视频帧驱动信号的脉冲调制方法及装置转让专利

申请号 : CN201711339297.4

文献号 : CN108053791B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 白涛周浩李光源曹李军

申请人 : 苏州科达科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法及装置,其中,方法包括:获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m;对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲;按照预设规则Locn将Nn份子脉冲不重复地分配至Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号;判断第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧;当第n帧视频帧不是最后一帧视频帧,n的值加1,并返回执行上述第二步。通过将PWM调制周期中的高电平的脉冲宽度任意拆分,随机分配到PWM调制周期拆分出的各个时隙中,可以综合不同分配方案的显示优点,同时平衡LED的开启关断次数和视觉刷新率,提升整体显示效果、低灰显示效果以及视觉刷新率。

权利要求 :

1.一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m;

步骤S2,对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量;

步骤S3,按照预设规则Locn将所述Nn份子脉冲不重复地分配至所述Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,所述预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次;

步骤S4,判断所述第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧;

步骤S5,当所述第n帧视频帧不是最后一帧视频帧,n的值加1,并返回执行步骤S2,当所述第n帧视频帧是最后一帧视频帧,结束脉冲调制。

2.根据权利要求1所述的脉冲调制方法,其特征在于,按照预设规则Locn将所述Nn份子脉冲不重复地分配至所述Nn个时隙中,包括:根据按照预设规则Locn确定每个时隙中的高电平的起始位置;

基于所述起始位置分配所述子脉冲。

3.根据权利要求1或2所述的脉冲调制方法,其特征在于,所述将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,包括:当所述脉冲宽度m为0时,每份子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;

当所述脉冲宽度m小于或等于Nn时,至少有Nn-m个所述子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;

当所述脉冲宽度m大于Nn时,将所述脉冲宽度划分为Nn份。

4.根据权利要求1或2所述的脉冲调制方法,其特征在于,所述将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,包括:获取所有所述时隙的时隙宽度;

将所述脉冲宽度划分为Nn份高电平的脉冲宽度连续变化的子脉冲,其中,所述子脉冲中最大的高电平的脉冲宽度小于或等于所述时隙宽度。

5.根据权利要求2所述的脉冲调制方法,其特征在于,所述预设规则Locn包括将高电平的脉冲宽度相邻的所述子脉冲分配至相邻的所述时隙中。

6.一种视频帧驱动信号的脉冲调制装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m;

划分单元,用于对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量;

分配单元,用于按照预设规则Locn将所述Nn份子脉冲不重复地分配至所述Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,所述预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次;

判断单元,用于判断所述第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧;

数值调整单元,用于当所述第n帧视频帧不是最后一帧视频帧,n的值加1,并返回划分单元;

停止单元,用于当所述第n帧视频帧是最后一帧视频帧,结束脉冲调制。

7.根据权利要求6所述的脉冲调制装置,其特征在于,分配单元包括:确定子单元,用于根据按照预设规则Locn确定每个时隙中的高电平的起始位置;

分配子单元,用于基于所述起始位置分配所述子脉冲。

8.根据权利要求6或7所述的脉冲调制装置,所述将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,包括:当所述脉冲宽度m为0时,每份子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;

当所述脉冲宽度m小于或等于Nn时,至少有Nn-m个所述子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;

当所述脉冲宽度m大于Nn时,将所述脉冲宽度划分为Nn份。

9.一种LED显示装置,其特征在于,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权利要求1至5中任一项所述的视频帧驱动信号的脉冲调制方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,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权利要求1至5中任一项所述的视频帧驱动信号的脉冲调制方法。

说明书 :

视频帧驱动信号的脉冲调制方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及图像技术领域,具体涉及一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法及装置。

背景技术

[0002] LED灰度也可以称之为LED亮度。灰度等级也称中间色调(Half-tone),主要用于传送图片,分别有16级、32级、64级三种方式,它采用矩阵处理方式将文件的像素处理成16、32、64级层次,使传送的图片更清晰。无论是单色、双色、三色屏,要显示图像或动画都需要对构成像素的每个LED发光灰度进行调节,其调节的精细程度就是所说的灰度等级。
[0003] 一般有两种控制LED灰度的方法:一种是改变流过的电流,一般LED管允许连续工作电流在20毫安左右,除了红色LED有饱和现象外,其他LED灰度基本上与流过的电流成比例;另一种方法是利用人眼的视觉惰性,用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,简称为PWM)方法来实现灰度控制,也就是周期性改变调制脉冲的宽度(即占空比),只要这个重复点亮的周期足够短(即刷新频率足够高),人眼是感觉不到发光象素在抖动。
[0004] 由于PWM更适合于数字控制,所以现有技术中几乎所有的LED屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。具体地,PWM将输入像素点的值转换为电子脉冲,脉冲的宽度取决于输入像素点的值的大小,高电平则点亮LED,否则LED不亮。在一个重复点亮的周期内,每个像素点在16级灰度下只需要4个脉冲,256级灰度下只需8个脉冲,大大降低了串行传输频率。因此,脉冲越宽则每个调制周期里LED累积点亮时间越长,LED照度越大;反之,每个调制周期LED累积点亮时间越短,照度越低,这样就实现了基本LED灰度等级显示。
[0005] 其中,比较常用的方式是将一个PWM周期均分为多份,每份中高电平宽度与低电平宽度的比例与未打散前的高低电平宽度比例一致,以此来提高视觉刷新率。
[0006] 然而,由于驱动电流在LED开启后的一段时间往往是不稳定的,不能瞬间达到额定的电流值,亮度会有所损失,在该技术方案中,由于高电平分配方式、时隙分配方式以及每个时隙中高电平起始位置都是固定的,使得最终亮度累积损失增大,造成低灰显示的效率低、低灰下同样像素值LED亮度差异较大。

发明内容

[0007] 有鉴于此,本发明实施例提供了一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法及装置,以解决现有技术中视频帧的开启瞬间的电流不稳定所导致的低灰显示效率低的问题。
[0008] 本发明第一方面提供了一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法,包括以下步骤:
[0009] 步骤S1,获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m;
[0010] 步骤S2,对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量;
[0011] 步骤S3,按照预设规则Locn将所述Nn份子脉冲不重复地分配至所述Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,所述预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次;
[0012] 步骤S4,判断所述第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧;
[0013] 步骤S5,当所述第n帧视频帧不是最后一帧视频帧,n的值加1,并返回执行步骤S2,当所述第n帧视频帧是最后一帧视频帧,结束脉冲调制。
[0014] 可选地,按照预设规则Locn将所述Nn份子脉冲不重复地分配至所述Nn个时隙中,包括:
[0015] 根据按照预设规则Locn确定每个时隙中的高电平的起始位置;
[0016] 基于所述起始位置分配所述子脉冲。
[0017] 可选地,所述将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,包括:
[0018] 当所述脉冲宽度m为0时,每份子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;
[0019] 当所述脉冲宽度m小于或等于Nn时,至少有Nn-m个所述子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;
[0020] 当所述脉冲宽度m大于Nn时,将所述脉冲宽度划分为Nn份。
[0021] 可选地,所述将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,包括:
[0022] 获取所述时隙的时隙宽度;
[0023] 将所述脉冲宽度划分为Nn份高电平的脉冲宽度连续变化的子脉冲,其中,所述子脉冲中最大的高电平的脉冲宽度小于或等于所述时隙宽度。
[0024] 可选地,所述预设规则Locn包括将高电平的脉冲宽度相邻的所述子脉冲分配至相邻的所述时隙中。
[0025] 本发明第二方面提供了一种视频帧驱动信号的脉冲调制装置,包括:
[0026] 获取单元,用于获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m;
[0027] 划分单元,用于对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量;
[0028] 分配单元,用于按照预设规则Locn将所述Nn份子脉冲不重复地分配至所述Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,所述预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次;
[0029] 判断单元,用于判断所述第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧;
[0030] 数值调整单元,用于当所述第n帧视频帧不是最后一帧视频帧,n的值加1,并返回划分单元;
[0031] 停止单元,用于当所述第n帧视频帧是最后一帧视频帧,结束脉冲调制。
[0032] 可选地,所述分配单元包括:
[0033] 确定子单元,用于根据按照预设规则Locn确定每个时隙中的高电平的起始位置;
[0034] 分配子单元,用于基于所述起始位置分配所述子脉冲。
[0035] 可选地,所述将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,包括:
[0036] 当所述脉冲宽度m为0时,每份子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;
[0037] 当所述脉冲宽度m小于或等于Nn时,至少有Nn-m个所述子脉冲的高电平的脉冲宽度为0;
[0038] 当所述脉冲宽度m大于Nn时,将所述脉冲宽度划分为Nn份。
[0039] 本发明第三方面提供了一种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本发明第一方面或第一方面中任一项所述的视频帧驱动信号的脉冲调制方法。
[0040] 本发明第四方面提供了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本发明第一方面或第一方面中任一项所述的视频帧驱动信号的脉冲调制方法。
[0041] 本发明提供的技术方案,具有如下有益效果:
[0042] 1.本发明提供的视频帧驱动信号的脉冲调制方法,通过将PWM调制周期中的高电平的脉冲宽度任意拆分,随机分配到PWM调制周期拆分出的各个时隙中,可以综合不同分配方案的显示优点,同时平衡LED的开启关断次数和视觉刷新率,从而提升整体显示效果、低灰显示效果以及视觉刷新率。
[0043] 2.本发明提供的视频帧驱动信号的脉冲调制方法,通过预设规则确定每个时隙中高电平的起始位置,即利用高电平的起始位置决定LED的开启时间,从而可以充分利用视觉暂留效应提升显示效果。
[0044] 3.本发明提供的视频帧驱动信号的脉冲调制方法,通过将高电平的脉冲宽度相邻的子脉冲分配至相邻的时隙中,使得所有时隙中所对应的高电平的脉冲宽度逐渐变化,使得该脉冲调制方法效率高,易于实现。

附图说明

[0045] 通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
[0046] 图1示出了本发明实施例1中视频帧驱动信号的脉冲调制方法的一个具体示意的方法流程图;
[0047] 图2示出了本发明实施例2中视频帧驱动信号的脉冲调制方法的一个具体示意的方法流程图;
[0048] 图3示出了本发明实施例3中视频帧驱动信号的脉冲调制方法的一个具体示意的方法流程图;
[0049] 图4示出了本发明实施例5中视频帧驱动信号的脉冲调制装置的一个具体示意的结构图;
[0050] 图5示出了本发明实施例6中LED显示装置的一个具体示意的结构图。

具体实施方式

[0051] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
[0052] 本领域技术人员需要理解的是,LED显示屏包括若干像素点,其中,对于单色LED屏而言,每个像素点对应一个LED;对于彩色LED屏而言,每个像素点由R,G,B三种颜色的LED组成。通过控制每个像素点的亮与灭来实现图像的显示,即通过控制组成像素点的LED的亮与灭来实现的,具体可用像素点的值表示该像素点的亮度。
[0053] 此外,对于每一个LED而言,对应一个PWM调制信号,PWM中高电平的脉冲宽度为LED点亮的时间,低电平的宽度为LED熄灭的时间。
[0054] 本发明提供了一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法,具体为一种动态分布式脉冲宽度调制(Dynamic Distributed Pulse Width Modulation,简称为DDPWM),即动态划分不同视频帧的时隙数目,动态分配每一视频帧不同时隙中高电平的脉冲宽度以及起始位置,将一个PWM调制信号中高电平的脉冲宽度分布到各个时隙中。其中,分配之后,所有时隙中高电平的脉冲宽度之和,与分配前,一个PWM调制信号中高电平的脉冲宽度一致。
[0055] 实施例1
[0056] 本实施例提供一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法,可用于视频帧驱动信号的脉冲调制装置中。如图1所示,该方法包括以下步骤:
[0057] 步骤S11,获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m。
[0058] 由于视频帧是基于LED显示装置显示的,因此,视频帧驱动信号的脉冲调制与具体的LED显示装置的硬件结构相关。具体地,该LED显示装置能够显示图像的位宽为D bit,那么对应于视频帧中PWM调制周期为2D个时钟周期。
[0059] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置通过获取LED显示装置能够显示图像的位宽,即可得到PWM调制周期。
[0060] 此外,视频帧驱动信号的脉冲调制装置通过获取外界输入的像素点的值,将其转化成电信号之后,即可得到对应于该像素点的PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m。
[0061] 一段视频流由若干视频帧组成,视频帧驱动信号的脉冲调制装置需要依次对每一个视频帧进行下述步骤的处理。
[0062] 步骤S12,对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量。
[0063] 对于视频流中的第n帧视频帧而言,视频帧驱动信号的脉冲调制装置将PWM调制周期平均分成Nn个时隙。对应于不同的视频帧,所划分的时隙的数量可以不同,也可以相同。其中,采用n表示当前已处理的视频帧的数量。
[0064] 例如,某LED显示装置能够显示图像的位宽为8bit,那么对应于视频帧中PWM调制周期为28个时钟周期,如果将该PWM调制周期平均分成8个时隙,那么每个时隙有32个时钟周期。
[0065] 此外,视频帧驱动信号的脉冲调制装置将PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量。需要说明的是,对应于不同的视频帧,视频帧划分后的子脉冲数量可以相同,也可以不同;每个子脉冲中高电平的脉冲宽度可以相同,也可以不同,只需保证,划分后的所有子脉冲的高电平的脉冲宽度之和与划分前的脉冲宽度m相等即可,即需要满足下述公式:
[0066]
[0067] 其中,mi为第i个子脉冲的高电平的脉冲宽度。
[0068] 例如,PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m=60,对应于时隙的个数,将其划分成8份,每份子脉冲中高电平的脉冲宽度分别为4、5、6、7、7、7、9、15。
[0069] 步骤S13,按照预设规则Locn将Nn份子脉冲不重复地分配至Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次。
[0070] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置按照预设的对第n帧视频帧的分配规则,将Nn份子脉冲不重复地分配至Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号。
[0071] 具体分配规则可以根据实际情况进行调整,即不同的视频帧可以采用不同的分配规则,也可以采用相同的分配规则。只需保证分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次。
[0072] 步骤S14,判断第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧。当判断结果为否时,执行步骤S15;否则,结束脉冲调制。
[0073] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置在对第n帧视频帧的脉冲调制完成之后,通过判断该视频帧是否为视频流的最后一帧视频帧,确定是否需要结束脉冲调制。
[0074] 具体地,在视频帧驱动信号的脉冲调制装置中存储有视频流中视频帧的总数,通过累计当前已处理的视频帧的数量与视频帧的总数之间的大小关系,即可判断出是否已经处理完最后一帧视频帧。
[0075] 步骤S15,n的值加1,并返回执行步骤S12。
[0076] 在视频帧驱动信号的脉冲调制装置确认当前处理的视频帧不是最后一帧视频帧时,将用于表示已处理视频帧数量的参数n加1之后,返回执行步骤S12。
[0077] 不断重复上述循环,直至最后一帧视频帧处理完毕,即可完成该视频流的脉冲调制。
[0078] 本实施例通过将PWM调制周期中的高电平的脉冲宽度任意拆分,随机分配到PWM调制周期拆分出的各个时隙中,可以综合不同分配方案的显示优点,同时平衡LED的开启关断次数和视觉刷新率,从而提升整体显示效果、低灰显示效果以及视觉刷新率。
[0079] 实施例2
[0080] 本实施例提供一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法,可用于视频帧驱动信号的脉冲调制装置中。如图2所示,该方法包括以下步骤:
[0081] 步骤S21,获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m。
[0082] 与实施例1步骤S11相同,在此不再赘述。
[0083] 步骤S22,对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量。
[0084] 与实施例1步骤S12相同,在此不再赘述。
[0085] 步骤S23,按照预设规则Locn将Nn份子脉冲不重复地分配至Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次。
[0086] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置在进行子脉冲分配时,具体需要按照预设规则中,对每个子脉冲在对应时隙中的起始位置的规定进行。具体包括以下步骤:
[0087] 步骤S231,根据按照预设规则Locn确定每个时隙中的高电平的起始位置。
[0088] 对应于不同的视频帧,预设规则可以相同,也可以不同。其中,预设规则中可以将每个时隙中的高电平的起始位置作为子脉冲的分配规则之一。即对于具体的视频帧,分配规则已经确定了在相应的时隙中高电平的起始位置。
[0089] 步骤S232,基于起始位置分配子脉冲。
[0090] 预设规则中已经确定了不同时隙中高电平的起始位置,那么视频帧驱动信号的脉冲调制装置在进行子脉冲分配时需要按照对应的起始位置进行。
[0091] 例如,预设规则中确定的每个时隙的起始位置相同,即在每个时隙的第3个时钟周期的位置具有高电平,那么在进行子脉冲的分配时,每个时隙中分配的子脉冲的起始位置为第3个时钟周期的位置。
[0092] 步骤S24,判断第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧。当判断结果为否时,执行步骤S25;否则,结束脉冲调制。
[0093] 与实施例1步骤S14相同,在此不再赘述。
[0094] 步骤S25,当所述第n帧视频帧不是最后一帧视频帧,n的值加1,并返回执行步骤S22。
[0095] 与实施例1步骤S15相同,在此不再赘述。
[0096] 未在本实施例中详细描述的具体步骤细节,请参照实施例1,在此不再赘述。
[0097] 实施例3
[0098] 本实施例提供一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法,可用于视频帧驱动信号的脉冲调制装置中。如图3所示,该方法包括以下步骤:
[0099] 步骤S31,获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m。
[0100] 与实施例2步骤S21相同,在此不再赘述。
[0101] 步骤S32,对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量。
[0102] 具体地,包括以下步骤:
[0103] 步骤S321,对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙。
[0104] 与实施例2步骤S22类似,在此不再赘述。
[0105] 步骤S322,获取时隙的时隙宽度。
[0106] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置获取到LED显示装置能够显示图像的位宽为D bit,那么对应于视频帧中PWM调制周期为2D个时钟周期,在将PWM调制周期平均分成Nn个时隙之后,视频帧驱动信号的脉冲调制装置能够确认每个时隙的时隙宽度为
[0107] 例如,例如,某LED显示装置能够显示图像的位宽为8bit,那么对应于视频帧中PWM调制周期为28个时钟周期,如果将该PWM调制周期平均分成8个时隙,那么每个时隙有32个时钟周期。
[0108] 步骤S323,将脉冲宽度m划分为Nn份高电平的脉冲宽度连续变化的子脉冲,其中,子脉冲中最大的高电平的脉冲宽度小于或等于时隙宽度。
[0109] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置在进行子脉冲划分时,根据时隙宽度决定子脉冲中最大的高电平的脉冲宽度,即子脉冲中最大的高电平的脉冲宽度小于或等于时隙宽度。例如,按照上述示例中,所划分出的子脉冲中最大的高电平的脉冲宽度应当小于或等于时隙宽度32。
[0110] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置在确认子脉冲中最大的高电平的脉冲宽度之后,按照子脉冲的高电平的脉冲宽度依次递减的原则,进行子脉冲的划分,将脉冲宽度m划分为Nn份高电平的脉冲宽度连续变化的子脉冲。
[0111] 例如,PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m=60,总共具有8个时隙,按照上述预设规则,可以划分出的子脉冲的高电平的脉冲宽度分别为:4、5、6、7、8、9、10、11。
[0112] 在实际划分过程中,根据PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m的具体数值的不同,可以分为以下三种情况:
[0113] 1)当脉冲宽度m为0时,每份子脉冲的高电平的脉冲宽度为0。
[0114] 视频帧驱动信号的脉冲调制装置确认此时的脉冲宽度m为0,那么划分出的每个子脉冲的高电平的脉冲宽度全都为0。
[0115] 2)当脉冲宽度m小于或等于Nn时,至少有Nn-m个子脉冲的高电平的脉冲宽度为0。
[0116] 由于所划分出的子脉冲的高电平的脉冲宽度最小为一个时钟周期,因此,假如所有子脉冲的高电平的脉冲宽度全部为一个时钟周期,那么会有Nn-m个子脉冲的高电平的脉冲宽度为0。即在脉冲宽度m小于或等于Nn时,至少有Nn-m个子脉冲的高电平的脉冲宽度为0。
[0117] 3)当脉冲宽度m大于Nn时,将脉冲宽度划分为Nn份。
[0118] 步骤S33,按照预设规则Locn将Nn份子脉冲不重复地分配至Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次。
[0119] 本实施例中,预设规则Locn为将高电平的脉冲宽度相邻的子脉冲分配至相邻的时隙中。例如,子脉冲的高电平脉冲宽度为4、5、6、7、7、7、9、15,在将高电平脉冲宽度为4的子脉冲分配给时隙1之后,那么对于时隙2所分配的子脉冲的高电平脉冲宽度为5。该分配规则能够保证相邻时隙的高电平的连续变化,能够提高视觉刷新率。
[0120] 步骤S34,判断第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧。当判断结果为否时,执行步骤S35;否则,结束脉冲调制。
[0121] 与实施例2步骤S24相同,在此不再赘述。
[0122] 步骤S35,n的值加1,并返回执行步骤S321。
[0123] 与实施例2步骤S25相同,在此不再赘述。
[0124] 未在本实施例中详细描述的具体步骤细节,请参照实施例2,在此不再赘述。
[0125] 实施例4
[0126] 本实施例提供一种视频帧驱动信号的脉冲调制方法的一个具体应用实例,具体如下所示:
[0127] 1.将一个PWM调制周期任意等分成若干个时隙(slot),时隙的个数,可以依据实际要达到的刷新率和时钟频率来计算。
[0128] 2.一个PWM调制周期下的每个时隙中,分配一定的高电平时间,保证所有时隙中高电平占时间的累加和与等分前高电平占时间的累加和一致,以此实现分布式脉宽调制的显示效果。
[0129] 3.每个时隙中高电平的起始位置可任意配置,这样可以充分利用视觉暂留效应提升显示效果。
[0130] 以调制位宽为8bit图像,像素点的值为60,每个时隙高电平起始位置递增1,每个时隙分得的高电平脉宽递增1为例。
[0131] 一个PWM调制周期为256个时钟周期,即28,如果将其等分成8个时隙,每个时隙32个时钟周期。其分配图案如下表:
[0132]
[0133]
[0134] 在本例中,时隙0中高电平起始位置配在第0时钟位置处;时隙1中高电平起始位置配在第1时钟位置处;一直到时隙7中,高电平起始位置配在第7时钟位置处。脉冲的宽度从时隙0到时隙7分别分配为4、5、6、7、8、9、10、11。
[0135] 4.连续不同帧中的每一帧的具体时隙分配图案可以根据灯珠的具体物理参数和实际效果动态配以不同的图案。
[0136] 例如,第一帧用上述3采用的图案,第2帧可以在此图案上,把每个时隙的起始位置分别独立加减一个数值,甚至每一个时隙内的占空比重新再做一次调整等。
[0137] 由于每种图案都各自有各自的图像表现力,有些图案有利于提高刷新率,有些图案有利于提高图像细腻度,有些图案有利于表现灰阶等。这种方法将各种图案有机的混合,使得整体显示效果达到最佳平衡。
[0138] 5.另一方面,不同帧拆成多少个时隙也是动态可配置的,即动态控制每帧PWM调制周期均分的时隙数目。每个PWM调制周期均分成多个时隙,这样增加了LED开启关断次数。不同帧的任意拆分时隙可平衡LED开启关断次数和视觉刷新率,从而提升低灰显示效果以及视觉刷新率。
[0139] 以第一帧PWM调制拆分1个时隙,第二帧PWM调制均分成32个时隙为例。第一帧LED开启关断1次,第一帧LED开启关断32次,先后共开启关断33次,在视觉刷新率提升16.5倍同时,有效减少LED显示损失。
[0140] 实施例5
[0141] 本实施例提供一种视频帧驱动信号的脉冲调制装置,可用于执行实施例1至实施例4中的视频帧驱动信号的脉冲调制方法。如图4所示,该装置包括:
[0142] 获取单元41,用于获取PWM调制周期和PWM调制周期中高电平的脉冲宽度m。
[0143] 划分单元42,用于对第n帧视频帧,将PWM调制周期平均分成Nn个时隙,并将所述脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,其中,Nn表示第n帧视频帧划分后的子脉冲数量。
[0144] 分配单元43,用于按照预设规则Locn将所述Nn份子脉冲不重复地分配至所述Nn个时隙中,得到第n帧视频帧的PWM调制信号,其中,所述预设规则Locn表示对第n帧视频帧的分配规则,其规定分配过程中每份子脉冲和每个时隙均遍历一次。
[0145] 判断单元44,用于判断第n帧视频帧是否是最后一帧视频帧。
[0146] 数值调整单元45,用于当第n帧视频帧不是最后一帧视频帧,n的值加1,并返回划分单元。
[0147] 停止单元46,用于当第n帧视频帧是最后一帧视频帧,结束脉冲调制。
[0148] 作为本实施例的一种可选实施方式,其中,分配单元包括:
[0149] 确定子单元,用于根据按照预设规则Locn确定每个时隙中的高电平的起始位置;
[0150] 分配子单元,用于基于起始位置分配所述子脉冲。
[0151] 作为本实施例的另一种可选实施方式,其中,将脉冲宽度m划分为Nn份子脉冲,包括:
[0152] 当脉冲宽度m为0时,每份子脉冲的高电平的脉冲宽度为0。
[0153] 当脉冲宽度m小于或等于Nn时,至少有Nn-m个子脉冲的高电平的脉冲宽度为0。
[0154] 当脉冲宽度m大于Nn时,将脉冲宽度划分为Nn份。
[0155] 实施例6
[0156] 图5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5所示,该装置包括一个或多个处理器51以及存储器52,图5中以一个处理器51为例。
[0157] 处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接,图5中以通过总线连接为例。
[0158] 处理器51可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。处理器51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 Specific 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。
[0159] 存储器52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块,如本发明实施例中的视频帧驱动信号的脉冲调制方法对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52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,视频帧驱动信号的脉冲调制方法。
[0160] 存储器52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视频帧驱动信号的脉冲调制装置的使用所创建的数据等。此外,存储器52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52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至视频帧驱动信号的脉冲调制装置。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。
[0161] 所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中,当被所述一个或者多个处理器51执行时,执行实施例1至实施例4中任一项所述的视频帧驱动信号的脉冲调制方法。
[0162] 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。
[0163] 实施例7
[0164] 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实施例1至实施例4中任一项所述的视频帧驱动信号的脉冲调制方法。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。
[0165] 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。
[0166] 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。