LED智能玻璃凭借其具有很强的光线通透性,并且能很好的与建筑相融合的优势而被广泛应用。LED智能玻璃的关键技术大致分为前端生产工艺和后端播放系统设计。对于前端生产工艺来说,随着LED智能玻璃的面积越来越大,LED芯片集成密度的越来越高,其生产工艺和加工环境有了更高的要求。由于设备自身精度受限,加工尺寸越大其定位误差越大,同时环境温度对定位精度影响也很大,现有的基于MARK点定位的点胶贴片系统无法保证大尺度LED玻璃加工定位精度,目前为提高LED智能玻璃点胶贴片精度所使用的点胶贴片设备往往需要配置恒温超净加工车间以及大理石气浮导轨等,生产成本极其昂贵,基于这种现状本文提出了一种基于焊盘图像标识的自动识别定位补偿方法。对于后端播放系统,为了更好的匹配各种风格的建筑以及景点,市场上出现了对于异形LED智能玻璃显示屏的需求,现阶段的播放系统无法满足异形LED显示的需要,基于这种情况本文提出了一种预埋虚拟点坐标映射法,并设计了异型LED智能玻璃显示屏视频播放系统。误差补偿系统采用FPGA+ARM的双核控制方式,ARM主要完成运动距离计算,并将计算结果转化为运动控制模块所需要的脉冲数量以及运动方向等信息,并发送至伺服电机运动控制模块,运动控制模块每次完成机械臂运动控制后会向ARM发送反馈信号,ARM接收到反馈信号之后再向FPGA发送启动信号SP,FPGA主要完成视频图像采集处理,使用的焊盘的定位识别与误差计算方法为像素匹配法,具体做法为以图像中心像素为原点（FPGA使用双口 RAM存储视频信息,按照行列顺序以地址自加的方式存储像素,每个像素对应一个地址,计算中间的地址就可以取出图像中心的像素）,统计距离焊盘边缘四边的像素个数,就可以判断出是否偏离焊盘中心和偏离中心的方向与距离,然后将偏心距离计算数据发送至ARM,ARM根据这个数据转化为脉冲数量与方向信息,再次发送至运动控制系统进行位置补偿,ARM收到来自运动控制模块反馈信息后,当定位误差小于设定值时,设备开始进行相应点胶或贴片。异形LED智能玻璃显示屏播放系统采用主控制器加从控制器的设计方式,采用输入坐标映射数据实现不同规格不同形状的LED智能玻璃屏的显示。对于异形屏显示,首先要进行显示区域划分,然后对视频图像进行分割,形成视频流,由于异型屏驱动器控制点数与实际点数不匹配,因此在生成映射坐标的时候,通过上位机软件预先埋设虚拟点的方式,FPGA根据插入的虚拟点坐标取出存在SSRAM中相应地址的数据以补齐无需显示的数据,达到不影响需要显示部分的视频数据的目的,如此一来就可以完成针对异形屏的播放控制。主控制器采用FPGA+ARM的双核结构完成像素地址坐标输入,图像存取和光纤通信,从控制器使用FPGA作为主芯片完成光纤通信以及数据分发等。本文提出并设计了基于焊盘图像特征识别的定位误差补偿系统,通过初步试验验证,可解决大尺寸LED智能玻璃高速生产中的定位精度不高的问题。提出并设计了异型屏播放系统,通过实验室、工厂、现场使用验证,能满足大尺寸异型LED智能玻璃实时显示要求。
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