CN105096816B - Led显示屏亮色度校正方法及移动通信终端 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种LED显示屏亮色度校正方法及其可采用的移动通信终端。在所述LED显示屏亮色度校正方法中，将校正软件安装于移动通信终端，利用校正软件使移动通信终端与LED显示屏控制系统建立连接后，由校正软件发送命令至LED显示屏控制系统以控制LED显示屏进行画面显示，例如成像质量分析用颜色画面、校正用颜色画面等；另由移动通信终端的相机模块对显示画面进行拍摄，并将拍摄画面而得的图像送至校正软件进行处理以实现相机模块的曝光量调整及LED显示屏的亮色度校正系数的生成。本发明利用移动通信终端例如手机即可实现LED显示屏的亮色度校正，无需LED显示屏用户额外购买价格比较贵的校正设备，且具有使用方便、校正所用时间短、效率高等优势。

Description

LED显示屏亮色度校正方法及移动通信终端

技术领域

本发明涉及显示校正技术领域，具体涉及一种LED显示屏亮色度校正方法以及一种移动通信终端。

背景技术

目前，在国内部分地区开始兴起在商店、药店、服装店等玻璃窗内安装小的全彩LED广告屏，大多横向约为100多个像素点，纵向约为200到300个像素点，这些小的LED显示屏用于播放所在商店、药店或服装店的广告(如活动，促销等)或者其它厂家的广告(以收取一些广告费用)。同样，在欧美国家的一些酒店、饭店、商店等门口也会类似的小LED显示屏，大小约在256*256个像素点之内。这些LED显示屏经过一段时间的使用，都会出现亮度的衰减与色度的漂移，从而会出现马赛克、麻点等显示不均匀的现象。

现有技术是通过校正设备与LED显示屏系统建立连接来实现对LED显示屏的亮色度校正。其中，校正设备由校正计算机、专业相机和校正软件构成，校正计算机与相机相连接，专业相机例如是数码相机或工业相机，校正软件安装于校正计算机；LED显示屏系统由显示屏控制装置和LED显示屏组成，且显示屏控制系统用于控制LED显示屏进行图像显示。校正过程中，校正设备与LED显示屏系统通过网线建立有线连接，校正计算机上运行校正软件，校正软件通过指令控制LED显示屏显示不同的颜色图像，从而由相机采集到不同颜色下的显示图像并传送至校正计算机进行分析与处理，进而产生亮色度校正系数并可上传至显示屏控制装置以实现对LED显示屏的亮色度校正。

然而，现有技术存在以下不足：

(1)现有技术的校正设备一般比较昂贵，在十到二十万左右不等；故对于小众的LED显示屏用户，如药店、服装店等，投入太大，负担不起；

(2)现有技术的结构比较复杂，需要操作人员对校正计算机、专业相机、网络连接等有比较专业的了解，也需要校正厂商对用户作全面的培训；

(3)现有技术在架设设备、连接网络等时间上会远远大于实际的校正时间，降低了效率；

(4)因为校正设备需要一定的场地支持，故存在某些情况下无法找到合适的场地或角度对LED显示屏进行校正的问题。

发明内容

因此，为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明提出一种LED显示屏亮色度校正方法以及一种移动通信终端。

具体地，本发明实施例提出的一种LED显示屏亮色度校正方法，包括步骤：(a)：提供移动通信终端，所述移动通信终端配置有相机模块并安装有校正软件；(b)：在所述移动通信终端与LED显示屏控制系统建立无线连接后，所述移动通信终端中的所述校正软件发送命令至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏显示成像质量分析用颜色画面；(c)：所述移动通信终端中的所述校正软件控制所述相机模块对所述成像质量分析用颜色画面进行拍摄而得到成像质量分析用颜色图像；(d)：所述移动通信终端中的所述校正软件对所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理以计算得到所述相机模块在曝光量符合要求下的参数目标值；(e)：所述移动通信终端中的所述校正软件发送命令至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏显示校正用颜色画面；(f)：所述移动通信终端中的所述校正软件控制所述相机模块在调整参数至参数目标值后对所述校正用颜色画面进行拍摄而得到校正用颜色图像；以及(g)：所述移动通信终端中的所述校正软件对所述校正用颜色图像进行分析处理以得到所述LED显示屏的多个LED灯点的原始亮色度值、以及利用所述多个LED灯点的所述原始亮色度值与目标亮色度值之间的差异计算出所述多个LED灯点的亮色度校正系数并将所述亮色度校正系数上传至所述LED显示屏控制系统。

此外，本发明实施例提出的一种移动通信终端，适于对LED显示屏系统中的LED显示屏进行亮色度校正，所述LED显示屏系统包括LED显示屏和用于控制所述LED显示屏进行画面显示的LED显示屏控制系统。所述移动通信终端包括相机模块、通信模块以及校正软件模块。其中，相机模块用于对所述LED显示屏显示的成像质量分析用颜色画面和校正用颜色画面进行拍摄而分别得到成像质量分析用颜色图像和校正用颜色图像。通信模块用于接受所述校正软件模块的控制与所述LED显示屏控制系统建立连接。校正软件模块连接所述相机模块和所述通信模块且包括曝光量调整子模块以及校正系数生成子模块。所述曝光量调整子模块用于发送命令通过所述通信模块传送至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏显示所述成像质量分析用颜色画面、以及对所述相机模块拍摄得到的所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理以计算得到所述相机模块在曝光量符合要求下的参数目标值。校正系数生成子模块用于发送命令通过所述通信模块传送至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏显示所述校正用颜色画面、对所述相机模块在调整参数至所述参数目标值后拍摄得到的所述校正用颜色图像进行分析处理以计算得到所述LED显示屏的多个LED灯点的原始亮色度值、利用所述多个LED灯点的所述原始亮色度值与目标亮色度值之间的差异计算出所述多个LED灯点的亮色度校正系数、以及将所述亮色度校正系数通过所述通信模块上传至所述LED显示屏控制系统。

由上可知，本发明实施例利用移动通信终端例如手机即可实现LED显示屏的亮色度校正，无需LED显示屏用户额外购买价格比较贵的校正设备，且具有使用方便、校正所用时间短、效率高等优势。

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

图1是本发明实施例的一种由移动通信终端和LED显示屏系统搭建的校正用系统架构示意图。

图2是本发明实施例的一种移动通信终端的模块示意图。

图3是本发明实施例的一种LED显示屏亮色度校正方法中的成像质量分析步骤过程示意图。

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。

请参考图1，其为本发明实施例的一种由移动通信终端和LED显示屏系统搭建的校正用系统架构示意图。如图1所示，移动通信终端11通过无线方式与LED显示屏系统13建立连接。其中，移动通信终端11可以是手机或其他便携式移动终端例如平板电脑，并且例如采用Android或Mac等开源平台，其可下载安装校正软件以用于LED显示屏133的亮色度校正。LED显示屏系统13包括LED显示屏控制系统131和LED显示屏133；LED显示屏控制系统131可以是LED显示屏同步控制系统，也可以是LED显示屏异步控制系统。对于LED显示屏同步控制系统，其通常包括上位机、发送卡和接收卡，上位机向发送卡提供视频源信号，由发送卡进行解码及数据处理后通过网线发送图像数据至接收卡，接收卡通常安装在LED显示屏上，接收卡对发送卡提供的图像数据进行数据转换和灰度控制后驱动控制LED显示屏进行画面显示。对于LED显示屏异步控制系统，其通常包括异步控制卡和接收卡，异步控制卡可以对存储的显示内容进行解析并进行数据处理后通过网线发送图像数据至接收卡，后续由接收卡来驱动控制LED显示屏，对于有些异步控制卡，其还可以不需要通过接收卡而直接带载LED显示屏或者带载LED显示屏的局部区域(例如LED灯箱或LED灯板)。此外，LED显示屏133可以是单色屏、双色屏或全彩屏，在此不再详述。

请参考图2，其为图1所示移动通信终端的一种模块示意图。在图2中，移动通信终端11包括相机模块111、无线通信模块113以及校正软件模块115；其中，相机模块111例如支持焦距、曝光等控制；无线通信模块113例如为WiFi模块、GPRS模块或3G模块等；校正软件模块115连接相机模块111和无线通信模块113，且包括多个子模块，例如曝光量调整子模块1151、拍摄距离提示子模块1153和校正系数生成子模块1155。

请一并参考图1、图2和图3，图3为本发明实施例的LED显示屏亮色度校正方法中的成像质量分析过程示意图，下面将结合图1、图2和图3对本发明实施例的一种LED显示屏亮色度校正方法进行详细说明，具体地：

首先，用户将移动通信终端11中的校正软件打开(也即开启校正软件模块115)，并站在距离LED显示屏133一定距离(例如10米)的位置，用户将移动通信终端11对准LED显示屏133，使LED显示屏133能够在移动通信终端11中成像。校正软件打开后，由校正软件模块115控制无线通信模块113与LED显示屏控制系统131建立无线连接。在此可以理解的是，LED显示屏控制系统131也需要配置无线通信模块，例如WiFi模块、GPRS模块、蓝牙模块或3G等网络通信模块以用于与移动通信终端11进行交互；以WiFi模块为例，LED显示屏控制系统131的WiFi模块例如可工作在主动模式，当移动通信终端11进入该WiFi模块的发射范围内时可监测到WiFi连接热点，通过输入连接密码即可连接到LED显示屏控制系统131。

接着进行成像质量分析步骤，如图3所示：首先进行曝光量调整子步骤，例如由移动通信终端11中的校正软件模块115的曝光量调整子模块1151发送命令通过无线通信模块113传送至LED显示屏控制系统131以控制LED显示屏133显示成像质量分析用颜色画面，由相机模块111对成像质量分析用颜色画面进行拍摄而得到成像质量分析用颜色图像，再由曝光量调整子模块1151对成像质量分析用颜色图像进行分析处理：例如设定成像质量分析用颜色图像的灰阶为256级，并将256级灰度值划分成多个区间例如：[0,50]、[51,100]、[101,150]、[151-200]及[201,255]；然后计算图像中的LED灯点的图像灰度值落入各个区间的概率，当曝光量过大时，区间[201,255]内落入的LED像素点的数量较多，反之，当曝光量过小时，区间[0,50]内落入的LED像素点的数量较多；因此根据成像质量分析用颜色图像中LED灯点的图像灰度值的分布状况，即可获知相机模块111的曝光量是否符合要求例如是曝光量过大还是曝光量过小(也即图像过曝或过暗)。此外，曝光量调整子模块1151还可根据图像灰度值的分布状况(例如灰度直方图)计算出相机模块111的当前曝光量及其偏差量，根据该偏差量则可以计算出相机模块111的参数调整值及/或LED显示屏133的亮度调整值。此处，相机模块111的参数调整值例如是跟曝光量相关的参数：光圈大小、曝光时间等参数的取值。在计算出相机模块111的参数调整值及/或LED显示屏133的亮度调整值后，为补偿曝光量的偏差量，由曝光量调整子模块1151控制相机模块111进行参数调整及/或发送控制命令通过无线通信模块113传送给LED显示屏控制系统131去控制LED显示屏133的亮度。值得一提的是，一种比较建议的方式为：先调整相机模块111的参数，在调整相机模块111的参数值后难以补偿曝光量的偏差量后，再考虑调整LED显示屏133的亮度。另外，需要说明的是，对于相机模块111的参数调整，并非每次都必须调整光圈大小和曝光时间，有可能只需调整其中一个参数即可达到补偿曝光量的偏差量之目的。上述曝光量调整子步骤一般会重复一次或多次，直至曝光量符合要求为止。

可选地，还可以进行拍摄距离判断及提示子步骤，例如在相机模块111的曝光量通过前述曝光量调整子步骤后符合要求后，由校正软件模块115中的拍摄距离提示子模块1153对曝光量符合要求的成像质量分析用颜色图像进行处理分析以计算得到图像中各个LED灯点的大小，并判断各个LED灯点的大小是否过小，如果过小，则提示减小移动通信终端11和LED显示屏133之间的距离。在此，拍摄距离判断及提示子步骤可能会重复一次或多次，直至判断拍摄距离符合要求为止。最终，当经由上述成像质量分析步骤后使得相机模块111曝光量及拍摄距离均符合要求时，也即成像OK，则存储相机模块111的当前参数值作为参数目标值及/或存储LED显示屏133的当前亮度值作为亮度目标值以供后续进行LED显示屏133校正时设定相机模块111的曝光量。可以理解的是，在上述成像质量分析步骤中，也可以先进行拍摄距离判断及提示子步骤，再进行曝光量调整子步骤；此外，也可省略拍摄距离判断及提示子步骤，因为对于LED显示屏亮色度校正而言，一般会有经验距离，用户手持移动通信终端11距离LED显示屏133以该经验距离进行曝光量调整子步骤即可。

另外，值得一提的是，对于单个LED像素点包含红色、绿色和蓝色三种颜色LED灯点的LED显示屏而言，建议的一种做法是：针对红、绿、蓝三种颜色LED灯点分别组成的颜色画面均执行上述曝光量调整子步骤，这样，后续的LED显示屏亮色度校正过程中，可以针对不同颜色的校正用颜色画面采用相对应的相机模块111的参数目标值及/或LED显示屏133的亮度目标值，使得最终生成的校正系数更精确，对LED显示屏133的亮色度校正效果更佳。在此，三种颜色LED灯点分别组成的颜色画面可以由LED显示屏133分别显示，也可以同步显示。

然后，进行校正系数生成步骤：例如由移动通信终端11中的校正软件模块115的校正系数生成子模块1155发送命令通过无线通信模块113传送至LED显示屏控制系统131以控制LED显示屏133采用默认亮度值或对应的亮度目标值显示校正用颜色画面、并控制相机模块111调整参数至对应的参数目标值；之后由相机模块111对校正用颜色画面进行拍摄而得到校正用颜色图像，再由校正系数生成子模块1155对校正用颜色图像进行分析处理以得到LED显示屏133的多个LED灯点的原始亮色度值，将利用所述多个LED灯点的原始亮色度值和目标亮色度值的差异计算出所述多个LED灯点的亮色度校正系数。在此，对于单个LED像素点包括红色、绿色和蓝色三种颜色LED灯点的LED显示屏而言，通常需要对不同颜色LED灯点组成的校正用颜色画面分别进行拍摄、图像分析处理以及校正系数生成。此外，多个LED灯点的目标亮色度值包括目标亮度值和目标色度值；其中，目标亮度值可以是通过对同颜色多个LED灯点的原始亮度值先进行正态分布分析以去除亮度值过低的LED灯点再对剩余LED灯点的原始亮度值求平均而得到的亮度平均值，或者将亮度平均值适当调整一定百分比后作为目标亮度值；目标色度值可以是通过计算包含红、绿及蓝三色LED灯点的各个LED像素点的CIE色度坐标得到相对应的色域、获取所述各个LED像素点的公共色域及公共色域所对应的CIE色坐标来获得。当然，目标亮度值和目标色度值也可以是厂商提供的经验值，或者校正软件中的默认值。

最后，由校正系数生成子模块1155通过无线通信模块113将不同颜色LED灯点的亮色度校正系数上传至LED显示屏控制系统131，至此完成对LED显示屏133的亮色度校正。

综上所述，本发明实施例提出的方案不再需要其它额外的专业设备，仅使用移动通信终端例如手机即可，而手机目前已是大众普及的产品，在手机操作上，LED显示屏用户完全可以掌握；此外对于图像的分析，采用了自动分析处理与判断的方式，需要用户干预的很少、更加智能；并且，校正过程中基本不受限场地、完全可以借助人的灵活性直接打开手机等移动通信终端进行校正，时间短、效率高。

可以理解的是，本发明前述实施例中的移动通信终端11也可采用有线方式与LED显示屏系统13中的LED显示屏控制系统131建立连接，相应地，移动通信终端11需配置有有线通信模块，例如USB通信模块等等。

至此，本文中应用了具体个例对本发明LED显示屏亮色度校正方法以及移动通信终端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LED显示屏亮色度校正方法，其特征在于，包括：

步骤(a)：提供移动通信终端，所述移动通信终端配置有相机模块并安装有校正软件；

步骤(b)：在所述移动通信终端与LED显示屏控制系统建立连接后，所述移动通信终端中的所述校正软件发送命令至所述LED显示屏控制系统以控制LED显示屏显示成像质量分析用颜色画面；

步骤(c)：所述移动通信终端中的所述校正软件控制所述相机模块对所述成像质量分析用颜色画面进行拍摄而得到成像质量分析用颜色图像；

步骤(d)：所述移动通信终端中的所述校正软件对所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理以计算得到所述相机模块在曝光量符合要求下的参数目标值；

步骤(e)：所述移动通信终端中的所述校正软件发送命令至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏显示校正用颜色画面；

步骤(f)：所述移动通信终端中的所述校正软件控制所述相机模块在调整参数至所述参数目标值后对所述校正用颜色画面进行拍摄而得到校正用颜色图像；以及

步骤(g)：所述移动通信终端中的所述校正软件对所述校正用颜色图像进行分析处理以得到所述LED显示屏的多个LED灯点的原始亮色度值、以及利用所述多个LED灯点的所述原始亮色度值与目标亮色度值之间的差异计算出所述多个LED灯点的亮色度校正系数并将所述亮色度校正系数上传至所述LED显示屏控制系统；

其中，所述目标亮度值可以是通过对同颜色多个LED灯点的原始亮度值先进行正态分布分析以去除亮度值过低的LED灯点再对剩余LED灯点的所述原始亮度值求平均而得到的亮度平均值，或者将亮度平均值适当调整一定百分比后作为所述目标亮度值；所述目标色度值可以是通过计算包含红、绿及蓝三色LED灯点的各个LED像素点的CIE色度坐标得到相对应的色域、获取所述各个LED像素点的公共色域及公共色域所对应的CIE色坐标来获得。

2.如权利要求1所述的LED显示屏亮色度校正方法，其特征在于，在步骤(c)之后，还包括步骤：

所述移动通信终端中的所述校正软件对所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理后计算得到所述LED显示屏的亮度目标值；相应地，步骤(e)为：所述移动通信终端中的所述校正软件发送命令至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏采用所述亮度目标值并显示校正用颜色画面。

3.如权利要求1所述的LED显示屏亮色度校正方法，其特征在于，在步骤(c)之后，还包括步骤：

所述移动通信终端中的所述校正软件对所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理后计算得到LED灯点的大小，并在LED灯点偏小时提示减小所述移动通信终端与所述LED显示屏的距离。

4.如权利要求1所述的LED显示屏亮色度校正方法，其特征在于，所述成像质量分析用颜色画面为红色画面、绿色画面或蓝色画面，且所述校正用颜色画面和所述成像质量分析用颜色画面具有相同颜色。

5.一种移动通信终端，其特征在于，所述移动通信终端适于对LED显示屏系统中的LED显示屏进行亮色度校正，所述LED显示屏系统包括LED显示屏和用于控制所述LED显示屏进行画面显示的LED显示屏控制系统；所述移动通信终端包括相机模块、通信模块以及校正软件模块；其中，

所述相机模块用于对所述LED显示屏显示的成像质量分析用颜色画面和校正用颜色画面进行拍摄而分别得到成像质量分析用颜色图像和校正用颜色图像；

所述通信模块用于接受所述校正软件模块的控制与所述LED显示屏控制系统建立连接；以及

所述校正软件模块连接所述相机模块和所述通信模块，且包括：

曝光量调整子模块，用于发送命令通过所述通信模块传送至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏显示所述成像质量分析用颜色画面、以及对所述相机模块拍摄得到的所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理以计算得到所述相机模块在曝光量符合要求下的参数目标值；以及

校正系数生成子模块，用于发送命令通过所述通信模块传送至所述LED显示屏控制系统以控制所述LED显示屏显示所述校正用颜色画面、对所述相机模块在调整参数至所述参数目标值后拍摄得到的所述校正用颜色图像进行分析处理以得到所述LED显示屏的多个LED灯点的原始亮色度值、利用所述多个LED灯点的所述原始亮色度值与目标亮色度值之间的差异计算出所述多个LED灯点的亮色度校正系数、以及将所述亮色度校正系数通过所述通信模块上传至所述LED显示屏控制系统；

其中，所述目标亮度值可以是通过对同颜色多个LED灯点的原始亮度值先进行正态分布分析以去除亮度值过低的LED灯点再对剩余LED灯点的所述原始亮度值求平均而得到的亮度平均值，或者将亮度平均值适当调整一定百分比后作为所述目标亮度值；所述目标色度值可以是通过计算包含红、绿及蓝三色LED灯点的各个LED像素点的CIE色度坐标得到相对应的色域、获取所述各个LED像素点的公共色域及公共色域所对应的CIE色坐标来获得。

6.如权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述通信模块为为WiFi模块、GPRS模块、蓝牙模块或3G模块。

7.如权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述通信模块为有线通信模块。

8.如权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述曝光量调整子模块还用于对所述相机模块拍摄得到的所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理以计算得到所述LED显示屏的亮度目标值。

9.如权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述校正软件模块还包括：

拍摄距离提示子模块，用于对所述相机模块拍摄得到的所述成像质量分析用颜色图像进行分析处理以计算得到LED灯点的大小，并在LED灯点偏小时提示减小所述移动通信终端与所述LED显示屏之间的距离。

10.如权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述移动通信终端为手机或平板电脑。