CN110992269A - 一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法 - Google Patents

一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法 Download PDF

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Abstract

一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，包括以下步骤：1)首先采集多阶灰度下的亮度数据；2)亮度数据在每个灰阶、每个位置上的亮度响应与输入灰阶关系插值或者拟合出所有灰阶的响应曲线；基于响应曲线做聚类；4)基于聚类结果的标签作为DeMURAtable，完成压缩。本发明可以基于提供条件计算最优的压缩率；在给定条件不满足的情况下，可以给出硬件参数建议，具有较高的鲁棒性。

Description

一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域。
背景技术
OLED屏每个发光单元与输入灰度呈现出非线性关系，而造成屏幕显示具有局部不均匀性，这种不均匀性称为MURA，来自于日语音译，代表粗糙的、不光滑的意思。可以通过计算OLED屏基准区域的平均亮度做gamma逆校正估计输入灰度，通过多灰阶模型计算demura调整参数进行DeMURA。该种方法在硬件实现过程中，至少需要包含3(通道数)*OLED屏幕行数*列数*256个灰度级调整因子。在本申请的实验中，OLED屏幕大小为2160*720，则硬件需要加载的调整因子共有4.44GB。当然在DeMURA时，对每一个灰阶都进行调整是不必要的，通常的做法是将灰阶分为7段，则调整因子可以降低至248(3*2160*720*2*4/1024/1024)MB。这对Drive IC的Flash ROM是巨大的负担，因此需要对数据进行压缩。
常用的数据压缩方法有哈夫曼编码、LZW压缩和游程编码，这些数据压缩方法对数据进行重新组织，以减少数据的存储空间，降低数据冗余。但是压缩数据在烧录Flash时需要译码，且调整因子都是浮点数，存在着精度丢失和码表过长的矛盾，数据压缩率有限。基于申请人之前的申请号为201910449048.3、名称为一种针对OLED屏DeMURA数据的压缩方法中记载的技术方案，是可以解决这个问题的，但是对于不同程度的MURA、不同大小SRAM的IC，人工设定压缩参数的方式仍然会降低解压精度，从而影响结果。
发明内容
为了解决OLED屏DeMURA数据的压缩存在的上述问题，本发明提供了一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，包括以下步骤：
1)首先采集多阶灰度下的亮度数据；
2)亮度数据在每个灰阶、每个位置上的亮度响应与输入灰阶关系插值或者拟合出所有灰阶的响应曲线；
4)基于响应曲线做聚类，聚类方法如下：
3.1)基于M计算压缩率r，假定图像大小为X行Y列，压缩率计算方法参考公式1):
Figure BDA0002316320600000021
其中M为SRAM的大小，单位MB；
3.2)基于压缩率计算聚类数量C*，计算方法参考公式:
Figure BDA0002316320600000022
3.3)基于聚类数量设定做聚类压缩；
3.4)基于压缩结果计算每个灰阶在解压条件下的平均误差δ*，误差计算公式参考公式3)，I(x,y)表示DeMURA过程中的设定灰度图像在(x,y)的采集所得灰阶，
Figure BDA0002316320600000023
表示DeMURA过程中的设定灰度图像在(x,y)的解码后所得灰阶；
Figure BDA0002316320600000024
3.5)若误差δ*小于等于δ，则最优调整完成，按照给定方式提供DeMURAtable结果，否则进行步骤3.6)，δ为压缩精度，单位为灰阶；
3.6)误差δ*大于δ，则现阶段的SRAM大小不允许高精度的DeMURA，这里在提供DeMURAtable结果前提下，基于二分法做满足δ的聚类参数；
3.7)取步骤3.6)中输出的聚类参数，分类：
a)若聚类数量仍然大于δ，则认为该屏幕问题过大，提示OLED屏幕问题过于严重，否则进行3.7)-b)；
b)基于聚类数量，依据公式4)计算SRAM大小；
4)基于聚类结果的标签作为DeMURAtable，完成压缩。
2.根据权利要求1所述的一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，其特征在于：所述步骤3)中，采用K-means聚类。
3.根据权利要求1所述的一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，其特征在于：所述步骤3.6)中，基于二分法做满足δ的聚类参数，具体方法如下：
a)若C*＝256则将256作为结果，进行步骤3.7)，否则进行3.6)-b)；
b)以当前类别数量作为下限
Figure BDA0002316320600000025
以256类作为上限
Figure BDA0002316320600000026
计算二分参量
Figure BDA0002316320600000027
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ进行步骤3.6)-c)，否则进行步骤3.6)-d)；
c)以
Figure BDA0002316320600000031
为下限
Figure BDA0002316320600000032
计算二分参量
Figure BDA0002316320600000033
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ且
Figure BDA0002316320600000034
为255，将256作为结果，进行步骤3.7)，否则进行步骤3.6)-c)；若误差δ*小于δ，判断
Figure BDA0002316320600000035
是否与
Figure BDA0002316320600000036
相等，若是，将
Figure BDA0002316320600000037
作为输出进行步骤3.7)，否则，进行3.6)-d)；
d)以
Figure BDA0002316320600000038
为上限
Figure BDA0002316320600000039
计算二分参量
Figure BDA00023163206000000310
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ，进行步骤3.6)-c)；若误差δ*小于δ，判断
Figure BDA00023163206000000311
是否与
Figure BDA00023163206000000312
相等，若是，将
Figure BDA00023163206000000313
作为输出进行步骤3.7)，否则，进行步骤3.6)-d)。
本发明的针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，可以基于提供条件计算最优的压缩率；在给定条件不满足的情况下，可以给出硬件参数建议，具有较高的鲁棒性。
具体实施方式
本发明的一种针对OLED屏DeMURA数据的压缩方法，包括以下步骤：
1)首先采集多阶灰度下的亮度数据；
2)亮度数据在每个灰阶、每个位置上的亮度响应与输入灰阶关系插值或者拟合出所有灰阶的响应曲线；
3)基于响应曲线做聚类，比如K-means，聚类数量越高，精度越高，反之，精度越低；
4)基于聚类结果的标签作为DeMURAtable，完成压缩。
本方法是对上述步骤中的第3)步聚类参数做限定条件的优化，这些条件主要是：SRAM的大小M(单位MB)，压缩精度δ(单位为灰阶)，优化的对象主要是聚类个数N。
具体方法如下：
3.1)基于M计算压缩率r，假定图像大小为X行Y列，压缩率计算方法参考公式1):
Figure BDA00023163206000000314
3.2)基于压缩率计算聚类数量C*，计算方法参考公式2):
Figure BDA00023163206000000315
3.3)基于聚类数量设定做聚类压缩；
3.4)基于压缩结果计算每个灰阶在解压条件下的平均误差δ*，误差计算公式参考公式3)，I(x,y)表示DeMURA过程中的设定灰度图像在(x,y)的采集所得灰阶，
Figure BDA0002316320600000041
表示DeMURA过程中的设定灰度图像在(x,y)的解码后所得灰阶，具体解码方法可以参考名称为《一种针对OLED屏DeMURA数据的压缩方法》的专利，
Figure BDA0002316320600000042
3.5)若误差δ*小于等于δ认为最优调整完成，按照给定方式提供DeMURAtable结果，否则进行步骤3.6)；
3.6)误差δ*大于δ认为现阶段的SRAM大小不允许高精度的DeMURA，这里在提供的DeMURAtable结果前提下，会基于二分法做满足δ的聚类参数尝试，具体方法如下：
a)若C*＝256则将256作为结果，进行步骤3.7)，否则进行步骤3.6)-b)；
b)以当前类别数量作为下限
Figure BDA0002316320600000043
以256类作为上限
Figure BDA0002316320600000044
计算二分参量
Figure BDA0002316320600000045
然后基于3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ进行步骤3.6)-c)，否则进行步骤3.6)-d)；
c)以
Figure BDA0002316320600000046
为下限
Figure BDA0002316320600000047
计算二分参量
Figure BDA0002316320600000048
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ且
Figure BDA0002316320600000049
为255，将256作为结果，进行步骤3.7)，否则进行步骤3.6)-c)；若误差δ*小于δ，判断
Figure BDA00023163206000000410
是否与
Figure BDA00023163206000000411
相等，若是，将
Figure BDA00023163206000000412
作为输出进行步骤3.7)，否则，进行步骤3.6)-d)；
d)以
Figure BDA00023163206000000413
为上限
Figure BDA00023163206000000414
计算二分参量
Figure BDA00023163206000000415
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ，进行6-c)；若误差δ*小于δ，判断
Figure BDA00023163206000000416
是否与
Figure BDA00023163206000000417
相等，若是，将
Figure BDA00023163206000000418
作为输出进行步骤3.7，否则，进行步骤3.6)-d)。
3.7)取步骤3.6)中输出的聚类参数，分类讨论：
a)若聚类数量为256类，仍然大于δ，则认为该屏幕问题过大，没有做DeMURA的必要，提示OLED屏幕问题过于严重，建议销毁，否则进行7-b)；
b)基于聚类数量，依据公式4)计算合适的SRAM大小，提示在当前精度设定下SRAM的选型建议。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)采集多阶灰度下的亮度数据；
2)亮度数据在每个灰阶、每个位置上的亮度响应与输入灰阶关系插值或者拟合出所有灰阶的响应曲线；
3)基于响应曲线做聚类，聚类方法如下：
3.1)基于M计算压缩率r，假定图像大小为X行Y列，压缩率计算方法参考公式:
Figure FDA0002316320590000011
其中M为SRAM的大小，单位MB；
3.2)基于压缩率计算聚类数量C*，计算方法参考公式:
Figure FDA0002316320590000012
3.3)基于聚类数量设定做聚类压缩；
3.4)基于压缩结果计算每个灰阶在解压条件下的平均误差δ*，误差计算公式参考公式3)，I(x,y)表示DeMURA过程中的设定灰度图像在(x,y)的采集所得灰阶，
Figure FDA0002316320590000013
表示DeMURA过程中的设定灰度图像在(x,y)的解码后所得灰阶；
Figure FDA0002316320590000014
3.5)若误差δ*小于等于δ，则最优调整完成，按照给定方式提供DeMURAtable结果，否则进行步骤3.6)，δ为压缩精度，单位为灰阶；
3.6)误差δ*大于δ，则现阶段的SRAM大小不允许高精度的DeMURA，这里在提供DeMURAtable结果前提下，基于二分法做满足δ的聚类参数；
3.7)取步骤3.6)中输出的聚类参数，分类：
a)若聚类数量仍然大于δ，则认为该屏幕问题过大，提示OLED屏幕问题过于严重，否则进行3.7)-b)；
b)基于聚类数量，依据公式4)计算SRAM大小；
4)基于聚类结果的标签作为DeMURAtable，完成压缩。
2.根据权利要求1所述的一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，其特征在于：所述步骤3)中，采用K-means聚类。
3.根据权利要求1所述的一种针对OLED屏DeMURA的最优数据压缩率计算方法，其特征在于：所述步骤3.6)中，基于二分法做满足δ的聚类参数，具体方法如下：
a)若C*＝256则将256作为结果，进行步骤3.7)，否则进行3.6)-b)；
b)以当前类别数量作为下限
Figure FDA0002316320590000021
以256类作为上限
Figure FDA0002316320590000022
计算二分参量
Figure FDA0002316320590000023
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ进行步骤3.6)-c)，否则进行步骤3.6)-d)；
c)以
Figure FDA0002316320590000024
为下限
Figure FDA0002316320590000025
计算二分参量
Figure FDA0002316320590000026
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ且
Figure FDA0002316320590000027
为255，将256作为结果，进行步骤3.7)，否则进行步骤3.6)-c)；若误差δ*小于δ，判断
Figure FDA0002316320590000028
是否与
Figure FDA0002316320590000029
相等，若是，将
Figure FDA00023163205900000210
作为输出进行步骤3.7)，否则，进行3.6)-d)；
d)以
Figure FDA00023163205900000211
为上限
Figure FDA00023163205900000212
计算二分参量
Figure FDA00023163205900000213
然后基于公式3)计算压缩精度，若误差δ*大于δ，进行步骤3.6)-c)；若误差δ*小于δ，判断
Figure FDA00023163205900000214
是否与
Figure FDA00023163205900000215
相等，若是，将
Figure FDA00023163205900000216
作为输出进行步骤3.7)，否则，进行步骤3.6)-d)。
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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: An Optimal Data Compression Rate Calculation Method for OLED Screen DeMURA

Effective date of registration: 20230726

Granted publication date: 20230602

Pledgee: Dalian Branch of Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd.

Pledgor: YICHENG GAOKE (DALIAN) TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980049989

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