一种基于视觉暂留的LED显示装置的编码方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于视觉暂留的LED显示装置的编码方法，该编码方法用于上位机对想要在所述LED显示装置上显示的图像进行编码，使得原始图片能够适合在旋转的LED显示屏中稳定显示。本发明专利技术的编码方法包括以下几个步骤：图像放缩、颜色权重计算、坐标变换以及图像压缩，编码过程可以在移动终端以及PC机上进行，拥有方便快捷的特性，以及良好的人机交互界面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像显示
，尤其涉及一种基于视觉暂留的LED显示装置的编码方法。
技术介绍
随着我国科学技术的快速发展和人们生活水平的提高，人们在生活，户外运动以及娱乐方面的追求也变得更高，这对相关的设备生产行业带来了新的机遇，同时在科技创新方面也存在挑战。因此，LED灯条显示不断追求领域内的现代化与智能化，力求增加LED灯条的动态性，使得显示的方便与简易，适合在大众中推广，满足人们的兴趣爱好。由于LED显示屏应用领域较广，以及人们对新奇事物保持强烈的好奇心，因此，让在旋转物体上安装LED显示屏这一新颖的创意，必将受到人们的喜爱，具有广阔的市场空间。基于图像在旋转LED显示屏显示的过程，就必须先对目标图像进行编码。一个良好的编码程序不但有效的减少硬件投资，而且有助于获得更好显示图像效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计出一种适合在基于视觉暂留的LED显示装置上的图像处理技术，通过相应的编码使得原始图片能够适合在旋转的LED显示屏中稳定显示，以便在基于视觉暂留的LED显示装置上显示出稳定的图片。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是:一种基于视觉暂留的LED显示装置的编码方法，所述编码方法用于上位机对想要在所述LED显示装置上显示的图像进行编码；其特征在于，所述编码方法包括以下几个步骤:图像放缩:根据所述LED显示装置的尺寸大小，将目标图像转化为同一标准，以图像的中心与LED显示屏的圆心保持一致为基准点，对目标图像的大小按一定比例放大或缩小，以满足图像能够完整显示在LED显示屏区域内的要求；坐标变换:将放缩后的图片由平面直角坐标系，通过坐标变换，转化为极坐标；颜色权重计算:以极坐标原点为图像中心，均匀划分为N等分区域，然后分别对每一个区域内的图像颜色进行编码处理，将第j区域内的图像颜色信息通过颜色混合到该区域的中心线，混合后数据保存分别以三原色存储；图像压缩:因图像的信息比较大，实际编码存储过程中，在LED灯条的数目M的条件下，通过编码压缩使得最终数据大小仅为原来的M分之一。作为本专利技术的进一步改进，所述图像放缩以图像的外接圆方式显示所述图像或者以图像的内切圆方式显示所述图像。作为本专利技术的进一步改进，所述颜色权重计算中颜色混合方案采用面积计算法，假设某区域内任意点A，该区域中线上点B，其中B值与LED灯条上LED的个数一致且B为距离A最近的点，分别以A，B为圆心作半径为r的圆，根据两个圆重合部分面积大小决定A点颜色混合到B点的颜色权重，其中两圆重合面积大小为:S = 2R2*acos(d/2R)-l/2*d*sqrt (4R2-d2);取B点周围四个点分别为A1, A2，A3, A4,则重合面积分别为S1, S2，S3, S4,可计算出各点权重 Di= S i/SUM，其中 i = 1,2, 3,4 ；SUM =作为本专利技术的进一步改进，所述编码方法在PC机或者移动终端上进行，编码数据通过无线通讯方式传输到目标LED显示装置上显示。【附图说明】图1是本专利技术的编码方法的流程图；图2是想要显示的原始图像；图3以图像的外接圆方式显示图像的示意图；图4是基于视觉暂留的LED显示装置采用图像的外接圆方式显示后的图像；图5是以图像的内切圆方式显示图像的示意图；图6是基于视觉暂留的LED显示装置采用图像的内切圆方式显示后的图像。【具体实施方式】下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本专利技术进一步说明。本专利技术的目的在于设计出一种适合在基于视觉暂留的LED显示装置显示中的图像编码方法，对给定需要显示的图像进行特定编码，此过程可以在PC机或者移动终端上进行处理，然后通过无线设备传输到目标对象显示。下面结合附图1对本专利技术的编码方法做进一步详细说明。本法明的编码方法主要包括以下几个步骤:图像放缩、颜色权重计算、坐标变换以及图像压缩。系统在运行过程中，基于视觉暂留的LED显示装置总以各LED灯条的交点为圆心进行旋转，而且旋转的速度不定。由此运动特点，根据需要对目标图像进行相应的编码处理。由于该LED显示装置可以自行定制图像，初始图片的尺寸可大可小，因此就需要根据LED显示装置的尺寸大小，将目标图像转化为同一标准，以图像的中心与LED显示屏的圆心保持一致为基准点，对目标图像的大小按一定比例放大或缩小，以满足图像能够完整显示在LED显示屏区域内的要求。附图2是原始的想要在该LED显示装置上显示的图像，附图3是图像的外接圆方式显示图像的示意图，其中，阴影部分表示原始图像，其外接圆表示LED显示装置，附图4是采用附图3所示的图像的外接圆方式进行显示后的图像。附图5是图像的内切圆方式显示图像的示意图，其中，阴影部分表示LED显示装置，其所内切的方框所表示的图像，附图6是采用附图5所示的图像的内切圆方式进行显示后的图像。根据LED显示屏的运动特点，将放缩后的图片由平面直角坐标系，通过坐标变换，转化为极坐标。该编码方法对图像的颜色处理方案如下:以极坐标原点为图像中心，均匀划分为N等分区域，其中为获取最优的显示效果N值越大越好。经过等分划分后，可以得到N个区域，每个区域的边作为极坐标变换的极径，也就是每条极径相当于一组灯条，假设灯条上有η个LED ( —个LED相当于一个像素点)，每个LED点需要显示的颜色通过该点在极径上周围四个像素的颜色进行融合。对每一个区域内的图像颜色进行编码处理的具体步骤如下:将第X区域内的图像颜色信息通过颜色混合到该区域的中心线，颜色混合方案有多种，比如面积计算法，假设某区域内任意点A，该区域中线(极径)上点B，其中B值与LED灯条上LED的个数一致(极径上的每个点就相当于灯条上的每个LED，所以B值与LED个数一致)，且B为距离A最近的点，A与B之间的距离为d，分别以A，B为圆心作半径为r的圆，根据两个圆重合部分面积大小决定A点颜色混合到B点的颜色权重，其中两圆重合面积大小为:S = 2r2*acos(d/2r)-l/2*d*sqrt(4r2-d2);取 B 点周围四个点分别为 A1, A2，A3，A4，则重合面积分别为S1, S2, S3, S4,可计算出各点权重Di= S i/SUM，其中i = 1，2，3，4 ；SUM =Si+S2+S3+S4。假设B的像素值为Ctl，其周围四个像素值为C1, C2, C3, C4，通过颜色融合，根据每个像素点的权重为D1，得到像素B点的像素值为:C0= D -(^+D2=IcjD3=ICjD4=IC4最终整个图像的颜色最终可拟合为N个数据块。混合后数据保存可以分别以三原色存储，其比重数据分别通过八位二进制文件保存在存储器中，最后在LED显示屏中按三原色比重融合，来得到完美呈现原图像的目的。在编码过程中，根据LED灯条运行要求，采用并行显示用并行的LED串行数据控制方式进行数据的传递和更新方式。同时此编码可以适用于任何的LED灯条数目。因图像的信息比较大，实际编码存储过程中，在LED灯条的数目M的条件下，通过编码压缩使得最终数据大小仅为原来的M分之一，可以极大的减少存储容量，节约硬件成本。此外，编码过程可以在移动终端以及PC机上进行，拥有方便快捷的特性，以及良好的人机交互界面。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视觉暂留的LED显示装置的编码方法，所述编码方法用于上位机对想要在所述LED显示装置上显示的图像进行编码；其特征在于，所述编码方法包括以下几个步骤：图像放缩：根据所述LED显示装置的尺寸大小，将目标图像转化为同一标准，以图像的中心与LED显示屏的圆心保持一致为基准点，对目标图像的大小按一定比例放大或缩小，以满足图像能够完整显示在LED显示屏区域内的要求；坐标变换：将放缩后的图片由平面直角坐标系，通过坐标变换，转化为极坐标；颜色权重计算：以极坐标原点为图像中心，均匀划分为N等分区域，然后分别对每一个区域内的图像颜色进行编码处理，将第j区域内的图像颜色信息通过颜色混合到该区域的中心线，混合后数据保存分别以三原色存储；图像压缩：因图像的信息比较大，实际编码存储过程中，在LED灯条的数目M的条件下，通过编码压缩使得最终数据大小仅为原来的M分之一。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴华，肖为栋，刘志勇，
申请(专利权)人：刘兴华，
类型：发明
国别省市：广东;44