CN103137097A

CN103137097A - 拼接屏rgb亮度调整方法

Info

Publication number: CN103137097A
Application number: CN2011103783264A
Authority: CN
Inventors: 刘显镜; 王伟祥
Original assignee: NINGBO GQY VIDEO IT CO Ltd
Current assignee: NINGBO GQY VIDEO IT CO Ltd
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: CN103137097B

Abstract

本发明公开了一种拼接屏RGB亮度调整方法，包括以下步骤：a，当该拼接屏中各显示屏单元初次达到显示平衡时，建立显示平衡数据库，其中每个显示屏单元对应于该显示平衡数据库中的一个数据矩阵，该数据矩阵内包括分别对应于RGB三种基色的三个数据组，并将每个数据组内的数据分为多个级段；b，确定异常显示屏单元以及该显示屏单元内导致偏差的RGB基色中的异常基色，并对该异常基色进行亮度检测，确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段以及该个偏差级段内各数据的偏差量；c，根据偏差量，对偏差级段进行调整。本发明的拼接屏RGB亮度调整方法，可对出现显示偏差的RGB基色进行分段独立调整。

Description

拼接屏RGB亮度调整方法

技术领域

本发明涉及用于多屏拼接的显示终端色彩亮度调整，更具体地，是一种拼接屏RGB亮度调整方法。

背景技术

通常的大屏幕显示技术，是通过拼接显示屏来实现的。拼接显示屏也称为拼接墙，它将多个显示屏(称之为显示屏单元)拼接在一起，当作一个超大型的屏幕来进行图像显示。拼接屏在进行图像显示时，需要各个显示单元的亮度对比度、颜色都保持基本一致，即达到显示平衡状态，否则则会影响图像的协调性。

在拼接显示屏达到初次显示平衡时，可以将R、G、B三基色的参数值装载入显示平衡数据库，每个显示屏对应于一个数据组。但是，在后续的显示中，由于多种因素的影响，该初始的数据库往往不能使后续显示中各显示屏达到协调一致。因此，需要对亮度不一致的显示屏所对应的数据组进行进一步调整，然后再使用调整后的数据库中对应的R、G、B三色参数值处理调整视频数据，并输出到相应的显示屏单元，从而获得不同条件下拼接屏显示输出的平衡。

在现有的对各显示单元进行协调性调整时，对于需要调整的R、G、B中(即与其它显示屏显示不一致的显示异常显示屏中的三原色)的各基色而言，可通过采用暗平衡和白平衡的手段来实现显示异常的显示屏与其它多个屏之间亮度以及颜色一致性的调整。如图1a、1b、2a、2b所示，横坐标X表示暗平衡或亮平衡处理前的输入值，纵坐标Y表示暗平衡或亮平衡处理后的输出值，曲线为亮度默认值。如图1a、1b示，通过亮度检测，当某个显示单元显示偏暗时，可利用暗平衡进行调整，从而使在横坐标的低值区(暗区)，纵坐标(处理后的输出值)上的值相比默认值有一个提升，而在横坐标的高值区(亮区)，纵坐标上的值(输出值)基本上没有变化。如图2a、2b所示，亮平衡调整与暗平衡调整相反，它主要调整亮平衡区域，使亮区域整体地偏移未调整前的值。利用亮平衡或暗平衡对R、G、B进行调整后，再将调整后的参数值替换原有的数据组，并更新拼接显示屏对应的显示平衡数据库内。该更新后的显示平衡数据库处理视频数据，并输出到各显示屏用于下一次显示。

结合上述说明，并参考授权公开号为CN 100435086、发明名称为“一种拼接屏显示参数的平衡调节方法”的中国发明专利。如图1所示，是当多个显示屏中某个显示单元的颜色与其它显示单元颜色不一致(即颜色显示异常单元)时，利用上述手段进行各显示单元亮度及颜色一致性调整的流程示意图。在步骤S1中，当拼接屏中的各显示屏单元达到初次平衡时，建立代表各单元R、G、B三基色参数值的显示平衡数据库；在步骤S2中，在后序显示中，当出现异常显示屏单元时，对该异常显示单元的亮度进行检测，并确定该异常显示单元中R、G、B三基色的各偏差量；在步骤S3中，利用上述偏差量，对该异常显示单元对应的数据组进行调整；在步骤S4中，将调整后的数据组装载入显示平衡数据库，然后通过显示平衡数据库中的各数据组处理视频数据，并输出给对应的显示屏单元，从而达到拼接屏的显示平衡。

上述的这种实现方法通过对R、G、B三基色的线性调整，可以满足LCD(液晶显示屏)或DLP(数字激光投影)单元的平衡显示的一些基本需求。但是如果某些LCD显示屏单元或DLP光机的RGB三色响应因其制作的物理属性或者外部条件影响等因素，出现不规则曲线变化而不是线性变化时，仅仅采用上述暗平衡和亮平衡的线性调整手段，很难调整到整个拼接屏颜色显示一致。

因此，需要一种新的对拼接屏RGB亮度进行调整的方法。

发明内容

本发明的目的，在于解决现有的拼接屏亮度平衡调整中存在的上述问题，从而提供了一种创新的拼接屏RGB亮度调整方法。

本发明的拼接屏RGB亮度调整方法，包括以下步骤：

a，当该拼接屏中各显示屏单元初次达到显示平衡时，建立显示平衡数据库，其中每个显示屏单元对应于该显示平衡数据库中的一个数据矩阵，该数据矩阵内包括分别对应于RGB三种基色的三个数据组，并将每个数据组内的数据分为多个级段；

b，确定异常显示屏单元以及该显示屏单元内导致偏差的RGB基色中的异常基色，并对该异常基色进行亮度检测，确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段以及该个偏差级段内各数据的偏差量；

c，根据偏差量，对偏差级段进行调整，并将调整后的数据装载入数据组，形成调整后的数据矩阵；

d，将调整后的数据矩阵装载入显示平衡数据库，利用调整后的显示平衡数据库中的数据对待显示的视频数据进行处理，并将该经处理的视频数据输出至各显示屏单元，从而获得各显示屏单元的显示输出平衡。

优选地，所述确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段及该两个偏差级段内各数据的偏差量的步骤，包括：

确定所述两个偏差级段交点数据的偏差量；

将该交点数据的偏差量等值递减，分别作为依次远离该交点数据的该两个偏差级段内的其它数据的偏差量。

确定所述两个偏差级段交点数据的偏差量；

将该交点数据的偏差量依级差递减，分别作为依次远离该交点数据的该两个偏差级段内的其它数据的偏差量。

优选地，所述多个级段为32个级段。

本发明的拼接屏RGB亮度调整方法，可对出现显示偏差的RGB基色进行分段独立调整，因此调整后的响应可以是更加反映出真实情况的非线性关系，能够处理各种因显示屏自身的物理原因或外界因素所造成的响应不一致问题。

附图说明

图1a、1b为现有的暗平衡调整的调整前与调整后的曲线图；

图2a、2b为现有的白平衡调整的调整前与调整后的曲线图；

图3为现有的拼接屏亮度平衡调整的流程示意图；

图4为本发明的拼接屏RGB亮度调整方法的流程示意图；

图5a、5b是利用本发明方法进行非线性调整的调整前与调整后的曲线示意图；

图6是在本发明的一个实施方式中，对红色基色进行调整后的响应曲线示意图；

图7是在本发明的一个实施方式中，对绿色基色进行调整后的响应曲线示意图；

图8是在本发明的一个实施方式中，对蓝色基色进行调整后的响应曲线示意图。

具体实施方式

在现有的拼接屏显示技术中，各显示屏单元的RGB中的每一种基色参数为包括多个数据的数据组。例如，对于12位分辨率的视频数据而言，每个显示单元的RGB各基色对应的数据组中包括1024个数据：(0，4，8，12......4095)，其中0代表最暗，4095代表最亮。

在某个或多个显示屏单元产生显示异常后，即显示的亮度与其它显示屏单元不一致时，如上所述，在现有技术中，通常是通过确定RGB各基色的偏移量，然后根据该偏移量对其对应的数据组进行整体偏移。但如上所述，线性的整体偏移难以使显示屏单元之间的颜色亮度达到完全一致。

基于上述缺陷，本发明提供了一种新的亮度调整方法。与现有的对RGB各基色的数据组进行整体偏移不同，本发明把这些数据组分为多级，然后通过亮度测量，确定产生亮度偏差的数据组中的相邻两级数据，然后再利用测得的偏差量，对这相邻两级数据进行调整。相邻两级数据可以是一对(例如对于分为32级的数据组，对第12、13级数据进行调整)，也可以是多对(例如对于分为32级的数据组，对第12、13级，第20、21级，以及第29、30级分别进行调整)。而对于多级数据组中未产生偏差量的级别中的数据，不进行调整。因为对于代表RGB各基色参数的数据组中的数据是分段调整，因此调整后的响应可以是更加与实际情况相吻合的非线性响应，可解决现有的线性调整中所遇到的调整后仍然存在色彩不一致的问题。

具体地，结合图4，本发明的拼接屏RGB亮度调整方法，包括步骤S100-S400，以下结合附图，对各步骤进行详细说明。

步骤S100。在该步骤中，当该拼接屏中各显示屏单元初次达到显示平衡时，建立显示平衡数据库，其中每个显示屏单元对应于该显示平衡数据库中的一个数据矩阵，该数据矩阵内包括分别对应于RGB三种基色的三个数据组，并将每个数据组内的数据分为多个级段。

具体地，当拼接屏中的各显示屏经过调节初次达到显示平衡时，每个显示单元中RGB各基色(即R基色，G基色和B基色)的参考数据值形成的数据组，可作为数据阵列，形成一个数据矩阵。因此，对于每个显示单元而言，其对应的数据矩阵包括三个数据组，例如，对于12位分辨率的显示屏单元而言，每个数据组内有1024个数据，例如为(0，4，8，12...4095)。其中0代表最暗，4095代表最亮。

进行数据分级时，优选地进行平均分级，即每级的数据个数相同(最后一级的数据个数则不一定与被均分的前面各级相同)，并且各级之间存在交点数据，该交点数据是上一级的末端数据，也是下一级的开端数据。

例如，在本发明的优选的实施方式中，该多个级段为32个级段。并将每个数据组中的数据平均地分为32级。当然，级段的数量可以是大于32级或小于32级的任何合适级段数。对于上述具有1024数据的基色数据组而言，当被分为32级时，可以计算出各级的交点数据分别为(0，128，256，384...，4095)，每级之间存在32个数据(每级计算入一个交点)。

步骤S200。在该步骤中，确定异常显示屏单元以及该显示屏单元内导致偏差的RGB基色中的异常基色，并对该异常基色进行亮度检测，确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段以及该个偏差级段内各数据的偏差量。

在后续显示中，由于各显示屏屏体本身出现的物理偏差，可能会出现出现显示偏差，即显示异常的情况，从而造成整体拼接显示屏显示不一致的情况。对于出现显示偏差的异常显示屏单元的确定，可以使用彩色分析仪进行，也可通过人的肉眼来判断。当确定异常显示单元后，进一步确定该显示屏单元内导致偏差的RGB基色中的异常基色，即确定由哪一种或哪几种基色的偏差而导致显示偏差，并通过亮度检测，进一步确定异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段，以及该偏差级段内各数据的偏差量。因为显示偏差的产生，并非是整个基色数据组线形地产生整体偏差，而是由于某一对或者某几对级段之间产生了偏差。因此，在本发明中，确定产生偏差的两个偏差级段是直观重要的。容易理解，在一个异常基色数据组中，产生偏差的相邻两个级段，可以是一组，也可以是多组。例如，在32级的数据组中，可以是第9、12级段之间，以及第25、26级段之间产生了响应偏差。

进一步地，确定偏差级段内各数据的偏差量，即确定各数据的实际值与达到显示一致亮度时的预定值之间的偏差。该预定值可借由彩色分析仪检测或肉眼观察，并通过对比测试图案和原图案来获得。首先，可确定产生偏差的相邻级段的交点数据的偏差量，即该实际交点数据与显示一致状态下的预定交点数据之间的差值。然后，根据该偏差量，进一步计算该相邻级段内其它数据的偏差量。

在一个实施方式中，确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段及该两个偏差级段内各数据的偏差量的步骤，包括：(1)确定所述两个偏差级段交点数据的偏差量；以及(2)将该交点数据的偏差量等值递减，分别作为依次远离该交点数据的该两个偏差级段内的其它数据的偏差量。也就是说，从该两个偏差级段的最左端(最小的数据)平均地增加到该交点数据的偏差量，并从该两个偏差级段的最右端(最大的数据)平均地减小到该数据的偏差量。

上述步骤采用的方法，可称为平均法。例如，对于上述1024位数据(0，4，8，12...4095)而言，如果是第13、14级段产生偏差，而其交点数据(1664)偏差量(偏亮)为60，则13、14级之间的所有数据的偏差量为：从第13级的第一个数据到交点数据，偏差量从0平均增加到60；从交点数据到第14级的最后一个数据，偏差量从60平均减少到0。

在另一个实施方式中，确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段及该两个偏差级段内各数据的偏差量的步骤，包括：(1)确定所述两个偏差级段交点数据的偏差量；以及(2)将该交点数据的偏差量依级差递减，分别作为依次远离该交点数据的该两个偏差级段内的其它数据的偏差量。依级差递减，是指距离交点数据越远，其偏差量的调整量越大。即交点数据的偏差量与逐渐远离该交点数据的两端数据偏差量的差值，是递增的。并且从这些差值从交点数据到两端数据，分别可构成一个等差数列。

上述步骤采用的方法，可称为逐渐逼近法。例如，对于上述1024位数据(0，4，8，12...4095)而言，如果是第13、14级段产生偏差，而其交点数据(1664)偏差量(偏亮)为60，则将该交点数据的偏差量逐渐递减，作为逐渐远离该交点数据的其它数据的偏差量。例如，该交点数据为第416个数据，则第415、417个数据的偏差量为59，第414、418个数据的偏差量为57，第413、419的偏差量为54....。容易理解，对各数据的偏差量的赋值，需不小于0。当偏差量减少为0时，则偏差级段内还未被赋于偏差量的数值的偏差量均视为0。

对于平均法和逐渐逼近法进行偏差量计算而言，通常逐渐逼近法的效果更好。当然，对于两种方法的选取，需要根据实际调整效果来决定。

步骤S300。在该步骤中，根据偏差量，对偏差级段进行调整，并将调整后的数据装载入数据组，形成调整后的数据矩阵。

当步骤S200中获取了偏差级段内各数据的偏差量后，即可对这些数据进行调整。例如利用上述平均法求得各数据的偏差量为+60时(+表示偏亮)，则可将偏差级段内的各个数据减去60。进一步地，将调整后的数据替换原有数据，装载入数据组内，从而形成新的数据组，这些新的数据组替换原有数据矩阵内的数据组，从而形成调整后的数据矩阵。因此，该调整后的数据矩阵，代表着经过平衡调整后的显示屏单元的各基色的参数值。

步骤S400。在该步骤中，将调整后的数据矩阵装载入显示平衡数据库，利用调整后的显示平衡数据库中的数据对待显示的视频数据进行数据，并将该经处理的视频数据输出至各显示屏单元，从而获得各显示屏单元的显示输出平衡。

待显示的视频数据由显示平衡数据库中的数据处理后，通过显示缓存等设备输出到显示屏单元中，从而实现各显示屏单元的显示输出一致的效果。显示平衡数据库中包含着各显示屏单元中的RGB三色显示参数，待显示的视频数据经由对应的三色显示参数处理后，重新生成新的视频数据，从而使得最终的视频输出到显示屏单元上的颜色和亮度达到一致。显示参数对视频数据的调整，可利用现有的常规方法进行。例如利用查表法进行处理时，可将视频数据的值依照三色显示参数，查找各数据对应的调整值，从而生成新的视频数据。

如图5a，5b所示，与现有的线性调整不同(参考图1a、1b、2a、2b)，本发明由于可分别对各显示屏单元内各基色的数据进行分段调整，因此可达到非线性调整的响应输出效果(即显示效果)，从而可更准确地实现各显示屏之间输出颜色的亮度平衡，同时也保证了显示效果在颜色上的一致性。

以下进一步结合调整示例，对本发明的调整效果进行说明。例如，某块拼接显示屏包括四个12位显示屏单元。并把各基色的数据组分为32级。首先通过检测，判断出第一个显示屏单元的测试图案与原图案一致。而第二个显示屏单元和第四个显示屏单元的红色响应在第13、14级出现偏差；第三个显示屏单元的绿色响应在第25、26级出现偏差；以及第四个显示屏单元的蓝色响应在第28、29级出现偏差。然后，利用彩色检测仪检测出上述相邻级的交点数据的偏差量，利用本发明的上述平均法，对这些偏差级内的数据进行调整。然后将调整后的数据装载入数据库，并输出给对应的显示屏单元。如图6所示，是第二个显示屏单元和第四个显示屏单元在调整后的红色基色响应曲线；如图7所示，是第三个显示屏单元在调整后的绿色基色响应曲线；如图8所示，是第四个显示屏单元在调整后的蓝色基色响应曲线。通过上述调整校正，可实现显示屏单元在显示时与标准信号的一致，并且实现了整个拼接屏显示画面时的整体一致。

综上所述，本发明的拼接屏RGB亮度调整方法，可对出现显示偏差的RGB基色进行分段独立调整，因此调整后的响应可以是更加反映出真实情况的非线性关系，能够处理各种因LCD或DLP光机自身的物理原因或外界因素所造成的响应不一致问题。

Claims

1.一种拼接屏RGB亮度调整方法，该拼接屏包括多个显示屏单元，其特征在于，该方法包括以下步骤：

d，将调整后的数据矩阵装载入显示平衡数据库，利用该调整后的显示平衡数据库中的数据对待显示的视频数据进行处理，并将该经处理的视频数据输出至各显示屏单元，从而获得各显示屏单元的显示输出平衡。

2.根据权利要求1所述的拼接屏RGB亮度调整方法，其特征在于，所述确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段及该两个偏差级段内各数据的偏差量的步骤，包括：

确定所述两个偏差级段交点数据的偏差量；

3.根据权利要求1所述的拼接屏RGB亮度调整方法，其特征在于，所述确定该异常基色中产生响应偏差的相邻两个偏差级段及该两个偏差级段内各数据的偏差量的步骤，包括：

确定所述两个偏差级段交点数据的偏差量；

4.根据权利要求1-3中任一项所述的拼接屏RGB亮度调整方法，其特征在于，所述多个级段为32个级段。