利用鼠标，将开窗位置和开窗大小拖到自己想要的程度就可以了，现场参数设备会保持，下次开机就无需调整。如果需要较细的调整，那么包括亮度、色度、对比性、时钟、相位等大量的细节参数可调整，以保证显示的质量。该设备与当前主流的几款LED主控系统配合无问题，从实际使用效果看，能明显提高图像质量，尤其是Video信号的质量，比以往的方式方便了许多，可靠性提高。作者小传：刘力，高级工程师，毕业于清华大学无线电系，后进入中国科学院自动化研究所工作，曾参加国家重点科技项目的研发，1989年参与创办北京利国电子公司至今，任副总工程师、副总经理，所领导的项目曾获北京市科技进步一等奖，并收入中国科技成果大全

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