一种led显示屏亮度调节方法、装置及led显示屏的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于LED显示屏技术领域，尤其涉及一种LED显示屏亮度调节方法、装置及 LED显示屏。
【背景技术】
[0002] 近年来，LED显示屏在体育领域的应用越来越深入和广泛，例如：因为LED显示屏 比印刷喷绘广告板的展现形式丰富，利用效率高，所以越来越多的场馆、赛事使用场边LED 周边屏作为信息传播，商业宣传的载体，此外，由于LED周边屏安装的场馆结构、比赛时间 等影响，因此常常造成LED周边屏工作时，一部分处在高亮的向阳区，另一部分处在昏暗的 背阴区。显示屏整屏亮度均匀工作情况下，向阳区的显示屏显示效果显得亮度不够，从而影 响显示屏的整体观感。
[0003] 目前，消除处于亮暗区LED显示屏模组显示差异的方法有两种，第一种方式：通过 在LED显示屏安装亮度传感器阵列，根据各亮度传感器获取的环境亮度值，判断LED显示屏 是否存在亮暗分区，以及哪些模组处于亮区，哪些模组处于暗区，然后对亮暗区的模组分别 调节亮度。第二种，通过现场人工观察，判断亮暗区的分界线，再借助软件批量手动调节各 区的显示屏模组亮度。
[0004] 然而，现有LED显示屏调节向阳区、背阴区亮度的方案，存在两个方面的主要缺 点，详述如下：
[0005] 第一方面，无法大范围推广使用，其原因在于，通过亮度传感器阵列，调节调节处 于向阳区、背阴区亮度的显示屏箱体的亮度，是需要集成亮度传感器阵列的LED显示屏，而 集成亮度传感器阵列的LED显示屏成本较高，生产组装复杂，导致目前支持亮度传感器阵 列的LED显示屏较少，因此无法大范围推广使用。
[0006] 第二方面，调节亮度的步骤繁琐，无法快速调节亮度。其原因在于，因为比赛时，随 着太阳的移动，显示屏的向阳背阴部分是逐渐变化的。如果要获得准确的调节效果，需要人 工守候，并根据阴影的移动，实时手动调节显示屏亮度，因此，其操作步骤繁琐，依赖人工守 候，实时观察与操作，增加了用户负担，且不能保证调节的及时性和正确性。
【发明内容】
[0007] 本发明实施例的目的在于提供一种LED显示屏亮度调节方法，旨在解决现有LED 显示屏调节向阳区、背阴区亮度的方案，操作步骤繁琐，依赖人工守候，增加用户负担，不能 保证调节的及时性和正确性且无法大范围推广使用的问题。
[0008]本发明实施例是这样实现的，一种LED显示屏亮度调节方法，包括：
[0009] 利用三维可视化，构建LED显示屏及周边建筑的三维模型；
[0010] 实时动态模拟太阳光照环境；
[0011] 利用投影变换，获取所述三维模型中位于向阳区的显示屏模组和背阴区的显示屏 模组；
[0012] 调整所述向阳区的显示屏模组的实时亮度为预设的向阳亮度值，调整所述背阴 区的显示屏模组的实时亮度为预设的背阴亮度值。
[0013] 本发明实施例的另一目的在于提供一种LED显示屏亮度调节装置，包括：
[0014] 三维模型构建模块，用于利用三维可视化，构建LED显示屏及周边建筑的三维模 型；
[0015] 模拟模块，用于实时动态模拟太阳光照环境；
[0016] 显示屏模组获取模块，用于利用投影变换，获取所述三维模型中位于向阳区的显 示屏模组和背阴区的显示屏模组；
[0017] 实时亮度调整模块，用于调整所述向阳区的显示屏模组的实时亮度为预设的向阳 亮度值，调整所述背阴区的显示屏模组的实时亮度为预设的背阴亮度值。
[0018] -种LED显示屏，包括上述的LED显示屏亮度调节装置。
[0019] 在本发明实施例中，调整向阳区的显示屏模组的实时亮度为预设的向阳亮度值， 调整背阴区的显示屏模组的实时亮度为预设的背阴亮度值，解决了现有LED显示屏调节向 阳区、背阴区亮度的方案，操作步骤繁琐，依赖人工守候，增加用户负担，不能保证调节的及 时性和正确性且无法大范围推广使用的问题。在LED显示屏正常使用的前提下，低成本实 时自动控制受太阳光线影响的LED显示屏亮度，消除光线影响，提高整个LED显示屏的显示 效果。从而既提高了亮度调节的效率，也使得该LED显示屏亮度调节方法可以大范围推广 使用。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明实施例提供的LED显示屏亮度调节方法的实现流程图；
[0021] 图2是本发明实施例提供的LED显示屏亮度调节方法步骤S103的实现流程图；
[0022] 图3是本发明实施例提供的LED显示屏亮度调节方法步骤S104的实现流程图；
[0023] 图4是本发明实施例提供的执行LED显示屏亮度调节方法的实现流程图；
[0024] 图5是本发明实施例提供的LED显示屏亮度调节装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0026] 实施例一
[0027] 参考图1，图1是本发明实施例提供的LED显示屏亮度调节方法的实现流程图，详 述如下：
[0028] 在步骤S101中，利用三维可视化，构建LED显示屏及周边建筑的三维模型；
[0029] 其中，三维可视化为现有技术，构建LED显示屏及周边建筑的三维模型的实施过 程，在此不做描述。
[0030] 在步骤S102中，实时动态模拟太阳光照环境；
[0031] 在创建的三维场景中引入直线光来模拟太阳光，通过计算太阳的高度角、方位角 确定直线光的方向，直线光的方向即为动态模拟太阳光照的方向。
[0032] 计算太阳高度角、方位角的公式如下：
[0035] 其中：L地理炜度[0036] S :太阳赤纬角
[0033]
[0034]
[0037]
n为一年中的日期序号，单位：日
[0038] w :太阳时角
[0039]? = (12-T) X15。，T 为当地时间，单位：h
[0040] 在步骤S103中，利用投影变换，获取所述三维模型中位于向阳区的显示屏模组和 背阴区的显示屏模组；
[0041] 在步骤S104中，调整所述向阳区的显示屏模组的实时亮度为预设的向阳亮度值， 调整所述背阴区的显示屏模组的实时亮度为预设的背阴亮度值。
[0042] 其中，循环执行步骤S102至步骤S104,直至当前时间不处于日照时段内，详述如 下：
[0043] 循环执行的是步骤S102实时动态模拟太阳光照环境，步骤S103利用投影变换获 取所述三维模型中位于向阳区的显示屏模组和背阴区的显示屏模组，步骤S104分别调整 向阳区、背阴区模组至预设亮度值，直至当前时间不处于日照时段内。
[0044] 在本发明实施例中，调整向阳区的显示屏模组的实时亮度为预设的向阳亮度值， 调整背阴区的显示屏模组的实时亮度为预设的背阴亮度值，解决了现有LED显示屏调节向 阳区、背阴区亮度的方案，操作步骤繁琐，依赖人工守候，增加用户负担，不能保证调节的及 时性和正确性且无法大范围推广使用的问题，在LED显示屏正常使用的前提下，无需内置 亮度传感器阵列，也无需手动调节亮度，从而既提高了亮度调节的效率，也使得该LED显 示屏亮度调节方法可以大范围推广使用。
[0045] 实施例二
[0046] 参考图2,图2是本发明实施例提供的LED显示屏亮度调节方法步骤S103的实现 流程图，详述如下：
[0047] 在步骤S201中，根据投影变换，获取所述周边建筑在所述显示屏所处水平面上的 投影区域；
[0048] 在步骤S202中，利用所述投影区域与所述显示屏的相交判断，获取位于向阳区、 背阴区的显示屏模组。
[0049] 根据投影变换，计算显示屏周边建筑在显示屏所处的水平面上的投影区域。利用 投影区域与显示屏的相交，判断出位于向阳区、背阴区的显示屏模组。
[0050] 为便于说明，以空间周边建筑p到水平面点S的变换为例，详述如下：
[0051] 变换矩阵S
[0052]
[0053] 4D向量（nx，ny，nz，d)表示投射平面的平面方程系数；
[0054] 4D向量（Lx，Ly，Lz，0)表示平行光的照射方向；
[0055] k = (nx, ny, nz, d) * (Lx, Ly, Lz, 0) = nxLx+nyLy+nzL z
[0056] 在本发明实施例中，获取位于向阳区、背阴区的显示屏模组，便于后续调整向阳区 的显示屏模组的实时亮度为预设的向阳亮度值，调整背阴区的显示屏模组的实时亮度为 预设的背阴亮度值。
[0057] 实施例三
[0058] 参考图3,图3是本发明实施例提供的LED显示屏亮度调节方法步骤S104的实现 流程图，详述如下：
[0059] 在步骤S301中，向所述向阳区的显示屏模组发送预设的向阳亮度值，调整所述向 阳区的显示屏模组的实时亮度为所述向阳亮度值；
[0060] 其中，预先配置向阳亮度值和向阳区的显示屏模组之间的第一对应关系，根据第 一对应关系，向所述向阳区的显示屏模组发送预设的向阳亮度值，调整所述向阳区的显示 屏模组的实时亮度为所述向阳亮度值。
[0061] 在步骤S302中，向所述背阴区的显示屏模组发送预设的背阴亮度值，调整所述背 阴区的显示屏模组的实时亮度为所述