CN103680438A

CN103680438A - LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法

Info

Publication number: CN103680438A
Application number: CN201310595466.6A
Authority: CN
Inventors: 彭骞; 赵正; 梁红军; 祁焱; 沈亚非; 陈凯; 唐奇林
Original assignee: Wuhan Jingli Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhan Jingli Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: CN103680438B

Abstract

本发明公开了一种LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，包括步骤：获取m帧LCD屏上显示的等比例阶变的灰阶图；将每帧灰阶图分成第0至第n-1的n阶区域，实时绘出Gamma曲线G1和Flicker曲线F1；调节Gamma IC的电压值和V-COM值，使第n-1阶区域的亮度值I_n-1最大、闪烁点比例值K_n-1最小，提取此时的亮度最大值I_max；调节Gamma IC的电压值，使第0阶区域的亮度值I₀最小、闪烁点比例值K₀最小，提取此时的亮度最小值I_min；根据亮度最大值I_max和亮度最小值I_min得到Gamma标准曲线G；将所述G₁曲线与G曲线重合对比，动态调节LCD屏上的Gamma IC的电压值，每个区域的亮度值并行调节，使G₁曲线向G曲线尽可能靠近，使F₁曲线尽可能平直，调节完成。本发明能同时快速的矫正出LCD屏的最佳Gamma电压和V-COM电压。

Description

LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法

技术领域

本发明属于液晶显示领域，具体涉及一种LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法。

背景技术

随着科技的发展，人们对显示屏的显示效果提出了越来越高的要求，制约LCD屏显示效果的主要因素有色彩对比度Gamma和屏幕闪烁度Flicker。Gamma值是一种描述图像显示的亮度与灰阶非线性关系的度量参数，Flicker表征显示屏的闪烁情况。

人眼的Gamma标准为2.2，模组生产过程中需要将Gamma值调节到人眼范围。每个灰阶的亮度是由Gamma IC的电压决定的。调节Gamma值实际上就是调节Gamma IC。Gamma IC会产生两组Gamma电压和一个V-COM电压。其中V-COM为两组Gamma电压的中间值。两组Gamma电压控制所有灰阶的电压。两组中每个灰阶电压和另一组中的一个灰阶电压在V-COM电压两边对称。这种对称程度决定了屏幕闪烁程度，所有灰阶电压对称性越高，则每一个灰阶的Flicker越小。通过V-COM电压和Gamma IC电压的联合调节能够降低Flicker闪烁。

随着市场竞争日益激烈，LCD屏的上市时间成为制约产品市场销量的一个重要因素。传统的光电调校法调节Gamma-V-COM的电压需要较长的时间，中国专利《一种LCD屏的Gamma曲线检测方法及系统》(专利号200810218007)采用机器视觉的方法对比LCD屏的实际显示图像和源图像的灰阶信息，生成复合Gamma曲线，使得Gamma的调节时间大为减少，但该方法功能单一，不能同时对屏的Flicker进行调校。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，能同时快速的矫正出LCD屏的最佳Gamma电压和V-COM电压，将Gamma电压和V-COM电压的优化过程缩短到几秒钟以内。

为实现上述目的，本发明所设计的LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

1）获取m帧LCD屏上显示的等比例阶变的灰阶图，m为大于1的偶数；

2）将每帧灰阶图分成第0至第n-1的n阶区域，实时绘出Gamma曲线G1和Flicker曲线F1；

3）调节Gamma IC的电压值和V-COM值，使第n-1阶区域的亮度值I_n-1最大、闪烁点比例值K_n-1最小，提取此时的亮度最大值I_max所述闪烁点比例值K是噪点个数与像素点个数的比例；

4）调节Gamma IC的电压值，使第0阶区域的亮度值I₀最小、闪烁点比例值K₀最小，提取此时的亮度最小值I_min；

5）根据所述亮度最大值I_max和亮度最小值I_min得到Gamma标准曲线G；

6）将所述G₁曲线与G曲线重合对比，动态调节LCD屏上的Gamma IC的电压值，每个区域的亮度值并行调节，使G₁曲线向G曲线尽可能靠近，使F₁曲线尽可能平直，调节完成。

优选地，所述步骤2中实时绘出Gamma曲线G₁和Flicker曲线F₁的步骤包括：

21）对所述m帧灰阶图中的一帧灰阶图分别提取n阶区域中每一阶图像区域，根据公式I=(0.299*R)+(0.587*G)+(0.114*B)，实时提取每一阶区域的亮度值I，其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量；

22）连接n阶区域中每一阶区域的亮度值I，获得Gamma曲线G₁；

23）对所述m帧灰阶图中每一阶的图像区域进行矩阵化处理得到一组矩阵M₁、M₂、M₃、M₄、…M_m，并计算出每一阶的闪烁点比例值K，

U=(M₂-M₁)+(M₄-M₃)+…(M_m-M_m-1)

K=(矩阵U中不为0的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数)；

24）连接n阶区域中每一阶区域的闪烁点比例值K，获得Flicker曲线F₁。

优选地，所述步骤3中调节Gamma IC的电压值和V-COM值，使第n-1阶区域的亮度值I_n-1最大、闪烁点比例值K_n-1最小的步骤包括：

31）调节所述Gamma IC的电压值，使第n-1阶区域的亮度值I_n-1达到最大，所述亮度值I_n-1根据公式I=(0.299*R)+(0.587*G)+(0.114*B)计算得出，其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量；

32）调节所述V-COM值，同时观察第n-1阶区域闪烁点比例值K_n-1的变化，在K_n-1最小时固定V-COM值；

33）提取此时的亮度值为亮度最大值I_max。

优选地，所述步骤4中调节Gamma IC的电压值，使第0阶区域的亮度值I₀最小、闪烁点比例值K₀最小的步骤包括：

41）调节所述Gamma IC的电压值，使第0阶区域的亮度值I₀最小，所述亮度值I₀根据公式I=(0.299*R)+(0.587*G)+(0.114*B)计算得出，其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量；

42）调节所述Gamma IC的电压值，同时观察第0阶区域闪烁点比例值K₀的变化，使K₀最小；

43）提取此时的亮度值为亮度最小值I_min。

优选地，所述步骤5中根据第n-1阶区域的亮度值I_n-1和第0阶区域的亮度值I₀得到Gamma标准曲线G的步骤包括：

51）将所述I_n-1、I₀的值代入亮度—灰阶公式：

I_i=I₀+(I_n-1-I₀)*(i/n)^Gamma（i=0,1,…n-1），

其中Gamma值为2.2，得到的曲线即为标准Gamma曲线G。

优选地，所述步骤2中n为256，所述步骤2、步骤3、步骤5中的n-1为255。

优选地，所述步骤1中的m为8～50。

与现有技术相比，本发明的有益之处是：与传统LCD屏的Gamma和Flicker矫正相比，能够实时生成“Gamma-灰阶”、“Flicker-灰阶”的图像，供给Gamma IC芯片的调节，自动化速度快；由于机器视觉机构运动控制技术发展的比较成熟，采用本发明能够实现液晶模组生产线的Gamma和Flicker调校的全自动化。

附图说明

图1为本发明LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法的工作流程图。

图2为本发明LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法的效果图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本发明一种LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，包括如下步骤：

调节工业数字相机的镜头在最佳状态，开启LCD屏，使LCD屏的刷新率与工业数字相机的帧率同步。通过工业数字相机的镜头对准液晶模组的Panel端显示区域连续采集8～50帧图片。图片采集数量越多，矫正效果越好。

2）将每帧灰阶图分成第0至第255的256阶区域，实时绘出Gamma曲线G₁和Flicker曲线F₁；

21）对m帧灰阶图中的一帧灰阶图分别提取n阶区域中每一阶图像区域，根据公式I=(0.299*R)+(0.587*G)+(0.114*B)，实时提取每一阶区域的亮度值I，其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量。由于是同一阶的灰阶图，图像中每个像素点的R、G、B分量是一样的，取出一个像素的R、G、B分量即可。

22）连接256阶区域中每一阶区域的亮度值I，获得Gamma曲线G₁；

23）对m帧灰阶图中每一阶的图像区域进行矩阵化处理得到一组矩阵M₁、M₂、M₃、M₄、…M_m，并计算出每阶的闪烁点比例值K，闪烁点比例值K是噪点个数与像素点个数的比例，

U=(M₂-M₁)+(M₄-M₃)+…(M_m-M_m-1)

K=(矩阵U中不为0的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数)；

例如，对12帧灰阶图进行矩阵化处理可以得到矩阵M₁、M₂、M₃、M₄、…M₁₂，此时闪烁点比例值K的计算如下，

U=(M₂-M₁)+(M₄-M₃)+(M₆-M₅)+(M₈-M₇)+(M₁₀-M₉)+(M₁₂-M₁₁)

K=(矩阵U中不为0的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数)。

24）连接256阶区域中每一阶区域的闪烁点比例值K，获得Flicker曲线F₁。

3）调节Gamma IC的电压值和V-COM值，使第n-1阶区域的亮度值I_n-1最大、闪烁点比例值K_n-1最小，提取此时的亮度最大值I_max；K_n-1为第n-1区域中噪点个数与第n-1区域中像素点个数的比例；

33）提取此时的亮度值为亮度最大值I_max。

4）调节Gamma IC的电压值，使第0阶区域的亮度值I₀最小、闪烁点比例值K₀最小，提取此时的亮度最小值I_min；K₀为第0区域中噪点个数与第0区域中像素点个数的比例；

43）提取此时的亮度值为亮度最小值I_min。

51）将I₂₅₅、I₀的值代入亮度—灰阶公式：

I_i=I₀+(I₂₅₅-I₀)*(i/256)^Gamma（i=0,1,…255），

其中Gamma值为2.2，得到的曲线即为标准Gamma曲线G。

6）将所述G₁曲线与G曲线重合对比，动态调节LCD屏上的Gamma IC的电压值，每个区域的亮度值并行调节，使G₁曲线向G曲线尽可能靠近，使F₁曲线尽可能平直，调节完成，Gamma曲线调整为G₂，Flicker曲线调整为F₂。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以设计出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特征在于包括如下步骤：

6）将所述G₁曲线与G曲线重合对比，动态调节LCD屏上的GammaIC的电压值，每个区域的亮度值并行调节，使G₁曲线向G曲线尽可能靠近，使F₁曲线尽可能平直，调节完成。

2.根据权利要求1所述的LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特征在于：所述步骤2中实时绘出Gamma曲线G₁和Flicker曲线F₁的步骤包括：

22）连接n阶区域中每一阶区域的亮度值I，获得Gamma曲线G₁；

U=(M₂-M₁)+(M₄-M₃)+…(M_m-M_m-1)

K=(矩阵U中不为0的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数)；

3.根据权利要求2所述的LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特征在于：所述步骤3中调节Gamma IC的电压值和V-COM值，使第n-1阶区域的亮度值I_n-1最大、闪烁点比例值K_n-1最小的步骤包括：

33）提取此时的亮度值为亮度最大值I_max。

4.根据权利要求2所述的LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特征在于：所述步骤4中调节Gamma IC的电压值，使第0阶区域的亮度值I₀最小、闪烁点比例值K₀最小的步骤包括：

43）提取此时的亮度值为亮度最小值I_min。

5.根据权利要求4所述的LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特征在于：所述步骤5中根据亮度最大值I_max和亮度最小值I_min得到Gamma标准曲线G的步骤包括：

51）将所述I_max、I_min的值代入亮度—灰阶公式：

I_i=I_min+(I_max-I_min)*(i/n)^Gamma（i=0,1,…n-1），

其中Gamma值为2.2，得到的曲线即为标准Gamma曲线G。

6.根据权利要求1所述的LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特征在于：所述步骤2中n为256，所述步骤2、步骤3、步骤5中的n-1为255。

7.根据权利要求1所述的LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法，其特征在于：所述步骤1中的m为8～50。