CN105895056B - 亮度补偿模型的建立方法、屏幕亮度的补偿方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种亮度补偿模型的建立方法、屏幕亮度的补偿方法及装置。其中，建立方法包括：对测试屏幕进行点亮，并累计测试屏幕的发光量；在测试屏幕的发光量累计到不同取值范围的发光量阈值区间时，分别计算测试屏幕对应的亮度补偿系数；建立亮度补偿模型，存储发光量阈值区间与亮度补偿系数之间的对应关系。补偿方法包括：对目标屏幕的发光量进行累计；基于目标屏幕的当前历史发光量所属的预设发光量阈值区间，从亮度补偿模型中，确定出目标屏幕在当前历史发光量下的亮度补偿系数；基于确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。本发明的方案可以在用户侧，根据屏幕的老化阶段，进行适应性地亮度补偿，从而维持屏幕的显示质量。

Description

亮度补偿模型的建立方法、屏幕亮度的补偿方法及装置
技术领域
本发明涉及屏幕的显示技术，特别是一种亮度补偿模型的建立方法、屏幕亮度的补偿方法及装置。
背景技术
在目前制作工艺条件下，有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器件存在空间上和时间上的不均匀性问题，并且随着显示器件尺寸的变大，此类问题暴露的愈发明显，因此解决大尺寸OLED显示器件的显示不均匀性成为量产中不可缺少的关键技术之一。OLED显示器件的显示不均匀性与制作工艺紧密相关，当整个面板上的阈值电压的值有较大的差异时，显示器件整体的亮度均匀性变差；同时，使用的有机材料在其自身的寿命期间也存在亮度不断变化的问题，通过工艺上的改进不能完全解决上述问题。
目前，只有厂家能够使用专业设备对显示器件进行亮度补偿，这就意味着一旦显示器件售出后，用户使用的显示器件会一直按照出厂前的亮度补偿值显示画面，而随着显示器件的逐渐老化，显然出厂前的亮度补偿值无法再保证显示器件维持正常的显示亮度，为此，当前亟需一种在用户侧对显示器件进行亮度补偿的技术方案。
发明内容
本发明目的是提供一种在用户侧对屏幕进行的亮度补偿的方案。
为解决上述目的，一方面，本发明提供一种亮度补偿模型的建立方法，包括：
对测试屏幕进行点亮，并累计所述测试屏幕的发光量；在所述测试屏幕的发光量累计到不同的发光量阈值区间时，分别计算所述测试屏幕对应的亮度补偿系数；
建立亮度补偿模型，存储发光量阈值区间与亮度补偿系数之间的对应关系。
可选地，在所述测试屏幕的发光量累计到不同的发光量阈值区间时，分别计算所述测试屏幕对应的亮度补偿系数的步骤包括：
控制所述测试屏幕按照预设的显示参数，显示测试图像；
确定所述测试屏幕显示所述测试图像的实际亮度；
所述实际亮度与所述测试屏幕按照所述预设的显示参数显示所述测试图像的理论亮度进行比较，确定所述测试屏幕对应的亮度补偿系数；其中，所述亮度补偿系数用于将所述测试屏幕工作的所述预设的显示参数调整为能够将所述测试图像显示的实际亮度与所述理论亮度相符的数值。
可选地，累计所述测试屏幕的发光量，包括：
在所述测试屏幕点亮后，将每一帧的所述测试屏幕的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述测试屏幕的发光量。
另一方面，本发明提供一种屏幕亮度的补偿方法，包括：
对一目标屏幕的发光量进行累计；
基于所述目标屏幕的当前历史发光量所属的预设发光量阈值区间，从上述任一项所述的亮度补偿模型中，确定出所述目标屏幕在当前历史发光量下的亮度补偿系数；
基于确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
可选地，本实施例的补偿方法还包括：
在对所述目标屏幕进行画面补偿后，判断所述目标屏幕的历史发光量是否累计到达下一预设发光量阈值区间；
若所述目标屏幕的历史发光量累计达到下一预设发光量阈值区间，则重新基于所述亮度补偿模型，确定出所述目标屏幕在当前发光量所对应的亮度补偿系数，并基于重新确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿；
若所述目标屏幕的历史发光量未累计达到下一预设发光量阈值区间，则维持当前的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
若历史发光量累可选地，对一目标屏幕的历史发光量进行累计，包括：
从所述目标屏幕用于进行画面显示的驱动数据中，获取所述目标屏幕的所有子像素在每一显示帧的显示灰阶；
对所述目标屏幕针对每一显示帧的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述目标屏幕的发光量。
此外，本发明还提供一种屏幕亮度的补偿装置，包括：
累计模块，用于对一目标屏幕的发光量进行累计；
处理模块，用于基于所述目标屏幕的当前历史发光量所属的预设发光量阈值区间，从上述亮度补偿模型中，确定出所述目标屏幕在当前历史发光量下的亮度补偿系数；
补偿模块，基于确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
可选地，所述补偿装置还包括：
判断模块，用于在对所述目标屏幕进行画面补偿后，判断所述目标屏幕的历史发光量是否累计到达下一预设发光量阈值；其中，
若历史发光量累计达到下一预设发光量阈值区间，则所述处理模块重新基于所述亮度补偿模型，确定出目标屏幕在当前发光量所对应的亮度补偿系数；所述补偿模块根据所述处理模块重新确定到的亮度补偿系数，对所述目标屏幕进行画面补偿。
若所述目标屏幕的历史发光量未累计达到下一预设发光量阈值，则补偿模块维持当前的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
可选地，所述累计模块包括：
获取单元，用于从所述目标屏幕用于进行画面显示的驱动数据中，获取所述目标屏幕的所有子像素在每一显示帧的显示灰阶；
累计单元，对所述目标屏幕针对每一显示帧的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述目标屏幕的发光量。
此外，本发明还提供一种包括有上述补偿装置的显示设备。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
一方面，本发明以屏幕的发光量来评估出屏幕的老化阶段，并对应每个老化阶段确定出亮度补偿系数，并以此建立屏幕的亮度补偿模型。另一方面，在用户侧，通过屏幕的发光量来评估出屏幕的老化程度处于哪个阶段，之后根据亮度补偿模型找到屏幕当前合适的亮度补偿系数以进行亮度补偿，从而在用户侧，实现了屏幕的亮度补偿。
附图说明
图1为本发明的亮度补偿模型的建立方法的步骤示意图；
图2为本发明的屏幕亮度的补偿方法的步骤示意图；
图3为本发明的屏幕亮度的补偿方法在应用中的流程示意图；
图4为本发明的屏幕亮度的补偿装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
针对现有技术中显示器件只能在出厂前进行一次亮度补偿的问题，本发明提供一种解决方案。
一方面，本发明的实施例提供一种亮度补偿模型的建立方法，如图1所示，包括：
步骤S11，对测试屏幕进行点亮，并累计该测试屏幕的发光量。
其中，上述测试屏幕即测试所用的样本屏幕，本实施例使用该测试屏幕来代表出厂后用户侧的屏幕进行测试分析，当然在实际应用中，使用越多的测试屏幕进行测试，最终得到的测试结果越具有代表性。
步骤S12，在测试屏幕的发光量累计到不同的发光量阈值区间时，分别计算测试屏幕对应的亮度补偿系数。
这里需要给予说明的是，计算屏幕亮度补偿系数是现有技术，本发明并没有对计算亮度补偿系数的方法进行改进。
步骤S13，建立亮度补偿模型，存储发光量阈值区间与亮度补偿系数之间的对应关系。
在上述亮度补偿模型中，不同的发光量阈值区间表示屏幕不同的老化阶段，而不同的老化阶段均对应有一个由厂家使用专业检测设备确定出来的亮度补偿系数。而在用户侧，只需要从亮度补偿模型中找到屏幕当前老化阶段所对应的亮度补偿系数，就能够对屏幕驱动电路的显示参数进行调整，从而完成显示画面的亮度补偿。
当然，可以知道的是，屏幕的发光量与其显示亮度和显示时间有关。但是，屏幕的显示亮度和显示时间完全取决于用户平时对屏幕的使用习惯，厂家无法有效进行考量。为此，本实施例提出一种确定屏幕发光量的方法，即上述步骤S11中，在所述测试屏幕点亮后，将每一帧的测试屏幕的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述测试屏幕的发光量。
显然，一个子像素的显示灰阶可以反映出该子像素的亮度水平。每一帧中，屏幕所有子像素的显示灰阶的综合则可以反映出屏幕瞬时的发光量，而通过对每一帧屏幕的发光量进行累加，则可以确定出屏幕历史的总发光量，该总发光量显然是屏幕工作时的所产生的，因此能够合理地反映出屏幕的老化程度。
此外，子像素的显示灰阶是可以在屏幕现有的驱动数据中获取到，因此上述步骤S11也易于实施。
下面对本实施例如何确定测试屏幕的亮度补偿系数的流程进行介绍。即本实施的步骤S12进一步包括：
步骤S121，控制测试屏幕按照预设的显示参数，显示测试图像。
步骤S122，确定测试屏幕显示测试图像的实际亮度。
在本步骤中，可以使用专业的亮度检测设备，对测试屏幕所显示的测试图像的发光量进行测量。
步骤S123，将该实际亮度与测试屏幕按照预设的显示参数显示测试图像的理论亮度进行比较，确定测试屏幕对应的亮度补偿系数；其中，亮度补偿系数用于将测试屏幕工作的上述预设的显示参数调整为能够将测试图像显示的实际亮度与上述理论亮度相符的数值。
作为示例性介绍，若测试屏幕按照预设显示参数显示的实际亮度低于在该显示参数下的理论亮度，则先基于现有亮度补偿算法确定出一个亮度补偿系数，并针对该亮度补偿系数调整测试屏幕的显示参数，并重新控制测试屏幕使用调整后的显示参数显示测试图像，如果调整后的实际亮度能够达到之前的理论亮度，则将该亮度补偿系数用作后续的亮度补偿模型中；如果没有达到，则可以重新适应性增大亮度补偿系数，并再次对显示参数进行调整，直至该测试屏幕的实际亮度与理论亮度达到一致。
在实际应用中，本实施例的显示参数可以是亚像素的显示灰阶。假设，预设的显示灰阶等级是100，在正常情况下，测试屏幕在100等级显示灰阶下可以显示出的理论亮度值为100等级。而随着测试屏幕的发光量累积达到一个老化阶段后，在显示灰阶等级100下，只显示出了80等级的实际亮度值，则可以对测试屏幕工作的显示灰阶由100等级调整到120等级，若能够输出100等级的实际亮度，则认为亮度成功补偿，并将显示灰阶由100等级调整至120等级的灰阶补偿系数保存在亮度补偿模型中。
对应地，本发明的另一实施例还提供一种应用到上述亮度补偿模型的屏幕亮度的补偿方法，如图2所示，包括：
步骤S21，对一目标屏幕的发光量进行累计；
步骤S22，基于目标屏幕的当前历史发光量所属的预设发光量阈值区间，从本发明的亮度补偿模型中，确定出目标屏幕在当前历史发光量下的亮度补偿系数；
步骤S23，基于确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
本实施例可以在用户侧，通过屏幕的发光量来评估出屏幕的老化阶段，之后根据确定出的亮度补偿模型找到符合屏幕当前老化阶段的亮度补偿系数以对显示画面进行亮度补偿。
当然，本实施例的补偿方法可以根据屏幕老化程度进行动态补偿，即本实施例的补偿方法还包括：
步骤24，在对所述目标屏幕进行画面补偿后，判断目标屏幕的历史发光量是否累计到达下一预设发光量阈值区间；
步骤25，若目标屏幕的历史发光量累计达到下一预设发光量阈值区间，则重新基于所述亮度补偿模型，确定出所述目标屏幕在当前发光量所对应的亮度补偿系数，并基于重新确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿；
步骤26，若目标屏幕的历史发光量未累计达到下一预设发光量阈值，则维持当前的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
显然，基于该动态亮度补偿方案，可以使用户侧的屏幕能够一直维持标准的亮度水平，从而提升了产品质量。
此外，本实施例也可以通过屏幕各个子像素的显示灰阶来量化出屏幕的发光量。即在上述步骤21中，可以从目标屏幕用于进行画面显示的驱动数据中，获取目标屏幕的所有子像素在每一显示帧的显示灰阶；之后对目标屏幕针对每一显示帧的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述目标屏幕的发光量。
下面结合一个实现方式，对本实施例的补偿方法的流程进行详细介绍。
在本实现方式中，假设对一用户侧的屏幕进行亮度补偿，如图3所示，具体包括：
步骤S31，获取用户屏幕的显示数据，该显示数据可以是屏幕驱动电路的驱动数据，可以从中确定出屏幕每个子像素的显示灰阶。
步骤S32，根据显示数据，累计用户屏幕的发光量，即对用户屏幕所有子像素在每一帧对应的显示灰阶进行全部累加，得到用户屏幕的总发光量。
步骤S33，判断用户屏幕的发光量是否达到下一预设发光量阈值区间；是，则执行步骤S35，否则执行步骤S34。
步骤S34，不改变用户屏幕当前的亮度补偿系数；之后执行步骤36。
步骤S35，基于亮度补偿模型，找到并载入用户屏幕当前发光量所对应的亮度补偿系数；之后执行步骤S36。
步骤S36，按照最新的亮度补偿系数进行亮度补偿，并输出图像数据。
显然，本实现方式的补偿方法特别适用于容易老化的显示设备，如OLED显示器，能够在用户侧进行亮度补偿对于这些显示设备维持高质量的显示效果具有很大的意义。
此外，需要给予说明的是，上述实现方式仅用于示例性介绍本实施例的补偿方法。作为其他可行方案，亮度补偿模型中也可以只保存用户屏幕在不同发光量下所对应一基础亮度补偿系数的增量系数Δ。举例来说，假设一个基础的亮度补偿系数是X，则亮度补偿模型针对不同预设发光量阈值区间保存有不同的增量系数Δ1、Δ2、Δ3……，在用户屏幕的发光量累积达到第3个预设发光量阈值区间后，则可从亮度补偿模型中找到对应的增量系数Δ3，之后将该基础的亮度补偿系数X与Δ3相乘后，得到用户屏幕当前发光量所应该对应的亮度补偿系数Δ3X，并按照该亮度补偿系数Δ3X进行相关的亮度补偿。可见，但凡是亮度补偿模型中保存能够确定出不同发光量所对应的亮度补偿系数的相关信息，均应属于本发明的保护方案。
此外，本发明的另一实施例还提供一种屏幕亮度的补偿装置，如图4所示，包括：
累计模块，用于对一目标屏幕的发光量进行累计；
处理模块，在目标屏幕的历史发光量达到一预设发光量阈值区间时，基于上述亮度补偿模型，确定出目标屏幕在当前发光量所对应的亮度补偿系数；
补偿模块，基于确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
显然，本实施例可以在用户侧，通过屏幕的发光量来评估出屏幕的老化程度，之后根据确定出的亮度补偿模型找到屏幕当前合适的亮度补偿系数进行亮度补偿，从而在用户侧，实现了屏幕的亮度补偿方案。
其中，本实施例的补偿装置可以动态地根据目标屏幕的老化过程，适应性来调整亮度补偿系数。即补偿装置还进一步包括：判断模块，用于在对目标屏幕进行画面补偿后，判断目标屏幕的历史发光量是否累计到达下一预设发光量阈值；其中，若历史发光量累计达到下一预设发光量阈值区间，则处理模块重新基于亮度补偿模型，确定出目标屏幕在当前的历史发光量下所对应的亮度补偿系数；对应地，补偿模块再根据处理模块重新确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
若目标屏幕的历史发光量未累计达到下一预设发光量阈值，则补偿模块还是维持当前的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
此外，本实施例还提供一种基于屏幕的显示灰阶确定出屏幕发光量的量化方法。即上述累计模块进一步包括：
获取单元，用于从目标屏幕用于进行画面显示的驱动数据中，获取目标屏幕的所有子像素在每一显示帧的显示灰阶；
累计单元，对目标屏幕针对每一显示帧的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述目标屏幕的发光量。
在实际应用中，上述累计单元可以包括一个寄存器，用于保存目标屏幕所有子像素对应每一帧的显示灰阶，每当从驱动数据中获取子像素在新的一帧的显示灰阶后，对寄存器中数值进行累加即可实时地对目标屏幕的发光量进行累计。
显然，本实施例的亮度补偿装置与本发明的亮度补偿方法相对应，因此均能够实现相同的技术效果。
此外，本发明还提供一种包括有上述补偿装置的显示设备，该显示设备能够基于补偿装置自动根据屏幕的老化程度进行适应性的亮度补偿，从而更稳定地维持较高的显示质量。
以上所述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的保护范围。

Claims (10)

1.一种亮度补偿模型的建立方法，其特征在于，包括：
对测试屏幕进行点亮，并累计所述测试屏幕的发光量；
在所述测试屏幕的发光量累计到不同取值范围的发光量阈值区间时，分别计算所述测试屏幕对应的亮度补偿系数；
建立亮度补偿模型，存储发光量阈值区间与亮度补偿系数之间的对应关系。
2.根据权利要求1所述的建立方法，其特征在于，
在所述测试屏幕的发光量累计到不同的发光量阈值区间时，分别计算所述测试屏幕对应的亮度补偿系数的步骤包括：
控制所述测试屏幕按照预设的显示参数，显示测试图像；
确定所述测试屏幕显示所述测试图像的实际亮度；
将所述实际亮度与所述测试屏幕按照所述预设的显示参数显示所述测试图像的理论亮度进行比较，确定所述测试屏幕的亮度补偿系数；其中，所述亮度补偿系数用于将所述测试屏幕工作的所述预设的显示参数调整为能够将所述测试图像显示的实际亮度与所述理论亮度相符的数值。
3.根据权利要求1或2所述的建立方法，其特征在于，
累计所述测试屏幕的发光量，包括：
在所述测试屏幕点亮后，将每一帧的所述测试屏幕的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述测试屏幕的发光量。
4.一种屏幕亮度的补偿方法，其特征在于，包括：
对一目标屏幕的历史发光量进行累计；
基于所述目标屏幕的当前历史发光量所属的预设发光量阈值区间，从如权利要求1至3任一项所述的亮度补偿模型中，确定出所述目标屏幕在当前历史发光量下的亮度补偿系数；
基于确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
5.根据权利要求4所述的补偿方法，其特征在于，还包括：
在对所述目标屏幕进行画面补偿后，判断所述目标屏幕的历史发光量是否累计到达下一预设发光量阈值区间；
若所述目标屏幕的历史发光量累计达到下一预设发光量阈值区间，则重新基于所述亮度补偿模型，确定出所述目标屏幕在当前的历史发光量下所对应的亮度补偿系数，并基于重新确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿；
若所述目标屏幕的历史发光量未累计达到下一预设发光量阈值，则维持当前的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
6.根据权利要求4所述的补偿方法，其特征在于，
对一目标屏幕的历史发光量进行累计，包括：
从所述目标屏幕用于进行画面显示的驱动数据中，获取所述目标屏幕的所有子像素在每一显示帧的显示灰阶；
对所述目标屏幕针对每一显示帧的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述目标屏幕的发光量。
7.一种屏幕亮度的补偿装置，其特征在于，包括：
累计模块，用于对一目标屏幕的历史发光量进行累计；
处理模块，用于基于所述目标屏幕的当前历史发光量所属的预设发光量阈值区间，从如权利要求1至3任一项所述的亮度补偿模型中，确定出所述目标屏幕在当前历史发光量下的亮度补偿系数；
补偿模块，基于确定到的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
8.根据权利要求7所述的补偿装置，其特征在于，
判断模块，用于在对所述目标屏幕进行画面补偿后，判断所述目标屏幕的历史发光量是否累计到达下一预设发光量阈值区间；其中，
若历史发光量累计达到下一预设发光量阈值区间，则所述处理模块重新基于所述亮度补偿模型，确定出所述目标屏幕在当前的历史发光量下所对应的亮度补偿系数，所述补偿模块根据所述处理模块重新确定到的亮度补偿系数，对所述目标屏幕进行画面补偿；
若所述目标屏幕的历史发光量未累计达到下一预设发光量阈值区间，则补偿模块维持当前的亮度补偿系数，对目标屏幕进行画面补偿。
9.根据权利要求7所述的补偿装置，其特征在于，
所述累计模块包括：
获取单元，用于从所述目标屏幕用于进行画面显示的驱动数据中，获取所述目标屏幕的所有子像素在每一显示帧的显示灰阶；
累计单元，对所述目标屏幕针对每一显示帧的所有子像素的显示灰阶进行累加，并将该累加结果作为所述目标屏幕的发光量。
10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求7-9任一项所述的补偿装置。
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