RU2281564C1 - Method for forming moving matrix image - Google Patents

Abstract

FIELD: indication engineering, possible use for developing displaying devices for advertising and informational messages on objects of external and internal position, like light-diode creeping line for displaying alphabet-digital and graphical information.

SUBSTANCE: elements of lines are made of two adjacent pixels with common light diode, while light diodes are positioned between each other with forming triangle shapes. Also, distance between informational posts of rows of image is set to be divisible by total length of adjacent pixels along line element.

EFFECT: decreased amount of light diodes, needed for displaying information, while simultaneously increasing resolution of image.

5 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к технике индикации и может быть использовано при разработке средств отображения для рекламно-информационных сообщений на объектах наружного и внутреннего расположения типа светодиодной бегущей строки для отображения цветной алфавитно-цифровой и графической информации.The invention relates to a display technique and can be used in the development of display means for advertising and informational messages on objects of external and internal location such as an LED ticker for displaying color alphanumeric and graphic information.

Известен способ формирования матричного изображения, который использует эффект "остаточного изображения", возникающий в человеческом глазу, при быстрых перемещениях индикатора, выполненного на светодиодах [1].A known method of forming a matrix image, which uses the effect of "afterimage" that occurs in the human eye, with rapid movements of the indicator, made on the LEDs [1].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа формирования матричного изображения, относится то, что этот способ не позволяет создать средство отображения, например, бегущей информационной строки.For reasons that impede the achievement of the desired technical result when using the known method of forming a matrix image, this method does not allow you to create a means of display, for example, a running information line.

Известен способ формирования движущегося матричного изображения при помощи индикаторных стоек, состоящих из светодиодов, реализующих эффект "остаточного изображения" при отображении информации [2].A known method of forming a moving matrix image using indicator racks, consisting of LEDs that implement the effect of "afterimage" when displaying information [2].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа формирования движущегося матричного изображения, относится то, что в индикаторе этим способом формируются элементы строк и ряда движущегося изображения нецветными светодиодами, поэтому отображается одноцветная информация.The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method of forming a moving matrix image include the fact that in the indicator this way the elements of rows and a series of a moving image are formed by non-color LEDs, therefore monochrome information is displayed.

Наиболее близкий способ того же назначения к заявленному способу формирования движущегося матричного изображения в индикаторе, состоящем из n-информационных стоек, содержащих пиксели и располагающихся параллельно на расстоянии, не меньшем ширины информационной стойки, заключается в формировании перемещающегося матричного изображения информационными стойкими, в которых элемент строки изображения создается пикселем из трех последовательно расположенных вдоль ширины информационной стойки красного, синего и зеленого светодиодов, а элемент ряда изображения создается смежными пикселями, располагающимися вдоль длины информационной стойки [3].The closest method of the same purpose to the claimed method of forming a moving matrix image in an indicator, consisting of n-information racks containing pixels and located in parallel at a distance not less than the width of the information rack, consists in forming a moving matrix image with information racks in which the line element image is created by a pixel of three red, blue and green LEDs sequentially located along the width of the information rack, and e ement series of images is created adjacent pixels, are arranged along the length information bar [3].

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа формирования движущегося матричного изображения, принятого за прототип, относится то, что способ формирует элементы строк и рядов в движущемся матричном изображении при помощи не оптимизированных по расположению светодиодов цветных пикселей, а это не позволяет повысить разрешение отображаемой информации и соответственно качество движущегося матричного изображения.The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method of forming a moving matrix image adopted as a prototype include the fact that the method forms elements of rows and rows in a moving matrix image using color pixels that are not optimized for the location, and this does not allow increasing resolution of the displayed information and, accordingly, the quality of the moving matrix image.

Задача изобретения состоит в создании способа формирования движущегося матричного изображения, в котором элементы строк и рядов отображаемого изображения создаются пикселями, позволяющими улучшить качество отображаемой информации за счет оптимизации расположения светодиодов в пикселе.The objective of the invention is to create a method of forming a moving matrix image in which the elements of rows and rows of the displayed image are created by pixels, which can improve the quality of the displayed information by optimizing the location of the LEDs in the pixel.

Технический результат - снижение количества светодиодов в пикселях элементов строк, что снижает стоимость индикаторного устройства, а также повышает разрешение отображаемой информации за счет создания элемента строки отображения из двух смежных пикселей.The technical result is a reduction in the number of LEDs in the pixels of the line elements, which reduces the cost of the indicator device, and also increases the resolution of the displayed information by creating an element of the display line of two adjacent pixels.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе формирования движущегося матричного изображения в индикаторе, состоящем из n информационных стоек, содержащих пиксели и располагающихся параллельно на расстоянии, не меньшем ширины информационной стойки, заключающемся в формировании движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение" информационными стойкими, в которых элемент строки изображения создается пикселем из трех последовательно расположенных вдоль ширины информационной стойки красного, синего и зеленого светодиодов, а элемент ряда изображения создается смежными пикселями, располагающимися вдоль длины информационной стойки. Информационными стойками ряда изображения формируют движущееся матричное изображение, в которых элемент строки изображения создают двумя смежными пикселями, в которых светодиоды располагают между собой с образованием фигур треугольников. В вершине смежных углов треугольников устанавливают общий светодиод одного из трех цветов свечения, при этом треугольники, стороны которых параллельны ширине информационной стойки ряда изображения, а в углах этих сторон расположены светодиоды одного цвета свечения, создают смежные пиксели вдоль строк. Треугольники, стороны которых параллельны длине информационной стойки ряда изображения, в углах, образованных этими сторонами, расположены светодиоды разного цвета свечения и создают смежные пиксели вдоль строк или вдоль ряда изображения. Расстояние между информационными стойками рядов изображения устанавливают кратным общей длине смежных пикселей вдоль элемента строки. В элементе строки изображения смежные пиксели имеют фигуру равностороннего треугольника, в двух смежных пикселях устанавливают общий светодиод синего цвета свечения, в двух смежных пикселях устанавливают общий светодиод зеленого цвета свечения, в двух смежных пикселях устанавливают общий светодиод красного цвета свечения. Формирование движущегося матричного изображения информационными стойками каждого элемента строки, созданного двумя смежными пикселями, имеющими общий светодиод, позволяет сократить количество светодиодов в информационной стойке ряда. Расположение светодиодов в пикселях с образованием фигур треугольников и установлением в вершине смежных углов этих треугольников общего светодиода дает возможность создавать смежные пиксели различной конфигурацией расположения светодиодов в пикселе относительно строк и рядов, что позволяет формировать информационными стойками движущееся матричное изображение с регулировкой разрешения отображаемой информации. Возможность установления общего светодиода разного цвета свечения в смежных пикселях элемента отображения позволяет отображать разнообразного вида информацию.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of forming a moving matrix image in the indicator, consisting of n information racks containing pixels and located in parallel at a distance not less than the width of the information rack, which consists in the formation of a moving matrix image with the effect of "afterimage" information persistent, in which the image line element is created by a pixel from three consecutively located along the width of the information desk cr white, blue and green LEDs, and an element of the image row is created by adjacent pixels located along the length of the information rack. The information stands of a series of images form a moving matrix image in which the image line element is created by two adjacent pixels, in which the LEDs are arranged with each other to form figures of triangles. At the apex of the adjacent corners of the triangles, a common LED of one of the three glow colors is installed, while the triangles, the sides of which are parallel to the width of the information stand of the image row, and the LEDs of the same glow color are located at the corners of these sides, create adjacent pixels along the rows. Triangles, the sides of which are parallel to the length of the information stand of the image row, in the corners formed by these sides, LEDs of different glow colors are located and create adjacent pixels along the rows or along the image row. The distance between the information stands of the image rows is set as a multiple of the total length of adjacent pixels along the row element. In the image line element, adjacent pixels have the shape of an equilateral triangle, in two adjacent pixels set a common LED of blue glow, in two adjacent pixels set a common LED of green, in two adjacent pixels set a common LED of red. The formation of a moving matrix image by the information racks of each element of the line created by two adjacent pixels having a common LED allows to reduce the number of LEDs in the information rack of the row. The arrangement of LEDs in pixels with the formation of triangles and the establishment of a common LED at the vertex of the adjacent angles of these triangles makes it possible to create adjacent pixels with different configurations of LEDs in a pixel relative to rows and rows, which allows information stands to form a moving matrix image with adjustable resolution of the displayed information. The ability to establish a common LED of a different glow color in adjacent pixels of a display element allows displaying a variety of types of information.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными, от выбранного прототипа заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых при формировании движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение" производилось бы информационными стойками с элементами отображения, созданными из двух смежных пикселей с общим светодиодом одного из трех цветов свечения, что сокращает количество светодиодов в информационной стойке. Предложенная конфигурация расположения светодиодов в пикселях позволяет вести регулировку разрешения в изображении в зависимости от вида отображаемой информации.To verify the conformity of the claimed invention to the requirement of the inventive step, an additional search was carried out for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the selected prototype of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, as it does not identified technical solutions in which when forming a moving matrix image with the effect of "residual image" would be produced ormatsionnymi uprights with display elements created from the two adjacent pixels with a common single LED emission colors of three, which reduces the number of LEDs in the information reception. The proposed configuration of the location of the LEDs in pixels allows you to adjust the resolution in the image depending on the type of information displayed.

На чертежах представлены пояснения предложенного способа формирования движущегося матричного изображения.The drawings provide explanations of the proposed method of forming a moving matrix image.

На фиг.1 показан пиксель элемента отображения информационной стойки ряда изображения прототипа.Figure 1 shows the pixel of the display element of the information rack of a series of images of the prototype.

На фиг.2 показан элемент отображения информационной стойки со смежными пикселями и варианты расположения в пикселях светодиодов. Формирование движущегося матричного изображения с эффектом «остаточное изображение» в прототипе осуществляется при помощи индикатора 1 (фиг.1), состоящего из n-информационных стоек ряда изображения 21, 22 и 2n. Каждая информационная стойка ряда изображения 2 содержит элементы строк, в которых каждый пиксель 3 состоит из трех цветных светодиодов: красного - R, зеленого - G и синего - В, расположенных горизонтально вдоль строки. По вертикали пикселя 3 смежных между собой вдоль ряда информационной стойки 2 с длиной L. Информационные стойки ряда изображения 2 в индикаторе 1 расположены параллельно и на расстоянии b, которое не меньше ширины а информационной стойки ряда изображения 2.Figure 2 shows the display element of the information rack with adjacent pixels and the location options in pixels of the LEDs. The formation of a moving matrix image with the effect of "afterimage" in the prototype is carried out using indicator 1 (figure 1), consisting of n-information racks of a number of images 21, 22 and 2n. Each information rack of image row 2 contains line elements in which each pixel 3 consists of three color LEDs: red - R, green - G and blue - B, located horizontally along the line. Vertically, pixels 3 adjacent to each other along a row of information rack 2 with a length L. The information racks of a row of image 2 in indicator 1 are parallel and at a distance b that is not less than the width a of the information rack of row of image 2.

На фиг.2а показан индикатор 1, при помощи которого реализуется предложенный способ формирования движущегося матричного изображения. В этом индикаторе 1, состоящем из n-информационных стоек рядов изображения 2, расстояние d между информационными стойками выбирается кратным длине с элемента строк 4 из соотношения d/с=1, 2, 3, ... m. Максимальное значение m определяется величиной яркости всего поля изображения.On figa shows the indicator 1, with which the proposed method of forming a moving matrix image. In this indicator 1, consisting of n-information racks of rows of image 2, the distance d between the information racks is selected as a multiple of the length from the row element 4 from the ratio d / c = 1, 2, 3, ... m. The maximum value of m is determined by the brightness value of the entire image field.

На фиг.2б показан элемент отображения 4, состоящий из двух смежных пикселей 5₁, 5₂, с фигурой расположения светодиодов в каждом пикселе в форме треугольника. Смежность пикселей определяется расположением общего синего светодиода В в вершине смежных углов 7, 8. Если в углах стороны треугольников параллельны длине информационной стойки 2 и длине элемента строки 4, расположены светодиоды разного цвета свечения R, G (фиг.2б, в), то можно создавать смежные пиксели 5 вдоль элемента строки (фиг.2б), или вдоль ряда изображения (фиг.2в) и соответственно изменять разрешение изображения. При расположении светодиодов одного цвета свечения R или G в углах сторон 9 треугольников (фиг.2г), стороны которых расположены вдоль элемента строки 4, смежность пикселей возможна только вдоль строки 4 изображения, что дает возможность изменять разрешение изображения в рядах по вертикали. Наиболее оптимальной конфигурацией расположения светодиодов смежных пикселей элемента строки является равносторонний треугольник, если регулировать разрешение изображения по горизонтали и вертикали.On figb shows a display element 4, consisting of two adjacent pixels 5 ₁ , 5 ₂ , with a figure of the location of the LEDs in each pixel in the form of a triangle. The adjacency of pixels is determined by the location of the common blue LED B at the apex of adjacent corners 7, 8. If the corners of the triangles are parallel to the length of the information stand 2 and the length of the row element 4, the LEDs of different glow colors R, G are located (fig.2b, c), then create adjacent pixels 5 along the line element (fig.2b), or along a series of images (figv) and accordingly change the resolution of the image. When the LEDs of the same glow color R or G are located in the corners of the sides 9 of the triangles (Fig. 2d), the sides of which are located along the element of line 4, the adjacency of pixels is possible only along line 4 of the image, which makes it possible to change the image resolution in rows vertically. The most optimal arrangement of the LEDs of adjacent pixels of a row element is an equilateral triangle, if you adjust the image resolution horizontally and vertically.

На фиг.2д, з, и приведены примеры создания смежных пикселей элемента строки с разным цветом свечения общего светодиода.On fig.2d, h, and shows examples of creating adjacent pixels of a row element with a different color of the glow of a common LED.

Принцип работы индикатора 1 в соответствии с предложенным способом формирования движущегося изображения основан на эффекте «остаточное изображение», который определяется особенностью человеческого зрения запоминать изображение и накладывать запомненное изображение на отображаемое в данный момент. Глаз человека следует за изображением, накладывает текущее изображение на предыдущее и в результате получается иллюзия слитного изображения, хотя на самом деле оно состоит из определенного числа фрагментов. Фрагмент состоит из элементов строк и ряда, которые образованы информационными строками. На фиг.2а показан мнимый элемент строки 6 между информационными стойками рядов изображения 2. Предложенный способ формирования движущегося матричного изображения реализован в изделии «Светодиодная бегущая строка» для отображения цветной алфавитно-цифровой и графической информации «INCOTEX-Display System» LOR CLO - 1280х52-16-00, состоящем из 74-х информационных стоек рядов изображения, образующих видеополе. Расстояние между информационными стойками рядов выбрано 176 мм. Каждая информационная стойка ряда состоит из 64 светоизлучающих элементов строк, и каждый элемент отображения содержит смежные пиксели (фиг.2б). Скорость движения - около 5 м/сек.The principle of operation of indicator 1 in accordance with the proposed method of forming a moving image is based on the “after-image” effect, which is determined by the peculiarity of human vision to remember the image and superimpose the stored image on the currently displayed image. The human eye follows the image, superimposes the current image on the previous one and the result is an illusion of a fused image, although in fact it consists of a certain number of fragments. A fragment consists of line and row elements that are formed by information lines. On figa shows the imaginary element of line 6 between the information stands of the rows of image 2. The proposed method of forming a moving matrix image is implemented in the product "LED running line" to display color alphanumeric and graphical information "INCOTEX-Display System" LOR CLO - 1280x52- 16-00, consisting of 74 information stands of image rows forming a video field. The distance between the information stands of the rows is 176 mm. Each information desk of the series consists of 64 light-emitting line elements, and each display element contains adjacent pixels (Fig.2b). The speed of movement is about 5 m / s.

Таким образом, предлагаемое изобретение сокращает количество светодиодов, что снижает в целом стоимость всего устройства отображения информации, при этом позволяет формировать качественное движущееся изображение различного вида информации.Thus, the present invention reduces the number of LEDs, which reduces the overall cost of the entire information display device, while allowing to form a high-quality moving image of various types of information.

Источники информацииInformation sources

1. Патент US 5670971, кл. G 09 G 3/20 от 23.09.1997 г.1. Patent US 5670971, CL G 09 G 3/20 dated 09/23/1997

2. Патент US 6069595, кл. G 09 G 3/06 от 30.05.2000 г.2. Patent US 6069595, CL G 09 G 3/06 dated 05/30/2000

3. Патент US 6072446, кл. G 09 G 3/20 от 06.06.2000 г.3. Patent US 6072446, cl. G 09 G 3/20 dated 06/06/2000

Claims (5)

1. Способ формирования движущегося матричного изображения в индикаторе, состоящем из n информационных стоек рядов изображения, содержащих пиксели, информационные стойки рядов изображения располагаются параллельно на расстоянии, не меньшем ширины информационной стойки ряда изображения, а минимальная ширина информационной стойки ряда изображения совпадает с длиной пикселя, заключающийся в формировании движущегося матричного изображения с эффектом "остаточное изображение" информационными стойками рядов изображения, в которых элемент строки изображения создается пикселем из трех цветных светодиодов, последовательно расположенных вдоль ширины информационной стойки ряда изображения, а ряд изображения создается пикселями ряда изображения, отличающийся тем, что информационными стойками ряда изображения формируют движущееся матричное изображение, в котором элемент строки изображения создают двумя смежными пикселями, в которых светодиоды располагают между собой с образованием фигур треугольников и в вершине смежных углов треугольников устанавливают общий светодиод одного из трех цветов свечения, при этом треугольники, стороны которых параллельны ширине информационной стойки ряда изображения и в углах этих сторон расположены светодиоды одного цвета свечения, создают смежные пиксели вдоль строк, а треугольники, стороны которых параллельны длине информационной стойки ряда изображения и в углах сторон треугольника расположены светодиоды разного цвета свечения, создают смежные пиксели вдоль строк или вдоль ряда изображения, расстояние между информационными стойками рядов изображения устанавливают кратным общей длине смежных пикселей вдоль элемента строки.1. The method of forming a moving matrix image in the indicator, consisting of n information stands of image rows containing pixels, information stands of image rows are parallel at a distance not less than the width of the information stand of the image row, and the minimum width of the information stand of the image row coincides with the pixel length, consisting in the formation of a moving matrix image with the effect of "residual image" information stands of the image rows in which the element image lines are created by a pixel of three color LEDs sequentially located along the width of the information rack of the image row, and the image row is created by pixels of the image row, characterized in that the information racks of the image row form a moving matrix image in which the image row element is created by two adjacent pixels, in which LEDs are arranged with each other with the formation of figures of triangles and at the top of adjacent corners of the triangles establish a common LED one of the three glow colors, with triangles whose sides are parallel to the width of the information stand of the image row and the LEDs of the same glow color are located at the corners of these sides, create adjacent pixels along the lines, and triangles whose sides are parallel to the length of the information stand of the image row and at the corners of the sides the triangle contains LEDs of different glow colors, create adjacent pixels along the rows or along the image row, the distance between the information stands of the image rows is set m multiple of the overall length of the adjacent pixels along the row. 2. Способ формирования матричного изображения по п.1, отличающийся тем, что в элементе строки изображения смежные пиксели имеют фигуру равностороннего треугольника.2. The method of forming a matrix image according to claim 1, characterized in that in the image line element adjacent pixels have the shape of an equilateral triangle. 3. Способ формирования матричного изображения по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в двух смежных пикселях устанавливают общий светодиод синего цвета свечения.3. The method of forming a matrix image according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a common blue LED of a glow color is set in two adjacent pixels. 4. Способ формирования матричного изображения по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в двух смежных пикселях устанавливают общий светодиод зеленого цвета свечения.4. The method of forming a matrix image according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a common green LED is set in two adjacent pixels. 5. Способ формирования матричного изображения по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в двух смежных пикселях устанавливают общий светодиод красного цвета свечения.5. The method of forming a matrix image according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a common red LED of a glow color is set in two adjacent pixels.

Images