本发明专利技术公开一种LED灯柱的动态成像装置，由多个LED灯排列成一根LED灯柱，多个LED灯柱组成阵列作为显示装置；PC通过网络控制显示装置的主控模块，其中主控模块具有信息存贮功能，PC可以通过网络对其存储信息进行更换，主控模块实现与PC异步显示功能；主控制器将信号输入给扫描控制模块进行图像的扫描，显示驱动模块驱动LED灯柱使其进行信息的显示；主控模块与用于产生同步时钟同步控制模块相连，使主控与LED灯柱显示装置时保持扫描同步；多个LED灯柱阵列保持扫描的同步，实现无论观察者何时观察到画面都可以实现完整画面的显示。本发明专利技术可直接应用于地铁、铁路隧道的相关动画显示，应用于滚筒广告显示装置以及各种动态显示装置中，可以运用到具有动态显示功能的各种玩具以及装饰品当中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于视觉暂留原理及运动成像原理的动态成像技术，尤其是一种LED 灯柱的动态成像装置及其在隧道广告中的应用。
技术介绍
伴随着LED技术的发展，由LED点阵组成的显示技术得到了相应的大力发展。由于 LED显示技术的高亮度、低功耗、大尺寸等优点，使其在广告显示方面得到了很大的应用。现有技术中，动态成像技术相对成熟，例如用于隧道广告中的动态成像技术，主要有如下几种第一，在列车车厢上安装投影仪，直接将画面投影的隧道壁上。技术特点画面清晰，同步性好，播放速度与车速无关，但是由于投影仪灯泡寿命以及价格等限制，使其成本过高， 没有市场价值。第二，在隧道壁上安装一幅幅静止的广告灯箱。技术特点技术简单，容易操作； 但是广告更换繁琐，每换一个广告需要将所有的灯箱画面都进行更换，工作量大，功耗较大，运行成本过高。第三，在隧道壁上安装一块块电子显示屏。技术特点容易集成控制，图像信息容易更换；缺点是同步性差，色彩单调，屏幕过多费用过大。众所周知，人的肉眼在观察物体时，物体发射的光信号传入大脑神经，需要经历一段短暂的时间，光信号消失时，视觉影像并不会立即消失，而是保持一个很短暂的时间，这种短暂的滞留现象被称作“后像”，视觉上的这一现象则被称作“视觉暂留”，即当光对视网膜所产生的视觉在光作用停止后，仍保留一段时间的现象。物体在快速运动时，当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0. 1-0. 4秒左右的图像，因为视觉神经的反应速度其时值大约为二十四分之一秒。这是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。隧道动画就是动态显示中应用比较普遍的一种。在列车经过的隧道壁上按照一定规律均勻的排列一幅幅类似电影胶片一样的静止画面，当列车快速动过时，乘客别可以看到一幅连续的动画效果的画面。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是，克服现有动态成像技术运行成本较高，广告灯箱更换信息不便，以及电子显示屏同步性差，色彩单调的问题， 提供一种LED灯柱的动态成像装置。本专利技术的另一目的是提供LED灯柱的动态成像装置在隧道广告中的应用。本专利技术采用的技术手段是LED灯柱的动态成像装置，其特征在于，由多个LED灯排列成一根LED灯柱，多个LED灯柱组成阵列作为显示装置；PC通过网络控制显示装置的主控模块，其中主控模块具有信息存贮功能，PC可以通过网络对其存储信息进行更换，主控模块实现与PC异步显示功能；主控制器将信号输入给扫描控制模块进行图像的扫描，显示驱动模块驱动LED灯柱使其进行信息的显示；主控模块与用于产生同步时钟同步控制模块相连，使主控与LED灯柱显示装置时保持扫描同步；多个LED灯柱阵列保持扫描的同步，实现无论观察者何时观察到画面都可以实现完整画面的显示。进一步，LED灯阵列与驱动模块具有级联功能，与其他LED灯阵列模块进行级联组建成规模的LED灯柱；其中，LED灯阵列模块由LED驱动芯片和多个LED灯组成，并具有级联功能，可与其他LED灯阵列模块进行级联组建更长的LED灯柱；将一帧画面的信息在一定时间内扫描在同一根LED灯柱上，采用静态驱动的方式驱动LED灯柱显示不同的信息。进一步，所述扫描控制模块完成数据接收，并对图像数据进行适当处理和变换，产生扫描驱动信号，再把数据按照参数要求扫描到LED显示装置上完成显示。采用静态扫描的方式，将一幅画面不同列的信息扫描进同一根LED灯柱的不同时刻内进行动态显示。前所述LED灯柱动态成像装置，在隧道广告中的应用或在与其形成相对运动的设施广告中的应用。相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果本专利技术运用视觉暂留原理，在每根灯柱上进行一整幅画面信息的逐列扫描，从而实现在运动中的短时间内，一根LED灯柱多次扫描的不同信息可以同时出现在人脑内，形成一幅完整的画面。因此运用多列LED灯柱阵列，并且使所有灯柱保持同步扫描，扫描频率与相对运动速度相匹配，从而实现在运动中可以看到类似多副静态画面形成动画的效果。对传统LED显示屏扫描装置进行重新编程，使其在扫描完一列信息时不进行换列扫描操作，而是只在LED灯柱这一列进行不同信息的多次扫描。这样观察者在以一定速度相对LED灯柱运动的情况下便可以看到一幅完整的画面信息。运用同步装置将所有LED灯柱阵列的信息扫描卡进行同步，使其每幅画面信息循环扫描同步，以解决每位观察者在LED灯柱扫描到不同位置时看到的画面信息不能拼出一副完整静态画面的问题。运用LED灯柱阵列的同步扫描即可实现多灯柱显示完整画面。本专利技术可直接应用于地铁、铁路隧道的相关动画显示，以及各种动态显示装置中， 可以运用到具有动态显示功能的各种玩具以及装饰品当中。它具有画面清晰度高，同步性好，色彩效果好，可靠性高，易于集成控制，成本低，技术简单，节能环保等优点。附图说明图1是本专利技术LED灯柱的动态成像装置的原理示意图。图2是全白色LED灯柱动态显示效果示意图。图3是进行扫描控制的LED灯柱动态显示效果示意图。图4是LED显示灯柱阵列的排列方式示意图。图5是LED显示灯柱阵列形成完整画面示意图。图6是LED灯柱显示装置系统示意图。图7是主控模块系统示意图。图8是扫描模块系统示意图。图9是LED灯柱驱动模块示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。参见图1和图6，LED灯柱的动态成像装置，由多个LED灯排列成一根LED灯柱，多个LED灯柱组成阵列；PC通过网络控制LED灯柱的主控模块，其中主控模块具有信息存贮功能，PC可以通过网络对其存储信息进行更换，主控模块实现与PC异步显示功能；主控制器将信号输入给扫描控制模块进行图像的扫描，显示驱动模块驱动LED灯柱使其进行信息的显示；主控模块与用于产生同步时钟同步控制模块相连，使主控与各个LED灯柱保持扫描同步；多个LED灯柱阵列保持扫描的同步，实现无论观察者何时观察到画面都可以实现完整画面的显示。即使第一根LED灯柱显示的不是完整画面，由于相邻的LED灯柱与前一个LED灯柱保持同步扫描，两跟LED灯柱显示的画面拼接起来至少可以显示一幅完整的画下面首先介绍只运用一根LED灯柱，在相对运动中显示一整幅画面的原理。假设相对运动速度为勻速，设为V米/秒。应用视觉暂留原理，从人眼看到一个光信号到光信号消失，在人眼的滞留时间为1Λ4秒，(滞留时间因人而异，并且与所显示画面信息亮度有关，这里用1Λ4秒只是为了确保最小的滞留时间)。如图1所示，1/M秒内LED灯柱相对于观察者运动的位移=1/ 秒XV米/秒，这里假设相对位移为L。我们控制LED的扫描频率，使其在间隔Ln秒内亮一次(这里为了方便说明，舍去LED灯柱熄灭的响应时间，以及人眼感受到光的时间，即Ln秒亮一下后立即熄灭并且立即在人眼内形成影像)。如图1所示，其中Pl，P2…Pn都只是一根LED灯柱在1/M 秒内呈现在人眼内没有消失的像。当LED灯柱第一次点亮并出现在人的视觉内时在人脑里留下的影像为P1，然后熄灭不呈现影像，当通过第一个Ln秒短暂的时间后LED灯柱又一次点亮在人脑里留下的影像为P2。因为In远远小于1Λ4秒，由于“视觉暂留”原理，所以当形成P2影像的这个时候，影像Pl依然存在于人脑里并没有立即消失，这样在Ln秒之后Pl 跟P2将同时呈现在人脑内。依次类推，直到经过1本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．ＬＥＤ灯柱的动态成像装置，其特征在于，由多个ＬＥＤ灯排列成一根ＬＥＤ灯柱，多个ＬＥＤ灯柱组成阵列作为显示装置；ＰＣ通过网络控制显示装置的主控模块，其中主控模块具有信息存贮功能，ＰＣ可以通过网络对其存储信息进行更换，主控模块实现与ＰＣ异步显示功能；主控制器将信号输入给扫描控制模块进行图像的扫描，显示驱动模块驱动ＬＥＤ灯柱使其进行信息的显示；主控模块与用于产生同步时钟同步控制模块相连，使主控与ＬＥＤ灯柱显示装置时保持扫描同步；多个ＬＥＤ灯柱阵列保持扫描的同步，实现无论观察者何时观察到画面都可以实现完整画面的显示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨铿，王巍，李俊宇，
申请(专利权)人：杨铿，
类型：发明
国别省市：85
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