一种LED显示屏幕的显示控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种LED显示屏幕的显示控制方法及系统，其中所述方法包括：收到上位机发送的视频信号数据，并将视频信号数据转换为视频流数据；获得视频流数据的行同步信号和场同步信号，并基于行同步信号、场同步信号对视频流数据编码处理，获得编码视频流数据；内置的扫描播放控制模块对编码视频流数据进行解码，并将解码视频流数据在对应的缓存区进行缓存；扫描播放控制模块按照缓存在解码视频流数据的先后顺序进行扫描，形成屏幕显示控制信号；将屏幕显示控制信号输出至LED显示屏，并基于屏幕显示控制信号控制LED显示屏进行显示播放。在本发明实施例中，实现对LED显示屏幕的显示控制，并且可以使得LED显示屏幕显示内容更加细腻。

权利要求

1.一种LED显示屏幕的显示控制方法，其特征在于，包括上位机、显示控制系统及LED显示屏，其中所述显示控制系统的输入端与所述上位机相连接，输出端与所述LED显示屏相连接；所述方法包括：

所述显示控制系统接收到所述上位机发送的视频信号数据，并将所述视频信号数据转换为视频流数据；

获得所述视频流数据的行同步信号和场同步信号，并基于所述行同步信号、所述场同步信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据；

所述显示控制系统内置的扫描播放控制模块对所述编码视频流数据进行解码，并将解码视频流数据在对应的缓存区进行缓存；

所述扫描播放控制模块按照缓存在所述解码视频流数据的先后顺序进行扫描，形成屏幕显示控制信号；

将所述屏幕显示控制信号输出至所述LED显示屏，并基于所述屏幕显示控制信号控制所述LED显示屏进行显示播放；

所述将所述视频信号数据转换为视频流数据之后，还包括：对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据；

提取放缩后的视频流数据中的每一个像素的RGB灰度数据，并基于每一个像素的RGB灰度数据进行LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号；

所述对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据，包括：

对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小利用双三次插值放缩算法进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据；

所述对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小利用双三次插值放缩算法进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据，包括：获得所述视频流数据中的视频帧的第一分辨率大小及所述LED显示屏幕的第二分辨率大小；

基于所述第一分辨率大小和所述第二分辨率大小计算获得放缩比例；

基于所述放缩比例将所述视频流数据中的对应视频帧进行放缩映射处理，并放缩映射结果；

选取放缩映射结果中的目标像素点最邻近的16个像素点进行目标像素点权重计算，获得目标像素点的权重；

基于双三次插值函数计算所述放缩映射结果中的目标像素点及其对应的目标像素点的权重之间的影响因子，获得目标像素点的影响因子；

将所述目标像素点的影响因子代入像素灰度计算函数中计算出目标像素点的像素值，并基于目标像素点的像素值获得放缩后的视频流数据。

2.根据权利要求1所述的显示控制方法，其特征在于，所述基于每一个像素的RGB灰度数据进行LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号，包括：基于每一个像素的RGB灰度数据调整流过所述LED显示屏幕的正向电流处理，形成亮度调节信号；或，

基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度调节方式对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

3.根据权利要求2所述的显示控制方法，其特征在于，所述基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度调节方式对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号，包括：

基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度与调节周期的比例关系对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

4.根据权利要求1所述的显示控制方法，其特征在于，所述基于所述行同步信号、所述场同步信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据，包括：基于所述行同步信号、所述场同步信号及亮度调节信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据。

5.根据权利要求1所述的显示控制方法，其特征在于，所述将解码视频流数据在对应的缓存区进行缓存，包括：

在所述扫描播放控制模块内设置一缓存区，将所述解码视频流数据按照先进先出的数据结构在所述缓存区内进行缓存。

6.根据权利要求1所述的显示控制方法，其特征在于，所述扫描播放控制模块按照缓存在所述解码视频流数据的先后顺序进行扫描，形成屏幕显示控制信号，包括：所述扫描播放控制模块按照缓存区内的缓存的解码视频流数据先进先出顺序进行屏幕显示控制信号扫描提取处理，形成屏幕显示控制信号。

7.一种LED显示屏幕的显示控制系统，其特征在于，所述系统包括上位机、显示控制系统及LED显示屏，其中所述显示控制系统的输入端与所述上位机相连接，输出端与所述LED显示屏相连接；其中所述系统被配置为用于执行上述权利要求1‑6任意一项所述的显示控制方法。

说明书

一种LED显示屏幕的显示控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及LED显示控制技术领域，尤其涉及一种LED显示屏幕的显示控制方法及系统。

背景技术

[0002] LED显示屏是经LED点阵组成的电子显示屏，通过亮灭红绿灯珠更换屏幕显示内容形式如文字、动画、图片、视频的及时转化，通过模块化结构进行组件显示控制。主要分为显
示模块、控制系统及电源系统。显示模块是LED灯点阵构成屏幕发光；控制系统则是调控区
域内的亮灭情况实现对屏幕显示的内容进行转换；电源系统则是对输入电压电流进行转化
使其满足显示屏幕的需要；但是在现有的对LED显示屏幕的显示控制中，对LED显示屏幕所
显示的色彩及显示内容细腻性控制还有所欠缺，无法在低成本的控制下，使得对应的LED显
示屏幕所显示的内容更加细腻保真。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种LED显示屏幕的显示控制方法及系统，实现对LED显示屏幕的显示控制，并且可以使得LED显示屏幕显示内容更
加细腻。

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种LED显示屏幕的显示控制方法，包括上位机、显示控制系统及LED显示屏，其中所述显示控制系统的输入端与所述上位机相
连接，输出端与所述LED显示屏相连接；所述方法包括：

[0005] 所述显示控制系统接收到所述上位机发送的视频信号数据，并将所述视频信号数据转换为视频流数据；

[0006] 获得所述视频流数据的行同步信号和场同步信号，并基于所述行同步信号、所述场同步信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据；

[0007] 所述显示控制系统内置的扫描播放控制模块对所述编码视频流数据进行解码，并将解码视频流数据在对应的缓存区进行缓存；

[0008] 所述扫描播放控制模块按照缓存在所述解码视频流数据的先后顺序进行扫描，形成屏幕显示控制信号；

[0009] 将所述屏幕显示控制信号输出至所述LED显示屏，并基于所述屏幕显示控制信号控制所述LED显示屏进行显示播放。

[0010] 可选的，所述将所述视频信号数据转换为视频流数据之后，还包括：

[0011] 对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据；

[0012] 提取放缩后的视频流数据中的每一个像素的RGB灰度数据，并基于每一个像素的RGB灰度数据进行LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

[0013] 可选的，所述对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据，包括：

[0014] 对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小利用双三次插值放缩算法进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据。

[0015] 可选的，所述对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小利用双三次插值放缩算法进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据，包括：

[0016] 获得所述视频流数据中的视频帧的第一分辨率大小及所述LED显示屏幕的第二分辨率大小；

[0017] 基于所述第一分辨率大小和所述第二分辨率大小计算获得放缩比例；

[0018] 基于所述放缩比例将所述视频流数据中的对应视频帧进行放缩映射处理，并放缩映射结果；

[0019] 选取放缩映射结果中的目标像素点最邻近的16个像素点进行目标像素点权重计算，获得目标像素点的权重；

[0020] 基于双三次插值函数计算所述放缩映射结果中的目标像素点及其对应的目标像素点的权重之间的影响因子，获得目标像素点的影响因子；

[0021] 将所述目标像素点的影响因子代入像素灰度计算函数中计算出目标像素点的像素值，并基于目标像素点的像素值获得放缩后的视频流数据。

[0022] 可选的，所述基于每一个像素的RGB灰度数据进行LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号，包括：

[0023] 基于每一个像素的RGB灰度数据调整流过所述LED显示屏幕的正向电流处理，形成亮度调节信号；或，

[0024] 基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度调节方式对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

[0025] 可选的，所述基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度调节方式对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号，包括：

[0026] 基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度与调节周期的比例关系对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

[0027] 可选的，所述基于所述行同步信号、所述场同步信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据，包括：

[0028] 基于所述行同步信号、所述场同步信号及亮度调节信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据。

[0029] 可选的，所述将解码视频流数据在对应的缓存区进行缓存，包括：

[0030] 在所述扫描播放控制模块内设置一缓存区，将所述解码视频流数据按照先进先出的数据结构在所述缓存区内进行缓存。

[0031] 可选的，所述扫描播放控制模块按照缓存在所述解码视频流数据的先后顺序进行扫描，形成屏幕显示控制信号，包括：

[0032] 所述扫描播放控制模块按照缓存区内的缓存的解码视频流数据先进先出顺序进行屏幕显示控制信号扫描提取处理，形成屏幕显示控制信号。

[0033] 另外，本发明实施例还提供了一种LED显示屏幕的显示控制系统，所述系统包括上位机、显示控制系统及LED显示屏，其中所述显示控制系统的输入端与所述上位机相连接，
输出端与所述LED显示屏相连接；其中所述系统被配置为用于执行上述中任意一项所述的
显示控制方法。

[0034] 在本发明实施例中，实现对LED显示屏幕的显示控制，并且可以使得LED显示屏幕显示内容更加细腻；其他相应部分的有益效果在实施例中体现。

附图说明

[0035] 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，显而易见的，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它的附图。

[0036] 图1是本发明实施例中的LED显示屏幕的显示控制方法的流程示意图；

[0037] 图2是本发明实施例中的LED显示屏幕的显示控制系统的结构组成示意图。

具体实施方式

[0038] 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它
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0039] 实施例一

[0040] 请参阅图1，图1是本发明实施例中的LED显示屏幕的显示控制方法的流程示意图。

[0041] 如图1所示，一种LED显示屏幕的显示控制方法，包括上位机、显示控制系统及LED显示屏，其中所述显示控制系统的输入端与所述上位机相连接，输出端与所述LED显示屏相
连接；所述方法包括：

[0042] S11：所述显示控制系统接收到所述上位机发送的视频信号数据，并将所述视频信号数据转换为视频流数据；

[0043] 在本发明具体实施过程中，所述将所述视频信号数据转换为视频流数据之后，还包括：对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据；
提取放缩后的视频流数据中的每一个像素的RGB灰度数据，并基于每一个像素的RGB灰度数
据进行LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

[0044] 进一步的，所述对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据，包括：对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小利用双三次插值放缩算法
进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据。

[0045] 进一步的，所述对所述视频流数据按照LED显示屏幕大小利用双三次插值放缩算法进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据，包括：获得所述视频流数据中的视频帧的第一
分辨率大小及所述LED显示屏幕的第二分辨率大小；基于所述第一分辨率大小和所述第二
分辨率大小计算获得放缩比例；基于所述放缩比例将所述视频流数据中的对应视频帧进行
放缩映射处理，并放缩映射结果；选取放缩映射结果中的目标像素点最邻近的16个像素点
进行目标像素点权重计算，获得目标像素点的权重；基于双三次插值函数计算所述放缩映
射结果中的目标像素点及其对应的目标像素点的权重之间的影响因子，获得目标像素点的
影响因子；将所述目标像素点的影响因子代入像素灰度计算函数中计算出目标像素点的像
素值，并基于目标像素点的像素值获得放缩后的视频流数据。

[0046] 进一步的，所述基于每一个像素的RGB灰度数据进行LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号，包括：基于每一个像素的RGB灰度数据调整流过所述LED显示屏幕的
正向电流处理，形成亮度调节信号；或，基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度调节
方式对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

[0047] 进一步的，所述基于每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度调节方式对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号，包括：基于每一个像素的RGB灰度数据利用
脉冲宽度与调节周期的比例关系对所述LED显示屏幕的灰度调节处理，形成亮度调节信号。

[0048] 具体的，上位机可以为PC电脑或者平板电脑或者手持智能终端等设备，在上位机通过数字视频接口与显示控制系统相连接之后，向该显示控制系统发送视频信号数据，然
后在该显示控制系统接收到该发送的视频信号数据之后，将该视频信号数据进行转换处
理，即可形成视频流数据，用于后续在LED显示屏幕上播放。

[0049] 在获得视频流数据之后，首先需要对该视频流数据按照LED显示屏幕大小进行放缩处理，并在放缩处理后得到放缩后的视频流数据；然后需要提取放缩后的视频流数据中
的每一个像素的RGB灰度数据，并根据每一个像素的RGB灰度数据进行LED显示屏幕的灰度
调节处理，形成亮度调节信号。

[0050] 在对视频流数据进行放缩处理时，是对视频流数据按照LED显示屏幕大小利用双三次插值放缩算法进行放缩处理，获得放缩后的视频流数据；在本申请中利用双三次插值
放缩算法进行放缩处理，相比于最邻近插值算法和双线性内插值算法，能在最大情况下保
留视频流数据内的图像数据的细节，使得缩放后的视频流数据内的图像更加平滑。

[0051] 在进行放缩处理时，首先需要获得视频流数据中的视频帧的第一分辨率大小及LED显示屏幕的第二分辨率大小；然后即可根据第一分辨率大小和第二分辨率大小计算获
得放缩比例；并且根据放缩比例将视频流数据中的对应视频帧进行放缩映射处理，并放缩
映射结果；选取放缩映射结果中的目标像素点最邻近的16个像素点进行目标像素点权重计
算，获得目标像素点的权重；然后根据双三次插值函数计算放缩映射结果中的目标像素点
及其对应的目标像素点的权重之间的影响因子，获得目标像素点的影响因子；将目标像素
点的影响因子代入像素灰度计算函数中计算出目标像素点的像素值，并根据目标像素点的
像素值获得放缩后的视频流数据。

[0052] 即假设视频流数据中的对应视频帧的分辨率为m*n，即可看做一幅m*n的源图像，LED显示屏幕的第二分辨率大小M*N，即可看做放缩后的图像为M*N；则将放缩后的图像中的
各个像素点根据放缩比例计算得到其在m*n的源图像中对应的点，例如放缩后的图像的像
素点P（X,Y）在源图像中的位置p为p（X*(m/M)，Y*(n/N)）；在求得放缩后的图像的像素点在
对应的源图像中对应的位置之后，选取该像素点最近的16个像素点进行计算放缩后的图像
像素点的权重，由于源图像中的每个像素点的值为已知的，所以放缩后的图像的各个像素
点的权重值即可一一计算出来；双三次插值放缩算法是根据双三次插值函数求出源图像中
对应的像素点p与距离该像素点最近的16个像素点之间的影响因子，从而根据该影响因子
带入像素灰度计算函数中计算出放缩后的图像中对应的像素点的值，从而达到图像放缩的
目的。

[0053] 在本申请中，对LED显示屏幕的灰度调节处理有电流控制方式和脉冲宽度调制方式，即，根据每一个像素的RGB灰度数据调整流过LED显示屏幕的正向电流处理，形成亮度调
节信号；或，根据每一个像素的RGB灰度数据利用脉冲宽度调节方式对LED显示屏幕的灰度
调节处理，形成亮度调节信号。

[0054] 在电流控制方式中，利用LED发光二极管光电特性曲线实现的，LED发光二极管正向导通后，其发光亮度与正向电流大小成正比，及正向电流增加，其亮度也想要增大，红绿
蓝三基色LED光电曲线略有不同，其中蓝色管芯的亮度变化率大于其余红绿双色，在一定的
电流范围内对电流多等及细分，即可实现LED显示屏幕的多灰度调节控制。

[0055] 在利用脉宽调制方式进行灰度调节时，是利用人眼暂留现象，在一定时间内通过控制LED发光二极管的亮灭时间比率及占空比，使其等效发光亮度随占空比的变化而变化，
从而实现灰度调节处理，采用该方式为恒流驱动，更能有效的保证LED显示屏幕整个色域范
围的颜色稳定；即在单位周期内，假设100%占空比条件下的亮度为Ymax,则任意占空比条件
下的亮度为Y与脉冲宽度t与调节周期T的关系为：Y=Yma（x t/T）；采用恒流的方式的PWM灰度
调节方式，LED发光二极管的正向导通电流恒定，所以最大发光亮度具有稳定性，PWM的频率
周期也具有稳定性，用过调节占空比可以得到稳定的等效发光亮度。

[0056] S12：获得所述视频流数据的行同步信号和场同步信号，并基于所述行同步信号、所述场同步信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据；

[0057] 在本发明具体实施过程中，所述基于所述行同步信号、所述场同步信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据，包括：基于所述行同步信号、所述场同步信号及
亮度调节信号对所述视频流数据编码处理，获得编码视频流数据。

[0058] 具体的，首先是获得视频流数据的行同步信号和场同步信号，然后根据该行同步信号、场同步信号及亮度调节信号对视频流数据编码处理，获得编码视频流数据。

[0059] S13：所述显示控制系统内置的扫描播放控制模块对所述编码视频流数据进行解码，并将解码视频流数据在对应的缓存区进行缓存；

[0060] 在本发明具体实施过程中，所述将解码视频流数据在对应的缓存区进行缓存，包括：在所述扫描播放控制模块内设置一缓存区，将所述解码视频流数据按照先进先出的数
据结构在所述缓存区内进行缓存。

[0061] 具体的，在该显示控制系统内还内置有一个扫描播放控制模块，该模块主要用于对编码视频流数据进行解码、缓存和扫描形成屏幕显示控制信号；该显示控制系统内置的
扫描播放控制模块对编码视频流数据进行解码，并将解码视频流数据在对应的缓存区进行
缓存；该缓冲区为在扫描播放控制模块内设置的，对解码视频流数据缓存时是按照先进先
出的数据结构在缓存区内进行缓存。

[0062] S14：所述扫描播放控制模块按照缓存在所述解码视频流数据的先后顺序进行扫描，形成屏幕显示控制信号；

[0063] 在本发明具体实施过程中，所述扫描播放控制模块按照缓存在所述解码视频流数据的先后顺序进行扫描，形成屏幕显示控制信号，包括：所述扫描播放控制模块按照缓存区
内的缓存的解码视频流数据先进先出顺序进行屏幕显示控制信号扫描提取处理，形成屏幕
显示控制信号。

[0064] 具体的，该扫描播放控制模块按照缓存区内所缓存的解码视频流数据缓存的数据结构的先进先出顺序来进行屏幕显示控制信号扫描提取处理，形成屏幕显示控制信号。

[0065] S15：将所述屏幕显示控制信号输出至所述LED显示屏，并基于所述屏幕显示控制信号控制所述LED显示屏进行显示播放。

[0066] 在本发明具体实施过程中，将该屏幕显示控制信号输出至LED显示屏之后，根据该屏幕显示控制信号来控制该LED显示屏进行显示播放。

[0067] 在本发明实施例中，实现对LED显示屏幕的显示控制，并且可以使得LED显示屏幕显示内容更加细腻。

[0068] 实施例二

[0069] 请参阅图2，图2是本发明实施例中的LED显示屏幕的显示控制系统的结构组成示意图。

[0070] 如图2所示，一种LED显示屏幕的显示控制系统，所述系统包括上位机31、显示控制系统32及LED显示屏33，其中所述显示控制系统32的输入端与所述上位机31相连接，输出端
与所述LED显示屏33相连接；其中所述系统被配置为用于执行上述中任意一项所述的显示
控制方法。

[0071] 在本发明实施例中，该系统项的实施过程可参详方法部分的实施例，在此不再赘述。

[0072] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储
介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random 
Access Memory）、磁盘或光盘等。

[0073] 另外，以上对本发明实施例所提供的一种LED显示屏幕的显示控制方法及系统进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实
施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术
人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说
明书内容不应理解为对本发明的限制。