CN114692376A - 生成球型显示屏单元板设计文件的方法、装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法、装置、存储介质。球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板，该方法包括：获取预设参数；根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；根据所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。采用这种方式，可以根据预设参数自动生成球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件，提升设计球型显示屏单元板的效率。

Description

生成球型显示屏单元板设计文件的方法、装置、存储介质

技术领域

本公开涉及球型显示屏技术领域，具体地，涉及一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法、装置、存储介质。

背景技术

球型LED(Light-Emitting Diode)显示屏的周面由多个平面梯形单元板拼接组成。半球同一纬度上的平面梯形单元板类型一致，从球顶的底部对应的纬度到赤道之间的周面由不同类型的平面梯形单元板构成。由于球型LED显示屏的每个单元板负责显示待显示图像中的一部分图像内容，因此通过将每个单元板显示的图像拼接成一幅完整的图像，如此以实现球型LED显示屏正常播放视频图像的目的。

目前，球型LED显示屏的平面梯形单元板都是人工设计排布灯点的，并且还由人工计算组成整个球型LED显示屏的单元板类型和单元板数量，以及由人工测量并记录每个单元板上的灯点坐标。

发明内容

本公开的目的是提供一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法、装置、存储介质，以解决相关技术中存在的问题，实现自动生成球型显示屏单元板设计文件的目的。

为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法，所述球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板，所述方法包括：

获取预设参数，所述预设参数包括：所述球型显示屏的球直径、所述顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、所述球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，其中，同一层的各曲面梯形单元板相同，每层具有相同数量的曲面梯形单元板；

根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

根据所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

可选地，所述dxf格式的单元板设计文件包括TABLES段，BLOCKS段，ENTITIES段，所述dxf格式的单元板设计文件用于导入Altium Designer软件或CAD软件以进行所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计；

所述ENTITIES段用于存储所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

所述BLOCKS段存储表示灯点的图案，该表示灯点的图案在所述TABLES段的BLOCK_RECORD变量中进行注册。

可选地，所述根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，包括：

根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息；

基于所述所有的灯点排布坐标信息，根据所述预设层数、所述预设单元板数量、所述各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，确定所述每一单元板的边框坐标信息；并

根据所述每一单元板的边框坐标信息划分得到所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息。

可选地，所述根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息，包括通过如下方式确定周面上各灯点的坐标：

根据所述球直径、所述球缺底面直径通过如下计算公式确定所述球缺底面直径与所述球直径的第一夹角：

a₁＝cos^-1(d₂/d₁)，其中，a₁表征所述第一夹角，d₁表征所述球直径，d₂表征所述球缺底面直径；

根据所述第一夹角、所述球直径通过如下计算公式确定第一弧长：

l₁＝(a₁×d₁)/2，其中，l₁表征所述第一弧长；

根据所述预设灯点间距、所述第一弧长、所述第一夹角通过如下计算公式确定相邻灯点行之间的第二夹角：

Δα＝a₁/[l₁/Δd]其中，Δα表征所述第二夹角，Δd表征所述预设灯点间距，[]表征取整数符号；

针对每一灯点行，根据所述第二夹角、所述球直径通过如下计算公式确定该灯点行对应的圆周长：

len_i＝cos(Δa×i)×d₁×π，i∈(0，[l₁/Δd]-1)，其中，len_i表征第i行灯点行对应的圆周长；

针对每一灯点行，根据该灯点行对应的所述圆周长、所述预设灯点间距通过如下计算公式确定该灯点行中每一灯点的坐标：

p_i＝len_i/[len_i/Δd]，

d＝l₁/[l₁/Δd]，其中，p_i表征第i行灯点行中相邻两个灯点的列间距，d表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距，j_i表征第i行灯点行中第j列的灯点，

表征周面上第i行，第j列的灯点坐标。

可选地，所述顶部单元板为平面圆顶单元板，所述根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息，还包括通过如下方式确定所述顶部单元板上每一灯点的坐标：

f_e∈(0，[C_e/Δd]-1)，

p_e＝C_e/[C_e/Δd]，

C_e＝(d₂-2eD)*π，

D＝d₂/[d₂/Δd]，

其中，

表征所述顶部单元板上第e行第f列的灯点坐标，C_e表征第e行灯点对应的圆周长，p_e表征第e行中相邻两个灯点的列间距，D表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种球型显示屏的单元板设计方法，所述方法包括：

获取所述球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件；

根据所述dxf格式的单元板设计文件中的各个单元板的边框坐标信息以及每一单元板对应的灯点排布坐标信息，生成所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计图像。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种生成球型显示屏单元板设计文件的装置，所述球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板，包括：

获取模块，被配置为用于获取预设参数，所述预设参数包括：所述球型显示屏的球直径、所述顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、所述球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，其中，同一层的各曲面梯形单元板相同，每层具有相同数量的曲面梯形单元板；

确定模块，被配置为用于根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

生成模块，被配置为用于根据所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

可选地，所述dxf格式的单元板设计文件包括TABLES段，BLOCKS段，ENTITIES段，所述dxf格式的单元板设计文件用于导入Altium Designer软件或CAD软件以进行所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计；

所述ENTITIES段用于存储所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

所述BLOCKS段存储表示灯点的图案，该表示灯点的图案在所述TABLES段的BLOCK_RFCORD变量中进行注册。

可选地，所述确定模块包括：

第一确定子模块，被配置为用于根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息；

第二确定子模块，被配置为用于基于所述所有的灯点排布坐标信息，根据所述预设层数、所述预设单元板数量、所述各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，确定所述每一单元板的边框坐标信息；

划分子模块，被配置为用于根据所述每一单元板的边框坐标信息划分得到所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息。

可选地，所述第一确定子模块，包括：

第一执行子模块，被配置为用于通过如下方式确定周面上各灯点的坐标：

根据所述球直径、所述球缺底面直径通过如下计算公式确定所述球缺底面直径与所述球直径的第一夹角：

a₁＝cos^-1(d₂/d₁)，其中，a₁表征所述第一夹角，d₁表征所述球直径，d₂表征所述球缺底面直径；

根据所述第一夹角、所述球直径通过如下计算公式确定第一弧长：

l₁＝(a₁×d₁)/2，其中，l₁表征所述第一弧长；

根据所述预设灯点间距、所述第一弧长、所述第一夹角通过如下计算公式确定相邻灯点行之间的第二夹角：

Δα＝a₁/[l₁/Δd]其中，Δα表征所述第二夹角，Δd表征所述预设灯点间距，[]表征取整数符号；

针对每一灯点行，根据所述第二夹角、所述球直径通过如下计算公式确定该灯点行对应的圆周长：

len_i＝cos(Δa×i)×d₁×π，i∈(0，[l₁/Δd]-1)，其中，len_i表征第i行灯点行对应的圆周长；

针对每一灯点行，根据该灯点行对应的所述圆周长、所述预设灯点间距通过如下计算公式确定该灯点行中每一灯点的坐标：

p_i＝len_i/[[len_i/Δd]，

d＝l₁/[l₁/Δd]，其中，p_i表征第i行灯点行中相邻两个灯点的列间距，d表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距，j_i表征第i行灯点行中第j列的灯点，

表征周面上第i行，第j列的灯点坐标。

可选地，所述顶部单元板为平面圆顶单元板，所述第一确定子模块，包括：

第二执行子模块，被配置为用于通过如下方式确定所述顶部单元板上每一灯点的坐标：

f_e∈(0，[C_e/Δd]-1)，

p_e＝C_e/[C_e/Δd]，

C_e＝(d₂-2eD)*π，

D＝d₂/[d₂/Δd]，

其中，

表征所述顶部单元板上第e行第f列的灯点坐标，C_e表征第e行灯点对应的圆周长，p_e表征第e行中相邻两个灯点的列间距，D表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面中任一项所述方法的步骤。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种电子设备，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

采用上述技术方案，至少能够达到如下技术效果：

通过获取预设参数，预设参数包括球型显示屏的球直径、顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数。根据获取到的预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括顶部单元板的半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。根据各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。采用这种方式，可以根据预设参数自动生成球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件。这种方式与相关技术中人工设计球型LED显示屏单元板的方式相比效率更高。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种梯形单元板内部灯点排及边框示意图。

图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法的流程图。

图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种球型显示屏平面结构示意图。

图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种球型显示屏各单元板调试系统架构图。

图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种单元板有效灯点统计示意图。

图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成球型显示屏单元板设计文件的装置的框图。

图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本领域普通技术人员应当知悉的是，由于LED显示屏的单元板上的每一行灯点需要在同一纬度上，因而为了保证整屏点间距的均匀性，需要在人工描点完成之后手动微调各行之间的点间距，这使得单元板的设计过程变得异常复杂和耗时。并且，在使用LED控制系统点亮人工设计的梯形单元板上每一灯珠以播放视频或图像之前，还需要通过逐点调试的方式确定每个灯珠与待显示图像中每个像素点的对应关系，调试难度非常大，且耗费时间很长。

相关技术中，目前行业内调试球型屏梯形单元板的方法主要有两种。一种是按行描点方式，从单元板生产厂家处拿取单元板设计的原理图，从单元板设计的原理图中查询每个驱动芯片引脚接的灯珠坐标，以得到每一灯珠的坐标信息，根据所有灯珠的坐标信息和待显示图像确定每一灯珠与该待显示图像中各像素点的对应关系/映射关系。然而这种方法有很多局限性，如必须从单元板生产厂家处拿取单元板设计原理图，如还需调试人员看懂单元板设计原理图。除此之外，由于这种方法是按照行方向(即赤道/纬度方向)进行扫描的，因而通过这种方式确定的一个扫描周期内的各灯珠与待显示图像中部分像素点之间的映射关系，并基于这种映射关系，利用调试后的单元板显示图像时存在图像弯曲变形的问题。具体地，如图1所示，各个列中的灯点并不一定处于一条直线上，而各个列中可能存在扭曲变形的情况。

另一种是逐点描点方式，这种方式不需要单元板设计原理图，由fpga内部产生信号控制指定灯珠点亮，从而可以确定单元板上每个灯珠与图像像素位置的映射关系，调试后的单元板显示图像的效果也较好，但是这种逐点调试方式的缺陷是调试时间非常长，单个单元板的调试时间在30分钟以上。

有鉴于此，本公开实施例提供一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法、装置、存储介质及电子设备，以解决相关技术中存在的问题，实现快速、自动地生成球型显示屏单元板设计文件的目的，并基于自动生成的球型显示屏单元板设计文件快速调试球型显示屏各个单元板。

图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法的流程图，该球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S11、获取预设参数，所述预设参数包括：所述球型显示屏的球直径、所述顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、所述球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，其中，同一层的各曲面梯形单元板相同，每层具有相同数量的曲面梯形单元板。

其中，球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板。示例地，如图3所示，球型显示屏的周面由多种曲面梯形单元板组成。

一种可实现的实施方式，响应于用户的输入操作，可以获取用户输入的球型显示屏的球直径、顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数。

值得说明的是，球缺定义为，一个球被平面截下的一部分叫做球缺。球缺底面直径如图3所示的d₂。球直径如图3所示的d₁。球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数，具体可以是指半个球型显示屏的周面上曲面梯形单元板的预设层数，也可以是指整个球型显示屏的周面上曲面梯形单元板的预设层数。另外，每层具有相同数量的曲面梯形单元板，可实现的实施方式，每层曲面梯形单元板的经度方向的边框可以处于同一经度(即经度边框对齐)，也可以不处于同一经度(即各层曲面梯形单元板相互错开，经度边框不对齐)。

还需说明的是，各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数可以相同也可以不同。示例地，每一层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数都可以为30行。再示例地。与赤道相接的第一层中的各个曲面梯形单元板的预设灯点行数可以为35行，第二层中的各个曲面梯形单元板的预设灯点行数可以为32行，第三层中的各个曲面梯形单元板的预设灯点行数可以为40行，等等。对此本公开不作具体限制。

S12、根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。

本领域普通技术人员容易理解的是，一般情况下球型显示屏为对称的立体结构，因此一种可实现的实施方式，根据预设参数可以确定组成以赤道线为分界线、且包括顶部单元板的半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。而根据该半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，经过旋转运算即可得到组成另外半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。如此，可以得到以赤道线为对称线的整个对称球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。

基于上述原理，另一种可能的实施方式，在步骤S11中通过获取两组预设参数，假设第一组预设参数中的球直径为第一球直径，第二组预设参数中的球直径为第二球直径。根据该两组预设参数可以分别确定组成第一半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，和组成第二半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。从第一半个球型显示屏中确定以第二球直径为弦长的球缺部分，将该球缺部分与该第二半个球型显示屏合并为异形的球型显示屏，并基于组成第一半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，和组成第二半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，可以确定组成该异形的球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。

S13、根据所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

其中，DXF文件是现有的一种CAD软件和Altium Designer软件同时支持的文件格式。

具体地，根据组成以赤道线为分界线、且包括顶部单元板的半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，可以生成该整个/半个球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

采用这种方法，通过获取预设参数，即球型显示屏的球直径、顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数。根据获取到的预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括顶部单元板的半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。根据各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。采用这种方式，可以根据预设参数自动生成球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件。这种方式与相关技术中人工设计球型LED显示屏单元板的方式相比效率更高。

除此之外，采用上述方法，基于用户的需求，可以通过获取多组预设参数，确定多种球直径分别对应的半个球型显示屏，以及组成每一种半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。根据多种球直径分别对应的半个球型显示屏可以两两组合得到异形的球型显示屏，并能基于组合成该异形的球型显示屏的两个半个球型显示屏，以及组成该两个半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息可以确定该异形的球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

可选地，所述dxf格式的单元板设计文件包括TABLES段，BLOCKS段，ENTITIES段，所述dxf格式的单元板设计文件用于导入Altium Designer软件或CAD软件以进行所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计；

所述ENTITIES段用于存储所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；所述BLOCKS段存储表示灯点的图案，该表示灯点的图案在所述TABLES段BLOCK_RECORD变量中进行注册。

可选地，所述BLOCKS段还存储表示边框的圆滑线条图案，该表示边框的圆滑线条图案也在所述TABLES段BLOCK_RECORD变量中进行注册。

值得说明的是，表示灯点的图案和表示边框的圆滑线条图案分别设计在两个图层里，便于导入Altium Designer软件绘制单元板PCB图时，可以将该两种图案分层导入到bottom layer和keepout layer，其中在TABLES段BLOCK_RECORD变量中进行注册的表示灯点的图案可用软件自身的灯点封装元件快速替换。

一种可实现的实施方式，解析dxf文件的编码规则，可以得到如下表1所示的dxf文件的各个字段。

表1

其中，BLOCKS段中的每一个BLOCK均包含如下表2所示的信息：

表2

并且，每一个BLOCK都需要在TABLES段的Block_record变量中添加该BLOCK描述信息，每一BLOCK的描述信息包括表3所示的信息：

表3

根据灯点的坐标信息，将BLOCK逐个添加到ENTITIES段中，插入BLOCK所需要的组码描述如表4所示：

表4

可选地，所述根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，包括：

根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息；基于所述所有的灯点排布坐标信息，根据所述预设层数、所述预设单元板数量、所述各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，确定所述每一单元板的边框坐标信息；并根据所述每一单元板的边框坐标信息划分得到所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息。

具体地，所述根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息，包括通过如下方式确定周面上各灯点的坐标：

根据所述球直径、所述球缺底面直径通过如下计算公式确定所述球缺底面直径与所述球直径的第一夹角：

a₁＝cos^-1(d₂/d₁)，其中，a₁表征所述第一夹角，d₁表征所述球直径，d₂表征所述球缺底面直径；

根据所述第一夹角、所述球直径通过如下计算公式确定第一弧长：

l₁＝(a₁×d₁)/2，其中，l₁表征所述第一弧长；

根据所述预设灯点间距、所述第一弧长、所述第一夹角通过如下计算公式确定相邻灯点行之间的第二夹角：

Δα＝a₁/[l₁/Δd]其中，Δα表征所述第二夹角，Δd表征所述预设灯点间距，[]表征取整数符号；

针对每一灯点行，根据所述第二夹角、所述球直径通过如下计算公式确定该灯点行对应的圆周长：

len_i＝cos(Δa×i)×d₁×π，i∈(0，[l₁/Δd]-1)，其中，len_i表征第i行灯点行对应的圆周长；其中，i的取值范围为0至[l₁/Δd]-1，包括0和[l₁/Δd]-1。

针对每一灯点行，根据该灯点行对应的所述圆周长、所述预设灯点间距通过如下计算公式确定该灯点行中每一灯点的坐标：

p_i＝len_i/[len_i/Δd]，

d＝l₁/[l₁/Δd]，其中，p_i表征第i行灯点行中相邻两个灯点的列间距，d表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距，j_i表征第i行灯点行中第j列的灯点，

表征周面上第i行，第j列的灯点坐标。

进一步地，所述顶部单元板为平面圆顶单元板，所述根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息，还包括通过如下方式确定所述顶部单元板上每一灯点的坐标：

f_e∈(0，[C_e/Δd]-1)，

p_e＝C_e/[C_e/Δd]，

C_e＝(d₂-2eD)*π，

D＝d₂/[d₂/Δd]，

其中，

表征所述顶部单元板上第e行第f列的灯点坐标，C_e表征第e行灯点对应的圆周长，p_e表征第e行中相邻两个灯点的列间距，D表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距。

可实现的，所述顶部单元板还可以为曲面圆顶单元板。在顶部单元板为曲面圆顶单元板的情况下，通过如下方式确定组成以赤道线为分界线、且包括该曲面圆顶单元板的半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息：

Δα＝a₁/[l₁/Δd]其中，Δα表征第二夹角，Δd表征预设灯点间距，[]表征取整数符号，其中，

d₁表征球直径；针对每一灯点行，根据所述第二夹角、所述球直径通过如下计算公式确定该灯点行对应的圆周长：

len_i＝cos(Δa×i)×d₁×π，i∈(0，[l₁/Δd]-1)，其中，len_i表征第i行灯点行对应的圆周长；

针对每一灯点行，根据该灯点行对应的所述圆周长、所述预设灯点间距通过如下计算公式确定该灯点行中每一灯点的坐标：

p_i＝len_i/[len_i/Δd]，

d＝l₁/[l₁/Δd]，其中，p_i表征第i行灯点行中相邻两个灯点的列间距，d表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距，j_i表征第i行灯点行中第j列的灯点，

表征半球上第i行，第j列的灯点坐标。

进一步地，在确定各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息之后，基于所述预设层数、所述预设单元板数量、所述各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，确定所述每一单元板的边框坐标信息。其中边框位于相邻两行或两列灯点之间的中间位置，当然边框也可以位于相邻两行或两列灯点之间的任意位置。

本公开实施例还提供一种球型显示屏的单元板设计方法，该方法包括以下步骤：

获取所述球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件；根据所述dxf格式的单元板设计文件中的各个单元板的边框坐标信息以及每一单元板对应的灯点排布坐标信息，生成所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计图像。

值得说明的是，dxf格式的单元板设计文件中，BLOCKS段中存储的表示灯点的图案可以用Altium Designer软件或CAD软件中的任一种元件图案替换。

可选地，所示获取所述球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件，包括：获取多个球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件；所述方法还包括：

将任意两个具有不同球直径的球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件，导入Altium Designer软件或CAD软件，得到异形球型显示屏的各单元板的印制电路板设计图像。

采用这种方式生成球型显示屏各单元板的印制电路板设计图像，有利于在单元板即灯板调试过程中，提升调试效率。详细地，参见图4所示的球型显示屏各单元板调试系统架构图，相关技术中，灯板调试步骤如下：第一步，将梯形单元板按常规单元板的方式点亮，此时单元板显示的图像画面行方向上完整，列方向上有图像缺失和错位(如图1所示的列方向弯曲)。第二步，逐列描点，按列给单元板输入亮点图像，单元板上对应灯点不亮则记录不亮点信息。示例地，可以得到如图5所示单元板的有效灯点统计情况。第三步，根据不亮点记录的信息，可以统计出单元板每一行实际有效灯点数(即正常点亮的灯点数)，和实际有效灯点对应的待显示图像像素位置，根据这些信息可以计算出待显示图像的像素按行均匀缩放处理后与对应行的灯点位置的映射关系。可见，相关技术中的这种灯板调试方式，需要逐列描点，按列给单元板输入亮点图像，并记录单元板上每一列中的每一灯点的可点亮或不可点亮的情况。这种统计每一灯点是否可点亮的过程、并基于可点亮灯点的统计结果确定有效灯点与待显示图像中像素点的映射关系的方式非常耗时。而采用本公开的上述球型显示屏的单元板设计方法设计出的单元板，由于已经确定每一灯点的坐标信息，因而可以在该球型显示屏的单元板灯板调试过程中，避免逐一确定并统计每一有效灯点的坐标信息的过程。因而利用本公开的上述球型显示屏的单元板设计方法设计出的单元板，可以使得该球型显示屏的单元板在调试过程中，调试人员在10分钟之内就能调试完成，因而采用这种单元板设计方式，在保证了单元板画面完整的情况下降低了调试难度和缩短了调试时间。

图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种生成球型显示屏单元板设计文件的装置，所述球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板，如图6所示，该装置400包括：

获取模块410，被配置为用于获取预设参数，所述预设参数包括：所述球型显示屏的球直径、所述顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、所述球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，其中，同一层的各曲面梯形单元板相同，每层具有相同数量的曲面梯形单元板；

确定模块420，被配置为用于根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

生成模块430，被配置为用于根据所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

采用这种装置，通过获取预设参数，即球型显示屏的球直径、顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数。根据获取到的预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括顶部单元板的半个球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息。根据各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。采用这种方式，可以根据预设参数自动生成球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件。这种方式与相关技术中人工设计球型LED显示屏单元板的方式相比效率更高。

可选地，所述dxf格式的单元板设计文件包括TABLES段，BLOCKS段，ENTITIES段，所述dxf格式的单元板设计文件用于导入Altium Designer软件或CAD软件以进行所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计；

所述ENTITIES段用于存储所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

所述BLOCKS段存储表示灯点的图案，该表示灯点的图案在所述TABLES段BLOCK_RECORD变量中进行注册。

可选地，所述确定模块包括：

第一确定子模块，被配置为用于根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息；

第二确定子模块，被配置为用于基于所述所有的灯点排布坐标信息，根据所述预设层数、所述预设单元板数量、所述各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，确定所述每一单元板的边框坐标信息；并

划分子模块，被配置为用于根据所述每一单元板的边框坐标信息划分得到所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息。

可选地，所述第一确定子模块，包括：

第一执行子模块，被配置为用于通过如下方式确定周面上各灯点的坐标：

根据所述球直径、所述球缺底面直径通过如下计算公式确定所述球缺底面直径与所述球直径的第一夹角：

a₁＝cos^-1(a₂/d₁)，其中，a₁表征所述第一夹角，d₁表征所述球直径，d₂表征所述球缺底面直径；

根据所述第一夹角、所述球直径通过如下计算公式确定第一弧长：

l₁＝(a₁×d₁)/2，其中，l₁表征所述第一弧长；

根据所述预设灯点间距、所述第一弧长、所述第一夹角通过如下计算公式确定相邻灯点行之间的第二夹角：

Δα＝a₁/[l₁/Δd]其中，Δα表征所述第二夹角，Δd表征所述预设灯点间距，[]表征取整数符号；

针对每一灯点行，根据所述第二夹角、所述球直径通过如下计算公式确定该灯点行对应的圆周长：

len_i＝cos(Δa×i)×d₁×π，i∈(0，[l₁/Δd]-1)，其中，len_i表征第i行灯点行对应的圆周长；

针对每一灯点行，根据该灯点行对应的所述圆周长、所述预设灯点间距通过如下计算公式确定该灯点行中每一灯点的坐标：

p_i＝len_i/[len_i/Δd]，

d＝l₁/[l₁/Δd]，其中，p_i表征第i行灯点行中相邻两个灯点的列间距，d表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距，j_i表征第i行灯点行中第j列的灯点，

表征周面上第i行，第j列的灯点坐标。

可选地，所述顶部单元板为平面圆顶单元板，所述第一确定子模块，包括：

第二执行子模块，被配置为用于通过如下方式确定所述顶部单元板上每一灯点的坐标：

f_e∈(0，[C_e/Δd]-1)，p_e＝C_e/[C_e/Δd]，

C_e＝(d₂-2eD)*π，

D＝d₂/[d₂/Δd]，

其中，

表征所述顶部单元板上第e行第f列的灯点坐标，C_e表征第e行灯点对应的圆周长，p_e表征第e行中相邻两个灯点的列间距，D表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图7所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。

其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的生成球型显示屏单元板设计文件的方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。

在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的生成球型显示屏单元板设计文件的方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的生成球型显示屏单元板设计文件的方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的生成球型显示屏单元板设计文件的方法。

在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的生成球型显示屏单元板设计文件的方法的代码部分。

在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的球型显示屏的单元板设计方法的代码部分。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种生成球型显示屏单元板设计文件的方法，其特征在于，所述球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板，所述方法包括：

获取预设参数，所述预设参数包括：所述球型显示屏的球直径、所述顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、所述球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，其中，同一层的各曲面梯形单元板相同，每层具有相同数量的曲面梯形单元板；

根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

根据所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述dxf格式的单元板设计文件包括TABLES段，BLOCKS段，ENTITIES段，所述dxf格式的单元板设计文件用于导入AltiumDesigner软件或CAD软件以进行所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计；

所述ENTITIES段用于存储所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

所述BLOCKS段存储表示灯点的图案，该表示灯点的图案在所述TABLES段的BLOCK_RECORD变量中进行注册。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，包括：

根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息；

基于所述所有的灯点排布坐标信息，根据所述预设层数、所述预设单元板数量、所述各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，确定所述每一单元板的边框坐标信息；并

根据所述每一单元板的边框坐标信息划分得到所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息，包括通过如下方式确定周面上各灯点的坐标：

根据所述球直径、所述球缺底面直径通过如下计算公式确定所述球缺底面直径与所述球直径的第一夹角：

a₁＝cos^-1(d₂/d₁)，其中，a₁表征所述第一夹角，d₁表征所述球直径，d₂表征所述球缺底面直径；

根据所述第一夹角、所述球直径通过如下计算公式确定第一弧长：

l₁＝(a₁×d₁)/2，其中，l₁表征所述第一弧长；

根据所述预设灯点间距、所述第一弧长、所述第一夹角通过如下计算公式确定相邻灯点行之间的第二夹角：

Δα＝a₁/[l₁/Δd]其中，Δα表征所述第二夹角，Δd表征所述预设灯点间距，[]表征取整数符号；

针对每一灯点行，根据所述第二夹角、所述球直径通过如下计算公式确定该灯点行对应的圆周长：

len_i＝cos(Δa×i)×d₁×π，i∈(0，[l₁/Δd]-1)，其中，len_i表征第i行灯点行对应的圆周长；

针对每一灯点行，根据该灯点行对应的所述圆周长、所述预设灯点间距通过如下计算公式确定该灯点行中每一灯点的坐标：

j_i∈(0，[len_i/Δd]-1)

p_i＝len_i/[len_i/Δd]’

d＝l₁/[l₁/Δd]，其中，p_i表征第i行灯点行中相邻两个灯点的列间距，d表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距，j_i表征第i行灯点行中第j列的灯点，

表征周面上第i行，第j列的灯点坐标。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述顶部单元板为平面圆顶单元板，所述根据所述预设参数中的所述球直径、所述球缺底面直径、所述预设灯点间距确定所有的灯点排布坐标信息，还包括通过如下方式确定所述顶部单元板上每一灯点的坐标：

e∈(0，[d₂/2Δd]-1)，f_e∈(0，[C_e/Δd]-1)，

p_e＝C_e/[C_e/Δd]，

C_e＝(d₂-2eD)*π，

D＝d₂/[d₂/Δd]，

其中，

表征所述顶部单元板上第e行第f列的灯点坐标，C_e表征第e行灯点对应的圆周长，p_e表征第e行中相邻两个灯点的列间距，D表征每一列灯点列中相邻两个灯点的行间距。

6.一种球型显示屏的单元板设计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述球型显示屏的dxf格式的单元板设计文件；

根据所述dxf格式的单元板设计文件中的各个单元板的边框坐标信息以及每一单元板对应的灯点排布坐标信息，生成所述球型显示屏各单元板的印制电路板设计图像。

7.一种生成球型显示屏单元板设计文件的装置，其特征在于，所述球型显示屏包括顶部单元板，以及周面的多种曲面梯形单元板，所述装置包括：

获取模块，被配置为用于获取预设参数，所述预设参数包括：所述球型显示屏的球直径、所述顶部单元板对应的球缺底面直径、预设灯点间距、所述球型显示屏上沿周面高度方向上的曲面梯形单元板的预设层数、任一层中曲面梯形单元板的预设单元板数量、各个层中的曲面梯形单元板的预设灯点行数，其中，同一层的各曲面梯形单元板相同，每层具有相同数量的曲面梯形单元板；

确定模块，被配置为用于根据所述预设参数确定组成以赤道线为分界线、且包括所述顶部单元板的半个所述球型显示屏的各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息；

生成模块，被配置为用于根据所述各个单元板分别对应的灯点排布坐标信息以及每一单元板的边框坐标信息，生成所述球型显示屏对应的dxf格式的单元板设计文件。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求6所述方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

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