單點(diǎn)顏色校正技術(shù)
從色度圖上我們可以看到，CRT的色空間三角形與紅色、、藍(lán)色LED發(fā)光二極管的色空間三角形是不同的。LED的色空間大于并包含了CRT的色空間，但是，CRT的還原顏色是接近自然色的，如PAL制或NTSC制電視的效果，人眼看起來適應(yīng)。而在全彩色LED視頻顯示系統(tǒng)中如果不對紅、綠、藍(lán)色信號進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整（色坐標(biāo)空間變換或顏色校正），LED顯示屏上反映出的色彩便不是視頻源色彩的真實(shí)對應(yīng)，色彩還原效果會(huì)非常差，原本應(yīng)發(fā)白色光時(shí)有可能發(fā)粉紅色或產(chǎn)生其它色偏現(xiàn)象。為解決以上問題，要對視頻源和LED顯示系統(tǒng)的顏色進(jìn)行色坐標(biāo)變換即顏色校正，從而使畫面色彩更貼近真實(shí)。
將呈離散分布的同批同檔LED，經(jīng)過色坐標(biāo)變換校正技術(shù)，都移至PAL制式色度區(qū)域內(nèi)，使顯示屏播放的視頻顏色在PAL或NTSC制式之內(nèi)，因此能夠完全適合人眼對顏色的感覺習(xí)慣，真實(shí)還原自然界的顏色。
人物膚色作為中間顏色，且要細(xì)膩表現(xiàn)出人物表情，因此也被認(rèn)為是難以表現(xiàn)的色彩之一。下圖綜合色彩表現(xiàn)中，有紅、黃、白三色玫瑰、有人物膚色、衣服、頭發(fā)顏色可供比較，其中背景顏色是25%灰色。
由于每顆LED燈的特性都不一樣,所以對每顆LED燈進(jìn)行立顏色校正，單點(diǎn)顏色校正技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：
一是使LED顯示屏幕展現(xiàn)出自然界的真實(shí)色彩，實(shí)現(xiàn)顏色的真實(shí)還原。
再就是使每個(gè)像素同種顏色的色坐標(biāo)之間的誤差△x,y<0.003，LED顯示屏色彩還原的均勻一致性。
LED的顏色是非常的，紅、綠、藍(lán)色半導(dǎo)體發(fā)出的光非常鮮艷——比激光外的任何其它光源或顯示器都更加鮮艷。LED的色純度通常在90%以上，所以實(shí)際顏色比視頻中使用的熒光陰極射線管的顏色強(qiáng)得多。在LED顯示器上播放視頻廣播圖像可能會(huì)導(dǎo)致某些場景著色過強(qiáng)而不準(zhǔn)確，整個(gè)圖像也會(huì)出現(xiàn)明顯的色彩（紅色或綠色）。我公司的單點(diǎn)顏色校正系統(tǒng)采用全矩陣校正，將像素的原色用電子裝置搭配成視頻標(biāo)準(zhǔn)色，終屏幕能準(zhǔn)確地顯示各種顏色，沒有色彩偏紅或綠或異常色彩。
以LED出廠色度值點(diǎn)亮顯示屏，顏色失真，特別是綠色偏差較大，人的皮膚顏色偏紅不真實(shí)，有較差的還原度。
經(jīng)單點(diǎn)顏色校正后，圖像柔和，顏色過渡平滑，符合觀眾的色彩區(qū)分能力。特別是人眼敏感的皮膚色還原力的表現(xiàn)，已接近真實(shí)感覺，將色彩偏差帶給人眼的刺激降到低。
從顏色校正曲線原理圖不難發(fā)現(xiàn)，紅綠藍(lán)三色色坐標(biāo)變換幅度大的屬綠色LED，在顯示屏上的色彩差別也大。上圖為選擇波長525nm的純綠LED構(gòu)成顯示屏效果，可以看出綠色荷葉成像偏離真實(shí)顏色，細(xì)部特征失真，缺乏層次和真實(shí)感。校正前LED綠色波長。
將LED發(fā)光顏色校正到PAL制曲線后，成像具有明顯提升，特別是綠色還原能力，真實(shí)地再現(xiàn)了大自然綠色植物固有的顏色，畫面更具層次感，更加引人入勝。

畫面拼接技術(shù)
在應(yīng)對超大屏幕（任意方向分辨率超過1920點(diǎn)以上）的視頻處理任務(wù)上，我們選用了多屏拼接器技術(shù)進(jìn)行多畫面同步拼接。由于多畫面待了的超大數(shù)據(jù)處理量，需要純硬件解碼處理功能，的化的圖像處理設(shè)備，能夠?qū)⒍鄠€(gè)動(dòng)態(tài)畫面顯示在多個(gè)屏幕上面，實(shí)現(xiàn)多窗口拼接的功能。專為要求顯示多個(gè)視頻畫面的場合設(shè)計(jì)，為大屏幕多畫面融合需求提供了一套理想的解決方案。
多畫面視頻拼接器
圖像拼接系統(tǒng)
多屏幕拼接控制器采用大規(guī)模FPGA 陣列式組合處理構(gòu)架，全硬件設(shè)計(jì)，自建核心CPU和操作系統(tǒng)?？刂破骷瑢拵б曨l信號采集、實(shí)時(shí)高分辨率數(shù)字圖像處理、二維高階數(shù)字濾波等圖像處理技術(shù)于一身，具有強(qiáng)大的處理能力。控制器采用多總線并行和多總線數(shù)據(jù)交換的處理機(jī)制,能從根本上對所有輸入視頻進(jìn)行全實(shí)時(shí)處理，圖像沒有延遲，無丟幀現(xiàn)象。
多畫面拼接系統(tǒng)
多屏幕拼接控制器能支持6塊屏幕的拼接顯示，并支持多種視頻輸入模式， 包括復(fù)合視頻（ DVD 或攝像頭信號），電腦信號（VGA 和 DVI 信號）等。其中對復(fù)合視頻，能做到NTSC/PAL制式自適應(yīng)；對計(jì)算機(jī)視頻，能支持目前幾乎所有的常見顯示分辨率；數(shù)字視頻可支持 1080P 高清信號。
本系統(tǒng)具有基于 Web 的控制、動(dòng)態(tài)調(diào)整窗口大小、添加邊框和標(biāo)題等功能，并且每路輸入都可在屏幕上的任意位置進(jìn)行大小調(diào)整和定位。顯示方式幾乎不受任何限制。支持實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地移動(dòng)窗口以及調(diào)整窗口大小。
處理器支持4路VGA輸入、2路DVI輸入、2路VGA輸入、2路S-VIDO輸入、2路YPBPR輸入、4路DVI-I輸出。

伽瑪校正技術(shù)
在視頻處理系統(tǒng)應(yīng)用的早期，人們發(fā)現(xiàn)主流的陰極射線管(CRT)電視機(jī)不能生成與信號輸入電壓直接成正比的輸出光強(qiáng)這一規(guī)律。例如50%的輸入電壓只能生成18%的光強(qiáng)。其影響就是生成一些在黑區(qū)和白區(qū)之間的中間區(qū)里過黑的圖像。
這一效應(yīng)可以用該曲線的數(shù)學(xué)方程來描述，γ（伽瑪）則是該方程中的一個(gè)因數(shù)。在黑白電視流行的時(shí)期，設(shè)計(jì)師并不認(rèn)為在電視機(jī)中加裝一個(gè)電子部件來校正這一效應(yīng)是一種合算的解決方案，所以這個(gè)校正是在電視攝像機(jī)中進(jìn)行的。直到今天情況依然如此，因?yàn)榇蠖鄶?shù)人的家里仍然在使用CRT類電視機(jī)。這就意味著我們接收到的視頻廣播信號里面已經(jīng)包含了校正的信號。
所以純數(shù)字類線性響應(yīng)的LED顯示設(shè)備，在視頻接收處理階段對信號進(jìn)行伽瑪校正，否則LED顯示屏不能真實(shí)體現(xiàn)視頻錄制時(shí)，真實(shí)圖像的本來面目。也就是說讓50%的輸入電壓生成50%的亮度。
作為信號處理的一個(gè)組成部分，任何視頻信號都需要對伽瑪值進(jìn)行校正。
顯示器設(shè)備的伽馬曲線就是輸入信號與輸出亮度的指數(shù)函數(shù)的冪，紅綠藍(lán)三種顏色對應(yīng)的伽馬曲線就決定畫面的表現(xiàn)趨勢、色溫等等。PC上的液晶顯示器出廠設(shè)置的伽馬值為2.2，而MAC系統(tǒng)則要求伽馬是1.8，這也是電腦顯示器上看圖像雖然色彩濃郁但不真實(shí)的緣故。
有的顯示屏廠商將LED色彩增強(qiáng)，這個(gè)功能其實(shí)就是改變RGB各自的伽馬曲線，來達(dá)到人為修飾的目的。但不管色彩增強(qiáng)功能如何偏色，如何討人喜歡，顯示器始終需要在標(biāo)準(zhǔn)模式下有一條接近標(biāo)準(zhǔn)值的并且重合度較好的伽馬曲線。我公司從實(shí)際情況出發(fā)，遵從還原真實(shí)事物色彩準(zhǔn)線，滿足不同環(huán)境及不同用戶需求的顯示效果，在LED視頻處理系統(tǒng)內(nèi)置有20條γ曲線，并可分別調(diào)節(jié)三基色。γ值可由小1.5調(diào)整到大3.0，通過矩陣系統(tǒng)之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)顏色真實(shí)再現(xiàn)。

屏幕亮度均勻一致
相對于背光源的液晶顯示器和背投拼接墻，LED顯示屏亮度均勻性表現(xiàn)，在確保進(jìn)行了單點(diǎn)校正后，整屏亮度均勻一致，不存在亮邊暗邊現(xiàn)象，更沒有花屏或局部馬賽克現(xiàn)象。
在純黑背景上，檢驗(yàn)屏幕是否會(huì)有光斑。
由于人眼感知能力的問題，對色彩鮮艷的畫面，覺察到漏光或是大片色斑的可能性很小，但經(jīng)攝像設(shè)備記錄后，顯示屏的各種均勻性問題被放大。尤其是在播放比較昏暗的視頻時(shí)，這一現(xiàn)象會(huì)更加明顯。
圖像增強(qiáng)與鈍化
在本行業(yè)諸多廠家紛紛炒做圖像邊緣增強(qiáng)技術(shù)的同時(shí)，我公司大膽地提出增強(qiáng)與鈍化相結(jié)合的處理方式，并且被所有的客戶所接受。根據(jù)多年的實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)圖像需疊加文字或其它需體現(xiàn)的內(nèi)容時(shí)，適當(dāng)?shù)丶由弦恍┰鰪?qiáng)技術(shù)，會(huì)取得好的效果。然而對應(yīng)于普通的視頻節(jié)目播放，不但不應(yīng)使用增強(qiáng)技術(shù)，相反，還要對圖像的邊緣進(jìn)行鈍化處理，以獲得一個(gè)柔和的過渡，整體的觀感。
圖像增強(qiáng)的方法是通過一定手段對原圖像附加一些信息或變換數(shù)據(jù)，有選擇地圖像中感興趣的特征或者抑制圖像中某些不需要的特征，使圖像與視覺響應(yīng)特性相匹配。
在圖像增強(qiáng)過程中，圖像增強(qiáng)技術(shù)根據(jù)增強(qiáng)處理過程所在的空間不同，可分為基于空域的算法和基于頻域的算法兩大類。
基于空域的算法處理時(shí)直接對圖像灰度級做運(yùn)算。
基于頻域的算法是在圖像的某種變換域內(nèi)對圖像的變換系數(shù)值進(jìn)行某種修正，是一種間接增強(qiáng)的算法。對原始圖像進(jìn)行基于二維傅里葉變換的信號增強(qiáng)，采用低通濾波法，可去掉圖中的噪聲；采用高通濾波法，則可增強(qiáng)邊緣等高頻信號，使模糊的圖片變得清晰。
LED顯示屏是集光電子技術(shù)，微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和視頻技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，它的發(fā)光部分由LED（即光發(fā)二極管）拼裝組成的，其優(yōu)點(diǎn)是耗電量少，亮度高，工作電壓低，驅(qū)動(dòng)簡單，壽命長，性能穩(wěn)定。顯示屏面積可以根據(jù)需要由單元模塊任意拼裝，響應(yīng)速度快。
LED顯示屏的出現(xiàn)彌補(bǔ)了以往磁翻板，霓虹燈等信息發(fā)布媒體效果的缺陷。以其變化豐富的色彩，圖案，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的顯示模式，的多媒體效果和強(qiáng)大的視覺沖擊力，將信息、文字、圖片、動(dòng)畫及視頻等多種方式顯示出來，成為信息傳播的劃時(shí)代產(chǎn)品，在鐵路、民航、體育場館、會(huì)議廳堂、高速公路、廣場、大型商場、銀行、證券市場以及多種監(jiān)控調(diào)度中得到了廣泛的應(yīng)用。
LED電子顯示屏是一種顯示文字、圖像、二維或三維動(dòng)畫及電視、錄像、VCD等視頻信號的理想的公眾信息顯示媒體，作為當(dāng)代高科技發(fā)展的產(chǎn)物，它與廣告牌、燈箱、霓虹燈等傳統(tǒng)宣傳媒體比較，具有無可比擬的優(yōu)勢：
1、可實(shí)時(shí)播放無限的信息（每秒鐘高達(dá)60幅圖像）；2、是目前世界上各種宣傳媒體中亮度高的；3、圖像清晰、視覺大、功耗低、壽命極長等?，F(xiàn)已在城市的各種行政事業(yè)單位得到了廣泛的應(yīng)用，在提高形象和度及渲染單位主辦各項(xiàng)活動(dòng)的氣氛等方面起到了良好的作用。
1、起到方便公眾、政務(wù)公開的作用。
2、起到普及知識、宣傳相關(guān)法規(guī)、條例的作用。
3、起到公告板的作用。
4、起到公益廣告的作用。通過顯示屏幕可播放天氣預(yù)報(bào)、及重要新聞等。
5、起到烘托氣氛的作用。通過顯示屏幕可播放上級領(lǐng)導(dǎo)及各種貴賓蒞臨參觀、指導(dǎo)的歡迎詞，各種重大節(jié)日的慶祝詞等。