前言

　　近期機場安全事故頻發(fā)，光上海就發(fā)生了2起因空管指揮失誤導致的機場事故，所以空管的準確性和穩(wěn)定性對整個機場安全運行起到非常關鍵的作用。

　　空中交管指揮是機場的大腦，主要由塔臺，進近，區(qū)調(diào)，飛服組成，塔臺主要負責控制飛機的地面滑行和指揮飛機起降，有空中交警之稱，而空中指揮不比地面，機場建設成本高昂，所以對機場設施的合理重復利用是空管的重點，而在塔臺里面實際操作的空管人員更是整個機場管控和飛行安全關鍵，一天幾百架次的飛機從一條或2條跑道上進行高速起飛降落，只要出一點事，就有可能是機毀人亡的大事， 因此空管人員業(yè)務的熟練和應急情況的快速反應成為整個機場有序安全運行的根本，

　　如何快速的讓空管人員熟悉空中交管指揮系統(tǒng)，可以無縫對接機場塔臺實景情況，成為了空中交管模擬系統(tǒng)中的關鍵，只有場景越真實，才能讓空管人員更快積累經(jīng)驗，人工模擬各項機場突發(fā)險情，可以快速的鍛煉空管人員，提高空中交管指揮的安全性和高效性，漸少或杜絕威脅飛行安全事故發(fā)生。

　　本方案以我司去年在華東某空中交通管制模擬訓練系統(tǒng)項目實施過程的設計方案和施工過程為依據(jù)進行闡述。

　　一：方案概述

　　1：需求分析

　　圖 1 ：塔臺外景

　　圖 2 ：塔臺內(nèi)景

　　如上2張圖片所示，機場塔臺因對視野的要求較高，所以塔臺指揮一般是360°環(huán)形透明狀態(tài)，即人站在塔臺里面可以看到機場的所有情況，從真實再現(xiàn)場景的角度出發(fā)，即需要建成一個360°環(huán)形的顯示屏幕來模擬機場實時場景顯示信息。

　　而1比1建造一個真實的塔臺成本太高，且實用性不大，例如本次項目實際的建設地點為客戶一樓的會議室改建，不同于機場實際塔臺，空管人員可以乘垂直電梯進出，所以需要360°環(huán)形屏幕中有一個門型裝置，可以打開和關閉，且不能影響整體的顯示。

　　圖3：項目現(xiàn)場模擬系統(tǒng)放置平面圖

　　2：設計原則

　　本方案全彩LED顯示系統(tǒng)設計的基本指導思想和原則是：統(tǒng)籌規(guī)劃，以需求為導向，以應用促建設，同時考慮高起點、高度集成、實用性與先進性相結合，具有安全性、易用性，前瞻性。

　　以需求為第一出發(fā)點: 系統(tǒng)的設計核心就是提供全方位、方便、快捷多媒體信息發(fā)布的服務。

　　高起點: 即先進性，系統(tǒng)采用的硬件設備應是目前世界上較為先進的設備，能夠滿足業(yè)務和應用的發(fā)展需要。軟件設計上應著眼于超前打算，綜合利用，有較長的使用周期。

　　高度集成： 將計算機處理、全彩色LED顯示屏通信、視像顯示以及所有信息處理集成在統(tǒng)一的平臺上同步、集中控制，各功能子系統(tǒng)可實現(xiàn)同步聯(lián)動。并可通過強大的通用接口，將原有顯示屏系統(tǒng)掛接進來，實現(xiàn)同步控制，提供了一個高度集成、同步控制的戶外顯示應用系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)化的設計： 突破傳統(tǒng)設計慣式，運用LED顯示技術的科技內(nèi)涵，結合行業(yè)特色，對系統(tǒng)進行完善的細節(jié)設計。

　　實用性與先進性相結合： 系統(tǒng)的各種設備及軟件系統(tǒng)應講求實用，滿足現(xiàn)有的應用需求，并對未來需求提供良好的擴展能力。

　　安全性： 充分考慮系統(tǒng)對信息安全的需求，保證各類信息安全可靠運行。設計時各部分關鍵線路、設備、數(shù)據(jù)均采用相應的技術措施。

　　易用性： 充分滿足用戶的功能要求，易于操作，保證系統(tǒng)信息處理、傳遞安全，可靠，準確。

　　前瞻性： 即系統(tǒng)具有可擴展性并適度超前。采用的硬件設備和軟件系統(tǒng)應具有足夠的擴展接口、支持相應的協(xié)議和升級能力。同時，由于當前顯示技術和計算機技術發(fā)展十分迅速，而隨著應用的不斷增長，對計算機系統(tǒng)資源(包括速度、容量、網(wǎng)絡)的要求會越來越大。因此，本系統(tǒng)在保證技術先進性的基礎上適度超前。

　　3：設計標準

　　本項目顯示系統(tǒng)設計遵循以下原則：

　　《LED顯示屏通用規(guī)范》SJ/T 11141-2003

　　《LED顯示屏測試方法》SJ/T 11281-2003

　　《中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》GBJ232-82

　　《微型數(shù)字電子計算機通用技術條件》GBJ98113-88

　　《總線局域域標準》IEEE802.3

　　《環(huán)型局域域標準》IEEE802.3

　　《建筑與建筑綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》CECS 72.95

　　《藍皮書K11建議“過電壓和過電流防護的原則”》CCITT

　　《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94

　　《通信電路和通信設備的防雷手冊》CCITT

　　《計算機通訊技術條件》GB9813-88

　　《信息技術設備的安全》GB4943-95

　　符合最新版中國電磁兼容性(EMC)標準要求

　　《電力子操作工作站機房設計規(guī)范》　　GB50174-93

　　《國際串行通訊標準》　　EIARS-232-C

　　《工業(yè)操作工作站系統(tǒng)安裝環(huán)境條件》　　ZBN18-001

　　《UTP電纜芯線定義》　　EIA/TIA-T568B

　　《電磁兼容》　　GB/T17626

　　《工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范》GBJ65-88

　　《遠動設備及系統(tǒng)工作條件環(huán)境條件和電源》　　GB/T 15153-94

　　《計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則》 　　GB17859-1999

　　國際電信聯(lián)盟有關標準　　ITU-T

　　國際電氣與電子工程師學會標準　　IEEE

　　《標志用公共信息圖形符號/通用符號》　　GB/T10001.1—200

　　通信行業(yè)標準《電信專業(yè)房屋設計規(guī)范》

　　《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》　　GB173-1998

　　《建筑電氣設計技術規(guī)程》　　JDJ16-83

　　《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》　　GBJ232-82

　　《電氣裝置件暗裝用、調(diào)整板和接線盒》　　GB1245-87

　　《電氣裝置安裝工程 接地裝置施工及驗收規(guī)范》　　GB50169-92

　　《計算機機房設計規(guī)范》　　GB50174-93

　　《低壓配電設計規(guī)范》　　GB50054-95

　　《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》　　CECS72：97

　　《智能建筑設計標準》　　DBJ08-47-95

　　二：系統(tǒng)設計

　　2.1設計需求

　　Ø  要求可以完整點對點顯示9個1080P的圖像畫面。

　　Ø  9個1080P組成一整幅圖像，即總分辨率為9*1920點寬，1080點高。

　　Ø  整個畫面無顏色，亮度差異，無明顯縫隙，相鄰2路1080P顯示無撕裂

　　Ø  顯示屏幕為環(huán)形360°內(nèi)弧顯示

　　Ø  施工完成后內(nèi)弧直徑為9.0m-9.5m。

　　Ø  通道側必須有可打開和關閉的門，且開門和關門不影響顯示。

　　Ø  產(chǎn)品必須采取無噪聲設計，即在環(huán)形操作臺處聽不見屏工作聲音

　　Ø  屏幕支持廣播級色域調(diào)整，可以真實還原物體實際顏色。

　　2.2 詳細設計說明

　　2.2.1 產(chǎn)品選型

　　實際內(nèi)弧半徑很小，要做到很好的觀看效果DLP和LCD由于其產(chǎn)品尺寸大，無法實現(xiàn)360°環(huán)形效果，所以只能選用投影機和LED小間距屏，但是投影機處理環(huán)形融合時的融合帶和梯型融合算法會導致圖像色彩失真和變形，因此最終選定使用LED小間距顯示屏為本次項目的顯示產(chǎn)品。

　　圖 4 ：弧形效果對比圖

　　選用小間距LED顯示屏作為顯示終端，則需要考慮2個設計需求，一個是360°環(huán)形屏幕需要點對點顯示9個1080P，即總的橫向點數(shù)為17280*1080，一個是完成后的內(nèi)弧直為9米至9.5米，依據(jù)GB50464—2008,LED視頻顯示屏系統(tǒng)的安裝現(xiàn)場視距要求，選擇1.667mm作為本案的LED小間距顯示屏的像素間距，通過周長與模組夾角CAD模擬結果，選用400X300壓鑄鋁箱體產(chǎn)品為本次LED小間距顯示屏的最小安裝單元。

　　圖5：CAD弧形模擬圖

　　2.2.2 系統(tǒng)方案設計

　　本案的場景模擬是通過三維圖像實現(xiàn)的，人工采集機場周邊的地形圖像信息，加入機場航班飛行信息組成空管真實場景模擬，通過服務器管控9臺工作站輸出矢量三維圖像信息至大屏，為了保證9臺工作站組成的圖像信息完整性，采用北京小鳥科技的小間距LED顯示屏專用拼接器，使每個1080P顯示單元的同步性控制在0.1ms以內(nèi)。

　　圖 6 ：系統(tǒng)拓撲圖

　　圖七：實際調(diào)試顯示圖

　　2.2.3 開關門設計

　　此項設計是整個方案的難點，要做到開門和關門不能影響顯示效果，而且門關上后四周的縫隙必須要達到與周圍LED屏幕一樣，即看不出有門在此，所以如何開門和關門成為此案的焦點，客戶要求重點闡述開關門方案設計，

　　如上述3個方案圖所示，內(nèi)弧LED屏的橫截面是梯形的，單純使用鉸鏈式門開合時間一長精度無法保證，移動式門對現(xiàn)場的鋼結構要求很高，所以結合二者的優(yōu)缺點，采用移動加鉸鏈雙控制的設計，梯形門的移入，移出采用高精度的電動馬達，行程小，精度易于控制，轉向則采用大功率電動馬達，此轉向對精度的考慮可以不考慮LED屏的縫隙，只考慮和移動馬達直接的銜接精度，這樣整個方案分工明確，易于實現(xiàn)，實施后的顯示效果很好。

　　圖 8 ：合上門后的效果

　　三：阿爾泰 LED小間距產(chǎn)品的優(yōu)勢

　　高密度、小間距LED無縫拼接大屏幕顯示系統(tǒng)是一個用于數(shù)字化媒體內(nèi)容發(fā)布與播出的專業(yè)系統(tǒng)，它的大空間、大畫面、大縱深、大境界的特點是其他顯示設備均無法實現(xiàn)的。其卓越表現(xiàn)完全通過高質量、高技術含量、高可靠性達成的，先進的硬件組合配以優(yōu)化的軟件資源，能夠讓大屏幕展示各種信息，其傳達信息更有效，產(chǎn)品、服務、活動或任何營銷溝通的內(nèi)容更加具吸引力，極具商業(yè)價值與可靠的實用主義特征。

　　高密度、小間距LED無縫拼接大屏幕的出現(xiàn)，彌補了LCD電視、投影機在亮度、尺寸、節(jié)能、防護效果上的不足，在最直觀的畫面上，又省去了拼接縫和黑框的問題，極大地提高了可視區(qū)域和觀感。

　　同時高密度、小間距LED無縫拼接大屏幕又區(qū)別于市場上一般的LED顯示屏，具有高密度發(fā)光點，黑表面LED具有的高對比度，視頻處理更高級、呈現(xiàn)效果更多樣等特點。

　　3.1 高可靠性

　　雙冗余電源供電 ：單元箱體采用雙冗余電源供電方式，在某一路供電電源故障的情況下，依然可以保證箱體正常運行，從而保證箱體供電的安全性。

　　雙路信號熱備份 ：單元箱體采用雙路信號熱備份輸入方式，各單元箱體控制模塊會自動檢測兩路輸入信號完整性，在主輸入信號完整性良好的情況下，系統(tǒng)默認將主輸入作為輸入源，當主輸入信號不完整或信號故障則系統(tǒng)自動切換至備輸入信號，切換時間<0.5秒。

　　信號回傳機制 ：箱體具備完整的信號回傳機制，單元箱體當前運行的所有狀態(tài)均可回傳至上位機，包括箱體當前的運行溫度、參數(shù)設置、電源工作狀態(tài)、信號線工作狀態(tài)等等。上位機軟件在采集到回傳信息后，通過軟件以圖片或信息的形式呈現(xiàn)給用戶，這樣用戶便可實時監(jiān)控屏體的運行狀態(tài)，如果屏體異常，軟件自動報警，以提示用戶采取措施，另外，所有回傳信息均會生成日志，并自動保存，以便用戶需要時查看。

　　3.2 真正無縫拼接技術

　　拼接大屏幕顯示技術在最大限度滿足客戶需求同時，一直無法避免邊框的影響，在目前最新的超窄邊DID專業(yè)液晶屏，拼接后的拼縫依然沒能達到客戶的無縫拼縫要求，正因為這樣，所有拼接屏廠家一直致力于此的研究，但是因為先不足依然無法如愿。得益于LED顯示大屏幕無縫拼接這一先天優(yōu)勢，阿爾泰多年來一直致力于高密度小間距LED無縫拼接大屏幕產(chǎn)品的開發(fā)與運用。

　　LED屏幕可以任意方向、任意尺寸、任意造型拼接，畫面均勻一致，受眾范圍更廣，真正無縫拼接屏。特別是用在監(jiān)控背景墻或演出舞臺背景屏幕的情況下，無縫屏幕的優(yōu)點更加明顯，圖像畫面任意分割，可以接收多路輸入信號，同時顯示在屏幕上，且畫面無分隔，沒有黑線，不存在遺漏信息的情況。

　　3.3 納秒級響應

　　在數(shù)字顯示技術中，任意連續(xù)視頻是由許多靜止畫面幀組成，其中每相鄰兩幀畫面的更換時間，是衡量觀眾收看到的圖像連貫、清晰的重要指標。LED顯示屏的這一時間極短，在納秒級別內(nèi)，故與液晶和投影機相比，特別是在監(jiān)控畫面及播放動態(tài)視頻的時候，具有極大的優(yōu)勢。

　　屏幕類別 液晶顯示屏(LCD) 等離子(PDP) 投影 LED顯示屏

　　原理 背光源投射 自發(fā)光 背光源投射 自發(fā)光

　　顏色數(shù) 低 高 低 很高

　　亮度 高 高 低 高低可調(diào)

　　對比度 低 高 低 很高高

　　尺寸 小于108寸 大于42寸 任意大小 任意大小

　　功耗 低 高 較高 低

　　響應時間 中等毫秒級 很小微秒級 中等毫秒級 極小納秒級

　　相對于照相機、攝像機這種記錄圖像的設備而言，顯示屏幕是還原影像的一種設備，我們最常接觸的有液晶顯示屏(LCD)、等離子(PDP)、投影和LED顯示屏，LED屏幕的亮度、顏色、功耗以及響應時間等方面優(yōu)勢明顯。

　　注：1毫秒=1000微秒=1000000納秒

　　3.4 視距與清晰度的完美平衡

　　與常用的近距離觀看的電子產(chǎn)品不同，如手機屏幕，筆記本電腦屏幕等，LED顯示屏適合稍遠距離觀看，對于同一款LED屏幕產(chǎn)品，視距會決定觀看者收看到的顯示效果清晰與否。

　　人眼的理論分辨能力是20角秒，可是由于感光細胞的分布以及本身的缺陷，實際上對可見光的分辨能力是1角分，寬度超過1角分的物體就和背景融在一起了。

　　以上所說人眼的分辨率1角分，是在十分理想的情況下(足夠明亮的晴天，同時無反光)對于白紙上的黑條測試，并且是眼睛特別好的人得到的。實際上，一般人的眼睛沒那么好，如果在昏暗的燈光下做這個實驗結果會偏離，人眼對這種圖案的靈敏度高，會3到5倍于黑背景上的白點。

　　本項目采用的產(chǎn)品，其最小視距為3.0m，最大視距為8.0m，最佳視距在4.1m處，即在此處收看到的屏幕效果最佳，既沒有像素信息損失，也沒有因細小像素發(fā)光而形成的顆粒感。

　　3.5 亮度可調(diào)

　　LED顯示屏的亮度是指單位面積所發(fā)出的光強度，單位cd/㎡，簡單說就是一平方米顯示屏發(fā)出的光強度。LED顯示屏的亮度是衡量大屏幕的關鍵性技術指標。屏幕的亮度決定其應用的場合，室內(nèi)環(huán)境安裝一塊顯示屏，亮度在600cd/m ² 以內(nèi)即可。像素間距決定像素密度，LED燈品牌及型號確定的前提下，給出像素間距就能得出屏幕的理想狀態(tài)下，在顯示全白畫面時所能到達的最大亮度值。

　　根據(jù)顯示屏在白平衡時紅、綠、藍三色發(fā)光二極管亮度需滿足3:6:1的關系，確定發(fā)光二極管的典型發(fā)光強度參數(shù)，以及紅綠藍燈的像素配比，得出一個像素點的理論發(fā)光強度，最后與點密度的乘積得出顯示屏白平衡時的亮度值。

　　3.6 超高刷新速率

　　LED顯示屏刷新率即為圖像每秒鐘顯示數(shù)據(jù)被重復的次數(shù)，高速的刷新頻率可完全適應高速攝影機和高清電視轉播需要，顯示屏達到3840 赫茲以上時，攝取畫面穩(wěn)定無波紋無黑屏，應對動態(tài)顯示畫面，圖像邊緣清晰，將圖像信息準確真實地還原。

　　為了讓客戶更加直觀的了解我司產(chǎn)品的刷新頻率，我們現(xiàn)在利用高速相機對全白場的LED模組進行拍照。其原理是通過調(diào)整相機快門速度對產(chǎn)品成像進行抓拍，當快門速度低于模組刷新率時，觀測到模組呈現(xiàn)的是完整的白場，當快門速度高于模組刷新率時照出的照片上模組呈現(xiàn)的是不完整的白場(明顯的黑白間隔線)，從而可以定性的判斷一款產(chǎn)品的刷新頻率高低的影響。

　　由上圖示意所示，截取對比的是火車頭部分，需要注意的是此部分是否有重影，虛化，如果拖尾現(xiàn)象嚴重，都可以從這張屏攝圖中大致表現(xiàn)出來。刷新速率越高，動態(tài)表現(xiàn)越好，這些負面現(xiàn)象越小?！　σ粔K顯示屏用單反數(shù)碼照相機進行屏攝，可以模擬人眼接受圖像的實際效果，我們對快速運動的火車影像的屏攝，需要注意的圖片表現(xiàn)包括火車頭、車窗、火車背后的景物等等。

　　測試視頻動態(tài)響應

　　灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對于數(shù)字化的顯示技術而言，灰度是顯示色彩數(shù)的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現(xiàn)豐富的細節(jié)?！　?.7 廣播級灰度處理

　　灰度等級主要取決于系統(tǒng)的視頻處理芯片、存儲器和傳輸系統(tǒng)性能，目前國內(nèi)主流顯示屏采用8位處理系統(tǒng)256級灰度，從黑到白共有256種亮度變化，共有0.167億種顏色。我公司采用進口高端驅動芯片，16bit處理系統(tǒng)達到65536級灰度，可構成281萬億色。

   　　作為畫面灰階層次對比的兩極，黑、白兩色對比是顯示屏幕對比度最直接的表現(xiàn)?；译A層次部分采用的是黑白背景與黑白衣服的對比，當然中間色彩如酒杯、頭發(fā)、人物膚色都也起到了很好對比效果。

　　從人的視覺生理學出發(fā)，人的眼睛對于高亮度和低亮度的灰度分辨力都較差，而對中等亮度的分辨力高。顯示屏的灰度表現(xiàn)越出色，特別是在低亮度下顯示屏灰度表現(xiàn)越完整，其顯示的畫面層次感和鮮艷度比傳統(tǒng)顯示屏越高，能表現(xiàn)出的圖像細節(jié)更多，無信息損失。

　　3.8 廣播級視頻處理技術

　　在整個圖像還原系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中，LED顯示屏本身屬于終端顯示設備，視頻信號未經(jīng)過處理，是無法在屏幕上顯示的。在對標準視頻信號進行解壓、編碼、編輯等處理操作后，發(fā)送到LED顯示終端。這也是采用相同的LED燈，相同的結構技術、安裝方法，并且有相同的尺寸和相同的分辨率后，能區(qū)分不同品質的LED制造商的必要辦法。這種會影響顯示屏成像效果預期的因素，恰恰是最容易忽視的地方。

　　3.9 單點亮度校正

　　每個LED顯示屏由很多個顯示單元以及成千上萬顆LED燈構成，三種顏色LED燈組合成為一個像素。由于LED的離散性，同一種顏色每顆LED的亮度都不同，導致其每個像素的亮度有很大的差異。在同檔同批篩選后的產(chǎn)品中，最亮和最暗LED之間的亮度差有時甚至能高達10%～15%。

　　即便是使用同一批次同一檔次的LED燈，恒流驅動電路也存在著較大的差異，并呈離散性分布，驅動電路的差異也導致LED像素的亮度差達到6%，不進行修正也將影響到整屏亮度一致性。

　　為彌補這種差異滿足屏幕的觀看效果，除使用經(jīng)過仔細分檔篩選的LED燈以及相應驅動芯片外，必須采用單點亮度校正技術，即通過調(diào)整流入每個LED的電流來控制像素亮度。最終實現(xiàn)整屏LED一致的亮度。

　　單點校正工作是從顯示單元組裝完成后開始的，通過光感照相設備測量每顆LED的亮度，指定整個系統(tǒng)中亮度值最暗的像素為基本LED點，其他所有像素均與其進行對比，改變輸入電流實現(xiàn)改變亮度，同時達到整屏亮度一致目的。

　　單點亮度校正前 單點亮度校正后

　　其中x軸為LED，y軸為以mcd表示的LED亮度和以mA表示的LED驅動電流值。在未進行點校正前，所測得的面板中每個LED之間的亮度差可高達±8%。這樣大的亮度差在高端顯示器中是無法接受的。

　　單點亮度校正前 單點亮度校正后

　　校正前，通過精確技術采樣，各LED的色度偏差范圍超過±20%以上，即偏差值最大差距高達40%以上。因此，直接使用LED組裝的顯示屏，必然出現(xiàn)色度亮度不均勻的馬賽克現(xiàn)象。

　　校正前 校正后

　　通過LED單點亮度色度校正，使得各LED的色度偏差范圍小于±1.5%，人眼已經(jīng)無法察覺此偏差范圍，因此可以保證LED顯示屏的色彩鮮艷均勻，消除了色度亮度不均勻的馬賽克現(xiàn)象。

　　單點顏色校正原理

　　3.10 單點顏色校正技術

　　從色度圖上我們可以看到，CRT的色空間三角形與紅色、純綠色、藍色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的還原顏色是最接近自然色的，如PAL制或NTSC制電視的效果，人眼看起來最適應。而在全彩色LED視頻顯示系統(tǒng)中如果不對紅、綠、藍色信號進行適當?shù)恼{(diào)整(色坐標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對應，色彩還原效果會非常差，原本應發(fā)白色光時有可能發(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)的顏色進行色坐標變換即顏色校正，從而使畫面色彩更貼近真實。

　　將呈離散分布的同批同檔LED，經(jīng)過色坐標變換校正技術，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慣，真實還原自然界的顏色。

　　人物膚色作為中間顏色，且要細膩表現(xiàn)出人物表情，因此也被認為是難以表現(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,所以必須對每顆LED燈進行獨立顏色校正，單點顏色校正技術實現(xiàn)兩個功能：

　　一是使LED顯示屏幕展現(xiàn)出自然界的真實色彩，實現(xiàn)顏色的真實還原。

　　再就是使每個像素同種顏色的色坐標之間的誤差△x,y<0.003，保證LED顯示屏色彩還原的均勻一致性。

　　LED的顏色是非常純正的，紅、綠、藍色半導體發(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，所以實際顏色比視頻中使用的熒光陰極射線管的顏色強得多。在LED顯示器上播放視頻廣播圖像可能會導致某些場景著色過強而不準確，整個圖像也會出現(xiàn)明顯的色彩(紅色或綠色)。我公司的單點顏色校正系統(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準色，最終屏幕能準確地顯示各種顏色，沒有色彩偏紅或綠或異常色彩。

　　單點顏色校正前 單點顏色校正后

　　以LED出廠色度值點亮顯示屏，顏色失真，特別是綠色偏差較大，人的皮膚顏色偏紅不真實，有較差的還原度。

　　經(jīng)單點顏色校正后，圖像柔和，顏色過渡平滑，符合觀眾的色彩區(qū)分能力。特別是人眼最敏感的皮膚色還原力的表現(xiàn)，已接近真實感覺，將色彩偏差帶給人眼的刺激降到最低。

　　單點顏色校正前 單點顏色校正后

　　從顏色校正曲線原理圖不難發(fā)現(xiàn)，紅綠藍三色色坐標變換幅度最大的屬綠色LED，在顯示屏上的色彩差別也最大。上圖為選擇波長525nm的純綠LED構成顯示屏效果，可以看出綠色荷葉成像偏離真實顏色，細部特征失真，缺乏層次和真實感。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。

　　3.11 運動補償技術

　　運動補償是一種描述相鄰幀差別的方法，具體來說是描述前面一幀的每個小塊怎樣移動到當前幀中的某個位置去。這種方法經(jīng)常被視頻壓縮/視頻編解碼器用來減少視頻序列中的空域冗余。它也可以用來進行去交織(deinterlacing)的操作。處理器接收到各種視頻標準的圖像后，首先進行解隔行掃描。

　　視頻圖像是由許多水平掃描線組成的，NTSC視頻可見的掃描線數(shù)目約為486線;PAL視頻則為576線。將一個隔行掃描信號轉化成非隔行掃描信號，最簡單的方法就是，提取第一組掃描線，將它翻番后顯示出來，忽略第二個掃描場。

　　運動補償技術對比

　　更好的方法是將第一個掃描場保存在存儲器中，在第二個掃描場到達之后，將它與第二個掃描場合并在一起，然后顯示完整的畫面。每個掃描場代表一個一秒快鏡的1/60或1/50。如果某個物體處于快速運動狀態(tài)，則它在奇數(shù)掃描場和偶數(shù)掃描場中的位置是不同的。解決這一問題需要使用實時數(shù)字處理，在合并這兩個掃描場之前，對其進行插值處理，避免出現(xiàn)圖像抖動，這種處理被稱之為運動補償。這一過程意味著模擬視頻信號被數(shù)字化，所以處理過程會影響最終的成像結果。

　　結束語

　　好的方案，好的產(chǎn)品離不開優(yōu)秀的人才，阿爾泰積聚了行業(yè)內(nèi)有著數(shù)十年研發(fā)經(jīng)驗的高級結構，電子，軟件等工程師，開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權和多項發(fā)明專利的D-MAX顯示單元，我司產(chǎn)品規(guī)劃，產(chǎn)品研發(fā)，市場銷售已經(jīng)進入了一個良性循環(huán)，所以有如此優(yōu)秀的項目完成，準確高效，讓客戶放心。

　　正是精于技術，專于產(chǎn)品的主體思路，認真傾聽客戶反饋，不斷修改與完善，解決客戶基于小間距LED顯示屏的各種需求。

　　基于 LED 小間距顯示屏的空管模擬系統(tǒng)顯示方案設計

　　作者姓名：游勝強

　　作者單位：阿爾泰顯示技術有限公司

　　時間：  2017  年  3  月  16  日