一种LED大屏自动修复与容错显示系统与方法与流程

本发明属于led显示，涉及一种led大屏自动修复与容错显示系统与方法。

背景技术：

1、随着led显示技术的快速发展，led大屏因其高亮度、高清晰度、低功耗等优势，广泛应用于户外广告、舞台演出、体育赛事、会议展览等多个领域。然而，由于led大屏通常由大量led灯珠组成，其工作环境复杂多变，易受温度、湿度、灰尘、振动等外部因素影响，导致部分led灯珠出现故障，如短路、断路、亮度衰减等。这些故障若不能及时处理，将严重影响大屏的显示效果和整体性能。

2、现有技术中，针对led大屏故障的处理方式主要包括人工检测和更换故障灯珠。然而，这种方式存在效率低下、成本高昂、影响使用等缺点。特别是在大型户外led大屏中，由于屏体巨大、结构复杂，人工检测和维护难度极大。因此，开发一种能够自动修复与容错显示的led大屏技术，具有重要的现实意义和应用价值。

技术实现思路

1、本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种led大屏自动修复与容错显示系统与方法，本方法采用先进的检测、分析、修复和显示技术，实现led大屏在部分灯珠故障情况下的自动修复和容错显示，确保大屏的显示效果和整体性能不受影响。

2、本发明是通过如下技术方案实现的：本发明提供了一种led大屏自动修复与容错显示系统，包括故障检测模块、自动修复模块和容错显示模块；

3、故障检测模块包括，

4、传感器网络：在led大屏的背面或侧面布置高密度传感器网络，包括温度传感器、湿度传感器、光敏传感器，实时监测大屏的工作环境和各led灯珠的工作状态；

5、图像处理模块：结合摄像头捕捉的大屏显示图像，利用图像处理技术，分析图像中的异常区域，定位可能的故障灯珠；

6、智能诊断算法：结合传感器数据和图像处理结果，运用机器学习或深度学习算法，对故障灯珠进行快速准确的诊断，区分是硬件故障还是软件故障；

7、自动修复模块包括，

8、冗余像素设计：在led大屏设计时，预留一定数量的冗余像素，即在每个像素旁边都预留一个备用的led灯珠，即比通常方案多一倍的led灯珠，这些冗余像素在正常情况下不参与显示，但在故障发生时自动启用；

9、动态重构方法：根据故障灯珠的位置和数量，动态调整冗余像素的排列和亮度，使其替代故障灯珠参与显示，实现故障区域的自动修复；

10、软件补偿技术：对于无法通过硬件修复的轻微故障，采用软件补偿技术，通过调整周围正常灯珠的亮度或色彩，减少故障灯珠对整体显示效果的影响；

11、容错显示模块包括，

12、多分辨率支持：根据故障灯珠的数量和分布，自动调整大屏的分辨率和显示模式，确保在故障情况下仍能展示清晰、连贯的画面；

13、内容优化技术：利用图像处理技术，对显示内容进行智能优化，以适应调整后的分辨率和显示模式；

14、用户交互界面：提供友好的用户交互界面，实时显示故障信息和修复进度，允许用户选择是否启用容错显示模式，并根据需要调整显示参数。

15、一种led大屏自动修复与容错显示方法，包括以下步骤，

16、系统部署：首先，在led大屏的背面或侧面安装传感器网络和高清摄像头，确保能够全面覆盖大屏的工作环境和显示区域；同时，在大屏的电路设计中预留冗余像素，并配置相应的控制电路和驱动电路；

17、初始化设置：在系统启动时，对传感器网络、高清摄像头、冗余像素硬件设备进行初始化设置，确保各设备能够正常工作；同时，加载智能诊断算法和动态重构算法软件模块，准备进行故障检测和自动修复；

18、故障检测：系统进入运行状态后，传感器网络和高清摄像头开始实时采集数据；传感器网络监测大屏的工作环境和各led灯珠的工作状态；高清摄像头捕捉大屏的显示图像，并传输给图像处理模块进行分析；当发现异常区域时，智能诊断算法根据传感器数据和图像处理结果进行综合判断，确定故障灯珠的位置和类型；

19、自动修复：一旦确定故障灯珠的位置和类型，系统立即启动自动修复流程；首先，尝试通过软件补偿技术减少故障灯珠对整体显示效果的影响；如果软件补偿无法解决问题，则启用冗余像素进行硬件修复；动态重构算法根据故障灯珠的位置和数量，自动调整冗余像素的排列和亮度，使其替代故障灯珠参与显示；

20、容错显示：在自动修复过程中，系统根据故障灯珠的数量和分布自动调整大屏的分辨率和显示模式；同时，利用内容优化技术对显示内容进行智能优化，确保在故障情况下仍能展示清晰、连贯的画面；用户可以通过用户交互界面实时查看故障信息和修复进度，并根据需要调整显示参数；

21、远程监控与维护：通过云计算和物联网技术实现led大屏的远程监控和故障诊断；当系统检测到故障时，会自动向远程监控中心发送报警信息，并提供详细的故障报告和修复建议；远程监控中心根据故障报告进行远程故障诊断和修复操作，或者派遣维护人员前往现场处理。

22、本发明的有益效果是：

23、本发明解决现有led大屏在部分led灯珠损坏时导致的显示效果下降问题，通过创新的自动修复与容错机制，确保大屏在故障情况下仍能维持良好的显示效果，提高系统的可靠性和用户体验。

24、本发明的led大屏自动修复与容错显示方法具有以下有益效果：

25、1）提高系统可靠性：通过自动检测和修复故障灯珠，减少因故障导致的显示效果下降和停机时间，提高led大屏的可靠性和稳定性。

26、2）降低维护成本：减少人工检测和更换故障灯珠的频率和难度，降低维护成本和时间成本。

27、3）提升用户体验：在故障情况下仍能展示清晰、连贯的画面，提升用户的使用体验和满意度。

28、4）适应性强：支持多分辨率和显示模式调整，适应不同场景和需求的led大屏应用。

29、5）易于扩展和维护：采用模块化设计和远程监控技术，便于系统的集成、升级和维护。

技术特征：

1.一种led大屏自动修复与容错显示系统，其特征在于，包括故障检测模块、自动修复模块和容错显示模块；

2.根据权利要求1所述的led大屏自动修复与容错显示系统，其特征在于，自动调整大屏的分辨率采用降低分辨率的方式，当某行有一个灯珠坏掉且备用灯珠也无法正常工作的话，将该灯珠所在的行和列的所有led灯珠都熄灭不参与显示，同时该行列的奇数倍行也熄灭不参与显示，即整屏分辨率降低一倍，当人观看距离大于最小观看距离时，对人眼是无感的，即通过降低分辨率的方式过滤掉屏幕坏点，同时不影响观看。

3.一种led大屏自动修复与容错显示方法，其特征在于，包括以下步骤，

4.根据权利要求3所述的led大屏自动修复与容错显示方法，其特征在于，智能诊断算法图像处理与分析包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种LED大屏自动修复与容错显示系统与方法，涉及LED显示技术领域。本发明包括传感器网络和高清摄像头实时采集数据；当发现异常区域时，智能诊断算法根据传感器数据和图像处理结果进行综合判断，确定故障灯珠的位置和类型；启动自动修复流程；启用冗余像素进行硬件修复；动态重构算法自动调整冗余像素的排列和亮度，使其替代故障灯珠参与显示；系统根据故障灯珠的数量和分布自动调整大屏的分辨率和显示模式。本发明解决了现有LED大屏在部分LED灯珠损坏时导致的显示效果下降问题，通过创新的自动修复与容错机制，确保大屏在故障情况下仍能维持良好的显示效果，提高系统的可靠性和用户体验。

技术研发人员：马辰,安静,刘文滨,续凯凯
受保护的技术使用者：山东浪潮超高清智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30