公司:樂(lè)清市嘉然防爆照明科技有限公司
:朱軍
坐機(jī):
:9732764
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地址:樂(lè)清市樂(lè)成街道新河路
產(chǎn)品:阿里L(fēng)ED防爆壁燈,LED化工廠吊桿防爆燈
品牌:嘉然防爆
光源:進(jìn)口普瑞LED燈珠、大功率多顆燈珠、普瑞集成燈珠
光通量:100LM/W
防爆標(biāo)志:Exdemb IICT4 Gb/DIP A20 TA,T4
防護(hù)等級(jí):IP65
防腐等級(jí):WF2
安裝方式:壁掛式、吸頂式、路燈式
適合安裝高度:3-6m
燈殼材質(zhì):壓鑄鋁殼
燈罩材質(zhì):鋼化玻璃
燈殼顏色:灰色
可做應(yīng)急照明:45min、60min、90min
適用壽命:5至6年
質(zhì)保:3年
適用場(chǎng)所:加氣站罩棚、泵房、井口房、糧食倉(cāng)庫(kù)等。
LED顯示屏燈點(diǎn)逐點(diǎn)校正系統(tǒng)
LED顯示屏是由成千上萬(wàn)顆LED發(fā)光二極管組成,LED顯示屏的一個(gè)像素點(diǎn)就由RCB三色二極管組成,來(lái)顯示文字、圖片、圖形圖像、視頻動(dòng)畫(huà)等;LED相較于以前的顯示技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是,LED顯示屏*不受尺寸的影響,可以做到幾十上百米的尺寸。LED顯示屏廣泛用于城市中心的廣場(chǎng)和一些會(huì)議室,LED顯示能達(dá)到的亮度是LCD液晶顯示等遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的。 LED顯示屏巨額的燈點(diǎn),造成了LED顯示效果的 *性非常差。按照LED制造商的工業(yè)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),同 一批次的LED出廠的LED燈的亮度誤差能達(dá)到20 %一40 %,色度誤差是5 nm,而人眼可以忍受的亮度差異在5%以下,色度差異在1 }2 nm范圍內(nèi)。所以沒(méi)有進(jìn)行校正的顯示屏的顯示效果是很差的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人眼的要求,而且隨著LED顯示屏的*使用,LED燈管的外部硅脂層會(huì)氧化,從而讓LED的整體亮度下降,色彩偏黃,顯示效果繼續(xù)惡化,出現(xiàn)花屏、馬賽克等現(xiàn)象。 隨著LED顯示屏的普遍使用,對(duì)于一些用于高規(guī)格場(chǎng)合的LED顯示屏(比如會(huì)議室等),為了提高顯示效果,LED顯示校正技術(shù)是迫切需要的。LED顯示校正就是通過(guò)一系列算法,找出每個(gè)燈點(diǎn),計(jì)算每個(gè)燈點(diǎn)的信息,然后統(tǒng)計(jì)出它們的差異,生成一個(gè)校正系數(shù)表,以此來(lái)控制LED顯示屏每個(gè)燈的顯示狀態(tài),讓每個(gè)燈的顯示趨于*。1 LED發(fā)光與PWM調(diào)制1.1 LED發(fā)光特性 LED (Light Emitted Diode)是在半導(dǎo)體P一N結(jié)或其類(lèi)似的結(jié)構(gòu)通以正向電流時(shí)以高效率發(fā)可見(jiàn)光或近紅外光的器件。發(fā)光二極管的核心部件為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之問(wèn)有一個(gè)過(guò)渡層,稱(chēng)為P一N結(jié)。 在某些半導(dǎo)體材料的P一N結(jié)中,在正向電壓下,注入的少數(shù)載流子與多少載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái),從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。P-N結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光;當(dāng)P-N結(jié)處于正向電壓下時(shí),半導(dǎo)體晶片一就可以發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光,光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。1. 2 PWM調(diào)制 改變LE D的電流可改變LE D的亮度。但是由于RCB三色燈管的電流特性不同,直接調(diào)節(jié)電流會(huì)導(dǎo)致RCB三色的比例改變,導(dǎo)致調(diào)節(jié)亮度的同時(shí)會(huì)改變色度,故不采取調(diào)節(jié)電流的力一法來(lái)控制LE D燈的亮度,此處采用PWM調(diào)制來(lái)控制LED燈管亮度。 脈寬調(diào)制(PWM)在控制LED的亮度力一面是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù),其原理是基于塔爾波特定律。PWM不同于改變電流來(lái)調(diào)整LED燈的亮度,它是通過(guò)控制LE D燈的明滅來(lái)控制LE D燈的亮度,此時(shí)的電流是不會(huì)改變的,色度也不會(huì)發(fā)生偏差。如圖1所示[l〕,通過(guò)LE D燈的高速閃動(dòng),人眼無(wú)法察覺(jué)到燈的閃動(dòng),只會(huì)感覺(jué)燈是變亮了或變暗了;比如,控制10 s中LED燈使用其中1/10的時(shí)問(wèn)進(jìn)行點(diǎn)亮,當(dāng)然這是一個(gè)高速變化的過(guò)程,10 s的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生上千次脈沖,讓人眼zui舒適,此時(shí)得到LE D燈的亮度即是10 s中一直點(diǎn)亮?xí)r亮度的1八0。 這種力一式優(yōu)勢(shì)很明顯,不用改變電流,因?yàn)槭褂秒娏髡{(diào)節(jié)會(huì)改變LE D色度,使用PWM調(diào)制就可以保證色度不變的情況下來(lái)調(diào)節(jié)LED亮度。
LED顯示屏燈點(diǎn)逐點(diǎn)校正系統(tǒng)校正流程及步驟
有了對(duì)LE D燈的這些了解,需要設(shè)計(jì)一套針對(duì)LE D屏幕的校正流程: (1)相機(jī)選型參數(shù)配置回; (2) RCB圖像采集; (3)圖像處理LE D點(diǎn)定位; (4)數(shù)據(jù)分析生成校正系數(shù); (5)上傳系數(shù)控制LE D屏。 對(duì)LE D信息的采集需要用到相機(jī),需要選定能拍攝出對(duì)于人眼zui真實(shí)效果的相機(jī)和鏡頭,此處需要對(duì)相}J L進(jìn)行參數(shù)配置和調(diào)節(jié);得到相機(jī)后需要用它對(duì)LE D屏進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)采集,針對(duì)圖像的RCB三色圖像都要進(jìn)行采集,而且每一次采集需要獲取多張照片以防止誤差;相機(jī)采集到相片后,要將相片通過(guò)筆者設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理,對(duì)相片一中的燈點(diǎn)進(jìn)行定位,得到每個(gè)燈點(diǎn)在圖像中的位置,以便進(jìn)行下-步;得到燈點(diǎn)位置后,通過(guò)這個(gè)位置信息獲取每一個(gè)燈點(diǎn)的像素值,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),選定口標(biāo)值,計(jì)算每個(gè)燈點(diǎn)RCB三色燈的校正系數(shù)組成一個(gè)3* 3矩陣[l〕,zui后將得到的系數(shù)矩陣上傳給LED屏幕控制器,通過(guò)這個(gè)控制器來(lái)控制LE D屏幕的顯示。通過(guò)反饋機(jī)制多次調(diào)整系數(shù),以求達(dá)到的校正效果。2.1 RGB圖像的采集 當(dāng)調(diào)整好相機(jī)的參數(shù)后就可以開(kāi)始進(jìn)行下一步,開(kāi)始對(duì)LE D屏幕進(jìn)行拍照采集[3 -4]。因?yàn)?/font>LED屏幕 一個(gè)像素點(diǎn)是由三種顏色的RCB燈管組成,需要對(duì)每 一個(gè)燈管都進(jìn)行亮度校正,所以需要拍攝3種圖像,分別是R管,C管,B管單獨(dú)亮起時(shí)的顏色,即紅色、綠色、藍(lán)色,利用三色圖像來(lái)進(jìn)行每個(gè)燈管的校正,然后將它們產(chǎn)生的系數(shù)組成一個(gè)3* 3矩陣上傳給LE D控制器Cs7;為了減少誤差,會(huì)對(duì)同一種顏色的圖像進(jìn)行多次拍攝,對(duì)它們產(chǎn)生的系數(shù)求平均來(lái)達(dá)到zui真實(shí)反映RCB燈管特性的校正系數(shù),從而得到較好的校正效果。采集到的圖像如圖2所示。2. 2圖像處理與LED點(diǎn)定位 得到圖像后,需要對(duì)圖像進(jìn)行一系列的圖像預(yù)處理、壞點(diǎn)剔除同、原始值減暗場(chǎng)圖等。 壞點(diǎn)剔除力一法:將采集到的一幅圖像中所有的燈點(diǎn)信息做統(tǒng)計(jì),求出等點(diǎn)亮度的平均值,然后將某些亮度小于平均亮度的30%(經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試,得出的經(jīng)驗(yàn)值)的燈點(diǎn)看作LE D壞點(diǎn)圖,不會(huì)對(duì)這些位置的點(diǎn)進(jìn)行校正。 減暗場(chǎng)的力一法是使用RCB三種顏色每個(gè)LED像素點(diǎn)時(shí)減去相同位置顯示K ( LE D不顯示時(shí)拍攝的圖像)時(shí)的像素點(diǎn)值。例:某個(gè)LE D相機(jī)采集到的R像素值為(255136),K像素值為(1023),則減去暗場(chǎng)后的R像素值應(yīng)為(245 11 3)。
LED顯示屏燈點(diǎn)逐LE D點(diǎn)定位
LE D點(diǎn)定位:對(duì)于采集到的圖像,通過(guò)觀察得知,拍攝的圖像很有特點(diǎn),一個(gè)個(gè)燈點(diǎn)排列得很整齊,而且分布很均勻,邊緣很明顯,此時(shí)用到了邊緣檢測(cè),來(lái)確定一個(gè)燈點(diǎn)的位置信息。使用*的Canny算子進(jìn)行邊緣檢測(cè),然后會(huì)用一個(gè)zui小的力一框來(lái)框住檢測(cè)到的邊緣,這個(gè)力一框內(nèi)代表了相機(jī)拍攝的一個(gè)燈點(diǎn)的所有像素點(diǎn)的像素信息,可以根據(jù)這個(gè)力一框的位置坐標(biāo)來(lái)定位并且統(tǒng)計(jì)一個(gè)(RCB)燈點(diǎn)的所有像素點(diǎn)信息。 接下來(lái)需要做的是確定每一個(gè)力一框的順序和燈點(diǎn)的順序是一樣的,這里需要去統(tǒng)計(jì)力一框的信息,如果對(duì)所有的力一框進(jìn)行排序的話就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)工程的效率是非常低的,因?yàn)橐粋€(gè)LE D屏幕的燈點(diǎn)數(shù)量是十萬(wàn)到*的,這個(gè)排序工作量是非常大的。所以需要將整個(gè)屏幕分成多個(gè)校正模塊,將整個(gè)屏幕分離開(kāi)來(lái),對(duì)每 一小塊*行一次預(yù)處理的校正,這樣能大大減少工作量。因?yàn)檎障鄼C(jī)的視角大小是確定的,而且照相機(jī)拍的燈點(diǎn)數(shù)量越多,精細(xì)程度就越低,影響采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,選取的模塊大小是-個(gè)128* 96像素的燈點(diǎn)模塊,需將整個(gè)LE D顯示屏分成這樣大小的N個(gè)模塊,然后對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行校正,這樣大大減小了數(shù)據(jù)量,提高了校正效率;而且在對(duì)一個(gè)128 * 96的模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中,由于燈點(diǎn)數(shù)量的減少,也使得檢測(cè)到的燈點(diǎn)位置信息更加準(zhǔn)確;檢測(cè)到這些信息后下一步的工作是對(duì)這些信息進(jìn)行排序,使得力一框的順序和燈點(diǎn)的順序一樣。這是因?yàn)槔?/font>Canny算子Ca -}7進(jìn)行邊緣檢測(cè)時(shí),它是從整張圖像的zui左上角的*個(gè)像素點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)的,并不是從*個(gè)燈點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),所以圖像的拉伸和燈點(diǎn)在圖像中進(jìn)行傾剎會(huì)造成檢測(cè)的不準(zhǔn)確;需要對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以確保燈點(diǎn)的不傾剎,此時(shí)通過(guò)以一個(gè)zui小的框框住所有的燈點(diǎn),然后檢測(cè)這個(gè)矩形的角度來(lái)得到整幅圖像的傾剎角,然后旋轉(zhuǎn)圖像以確保圖像的正確,接下來(lái)就可以排序了。對(duì)一個(gè)128 * 96的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行排序工作量很大,同時(shí)發(fā)現(xiàn)等點(diǎn)的數(shù)據(jù)是非常規(guī)則的,它的位置信息都是有規(guī)律變化的,不需要對(duì)全部8 192個(gè)燈點(diǎn)進(jìn)行排序,只需對(duì)燈點(diǎn)進(jìn)行一排排的排序即可,即在128個(gè)點(diǎn)中排序就可達(dá)到效果。因?yàn)槿我鈨膳胖械木嚯x差是比較大的,位置信息的順序基本上是在同排之問(wèn)有錯(cuò)亂,為了提高算法的效率,只需在同一排中對(duì)燈點(diǎn)的位置進(jìn)行排序就能達(dá)到很好的效果,讓燈點(diǎn)和位置力一框進(jìn)行一對(duì)應(yīng)。 通過(guò)這一步的處理,得到了所有燈點(diǎn)的像素信息;接下來(lái)需要對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并計(jì)算出每一個(gè)燈點(diǎn)的校正矩陣。