[发明专利]一种亮度自适应的LED显示屏温度控制系统

说明书

本发明涉及一种亮度自适应的LED显示屏温度控制系统，该系统的第一乘法器将视频图像数据与上位机的亮度调节数据相乘得到视频亮度数据；采样模块采集多个像素点视频亮度数据并求取平均值得到采样点亮度数据；寄存器滚动接收采样点亮度数据；增益计算模块根据寄存器内累计的采样点亮度数据计算实时增益从而对上位机的亮度调节数据进行调整；第二乘法器将亮度调节数据与实时增益相乘后传输至亮度阈值判断模块；亮度阈值判断模块选择直接输出上位机亮度调节数据或者输出第二乘法器计算的亮度数据。利用本发明可以在维持屏体温度不变的情况下提高LED显示屏亮度指标或者维持亮度不变。

技术领域

本发明属于LED显示控制技术领域，涉及一种亮度自适应的LED显示屏温度控制系统，可用于室内小间距LED全彩显示屏工作过程中的温度控制。

背景技术

近年来，小间距、高密度的室内LED全彩显示屏已经被广泛应用在视频会议，监控分屏显示，电视台室内演播室等高清显示领域，由于集成度的增加，高密LED显示屏的工作温度已经突出成为一个亟待解决的关键性问题。LED显示屏的屏体温度变化趋势在一定范围内随着显示屏亮度变化成正比例关系变化，即如果逐渐提升显示屏亮度，则屏体温度将会呈现上升趋势，反之，如果逐渐降低显示屏亮度，则屏体温度会随之呈现下降趋势。因此在实际使用过程中对二者的需求存在着矛盾关系，一方面，我们希望显示屏最大亮度越高越好，这样可以带来更好的视觉显示效果；而另一方面，我们希望保持屏体工作在相对较低的温度环境下，这样既可以减小由温度变化引起的发光管芯波长偏移，同时可以提高显示器件的寿命、可靠性和安全性。

实际使用中，为了保证屏体温度不超出可能导致屏体烧坏的温度范围普遍采用的方法是限制显示屏最大显示亮度，利用亮度与温度的正比例关系达到限制屏体最大温度的目的。然而根据使用经验，在屏幕实际工作过程中，绝大多数的场合都是播放视频图像。根据统计数据来看，视频图像的平均亮度只占最高显示亮度的15％～30％，远远没有达到屏幕设定的最大显示亮度。所以对于LED显示屏使用者来说，为了保证屏幕在极少数使用场合下的安全性而不得不放弃绝大多数使用场合下更佳的显示效果。

LED显示屏温度变化是大滞后，不会立即响应(即不会立即升、也不会立 即降)，所以即时的高亮度需求并不会造成其温度剧烈变化，通过适当控制高亮度画面持续时间可以将屏幕温度控制在稳定区间内波动。亮度的变化是根据一段时间图像数据累计值来调节屏幕亮度增益实现的。长时间图像数据累计值较低时可以保证显示屏在最高亮度下运行，而只有长时间图像数据累计值较高时，亮度才会以渐变的方式逐步降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种亮度自适应的LED显示屏温度控制系统，利用该方法可以在维持屏体温度不变的情况下提高LED显示屏亮度指标或者在维持亮度不变的情况下降低屏体温度。

为了解决上述技术问题，本发明的亮度自适应的LED显示屏温度控制系统包括下述模块：

第一乘法器：将视频图像RGB数据与上位机传输的亮度调节数据相乘后得到视频RGB亮度数据；

采样模块：监测视频场同步信号，按照设定的采样时间间隔对第一乘法器输出的视频RGB亮度数据进行采集；对于采样帧视频图像，选取平均分布在该视频图像内的n×m个像素点的视频RGB亮度数据进行采集并进行灰度值求平均运算，得到采样点RGB亮度数据并将其传输给寄存器；其中3≤n≤N，3≤m≤M；N为显示屏像素行数，M为显示屏像素列数；

寄存器：设置为一个移动窗口，即先进先出栈，栈内连续、滚动接收采样模块输出的采样点RGB亮度数据；移动窗口的大小相当于连续累计设定时间的采样点RGB亮度数据的总帧数；

增益计算模块：读取寄存器内累计的采样点RGB亮度数据并据此计算实时增益，该实时增益与上位机传输的亮度调节数据相乘，对上位机输出的亮度调节数据进行70％～100％之间的亮度调整；