CN103500560B - 一种处理显示模组亮度数据方法、系统及显示器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种处理显示模组亮度数据的方法、系统和显示器件,其中处理显示模组亮度数据的方法,包括:获取显示模组亮度数据的步骤:待测显示模组按照预设规则显示多个灰阶图像;测量显示当前所述灰阶图像的待测显示模组预设点处的亮度数据;其中,所述预设规则为待测显示模组一次仅显示一个所述灰阶图像,并在上一个所述灰阶图像的亮度数据采集结束后自动切换到下一个灰阶图像、直至所有灰阶图像显示完毕。本发明的有益效果是:通过在自动切换待测显示模组显示的灰阶图像,并获取待测显示模组同一点的不同灰阶图像的亮度数据,提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种处理显示模组亮度数据的方法、系统及显示器件。
背景技术
现有技术中,对显示模组的gamma曲线进行较正或者对显示模组的交叉效应进行校正,都需要首先获得显示模组的亮度数据。
一种LCD屏的gamma曲线检测方法及系统(200810218007.5)公开了一种复合gamma曲线的生成方法及检测方法。它是通过采集灰阶图像与源图像进行对比,生成复合的gamma曲线。而图像只是使用一幅图中显示需要测量的灰阶画面,由于液晶模组在一个灰阶画面中各个位置的测试量存在偏差,获得的亮度数据不准确,造成生成的曲线不能准确反映液晶模组的特性。
校正LCD屏gamma值的方法和装置(201010179880.5)公开了一种通过红、绿、蓝三种背光模组的gamma值的测试方法,由于一般液晶模组都是白色背光模组,如果通过三种颜色背光模组测试,较为繁琐,不具备实用性。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种处理显示模组亮度数据的方法、系统及显示器件,准确反映液晶模组的特性,提高工作效率。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种处理显示模组亮度数据的方法,包括:获取显示模组亮度数据的步骤:
待测显示模组按照预设规则显示多个灰阶图像;
测量显示当前所述灰阶图像的待测显示模组预设点处的亮度数据;
其中,所述预设规则为待测显示模组一次仅显示一个所述灰阶图像,并在上一个所述灰阶图像的亮度数据采集结束后自动切换到下一个灰阶图像、直至所有灰阶图像显示完毕。
进一步的,包括所述处理显示模组亮度数据的步骤:
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组gamma曲线校正;
和/或,
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组对交叉效应进行校正。
进一步的,所述根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组gamma曲线校正的步骤包括:
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据绘制gamma曲线;
将gamma曲线与标准gamma曲线进行比对,根据比对结果对gamma曲线进行校正。
进一步的,根据多个所述灰阶图像对应的所述亮度数据绘制gamma曲线包括:
根据当前所述灰阶图像对应的亮度数据计算相对应的gamma值;
根据每一个所述灰阶图像对应的灰阶值及相应的gamma值建立坐标系,绘制gamma曲线。
进一步的,根据当前所述灰阶图像对应的亮度数据计算相对应的gamma值包括:
根据公式:第一数值除以第二数值获得当前所述灰阶图像对应的gamma值,其中,所述第一数值为与当前所述灰阶图像对应的亮度数据与第一次测量获得的亮度数据的差的绝对值,所述第二数值为最后一次测量获得的亮度数据与第一次测量获得的亮度数据的差的绝对值。
进一步的,所述预设规则还包括待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈递增变化。
进一步的,所述预设规则还包括待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈递增变化,且当存在灰阶值相同的具有部分灰阶画面的第一灰阶图像和具有全灰阶画面的第二灰阶图像时,所述第一灰阶图像优先显示;
所述根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组对交叉效应进行校正的步骤包括:
将显示所述第一图像的待显示模组的预设点处的第一亮度数据,与显示所述第二图像的待显示模组的预设点处的第二亮度数据与相应的灰阶画面的灰阶值相对应存储,所述预设点位于显示所述第一图像的待测显示模组显示灰阶画面的区域;
根据所述第一亮度数据、所述第二亮度数据获得与每一个灰阶值对应的待测显示模组的交叉效应值;
将待测显示模组的交叉效应值与交叉效应预设值进行比对,并根据所述比对结果对显示模组的交叉效应值进行校正。
进一步的,所述根据所述第一亮度数据、所述第二亮度数据获得待测显示模组的交叉效应值的步骤包括:
按照公式:所述第一亮度数据与所述第二亮度数据的差的绝对值与所述第二亮度数据的比值获得与每一个灰阶值对应的待测显示模组的交叉效应值。
本发明还提供一种处理显示模组亮度数据的系统,包括:图像采集模块、控制模块、显示模组驱动模块,
所述控制模块用于按照预设规则将多个灰阶图像发送至所述显示模组驱动模块,并控制所述显示模组驱动模块将所述灰阶图像发送至待测显示模组,使得待测显示模组显示所述灰阶图像;
所述图像采集模块用于采集显示当前所述灰阶图像的待测显示模组的预设点处的亮度数据,将所述亮度数据发送至所述控制模块;
其中,所述预设规则为所述控制模块控制所述的显示模组驱动模块、一次仅发送一个灰阶图像至待测显示模组,使得待测显示模组一次仅显示一个所述灰阶图像,且所述控制模块在上一个所述灰阶图像的亮度数据采集结束后、控制显示模组驱动模块发送下一个灰阶图像、直至所有灰阶图像显示完毕。
进一步的,所述控制模块还用于根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组gamma曲线校正;
和/或
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组对交叉效应进行校正。
进一步的,所述图像采集模块为光学测试探头。
本发明还提供一种显示器件,其包括上述任一所述的处理显示模组亮度数据的系统。
本发明的有益效果是:通过在自动切换待测显示模组显示的灰阶图像,并测量待测显示模组同一点的不同灰阶图像的亮度数据,准确的获得待测显示模组的亮度数据,以便准确、快速的进行gamma曲线校正和/或交叉效应值的校正,提高工作效率。
附图说明
图1表示本发明处理显示模组亮度数据的方法流程图;
图2表示本发明液晶模组处理显示模组亮度数据的系统框图;
图3表示本发明gamma曲线示意图;
图4表示本发明测量显示一个灰阶图像的待测显示模组的亮度数据采集的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的结构和原理进行详细说明,所举实施例仅用于解释本发明,并非以此限定本发明的保护范围。
如图1所示,本实施例提供一种处理显示模组亮度数据的方法,包括:获取显示模组亮度数据的步骤:
待测显示模组按照预设规则显示多个灰阶图像;
测量显示当前所述灰阶图像的待测显示模组预设点处的亮度数据;
其中,所述预设规则为待测显示模组一次仅显示一个所述灰阶图像,并在上一个所述灰阶图像的亮度数据采集结束后自动切换到下一个灰阶图像、直至所有灰阶图像显示完毕。
本发明的有益效果是:通过在自动切换待测显示模组显示的灰阶图像,并测量待测显示模组同一点的不同灰阶图像的亮度数据,准确的获得待测显示模组的亮度数据,以便准确、快速的进行gamma曲线校正和/或交叉效应值的校正,提高工作效率。
本实施例中还包括所述处理显示模组亮度数据的步骤:
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组gamma曲线校正;
和/或,
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组对交叉效应进行校正。
在本发明一实施例中,所述根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组gamma曲线校正的步骤包括:
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据绘制gamma曲线;
将gamma曲线与标准gamma曲线进行比对,根据比对结果对gamma曲线进行校正。
通过在自动切换待测显示模组显示的灰阶图像,并测量待测显示模组同一点的不同灰阶图像的亮度数据,准确的获得待测显示模组的gamma曲线,相对于现有技术中,采用红、绿、蓝三种背光模组的gamma值的测试方法,本实施例处理显示模组亮度数据的方法,只采用一种颜色的背光模组进行测试即可,且灰阶图像的切换、亮度数据的采集,均是自动的,不需要人工的操作,解决了gamma曲线获取工作的繁琐,提高工作效率。
根据所述亮度数据绘制gamma曲线包括:
根据当前所述灰阶图像对应的亮度数据计算相对应的gamma值;
根据每一个所述灰阶图像对应的灰阶值及相应的gamma值建立坐标系,绘制gamma曲线。
本实施例中,根据当前所述灰阶图像对应的亮度数据计算相对应的gamma值包括:
根据公式:第一数值除以第二数值获得当前所述灰阶图像对应的gamma值,其中,所述第一数值为与当前所述灰阶图像对应的亮度数据与第一次测量获得的亮度数据的差的绝对值,所述第二数值为最后一次测量获得的亮度数据与第一次测量获得的亮度数据的差的绝对值。
需要说明的是,当前所述灰阶图像对应的亮度数据不是第一次测量获得的亮度数据,一般情况下,第一次测量获得的亮度数据为0,最后一次测量获得的亮度数据为1,依照上述公式获得的gamma值均为0到1之间的数值。
本实施例中,所述预设规则还包括待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈递增变化,且是按照等差递增变化。在实际测量中,待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶变化规则根据需要而定,例如:等差递减,或无规则的变化方式,本实施例中采用等差递增的变化方式,获得的gamma曲线比较平滑,便于gamma曲线的绘制。
所述多个灰阶图像的灰阶包括所需要的全部灰阶,本实施例中,测试从0灰阶到255灰阶之间每隔8个数量级的一个灰阶,共32个灰阶。
获得所有灰阶图像的亮度数据后,将与显示每一个灰阶图像的显示模组的亮度数据对应的电压值存储在初始化代码中,并绘制gamma曲线2,如图3所示,再与已知的标准gamma曲线1进行对比,不一致的地方再对初始化代码中相对应的寄存器数据进行调整(寄存器数据,即显示模组的电压值,通过调整该电压值来调整显示模组的亮度),从而获得较好的gamma曲线(可以理解的是,实际情况中经过校正的gamma曲线2只能趋近于已知的标准gamma曲线1)。
为了绘制gamma曲线,获得待测显示模组的亮度数据均在同一点,即预设点,本实施例中,预设点为待测显示模组的中心点。
本发明另一实施例中,所述预设规则还包括待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈递增变化,且当存在灰阶值相同的具有部分灰阶画面的第一灰阶图像和具有全灰阶画面的第二灰阶图像时,所述第一灰阶图像优先显示;
所述根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组对交叉效应进行校正的步骤包括:
将显示所述第一图像的待显示模组的预设点处的第一亮度数据,与显示所述第二图像的待显示模组的预设点处的第二亮度数据与相应的灰阶画面的灰阶值相对应存储,所述预设点位于显示所述第一图像的待测显示模组显示灰阶画面的区域;
根据所述第一亮度数据、所述第二亮度数据获得与每一个灰阶值对应的待测显示模组的交叉效应值;
将待测显示模组的交叉效应值与交叉效应预设值进行比对,并根据所述比对结果对显示模组的交叉效应值进行校正。
所述根据所述第一亮度数据、所述第二亮度数据获得待测显示模组的交叉效应值的步骤包括:
按照公式:所述第一亮度数据与所述第二亮度数据的差的绝对值与所述第二亮度数据的比值获得与每一个灰阶值对应的待测显示模组的交叉效应值。
如图2所示,本发明还提供一种处理显示模组亮度数据的系统,包括:
控制模块、显示模组驱动模块、图像采集模块,
所述控制模块用于按照预设规则将所述灰阶图像发送至所述显示模组驱动模块,并控制所述显示模组驱动模块将所述灰阶图像发送至待测显示模组,使得待测显示模组显示所述灰阶图像;
所述图像采集模块用于采集待测显示模组的预设点处、与当前所述灰阶图像对应的亮度数据,并将所述亮度数据发送至所述控制模块;
其中,所述预设规则为所述控制模块控制所述的显示模组驱动模块、一次仅发送一个灰阶图像至待测显示模组,使得待测显示模组一次仅显示一个所述灰阶图像,且所述控制模块在上一个所述灰阶图像的亮度数据采集结束后、控制显示模组驱动模块发送下一个灰阶图像,直至所有灰阶图像显示完毕。
所述控制模块还用于根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组gamma曲线校正;
和/或
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组对交叉效应进行校正。
可以理解的是,待测显示模组和显示模组仅是为了区别显示模组在进行相应的亮度数据的获取和处理等时所处的不同状态而已,本实施例中,均以液晶显示器件作为待测显示模组、显示模组为例进行介绍;其中,所述图像采集模块为光学测试探头。
所述控制模块根据所述亮度数据绘制gamma曲线包括:
根据当前所述灰阶图像对应的亮度数据计算相对应的gamma值;
根据每一个所述灰阶图像对应的灰阶值及相应的gamma值建立坐标系,绘制gamma曲线。
本实施例中,根据当前所述灰阶图像对应的亮度数据计算相对应的gamma值包括:
所述控制模块根据公式:第一数值除以第二数值获得当前所述灰阶图像对应的gamma值,其中,所述第一数值为与当前所述灰阶图像对应的亮度数据与第一次测量获得的亮度数据的差的绝对值,所述第二数值为最后一次测量获得的亮度数据与第一次测量获得的亮度数据的差的绝对值。
需要说明的是,当前所述灰阶图像对应的亮度数据不是第一次测量获得的亮度数据,一般情况下,第一次测量获得的亮度数据为0,最后一次测量获得的亮度数据为1,依照上述公式获得的gamma值均为0到1之间的数值。
所述控制模块控制所述显示模组驱动模块发送至待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈递增变化,本实施例中,为了获得的gamma曲线较平滑、且易于绘制gamma曲线,待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈等差递增变化。但是并不限于此,待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶变化方式根据需要而定,也可以是等差递减,或者无规则变化的方式。
所述预设点为待测显示模组的中心点。对待测液晶模组的同一点处的不同灰阶图像的亮度数据进行采集,提高gamma曲线绘制的准确性。
本实施例中,所述控制模块包括:
通信参数设置模块,用于完成串口的设置,如波特率,传输方式及开关等;
液晶模组参数设置模块,用于完成液晶模组基本信息输入,如分辨率、接口方式、传输方式、速度等。
液晶模组代码传送功能设置模块,用于完成液晶模组初始化代码的导入及输入,可进行代码的更改。所提及的代码,也可称为数组。
图像数据下载功能模块,用于完成图像的预览及图像从控制模块下载到显示模组驱动模块。
光学测试探头参数设置模块,用于完成光学测试探头的校准、测试项目、通道选择等。
软按键操作功能模块,用于通过软件界面上的按键,一键式完成相对应的操作,包括给显示模组驱动模块或光学测试探头发送命令,显示模组驱动模块或光学测试探头接收命令后完成相应的动作,如上电,关电、获取gamma曲线等。
以下具体介绍gamma曲线的绘制过程,对显示一个灰阶图像的待测显示模组的预设点的亮度数据的采集,如图4所示。
控制模块发送一个灰阶图像至显示模组驱动模块,并发送待测显示模组显示该灰阶图像的命令;
显示模组驱动模块完成对待测显示模组的通用驱动,并与控制模块通过串口进行通信,完成命令的接收,并能返回应答信息给控制模块(将所述灰阶图像发送至待测显示模组,使得待测显示模组显示所述灰阶图像);
光学测试探头通过USB接口接收从控制模块发送的命令对点亮状态下的(显示当前所述灰阶图像)待测显示模组的中心点进行亮度数据采集,并将所述亮度数据返回给控制模块;控制模块将所述亮度数据保存到一个数组里;
在控制模块的控制下,再重复上述步骤,测试下一个灰阶图像,直至测试完成所有需要的灰阶图像,如测试32个灰阶图像,就反复上述过程32次。
控制模块通过公式计算,每个点的数值(gamma值)=(数组【该点灰阶测试值】-数组【0】)/(数组【31】-数组【0】),此值计算出来是小于或等于1的数值(即gamma值大于0,小于或等于1),将该数值作为绘制gamma曲线2的纵坐标,以灰阶值为横坐标建立坐标系,绘制gamma曲线2,如图3所示。
其中,上述公式中数组【该点灰阶测试值】、数组【0】、数组【31】分别表示对应的数组内存储的亮度数据。
控制模块绘制标准gamma曲线1,如标准gamma曲线1的曲率为2.5,绘制标准gamma曲线1采用的纵坐标的计算公式为:每个灰阶对应的颜色表中灰阶值/最高的灰阶)的2.5次方,此处最高灰阶值一般为255。
标准gamma曲线1的绘制为现有技术,此处不再赘述。
gamma曲线2的获得不需要人工切换,只要按一次按键,检测系统自动进行切换、计算和绘制。gamma曲线2的调整,是通过手动操作,人为根据曲线显示,调整初始化代码中的对应寄存器的内容(液晶模组的电压值),重新进行上述的测试进行校正。
当然,gamma曲线2的调整也可以自动进行校正,以节省人力资源。
本发明另一实施例中,根据获取的显示模组的亮度数据进行显示模组交叉效应(CROSSTALK)的校正。一般情况下,交叉效应校正采用的第一图像为中间为方块黑或白色,两边为灰阶画面的灰阶图像,或者是左1/3为方块黑或白、其余为灰阶画面的灰阶图像,或者右1/3为方块黑或白、其余为灰阶画面的灰阶图像。而对显示当前灰阶图像的待测显示模组的预设点的亮度数据的测量中,预设点位于待测显示模组中显示灰阶画面的区域。
以下为交叉效应校正的具体过程:
1)处理显示模组亮度数据的系统上电后,控制模块给显示模组驱动模块发送命令,要求其显示第一个灰阶的CROSSTALK的测试画面(一个第一图像);
2)控制模块延时几毫秒后,发出命令给光学测试探头,光学测试探头进行第一亮度数据的采集;
3)采集后的第一亮度数据由光学测试探头发送给控制模块,控制模块接收第一亮度数据后,保存到一个数组里;
4)控制模块控制显示模组驱动模块,要求其显示第一个全灰阶的测试画面(与所述第一图像灰阶值相同的第二图像);
5)控制模块延时几毫秒后,发出命令给光学测试探头,光学测试探头进行第二亮度数据的采集;
6)采集后的第二亮度数据由光学测试探头发给控制模块,控制模块接收第二亮度数据后,保存到另一个数组里;
7)控制模块再重复1)~6))的过程,如测试32个灰阶画面,就反复上述过程32次(即测试64个灰阶图像)。
8)控制模块通过计算,每个点的交叉效应值=绝对值(数组【该点灰阶的第一图像的亮度数据值】-数组【该点灰阶的第二图像的亮度数据值】)/数组【该点灰阶的第二图像的亮度数据值】,这个值一般为小于1的数值,再与设定的CROSSTALK(交叉效应)预设数值比较(例如,CROSSTALK预设的数值为2%),控制模块通过计算比较后,报出哪些灰阶CTOSSTALK是不合格的。控制模块可根据所述比较结果对相应的灰阶值的交叉效应进行校正。
本发明还提供一种显示器件,其包括上述任一所述的处理显示模组亮度数据的系统。
其中,所述的处理显示模组亮度数据的系统可以集成于显示器件中;此外,显示器件可以包括除显示模组以及其他组成要件,例如:后壳等;也可以是仅包括显示模组。
本发明实施中的显示器件、显示模组可以是液晶显示面板、液晶显示器、OLED等具有显示功能的器件。
以上所述为本发明较佳实施例,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明保护范围。
Claims (5)
1.一种处理显示模组亮度数据的方法,其特征在于,包括:获取显示模组亮度数据的步骤:
待测显示模组按照预设规则显示多个灰阶图像;
测量显示当前所述灰阶图像的待测显示模组预设点处的亮度数据;
其中,所述预设规则为待测显示模组一次仅显示一个所述灰阶图像,并在上一个所述灰阶图像的亮度数据采集结束后自动切换到下一个灰阶图像、直至所有灰阶图像显示完毕;
所述预设规则还包括待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈递增变化,且当存在灰阶值相同的具有部分灰阶画面的第一灰阶图像和具有全灰阶画面的第二灰阶图像时,所述第一灰阶图像优先显示;
所述方法还包括:处理显示模组亮度数据的步骤:
根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组的交叉效应进行校正;
所述根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组的交叉效应进行校正的步骤包括:
将显示所述第一灰阶图像的待测显示模组的预设点处的第一亮度数据,与显示所述第二灰阶图像的待测显示模组的预设点处的第二亮度数据与相应的灰阶画面的灰阶值相对应存储,所述预设点位于显示所述第一灰阶图像的待测显示模组显示灰阶画面的区域;
根据所述第一亮度数据、所述第二亮度数据获得与每一个灰阶值对应的待测显示模组的交叉效应值;
将待测显示模组的交叉效应值与交叉效应预设值进行比对,并根据所述比对结果对显示模组的交叉效应值进行校正。
2.根据权利要求1所述的处理显示模组亮度数据的方法,其特征在于,
所述根据所述第一亮度数据、所述第二亮度数据获得待测显示模组的交叉效应值的步骤包括:
按照公式:所述第一亮度数据与所述第二亮度数据的差的绝对值与所述第二亮度数据的比值获得与每一个灰阶值对应的待测显示模组的交叉效应值。
3.一种处理显示模组亮度数据的系统,其特征在于,包括:图像采集模块、控制模块、显示模组驱动模块,
所述控制模块用于按照预设规则将多个灰阶图像发送至所述显示模组驱动模块,并控制所述显示模组驱动模块将所述灰阶图像发送至待测显示模组,使得待测显示模组显示所述灰阶图像;
所述图像采集模块用于采集显示当前所述灰阶图像的待测显示模组的预设点处的亮度数据,将所述亮度数据发送至所述控制模块;
其中,所述预设规则为所述控制模块控制所述的显示模组驱动模块、一次仅发送一个灰阶图像至待测显示模组,使得待测显示模组一次仅显示一个所述灰阶图像,且所述控制模块在上一个所述灰阶图像的亮度数据采集结束后、控制显示模组驱动模块发送下一个灰阶图像、直至所有灰阶图像显示完毕,
所述预设规则还包括待测显示模组显示的所述灰阶图像的灰阶呈递增变化,且当存在灰阶值相同的具有部分灰阶画面的第一灰阶图像和具有全灰阶画面的第二灰阶图像时,所述第一灰阶图像优先显示;
所述控制模块还用于根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组的交叉效应进行校正;
所述控制模块根据所述多个灰阶图像对应的所述亮度数据对显示模组的交叉效应进行校正的过程包括:
将显示所述第一灰阶图像的待测显示模组的预设点处的第一亮度数据,与显示所述第二灰阶图像的待测显示模组的预设点处的第二亮度数据与相应的灰阶画面的灰阶值相对应存储,所述预设点位于显示所述第一灰阶图像的待测显示模组显示灰阶画面的区域;
根据所述第一亮度数据、所述第二亮度数据获得与每一个灰阶值对应的待测显示模组的交叉效应值;
将待测显示模组的交叉效应值与交叉效应预设值进行比对,并根据所述比对结果对显示模组的交叉效应值进行校正。
4.根据权利要求3所述的处理显示模组亮度数据的系统,其特征在于,所述图像采集模块为光学测试探头。
5.一种显示器件,其特征在于,包括权利要求3或4所述的处理显示模组亮度数据的系统。
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