led顯示屏產(chǎn)品的灰度等級的劃分和實現(xiàn)的原理分析

時間：2019-04-03作者：河南科視電子技術(shù)有限公司瀏覽：52

Led顯示屏的灰度等級概念和控制方法解析
灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。也稱中間色調(diào)。LED顯示屏的灰度等級越高，顏色越豐富，色彩越艷麗；反之，顯示顏色單一，變化簡單。
灰度圖像是一種具有從黑到白256級灰度色階或等級的單色圖像。該圖像中的每個像素用8位數(shù)據(jù)表示，因此像素點(diǎn)值介于黑白間的256種灰度中的一種。該圖像只有灰度等級，而沒有顏色的變化。在Photoshop中，將灰度圖像作為一種顏色通道的數(shù)字圖像。
灰度等級主要取決于系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)。當(dāng)然系統(tǒng)的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統(tǒng)都要提供相應(yīng)位數(shù)的支持才行。 目前國內(nèi)LED顯示屏主要采用8位處理系統(tǒng)，也即256（2^8）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構(gòu)成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。 **品牌顯示屏主要采用10位處理系統(tǒng)，即1024級灰度，RGB三原色可構(gòu)成10.7億色。
灰度雖然是決定色彩數(shù)的決定因素，但并不是說無限制越大越好。因為首先人眼的分辨率是有限的，再者系統(tǒng)處理位數(shù)的提高會牽涉到系統(tǒng)視頻處理、存儲、傳輸、掃描等各個環(huán)節(jié)的變化，成本劇增，性價比反而下降。一般來說民用或商用級產(chǎn)品可以采用8位系統(tǒng)，廣播級產(chǎn)品可以采用10位系統(tǒng)。?
灰度非線性變換
灰度非線性變換是指將灰度數(shù)據(jù)按照經(jīng)驗數(shù)據(jù)或某種算術(shù)非線性關(guān)系進(jìn)行變換再提供給顯示屏顯示。由于LED是線性器件，與傳統(tǒng)顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示系統(tǒng)后級會做灰度數(shù)據(jù)的非線性變換，變換后的數(shù)據(jù)位數(shù)會增加（保證不丟失灰度數(shù)據(jù)）。國內(nèi)一些控制系統(tǒng)供應(yīng)商所謂的4096級灰度或16384級灰度或較高都是指經(jīng)過非線性變換后灰度空間大小。4096級是采用了8位源到12位空間的非線性變換技術(shù)，16384級則是采用8位到16位的非線性變換技術(shù)。由8位源做非線性變換，轉(zhuǎn)換后空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個參數(shù)也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。
控制灰度方法
兩種控制LED灰度的方法：一種是改變流過的電流；一種是脈沖寬度調(diào)制。改變流過LED的電流，一般LED管允許連續(xù)工作電流在20毫安左右，除了紅色LED有飽和現(xiàn)象外，其他LED灰度基本上與流過的電流成比例。另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調(diào)制方法來實現(xiàn)灰度控制，也就是周期性改變光脈沖寬度，即占空比，只要這個重復(fù)點(diǎn)亮的周期足夠短，即刷新頻率足夠高，人眼是感覺不到發(fā)光象素在抖動。由于脈寬調(diào)制較適合于數(shù)字控制，所以在普遍采用微機(jī)來提供LED顯示內(nèi)容的今天，幾乎所有的LED屏都是采用脈寬調(diào)制來控制灰度等級的。LED的控制系統(tǒng)通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成 。
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