CN101968956B - 显示单元颜色校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明显示单元颜色校准方法，包括：步骤S1，依次在拼接墙上显示最高亮度红色、绿色、蓝色的纯色图片；步骤S2，对所述纯色图片进行拍摄，将照片校准为分辨率与所述拼接墙整体分辨率相同；步骤S3，根据图片中各像素的颜色值计算出各显示单元内最小的颜色值，分别计算显示单元校准系数，及显示单元内像素局部校准值；最终计算各像素的校准系数；步骤S4，根据三色校准系数表，分离出各显示单元的校准系数表，分发至各单元，正常显示时根据各像素颜色进行校准运算得出最终显示颜色。本发明方法颜色提取过程简单，数据运算量少，达到实时调整，对硬件运算速度及存储空间的要求较低，真正满足颜色一致性调整要求。

Description

显示单元颜色校准方法
技术领域
本发明涉及图像显示技术领域，具体涉及一种显示单元颜色校准方法。
背景技术
在申请号为200710028437.6，公开号为CN101076128的专利申请中，公开了一种多屏幕拼接墙校正装置及方法，该方法是设定多屏幕拼接墙的显示屏幕各显示单元分别为显示指定画面，由摄像模块拍摄至少一张图片存储在图像数据缓存模块，计算机从图片中提取各显示单元的颜色信息，根据各显示单元颜色差异做校正。现有的校准方法仅仅对显示单元整体调整，但每个显示单元三基色的亮度存在不均匀性，由于技术难度高，实现手段复杂，传统的校准方法并未对显示单元进行局部调整。
在申请号为200910214045.8，公开号为CN101076128的专利申请中，公开了一种显示单元颜色校准方法，该方法设定拼墙依次显示红、绿、蓝三种颜色，并分别拍摄最多256级灰度的图片，建立照片中拼墙各像素与实际拼墙各像素的位置对应关系，根据预设校准线校准照片；建立用于存储颜色值的总表格，将总表格中初始颜色值设置为照片颜色值；对照片中拼接墙拼接缝处的像素调整其颜色值并更新总表格；根据总表格分离出对应各显示单元的数据并发送至各个显示单元；在显示单元正常工作时，将各像素的显示数据分解成三种基色，分别在相同基色的分表格里查询颜色值，若查询获得的颜色值小于显示单元当前显示的颜色值，调整该显示单元按查询获得的颜色值进行显示；否则，不进行调整。该方法颜色提取过程复杂，正常工作时对单个显示单元内的逐个像素必须判断是否进行调整，数据运算量大，且需要达到实时调整，对硬件运算速度及存储空间有较高的要求。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种显示单元颜色校准方法，减少数据计算量，各个显示单元进行局部进行调整，真正满足颜色一致性调整要求。
本发明提出的显示单元颜色调整方法，包括：
步骤S1，依次在拼接墙上显示最高亮度红色、绿色、蓝色的纯色图片；
步骤S2，对所述纯色图片进行拍摄，将照片校准为分辨率与所述拼接墙整体分辨率相同；
步骤S3，根据图片中各像素的颜色值C[n][x，y]计算出各显示单元内最小的颜色值C[n]min，分别计算显示单元校准系数T[n]＝C[n]min/C[n]min min，及显示单元内像素局部校准值A[n][x，y]＝C[n][x，y]/C[n]min；最终计算各像素的校准系数K[n][x，y]＝T[n]*A[n][x，y]，其中C[n]minmin是在所有显示单元内颜色最小值C[n]min中的最小值；
步骤S4，根据步骤S3分别计算红色、绿色、蓝色的各像素点校准系数建立红、绿、蓝的校准系数表，并分离出各显示单元的校准系数表，分发至单元；在显示单元正常工作时，将各像素的显示数据分解成三种基色(R，G，B)，将各基色分别乘以对应的校准系数表，得到最终的显示颜色(R*KR，G*KG，B*KB)；
其中步骤S2，将照片校准为分辨率与所述拼接墙整体分辨率相同，目的是使最终的校准系数与拼接墙各像素有一一对应关系，实际上可以将拼接墙分成若干2*2像素或4*4像素等大小的区域，使每个校准系数对应拼接墙显示单元中一个区域，在一个区域内校准系数相同。
其中步骤S4，显示数据在显示单元内进行逐点校准，在输出显示前进行运算，校准过程就是将各像素的数据分解成红、绿、蓝后，分别乘以其校准系数，然后合成最终的显示数据。
在拼接墙正常使用过程中，部分图片、文档或者视频等使用频率高，为达到较好的视觉效果，可以采用步骤S4的方法，在计算机中直接将图片、文档或视频等进行直接校准运算，并生产新的图片、文档或视频，这样不需要增加任何硬件成本，又可达到较好的效果，但只是针对经常使用的文档事先进行处理，对于其他显示的各种文档不起作用。
还可以采用步骤S4的方法，在计算机中对要显示的数据进行实时颜色校准处理，然后再发送至显示单元进行显示，这种方法只能是逐帧显示画面处理，占用CPU时间，降低少量图像显示速度，但在显示单元内不需要校准，可以降低硬件成本。
本发明与现有技术相比，有如下有益效果：
本发明方法颜色提取过程简单，数据运算量少，达到实时调整，对硬件运算速度及存储空间的要求较低，各个显示单元进行局部进行调整，真正满足颜色一致性调整要求。
附图说明
图1为显示单元调整方法的流程图；
图2为2×2拼接墙显示白色图片的效果图；
图3为2×2调整后拼接墙显示白色图片的效果图。
具体实施方式
实施例1：
本实施例中，拼接墙由2×2的显示单元拼接，每个显示单元的分辨率为1024×768，该拼接墙的整体分辨率为2048×1536。
如图1所示，图1为本实施例中显示单元调整方法的流程图。下面对该过程进行详细描述：
步骤S1，按照红色、绿色和蓝色三种基色分别显示一张最高亮度的纯色图片。
步骤S2，对纯色图片进行拍摄，由于拼接墙的整体分辨率为2048×1536，覆盖拼接墙全部显示内容的照片的分辨率也为2048×1536，分别拍摄到三张图片r.bmp，g.bmp和b.bmp，对照片分辨率进行校准，使这些照片的分辨率逼近2048×1536的分辨率，使照片上的像素点和显示单元上的像素点是一一对应的关系，同时，还可以建立拼接墙每个像素和照片中对应拼接墙相同位置的像素或像素组的对应关系。
步骤S3，根据拍摄的红色、绿色、蓝色图片分别计算出三种颜色的校准系数表，红色的校准表提取方法是：分别提取各像素点的颜色R[n][x，y]，n是显示单元编号，x，y是在该像素点在显示单元内的物理位置，对应本实施例中，n取值为0、1、2、3，分别对应图2中201、202、203、204。x取值范围是0-1023，y取值范围是0-767；设在201内颜色最小值RC[0][x，y]min＝229，202内颜色最小值为RC[1][x，y]min＝235，203内颜色最小值RC[2][x，y]min＝242，204内颜色最小值为RC[3][x，y]min＝239；由于在四个显示单元内201中的颜色最小值最小。那么可以分别计算出各显示单元的校准系数为RT[0]＝229/RC[0][x，y]min＝1.000，RT[1]＝229/RC[1][x，y]min＝229/235＝0.974，RT[2]＝229/RC[0][x，y]min＝229/242＝0.946，RT[3]＝229/RC[0][x，y]min＝229/239＝0.958；计算201显示单元内像素局部校准值RA[0][x，y]＝RC[0][x，y]/RC[0]min＝RC[0][x，y]/229；同样的方法计算其他各显示单元内的像素局部校准值，并计算各像素的校准系数RK[n][x，y]＝RT[n]*RA[n][x，y]；
最终的校准系数表如下：
  第1列   第j列   第1024列
 第1行   0.942   …   0.945
 第i行   …   …   …
 第768行   0.932   …   0.937
按照同样的方法计算各颜色各显示单元内的校准系数。
步骤S4，根据步骤S3中建立的红色、绿色、蓝色的校准系数表，并分离出各显示的校准系数，分别发送至各显示单元保存，在显示单元正常工作时，将各像素的显示数据分解成三种基色(R，G，B)，将各基色分别乘以对应的校准系数表，得到最终的显示颜色(R*RK，G*GK，B*BK)。
红色的调整公式为R[n][x，y]＝R[n][x，y]*RK[n][x，y]；
绿色的调整公式为G[n][x，y]＝G[n][x，y]*GK[n][x，y]；
蓝色的调整公式为B[n][x，y]＝B[n][x，y]*BK[n][x，y]。
在上述计算方法中，由于校准系数(RK，GK，BK)为小数，为减少数据存储量和计算量，一般将校准系数转换成整数，在校准计算时再调整一下计算公式，于是将(RK，GK，BK)转换成(255×RK，255×GK，255×BK)，并取整数保存。那么颜色调整公式相应调整为：
红色的调整公式为R[n][x，y]＝R[n][x，y]*RK[n][x，y]/255；
绿色的调整公式为G[n][x，y]＝G[n][x，y]*GK[n][x，y]/255；
蓝色的调整公式为B[n][x，y]＝B[n][x，y]*BK[n][x，y]/255。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种显示单元颜色校准方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，依次在拼接墙上显示最高亮度红色、绿色、蓝色的纯色图片；
步骤S2，对所述纯色图片进行拍摄，将照片校准为分辨率与所述拼接墙整体分辨率相同；
步骤S3，根据图片中各像素的颜色值C[n][x，y]计算出各显示单元内最小的颜色值C[n]min，分别计算显示单元校准系数T[n]＝C[n]min/C[n]minmin，及显示单元内像素局部校准值A[n][x，y]＝C[n][x，y]/C[n]min，最终计算各像素的校准系数K[n][x，y]＝T[n]*A[n][x，y]，其中C[n]min min是在所有显示单元内颜色最小值C[n]min中的最小值；
步骤S4，根据步骤S3分别计算红色、绿色、蓝色的各像素点校准系数建立红、绿、蓝的校准系数表，并分离出各显示单元的校准系数表，分发至各显示单元；在显示单元正常工作时，将各像素的显示数据分解成三种基色(R，G，B)，将各基色分别乘以对应的校准系数表，得到最终的显示颜色(R*KR，G*KG，B*KB)。
2.如权利要求1所述的显示单元颜色校准方法，其特征在于，其中步骤S2，将拼接墙分成若干2*2像素或4*4像素等大小的区域，使每个校准系数对应拼接墙显示单元中一个区域，在一个区域内校准系数相同。
3.如权利要求1所述的显示单元颜色校准方法，其特征在于，其中步骤S4，显示数据在显示单元内进行逐点校准，在输出显示前进行运算，校准过程就是将各像素的数据分解成红、绿、蓝后，分别乘以其校准系数，然后合成最终的显示数据。
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