CN111899690B - 一种改善低亮度Mura的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善低亮度Mura的方法和装置，包括事先采集好全分辨率的灰度与亮度的映射表LUT1以及降分辨率的亮度与灰度的映射表LUT2，平均亮度计算单元，输出灰度计算单元以及输出单元，并公开了一种改善低亮度Mura的方法，在保持整体亮度不变的前提下，采用降分辨率进行处理，使用较高亮度而低分辨率的像素替代原来低亮度而高分辨率的像素，达到改善Mura的效果。

Description

一种改善低亮度Mura的方法和装置

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是一种改善低亮度Mura的方法和装置。

背景技术

在AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode)面板制造过程中，由于晶化工艺局限性，在大面积玻璃基板上制作的LTPS TFT时，不同位置的TFT通常在阈值电压、迁移率等电学参数上具有非均匀性，这种非均匀性会转化为亮度差异，称为Mura现象。为了改善显示效果，需要采取补偿方式，有内部补偿和外部补偿两种方式。内部补偿是指利用TFT构建的子电路在像素内部进行补偿的方法，补偿范围有限。外部补偿是一种通过外部驱动电路或者设备感知像素的电学或光学特性，然后对其进行补偿的方法。外部补偿根据数据抽取方式可以分为光学抽取式和电学抽取式。其中光学抽取的方式有结构简单，方法灵活的特点。

目前，常用的Demura技术就是光学抽取方式的外部补偿方法。Demura的一般步骤有：(1)点亮面板，显示数个灰阶画面；(2)使用CCD照相机拍摄上述画面，获取Mura的亮度信息；(3)根据亮度信息分析pixel颜色分布特征，并根据相关算法识别出Mura；(4)根据Mura数据及相应的Demura补偿算法产生Demura数据；(5)将Demura数据烧录到Flash ROM中，重新拍摄补偿后的画面，确认Mura已消除。其中Demura拍摄的灰阶画面一般为中亮度和高亮度(eg.32,64,…,224)，对于低亮度(eg.2,4,6)则没有进行拍摄，Demura算法利用拍摄的数据进行补偿计算，而一般使用中亮度的补偿值进行拟合获得低亮度的补偿值。

现有技术可以有效改善面板在中亮度和高亮度显示时的亮度差异，但在低亮度时(比如0～10灰阶)Mura现象依然明显。而随着灰阶的逐渐增加，亮度会逐渐增加，同时Mura现象会逐渐减弱，而在中亮度时(比如32灰阶)Mura现象很弱，甚至不易察觉。上述缺点主要的原因是低亮度Mura同中高亮度相比变化大以及无法精确的获取低亮度的拍摄数据，而现有技术是直接使用中亮度的补偿值进行拟合来获取低亮度的补偿值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种通过降低分辨率来改善低亮度Mura的方法，首先在保持整个面板亮度不变的情况下，用较高亮度且低分辨率排布的像素来替代较低亮度且高分辨率排布的像素，实现有效减弱低亮度时面板的Mura现象。本发明要解决的技术问题是AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode)面板在经过Demura处理后在低亮度显示时依然存在mura的现象。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种通过降低分辨率来改善低亮度Mura的方法包括以下步骤：

S1、亮度采集；

S2、平均亮度计算；

S3、输出灰度计算；

S4、降分辨率输出。

进一步地，所述步骤S1包括：

S11、在全分辨率下，获取第一映射表LUT1：低亮度时输入灰度与输出亮度的映射表LUT1:[Lv₁,Lv₂,...,Lv_n]＝[f_full(Gray₁),f_full(Gray₂),...,f_full(Gray_n)]，

其中X＝[Gray₁,Gray₂,...,Gray_n]表示选择的灰度绑点值，Y＝[Lv₁,Lv₂,...,Lv_n]表示灰度绑点值所对应的亮度值，任意低亮度的输入灰阶都可以通过LUT1查表内插计算得到对应的亮度值；

S12、在降分辨率下，获取第二映射表LUT2：中低亮度时输出亮度与输入灰度的映射表LUT2:[Gray′₁,Gray'₂,...,Gray'_n]＝[f_low(Lv′₁),f_low(Lv'₂),...,f_low(Lv'_n)]，

其中

是输出的亮度值，Y'＝[Gray′₁,Gray'₂,...,Gray'_n]表示亮度值所对应的灰度值，任意中低亮度时的亮度都可以通过LUT2查表内插计算得到对应的灰度值。

进一步地，所述步骤S2包括：

S21、设定m行n列的检测模块，构成m×n的检测模块，m和n分别为大于等于1的自然数且m和n不同时等于1，分别对输入图片R/G/B三个通道进行处理，每次取m行数据进行处理，而模块内每行需要包含n个R/G/B数据。

进一步地，所述对输入图片R/G/B三个通道进行处理，是指对通道内的子像素分别进行处理：

处理R通道数据时，检测模块中含有m×n个R子像素；处理G通道数据时，检测模块中含有m×n个G子像素；处理B通道数据时，检测模块中含有m×n个B子像素，所述R子像素、G子像素和B子像素用子像素T_m×n表示，m和n分别为大于等于1的自然数且m和n不同时等于1。

进一步地，所述步骤S21还包括：

若检测模块内R/G/B的m×n个子像素，即R子像素、G子像素和B子像素都属于低亮度，则进行后面的处理步骤，否则不进行处理，将所述输入图片直接输出。

进一步地，所述步骤S2还包括：

S22、根据亮度相加定律，利用第一映射表LUT1来计算检测模块内的亮度均值：

进一步地，所述步骤S3包括：

利用第二映射表LUT2来计算检测模块内的灰度值：

T'_out＝f_low(Lv_模块)。

进一步地，所述步骤S4包括：对所述检测模块中子像素T_m×n进行输出：模块内任一一个位置输出T′_out，其他位置输出0，设置为0，表示熄灭掉该子像素。

进一步地，包括一种改善低亮度Mura的装置，其特征在于：包括事先采集好的第一映射表LUT1、第二映射表LUT2；

平均亮度计算单元，用于首先判断检测模块内的输入值是否符合全部属于低亮度的要求，若不符合要求则将输入直接输出，若符合要求则根据LUT1来计算检测模块内的亮度均值。

输出灰度计算单元，根据亮度均值和LUT2来计算检测模块内在进行降分辨率处理后需要输出的灰度值。

输出单元，对检测模块内需要输出的灰度值进行排布输出，实现降分辨率的目的。

本发明具有以下优点：

1、本发明中优点之一在于，低亮度时保持整体面板亮度不变的情况下，进行降分辨率处理。现有的Demura技术，在低亮度进行补偿时采用全分辨率进行处理；而本发明是基于现有的Demura技术和低亮度时Mura随着亮度增加而不断减弱的特性，在保持整体亮度不变的前提下，采用降分辨率进行处理，使用较高亮度而低分辨率的像素替代原来低亮度而高分辨率的像素，达到改善Mura的效果。

2、本发明可以有效的改善低亮度的Mura现象。此优点之二主要是根据在低亮度时Mura比较明显但随着灰阶的逐渐增加，mura会逐渐减弱的特点以及人眼在低亮度时分辨率会降低的特性，通过降低面板像素的分辨率，同时提高像素的亮度，来实现改善低亮度时的Mura。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

实施例一：由全分辨率降为半分辨率

如图1所示，本发明的实现方法主要包括以下步骤：

S1.亮度采集

(1)在全分辨率下，获取低亮度时输入灰度与输出亮度的映射表：

LUT1:[Lv₁,Lv₂,...,Lv_n]＝[f_full(Gray₁),f_full(Gray₂),...,f_full(Gray_n)]

其中X＝[Gray₁,Gray₂,...,Gray_n]表示选择的灰度绑点值，Y＝[Lv₁,Lv₂,...,Lv_n]表示灰度绑点值所对应的亮度值。任意低亮度的输入灰阶都可以通过LUT1查表内插计算得到对应的亮度值。

(2)在半分辨率下，获取中低亮度时输出亮度与输入灰度的映射表：

LUT2:[Gray′₁,Gray'₂,...,Gray'_n]＝[f_low(Lv′₁),f_low(Lv'₂),...,f_low(Lv'_n)]

其中

是输出的亮度值，Y'＝[Gray′₁,Gray'₂,...,Gray'_n]表示亮度值所对应的灰度值。任意中低亮度时的输入亮度都可以通过LUT2查表内插计算得到对应的灰度值。

S2.平均亮度计算

设定检测模块为1×2，分别对输入图片R/G/B三个通道进行处理。其中检测模块1×2，表示对每次取一行数据进行处理，而模块内一行需要包含2个R/G/B。下面是以R通道为例，检测模块中含有2个R子像素。

R<sub>11</sub>

R<sub>12</sub>

(1)若检测模块内R₁₁，R₁₂都是低亮度，则进行后面的处理步骤，否则不进行处理，将输入直接输出。

(2)根据亮度相加定律，利用全分辨率的输入灰度与输出亮度的映射表来计算模块内的亮度均值。

S3.输出灰度计算

利用半分辨率的输出亮度与输入灰度的映射表，来计算模块内的灰度值：

R'_out＝f_low(Lv_模块)。

S4.降分辨率输出

下面对该检测模块中像素进行输出。模块内只需要一个输出R'_out，另一个输出0即可。设置为0，表示熄灭掉该子像素。输出方式有以下几种。

通过输出排布，检测模块原有的2个R子像素，有1个被熄灭掉。对进行处理区域而言，可以实现将全分辨率降为半分辨率，显示亮度的R/G/B的数目降为原来的一半，而且整体亮度保持不变。

实施例二：全分辨率降为四分之一分辨率

如图1所示，本发明的实现方法主要包括以下步骤：

S1.亮度采集

(1)在全分辨率下，获取低亮度时输入灰度与输出亮度的映射表：

LUT1:[Lv₁,Lv₂,...,Lv_n]＝[f_full(Gray₁),f_full(Gray₂),...,f_full(Gray_n)]

其中X＝[Gray₁,Gray₂,...,Gray_n]表示选择的灰度绑点值，Y＝[Lv₁,Lv₂,...,Lv_n]表示灰度绑点值所对应的亮度值。任意低亮度的输入灰阶都可以通过LUT1查表内插计算得到对应的亮度值。

(2)在四分之一分辨率下，获取中低亮度时输出亮度与输入灰度的映射表：

LUT2:[Gray′₁,Gray'₂,...,Gray'_n]＝[f_low(Lv′₁),f_low(Lv'₂),...,f_low(Lv'_n)]

其中X'＝[Lv′₁,Lv'₂,...,Lv'_n]是输出的亮度值，Y'＝[Gray₁',Gray'₂,...,Gray'_n]表示亮度值所对应的灰度值。任意中低亮度时的输入亮度都可以通过LUT2查表内插计算得到对应的灰度值。

S2.平均亮度计算

设定检测模块为2×2，分别对输入图片R/G/B三个通道进行处理。其中检测模块2×2，表示对每次取两行数据进行处理，而模块内每行需要包含2个R/G/B。下面是以R通道为例，检测模块中含有4个R子像素。

R<sub>11</sub>	R<sub>12</sub>
		R<sub>21</sub>	R<sub>22</sub>

(1)若检测模块内R₁₁，R₁₂，R₂₁，R₂₂都是低亮度，则进行后面的处理步骤，否则不进行处理，将输入直接输出。

(2)根据亮度相加定律，利用全分辨率的输入灰度与输出亮度的映射表来计算模块内的亮度均值。

S3.输出灰度计算

利用四分之一分辨率的输出亮度与输入灰度的映射表，来计算模块内的灰度值：

R'_out＝f_low(Lv_模块)。

S4.降分辨率输出

下面对该检测模块中像素进行输出。模块内只需要一个输出R'_out，其他输出0即可。设置为0，表示熄灭掉该子像素。输出方式有以下几种。

通过输出排布，检测模块原有的4个R子像素，有3个被熄灭掉。对进行处理区域而言，可以实现将全分辨率降为四分之一分辨率，显示亮度的R/G/B的数目降为原来的四分之一，而且整体亮度保持不变。

如图2所示，一种实现上述通过降低分辨率来改善低亮度Mura的装置，本实施例中，事先采集好全分辨率的灰度与亮度的映射表LUT1以及降分辨率的亮度与灰度的映射表LUT2，平均亮度计算单元，首先判断检测模块内的输入值是否符合全部属于低亮度的要求，若不符合要求则将输入直接输出，若符合要求则根据LUT1来计算检测模块内的亮度均值。

输出灰度计算单元，根据亮度均值和LUT2来计算检测模块内在进行降分辨率处理后需要输出的灰度值。

输出单元，对检测模块内需要输出的灰度值进行排布输出，实现降分辨率的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种改善低亮度Mura的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤S1、亮度采集；

步骤S2、平均亮度计算；

步骤S3、输出灰度计算；

步骤S4、降分辨率输出；

所述步骤S1包括：

步骤S11、在全分辨率下，获取第一映射表LUT1：低亮度时输入灰度与输出亮度的映射 表

，其中

表示选择的灰度绑点值，

表示灰度绑点值所对应的亮度值，任意低亮度的输入灰阶都可以通过LUT1查表内插计算得 到对应的亮度值；

步骤S12、在降分辨率下，获取第二映射表LUT2：中低亮度时输出亮度与输入灰度的映 射表

，

其中

是输出的亮度值，

表示亮度值所对应的灰度值，任意中低亮度时的亮度都可以通过LUT2查表内插计算得到对 应的灰度值；

所述步骤S2包括：

步骤S21、设定m行n列的检测模块，构成m×n的检测模块，m和n分别为大于等于1的自然数且m和n不同时等于1，分别对输入图片R/G/B三个通道进行处理，每次取m行数据进行处理，而模块内每行需要包含n个R/G/B数据；

所述对输入图片R/G/B三个通道进行处理，是指对通道内的子像素分别进行处理：

处理R通道数据时，检测模块中含有m×n个R子像素；处理G通道数据时，检测模块中含有m×n个G子像素；处理B通道数据时，检测模块中含有m×n个B子像素，所述R子像素、G子像素和B子像素用子像素T_m×n表示，m和n分别为大于等于1的自然数，并且m和n不同时等于1；

所述步骤S21还包括：

若检测模块内R/G/B的m×n个子像素，即R子像素、G子像素和B子像素都属于低亮度，则进行后面的处理步骤，否则不进行处理，将输入子像素直接输出；

所述步骤S2还包括：

步骤S22、根据亮度相加定律，利用第一映射表LUT1来计算检测模块内的亮度均值：

所述步骤S3包括：

利用第二映射表LUT2来计算检测模块内的灰度值：

；

所述步骤S4包括：对所述检测模块中子像素T_m×n进行输出：模块内任一一个位置输出

，其他的位置输出0，设置为0，表示熄灭掉该像素；

改善低亮度Mura的装置，包括事先采集好的第一映射表LUT1、第二映射表LUT2；

平均亮度计算单元，用于首先判断检测模块内的输入值是否符合全部属于低亮度的要求，若不符合要求则将输入直接输出，若符合要求则根据LUT1来计算检测模块内的亮度均值；

输出灰度计算单元，根据亮度均值和LUT2来计算检测模块内在进行降分辨率处理后需要输出的灰度值；

输出单元，对检测模块内需要输出的灰度值进行排布输出，实现降分辨率的目的。

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