基於ccd相機的lcd全灰階數據採集方法
2023-04-28 16:42:06
基於ccd相機的lcd全灰階數據採集方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於CCD相機的LCD全灰階數據採集方法，包括以下步驟：S1、在LCD上顯示全灰階圖案；S2、採用CCD相機對全灰階圖案進行自動曝光，並採集LCD的全灰階數據；S3、對CCD相機採集到的全灰階數據進行數據補償。本發明使用CCD相機能夠快速採集LCD全灰階亮度和色度數據，只需拍攝一個圖案即可得到全灰階數據，速度快；通過對CCD相機採集到的數據進行補償，進一步提高了數據的CCD相機採集數據準確性；可以應用於產線上快速採集數據，判斷亮度和色度是否在規格內，或者進行調節，速度快，減少因亮度和色度超規造成的良率損失。
【專利說明】基於CCD相機的LCD全灰階數據採集方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液晶顯示中數據處理【技術領域】，特別是涉及一種基於CXD相機的IXD全灰階數據採集方法。
【背景技術】
[0002]當前常用CA310色彩分析儀、CS2000、SRUL2分光放射計等儀器採集IXD全灰階亮度和色度數據，其特點是:在模組上自動切換0-255全灰階畫面，採集數據；缺點是:採集數據速度較慢，大約需要幾分鐘。光學實驗室或者產線中需要快速而準確的採集亮度和色度數據進行調光學code或者判斷亮度或者色度是否在規格內等。
[0003]CCD相機可以採集圖片上不同區域的亮度和色度數據，但是對於不同亮度需要不同的曝光時間，測量數據才準確，同一曝光時間下測不同亮度得數據不準確，且面板均一性對採集數據也有影響。
[0004]因此，針對上述技術問題，有必要提供一種基於CXD相機的IXD全灰階數據採集方法。
【發明內容】
[0005]有鑑於此，本發明的目的在於提供一種基於CXD相機的IXD全灰階數據採集方法，此方法只需拍攝模組上的一個圖案，圖案不同位置會顯示不同灰階亮度，速度較快，只需幾秒鐘。
[0006]為了實現上述目的，本發明實施例提供的技術方案如下:
[0007]—種基於CXD相機的IXD全灰階數據採集方法，所述方法包括以下步驟:
[0008]S1、在IXD上顯示全灰階圖案；
[0009]S2、採用CXD相機對全灰階圖案進行自動曝光，並採集IXD的全灰階數據；
[0010]S3、對CXD相機採集到的全灰階數據進行數據補償。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述全灰階數據包括全灰階亮度數據和全灰階色度數據。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述全灰階圖案為矩陣設置的矩形圖案。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述矩形圖案的大小為IXD屏的1/16至全屏。
[0014]作為本發明的進一步改進，所述全灰階圖案為不同灰階的位置到LCD中心點距離相等的圖案。
[0015]作為本發明的進一步改進，所述全灰階圖案為圓形圖案、環形圖案、或正多邊形圖案。
[0016]作為本發明的進一步改進，所述全灰階圖案中不同灰階的位置到LCD中心點距離範圍為IXD顯示屏寬度的1/8?1/2。
[0017]作為本發明的進一步改進，所述步驟S3具體為:
[0018]S31、分別採用CCD相機和色彩分析儀採集同一幅全灰階圖案的全灰階數據，計算CCD相機和色彩分析儀的補償係數；
[0019]S32、根據補償係數對以後CCD相機採集到的全灰階數據進行數據補償。
[0020]作為本發明的進一步改進，所述步驟S31中補償係數為:補償係數=CCD相機採集到的全灰階數據/色彩分析儀採集到的全灰階數據。
[0021]作為本發明的進一步改進，所述步驟S32具體為:
[0022]將以後CCD相機採集到的全灰階數據除以補償係數，得到補償後的全灰階數據。
[0023]本發明具有以下有益效果:
[0024]使用CCD相機能夠快速採集LCD全灰階亮度和色度數據，只需拍攝一個圖案即可得到全灰階數據，速度快；
[0025]通過對CCD相機採集到的數據進行補償，進一步提高了數據的CCD相機採集數據準確性；
[0026]可以應用於產線上快速採集數據，判斷亮度和色度是否在規格內，或者進行調節，速度快，減少因亮度和色度超規造成的良率損失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發明基於CCD相機的LCD全灰階數據採集方法的具體流程圖；
[0029]圖2a為本發明第一實施方式全灰階圖案的示意圖，圖2b為圖2a中全灰階圖案的灰階分布示意圖；
[0030]圖3a?3c為本發明第一實施方式中三種全灰階圖案的示意圖；
[0031]圖4為本發明第一實施方式中CA310色彩分析儀與CCD相機採集的全灰階亮度對比圖；
[0032]圖5a、5b、5c為本發明第二實施方式中三種全灰階圖案的示意圖；
[0033]圖6為本發明第二實施方式中CA310色彩分析儀與CCD相機採集的全灰階亮度的對比圖；
[0034]圖7a、7b、7c分別為本發明第二實施方式中使用CA310色彩分析儀和CXD相機採集的全灰階亮度Lv、全灰階色度X、和全灰階色度y的對比圖；
[0035]圖8a、8b、8c分別為本發明第三實施方式中使用CA310色彩分析儀和CXD相機採集的全灰階亮度Lv、全灰階色度X、和全灰階色度y的對比圖。
【具體實施方式】
[0036]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。[0037]參圖1所示，本發明的一種基於CXD相機的IXD全灰階數據採集方法，包括以下步驟:
[0038]S1、在IXD上顯示全灰階圖案；
[0039]S2、採用CCD相機對全灰階圖案進行自動曝光，並採集LCD的全灰階數據。全灰階數據包括全灰階亮度數據和全灰階色度數據；
[0040]S3、對CXD相機採集到的全灰階數據進行數據補償。
[0041]其中，全灰階圖案為矩陣設置的矩形圖案，或全灰階圖案為不同灰階的位置到LCD中心點距離相等的圖案，如圓形圖案、環形圖案、或正多邊形圖案等。
[0042]進一步地,步驟S3具體為:
[0043]S31、分別採用CCD相機和色彩分析儀採集同一幅全灰階圖案的全灰階數據，計算CCD相機和色彩分析儀的補償係數，補償係數=CCD相機採集到的全灰階數據/色彩分析儀採集到的全灰階數據；
[0044]S32、根據補償係數將以後CCD相機採集到的全灰階數據除以補償係數，得到補償後的全灰階數據。
[0045]現有技術中，CA310色彩分析儀等儀器一般是讓IXD自動切換0_255全灰階畫面，採集LCD亮度和色度數據的，速度較慢，為了克服此缺點，我們使用CCD相機只拍攝一個畫面，此畫面上不同位置顯示灰階的圖案，再通過算法得到全灰階亮度和色度數據，在進行修正並於CA310實測數據比較，非常接近，此方法只需要5秒內可得到全灰階數據，適合應用在產線上。
[0046]以下結合【具體實施方式】對本發明作進一步說明。
[0047]實施方式一:
[0048]S1、在LCD上顯示如圖2a所示的全灰階圖案，本實施方式中全灰階圖案為矩陣設置的矩形圖案，參圖2b所示，圖2a中由暗到亮灰階依次是0，16，32…240，255。
[0049]S2、採用CCD相機對全灰階圖案進行自動曝光，並採集LCD的全灰階亮度數據和色度數據。
[0050]考慮到LCD面板均勻性的影響，理論上，全灰階圖案越小，均勻性對採集數據影響越小，故拍攝如圖3a~圖3c的圖案進行驗證，圖3a~圖3c的全灰階圖案逐漸減小，分別為全屏、1/4屏、及1/16屏。
[0051]另外，由於CXD相機拍攝時只能設置一個曝光時間，經實驗驗證:對圖2a進行自動曝光得到的曝光時間相對較好，但是某些灰階可能測得數據不準確，為了驗證CCD相機拍攝數據的準確性，使用CA310色彩分析儀採集中心點全灰階數據作為標準值。
[0052]對比結果參圖4所示，正確的數據得到的亮度曲線比較光滑平緩，如CA310測得所示，但是CCD相機採集數據得到的亮度曲線有折線，且圖3a、3b、3c三個圖的折點在相同灰階，這是由於不同灰階圖案距離中心點距離不同導致的(即LCD面板均勻性影響)。且全灰階圖案越小，折線越不明顯，數據異常減弱。
[0053]實施方式二:
[0054]實施方式一種採集的數據有異常，這是由於不同灰階距離中心點距離不同導致的，故要得到相對準確的數據，不同灰階的位置到LCD中心點的距離必須相等，故要拍攝圓形或者環形圖案或者其它到中心點距離相等的圖案，如圓形、環形、正多邊形圖案等，這樣，理論上應該可以消除方案一中的數據異常，且圖案越小，距離中心點越近，越可以減少數據異常，現以拍攝圓形圖案驗證，圓形圖案參圖5a、5b、5c所示,且圖5a、5b、5c圓形圖案的直徑逐漸減小，分別為LCD寬度的1/2、1/4、1/8。
[0055]本實施方式中採集方法與第一實施方式相同，僅僅為全灰階圖案不同，全灰階圖案由暗到亮灰階依次是0，16，32...240，255，可以得到圖6所示的CA310色彩分析儀與CXD相機採集大中小圓形全灰階數據對比圖，由圖6可以看出，拍攝圓形圖案確實可以消除實施方式一中的數據折線異常，且拍攝小圓比大圓數據相對更準確，故後續均拍攝圖5c小圓圖案採集數據。當採用其他環形、正多邊形等到中心點距離相等的圖案時，同樣可以達到相同的效果，在此不再一一進行贅述。
[0056]下面重新使用CXD相機採集圖5c中每隔16灰階亮度和色度數據，再通過算法得到全灰階數據，並與CA310色彩分析儀採集中心點數據對比。
[0057]參圖7a、7b、7c所示分別為使用CA310和CXD相機採集的亮度Lv、色度X、和色度y的對比圖，可以看出，CCD相機採集的亮度數據中不存在第一實施方式中的折點，相較實施方式一更準確。
[0058]第三實施方式:
[0059]參圖7a、7b、7c所示，CA310採集在中高灰階色度基本保持不變，但CXD相機採集色度一直在上升，且在低灰階差異較大，亮度也有差異。故考慮找出CA310與CCD機採集數據的對應關係，進行修正。具體採集方法包括:
[0060]S1、在IXD上顯示全灰階圖案；
[0061]S2、採用CXD相機對全灰階圖案進行自動曝光，並採集IXD的全灰階數據；
[0062]S3、對CXD相機採集到的全灰階數據進行數據補償。
[0063]其中，步驟SI和S2和第二實施方式完全相同，在此不再進行贅述，步驟S3具體為:
[0064]S31、分別採用CCD相機和色彩分析儀採集同一幅全灰階圖案的全灰階數據，計算CCD相機和色彩分析儀的補償係數，如本實施方式中補償係數=CCD相機採集到的全灰階數據/色彩分析儀採集到的全灰階數據；
[0065]S32、根據補償係數對以後CCD相機採集到的全灰階數據進行數據補償，補償方法具體為將以後CCD相機採集到的全灰階數據除以補償係數，得到補償後的全灰階數據，如此即可修正CCD相機採集到的數據，得到相對更準確的數據。
[0066]參圖8a、8b、8c所示分別為使用CA310和CXD相機採集的亮度Lv、色度X、和色度y經過補償後的對比圖，可以發現，使用本實施方式確實可以對CCD相機採集數據進行補償，與CA310實測數據非常接近，需要注意的是，補償時各灰階的比例關係會受亮度的影響。
[0067]由以上實施方式可以看出，本發明具有以下有益效果:
[0068]使用CCD相機能夠快速採集LCD全灰階亮度和色度數據，只需拍攝一個圖案即可得到全灰階數據，速度快；
[0069]通過對CCD相機採集到的數據進行補償，進一步提高了數據的CCD相機採集數據準確性；
[0070]可以應用於產線上快速採集數據，判斷亮度和色度是否在規格內，或者進行調節，速度快，減少因亮度和色度超規造成的良率損失。[0071]對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0072]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種基於CCD相機的LCD全灰階數據採集方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟: 51、在IXD上顯示全灰階圖案； 52、採用CCD相機對全灰階圖案進行自動曝光，並採集LCD的全灰階數據； 53、對CCD相機採集到的全灰階數據進行數據補償。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述全灰階數據包括全灰階亮度數據和全灰階色度數據。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述全灰階圖案為矩陣設置的矩形圖案。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述矩形圖案的大小為LCD屏的1/16至全屏。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述全灰階圖案為不同灰階的位置到LCD中心點距離相等的圖案。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述全灰階圖案為圓形圖案、環形圖案、或正多邊形圖案。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特徵在於，所述全灰階圖案中不同灰階的位置到IXD中心點距離範圍為IXD顯示屏寬度的1/8?1/2。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟S3具體為: 531、分別採用CCD相機和色彩分析儀採集同一幅全灰階圖案的全灰階數據，計算CCD相機和色彩分析儀的補償係數； 532、根據補償係數對以後CCD相機採集到的全灰階數據進行數據補償。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述步驟S31中補償係數為:補償係數=CCD相機採集到的全灰階數據/色彩分析儀採集到的全灰階數據。
10.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述步驟S32具體為: 將以後CCD相機採集到的全灰階數據除以補償係數，得到補償後的全灰階數據。
【文檔編號】H04N17/02GK103747243SQ201310752429
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】吳金軍, 康志聰 申請人:深圳市華星光電技術有限公司