一種顯示裝置亮度校正方法及其系統的製作方法
2023-07-01 10:36:16 2
專利名稱：一種顯示裝置亮度校正方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及顯示裝 置技術領域，特別是一種顯示裝置亮度校正方法及其系統。
背景技術：
投影拼接系統在商務會議、廣告宣傳、工業控制、交通監控等方面都有廣泛應 用，越來越多的領域對大屏幕顯示設備和技術的需求也迅猛增長，但是，在拼接系統使 用過程中常常遇到一個難題如何實現拼牆亮度和色彩均勻性。亮度和顏色均勻性便成 為衡量投影拼接顯示系統質量好壞的一個重要參數。投影拼接牆由單個投影顯示單元組成，現有技術的單個投影顯示單元的中心區 域亮度大於邊緣區域，即屏幕的暗邊暗角現象。
發明內容
本發明的第一個發明目的在於提供一種顯示裝置亮度校正方法，以解決現有技 術中單個投影顯示單元的中心區域亮度大於邊緣區域，即屏幕的暗邊暗角現象的技術問題。為了實現本發明的第一個發明目的，採用的技術方案如下一種顯示裝置亮度校正方法，顯示裝置上設有多個成行列排布的中央處理器， 每個中央處理器處理一個或多個亮度傳感器，根據在顯示裝置上設置的多於一個的亮度 傳感器所得到的亮度對顯示裝置進行亮度補償，所述方法還包括(1)對多於一個亮度傳感器進行亮度校正；(2)進行亮度校正後，根據亮度傳感器經過亮度校正後的亮度值作為亮度傳感器 所對應像素點的亮度值；(3)根據步驟(2)得到的亮度值對沒有設置亮度傳感器的像素點進行亮度採集插 值獲得對應像素點的亮度值；(4)根據步驟(2)和步驟(3)獲取的亮度值對每個像素點進行局部亮度補償係數 計算；(5)每個像素點根據亮度補償係數進行亮度補償，每個像素點的亮度值分別乘以 亮度補償係數後得到校正後的亮度值。作為一種優選方案，所述方法包括(21)進行紅色亮度校正，顯示裝置輸出紅色，執行步驟(1) (4)，得到每個像 素點的紅色亮度補償係數；(22)進行綠色亮度校正，顯示裝置輸出綠色，執行步驟(1) (4)，得到每個像 素點的綠色亮度補償係數；(23)進行藍色亮度校正，顯示裝置輸出藍色，執行步驟(1) (4)，得到每個像 素點的藍色亮度補償係數；執行完紅色亮度校正、綠色亮度校正及藍色亮度校正後，執行步驟(5)；
所述步驟(5)的亮度補充包括對每個像素點執行如下操作每個像素點的紅色亮度乘以紅色亮度補償係數得到校正後的紅色亮度；每個像素點的綠色亮度乘以綠色亮度補償係數得到校正後的綠色亮度；每個像素點的藍色亮度乘以藍色亮度補償係數得到校正後的藍色亮度。作為進一步的優選方案，所述 步驟(1)包括對每個傳感器進行如下亮度校正(31)控制顯示裝置輸出；(32)通過光照度測量裝置測出傳感器的傳感器探測範圍內的測試點的光照度值 E61，並同時記錄傳感器的輸出頻率F1;(33)改變顯示裝置的亮度輸出，並重複執行步驟(31)，直到達到預先設定的亮 度校正測量次數N，則執行步驟(34)；(34)根據N個光照度值Ea和N個輸出頻率F1,通過最小二乘法擬合得到Ea = kF.+f。中的係數k和係數f。；所述步驟(2)包括對每個傳感器的輸出值作以下修正得到亮度值f:f =IcFAf0o作為進一步的優選方案，所述步驟(3)包括以顯示裝置左下角端點為原點做出具有χ軸和y軸的笛卡爾坐標軸，對於每一個 沒有設置傳感器且不與任意一個傳感器處於同行或同列的第一像素點a，且所述第一類像 素點a不超出傳感器探測範圍，執行以下插值操作每一個第一類像素點a的坐標為(xa，ya)，在點a左方及上方且與點a距離最近 的傳感器al的坐標為(xla，yla)，根據步驟(2)得到的亮度值為fla;在點a右方及上方且 與點a距離最近的傳感器a2的坐標為(x2a，yla)，根據步驟(2)得到的亮度值為f2a ；在點 a左方及下方且與點a距離最近的傳感器a3的坐標為(xla，y2a)，根據步驟(2)得到的亮 度值為f3a;在點a右方及下方且與點a距離最近的傳感器a4的坐標為(x2a，y2a)，根據步 驟⑵得到的亮度值為f4a ；具體步驟如下(41)在每一個第一類像素點a的χ軸方向進行插值計算，根據以下公式得到每一 個第一類像素點a的正上方點的亮度值f(a〃 )
r π /·/ λ __ Χ2α ~ Χα r ^ Χα~ Χ\α . fJW )--~ ■ Jla +-~ Jta 』
Χ2α 「 Χ\αΧ2α Χ\α每一個第一類像素點a的正下方點的亮度值f(a 『)
X2a XlaXla X\a(42)根據f(a")和f(a 『)，在每一個第一類像素點a的y軸方向進行插值計 算，根據以下公式得到每一個第一類像素點a的亮度值f(a)=
y2a ~ yia y-ia ~ yu作為進一步的優選方案，所述步驟(3)包括以顯示裝置左下角端點為原點做出具有χ軸和y軸笛卡爾坐標軸，對於每一個沒 有設置傳感器但與任意一個傳感器處於同一列的第二類像素點b，且所述第二類像素點b不超出傳感器探測範圍，執行以下操作每一個第二類像素點b的坐標為(xb，yb)，在點b上方且與點b距離最近的傳感 器bl的坐標為(xlb，ylb)，根據步驟(2)得到的亮度值為flb ；在點b下方且與點b距離 最近的傳感器b2的坐標為(xlb，y2b)，根據步驟⑵得到的亮度值為f2b ；對每一個第二類像素點b的y軸方向進行插值計算，根據以下公式得到每一個第 二類像素點b的亮度值f(b)
權利要求
1.一種顯示裝置亮度校正方法，顯示裝置上設有多個成行列排布的中央處理器，每 個中央處理器處理一個或多個亮度傳感器，根據在顯示裝置上設置的多於一個的亮度傳 感器所得到的亮度對顯示裝置進行亮度補償，其特徵在於，所述方法還包括(1)對多於一個亮度傳感器進行亮度校正；(2)進行亮度校正後，根據亮度傳感器經過亮度校正後的亮度值作為亮度傳感器所對 應像素點的亮度值；(3)根據步驟(2)得到的亮度值對沒有設置亮度傳感器的像素點進行亮度採集插值獲 得對應像素點的亮度值；(4)根據步驟(2)和步驟(3)獲取的亮度值對每個像素點進行局部亮度補償係數計算；(5)每個像素點根據亮度補償係數進行亮度補償，每個像素點的亮度值分別乘以亮度 補償係數後得到校正後的亮度值。
2.根據權利要求1所述的校正方法，其特徵在於，所述方法包括(21)進行紅色亮度校正，顯示裝置輸出紅色，執行步驟(1) (4)，得到每個像素點 的紅色亮度補償係數；(22)進行綠色亮度校正，顯示裝置輸出綠色，執行步驟(1) (4)，得到每個像素點 的綠色亮度補償係數；(23)進行藍色亮度校正，顯示裝置輸出藍色，執行步驟(1) (4)，得到每個像素點 的藍色亮度補償係數；執行完紅色亮度校正、綠色亮度校正及藍色亮度校正後，執行步驟(5)； 所述步驟(5)的亮度補充包括對每個像素點執行如下操作 每個像素點的紅色亮度乘以紅色亮度補償係數得到校正後的紅色亮度； 每個像素點的綠色亮度乘以綠色亮度補償係數得到校正後的綠色亮度； 每個像素點的藍色亮度乘以藍色亮度補償係數得到校正後的藍色亮度。
3.根據權利要求1或2所述的校正方法，其特徵在於，所述步驟(1)包括 對每個傳感器進行如下亮度校正(31)控制顯示裝置輸出；(32)通過光照度測量裝置測出傳感器探測範圍內的測試點的光照度值E61，並同時記 錄傳感器的輸出頻率F1;(33)改變顯示裝置的亮度輸出，並重複執行步驟(31)，直到達到預先設定的亮度校 正測量次數N，則執行步驟(34)；(34)根據N個光照度值個輸出頻率F1,通過最小二乘法擬合得到Ea= IcF1+:^ 中的係數k和係數f。；所述步驟(2)包括對每個傳感器的輸出值作以下修正得到亮度值f: f = kFi+f。。
4.根據權利要求1或2所述的校正方法，其特徵在於，所述步驟(3)包括以顯示裝置左下角端點為原點做出具有χ軸和y軸的笛卡爾坐標軸，對於每一個沒有 設置傳感器且不與任意一個傳感器處於同行或同列的第一像素點a，且所述第一類像素點 a不超出傳感器探測範圍，執行以下插值操作每一個第一類像素點a的坐標為(xa，ya)，在點a左方及上方且與點a距離最近的傳 感器al的坐標為(xla，yla)，根據步驟(2)得到的亮度值為fla ；在點a右方及上方且與 點a距離最近的傳感器a2的坐標為(x2a，yla)，根據步驟(2)得到的亮度值為f2a ；在點a 左方及下方且與點a距離最近的傳感器a3的坐標為(xla，y2a)，根據步驟(2)得到的亮度 值為f3a;在點a右方及下方且與點a距離最近的傳感器a4的坐標為(x2a，y2a)，根據步驟 (2)得到的亮度值為f4a ； 具體步驟如下(41)在每一個第一類像素點a的χ軸方向進行插值計算，根據以下公式得到每一個第 一類像素點a的正上方點的亮度值f(a〃 )
5.根據權利要求ι或2所述的校正方法，其特徵在於，所述步驟⑶包括以顯示裝置左下角端點為原點做出具有χ軸和y軸笛卡爾坐標軸，對於每一個沒有設 置傳感器但與任意一個傳感器處於同一列的第二類像素點b，且所述第二類像素點b不超 出傳感器探測範圍，執行以下操作每一個第二類像素點b的坐標為(xb，yb)，在點b上方且與點b距離最近的傳感器bl 的坐標為(xlb，ylb)，根據步驟(2)得到的亮度值為flb;在點b下方且與點b距離最近的 傳感器b2的坐標為(xlb，y2b)，根據步驟(2)得到的亮度值為f2b ；對每一個第二類像素點b的y軸方向進行插值計算，根據以下公式得到每一個第二類 像素點b的亮度值f (b)
6.根據權利要求1或2所述的校正方法，其特徵在於，所述步驟(3)包括以顯示裝置左下角端點為原點做出具有χ軸和y軸笛卡爾坐標軸，對於每一個沒有設 置傳感器但與任意一個傳感器處於同一行的第三類像素點c，且所述第三類像素點c不超 出傳感器探測範圍，執行以下操作每一個第三類像素點c的坐標為(χ。，yc),在點c左方且與點c距離最近的傳感器cl 的坐標為(Xl。，ylc)，根據步驟(2)得到的亮度值為fle ；在點c右方且與點c距離最近的 傳感器c2的坐標為(Xl。，y2c)，根據步驟(2)得到的亮度值為f2。；對每一個第三類像素點c的χ軸方向進行插值計算，根據以下公式得到每一個第三類 像素點c的亮度值f(c)
7.根據權利要求1所述的校正方法，其特徵在於，所述步驟(3)包括 對於每一個超出傳感器探測範圍的第四類像素點d，執行以下操作 尋找與每一個第四類像素點d距離最近的第一傳感器、第二傳感器和第三傳感器； 第一傳感器與第四類像素點d的距離為L1,第二傳感器與第四類像素點d的距離為 L2,第三傳感器與第四類像素點d的距離為L3,第一傳感器根據步驟(2)得到的亮度值為 Yl,第二傳感器根據步驟(2)得到的亮度值為Y2，第三傳感器根據步驟(2)得到的亮度 值為 Y3，^L = U+L2+U ■·如果L1 > L2 > L3,則每一個第四類像素點d的亮度值Y為
8.根據權利要求1所述的校正方法，其特徵在於，所述步驟(4)包括 將顯示裝置劃分為M個區域，以中央處理器及其所處理的傳感器作為一個區域，對 每個區域進行局部亮度補償係數計算，所述區域為矩形，每個中央處理器所處理的最上 方亮度傳感器所探測到的行位置為每個區域的頂端橫向邊界線，每個中央處理器所處理 的最下方亮度傳感器所探測到的行位置為每個區域的底端橫向邊界線，每個中央處理器 所處理的最左方亮度傳感器所探測到的列位置為每個區域的左端縱向邊界線，每個中央 處理器所處理的最右方亮度傳感器所探測到的列位置為每個區域的右端縱向邊界線；對於顯示裝置的第一行中央處理器，其區域頂端橫向邊界線擴展為顯示裝置像素點 的第一行；對於顯示裝置的最後一行的中央處理器，其區域底端橫向邊界線擴展為顯示裝置像 素點的最後一行；對於顯示裝置的第一列中央處理器，其區域左端縱向邊界線擴展為顯示裝置像素點 的第一列；對於顯示裝置的最後一列中央處理器，其區域右端縱向邊界線擴展為顯示裝置像素 點的最後一列；具體亮度補償係數計算方法如下ι)計算每個區域中像素點的亮度平均值Ei,以及整個顯示裝置所有像素點的亮度平均 值C;2)查找每個區域中的亮度最小值；3)將每個區域的亮度平均值Ci與整個屏的亮度平均值2；做比較，計算區域亮度補償 係數g:a)如果E>1令每個像素點亮度補償係數
9. 一種顯示裝置亮度校正系統，其特徵在於，所述系統包括 在顯示裝置上設有多個成行列排布的中央處理器，每個中央處理器處理一個或多個 亮度傳感器，所述系統還包括依次連接的亮度校正模塊、亮度獲取模塊、亮度插值模塊 和亮度補償模塊亮度校正模塊用於對多於一個亮度傳感器進行亮度校正；亮度獲取模塊在顯示裝置正常運行中，獲取根據亮度傳感器經過亮度校正後的亮度 值作為亮度傳感器所對應像素點的亮度值；亮度插值模塊根據亮度獲取模塊獲取的亮度值對沒有設置亮度傳感器的像素點進行 亮度採集插值獲得對應像素點的亮度值；亮度補償模塊根據亮度獲取模塊和亮度插值模塊獲取的亮度值對每個像素點進行亮 度補償係數計算，並根據亮度補償係數對每個像素點進行亮度補償。
全文摘要
本發明涉及顯示裝置技術領域，特別是一種顯示裝置亮度校正方法及其系統，所述方法還包括(1)對多於一個亮度傳感器進行亮度校正；(2)在顯示裝置正常運行中，根據亮度傳感器經過亮度校正後的亮度值作為亮度傳感器所對應像素點的亮度值；(3)對沒有設置亮度傳感器的像素點進行亮度採集插值獲得對應像素點的亮度值；(4)對每個像素點進行局部亮度補償係數計算並進行亮度補償。本發明具有結構清晰、計算簡單、易於實現的特點，在校正單屏亮度時，以「小屏幕」為單位進行亮度補償計算，避免了將所有像素點的亮度值進行最小壓縮，有效減少了亮度損失。
文檔編號H04N9/31GK102025952SQ20101055442
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者張海燕, 彭春山, 武海麗 申請人:廣東威創視訊科技股份有限公司