顯示器發(fā)光均勻性的測試方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示器制造及計算機應用技術(shù)領域，尤其是一種采用計算機對顯示器發(fā)光性能的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示器是指按行和列有序排列的多個主動發(fā)光點的集合，其光源的器件類型包括液晶顯示器(IXD)、發(fā)光二極管顯示器(LED)、場發(fā)射顯示器(FED)和等離子顯示屏(PDP)等。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，顯示器已經(jīng)被廣泛應用于各類多媒體設備的終端。它可以用作照明光源和背光源，也可以用于顯示字符、圖形以及視頻等各類信息的屏幕。顯示器的亮度均勻性是影響其照明或顯示性能的重要因素，因此非常有必要對光源的亮度均勻性提出有效的測試方法，為相關器件的生產(chǎn)和研發(fā)提供指導。
[0003]目前采用測試方法主要采用亮度儀對顯示器隨機抽取若干采樣點測試其亮度值，然后通過一定的算法獲得最終評估結(jié)果，這種方法具有片面性，而且每次測量只能獲得一個采樣點的數(shù)據(jù)，獲得測試結(jié)果需要多次調(diào)節(jié)測試儀器，耗時較多。有報導通過傳感器來獲取點陣像素的亮度信息，結(jié)合圖像處理技術(shù)和統(tǒng)計學原理，將像素的灰度直方圖擬合為正態(tài)分布曲線，利用標準差來評價亮度均勻性。還有報導提出將傳感器獲得的亮度圖像劃分為若干子區(qū)域，計算各子區(qū)域的基于HVS (人眼視覺特性)的亮度特征因子、空間位置因子和紋理細節(jié)因子，用這些因子的特征作為子區(qū)域的評價參數(shù)，然后用各子區(qū)域參數(shù)的離散程度值來評價光源的亮度均勻性。但以上方法都是對獲取的圖像直接進行測試，沒有對拍攝造成的圖像幾何畸變進行校正；也沒有區(qū)分發(fā)光點和非發(fā)光區(qū)域，把那些不應參與評價的非發(fā)光區(qū)域也納入評價范圍；并且，要么是只測試亮度均勻性，要么只測試分布均勻性，具有片面性，沒有全面地評價發(fā)光均勻性；以上不足導致對顯示器發(fā)光均勻性的評價不夠準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種顯示器發(fā)光均勻性的測試方法，能較為客觀地檢測和評價顯示器發(fā)光單元發(fā)光均勻性的方法。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:這種顯示器發(fā)光均勻性的測試方法包括以下步驟:
a.拍攝獲取全亮狀態(tài)顯示器所需要檢測部位的圖像；
b.將獲取的圖像通過計算機顯示出來，并在所述圖像中選取測試區(qū)域；
c.讀取所述圖像測試區(qū)域中每一個像素點的灰度值，并根據(jù)設定的灰度閾值分割出亮斑像素和背景像素；
d.在所述圖像測試區(qū)域設置一個由多個相同選區(qū)窗口構(gòu)成的選區(qū)窗口陣列，調(diào)整所述選區(qū)窗口陣列中選區(qū)窗口的形狀，大小和陣列參數(shù)，使所述選區(qū)窗口陣列中的各選區(qū)窗口套住所述圖像測試區(qū)域上代表顯示器相應部位各個發(fā)光單元的位置； e.讀取并計算所述圖像測試區(qū)域上各個選區(qū)窗口圖像中亮斑像素占全部像素的選區(qū)窗口亮斑像素的比值，以及各選區(qū)窗口像素灰度平均值，由所述圖像測試區(qū)域中各個選區(qū)窗口亮斑像素的比值和像素灰度平均值來計算顯示器的發(fā)光均勻性。
[0006]上述的顯示器發(fā)光均勻性的測試方法中，當拍攝獲取的圖像存在鏡頭變形時，可以在進入c步驟前，將獲取的圖像對拍攝中造成的變形進行畸形校正。
[0007]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:可以把代表顯示器中發(fā)光單元部分和非發(fā)光單元部位分割開，只測試應發(fā)光的發(fā)光單元部分，這樣可以更為準確客觀地的評價顯示器發(fā)光部位的發(fā)光均勻性。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合實例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0009]實施例1——場發(fā)射顯示屏中央部位發(fā)光均勻性的測試方法:
第一步:用攝相機拍攝場發(fā)射顯示屏中央部位在全亮狀態(tài)下的一段視頻圖像，在計算機中截取其中一幀作為評測該場發(fā)射顯示屏中央部位發(fā)光均勻性的樣本圖像；
編制一個應用于計算機的評測程序，該評測程序具有以下功能:
在計算機中打開并顯示圖像，讀取顯示圖像各個像素點的灰度值，并根據(jù)設定的灰度閾值分割出亮斑像素和背景像素；
在計算機中生成一個多個選區(qū)窗口呈陣列排列的矢量圖形，選區(qū)窗口陣列參數(shù)可調(diào)，各個選區(qū)窗口的形狀和大小相同，選區(qū)窗口通過選取不同的參數(shù)可以設置為尺寸可調(diào)的圓形、橢圓形、方形或矩形等形狀；
將矢量圖形復合到所顯示的圖像上，并讀取各個選區(qū)窗口中各像素的灰度值，計算亮斑像素在選區(qū)窗口的比率，根據(jù)各選區(qū)窗口中亮斑像素比率參數(shù)設置分辯出選區(qū)窗口是否為有效發(fā)光單元，并根據(jù)有效發(fā)光單元的比例和分布計算出有效發(fā)光單元數(shù)和有效發(fā)光單元的分布均勻性數(shù)值；通過計算各選區(qū)窗口的灰度值計算選區(qū)窗口的灰度平均值、選區(qū)窗口灰度數(shù)值公差和灰度的均勻性。
[0010]第二步:在計算機中運行上述評測程序，并打開及顯示所得樣本圖像，選取圖像樣本中長、寬均為5個發(fā)光單元的矩形區(qū)域為測試區(qū)域；根據(jù)樣本圖像中場發(fā)射顯示屏發(fā)光單元呈圓形的特點，選取選區(qū)窗口的形狀為圓形，并通過多邊形選區(qū)窗口大小的參數(shù)和選區(qū)窗口陣列參數(shù)的調(diào)整，使各個選區(qū)窗口正好框在樣本圖像中代表場發(fā)射顯示屏25個發(fā)光單元所在位置的邊緣內(nèi)；按下評測程序的計算鍵，評測程序先將樣本圖像中測試區(qū)域的各個像素的灰度值進行讀取分析，人為設定評測程序中的灰度值閾值，全亮值灰度值為255，全黑灰度值為0，灰度值閾值設為150，則灰度值達到150及以上的像素判定為亮斑像素，灰度值不達到150的像素判定為背景像素；計算每一個選區(qū)窗口中亮斑像素的占比，亮斑像素的占比達到60%以上的選區(qū)窗口判定為該選區(qū)窗口所代表場發(fā)射顯示屏的發(fā)光單元為有效發(fā)光單元，亮斑像素的占比小于60%的選區(qū)窗口判定為該選區(qū)窗口所代表場發(fā)射顯示屏的發(fā)光單元為無效發(fā)光單元，評測程序根據(jù)有效發(fā)光單元在測試區(qū)域中的數(shù)量統(tǒng)計得出樣本圖像所代表的場發(fā)射顯示屏中央部位的有效發(fā)光單元比率；評測程序還通過讀取各選區(qū)窗口中各像素的灰度值來計算各選區(qū)窗口中像素的灰度平均值，統(tǒng)計各選區(qū)窗口中像素的灰度平均值，計算出樣本圖像所代表的場發(fā)射顯示屏中央部位的有效發(fā)光單元的灰度值公差，根據(jù)該公差值來評價發(fā)光單元的灰度值均勻性。
[0011]實施例2——場發(fā)射顯示屏右上角部位發(fā)光均勻性的測試方法
第一步:用攝相機拍攝場發(fā)射顯示屏右上角部位在全亮狀態(tài)下的一段視頻圖像，在計算機中截取其中一幀作為評測該場發(fā)射顯示屏右上角部位的發(fā)光均勻性的樣本圖像；
第二步:用圖像處理軟件對樣本圖像對拍攝中造成的圖像變形進行畸形校正，使樣本圖像中反映各個發(fā)光單元之間的位置符合場發(fā)射顯示屏中相應發(fā)光單元位置的真實狀況；
第三步:在計算機中運行實施例1所述的評測程序，并打開并顯示經(jīng)過第二步進行了畸形校正處理后的樣本圖像，選取圖像樣本中長、寬均為5個發(fā)光單元的矩形區(qū)域為測試區(qū)域；根據(jù)樣本圖像中場發(fā)射顯示屏發(fā)光單元呈圓形的特點，選取選區(qū)窗口的形狀為圓形，并通過多邊形選區(qū)窗口大小的參數(shù)和選區(qū)窗口陣列參數(shù)的調(diào)整，使各個選區(qū)窗口正好框在樣本圖像中代表場發(fā)射顯示屏25個發(fā)光單元所在位置的邊緣內(nèi)；按下評測程序的計算鍵，評測程序先將樣本圖像中測試區(qū)域的各個像素的灰度值進行讀取分析，人為設定評測程序中的灰度值閾值，全亮值灰度值為255，全黑灰度值為0，灰度值閾值設為150，則灰度值達到150及以上的像素判定為亮斑像素，灰度值不達到150的像素判定為背景像素；計算每一個選區(qū)窗口中亮斑像素的占比，亮斑像素的占比達到60%以上的選區(qū)窗口判定為該選區(qū)窗口所代表場發(fā)射顯示屏的發(fā)光單元為有效發(fā)光單元，亮斑像素的占比小于60%的選區(qū)窗口判定為該選區(qū)窗口所代表場發(fā)射顯示屏的發(fā)光單元為無效發(fā)光單元，評測程序根據(jù)有效發(fā)光單元在測試區(qū)域中的數(shù)量統(tǒng)計得出樣本圖像所代表的場發(fā)射顯示屏右上角部位的有效發(fā)光單元比率；評測程序還通過讀取各選區(qū)窗口中各像素的灰度值來計算各選區(qū)窗口中像素的灰度平均值，統(tǒng)計各選區(qū)窗口中像素的灰度平均值，計算出樣本圖像所代表的場發(fā)射顯示屏右上角部位有效發(fā)光單元的灰度值公差，根據(jù)該公差值來評價發(fā)光單元的灰度值均勻性。
【主權(quán)項】
1.一種顯示器發(fā)光均勻性的測試方法，其特征在于包括以下步驟: a.拍攝獲取全亮狀態(tài)顯示器所需要檢測部位的圖像； b.將獲取的圖像通過計算機顯示出來，并在所述圖像中選取測試區(qū)域； c.讀取所述圖像測試區(qū)域中每一個像素點的灰度值，并根據(jù)設定的灰度閾值分割出亮斑像素和背景像素； d.在所述圖像測試區(qū)域設置一個由多個相同選區(qū)窗口構(gòu)成的選區(qū)窗口陣列，調(diào)整所述選區(qū)窗口陣列中選區(qū)窗口的形狀，大小和陣列參數(shù)，使所述選區(qū)窗口陣列中的各選區(qū)窗口套住所述圖像測試區(qū)域上代表顯示器相應部位各個發(fā)光單元的位置； e.讀取并計算所述圖像測試區(qū)域上各個選區(qū)窗口圖像中亮斑像素占全部像素的選區(qū)窗口亮斑像素的比值，以及各選區(qū)窗口像素灰度平均值，由所述圖像測試區(qū)域中各個選區(qū)窗口亮斑像素的比值和像素灰度平均值來計算顯示器的發(fā)光均勻性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器發(fā)光均勻性的測試方法，其特征在于:在進入c步驟前，將獲取的圖像對拍攝中造成的變形進行畸形校正。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種顯示器發(fā)光均勻性的測試方法，包括以下步驟：將獲取顯示器屏幕的圖像通過計算機顯示出來，并選取圖像的測試區(qū)域；根據(jù)設定的灰度閾值分割出圖像測試區(qū)域的亮斑像素和背景像素；在所述圖像測試區(qū)域設置一個由多個相同選區(qū)窗口排列的選區(qū)窗口陣列，使所述選區(qū)窗口陣列中的各選區(qū)窗口套在所述圖像測試區(qū)域上對應于顯示器各個發(fā)光單元的邊緣外；讀取并計算所述圖像測試區(qū)域上各個選區(qū)窗口圖像中亮斑像素占全部像素的選區(qū)窗口亮斑像素的比值，以及各選區(qū)窗口像素灰度平均值，由此計算顯示器的發(fā)光均勻性。采用本法可以去除發(fā)光單元區(qū)域外的部分對發(fā)光單元評價的影響，能較為客觀地檢測和評價顯示器發(fā)光單元發(fā)光均勻性。
【IPC分類】G01J1-10, G09G3-00
【公開號】CN104658461
【申請?zhí)枴緾N201410044023
【發(fā)明人】李政林, 盤榮俊, 薛春華, 劉青正, 張玉薇
【申請人】廣西科技大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年1月29日