CN103531175A - 拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法和系统，其中方法包括步骤：将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；根据所述平均亮度值和所述最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据所述最小亮度值计算边界区域的补偿参数；根据中间区域的补偿参数对屏幕的中间区域内各像素点进行亮度补偿；根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿；对补偿后屏幕进行边界淡化处理。通过本发明方案提高了亮度均匀性。

Description

拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法和系统

技术领域

本发明涉及拼接显示技术领域，特别是涉及拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法和系统。

背景技术

拼接显示装置是包括多个小屏幕的大屏幕显示系统，一般用于一个画面的超大屏幕显示以及多个画面的多窗口显示。目前，由于屏幕亮度不均匀，往往会在屏幕显示时出现暗边暗角现象。当暗边暗角现象比较明显时，会影响屏幕的显示效果。因此，调节屏幕亮度均匀性显得越来越重要。

传统调节亮度均匀性的技术中，有的采用多点渐变补偿技术。这种补偿存在补偿过大时经过屏幕后画面存在光圈效应，补偿不足时均匀性提升有限的缺点。有的技术也采用逐点求补偿参数并进行亮度补偿，由于各像素点补偿参数各异，进行亮度补偿时容易与屏幕的透镜相互干扰，形成光圈，屏幕均匀性差。特别是当补偿参数过大时，逐点补偿会使画面光圈效应更明显。另外，该技术需要单独的设备进行测量，成本高，耗费时间长。

发明内容

基于此，有必要针对拼接显示装置屏幕亮度均匀性差的问题，提供一种拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法和系统，可以有效提高拼接显示装置屏幕亮度均匀性。

一种拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法，包括步骤：

将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；

根据所述平均亮度值和所述最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据所述最小亮度值计算边界区域的补偿参数；

根据中间区域的补偿参数对屏幕的中间区域内各像素点进行亮度补偿；

根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿；

对补偿后屏幕进行边界淡化处理。

一种拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统，包括步骤：

检测模块，用于将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；

计算模块，用于根据所述平均亮度值和所述最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据所述最小亮度值计算边界区域的补偿参数；

补偿模块，用于根据中间区域的补偿参数对屏幕的中间区域内各像素点进行亮度补偿，根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿；

淡化处理模块，用于对补偿后屏幕进行边界淡化处理。

上述拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法和系统，通过将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；通过平均亮度值和最小亮度值计算得到一个中间区域补偿参数，用这个补偿参数统一对中间区域内各像素点进行亮度补偿，从而避免了中间区域的光圈，提高了中间区域的亮度均匀性，通过最小亮度值计算边界区域的补偿参数，并用补偿参数对边界区域进行亮度补偿，从而提高了整屏亮度均匀性，再通过边界淡化处理，进一步避免了整个屏幕中的光圈现象。

附图说明

图1为拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法实施例的流程示意图；

图2为划分边界区域和中间区域实施例一的示意图；

图3为划分边界区域和中间区域实施例二的示意图；

图4为拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下针对本发明拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法和系统的各实施例进行详细的描述。

如图1所示，为本发明拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法实施例的流程示意图，包括：

步骤S101：将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；

将屏幕划分为中间区域和边界区域的方法有很多种，比如可以按照屏幕分辨率进行划分，也可以按照屏幕的长宽进行划分，还可以均分等。中间区域的大小和边界区域的大小可以根据经验比例来设定。当屏幕不限定是矩形，也可以是圆形或其他形状，均不影响屏幕的划分。其中，平均亮度值是指亮度值的平均值，最小亮度值是指亮度值中的最小值。

在其中一个实施例中，步骤S101包括步骤：

以屏幕坐标为坐标系，将坐标分别为

的四个像素点构成的区域划分为中间区域，其他区域为边界区域；

检测中间区域内坐标分别为 的九个像素点的亮度值，并求这九个像素点亮度值的平均值，得到中间区域内各像素点的平均亮度值；

检测边界区域内坐标分别为

的四个像素点的亮度值，并确定这四个像素点亮度值的最小值，得到边界区域内像素点的最小亮度值；

其中，M为屏幕每条水平线上包含像素点个数，N为屏幕的水平线条数。平均亮度值是指九个亮度值的平均值，最小亮度值是指这四个像素点对应的亮度值中的最小值。

本实施例中提到的以屏幕坐标为坐标系是指以屏幕左下角为原点的坐标，如图2所示，图中示出屏幕中十三个像素点坐标：

本实施例中中间区域210是由这四个像素点构成，其他区域为边界区域220。通过这种划分区域的方式，由于比例适中，在后续补偿中，可以很高的提高亮度均匀性。本实施例中，除了这四个点围成的区域为中间区域外，其他区域均为边界区域。通过中间区域九个像素点

的平均值确定中间区域内各像素点的平均亮度值，在结果有代表性的前提下，减小了计算平均值的计算量。另外，通过边界区域四个像素点

中的最小亮度值得到边界区域内像素点的最小亮度值，在结果有代表性的前提下，也可以减小计算量，提高了后续补偿效率。

另外，本实施例中中间区域是由这四个像素点构成。但在实际运用中，也可以是大于这四个点围成的区域。

在另一个实施例中，步骤S101包括步骤：

按照像素点分布将屏幕平均划分为X*Y等份区域，其中，中间区域包括不含屏幕边的（X-1)*(Y-1)等份区域，其他区域为边界区域；

分别检测四个对角区域内像素点的平均亮度值，并确定四个平均亮度值中的最小亮度值，得到边界区域内像素点的最小亮度值；

检测中间区域内各像素点的平均亮度值。

本实施例是按照像素点分布将屏幕平均划分为X*Y等份区域，如图3所示，举16x9为例进行说明。其中，为了区分，其中中间区域内的子区域省略，用虚线区分边界区域内的子区域，用实线区分边界区域和中间区域。将不含屏幕边的15*8等份区域构成的区域称为中间区域310，其他区域为边界区域320。这是划分区域的一种划分方法。在求边界区域最小亮度时，是通过先分别计算边界区域中的四个对角区域内像素点的平均亮度值，然后从四个平均亮度值中选出最小值作为边界区域最小亮度值，从而在保证最小亮度值有代表性的前提下，还减小了计算量，提高了后续亮度补偿的效率。其中，边角区域是指该区域其中两边为屏幕边，其中一角为屏幕角。如图3所示，区域一321、区域二322、区域三323、区域四324是四个边角区域。

另外，本实施例是案子像素点分别划分区域，在其他实施例中，也可以案子均分或其他比例等分的方式划分，具体根据需要设定。

步骤S102：根据平均亮度值和最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据最小亮度值计算边界区域的补偿参数；

可以通过多种方式实现补偿参数的求解，本实施例列举其中一种方式进行描述，包括：

采用以下公式计算中间区域的补偿参数；

$T=k*\frac{L_{\min }}{L_{\mathrm{avg}}},$

采用以下公式计算边界区域的补偿参数；

$T_j=k*\frac{L_{\min }}{L_j},j=\mathrm{0,1}...(m-1)$

其中，T表示中间区域内各像素点的补偿参数，k表示屏幕灰阶值，L_avg表示中间区域内各像素点的平均亮度值，n表示中间区域内像素点个数，L_min表示边界区域内像素点的最小亮度值，T_j表示边界区域内像素点j的补偿参数，L_j表示边界区域内像素点j的亮度值，m表示边界区域内像素点个数。

本实施例通过边界区域最小亮度值与中间区域平均亮度值的比值，再乘以屏幕灰阶值，得到中间区域的补偿参数。屏幕灰阶值可以根据屏幕实际情况进行设定，比如可以设置为255。通过这一个对中间区域进行补偿，可以大大减小不同像素点补偿不同值导致的亮度不均匀，比如出现光圈的情况。然后通过公式

求解边界区域像素点的补偿参数，进一步使边界亮度均匀。

步骤S103：根据中间区域的补偿参数对屏幕的中间区域内各像素点进行亮度补偿；

本实施例中，中间区域的补偿参数只有一个，通过这一个对中间区域进行补偿，可以大大减小不同像素点补偿不同值导致的亮度不均匀，比如出现光圈的情况。

步骤S104：根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿；

根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿可以是对边界区域各像素点进行亮度补偿，即求出每个像素点的补偿参数，然后对边界区域每个像素点进行补偿。也可以通过选取边界区域中其中几个有代表性的像素点，计算器对应的补偿参数，然后对这些像素点进行补偿。

比如，在上述由九个像素点

构成中间区域，其他区域构成边界区域的实施例中，可以相应求出边界区域四个像素点

亮度值对应的补偿参数，根据这四个补偿参数分别对四个像素点进行补偿，从而在保证补偿适中的前提下，减少了补偿时间，提高了亮度补偿效率。

步骤S105：对补偿后屏幕进行边界淡化处理。对补偿后屏幕进行边界淡化处理的方法有很多种，比如可以采用二次插值实现过渡，即边界淡化。作为一种优选方案，还可以采用高斯模糊算法对补偿后屏幕进行边界淡化处理。

经过本方案方法，屏幕亮度均匀性可以有原有的91%提升到97.2%，大大提高了亮度均匀性。

根据上述方法，本方案还提供一种拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统，如图4所示，为本发明拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统实施例的结构示意图，包括：

检测模块410，用于将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；

计算模块420，用于根据平均亮度值和最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据最小亮度值计算边界区域的补偿参数；

补偿模块430，用于根据中间区域的补偿参数对屏幕的中间区域内各像素点进行亮度补偿，根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿；

淡化处理模块440，用于对补偿后屏幕进行边界淡化处理。

在其中一个实施例中，计算模块包括：

中间区域计算模块，用于采用公式

计算中间区域的补偿参数；

边界区域计算模块，用于采用公式

计算边界区域的补偿参数；

其中，T表示中间区域内各像素点的补偿参数，k表示屏幕灰阶值，L_avg表示中间区域内各像素点的平均亮度值，n表示中间区域内像素点个数，L_min表示边界区域内像素点的最小亮度值，T_j表示边界区域内像素点j的补偿参数，L_j表示边界区域内像素点j的亮度值，m表示边界区域内像素点个数。

在其中一个实施例中，检测模块包括：

第一划分模块，用于以屏幕坐标为坐标系，将坐标分别为

的四个像素点构成的区域划分为中间区域，其他区域为边界区域；

第一平均亮度值检测模块，用于检测中间区域内坐标分别为

的九个像素点的亮度值，并求这九个像素点亮度值的平均值，得到中间区域内各像素点的平均亮度值；

第一最小亮度值检测模块，用于检测边界区域内坐标分别为

的四个像素点的亮度值，并确定这四个像素点亮度值的最小值，得到边界区域内像素点的最小亮度值；

其中，M为屏幕每条水平线上包含像素点个数，N为屏幕的水平线条数。

在其中一个实施例中，补偿模块用于：

根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域内坐标分别为

的像素点进行亮度补偿。

在其中一个实施例中，检测模块包括：

第二划分模块，用于按照像素点分布将屏幕平均划分为X*Y等份区域，其中，中间区域包括不含屏幕边的（X-1)*(Y-1)等份区域，其他区域为边界区域；

第二平均亮度值检测模块，用于检测中间区域内各像素点的平均亮度值；

第二最小亮度值检测模块，用于分别检测四个对角区域内像素点的平均亮度值，并确定四个平均亮度值中的最小亮度值，得到边界区域内像素点的最小亮度值。

本发明的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统与本发明的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法是一一对应的，上述拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法实施例中的相关技术特征及其技术效果均适用于拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统实施例中，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法，其特征在于，包括步骤：

将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；

根据所述平均亮度值和所述最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据所述最小亮度值计算边界区域的补偿参数；

根据中间区域的补偿参数对屏幕的中间区域内各像素点进行亮度补偿；

根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿；

对补偿后屏幕进行边界淡化处理。

2.根据权利要求1所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述根据所述平均亮度值和所述最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据所述最小亮度值计算边界区域的补偿参数，包括：

采用以下公式计算中间区域的补偿参数；

$T=k*\frac{L_{\min }}{L_{\mathrm{avg}}},$

采用以下公式计算边界区域的补偿参数；

$T_j=k*\frac{L_{\min }}{L_j},j=\mathrm{0,1}...(m-1)$

其中，T表示中间区域内各像素点的补偿参数，k表示屏幕灰阶值，L_avg表示中间区域内各像素点的平均亮度值，n表示中间区域内像素点个数，L_min表示边界区域内像素点的最小亮度值，T_j表示边界区域内像素点j的补偿参数，L_j表示边界区域内像素点j的亮度值，m表示边界区域内像素点个数。

3.根据权利要求1或2所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值步骤，包括步骤：

以屏幕坐标为坐标系，将坐标分别为

的四个像素点构成的区域划分为中间区域，其他区域为边界区域；

检测中间区域内坐标分别为

的九个像素点的亮度值，并求这九个像素点亮度值的平均值，得到中间区域内各像素点的平均亮度值；

检测边界区域内坐标分别为

的四个像素点的亮度值，并确定这四个像素点亮度值的最小值，得到边界区域内像素点的最小亮度值；

其中，M为所述屏幕每条水平线上包含像素点个数，N为所述屏幕的水平线条数。

4.根据权利要求3所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿步骤，包括：

根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域内坐标分别为

的像素点进行亮度补偿。

5.根据权利要求1或2所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节方法，其特征在于，所述将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值步骤，包括步骤：

按照像素点分布将屏幕平均划分为X*Y等份区域，其中，中间区域包括不含屏幕边的（X-1)*(Y-1)等份区域，其他区域为边界区域；

分别检测四个对角区域内像素点的平均亮度值，并确定四个平均亮度值中的最小亮度值，得到边界区域内像素点的最小亮度值；

检测中间区域内各像素点的平均亮度值。

6.一种拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统，其特征在于，包括步骤：

检测模块，用于将屏幕划分为中间区域和边界区域，检测中间区域内各像素点的平均亮度值和边界区域内像素点的最小亮度值；

计算模块，用于根据所述平均亮度值和所述最小亮度值计算中间区域的补偿参数，根据所述最小亮度值计算边界区域的补偿参数；

补偿模块，用于根据中间区域的补偿参数对屏幕的中间区域内各像素点进行亮度补偿，根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域进行亮度补偿；

淡化处理模块，用于对补偿后屏幕进行边界淡化处理。

7.根据权利要求6所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统，其特征在于，所述计算模块包括：

中间区域计算模块，用于采用公式

计算中间区域的补偿参数；

边界区域计算模块，用于采用公式计算边界区域的补偿参数；

其中，T表示中间区域内各像素点的补偿参数，k表示屏幕灰阶值，L_avg表示中间区域内各像素点的平均亮度值，n表示中间区域内像素点个数，L_min表示边界区域内像素点的最小亮度值，T_j表示边界区域内像素点j的补偿参数，L_j表示边界区域内像素点j的亮度值，m表示边界区域内像素点个数。

8.根据权利要求6或7所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统，其特征在于，所述检测模块包括：

第一划分模块，用于以屏幕坐标为坐标系，将坐标分别为

的四个像素点构成的区域划分为中间区域，其他区域为边界区域；

第一平均亮度值检测模块，用于检测中间区域内坐标分别为

的九个像素点的亮度值，并求这九个像素点亮度值的平均值，得到中间区域内各像素点的平均亮度值；

第一最小亮度值检测模块，用于检测边界区域内坐标分别为

的四个像素点的亮度值，并确定这四个像素点亮度值的最小值，得到边界区域内像素点的最小亮度值；

其中，M为所述屏幕每条水平线上包含像素点个数，N为所述屏幕的水平线条数。

9.根据权利要求8所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统，其特征在于，所述补偿模块用于：

根据边界区域的补偿参数对屏幕的边界区域内坐标分别为 的像素点进行亮度补偿。

10.根据权利要求6或7所述的拼接显示装置屏幕亮度均匀性调节系统，其特征在于，所述检测模块包括：

第二划分模块，用于按照像素点分布将屏幕平均划分为X*Y等份区域，其中，中间区域包括不含屏幕边的（X-1)*(Y-1)等份区域，其他区域为边界区域；

第二平均亮度值检测模块，用于检测中间区域内各像素点的平均亮度值；

第二最小亮度值检测模块，用于分别检测四个对角区域内像素点的平均亮度值，并确定四个平均亮度值中的最小亮度值，得到边界区域内像素点的最小亮度值。

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