一種基于視覺暫留的led顯示裝置的編碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于視覺暫留的LED顯示裝置的編碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，人們在生活，戶外運動以及娛樂方面的追求也變得更高，這對相關(guān)的設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)帶來了新的機(jī)遇，同時在科技創(chuàng)新方面也存在挑戰(zhàn)。因此，LED燈條顯示不斷追求領(lǐng)域內(nèi)的現(xiàn)代化與智能化，力求增加LED燈條的動態(tài)性，使得顯示的方便與簡易，適合在大眾中推廣，滿足人們的興趣愛好。由于LED顯示屏應(yīng)用領(lǐng)域較廣，以及人們對新奇事物保持強(qiáng)烈的好奇心，因此，讓在旋轉(zhuǎn)物體上安裝LED顯示屏這一新穎的創(chuàng)意，必將受到人們的喜愛，具有廣闊的市場空間。基于圖像在旋轉(zhuǎn)LED顯示屏顯示的過程，就必須先對目標(biāo)圖像進(jìn)行編碼。一個良好的編碼程序不但有效的減少硬件投資，而且有助于獲得更好顯示圖像效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于設(shè)計出一種適合在基于視覺暫留的LED顯示裝置上的圖像處理技術(shù)，通過相應(yīng)的編碼使得原始圖片能夠適合在旋轉(zhuǎn)的LED顯示屏中穩(wěn)定顯示，以便在基于視覺暫留的LED顯示裝置上顯示出穩(wěn)定的圖片。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種基于視覺暫留的LED顯示裝置的編碼方法，所述編碼方法用于上位機(jī)對想要在所述LED顯示裝置上顯示的圖像進(jìn)行編碼；其特征在于，所述編碼方法包括以下幾個步驟:
[0006]圖像放縮:根據(jù)所述LED顯示裝置的尺寸大小，將目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)化為同一標(biāo)準(zhǔn)，以圖像的中心與LED顯示屏的圓心保持一致為基準(zhǔn)點，對目標(biāo)圖像的大小按一定比例放大或縮小，以滿足圖像能夠完整顯示在LED顯示屏區(qū)域內(nèi)的要求；
[0007]坐標(biāo)變換:將放縮后的圖片由平面直角坐標(biāo)系，通過坐標(biāo)變換，轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)；
[0008]顏色權(quán)重計算:以極坐標(biāo)原點為圖像中心，均勻劃分為N等分區(qū)域，然后分別對每一個區(qū)域內(nèi)的圖像顏色進(jìn)行編碼處理，將第j區(qū)域內(nèi)的圖像顏色信息通過顏色混合到該區(qū)域的中心線，混合后數(shù)據(jù)保存分別以三原色存儲；
[0009]圖像壓縮:因圖像的信息比較大，實際編碼存儲過程中，在LED燈條的數(shù)目M的條件下，通過編碼壓縮使得最終數(shù)據(jù)大小僅為原來的M分之一。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圖像放縮以圖像的外接圓方式顯示所述圖像或者以圖像的內(nèi)切圓方式顯示所述圖像。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述顏色權(quán)重計算中顏色混合方案采用面積計算法，假設(shè)某區(qū)域內(nèi)任意點A，該區(qū)域中線上點B，其中B值與LED燈條上LED的個數(shù)一致且B為距離A最近的點，分別以A，B為圓心作半徑為r的圓，根據(jù)兩個圓重合部分面積大小決定A點顏色混合到B點的顏色權(quán)重，其中兩圓重合面積大小為:S = 2R2*acos(d/2R)-l/2*d*sqrt (4R2-d2);取B點周圍四個點分別為A1, A2，A3, A4,則重合面積分別為S1, S2，S3, S4,可計算出各點權(quán)重 Di= S i/SUM，其中 i = 1,2, 3,4 ；SUM =
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述編碼方法在PC機(jī)或者移動終端上進(jìn)行，編碼數(shù)據(jù)通過無線通訊方式傳輸?shù)侥繕?biāo)LED顯示裝置上顯示。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的編碼方法的流程圖；
[0014]圖2是想要顯示的原始圖像；
[0015]圖3以圖像的外接圓方式顯示圖像的示意圖；
[0016]圖4是基于視覺暫留的LED顯示裝置采用圖像的外接圓方式顯示后的圖像；
[0017]圖5是以圖像的內(nèi)切圓方式顯示圖像的示意圖；
[0018]圖6是基于視覺暫留的LED顯示裝置采用圖像的內(nèi)切圓方式顯示后的圖像。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0020]本發(fā)明的目的在于設(shè)計出一種適合在基于視覺暫留的LED顯示裝置顯示中的圖像編碼方法，對給定需要顯示的圖像進(jìn)行特定編碼，此過程可以在PC機(jī)或者移動終端上進(jìn)行處理，然后通過無線設(shè)備傳輸?shù)侥繕?biāo)對象顯示。
[0021]下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明的編碼方法做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]本法明的編碼方法主要包括以下幾個步驟:圖像放縮、顏色權(quán)重計算、坐標(biāo)變換以及圖像壓縮。
[0023]系統(tǒng)在運行過程中，基于視覺暫留的LED顯示裝置總以各LED燈條的交點為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而且旋轉(zhuǎn)的速度不定。由此運動特點，根據(jù)需要對目標(biāo)圖像進(jìn)行相應(yīng)的編碼處理。由于該LED顯示裝置可以自行定制圖像，初始圖片的尺寸可大可小，因此就需要根據(jù)LED顯示裝置的尺寸大小，將目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)化為同一標(biāo)準(zhǔn)，以圖像的中心與LED顯示屏的圓心保持一致為基準(zhǔn)點，對目標(biāo)圖像的大小按一定比例放大或縮小，以滿足圖像能夠完整顯示在LED顯示屏區(qū)域內(nèi)的要求。
[0024]附圖2是原始的想要在該LED顯示裝置上顯示的圖像，附圖3是圖像的外接圓方式顯示圖像的示意圖，其中，陰影部分表示原始圖像，其外接圓表示LED顯示裝置，附圖4是采用附圖3所示的圖像的外接圓方式進(jìn)行顯示后的圖像。附圖5是圖像的內(nèi)切圓方式顯示圖像的示意圖，其中，陰影部分表示LED顯示裝置，其所內(nèi)切的方框所表示的圖像，附圖6是采用附圖5所示的圖像的內(nèi)切圓方式進(jìn)行顯示后的圖像。
[0025]根據(jù)LED顯示屏的運動特點，將放縮后的圖片由平面直角坐標(biāo)系，通過坐標(biāo)變換，轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)。
[0026]該編碼方法對圖像的顏色處理方案如下:以極坐標(biāo)原點為圖像中心，均勻劃分為N等分區(qū)域，其中為獲取最優(yōu)的顯示效果N值越大越好。經(jīng)過等分劃分后，可以得到N個區(qū)域，每個區(qū)域的邊作為極坐標(biāo)變換的極徑，也就是每條極徑相當(dāng)于一組燈條，假設(shè)燈條上有η個LED ( —個LED相當(dāng)于一個像素點)，每個LED點需要顯示的顏色通過該點在極徑上周圍四個像素的顏色進(jìn)行融合。
[0027]對每一個區(qū)域內(nèi)的圖像顏色進(jìn)行編碼處理的具體步驟如下:
[0028]將第X區(qū)域內(nèi)的圖像顏色信息通過顏色混合到該區(qū)域的中心線，顏色混合方案有多種，比如面積計算法，假設(shè)某區(qū)域內(nèi)任意點A，該區(qū)域中線(極徑)上點B，其中B值與LED燈條上LED的個數(shù)一致(極徑上的每個點就相當(dāng)于燈條上的每個LED，所以B值與LED個數(shù)一致)，且B為距離A最近的點，A與B之間的距離為d，分別以A，B為圓心作半徑為r的圓，根據(jù)兩個圓重合部分面積大小決定A點顏色混合到B點的顏色權(quán)重，其中兩圓重合面積大小為:S = 2r2*acos(d/2r)-l/2*d*sqrt(4r2-d2);取 B 點周圍四個點分別為 A1, A2，A3，A4，則重合面積分別為S1, S2, S3, S4,可計算出各點權(quán)重Di= S i/SUM，其中i = 1，2，3，4 ；SUM =Si+S2+S3+S4。假設(shè)B的像素值為Ctl，其周圍四個像素值為C1, C2, C3, C4，通過顏色融合，根據(jù)每個像素點的權(quán)重為D1，得到像素B點的像素值為:
[0029]C0= D -(^+D2=IcjD3=ICjD4=IC4
[0030]最終整個圖像的顏色最終可擬合為N個數(shù)據(jù)塊?；旌虾髷?shù)據(jù)保存可以分別以三原色存儲，其比重數(shù)據(jù)分別通過八位二進(jìn)制文件保存在存儲器中，最后在LED顯示屏中按三原色比重融合，來得到完美呈現(xiàn)原圖像的目的。
[0031]在編碼過程中，根據(jù)LED燈條運行要求，采用并行顯示用并行的LED串行數(shù)據(jù)控制方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞和更新方式。同時此編碼可以適用于任何的LED燈條數(shù)目。因圖像的信息比較大，實際編碼存儲過程中，在LED燈條的數(shù)目M的條件下，通過編碼壓縮使得最終數(shù)據(jù)大小僅為原來的M分之一，可以極大的減少存儲容量，節(jié)約硬件成本。
[0032]此外，編碼過程可以在移動終端以及PC機(jī)上進(jìn)行，擁有方便快捷的特性，以及良好的人機(jī)交互界面。
[0033]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于視覺暫留的LED顯示裝置的編碼方法，所述編碼方法用于上位機(jī)對想要在所述LED顯示裝置上顯示的圖像進(jìn)行編碼；其特征在于，所述編碼方法包括以下幾個步驟: 圖像放縮:根據(jù)所述LED顯示裝置的尺寸大小，將目標(biāo)圖像轉(zhuǎn)化為同一標(biāo)準(zhǔn)，以圖像的中心與LED顯示屏的圓心保持一致為基準(zhǔn)點，對目標(biāo)圖像的大小按一定比例放大或縮小，以滿足圖像能夠完整顯示在LED顯示屏區(qū)域內(nèi)的要求； 坐標(biāo)變換:將放縮后的圖片由平面直角坐標(biāo)系，通過坐標(biāo)變換，轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)； 顏色權(quán)重計算:以極坐標(biāo)原點為圖像中心，均勻劃分為N等分區(qū)域，然后分別對每一個區(qū)域內(nèi)的圖像顏色進(jìn)行編碼處理，將第j區(qū)域內(nèi)的圖像顏色信息通過顏色混合到該區(qū)域的中心線，混合后數(shù)據(jù)保存分別以三原色存儲； 圖像壓縮:因圖像的信息比較大，實際編碼存儲過程中，在LED燈條的數(shù)目M的條件下，通過編碼壓縮使得最終數(shù)據(jù)大小僅為原來的M分之一。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于:所述圖像放縮以圖像的外接圓方式顯示所述圖像或者以圖像的內(nèi)切圓方式顯示所述圖像。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于:所述編碼方法在PC機(jī)或者移動終端上進(jìn)行，編碼數(shù)據(jù)通過無線通訊方式傳輸?shù)侥繕?biāo)LED顯示裝置上顯示。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于:所述顏色權(quán)重計算中顏色混合方案采用面積計算法，假設(shè)某區(qū)域內(nèi)任意點A，該區(qū)域中線上點B，其中B值與LED燈條上LED的個數(shù)一致且B為距離A最近的點，分別以A，B為圓心作半徑為r的圓，根據(jù)兩個圓重合部分面積大小決定A點顏色混合到B點的顏色權(quán)重，其中兩圓重合面積大小為:S = 2R2*acos(d/2R)-l/2*d*sqrt(4R2-d2);取B點周圍四個點分別為A1, A2, A3, A4,則重合面積分別為S1,S2, S3, S4，可計算出各點權(quán)重 Di= S i/SUM，其中 i = 1，2，3，4 ；SUM = SfSfSfSp
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于視覺暫留的LED顯示裝置的編碼方法，該編碼方法用于上位機(jī)對想要在所述LED顯示裝置上顯示的圖像進(jìn)行編碼，使得原始圖片能夠適合在旋轉(zhuǎn)的LED顯示屏中穩(wěn)定顯示。本發(fā)明的編碼方法包括以下幾個步驟：圖像放縮、顏色權(quán)重計算、坐標(biāo)變換以及圖像壓縮，編碼過程可以在移動終端以及PC機(jī)上進(jìn)行，擁有方便快捷的特性，以及良好的人機(jī)交互界面。
【IPC分類】G09G3/32
【公開號】CN104952391
【申請?zhí)枴緾N201510372618
【發(fā)明人】劉興華, 肖為棟, 劉志勇
【申請人】劉興華
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月29日