一種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議制造技術

一種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議，還包括前后兩幀灰度差異比較模式，單原色控制碼的首個位元代表灰度級數(shù)的增減，后面二位元代表灰度級數(shù)選項，將每個單原色的3位的級數(shù)選項加乘固定倍數(shù)，使得單原色灰度誤差在2～4個灰階之內，協(xié)議碼格式為：控制碼3位(選項加乘值)+紅光(增減及灰度級數(shù)3位)+綠光(增減及灰度級數(shù)3位)+藍光(增減及灰度級數(shù)3位)；不再傳送精確的灰度級信號，而是傳送前后幀顏色的差異灰度級，使表現(xiàn)單原色256級灰度的灰度控制碼的長度由8位壓縮到3位，即可以畫面前后幀灰度変化的幅度找到最接近的各原色灰度級目標，即達到最接近的所要灰階精度，適合顯示小區(qū)間灰度変化的顏色效果。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議
本專利技術涉及控制碼協(xié)議領域，特別是涉及一種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議。
技術介紹
電源載波控制LED燈串的控制碼，是由電源線以方波低電平的寬度定義數(shù)字邏輯的“0”碼和“1”碼，用于傳送包括地址，以及三原色R/G/B的灰度級信號，以決定LED燈串中的燈珠呈現(xiàn)的顏色。為了達到色彩的豐富廣域度，現(xiàn)有技術對灰度的控制都是采用足夠位(bits)的灰度碼分級定義灰度的灰度控制碼協(xié)議。當模式控制碼為“000”時，代表首幀畫面的初始灰度必須采用直接定義的方式，灰度碼的定義為“000”＝0，“001”＝1，“010”＝2，“011”＝3，“100”＝4，“101”＝5，“110”＝6，“111”＝7，即每個灰度碼有0～7共8級選項，表現(xiàn)單原色256級灰度的灰度控制碼的長度為8(bits)位，而句柄“000”代表加乘值為32，所有灰度級選項和選項加乘后可以達到0、32、64、96、128、160、192、224等特定灰度值，但是這些灰度級以32級為單位難以精確定義每個原色的目標灰度。在RGB模式中三原色R/G/B各有256個級別。由于灰度的形成是RGB數(shù)值相等，而RGB數(shù)值相等的排列組合是有0～255共256個，那么灰度的數(shù)量就是256級，通用的8位的單色灰度碼相應有0～255共256級灰度的選擇，定義三原色R/G/B需要8×3＝24位的時序寬度，加上正常運作寫地址必須的前二位的控制模式碼，定義一個顏色需2+8×3＝26位，且不論后一幀畫面和前一幀畫面的色差多少，都必須送出完整的26位數(shù)據(jù)量，即完整長度的協(xié)議碼，才可以比較精確地呈現(xiàn)所需的色彩。因為單筆信號位較多，使得信號傳輸數(shù)據(jù)量大，導致圖形更新速度變慢，相同燈珠數(shù)組成的LED燈串中其視頻的每幀畫面的更新率即畫面每秒傳輸幀數(shù)(FramesPerSecond，縮略詞FPS)明顯降低，導致視頻播放顯示難以流暢。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術目的在于提出一種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議，以解決上述現(xiàn)有技術存在的技術問題。這種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議，包括首幀顏色建立模式，所述首幀顏色建立模式用于首幀畫面的起始灰度的設定，在系統(tǒng)開啟后首幀畫面尚無法畫面和前幀畫面做灰度比較，完成首幀顏色建立后，前后兩幀幀顏色灰度級比較基準隨之建立。這種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議的特點是：還包括前后兩幀灰度差異比較模式，由模式選擇位根據(jù)灰度改變差距范圍選擇用于從第二幀畫面起始的后續(xù)幀畫面的灰度的設定，壓縮表現(xiàn)單原色256級灰度的灰度控制碼的長度，實時彈性変換達到灰度信號最小化、單筆數(shù)據(jù)變小并傳輸速度最大化的效果；所述前后兩幀灰度差異比較模式，基于一般視頻顏色的更新率尤其是在顏色的漸變模式中，每個三原色R/G/B的更新幅度大部分是在小范圍之內循序改變，只有小部分有極大色差的要求，一般視頻中有80％的前后幀灰度數(shù)據(jù)的變量在單原色3位的特定倍數(shù)之內可以覆蓋，從第二幀畫面起由模式選擇位將首幀首幀顏色建立模式改變?yōu)榍昂髢蓭叶炔町惐容^模式，進入比較前幀畫面灰度差異級數(shù)增減的幅度，以定義本幀畫面的顏色灰度，相應控制碼協(xié)議的定義由原本直接傳送毎個原色灰度級的方式改變?yōu)橹粋魉秃颓耙粠嬅嬷懈髟谋容^灰度變化的數(shù)據(jù)，將控制數(shù)據(jù)中對灰度的精確全碼描述改變?yōu)橹会槍颓耙粠嬅娴幕叶茸兓町惷枋觯簡卧刂拼a的定義為3位，首個位元代表灰度級數(shù)的增加或減少，“0”代表向上增加?！?”代表向下減少；后面二位元(bits)組合成0、1、2、3共4個級數(shù)選項，代表灰度級數(shù)選項：“00”＝0，代表級數(shù)選項0；“01”＝1，代表級數(shù)選項1；“10”＝2，代表級數(shù)選項2；“11”＝3，代表級數(shù)選項3；所述前后幀灰度差異比較模式的控制碼由3位組成，可實現(xiàn)加乘倍數(shù)2、4、8、16共4個灰度級選項，系統(tǒng)固化在硬件集成電路內部的程序代碼，即固件Firmware(FW)能自動偵測實時狀況，根據(jù)前后兩幀畫面的三原色R/G/B灰度差異，自動選擇控制模式加乘碼和每個單原色的增減幅度，將每個單原色的3位(bits)的級數(shù)選項加乘固定倍數(shù)，使得單原色灰度能控制誤差在2～4個灰階之內，并且快速更新，以達到最接近的所要灰階精度，在此定義下協(xié)議碼(protocol)格式為：控制碼3位(選項加乘值)+紅光(增減及灰度級數(shù)3位)+綠光(增減及灰度級數(shù)3位)+藍光(增減及灰度級數(shù)3位)＝12位(bits)；控制碼3位如下：(1,0,1)＝加乘倍數(shù)固定為2階，代表加乘值為2；(1,1,0)＝加乘倍數(shù)固定為4階，代表加乘值為4；(1,1,1)＝加乘倍數(shù)固定為8階，代表加乘值為8；(0,1,1)＝加乘倍數(shù)固定為16階，代表加乘值為16；基于前幀畫面的各個單原色灰度級為基準根據(jù)新的精確級數(shù)要求，選擇加乘碼后，再分別修正三原色R/G/B各個單原色的灰度變化幅度，畫面首個位元選擇灰度級數(shù)的增加或減少，以及畫面后面二位元(bits)選擇有4個級數(shù)選項的增減幅度的灰度級數(shù)，最后配合模式選擇的加乘值定位到最接近的各原色灰度級目標。優(yōu)選地，本專利技術還具有如下技術特征：所述首幀顏色建立模式，定義首幀圖像是直接將各單原色的灰度級以傳統(tǒng)方法直接配置精確的完整的位(bits)，直接顯示各原色的灰度級，每個單原色用8位(bits)表現(xiàn)可產(chǎn)生0～255共256級的灰度選項。所述首幀顏色建立模式，定義首幀圖像是用3位(bits)定義單原色選項再加乘固定乘數(shù)，畫面3位(bits)做出0、1、2、3、4、5、6、7共8個灰度級選項，再將控制碼定義加乘的固定倍數(shù)，達到最接近的所要灰階精度，在此定義下協(xié)議碼(protocol)格式為：控制碼3位(0，0，0)+3位紅色灰度級R1R2R3+3位綠色灰度級G1G2G3+3位藍色灰度級B1B2B3＝12位(bits)；其中控制碼(0，0，0)代表三原色0、1、2、3、4、5、6、7共8個灰度級選項加乘固定乘數(shù)32，灰度級選項共8×32＝256級。優(yōu)選地，本專利技術還具有如下進一步的技術特征：所述首幀顏色建立模式，定義首幀圖像是用3位(bits)定義單原色選項再加乘固定乘數(shù)32，畫面3位(bits)做出0、1、2、3、4、5、6、7共8個灰度級選項，再將控制碼定義加乘的固定倍數(shù)32，達到最接近的所要灰階精度。所述首幀顏色建立模式的控制碼的定義，固定為加乘32階，每個單原色有3字節(jié)，可以執(zhí)行(0～7)×32，即從0、32、64、96、128、160、192、224共8個灰度級選項，達成單原色最大差距在32階以內的灰階精度。利用方波低電平的時間定義邏輯上的“0”和“1”，設定3μs為“0”，6μs為“1”，12μs為“停止”。將控制數(shù)據(jù)中的灰度級信號由直接指定正確灰度級改變?yōu)槔们皫延械幕叶燃壓秃笠粠容^后得到的差異數(shù)據(jù)作為灰度改變的基準；直接指定灰度對每個單原色需要8位元描述本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
1.一種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議，包括首幀顏色建立模式，所述首幀顏色建立模式用于首幀畫面的起始灰度的設定，在系統(tǒng)開啟后首幀畫面尚無法畫面和前幀畫面做灰度比較，完成首幀顏色建立后，前后兩幀幀顏色灰度級比較基準隨之建立，其特征在于：/n還包括前后兩幀灰度差異比較模式，由模式選擇位根據(jù)灰度改變差距范圍選擇用于從第二幀畫面起始的后續(xù)幀畫面的灰度的設定，壓縮表現(xiàn)單原色256級灰度的灰度控制碼的長度，實時彈性変換達到灰度信號最小化、單筆數(shù)據(jù)變小并傳輸速度最大化的效果；/n所述前后兩幀灰度差異比較模式，基于一般視頻顏色的更新率尤其是在顏色的漸變模式中，每個三原色R/G/B的更新幅度大部分是在小范圍之內循序改變，只有小部分有極大色差的要求，一般視頻中有80％的前后幀灰度數(shù)據(jù)的變量在單原色3位的特定倍數(shù)之內可以覆蓋，從第二幀畫面起由模式選擇位將首幀首幀顏色建立模式改變?yōu)榍昂髢蓭叶炔町惐容^模式，進入比較前幀畫面灰度差異級數(shù)增減的幅度，以定義本幀畫面的顏色灰度，相應控制碼協(xié)議的定義由原本直接傳送毎個原色灰度級的方式改變?yōu)橹粋魉秃颓耙粠嬅嬷懈髟谋容^灰度變化的數(shù)據(jù)，將控制數(shù)據(jù)中對灰度的精確全碼描述改變?yōu)橹会槍颓耙粠嬅娴幕叶茸兓町惷枋觯?n單原色控制碼的定義為3位，首個位元代表灰度級數(shù)的增加或減少，“0”代表向上增加?！?”代表向下減少；后面二位元組合成0、1、2、3共4個級數(shù)選項，代表灰度級數(shù)選項：/n“0 0”＝0，代表級數(shù)選項0；/n“0 1”＝1，代表級數(shù)選項1；/n“1 0”＝2，代表級數(shù)選項2；/n“1 1”＝3，代表級數(shù)選項3；/n所述前后幀灰度差異比較模式的控制碼由3位組成，可實現(xiàn)加乘倍數(shù)2、4、8、16共4個灰度級選項，系統(tǒng)固化在硬件集成電路內部的程序代碼，即固件Firmware能自動偵測實時狀況，根據(jù)前后兩幀畫面的三原色R/G/B灰度差異，自動選擇控制模式加乘碼和每個單原色的增減幅度，將每個單原色的3位的級數(shù)選項加乘固定倍數(shù)，使得單原色灰度能控制誤差在2～4個灰階之內，并且快速更新，以達到最接近的所要灰階精度，在此定義下協(xié)議碼格式為：/n控制碼3位(選項加乘值)+紅光(增減及灰度級數(shù)3位)+綠光(增減及灰度級數(shù)3位)+藍光(增減及灰度級數(shù)3位)＝12位；/n控制碼3位如下：/n(1,0,1)＝加乘倍數(shù)固定為2階，代表加乘值為2；/n(1,1,0)＝加乘倍數(shù)固定為4階，代表加乘值為4；/n(1,1,1)＝加乘倍數(shù)固定為8階，代表加乘值為8；/n(0,1,1)＝加乘倍數(shù)固定為16階，代表加乘值為16；/n基于前幀畫面的各個單原色灰度級為基準根據(jù)新的精確級數(shù)要求，選擇加乘碼后，再分別修正三原色R/G/B各個單原色的灰度變化幅度，畫面首個位元選擇灰度級數(shù)的增加或減少，以及畫面后面二位元選擇有4個級數(shù)選項的增減幅度的灰度級數(shù)，最后配合模式選擇的加乘值定位到最接近的各原色灰度級目標。/n...

【技術特征摘要】
1.一種電源線載波驅動LED燈體的壓縮灰度控制碼協(xié)議，包括首幀顏色建立模式，所述首幀顏色建立模式用于首幀畫面的起始灰度的設定，在系統(tǒng)開啟后首幀畫面尚無法畫面和前幀畫面做灰度比較，完成首幀顏色建立后，前后兩幀幀顏色灰度級比較基準隨之建立，其特征在于：
還包括前后兩幀灰度差異比較模式，由模式選擇位根據(jù)灰度改變差距范圍選擇用于從第二幀畫面起始的后續(xù)幀畫面的灰度的設定，壓縮表現(xiàn)單原色256級灰度的灰度控制碼的長度，實時彈性変換達到灰度信號最小化、單筆數(shù)據(jù)變小并傳輸速度最大化的效果；
所述前后兩幀灰度差異比較模式，基于一般視頻顏色的更新率尤其是在顏色的漸變模式中，每個三原色R/G/B的更新幅度大部分是在小范圍之內循序改變，只有小部分有極大色差的要求，一般視頻中有80％的前后幀灰度數(shù)據(jù)的變量在單原色3位的特定倍數(shù)之內可以覆蓋，從第二幀畫面起由模式選擇位將首幀首幀顏色建立模式改變?yōu)榍昂髢蓭叶炔町惐容^模式，進入比較前幀畫面灰度差異級數(shù)增減的幅度，以定義本幀畫面的顏色灰度，相應控制碼協(xié)議的定義由原本直接傳送毎個原色灰度級的方式改變?yōu)橹粋魉秃颓耙粠嬅嬷懈髟谋容^灰度變化的數(shù)據(jù)，將控制數(shù)據(jù)中對灰度的精確全碼描述改變?yōu)橹会槍颓耙粠嬅娴幕叶茸兓町惷枋觯?br>單原色控制碼的定義為3位，首個位元代表灰度級數(shù)的增加或減少，“0”代表向上增加?！?”代表向下減少；后面二位元組合成0、1、2、3共4個級數(shù)選項，代表灰度級數(shù)選項：
“00”＝0，代表級數(shù)選項0；
“01”＝1，代表級數(shù)選項1；
“10”＝2，代表級數(shù)選項2；
“11”＝3，代表級數(shù)選項3；
所述前后幀灰度差異比較模式的控制碼由3位組成，可實現(xiàn)加乘倍數(shù)2、4、8、16共4個灰度級選項，系統(tǒng)固化在硬件集成電路內部的程序代碼，即固件Firmware能自動偵測實時狀況，根據(jù)前后兩幀畫面的三原色R/G/B灰度差異，自動選擇控制模式加乘碼和每個單原色的增減幅度，將每個單原色的3位的級數(shù)選項加乘固定倍數(shù)，使得單原色灰度能控制誤差在2～4個灰階之內，并且快速更新，以達到最接近的所要灰階精度，在此定義下協(xié)議碼格式為：
控制碼3位(選項加乘值)+紅光(增減及灰度級數(shù)3位)+綠光(增減及灰度級數(shù)3位)+藍光(增減及灰度級數(shù)3位)＝12位；
控制碼3位如下：
(1,0,1)＝加乘倍數(shù)固定為2階，代表加乘值為2；
(1,1,0)＝加乘倍數(shù)固定為4階，代表加乘值為4；
(1,1,1)＝加乘倍數(shù)固定為8階，代表加乘值為8；
(0,1,1)＝加乘倍數(shù)固定為16階，代表加乘值為16；
基于前幀畫面的各個單原色灰度級為基準根據(jù)新的精確級數(shù)要求，選擇加乘碼后...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：黃萍，
申請(專利權)人：黃萍，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44