CN104992669A - 拼接亮暗线补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适于LED显示屏的拼接亮暗线补偿方法和相关补偿装置。所述补偿方法包括步骤：(a)获取目标显示屏的多个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息；(b)根据所述位置信息和所述分辨率信息绘制出多个虚拟拼接单元的分布图，其中所述多个虚拟拼接单元与所述多个物理拼接单元一一对应；(c)在所述分布图中标记出每一个所述虚拟拼接单元的边界区域；(d)在所述分布图中选定目标边界区域；以及(e)调节所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的边缘像素点的亮度至目标亮度，以借此补偿所述目标显示屏的拼接亮暗线。因此，本发明可以解决调节拼接亮暗线时间较长以及现场定位拼接亮暗线较难的问题。

Description

拼接亮暗线补偿方法及装置

技术领域

本发明涉及显示控制技术领域，特别涉及一种拼接亮暗线补偿方法以及一种拼接亮暗线补偿装置。

背景技术

LED显示屏是由LED点阵组成的一种平板显示设备，随着该行业的快速发展，LED显示屏广泛地应用到日常生活的各个场合。LED显示屏之所以应用广泛、发展迅速，是与它本身所具有的优点密不可分的，这些优点概括起来包括：亮度高、工作电压低、功耗小、可自由组装、屏幕大型化、寿命长、故障率低、耐冲击、性能稳定、可视性高以及易和集成电路匹配等。LED显示屏基于几十年来蓬勃发展的半导体技术，具有亮度范围可调、安全环保、节约能源、色彩鲜艳、可视范围大、内容清晰等一系列优势，相比其他传统的信息媒体，其内容易于更新、成本低廉、时效性好，同时鲜明流畅的彩色活动画面更容易吸引人们的眼球，在信息的显示和传播中具有其他媒介无法比拟的优势。目前，LED显示屏正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高发光密度的方向发展，与此同时人们对其显示质量的要求也日趋严格。

LED显示屏还有一个显著的优点，就是屏幕的大小可以根据环境等因素进行自主选择，这主要是因为它由若干个模块拼接而成，每一个模块都可以在工厂内进行校正，保证出厂时LED显示屏的均匀性良好，而在拼接的过程中由于机械加工精度、拼装精度等工艺原因的限制，在模块与模块拼接处边缘的LED灯点之间的距离可能大于或小于其他地方灯点中心距，称为拼接缝隙，此时，该处的LED灯点发光密度将会发生变化，对显示质量的影响主要表现为显示低频图像时会出现一条亮线或者暗线，称为LED显示屏拼接亮暗线，简称拼接亮暗线。当LED显示屏的灯点中心距变小时，该问题尤为突出，严重影响显示质量。

为缓解或消除拼接亮暗线，现有技术中的一种方案是：由工作人员根据自己的经验计算并找到拼接亮暗线的位置，手动地给予其所在位置灯点以亮度调节系数，并通过人眼来观看效果，直至达到理想情况为止。然而，该种方案需要工作人员有一定的校正经验基础，由于工作人员的经验具有一定的局限性，当使用不同相机、在不同距离处等情况下修正拼接亮暗线时，可能需要多次尝试才能确定灯点的亮度调节系数，这样必然会降低效率；这一过程还需要工作人员对位置很敏感，能很快地定位到拼接亮暗线所在的行与列信息，如果同时存在互相垂直的亮线或暗线，那么它们交点处的灯点系数会被调整两次，此时需要单独调整这些点的系数，进一步增加了选择和调节的难度，即在操作便捷性和效率上存在问题。

现有技术中的另一方案是：基于机器视觉的拼接缝隙检测与亮色度补偿。该方案主要是利用CCD相机、CMOS相机或其他成像设备采集LED显示屏的亮色度信息以及灯点位置信息，然后根据一定算法定位出拼接缝隙的位置所在以及拼接缝隙的宽度等信息，并计算出亮度补偿量。该种方案在一定程度上是一种自动化的修正方法，对于现场搭好的LED显示屏是一种比较有效的方法，但它必须依靠成像设备，由于测量的误差以及计算的精度无法避免，所以该方案有一点的局限性；再者，如果LED显示屏本身均匀性较好，特别是由经过产线校正(箱体校正)的箱体搭建而成的LED显示屏屏，它只有拼接亮暗线，此时若要缓解或消除拼接亮暗线只能对整个显示屏进行重新采集，这个过程很漫长也很复杂，效率很低。

发明内容

因此，为克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供一种拼接亮暗线补偿方法以及一种拼接亮暗线补偿装置。

具体地，本发明提供的一种拼接亮暗线补偿方法，包括步骤：(a)获取目标显示屏的多个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息；(b)根据所述位置信息和所述分辨率信息绘制出多个虚拟拼接单元的分布图，其中所述多个虚拟拼接单元与所述多个物理拼接单元一一对应；(c)在所述分布图中标记出每一个所述虚拟拼接单元的边界区域；(d)在所述分布图中选定目标边界区域；以及(e)调节所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的边缘像素点的亮度至目标亮度，以借此补偿所述目标显示屏的拼接亮暗线。

在本发明的一个实施例中，在上述步骤(c)中，每一个所述虚拟拼接单元的每一个边界区域对应与所述虚拟拼接单元相对应的物理拼接单元上的一行边缘LED像素点或一列边缘LED像素点。

在本发明的一个实施例中，在上述步骤(c)中，每一个所述虚拟拼接单元的非边界区域、相交的边界区域的重叠区域以及边界区域的非重叠区域采用三种不同的颜色进行标记。

在本发明的一个实施例中，上述步骤(e)包括：仅调节欲传送至所述目标显示屏进行画面显示的补偿用图像数据中对应所述边缘像素点的亮度数据，从而实现调节所述边缘像素点的亮度。

在本发明的另一个实施例中，上述步骤(e)包括：向所述目标显示屏的显示控制卡提供对应所述边缘像素点的亮度调节量，以由所述显示控制卡将所述亮度调节量作用于所述边缘像素点的亮度校正系数，从而实现调节所述边缘像素点的亮度。

在本发明的一个实施例中，上述拼接亮暗线补偿方法还包括步骤：在所述分布图中标示出每一个所述虚拟拼接单元的位置标记，并控制所述目标显示屏上与所述虚拟拼接单元相对应的物理拼接单元显示相同的位置标记。

在本发明的一个实施例中，上述拼接亮暗线补偿方法还包括步骤：当在所述分布图中选定所述目标边界区域时，控制所述目标显示屏突出显示所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的所述边缘像素点所在的位置。

此外，本发明实施例提供的一种拼接亮暗线补偿装置，包括：信息获取模块、分布图绘制模块、标记模块、选定模块以及亮度调节模块。其中，信息获取模块用于获取目标显示屏的多个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息；分布图绘制模块用于根据所述位置信息和分辨率信息绘制出多个虚拟拼接单元的分布图，其中所述多个虚拟拼接单元与所述多个物理拼接单元一一对应；标记模块用于在所述分布图中标记出每一个所述虚拟拼接单元的边界区域；选定模块用于响应用户操作在所述分布图中选定目标边界区域；以及亮度调节模块用于响应用户操作调节所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的边缘像素点的亮度至目标亮度，以借此补偿所述目标显示屏的拼接亮暗线。

在本发明的一个实施例中，上述选定模块还用于当在所述分布图中选定所述目标边界区域时，控制所述目标显示屏突出显示所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的所述边缘像素点所在的位置。

在本发明的一个实施例中，上述亮度调节模块用于仅调节欲传送至所述目标显示屏进行画面显示的补偿用图像数据中对应所述边缘像素点的亮度数据，或者用于向所述目标显示屏的显示控制卡提供对应所述边缘像素点的亮度调节量以由所述显示控制卡将所述亮度调节量作用于所述边缘像素点的亮度校正系数，从而实现调节所述边缘像素点的亮度。

由上可知，本发明实施例可以解决调节拼接亮暗线时间较长的问题，不需要专业的校正人员，也不需要校正人员计算亮暗线的位置，也不需要利用采集设备采集亮色信息和位置信息做补偿，大大缩短了调节时间，并且容易实现、成本低廉、操作简单。此外，可以解决现场定位拼接亮暗线较难的问题，工作人员只需知道拼接亮暗线的大概位置，就可以快速、准确、方便地找到拼接亮暗线位置，也不需要计算拼接亮暗线的长度。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本发明实施例的一种适于LED显示屏的拼接亮暗线补偿方法的流程图。

图2为本发明实施例的多个虚拟拼接单元的分布图中各个虚拟拼接单元的区域划分示意图。

图3为本发明实施例的一种适于LED显示屏的拼接亮暗线补偿装置的功能模块示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

请参见图1，本发明实施例提供的一种适于LED显示屏的拼接亮暗线补偿方法包括步骤S101、S103、S105、S107和S109，具体如下：

步骤S101：获取目标显示屏的多个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息。具体地，以LED箱体作为物理拼接单元的举例；通常，LED箱体连接前端的显示控制卡(例如同步控制系统中的发送卡)并配置有一个或多个LED灯板以及接收卡，通过读取前端显示控制卡和接收卡上的参数可以获取到相对应的LED箱体(物理拼接单元)的位置信息和分辨率信息，此处的位置信息例如是箱体走线上各个LED箱体的位置序号，分辨率信息例如是行方向及列方向上的LED像素点数量。当然，可以理解的是，各个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息也可以通过加载配置文件来获取或者是通过手工输入来获取，只是前述通过直接读取硬件上的参数来获取的方式更为直接和便利。

步骤S103：根据所述位置信息和所述分辨率信息绘制出多个虚拟拼接单元的分布图，其中所述多个虚拟拼接单元与所述多个物理拼接单元一一对应。具体地，在获得各个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息后，优选地等比例缩放绘制出多个虚拟拼接单元(分别对应多个物理拼接单元)的分布图。此处，所谓等比例缩放是指：假设某个物理拼接单元的分辨率为400*300，则绘制出的相对应虚拟拼接单元例如为矩形且其长度和宽度方向的尺寸比值为4:3。

步骤S105：在所述分布图中标记出每一个所述虚拟拼接单元的边界区域。本实施例中，标记边界区域可采用如下规则和方法：由于调节拼接亮暗线时典型地只关心边界一行或者一列的像素点，所以通常只需标出边界一行或者一列的像素点即可；此外，互相垂直的拼接亮暗线调节完毕后，可能会需要单独调节相交处的像素点(对应相交的边界区域的重叠区域)，所以需单独标出；如图2所示，目标显示屏例如由四个物理拼接单元拼接而成，每一个物理拼接单元所对应的虚拟拼接单元的非边界区域(也即图2中各个虚拟拼接单元1-4中的中间非填充区域)、顶角处或称相交的边界区域的重叠区域(也即图2中各个虚拟拼接单元1-4中的网格线填充区域)和边界区域的非重叠区域(也即图2中各个虚拟拼接单元1-4中的倾斜线填充区域)例如使用不同颜色去表示以便于用户后续的选择操作。另外，为了便于用户在观看目标显示屏的显示效果后快速找到相对应的虚拟拼接单元的边界区域以进行拼接亮暗线的调节，优选地将各个虚拟拼接单元按照其位置序号进行标记(例如图2中的标记1-4)并控制目标显示屏上的相对应物理拼接单元在点亮状态下也显示相同的位置标记；当然，可以理解的是，此处的位置标记并不限于数字，也可以字母或其他符号，只要虚拟拼接单元和物理拼接单元被赋予的位置标记相同即可。此外，由于工艺和拼接误差，对于同一条拼接亮线或者拼接暗线，不同边缘像素点处的亮暗程度可能有所不同，此时可能需要对边界区域进行分段调节，这个时候可以对特定的一个边界区域进行放大处理，将该边界区域划分成多个子区域供用户逐点选择边缘像素点，如此则可以对任何一条边界区域进行部分边缘像素点选择。

步骤S107：在所述分布图中选定目标边界区域。具体地，为确定拼接亮暗线所对应的边界区域，一种典型的做法是：向目标显示屏的显示控制卡例如发送卡发送分辨率等大的单色(例如红色、绿色或蓝色)或纯色(例如白色)图像数据，在此称之为补偿用图像数据，补偿用图像数据中所有像素点的亮度数据均相等，也即亮度数据无差异，发送卡接收到补偿用图像数据并进行必要的数据转换后发送给目标显示屏的相应接收卡进行画面显示，之后通过人眼视觉观看整个目标显示屏的显示效果来确定哪些物理拼接单元之间存在拼接亮暗线，并据此选取前述分布图中相对应虚拟拼接单元的边界区域作为目标边界区域；通常，位于同一条拼接亮暗线两侧的边界区域均会被选取作为目标边界区域。另外，为了增加用户友好性，优选地，在响应用户的选取操作后，在目标显示屏上突出显示目标边界区域(被选取的边界区域)所对应的物理拼接单元的各个边缘像素点所在的位置，例如使各个边缘像素点闪烁、或者在同一个目标边界区域所对应的所有边缘像素点的外围显示特定颜色的矩形框等方式来达成突出显示之目的。值得一提的是，在步骤S107中也可以每次只控制点亮相邻的两个物理拼接单元，以此来逐条选取及补偿拼接亮暗线。

步骤S109：调节所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的边缘像素点的亮度至目标亮度，以借此补偿所述目标显示屏的拼接亮暗线。具体地，在选取需要进行拼接亮暗线调节的目标边界区域后，进行亮度调节并由人眼观看调节效果直至补偿拼接亮暗线至目标效果，例如拼接亮暗线完全消除或基本消除。对于RGB三基色全彩LED显示屏而言，亮度调节时可以直接调节白色即红、绿、蓝三色同比例调节，也可以红、绿、蓝三色分别调节。本实施例中，亮度调节和调节效果查看可采用如下以下两种方式：

方式(1)：仅调节前述亮度数据无差异(或称灰度值无差异)的补偿用图像数据中对应目标边界区域的边缘像素点的亮度数据而不调节其他位置的像素点的亮度数据以得到调节后补偿用图像数据，再将调节后补偿用图像数据发送至目标显示屏的显示控制卡，由显示控制卡根据调节后补偿用图像数据进行画面显示，以供观察拼接亮暗线的补偿效果；在此，调节的次数可以是一次，也可以是多次，具体数量则需视是否已经将拼接亮暗线补偿到目标效果而定。在将拼接亮暗线补偿到目标效果后，拼接亮暗线位置处的边缘像素点的亮度调节量就可以确定下来，之后将亮度调节量发送给目标显示屏的显示控制卡以分别作用于所述边缘像素点，借此可更新所述边缘像素点的校正系数，进而达成补偿拼接亮暗线之目的。

方式(2)：向目标显示屏的显示控制卡例如发送卡发送对应目标边界区域(也即拼接亮暗线位置)的边缘像素点的每一次亮度调节量例如亮度调节比例，由发送卡将所述亮度调节量作用于所述边缘像素点的校正系数以更新校正系数中的亮度分量，此处值得一提的是，对于未经过校正的显示屏(也即其硬件上未存储有校正系数)，可以默认或直接通过软件设定各个边缘像素点的校正系数亮度分量为1，其余分量为0，以便于将所述亮度调节量作用于校正系数；同时，发送卡根据前述亮度数据无差异的补偿用图像数据结合更新后的校正系数进行画面显示，以供观察拼接亮暗线的补偿效果；在此，亮度调节的次数可以是一次，也可以是多次，具体数量则需视是否已经将拼接亮暗线补偿到目标效果而定。通常，除目标边界区域(拼接亮暗线位置)所对应的边缘像素点之外，其它位置的像素点的校正系数保持不变。在将拼接亮暗线补偿到目标效果后，所述目标边界区域所对应的边缘像素点的校正系数已经更新，从而达成补偿拼接亮暗线之目的。

比较方式(1)和方式(2)可以发现，方式(1)可以减少通讯时间与硬件处理时间，从而大大减少调节时间，提高效率。此外，可以理解的是，方式(1)和方式(2)中并不限于将亮度调节量发送给目标显示屏的显示控制卡以分别作用于目标边界区域所对应的边缘像素点，也可以是先将亮度调节量和校正系数结合形成新的校正系数，之后再发送至目标显示屏的显示控制卡以直接进行校正系数替换。

另外，需要说明的是，本发明上述实施例的拼接亮暗线补偿方法并不仅限于应用在以LED箱体作为物理拼接单元的场合，其也可应用在以LED灯板或其他单元模块作为物理拼接单元的场合；此外，其也并不仅限于应用在LED显示屏，也可以应用于其他类似的平板显示屏。

请参见图3，其为本发明实施例的一种适于LED显示屏的拼接亮暗线补偿装置的功能模块示意图。如图3所示，拼接亮暗线补偿装置30例如是由执行于上位机的应用软件来实现且包括信息获取模块31、分布图绘制模块33、标记模块35、选定模块37和亮度调节模块39。其中，信息获取模块31用于获取目标显示屏的多个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息；分布图绘制模块33用于根据所述位置信息和所述分辨率信息绘制出多个虚拟拼接单元的分布图，其中所述多个虚拟拼接单元与所述多个物理拼接单元一一对应；标记模块35用于在所述分布图中标记出每一个所述虚拟拼接单元的边界区域；选定模块37用于响应用户操作在所述分布图中选定目标边界区域；以及亮度调节模块39用于响应用户操作调节所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的边缘像素点的亮度至目标亮度，以借此补偿所述目标显示屏的拼接亮暗线。

在优选的实施例中，标记模块35还用于当在所述分布图中选定所述目标边界区域时，控制所述目标显示屏突出显示所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的所述边缘像素点所在的位置。

承上述，本实施例的信息获取模块31、分布图绘制模块33、标记模块35、选定模块37和亮度调节模块39等功能模块的具体功能细节可参考前述的拼接亮暗线补偿方法中的相应步骤，在此不再赘述。

综上所述，本发明上述实施例可以解决调节拼接亮暗线时间较长的问题，不需要专业的校正人员，也不需要校正人员计算亮暗线的位置，也不需要利用采集设备采集亮色信息和位置信息做补偿，大大缩短了调节时间，并且容易实现、成本低廉、操作简单。此外，可以解决现场定位拼接亮暗线较难的问题，工作人员只需知道拼接亮暗线的大概位置，就可以快速、准确、方便地找到拼接亮暗线位置，也不需要计算拼接亮暗线的长度。

至此，本文中应用了具体个例对本发明的拼接亮暗线补偿方法及装置的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拼接亮暗线补偿方法，其特征在于，包括步骤：

(a)获取目标显示屏的多个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息；

(b)根据所述位置信息和所述分辨率信息绘制出多个虚拟拼接单元的分布图，其中所述多个虚拟拼接单元与所述多个物理拼接单元一一对应；

(c)在所述分布图中标记出每一个所述虚拟拼接单元的边界区域；

(d)在所述分布图中选定目标边界区域；以及

(e)调节所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的边缘像素点的亮度至目标亮度，以借此补偿所述目标显示屏的拼接亮暗线。

2.如权利要求1所述的拼接亮暗线补偿方法，其特征在于，在步骤(c)中，每一个所述虚拟拼接单元的每一个边界区域对应与所述虚拟拼接单元相对应的物理拼接单元上的一行边缘LED像素点或一列边缘LED像素点。

3.如权利要求1所述的拼接亮暗线补偿方法，其特征在于，在步骤(c)中，每一个所述虚拟拼接单元的非边界区域、相交的边界区域的重叠区域以及边界区域的非重叠区域采用三种不同的颜色进行标记。

4.如权利要求1所述的拼接亮暗线补偿方法，其特征在于，步骤(e)包括：

仅调节欲传送至所述目标显示屏进行画面显示的补偿用图像数据中对应所述边缘像素点的亮度数据，从而实现调节所述边缘像素点的亮度。

5.如权利要求1所述的拼接亮暗线补偿方法，其特征在于，步骤(e)包括：

向所述目标显示屏的显示控制卡提供对应所述边缘像素点的亮度调节量，以由所述显示控制卡将所述亮度调节量作用于所述边缘像素点的亮度校正系数，从而实现调节所述边缘LED像素点的亮度。

6.如权利要求1所述的拼接亮暗线补偿方法，其特征在于，还包括步骤：

在所述分布图中标示出每一个所述虚拟拼接单元的位置标记，并控制所述目标显示屏上与所述虚拟拼接单元相对应的物理拼接单元显示相同的位置标记。

7.如权利要求1所述的拼接亮暗线补偿方法，其特征在于，还包括步骤：

当在所述分布图中选定所述目标边界区域时，控制所述目标显示屏突出显示所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的所述边缘像素点所在的位置。

8.一种拼接亮暗线补偿装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取目标显示屏的多个物理拼接单元的位置信息和分辨率信息；

分布图绘制模块，用于根据所述位置信息和所述分辨率信息绘制出多个虚拟拼接单元的分布图，其中所述多个虚拟拼接单元与所述多个物理拼接单元一一对应；

标记模块，用于在所述分布图中标记出每一个所述虚拟拼接单元的边界区域；

选定模块，用于响应用户操作在所述分布图中选定目标边界区域；以及

亮度调节模块，用于响应用户操作调节所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的边缘像素点的亮度至目标亮度，以借此补偿所述目标显示屏的拼接亮暗线。

9.如权利要求8所述的拼接亮暗线补偿装置，其特征在于，所述选定模块还用于当在所述分布图中选定所述目标边界区域时，控制所述目标显示屏突出显示所述目标边界区域所对应的物理拼接单元的所述边缘像素点所在的位置。

10.如权利要求8所述的拼接亮暗线补偿装置，其特征在于，所述亮度调节模块用于仅调节欲传送至所述目标显示屏进行画面显示的补偿用图像数据中对应所述边缘像素点的亮度数据，或者用于向所述目标显示屏的显示控制卡提供对应所述边缘像素点的亮度调节量以由所述显示控制卡将所述亮度调节量作用于所述边缘像素点的亮度校正系数，从而实现调节所述边缘像素点的亮度。