Led顯示屏均勻性校正方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED顯示校正技術領域，特別涉及一種LED顯示屏均勻性校正方法。
【背景技術】
[0002]21世紀以來，彩色顯示行業得到空前發展，LED顯示屏也已遍布各個城市的中心廣場、商業大廈。LED顯示屏以其特有的色彩鮮艷、可視性高、功耗低等優點備受人們好評，然而由于LED制造工藝水平較為低下，使得生產出來的LED燈自身存在較大的亮色度差異(例如同一生產批次LED燈，其亮度可能相差近50%，色度可能相差15?20nm)，而多個不同生產批次LED燈拼接的顯示屏，其亮色度差異就更加嚴重。這些亮色度差異對于人眼視覺來說是不可容忍的，所以新生產的或經年使用的LED顯示屏需要進行有效的亮色度調
-K-T。
[0003]目前LED顯示屏行業內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器視覺的校正，也即利用圖像采集設備(如相機)、色度儀等測量設備結合逐點校正系統對顯示屏進行校正，消除LED燈點之間的亮色度差異，達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備采集LED顯示屏所顯示的基色(如紅、綠、藍)圖像，只有當圖像采集設備的曝光時間遠大于LED的刷新時間時，拍攝到的圖像才是正常的，比如曝光時間為刷新時間的200倍；而如果圖像采集設備的曝光時間沒有遠大于LED的刷新時間，就會導致采集到的圖像會有刷新線，從而導致使用該采集圖像進行校正后的效果不理想。傳統去除刷新線的方法為使圖像采集設備的曝光時間延長至遠大于LED屏體的刷新時間，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，圖像采集設備的曝光時間長，會導致校正時間長，降低了校正效率，同時也會使得外界影響(噪聲影響)變大。

【發明內容】

[0006]因此，為克服現有技術中的不足，本發明提出一種LED顯示屏均勻性校正方法。
[0007]具體地，本發明實施例提供的一種LED顯示屏均勻性校正方法，包括步驟:(i)將目標LED顯示屏的灰階范圍從初始值調整至目標值，以增大所述目標LED顯示屏的刷新率，其中所述目標值小于所述初始值；(ii)在步驟(i)后，控制所述目標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)根據所述校正用圖像生成所述目標LED顯示屏的校正系數、并將所述校正系數傳送至所述目標LED顯示屏的硬件進行存儲；以及(V)在存儲所述校正系數后，將所述目標LED顯示屏的灰階范圍從所述目標值恢復至所述初始值。
[0008]在本發明的一個實施例中，上述步驟(ii)中的控制所述目標LED顯示屏顯示校正用畫面包括:控制所述目標LED顯示屏按照預設順序顯示多個不同顏色的畫面，且所述多個不同顏色的畫面分別為單色畫面或純色畫面。
[0009]在本發明的一個實施例中，上述步驟(iii)中利用圖像采集設備采集所述校正用畫面，且所述圖像采集設備的曝光時間被設定至滿足所采集的圖像不出現刷新線的最小曝光時間。
[0010]在本發明的一個實施例中，上述步驟(iv)中的校正系數為亮度校正系數或亮色度校正系數。
[0011]在本發明的一個實施例中，上述LED顯示屏均勻性校正方法采用逐點亮度校正或逐點亮色度校正。
[0012]此外，本發明實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LED顯示屏的灰階范圍；調節圖像采集設備的曝光時間至滿足所采集的圖像不出現刷新線；利用所述圖像采集設備對具有減小灰階范圍的所述目標LED顯示屏進行圖像采集、并根據所采集的圖像生成所述目標LED顯示屏的亮度校正系數或亮色度校正系數；以及在生成所述亮度校正系數或亮色度校正系數后，增大所述目標LED顯示屏的灰階范圍。
[0013]在本發明的一個實施例中，上述曝光時間為滿足所采集的圖像不出現刷新線的最小曝光時間。
[0014]在本發明的一個實施例中，上述增大所述目標LED顯示屏的灰階范圍為將所述目標LED顯示屏的灰階范圍恢復至減小前的值。
[0015]由上述實施例可知，本發明在圖像采集前減小目標LED顯示屏的灰階范圍并在生成校正系數后再將目標LED顯示屏的灰階范圍增大，例如恢復至初始值，如此則可以縮短校正所需的曝光時間，從而可縮短校正時間，提高校正效率。此外，本發明使得對校正設備的要求更低，可以采用曝光時間較短的設備。
[0016]通過以下參考附圖的詳細說明，本發明的其它方面和特征變得明顯。但是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本發明的范圍的限定，這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，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構和流程。
【附圖說明】
[0017]下面將結合附圖，對本發明的【具體實施方式】進行詳細的說明。
[0018]圖1為本發明實施例的LED顯示屏均勻性校正方法所采用的一種校正用硬件架構的示意圖。
[0019]圖2為本發明實施例的LED顯示屏均勻性校正方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為便于理解本發明，下面首先介紹幾個基本概念:
[0021](a) LED顯示屏發光原理和脈沖寬度調制
[0022]LED (Light Emitting D1de，發發光二極管)是一種固態的半導體器件，它能夠直接把電轉化為光；LED的亮度取決于單位時間內LED開關次數。LED的響應時間一般只有幾納秒至幾百納秒，適合于頻繁開關以及高頻運作的場合，同時由于LED特定的電流/發光強度特性，因此可以通過周期性的脈沖寬度調制，也即控制輸出電流占空比的方式來實現對LED亮度的調節，例如要將亮度減半，只需在50%的占空周期內提供電流就可以實現了。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和響應時間。為提供最大的靈活性以及集成簡易性，LED驅動芯片應能夠接受高達50KHz的PWM頻率。一般會選擇200?300Hz的開關頻率來進行PWM亮度調節，這是因為人眼難以分辨超過40Hz的頻率的變化，而太高的頻率又會引起白光顏色發生移位和亮度調節非線性。
[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顯示行業中，特指每種基色的發光亮度。將基色的發光亮度按強度大小劃分，就是灰度級。顯示屏能產生的灰度級越高，顯示的顏色和圖像層次就越多。對于數字化的顯示技術而言，灰度級是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度級越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節。
[0025]在數字化系統中，灰度級控制的能力由灰度級數量來表示，所謂灰度級數量就是指可以進行控制的灰度級等級的多少；例如能夠控制16個級別的灰度，它的灰度級數量就是16。在數字電路中，用4bit 二進制數來表示16個不同的數。可以看到，用于灰度級控制的bit數量越多，能夠產生的灰度級就越大，顯示出來的圖像就越細膩。
[0026]灰度級數量主要取決于系統的數模轉換位數，當然系統的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統都要提供相應位數的支持才行。目前LED顯示屏主要采用:
[0027]一、8位處理系統，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，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，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，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掃描的次數，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)穩定性就越好。
[0033](d) LED顯示屏刷新率與灰階范圍之間的關系
[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亮度的灰階是由驅動芯片上的OE寬度與SDI (SerialData In，串行數據輸入)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)時打開輸出開關，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現不同的LED灰階，也就會顯示出不同的LED亮度。除此之外，OE的周期越短，完成一個灰階所需的時間也就越短，也就是單位時間內，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，灰階范圍越大(也即用于灰度級控制的bit數量越多)，則OE的周期越長，相應地刷新率也就越低；反之，灰階范圍越小，則OE的周期越短，相應地刷新率也就越高。
[0035]本發明下述實施例即是利用LED顯示屏的灰階范圍(灰階數)與刷新率之間成反向關系的特性，也即灰階范圍越大，LED顯示屏可顯示的灰階