LED显示屏虚拟像素及技术原理分析

    虚拟像素显示屏的原理

　　虚像素LED显示屏是利用软件算法控制控制发光管，并使发光管参与到多个相邻像素的成像，虚拟屏是用较少的灯管实现较大的分辨率，可以使led显示屏的像素分辨率提高4倍。

　　虚拟像素显示的定义

　　显示单元中每一点的红、绿、蓝显示组成部分均匀分布，以配合像素的混色效果；虚显示点的表征颜色由相邻的红、绿、蓝像素混色构成。 虚拟像素的点是分散的，实像素的点是凝聚的。虚拟像素的发光点在灯管间，实像素的发光点在灯管上。

　　虚拟象素的实现方法

　　按2红1绿1蓝设计好模组，那么实点与虚拟点的换算关系为：ｍ=2ｍ-1，m为虚拟点，n为实点 。例如当m=3时，实点像素为3×5点阵，虚拟像素为5×9点阵。由此我们可以得到，如果 n是行LED灯管数、m是列LED灯管数，那么实像素显示的像素点是m×n ，虚拟像素显示的像素点是（2n-1）×（2m-1），这样当m和n足够大时，就约等于2n×2m,也就是4m×n,所以是实像素的4倍 。
 

图1 虚拟像素实现原理

 
图2 虚拟像素显示屏的模组

　　分析图2 中的模组，以绿灯为例，行有16颗灯，列有8颗灯。故其实点像素为16×8。因为采用了虚拟像素技术，其实际像素点数为（16×2）×（8×2），即增加了4倍。

　LED显示屏虚拟技术实现过程分析

图4  LED显示屏虚拟技术显示过程
 

　　虚拟技术显示过程分析：

　　Time0：没有点亮。其实点像素为4行4列。

　　Time1：与黄色标注一样的灯组合将构成一个像素。产生4行4列的像素。

　　Time2：与黄色标注一样的灯组合将构成一个像素。产生4行3列的像素。

　　Time3：与黄色标注一样的灯组合将构成一个像素。产生3行4列的像素。

　　Time4：与黄色标注一样的灯组合将构成一个像素。产生3行3列的像素。

　　fulltime：共产生7行7列个像素。

　　由此可以验证，虚拟像素与实点像素的关系为：m=2n-1。其中m为虚拟像素，n为实点像素。

　LED大屏幕为什么要使用虚拟象素

　　1、可以提高显示性能：在同等的灯管数量下，虚拟像素显示相当于四倍的实像素显示的效果。

　　2、可以大幅降低整屏的造价：使用虚拟像素大屏可以在同等分辨率下少用四分之一的灯管，而且能达到实像素不少用灯管同等的视觉效果，现在虚拟表贴的全彩大屏的成本主要在灯管上。

　　3、使用虚拟像素可以降低人观看时的疲劳感，因为在LED大屏上发光点越是均匀分布，同等面积下发光越是均匀，所以人在观看时的疲劳感就越低。

　　如何区分LED显示屏的实像素和虚像素

　　通常我们可以通过下面的方式来区分它们：虚拟像素屏的点是分散的，实像素屏的点是凝聚的。虚拟像素的发光点在灯管间，实像素的发光点在灯管上。 通过比较图2和图3可以很容易知道两者的区别。
 

图5 实点像素模组