“软硬兼施”！诺瓦的控制系统如何满足8K时代的显示需求？

行家说Talk · 2021-04-26

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导读：

4月14日，2021行家说微间距LED显示创新应用大会在深圳举行。诺瓦科技副总裁何国经博士现场分享了《针对广电应用的LED显示技术解析》的主题演讲。

8K时代对控制系统的硬件要求

显示屏的基本单元是箱体，每个箱体里有一张接收卡，接收卡控制每一颗LED灯的亮暗与颜色，从而在箱体的LED阵列上显示出图像。把很多个箱体，像垒积木一样拼起来，就可以得到任意面积的显示屏。

显示屏上播放的内容，来源于视频源。视频源可以来自各种类型的播放器，比如电脑、媒体服务器等。从视频源来的视频信号，先进入控制器，控制器完成视频解码、数据切分、格式转换等一系列的数据处理后，输出给接收卡，从而点靓整个显示屏。

而上述提及的控制器与接收卡，统称为LED显示屏的控制系统。如果把LED显示屏比作一个人，控制系统则是一个人的大脑和神经系统。

进入8K时代，视频信号传输量巨大，视频信号需要由控制器通过千兆以太网，以5G，未来甚至10G的速率传输给接收卡，最终将视频信号呈现在显示屏上。因此，可以说，完成人机交互、屏体显示控制、图像数据处理与传输，以及屏体状态监测，是最体现LED显示屏控制系统硬件层面技术含量的部分之一。

诺瓦8K超高清LED显示控制方案，突破技术壁垒，支持单口8K输入，无需拼接，即可实现8K视频源播放，为LED超高清显示发展提供坚实的技术支撑。

8K时代对控制系统的软件要求

此外，8K时代需要超高清显示屏作为呈现载体。但是超高清显示屏目前存在均匀性差、低灰一致性不高等问题。均匀性差是源于人眼对结构性特征的敏感度极高，如果不能充分混灯，精度要求会发生质变，此外，由于其点间距更小、封装胶水工艺等问题会出现相邻LED互相影响，造成光混叠严重的现象。而低灰一致性不高则是源于PWM驱动带来的低灰量化误差，小芯片，小电流，极易受到电路设计、驱动芯片选择、生产工艺的影响所造成。

这些问题，需要在软件方面做出提升。针对于此，诺瓦科技提出的方案为：

对于均匀性差的问题，诺瓦科技推出了校正系统改进，采用高性能成像系统进行亮色度采集，同时增加了消除混光算法，并改进校正流程，最终提升显示的均匀性。

对于低灰一致性不高的问题，诺瓦科技的解决方案是通过抖动技术，提高灰度位深，以获得4～64倍灰度精度提升，同时通过精细灰度技术，对各灰阶进行补偿，改善RGB灰阶的非线性呈现，从而提升灰阶表现精度，让显示屏画质更加纯澈细腻。

总结：

在从硬件和软件两方面总结了控制系统的超高清显示方案之后，何国经博士做了总结：2021年2月1日，央视8K超高清电视频道成功试播，这是全球首次实现8K超高清电视直播，开辟中国超高清发展新阶段。诺瓦有幸参与其中，承担显示环节LED显示大屏8K信号接入与显示控制系统的开发研制工作，并成功完成任务。8K时代的来临，作为从事显示产业的企业，应当洞察用户需求与产业趋势之后，思考背后的技术创新与产品实现方式，不断进行技术创新，为超高清技术发展提供技术支撑。

鸣谢：