單點顏色校正技術(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、藍色信號進行適當(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對應(yīng)，色彩還原效果會非常差，原本應(yīng)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(biāo)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(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,所以對每顆LED燈進行立顏色校正，單點顏色校正技術(shù)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(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(dǎo)致某些場景著色過強而不準(zhǔn)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(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低。
從顏色校正曲線原理圖不難發(fā)現(xiàn)，紅綠藍三色色坐標(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。

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€動態(tài)畫面顯示在多個屏幕上面，實現(xiàn)多窗口拼接的功能。專為要求顯示多個視頻畫面的場合設(shè)計，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，自建核心CPU和操作系統(tǒng)?？刂破骷瑢拵б曨l信號采集、實時高分辨率數(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，具有強大的處理能力?？刂破鞑捎枚嗫偩€并行和多總線數(shù)據(jù)交換的處理機制,能從根本上對所有輸入視頻進行全實時處理，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)；對計算機視頻，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行大小調(diào)整和定位。顯示方式幾乎不受任何限制。支持實時、動態(tài)地移動窗口以及調(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)電視機不能生成與信號輸入電壓直接成正比的輸出光強這一規(guī)律。例如50%的輸入電壓只能生成18%的光強。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因數(shù)。在黑白電視流行的時期，設(shè)計師并不認為在電視機中加裝一個電子部件來校正這一效應(yīng)是一種合算的解決方案，所以這個校正是在電視攝像機中進行的。直到今天情況依然如此，因為大多數(shù)人的家里仍然在使用CRT類電視機。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行伽瑪校正，否則LED顯示屏不能真實體現(xiàn)視頻錄制時，真實圖像的本來面目。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組成部分，任何視頻信號都需要對伽瑪值進行校正。
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的緣故。
有的顯示屏廠商將LED色彩增強，這個功能其實就是改變RGB各自的伽馬曲線，來達到人為修飾的目的。但不管色彩增強功能如何偏色，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。我公司從實際情況出發(fā)，遵從還原真實事物色彩準(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)系實現(xiàn)顏色真實再現(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)，在確保進行了單點校正后，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，檢驗屏幕是否會有光斑。
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，這一現(xiàn)象會更加明顯。
圖像增強與鈍化
在本行業(yè)諸多廠家紛紛炒做圖像邊緣增強技術(shù)的同時，我公司大膽地提出增強與鈍化相結(jié)合的處理方式，并且被所有的客戶所接受。根據(jù)多年的實驗與經(jīng)驗，當(dāng)圖像需疊加文字或其它需體現(xiàn)的內(nèi)容時，適當(dāng)?shù)丶由弦恍┰鰪娂夹g(shù)，會取得好的效果。然而對應(yīng)于普通的視頻節(jié)目播放，不但不應(yīng)使用增強技術(shù)，相反，還要對圖像的邊緣進行鈍化處理，以獲得一個柔和的過渡，整體的觀感。
圖像增強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。
在圖像增強過程中，圖像增強技術(shù)根據(jù)增強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直接對圖像灰度級做運算。
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)值進行某種修正，是一種間接增強的算法。對原始圖像進行基于二維傅里葉變換的信號增強，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)，計算機技術(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)點是耗電量少，亮度高，工作電壓低，驅(qū)動簡單，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，實時動態(tài)的顯示模式，的多媒體效果和強大的視覺沖擊力，將信息、文字、圖片、動畫及視頻等多種方式顯示出來，成為信息傳播的劃時代產(chǎn)品，在鐵路、民航、體育場館、會議廳堂、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、可實時播放無限的信息（每秒鐘高達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活動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、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。