Led顯示屏均勻性校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED顯示校正技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種LED顯示屏均勻性校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀(jì)以來，彩色顯示行業(yè)得到空前發(fā)展，LED顯示屏也已遍布各個(gè)城市的中心廣場、商業(yè)大廈。LED顯示屏以其特有的色彩鮮艷、可視性高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)備受人們好評，然而由于LED制造工藝水平較為低下，使得生產(chǎn)出來的LED燈自身存在較大的亮色度差異(例如同一生產(chǎn)批次LED燈，其亮度可能相差近50%，色度可能相差15?20nm)，而多個(gè)不同生產(chǎn)批次LED燈拼接的顯示屏，其亮色度差異就更加嚴(yán)重。這些亮色度差異對于人眼視覺來說是不可容忍的，所以新生產(chǎn)的或經(jīng)年使用的LED顯示屏需要進(jìn)行有效的亮色度調(diào)
-K-T。
[0003]目前LED顯示屏行業(yè)內(nèi)針對存在亮色度差異的LED顯示屏處理方式之一是采用基于機(jī)器視覺的校正，也即利用圖像采集設(shè)備(如相機(jī))、色度儀等測量設(shè)備結(jié)合逐點(diǎn)校正系統(tǒng)對顯示屏進(jìn)行校正，消除LED燈點(diǎn)之間的亮色度差異，達(dá)到顯示屏亮色度的高度均勻一致性。
[0004]在校正過程中，校正人員使用圖像采集設(shè)備采集LED顯示屏所顯示的基色(如紅、綠、藍(lán))圖像，只有當(dāng)圖像采集設(shè)備的曝光時(shí)間遠(yuǎn)大于LED的刷新時(shí)間時(shí)，拍攝到的圖像才是正常的，比如曝光時(shí)間為刷新時(shí)間的200倍；而如果圖像采集設(shè)備的曝光時(shí)間沒有遠(yuǎn)大于LED的刷新時(shí)間，就會(huì)導(dǎo)致采集到的圖像會(huì)有刷新線，從而導(dǎo)致使用該采集圖像進(jìn)行校正后的效果不理想。傳統(tǒng)去除刷新線的方法為使圖像采集設(shè)備的曝光時(shí)間延長至遠(yuǎn)大于LED屏體的刷新時(shí)間，以使采集得到的圖像沒有刷新線，以保證不影響校正效果。
[0005]然而，圖像采集設(shè)備的曝光時(shí)間長，會(huì)導(dǎo)致校正時(shí)間長，降低了校正效率，同時(shí)也會(huì)使得外界影響(噪聲影響)變大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出一種LED顯示屏均勻性校正方法。
[0007]具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種LED顯示屏均勻性校正方法，包括步驟:(i)將目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍從初始值調(diào)整至目標(biāo)值，以增大所述目標(biāo)LED顯示屏的刷新率，其中所述目標(biāo)值小于所述初始值；(ii)在步驟(i)后，控制所述目標(biāo)LED顯示屏顯示校正用畫面；(iii)采集所述校正用畫面以得到校正用圖像；(iv)根據(jù)所述校正用圖像生成所述目標(biāo)LED顯示屏的校正系數(shù)、并將所述校正系數(shù)傳送至所述目標(biāo)LED顯示屏的硬件進(jìn)行存儲(chǔ)；以及(V)在存儲(chǔ)所述校正系數(shù)后，將所述目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍從所述目標(biāo)值恢復(fù)至所述初始值。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述步驟(ii)中的控制所述目標(biāo)LED顯示屏顯示校正用畫面包括:控制所述目標(biāo)LED顯示屏按照預(yù)設(shè)順序顯示多個(gè)不同顏色的畫面，且所述多個(gè)不同顏色的畫面分別為單色畫面或純色畫面。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述步驟(iii)中利用圖像采集設(shè)備采集所述校正用畫面，且所述圖像采集設(shè)備的曝光時(shí)間被設(shè)定至滿足所采集的圖像不出現(xiàn)刷新線的最小曝光時(shí)間。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述步驟(iv)中的校正系數(shù)為亮度校正系數(shù)或亮色度校正系數(shù)。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述LED顯示屏均勻性校正方法采用逐點(diǎn)亮度校正或逐點(diǎn)亮色度校正。
[0012]此外，本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供的LED顯示屏均勻性校正方法包括步驟:減小目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍；調(diào)節(jié)圖像采集設(shè)備的曝光時(shí)間至滿足所采集的圖像不出現(xiàn)刷新線；利用所述圖像采集設(shè)備對具有減小灰階范圍的所述目標(biāo)LED顯示屏進(jìn)行圖像采集、并根據(jù)所采集的圖像生成所述目標(biāo)LED顯示屏的亮度校正系數(shù)或亮色度校正系數(shù)；以及在生成所述亮度校正系數(shù)或亮色度校正系數(shù)后，增大所述目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述曝光時(shí)間為滿足所采集的圖像不出現(xiàn)刷新線的最小曝光時(shí)間。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述增大所述目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍為將所述目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍恢復(fù)至減小前的值。
[0015]由上述實(shí)施例可知，本發(fā)明在圖像采集前減小目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍并在生成校正系數(shù)后再將目標(biāo)LED顯示屏的灰階范圍增大，例如恢復(fù)至初始值，如此則可以縮短校正所需的曝光時(shí)間，從而可縮短校正時(shí)間，提高校正效率。此外，本發(fā)明使得對校正設(shè)備的要求更低，可以采用曝光時(shí)間較短的設(shè)備。
[0016]通過以下參考附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知道，該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計(jì)，而不是作為本發(fā)明的范圍的限定，這是因?yàn)槠鋺?yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程。
【附圖說明】
[0017]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的LED顯示屏均勻性校正方法所采用的一種校正用硬件架構(gòu)的示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的LED顯示屏均勻性校正方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為便于理解本發(fā)明，下面首先介紹幾個(gè)基本概念:
[0021](a) LED顯示屏發(fā)光原理和脈沖寬度調(diào)制
[0022]LED (Light Emitting D1de，發(fā)發(fā)光二極管)是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它能夠直接把電轉(zhuǎn)化為光；LED的亮度取決于單位時(shí)間內(nèi)LED開關(guān)次數(shù)。LED的響應(yīng)時(shí)間一般只有幾納秒至幾百納秒，適合于頻繁開關(guān)以及高頻運(yùn)作的場合，同時(shí)由于LED特定的電流/發(fā)光強(qiáng)度特性，因此可以通過周期性的脈沖寬度調(diào)制，也即控制輸出電流占空比的方式來實(shí)現(xiàn)對LED亮度的調(diào)節(jié)，例如要將亮度減半，只需在50%的占空周期內(nèi)提供電流就可以實(shí)現(xiàn)了。為確保人的肉眼感受不到PWM脈沖，PWM信號的頻率必須高于10Hz，最大PWM頻率取決與電源啟動(dòng)和響應(yīng)時(shí)間。為提供最大的靈活性以及集成簡易性，LED驅(qū)動(dòng)芯片應(yīng)能夠接受高達(dá)50KHz的PWM頻率。一般會(huì)選擇200?300Hz的開關(guān)頻率來進(jìn)行PWM亮度調(diào)節(jié)，這是因?yàn)槿搜垭y以分辨超過40Hz的頻率的變化，而太高的頻率又會(huì)引起白光顏色發(fā)生移位和亮度調(diào)節(jié)非線性。
[0023](b)灰階
[0024]灰度也就是所謂的灰階，是指亮度的明暗程度，在LED顯示行業(yè)中，特指每種基色的發(fā)光亮度。將基色的發(fā)光亮度按強(qiáng)度大小劃分，就是灰度級。顯示屏能產(chǎn)生的灰度級越高，顯示的顏色和圖像層次就越多。對于數(shù)字化的顯示技術(shù)而言，灰度級是顯示色彩數(shù)的決定因素。一般而言灰度級越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細(xì)膩，更易表現(xiàn)豐富的細(xì)節(jié)。
[0025]在數(shù)字化系統(tǒng)中，灰度級控制的能力由灰度級數(shù)量來表示，所謂灰度級數(shù)量就是指可以進(jìn)行控制的灰度級等級的多少；例如能夠控制16個(gè)級別的灰度，它的灰度級數(shù)量就是16。在數(shù)字電路中，用4bit 二進(jìn)制數(shù)來表示16個(gè)不同的數(shù)?？梢钥吹剑糜诨叶燃壙刂频腷it數(shù)量越多，能夠產(chǎn)生的灰度級就越大，顯示出來的圖像就越細(xì)膩。
[0026]灰度級數(shù)量主要取決于系統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換位數(shù)，當(dāng)然系統(tǒng)的視頻處理芯片、存儲(chǔ)器以及傳輸系統(tǒng)都要提供相應(yīng)位數(shù)的支持才行。目前LED顯示屏主要采用:
[0027]一、8位處理系統(tǒng)，也即256 (2的8次方)級灰度，簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。
[0028]二、10位處理系統(tǒng)，也即1024(2的10次方)級灰度，簡單理解就是從黑到白共有1024種亮度變
[0029]三、12位處理系統(tǒng)，也即4096 (2的12次方)級灰度，簡單理解就是從黑到白共有4096種亮度變化
[0030]四、14位處理系統(tǒng)，也即16384 (2的14次方)級灰度，簡單理解就是從黑到白共有16384種亮度變化
[0031 ] (c) LED顯示屏刷新率
[0032]刷新率是指LED顯示屏的屏幕上每秒鐘圖像重復(fù)掃描的次數(shù)，也即是指圖像在屏幕上更新的速度；刷新率越高，所顯示的圖像(畫面)穩(wěn)定性就越好。
[0033](d) LED顯示屏刷新率與灰階范圍之間的關(guān)系
[0034]灰階范圍是指LED顯示屏上每一顆LED的亮度分辨率，舉例來說，4bit灰階范圍表示LED有16階的亮度變化。LED亮度的灰階是由驅(qū)動(dòng)芯片上的OE寬度與SDI (SerialData In，串行數(shù)據(jù)輸入)來控制，以LED要顯示灰階5為例，SDI必須在OE寬度為I (2的O次方)和4 (2的2次方)時(shí)打開輸出開關(guān)，以得到整體的LED顯示灰階為5。而灰階9、4與11則以此類推，以不同的SDI和OE寬度的排列組合可以實(shí)現(xiàn)不同的LED灰階，也就會(huì)顯示出不同的LED亮度。除此之外，OE的周期越短，完成一個(gè)灰階所需的時(shí)間也就越短，也就是單位時(shí)間內(nèi)，所能得到的刷新率也就越高。通常，OE的周期大小與灰階范圍相關(guān)，灰階范圍越大(也即用于灰度級控制的bit數(shù)量越多)，則OE的周期越長，相應(yīng)地刷新率也就越低；反之，灰階范圍越小，則OE的周期越短，相應(yīng)地刷新率也就越高。
[0035]本發(fā)明下述實(shí)施例即是利用LED顯示屏的灰階范圍(灰階數(shù))與刷新率之間成反向關(guān)系的特性，也即灰階范圍越大，LED顯示屏可顯示的灰階