[发明专利]LED显示屏控制卡和LED显示屏控制系统

说明书

本发明涉及LED显示屏控制卡以及LED显示屏控制系统。所述LED显示屏控制卡包括：微控制器电路或微处理器电路、动态随机存储器、以及可编程逻辑器件，所述动态随机存储器外接于所述可编程逻辑器件，所述微控制器电路或微处理器电路作为所述可编程逻辑器件的协同处理器。所述可编程逻辑器件配置有分辨率识别模块、输入缓存、RAM控制模块、抗颜色错误处理模块、亚像素编码模块以及输出缓存，因此其具有抗颜色错误处理和亚像素下采样功能，从而本发明能够实现在有限的成本或者较低物理分辨率的LED显示屏上显示出高清晰画面。

技术领域

本发明涉及图像处理及显示技术领域，特别涉及一种LED显示屏控制卡和一种LED显示屏控制系统。

背景技术

现代平板显示器大多采用空间法合成颜色，显示器上的每个像素包含能够产生三基色的亚像素。当亚像素间距足够小时，就会发生色彩混合现象呈现出各种不同颜色。LED全彩显示屏的亚像素对应着不同基色(例如红、绿、蓝三基色)的发光二极管，在驱动信号的控制下，三基色通过色彩混合呈现出各种不同的颜色并构成一个LED像素。在LED显示屏显示图像过程中，视频源的像素数据可以一对一完整地映射到LED显示屏上。

LED全彩显示屏以其发光亮度高、成像面积大等优点，几乎占据了整个户内外大型显示领域。然而受技术水平、制造工艺和成本等多方面的限制使得像素间距大、分辨率低成为制约其发展的主要障碍，也导致LED显示屏难以达到类似LCD、PDP平板显示器的高分辨率与清晰度。因此，如何在有限的成本或者较低分辨率的LED显示屏上显示出高清晰、高分辨率画面时LED显示领域研究的主要方向之一。

为实现高分辨率LED显示，现有技术有提出LED亚像素复用技术；然而亚像素复用技术只是增加了系统的可寻址性、提高了可显示图像的规模，但是会导致图像产生模糊效应，从而不能有效提高图像清晰度。

现有技术也有提出直接亚像素下采样技术，其把单基色亚像素看作是全彩色像素作为寻址的基本单元，在只考虑亮度的情况下，可以显著提高系统的采样率，显示出更加细腻、清晰的画面，增加系统的感知分辨率；然而，由于人眼视觉系统的空间混色效应，虽然亚像素下采样后显示的图像能产生与原始图像基本一致的显示效果，但在实际应用中，随着图像频率的逐渐增加，亚像素下采样产生的色彩偏移导致原始数字图像中的部分混叠现象在图像中非常明显，可见亚像素下采样是以颜色错误为代价提高显示系统的感知分辨率；因此，如何消除或减弱颜色错误是亚像素下采样技术走向更广泛应用的关键。

发明内容

为现有技术中的不足，本发明提出一种LED显示屏控制卡，适于电连接LED显示屏。具体地，所述LED显示屏控制卡包括：微控制器电路或微处理器电路、动态随机存储器、以及可编程逻辑器件；所述动态随机存储器外接于所述可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件包括：分辨率识别模块、输入缓存、RAM控制模块、抗颜色错误处理模块、亚像素编码模块、以及输出缓存。其中，分辨率识别模块用于识别输入的原始图像数据的分辨率；输入缓存用于在识别所述分辨率后对所述输入的原始图像数据进行缓存；RAM控制模块用于控制将缓存至所述输入缓存的原始图像数据写入所述动态随机存储器；抗颜色错误处理模块用于接收在所述RAM控制模块控制下从所述动态随机存储器读取的所述原始图像数据并按照预设大小模板对所接收的原始图像数据进行卷积运算，以得到抗颜色错误处理的图像数据并在所述RAM控制模块控制下将所述抗颜色错误处理的图像数据存储至所述动态随机存储器；亚像素编码模块用于接收在所述RAM控制模块控制下从所述动态随机存储器读取的抗颜色错误处理的图像数据并在所述微控制器电路或微处理器电路的协同作用下对所接收的抗颜色错误处理的图像数据进行亚像素下采样以得到下采样图像数据；以及输出缓存用于对所述下采样图像数据进行缓存以供输出。