CN106328079A - 图像亮度补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像亮度补偿方法，液晶面板上的亮度数据，获取亮度曲线，对亮度曲线的峰值区域的亮度数据与谷值区域的亮度数据进行修正，将修正后的峰值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，生成第一处理后的峰值区域的亮度数据，将修正后的谷值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，生成第二处理后的谷值区域的亮度数据，根据第一处理后的峰值区域的亮度数据与第二处理后的谷值区域的亮度数据生成修正后的亮度曲线，将修正后的亮度曲线反向处理得到亮度补偿曲线；有益效果为：本发明相较于现有的图像亮度补偿方法，能够有效对mura现象进行精确的亮度补偿，以达到更佳的显示效果。

Description

图像亮度补偿方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种图像亮度补偿方法。
背景技术
由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)制程上的瑕疵，可能会导致生产出来的LCD面板亮度不均匀，形成各种各样的Mura(斑纹)缺陷。为了提升LCD面板亮度均匀性，目前已有Mura补偿方法，即通过相机拍摄出灰阶画面(不同亮度的纯白画面)的Mura形态，通过对比LCD面板中心位置的亮度，计算出LCD面板四周区域与中心位置亮度的差异，然后通过反向补偿Mura位置的灰阶值，使LCD面板整体达到比较一致的亮度。例如，在比中心位置亮的区域，降低灰阶值，从而使该区域的亮度变暗；在比中心位置暗的区域，提高灰阶值，从而使该区域的亮度变亮。
然而，随着液晶面板的分辨率越来越高，液晶面板的像素点增多，现有的对mura现象的亮度补偿方法虽然可以在一定程度上使液晶面板整体亮度显示均匀，但还无法达到对液晶面板的显示亮度进行精确补偿，从而影响液晶面板的显示品质。
发明内容
本发明提供一种图像亮度补偿方法，能够对液晶显示面板四周区域的显示亮度进行精确有效的调节，以使液晶面板达到更加的显示品质。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种图像亮度补偿方法，所述方法包括：
步骤一、在液晶面板中心点的正上方用相机对显示一定灰度画面的液晶面板拍照，通过比对采集图像的四周与中心亮度差来获取四周显示区域的亮度数据；
步骤二、根据所述亮度数据生成出亮度曲线；
步骤三、获取所述亮度曲线的峰值区域及谷值区域，对所述峰值区域的亮度数据进行第一处理，对所述谷值区域的亮度数据进行第二处理；
根据第一处理后的峰值区域的亮度数据、第二处理后的谷值区域的亮度数据以及亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线；
步骤四、根据所述修正后的亮度曲线生成亮度补偿曲线，然后根据所述亮度补偿曲线对四周显示区域进行亮度补偿。
在步骤三中，
所述第一处理的过程包括：
对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理，得到第一处理后的峰值区域的亮度数据；
所述第二处理的过程包括：
对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理，得到第二处理后的谷值区域的亮度数据。
具体的，
所述根据第一处理后的峰值区域的亮度数据、第二处理后的谷值区域的亮度数据以及亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线的步骤包括：
使用所述第一处理后的峰值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第一插值数据；
使用所述第二处理后的谷值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第二插值数据；以及
使用所述峰值区域的亮度数据、所述谷值区域的亮度数据、所述第一插值数据、所述第二插值数据以及其他亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线。
具体的，所述根据所述修正后的亮度曲线生成亮度补偿曲线的步骤为：将修补后的所述亮度曲线反向处理得到亮度补偿曲线。
具体的，所述对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理的步骤包括：
所述增大处理后的峰值区域的亮度数据为：
b’＝(1+x)*b；
b’为增大处理后的峰值区域的亮度数据，b为峰值区域的亮度数据，x为第一补偿系数；
所述对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理的步骤包括：
所述减小处理后的谷值区域的亮度数据为：
d’＝(1-y)*d；
d’为减小处理后的谷值区域的亮度数据，d为谷值区域的亮度数据，y为第二补偿系数。
具体的，所述补偿系数的取值范围为0.1～0.3。
具体的，所述步骤1中，相机对所述液晶面板拍摄三次以上不同亮度的画面，以获取三组以上的亮度数据，然后针对每一组亮度数据进行修补，得到相应的图像亮度补偿数据，以对不同亮度的画面进行亮度补偿。
一种图像亮度补偿模块，包括：
亮度曲线生成模块，用于根据所述液晶面板上的亮度数据生成亮度曲线，并获取所述亮度曲线的峰值区域与谷值区域；
第一处理模块，用于修正所述峰值区域的亮度数据，并根据修正后的所述峰值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第一插值数据；
第二处理模块，用于修正所述谷值区域的亮度数据，并根据修正后的所述谷值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第二插值数据；
亮度补偿曲线生成模块，用于根据所述峰值区域的亮度数据、所述谷值区域的亮度数据、所述第一插值数据、所述第二插值数据以及其他亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线，根据亮度曲线进行反向处理生成亮度补偿曲线。
上述方案中，所述第一处理模块包括：
第一修补模块，用于对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理。
上述方案中，所述第二处理模块包括：
第二修补模块，用于对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理。
本发明的有益效果为：相较于现有技术的mura现象的图像亮度补偿方法，能够有效对mura现象进行对应处理，从而实现对液晶面板四周的显示亮度进行精确补偿，使液晶面板达到更佳的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明图像亮度补偿方法的流程示意图；
图2为本发明的亮度曲线与线性插值关系图一；
图3为本发明的亮度曲线与线性插值关系图二。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有的图像亮度补偿方法，在对图像亮度进行亮度补偿时，会出现补偿不足的缺陷，进而使液晶面板在显示灰阶画面时出现色块，从而影响显示品质的技术问题，本实施例能够解决该技术缺陷。
参见图1，本发明提供一种图像亮度补偿方法，包括以下步骤：
S101、在液晶面板中心点的正上方用相机对显示一定灰度画面的液晶面板拍照，通过比对采集图像的四周与中心亮度差来获取四周显示区域的亮度数据。
具体的，使用相机正对液晶面板拍摄3～5个灰阶画面的mura形态，灰阶画面即为不同亮度的纯白画面，通过对比面板中心位置的亮度，计算出四周区域的亮度数据。
S102、根据所述亮度数据生成亮度曲线。
具体的，以液晶面板的中心点作为坐标原点建立一个直角坐标系，其中，液晶面板的中心点到四周区域像素点的距离为X轴，Y轴为亮度值，液晶面板四周区域的亮度值分布在坐标系中形成类似正弦曲线的亮度曲线，其中亮度大于中心点的部分曲线位于X轴的上侧，亮度小于中心点的部分曲线位于X轴的下侧，对所述亮度曲线进行修正以使亮度值更加接近实际亮度值。
S103、获取所述亮度曲线的峰值区域及谷值区域，对所述峰值区域的亮度数据进行第一处理，对所述谷值区域的亮度数据进行第二处理；根据第一处理后的峰值区域的亮度数据、第二处理后的谷值区域的亮度数据以及亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线。
具体的，所述第一处理的过程包括：对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理，得到第一处理后的峰值区域的亮度数据。
具体的，所述第二处理的过程包括：对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理，得到第二处理后的谷值区域的亮度数据。
具体的，所述根据第一处理后的峰值区域的亮度数据、第二处理后的谷值区域的亮度数据以及亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线的步骤包括：使用所述第一处理后的峰值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第一插值数据；使用所述第二处理后的谷值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第二插值数据；以及使用所述峰值区域的亮度数据、所述谷值区域的亮度数据、所述第一插值数据、所述第二插值数据以及其他亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线。
S104、根据所述修正后的亮度曲线生成亮度补偿曲线，然后根据所述亮度补偿曲线对四周显示区域进行亮度补偿。
具体的，所述亮度补偿曲线生成过程包括：将亮度曲线的亮度数据设为目标补偿数据，根据所述目标补偿数据生成亮度补偿数据，根据所述亮度补偿数据生成亮度补偿曲线，具体的，将修补后的所述亮度曲线反向处理得到亮度补偿曲线，具体的，将修修正后的所述亮度曲线以X轴垂直镜像可得到亮度补偿曲线。
所述步骤1中，相机对所述液晶面板拍摄三次以上不同亮度的画面，以获取三组以上的亮度数据，然后针对每一组亮度数据进行修补，得到相应的图像亮度补偿数据，以对不同亮度的画面进行亮度补偿。
根据所述亮度补偿曲线生成若干亮度补偿数据，并将所述亮度补偿数据存储在和液晶面板对应的闪存中，液晶面板上电后，TCON板从闪存中读取所述亮度补偿数据，将对应的亮度补偿值传输至像素点的控制端，最终显示出mura修补之后的亮度一致的画面。
在坐标系中，X轴的值为液晶面板的中心点到四周区域像素点的距离，Y轴代表四周区域与中心点的亮度差值，液晶面板四周区域的亮度值分布在坐标系中形成类似正弦曲线的亮度曲线201，一个正弦周期代表一次亮暗间隔。
参见图2，当亮度曲线的峰值区域具有一个亮度数据时，对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理的步骤包括：所述增大处理后的峰值区域的亮度数据为：b’＝(1+x)*b；其中，b’为增大处理后的峰值区域的亮度数据，b为峰值区域的亮度数据，x为第一补偿系数；当亮度曲线的谷值区域具有一个亮度数据时，对所述谷值区域的亮度数据进行增大处理的步骤包括：所述减小处理后的谷值区域的亮度数据为：d’＝(1-y)*d；其中，d’为减小处理后的谷值区域的亮度数据，d为谷值区域的亮度数据，y为第二补偿系数；其中，a’、c’与e’为所述亮度曲线的拐点。
参见图3，当亮度曲线的峰值区域具有两个亮度数据时，对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理的步骤包括：所述增大处理后的峰值区域的亮度数据为：b’＝(1+x1)*b，c’＝(1+y1)*c；其中，b’、c’为处理后的峰值区域的亮度数据，b、c为峰值区域的亮度数据，x1、y1为第一补偿系数；当亮度曲线的谷值区域具有两个亮度数据时，对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理的步骤包括：所述减小处理后的谷值区域的亮度数据为：e’＝(1-x2)*e，f’＝(1-y2)*f；其中，e’、f’为处理后的谷值区域的亮度数据，e、f为谷值区域的亮度数据，x2、y2为第二补偿系数；其中，a’、d’、g’为所述亮度曲线的拐点。
优选的，所述补偿系数x、y、x1、y1、x2、y2的取值范围为0.1～0.3。
本发明还提供一种图像亮度补偿模块，包括：亮度曲线生成模块，用于根据所述液晶面板上的亮度数据生成亮度曲线，并获取所述亮度曲线的峰值区域与谷值区域；第一处理模块，用于修正所述峰值区域的亮度数据，并根据修正后的所述峰值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第一插值数据；第二处理模块，用于修正所述谷值区域的亮度数据，并根据修正后的所述谷值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第二插值数据；亮度补偿曲线生成模块，用于根据所述峰值区域的亮度数据、所述谷值区域的亮度数据、所述第一插值数据、所述第二插值数据以及其他亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线，根据亮度曲线进行反向处理生成亮度补偿曲线。
上述方案中，所述第一处理模块包括第一修补模块，用于对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理。
上述方案中，所述第二处理模块包括第二修补模块，用于对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理。
本发明的图像亮度补偿模块的具体工作原理与上述的图像亮度补偿方法的优选实施例中的描述相同或相似，具体请参见上述图像亮度补偿方法的优选实施例中的相关描述。
本发明的有益效果为：相较于现有技术的mura现象的亮度补偿方法，能够有效对mura现象进行处理，从而实现对液晶面板四周的显示亮度进行精确补偿，使液晶面板达到更佳的显示效果。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种图像亮度补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤一、在液晶面板中心点的正上方用相机对显示一定灰度画面的液晶面板拍照，通过比对采集图像的四周与中心亮度差来获取四周显示区域的亮度数据；
步骤二、根据所述亮度数据生成出亮度曲线；
步骤三、获取所述亮度曲线的峰值区域及谷值区域，对所述峰值区域的亮度数据进行第一处理，对所述谷值区域的亮度数据进行第二处理；
根据第一处理后的峰值区域的亮度数据、第二处理后的谷值区域的亮度数据以及亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线；
步骤四、根据所述修正后的亮度曲线生成亮度补偿曲线，然后根据所述亮度补偿曲线对四周显示区域进行亮度补偿。
2.根据权利要求1所述的图像亮度补偿方法，其特征在于，
所述第一处理的过程包括：
对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理，得到第一处理后的峰值区域的亮度数据；
所述第二处理的过程包括：
对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理，得到第二处理后的谷值区域的亮度数据。
3.根据权利要求2所述的图像亮度补偿方法，其特征在于，
所述根据第一处理后的峰值区域的亮度数据、第二处理后的谷值区域的亮度数据以及亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线的步骤包括：
使用所述第一处理后的峰值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第一插值数据；
使用所述第二处理后的谷值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第二插值数据；以及
使用所述峰值区域的亮度数据、所述谷值区域的亮度数据、所述第一插值数据、所述第二插值数据以及其他亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线。
4.根据权利要求3所述的图像亮度补偿方法，其特征在于，
所述根据所述修正后的亮度曲线生成亮度补偿曲线的步骤为：将修补后的所述亮度曲线反向处理得到亮度补偿曲线。
5.根据权利要求2所述的图像亮度补偿方法，其特征在于，
所述对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理的步骤包括：
所述增大处理后的峰值区域的亮度数据为：
b’＝(1+x)*b；
b’为增大处理后的峰值区域的亮度数据，b为峰值区域的亮度数据，x为第一补偿系数；
所述对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理的步骤包括：
所述减小处理后的谷值区域的亮度数据为：
d’＝(1-y)*d；
d’为减小处理后的谷值区域的亮度数据，d为谷值区域的亮度数据，y为第二补偿系数。
6.根据权利要求5所述的图像亮度补偿方法，其特征在于，所述第一补偿系数与第二补偿系数的取值范围为0.1～0.3。
7.根据权利要求1所述的图像亮度补偿方法，其特征在于，所述步骤1中，相机对所述液晶面板拍摄三次以上不同亮度的画面，以获取三组以上的亮度数据，然后针对每一组亮度数据进行修补，得到相应的图像亮度补偿数据，以对不同亮度的画面进行亮度补偿。
8.一种图像亮度补偿模块，其特征在于，包括：
亮度曲线生成模块，用于根据所述液晶面板上的亮度数据生成亮度曲线，并获取所述亮度曲线的峰值区域与谷值区域；
第一处理模块，用于修正所述峰值区域的亮度数据，并根据修正后的所述峰值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第一插值数据；
第二处理模块，用于修正所述谷值区域的亮度数据，并根据修正后的所述谷值区域的亮度数据和其他亮度数据进行插值处理，获取第二插值数据；
亮度补偿曲线生成模块，用于根据所述峰值区域的亮度数据、所述谷值区域的亮度数据、所述第一插值数据、所述第二插值数据以及其他亮度数据，对所述亮度曲线进行修正得到修正后的亮度曲线，根据亮度曲线进行反向处理生成亮度补偿曲线。
9.根据权利要求8所述的一种图像亮度补偿模块，其特征在于，所述第一处理模块包括：
第一修补模块，用于对所述峰值区域的亮度数据进行增大处理。
10.根据权利要求8所述的一种图像亮度补偿模块，其特征在于，所述第二处理模块包括：
第二修补模块，用于对所述谷值区域的亮度数据进行减小处理。
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