CN111933075A - 一种像素补偿方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种像素补偿方法及装置，涉及电子技术领域，能够显著改善显示图像的亮度和色度不均匀的问题，提升显示效果。该方法包括：根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表；并且根据候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块进行像素补偿；其中，该候选像素补偿参数表包括一个或者多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数，一个显示块的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，一个显示块的一组像素补偿参数包括增益和偏移量，并且显示屏通过Micro LED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的。

Description

一种像素补偿方法及装置
技术领域
本申请实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种像素补偿方法及装置。
背景技术
随着电子技术的快速发展，新一代微型无机发光二极体(即Mirco LED)显示技术正处于研制开发中。
Mirco LED显示技术具有亮度高、发光效率好且功耗低的优点，采用Mirco LED显示技术制造显示设备需实现一种高难度工艺，该工艺是巨量微转移，也可以称为巨量转移。巨量转移可以简单理解为：按照光学和电气学的必要规范，通过一些工程技术将多个红绿蓝三原色的Mirco LED晶粒焊接到驱动板(如薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)电路板)上，通常在指甲盖大小的TFT电路板上均匀焊接300-500个Mirco LED。综上，巨量转移设备将多个LED焊接到驱动板上的过程即为巨量转移。
然而，在实际生产过程中，由于驱动板或者Mirco LED自身的物理特性使得显示设备在显示时发生亮度和色度不均匀的现象，目前，除了通过改进巨量转移设备和生产工艺的手段来减少不均匀性之外，还没有其他可行的方法改善不均匀的显示效果。
发明内容
本申请实施例提供一种像素补偿方法及装置，能够显著改善显示图像的亮度和色度不均匀的问题，提升显示效果。
为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种像素补偿方法，该方法包括：根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表；并且根据该候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块进行像素补偿。其中，该候选像素补偿参数表包括一个或者多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数，一个显示块的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，一个显示块的一组像素补偿参数包括增益和偏移量，且该显示屏通过Micro LED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的。
本申请实施例中，一个显示块的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，可选的，可以将该显示块的中心点对应的一个Micro LED的光学参数作为该显示块的光学参数，也可以将该显示块的边缘对应的多个Micro LED的光学参数的平均值作为该显示块的光学参数，具体可以根据实际需求确定，本申请实施例不作限定。
应理解，本申请实施例中，将上述显示屏上待显示的图像称为待显示图像，该待显示图像包含的图像块(以下均称为待显示图像块)的数量与上述显示屏包含的显示块的数量相同，并且待显示图像块与显示块一一对应，一个显示块对应显示一个待显示图像块。
本申请实施例提供的像素补偿方法，像素补偿装置可以根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表，并且根据该候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或多个待显示图像块进行像素补偿。其中，该显示屏通过MicroLED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的。由于本申请实施例中显示待显示图像的显示屏对应的每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数和视觉容忍参数确定的，该显示屏的制造考虑了人类的视觉体验，可以初步改善显示屏显示图像的亮度和色度不均匀的问题，在此基础上，通过像素补偿算法进一步地对待显示图像进行像素补偿，能够进一步显著改善显示图像的亮度和色度不均匀的问题，提升显示效果。
一种可能的实现方式中，根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表的方法可以包括：根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，确定一个或多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数。
根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，确定一个或多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数可以简单理解为：建立四种光学参数与两种像素补偿参数之间的映射关系，即确定一组光学参数。确定一组可以光学参数对应的多组候选像素补偿参数可以理解成一种特征变换的过程，具体为特征降维的过程，也是数学上用来降维的一种方法。其中，(主波长、半宽波段、亮度、偏置电压)为显示块的一种4维的特征，即原始特征，(增益，偏移量)为该显示屏的一种2维特征，即降维后的特征，可见本申请实施例中，将4维的特征变换(或者降维)成2维的特征，通过特征降维可以减少原始特征中包含的冗余信息以及噪音信息带来的误差，并且在降低计算的复杂度。
可选的，可以采用主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)算法实现上述特征降维，对于PCA算法的详细描述可以参考现有技术，本申请实施例在此不再详述，当然，也可以采用其他特征降维的机器学习算法，例如线性判别分析(linear discriminantanalysis，LDA)、局部线性嵌入(locally linear embedding，LLE)等算法，本申请实施例不作具体限定。
一种可能的实现方式中，根据候选像素补偿参数表，对待显示图像中的一个待显示图像块进行像素补偿的方法可以包括：确定待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数；并且根据该待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数，对该待显示图像块的各个像素点进行像素补偿。
一种可能的实现方式中，第一像素点为待显示图像块中的任意一个像素点；则确定该第一像素点的目标像素补偿参数的方法可以包括：确定第一像素点的至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，该目标像素补偿参数为显示相邻图像块的显示块对应的多组候选像素补偿参数中的一组；并且根据该至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，确定第一像素点的目标像素补偿参数。
应理解，一个相邻图像块的目标像素补偿参数指的是该相邻图像块的中心像素点的目标像素补偿参数，且本申请实施例中，可以根据第一像素点的至少一个相邻图像块的各自的目标像素补偿参数，通过对至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数进行双线性插值，得到第一像素点的目标像素补偿参数。
一种可能的实现方式中，确定第一像素点的一个相邻图像块的目标像素补偿参数的方法可以包括：确定该相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵；并且根据相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵，确定第一索引值，该第一索引值用于指示候选像素补偿参数表中相邻图像块的目标像素补偿参数。
可选的，上述相邻图像块的平均亮度值可以通过下述公式确定：
Figure BDA0002044188010000021
其中，APL为相邻图像块的平均亮度值，pixel_number为该相邻图像块包含的像素点的数量，pixel_value_i为该相邻图像块中第i个像素点的亮度值(即灰度值)。
可选的，上述相邻图像块的亮度容忍度可以通过下述公式确定：
△L＝G(△Lt)
其中，△L为相邻图像块的亮度容忍度，△Lt为亮度容忍度的阈值，G(△Lt)对应一种函数，本申请实施例中，G(△Lt)可以根据大量的实验数据通过机器学习算法得到。
示例性的，观看环境的亮度为Lα，背景的亮度为L，显示的物体的亮度为L+△L，上述△Lt可以通过下述公式计算得到：
△Lt＝L0*A(Lα)*f1(L，Lα)*f2(α，Lα)
其中，L0为常数，是一个初始参数；A(Lα)为一种观看环境函数(例如观看环境为室内或室外所对应的观看环境函数不同)；f1(L，Lα)表示显示屏中的内容的亮度(即显示的物体的亮度)与观看环境的亮度之间的关系，f2(α，Lα)表示观看视角与观看环境的亮度之间的关系。
可选的，上述相邻图像块的信息熵可以通过下述公式确定：
E＝β0+k(β1D1+β2D2+β3D1D2+β4D1 2+β5D2 2)+β6*MaxHist+β7*HistWidth
其中，E为信息熵；
Figure BDA0002044188010000031
β0，β1，β2，β3，β4，β5，β6，β7为各项的系数，β0，β1，β2，β3，β4，β5，β6，β7可以通过机器学习算法得到；*表示相乘。
Figure BDA0002044188010000032
其中，Y(x,y)表示相邻图像块中坐标为(x,y)的像素的亮度值，p，q为相邻图像块的长度和宽度，d1为偏移量。
Figure BDA0002044188010000033
其中，d2为偏移量。
上述D1和D2用于反映相邻图像块的细节信息，D1和D2的偏移量不同。
MaxHist＝max(H(x))，其中，H(x)为相邻图像块的直方图分布，该直方图统计的是V分量，该V分量为：V＝max(R_value,G_value,B_value)，即V分量是相邻图像块的R分量，G分量以及B分量的像素的最大值。例如，待显示图像为8比特时，该相邻图像的像素值的取值为0-255，将0-255划分为32份，分别为[0，7]、[8，15]、……、[248，255]，且bin的索引可以取0-31(即x可取0-31)。
HistWidth为xMax-△x与xMax+△x之间的宽度，即HistWidth＝2*△x，其中，xMax为MaxHist对应的bin的索引值。
需要说明的是，△x需满足条件：
Figure BDA0002044188010000034
也就是说可以根据该条件，确定△x，进而确定出HistWidth。
一种可能的实现方式中，上述第一索引值满足：
Figure BDA0002044188010000035
其中，Index为第一索引值，APL为相邻图像块的平均亮度值，△L为相邻图像块的亮度容忍度，E为相邻图像块的信息熵，Remap(*)表示重映射函数。
一种可能的实现方式中，根据第一像素点的目标像素补偿参数，对第一像素点进行像素补偿的方法可以包括：采用公式Pout＝F(Pin,gain,offset)，对第一像素点进行像素补偿，其中，Pin为第一像素点的像素值，Pout为像素补偿后的第一像素点的像素值，gain为第一像素点的目标像素补偿参数中的增益，offset为第一像素点的目标像素补偿参数中的偏移量，F(Pin,gain,offset)表示像素补偿函数，F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset。
一种可能的实现方式中，上述待显示图像为彩色图像，则待显示图像块中的第一像素点的像素补偿参数包括第一像素点的R分量的像素补偿参数，第一像素点的G分量的像素补偿参数以及第一像素点的B分量的像素补偿参数；上述根据第一像素点的目标像素补偿参数，对第一像素点进行像素补偿的方法可以包括：
采用公式Rout＝F(Rin,gainR,offsetR)，对第一像素点的R分量进行像素补偿，其中，Rin为R分量的像素值，Rout为像素补偿后的R分量的像素值，gainR为R分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetR为R分量的目标像素补偿参数中的偏移量。
采用公式Gout＝F(Gin,gainG,offsetG)，对第一像素点的G分量进行像素补偿，其中，Gin为G分量的像素值，Gout为像素补偿后的G分量的像素值，gainG为G分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetG为G分量的目标像素补偿参数中的偏移量。
采用公式Bout＝F(Bin,gainB,offsetB)，对第一像素点的B分量进行像素补偿，其中，Bin为B分量的像素值，Bout为像素补偿后的B分量的像素值，gainB为B分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetB为B分量的目标像素补偿参数中的偏移量。
一种可能的实现方式中，上述视觉容忍参数包括亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差；根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定每次巨量转移的MicroLED的数量的方法可以包括：
确定光学参数满足预设条件的Micro LED的数量，并且将满足预设条件的MicroLED的数量作为每次巨量转移的Micro LED的数量，该预设条件为Micro LED的各个光学参数小于或者等于对应的参数范围，且各个光学参数的参数范围根据亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差确定。
应理解，制造一个显示屏需要进行一次或者多次巨量转移，每进行一次巨量转移可以完成显示屏的一个区域的Micro LED的焊接，该区域可以为矩形或者圆形，又或者为其他的形状，本申请实施例不作限定。以一次巨量转移对应的一个区域为矩形为例，制造一个显示屏需要进行一次或者多次水平方向的巨量转移以及一次或者多次的垂直方向的巨量转移，并且一次水平方向的巨量转移和一次垂直方向的巨量转移对应一个显示块。示例性的，每次巨量转移的数量为200*200个Micro LED，显示屏的尺寸为2000*2000个像素，可知水平方向需进行10次巨量转移，垂直方向也需要进行10次巨量转移，如此，该显示屏包括10*10个显示块。
本申请实施例中，可以根据人类视觉体验预先设定亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差，并且该预先设定的亮度容忍度与Micro LED的各个光学参数(主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压)相关，色度容忍度也与Micro LED的各个光学参数相关，色彩最小可觉差也与Micro LED的各个光学参数相关，给定的亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差对应了主波长的偏移量、半宽波段的偏移量、亮度的偏移量以及偏置电压的偏移量。示例性的，上述亮度容忍度取值10％，色度容忍度取值5％且色彩最小可觉差取值为20时，对应的主波长的偏移量为±5纳米，如此，主波长的偏移范围可以为[-5，5]；对应的半宽波段的偏移量为±10纳米，则半宽波段的偏移范围可以为[-10，10]；对应的亮度的偏移量为±3尼特，则亮度的偏移范围可以为[-3，3]；对应的偏置电压的偏移量为±0.1伏特，则偏置电压的偏移范围可以为[-0.1，0.1]。
上述确定出各个光学参数的偏移范围之后，可以根据各个光学参数的偏移范围从培养的LED中选择出符合预设条件的LED，再进行巨量转移。应理解，在实际制造过程中，首先进行LED晶体的培养，即进行长晶，LED晶体长晶完成后，可以选择一个Micro LED作为参考点(可以称为参考Micro LED)，该参考Micro LED的四个光学参数可以通过光学测量设备测出，假设该参考Micro LED的主波长为a，半宽波段为b，亮度为c，偏置电压为d，并且各个光学参数的偏移范围为上述示例的偏移范围时，此时主波长的范围为[a-5，a+5]，半宽波段的范围为[b-10，b+10]，亮度的范围为[c-3，c+3]，偏置电压的范围为[d-0.1，d+0.1]，如此，以该参考Micro LED为中心，将参考Micro LED周围的Micro LED中四个光学参数满足上述各个光学参数各自的范围的Micro LED作为巨量转移的Micro LED，并且这些Micro LED的总数量即为每次巨量转移的Micro LED的数量。
结合上述实施例的相关描述，每进行一次巨量转移完成显示屏的一个区域的Micro LED的焊接，示例性的，假设该区域可以为圆形，在确定每次巨量转移的Micro LED的数量的过程中，以参考Micro LED为圆心，设置一个初始的半径，确定该初始的半径对应的圆周上的Micro LED的各个光学参数是否满足上述各个光学参数的范围，若不满足，则将该半径减小，直至圆周上所有的Micro LED的光学参数均满足上述各个光学参数的范围时，将圆周及以内的Micro LED的数量确定为每次巨量转移的Micro LED的数量。当然，当上述一个显示区域的形状为矩形时，可以采用类似的方法确定每次巨量转移的Micro LED的数量，此处不再详述。
本申请实施例中，在一次巨量转移的过程中，确定出巨量转移的Micro LED的数量，并且确定本次转移哪些Micro LED之后，巨量转移设备可以将这些Micro LED焊接到驱动板上。可选的，巨量转移设备可以不改变长晶工序中的各个Micro LED的位置并将这些Micro LED搬移到驱动板上，即将整块Micro LED取出后，焊接到驱动板上对应的区域；巨量转移设备取出这些Micro LED之后，该巨量转移设备也可以按照某种排列的规则将这些Micro LED焊接到驱动板上对应的区域，具体可以根据实际使用需求选择，本申请实施例不作限定。
第二方面，本申请实施例提供一种像素补偿装置，该像素补偿装置包括构建模块和处理模块。其中，构建模块用于根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表，该候选像素补偿参数表包括一个或者多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数，一个显示块的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，一个显示块的一组像素补偿参数包括增益和偏移量，且该显示屏通过Micro LED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的；处理模块用于根据候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块进行像素补偿。
一种可能的实现方式中，上述构建模块具体用于根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，确定一个或多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数。
一种可能的实现方式中，上述处理模块包括确定模块和像素补偿模块。其中，确定模块，用于确定待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数；像素补偿模块用于根据待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数，对各个像素点进行像素补偿。
一种可能的实现方式中，第一像素点为待显示图像块中的任意一个像素点；上述确定模块具体用于确定第一像素点的至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，并且该至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，确定第一像素点的目标像素补偿参数，该目标像素补偿参数为显示相邻图像块的显示块对应的多组候选像素补偿参数中的一组。
一种可能的实现方式中，上述确定模块具体用于确定第一像素点的相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵；并且根据相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵，确定第一索引值，该第一索引值用于指示候选像素补偿参数表中该相邻图像块的目标像素补偿参数。
一种可能的实现方式中，上述第一索引值满足：
Figure BDA0002044188010000061
其中，Index为第一索引值，APL为相邻图像块的平均亮度值，△L为相邻图像块的亮度容忍度，E为相邻图像块的信息熵，Remap(*)表示重映射函数。
一种可能的实现方式中，上述像素补偿模块具体用于采用公式Pout＝F(Pin,gain,offset)，对第一像素点进行像素补偿，其中，Pin为第一像素点的像素值，Pout为像素补偿后的第一像素点的像素值，gain为第一像素点的目标像素补偿参数中的增益，offset为第一像素点的目标像素补偿参数中的偏移量，F(Pin,gain,offset)表示像素补偿函数，F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset。
一种可能的实现方式中，上述待显示图像为彩色图像，则待显示图像块中的第一像素点的像素补偿参数包括第一像素点的R分量的像素补偿参数，第一像素点的G分量的像素补偿参数以及第一像素点的B分量的像素补偿参数；上述像素补偿模块具体用于采用公式Rout＝F(Rin,gainR,offsetR)，对第一像素点的R分量进行像素补偿，其中，Rin为R分量的像素值，Rout为像素补偿后的R分量的像素值，gainR为R分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetR为R分量的目标像素补偿参数中的偏移量；且采用公式Gout＝F(Gin,gainG,offsetG)，对第一像素点的G分量进行像素补偿，其中，Gin为G分量的像素值，Gout为像素补偿后的G分量的像素值，gainG为G分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetG为G分量的目标像素补偿参数中的偏移量；以及采用公式Bout＝F(Bin,gainB,offsetB)，对第一像素点的B分量进行像素补偿，其中，Bin为B分量的像素值，Bout为像素补偿后的B分量的像素值，gainB为B分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetB为B分量的目标像素补偿参数中的偏移量。
一种可能的实现方式中，上述视觉容忍参数包括亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差；上述确定模块还用于确定光学参数满足预设条件的Micro LED的数量，并且将满足预设条件的Micro LED的数量作为每次巨量转移的Micro LED的数量，该预设条件为Micro LED的各个光学参数满足对应的参数范围，且各个光学参数的参数范围根据亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差确定。
第三方面，本申请实施例提供一种像素补偿装置，包括处理器和与处理器耦合连接的存储器；
该存储器用于存储计算机指令，当该像素补偿装置运行时，该处理器执行存储器存储的所述计算机指令，以使得像素补偿装置执行上述第一方面及其可能的实现方式中任意之一所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种像素补偿装置，该像素补偿装置以芯片的产品形态存在，该像素补偿装置的结构中包括处理器和存储器，该存储器用于与处理器耦合，该存储器用于存储计算机指令，该处理器用于执行存储器中存储的计算机指令，使得像素补偿装置执行上述第一方面及其可能的实现方式中任意之一所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得像素补偿装置执行上述第一方面及其可能的实现方式中任意之一所述的方法。
第六方面，本申请实施例提供一种包括计算机指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得像素补偿装置执行第一方面及其可能的实现方式中任意之一所述的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种手机的硬件示意图；
图2为本申请实施例提供的像素补偿方法示意图一；
图3为本申请实施例提供的像素补偿方法示意图二；
图4为本申请实施例提供的像素补偿方法示意图三；
图5为本申请实施例提供的像素补偿过程示意图；
图6为本申请实施例提供的像素补偿方法示意图四；
图7为本申请实施例提供的一种显示示意图；
图8为本申请实施例提供的相邻图像块的直方图分布；
图9为本申请实施例提供的一种巨量转移的过程示意图；
图10为本申请实施例提供的像素补偿装置的结构示意图一；
图11为本申请实施例提供的像素补偿装置的结构示意图二；
图12为本申请实施例提供的像素补偿装置的结构示意图三。
具体实施方式
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。
首先对本申请实施例提供的一种像素补偿方法及装置中涉及的一些概念做解释说明。
巨量微转移：也称为巨量转移，其中，“巨量”指亚像素颗粒的数量非常多，例如，500像素密度(pixels per inch，PPI)的手机屏需要800万个像素；“微”指亚像素颗粒非常小，像素间距小，安装精度非常高；“转移”指将亚像素颗粒被制造出来，通过工程技术焊接到驱动板的过程，包括颗粒的吸取、选择以及放置等。综上，在显示设备的制造过程中，按照光学和电气学的必要规范，通过一些工程技术将多个红绿蓝三原色的Mirco LED晶粒焊接到驱动板(如薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)电路板)上，例如在指甲盖大小的TFT电路板上均匀焊接300-500个Mirco LED。本申请实施例中，巨量转移设备将多个LED焊接到驱动板上的过程即为巨量转移。
本申请实施例提供的技术方案是对采用Mirco LED制造而成的显示屏在显示图像的过程中进行像素补偿，Mirco LED是形成显示屏的亚像素颗粒，Mirco LED包括可以发出红绿蓝三种颜色的Mirco LED，Mirco LED的光学参数可以包括Mirco LED的主波长、半宽波段，亮度以及偏执电压，具体的：
主波长(dominant wavelength)：指的是Mirco LED的光谱色的波长，Mirco LED发出的光的颜色是某一个光谱色按照一定的比例与一个参照光源相混合而匹配出来的颜色，因此，将一个Mirco LED的光谱色的波长定义为该Mirco LED的主波长。
半宽波段(full width half maximum)：指的是Mirco LED的能量占比为0.707所对应的波段的宽度。
亮度(luminance)：指Mirco LED发光强度，LED电子显示屏的亮度越高，图像的鲜艳程度越好，远处看起来越清晰。
偏置电压(voltage forward)：指的是使得Mirco LED可以正常工作所需要的驱动电压，即点亮Mirco LED所需的电压。
显示屏在显示图像时，可能会产生亮度和色度不均匀的现象，定义视觉容忍参数来衡量人们视觉上对显示效果的可接收程度。本申请实施例中，视觉容忍参数可以包括亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差，具体的：
亮度容忍度(the tolerance of luminance between blocks)：即块间亮度的容忍度。
色度容忍度(the tolerance of deltaE2000between blocks)：即块间色度的容忍度。
色彩最小可觉差(just noticeable color difference，JNCD)：用来反映色彩偏移程度，可以理解为刚刚能察觉出颜色差异的刺激的最小变化量。
基于背景技术存在的问题，本申请实施例提供一种像素补偿方法及装置，可以应用于具有显示屏的电子设备，该电子设备可以根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表，并且根据该候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块进行像素补偿。其中，该电子设备的显示屏通过Micro LED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的。通过本申请实施例提供的技术方案，能够显著改善显示图像的亮度和色度不均匀的问题，提升显示效果。
本申请实施例中，具有显示屏的电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、车载的移动装置等。
以电子设备是手机为例，下面结合图1对本申请实施例中的手机的各个构成部件进行具体的介绍。如图1所示，本申请实施例提供的手机包括：处理器11，射频(radiofrequency，RF)电路12、电源13、存储器14、输入单元15、显示单元16、音频电路17等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的手机的结构并不构成对手机的限定，其可以包括比如图1所示的部件更多或更少的部件，或者可以组合如图1所示的部件中的某些部件，或者可以与如图1所示的部件布置不同。
处理器11是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器14内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器14内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器11可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器11可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器11中。
RF电路12可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器11处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路12还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(global system of mobilecommunication，GSM)、通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)、码分多址(code division multiple access，CDMA)、宽带码分多址(wideband code divisionmultiple access，WCDMA)、长期演进(long term evolution，LTE)、电子邮件、短消息服务(short messaging service，SMS)等。
手机包括给各个部件供电的电源13(比如电池)，可选的，电源可以通过电源管理系统与处理器11逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
存储器14可用于存储软件程序以及模块，处理器11通过运行存储在存储器14的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器14可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、图像数据、电话本等)等。此外，存储器14可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元15可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元15可包括触摸屏151以及其他输入设备152。触摸屏151，也称为触摸面板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触摸屏151上或在触摸屏151附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触摸屏151可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器11，并能接收处理器11发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触摸屏151。其他输入设备152可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、电源开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元16可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元16可包括显示面板161，可选的，可以采用液晶显示器(liquid crystaldisplay，LCD)、有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)等形式来配置显示面板161。进一步的，触摸屏151可覆盖显示面板161，当触摸屏151检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器11以确定触摸事件的类型，随后处理器11根据触摸事件的类型在显示面板161上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，触摸屏151与显示面板161是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触摸屏151与显示面板161集成而实现手机的输入和输出功能。
音频电路17、扬声器171和麦克风172，用于提供用户与手机之间的音频接口。音频电路17可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器171，由扬声器171转换为声音信号输出；另一方面，麦克风172将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路17接收后转换为音频数据，再将音频数据输出至RF电路12以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器14以便进一步处理。
可选的，如图1所示的手机还可以包括各种传感器。例如陀螺仪传感器、湿度计传感器、红外线传感器、磁力计传感器等，在此不再赘述。
可选的，如图1所示的手机还可以包括无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块、蓝牙模块等，在此不再赘述。
可以理解的，本申请实施例中，电子设备(例如上述手机)可以执行本申请实施例中的部分或全部步骤，这些步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外，各个步骤可以按照本申请实施例呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行本申请实施例中的全部操作。本申请各实施例可以单独实施，也可以任意组合实施，本申请对此不作限定。
本申请实施例中，将执行像素补偿方法的设备称为像素补偿装置，即下述方法流程中的执行主体为像素补偿装置。需要说明的是，上述像素补偿装置可以为具有显示屏的电子设备(例如手机)，在这种情况下，上述显示屏是该像素补偿装置的显示屏；该像素补偿装置也可以为其他具有图像处理功能的设备，本申请实施例不作具体限定。
如图2所示，本申请实施例提供的像素补偿方法可以包括S101-S102：
S101、根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表。
本申请实施例中，上述显示屏通过Micro LED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的，即该显示屏是通过Micro LED巨量转移技术制造而成的。其中，Micro LED的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，视觉容忍参数包括亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差，对于巨量转移、Micro LED的光学参数中的各个参数以及视觉容忍参数中的各个参数的定义可以参见上述概念介绍部分的内容描述，此处不再赘述。本申请实施例中，对于该显示屏的制造过程将在下述实施例中进行详细的介绍。
应理解，制造一个显示屏需要进行一次或者多次巨量转移，每进行一次巨量转移可以完成显示屏的一个区域的Micro LED的焊接，该区域可以为矩形或者圆形，又或者为其他的形状，本申请实施例不作限定。以一次巨量转移对应的一个区域为矩形为例，制造一个显示屏需要进行一次或者多次水平方向的巨量转移以及一次或者多次的垂直方向的巨量转移，并且一次水平方向的巨量转移和一次垂直方向的巨量转移对应一个显示块。示例性的，每次巨量转移的数量为200*200个Micro LED，显示屏的尺寸为2000*2000个像素，可知水平方向需进行10次巨量转移，垂直方向也需要进行10次巨量转移，如此，该显示屏包括10*10个显示块。
本申请实施例中，一个显示块的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，可选的，可以将该显示块的中心点对应的一个Micro LED的光学参数作为该显示块的光学参数，也可以将该显示块的边缘对应的多个Micro LED的光学参数的平均值作为该显示块的光学参数，具体可以根据实际需求确定，本申请实施例不作限定。
上述候选像素补偿参数表包括显示屏的一个或者多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数，一个显示块的一组像素补偿参数包括增益和偏移量。本申请实施例中，一个显示块对应多组候选像素补偿参数，每组候选像素补偿参数包括增益和偏移量，即一组光学参数对应多组像素补偿参数。
示例性的，假设一个显示屏包括4个显示块，并且一个显示块对应32组候选像素补偿参数，如下表1为该显示屏对应的候选像素补偿参数表的一种示例。
表1
Figure BDA0002044188010000111
结合表1，可知上述构建候选像素补偿参数表具体可以包括：根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，确定一个或多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数，即可以简单理解为：建立四种光学参数与两种像素补偿参数之间的映射关系，即确定一组光学参数(例如上述表1中的主波长1、半宽波段1、亮度1、偏置电压1)对应的多组候选像素补偿参数(例如上述表1中的增益a1、偏移量a1，…，增益a32、偏移量a32)。
上述确定一组可以光学参数对应的多组候选像素补偿参数可以理解成一种特征变换的过程，具体为特征降维的过程，也是数学上用来降维的一种方法。其中，(主波长、半宽波段、亮度、偏置电压)为显示块的一种4维的特征，即原始特征，(增益，偏移量)为该显示屏的一种2维特征，即降维后的特征，可见本申请实施例中，将4维的特征变换(或者降维)成2维的特征，通过特征降维可以减少原始特征中包含的冗余信息以及噪音信息带来的误差，并且在降低计算的复杂度。
可选的，可以采用PCA算法实现上述特征降维，对于PCA算法的详细描述可以参考现有技术，本申请实施例在此不再详述，当然，也可以采用其他特征降维的机器学习算法，例如LDA、LLE等算法，本申请实施例不作具体限定。
S102、根据候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块进行像素补偿。
应理解，本申请实施例中，将上述显示屏上待显示的图像称为待显示图像，该待显示图像包含的图像块(以下均称为待显示图像块)的数量与上述显示屏包含的显示块的数量相同，并且待显示图像块与显示块一一对应，一个显示块对应显示一个待显示图像块。
以待显示图像中的一个待显示图像块为例，如图3所示，根据候选像素补偿参数表，对待显示图像中的一个待显示图像块进行像素补偿的方法可以包括S201-S202：
S201、确定待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数。
本申请实施例中，一个像素点对应的目标像素补偿参数包括一个增益和一个偏移量。
S202、根据待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数，对各个像素点进行像素补偿。
以待显示图像块中的一个像素点(以下均称为第一像素点)为例，根据该第一像素点的目标素补偿参数对该第一像素点进行像素补偿的方法具体可以包括：采用公式Pout＝F(Pin,gain,offset)，对第一像素点进行像素补偿，其中，Pin为第一像素点的像素值，Pout为像素补偿后的第一像素点的像素值，gain为第一像素点的目标像素补偿参数中的增益，offset为第一像素点的目标像素补偿参数中的偏移量。F(Pin,gain,offset)表示像素补偿函数。
可选的，本申请实施例中，一种像素补偿函数为：
F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset
需要说明的是，上述像素补偿函数也可以为其他类型的函数，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中，上述待显示图像为彩色图像，则待显示图像块中的第一像素点的像素补偿参数包括该第一像素点的R分量的像素补偿参数，该第一像素点的G分量的像素补偿参数以及该第一像素点的B分量的像素补偿参数，如此，上述根据第一像素点的目标像素补偿参数，对该第一像素点进行像素补偿可以包括对第一像素点的R分量进行像素补偿，对第一像素点的G分量进行像素补偿以及对第一像素点的B分量进行像素补偿，具体的：
采用公式Rout＝F(Rin,gainR,offsetR)，对第一像素点的R分量进行像素补偿，其中，Rin为R分量的像素值，Rout为像素补偿后的R分量的像素值，gainR为R分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetR为R分量的目标像素补偿参数中的偏移量。若像素补偿函数为F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset，则Rout＝Rin*egainR+offsetR。
采用公式Gout＝F(Gin,gainG,offsetG)，对第一像素点的G分量进行像素补偿，其中，Gin为G分量的像素值，Gout为像素补偿后的G分量的像素值，gainG为G分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetG为G分量的目标像素补偿参数中的偏移量。若像素补偿函数为F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset，则Gout＝Gin*egainG+offsetG。
采用公式Bout＝F(Bin,gainB,offsetB)，对第一像素点的B分量进行像素补偿，其中，Bin为B分量的像素值，Bout为像素补偿后的B分量的像素值，gainB为B分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetB为B分量的目标像素补偿参数中的偏移量。若像素补偿函数为F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset，则Bout＝Bin*egainB+offsetB。
假设上述第一像素点为待显示图像块中的任意一个像素点，可选的，如图4所示，上述确定第一像素点的目标像素补偿参数的方法可以包括S301-S302：
S301、确定第一像素点的至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数。
其中，一个相邻图像块的目标像素补偿参数为显示该相邻图像块的显示块对应的多组候选像素补偿参数中的一组。可选的，一个相邻图像块的目标像素补偿参数指的是该相邻图像块的中心像素点的目标像素补偿参数。
以一个显示块为例，该显示块对应32组候选像素补偿参数，显示屏显示的图像为彩色图像时，由于该彩色图像包括红色分量，绿色分量以及蓝色分量，分别记为R分量，G分量以及B分量，因此，一组候选像素补偿参数包括3对像素补偿参数，例如第一组候选像素补偿参数包括(gain1R，offset1R)、(gain1G，offset1G)以及(gain1B，offset1B)，其中，(gain1R，offset1R)为R分量对应的像素补偿参数，(gain1G，offset1G)为G分量对应的像素补偿参数，(gain1B，offset1B)为B分量对应的像素补偿参数，如下表2为该显示块对应的多组候选像素补偿参数与索引值的对应关系的示例。
表2
Figure BDA0002044188010000131
本申请实施例中，在确定第一像素点的目标像素补偿参数的过程中，首先选取该第一像素点的至少一个(即一个或者多个)相邻图像块，该至少一个相邻图像块的数量可以根据实际情况确定，本申请实施例不作限定，进而对该至少一个相邻图像块进行分析，得到该至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数。
S302、根据至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，确定第一像素点的目标像素补偿参数。
本申请实施例中，可以根据第一像素点的至少一个相邻图像块的各自的目标像素补偿参数，通过对至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数进行双线性插值，得到第一像素点的目标像素补偿参数。
示例性的，如图5所示，对于待显示图像中的像素点P，选择该像素点P的4个相邻的图像块，分别为图像块1，图像块2，图像块3以及图像块4，然后确定该4个相邻图像块各自的目标像素补偿参数，再采用双线性插值的方法得到该像素点P的像素补偿参数(即gain和offset)。
本申请实施例中，通过上述S301-S302的方法可以对一个待显示图像块中的每一个像素点进行像素补偿，从而完成对一个待显示图像块的像素补偿，进一步的，采用类似的方法，完成待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块的像素补偿。
可选的，如图6所示，本申请实施例中，以第一像素点的一个相邻图像块为例，可以对该相邻图像块进行内容分析，确定该相邻图像块的目标像素补偿参数。具体的，确定第一像素点的一个相邻图像块的目标像素补偿参数的方法可以包括S401-S402：
S401、确定相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵。
(1)确定平均亮度值
该相邻图像块的平均亮度值可以通过下述公式确定：
Figure BDA0002044188010000132
其中，APL为相邻图像块的平均亮度值，pixel_number为该相邻图像块包含的像素点的数量，pixel_value_i为该相邻图像块中第i个像素点的亮度值(即灰度值)。
(2)确定亮度容忍度
相邻图像块的亮度容忍度可以通过下述公式确定：
△L＝G(△Lt)
其中，△L为相邻图像块的亮度容忍度，△Lt为亮度容忍度的阈值，G(△Lt)对应一种函数，本申请实施例中，G(△Lt)可以根据大量的实验数据通过机器学习算法得到。
如图7所示，观看环境的亮度为Lα，背景的亮度为L，显示的物体的亮度为L+△L，上述△Lt可以通过下述公式计算得到：
△Lt＝L0*A(Lα)*f1(L，Lα)*f2(α，Lα)
其中，L0为常数，是一个初始参数；A(Lα)为一种观看环境函数(例如观看环境为室内或室外所对应的观看环境函数不同)；f1(L，Lα)表示显示屏中的内容的亮度(即显示的物体的亮度)与观看环境的亮度之间的关系，f2(α，Lα)表示观看视角与观看环境的亮度之间的关系。
(3)确定信息熵
相邻图像块的信息熵可以通过下述公式确定：
E＝β0+k(β1D1+β2D2+β3D1D2+β4D1 2+β5D2 2)+β6*MaxHist+β7*HistWidth
其中，E为信息熵；
Figure BDA0002044188010000141
β0，β1，β2，β3，β4，β5，β6，β7为各项的系数，β0，β1，β2，β3，β4，β5，β6，β7可以通过机器学习算法得到；*表示相乘。
Figure BDA0002044188010000142
其中，Y(x,y)表示相邻图像块中坐标为(x,y)的像素的亮度值，p，q为相邻图像块的长度和宽度，d1为偏移量。
Figure BDA0002044188010000143
其中，d2为偏移量。
上述D1和D2用于反映相邻图像块的细节信息，D1和D2的偏移量不同。
MaxHist＝max(H(x))，其中，H(x)为相邻图像块的直方图分布，该直方图统计的是V分量，该V分量为：V＝max(R_value,G_value,B_value)，即V分量是相邻图像块的R分量，G分量以及B分量的像素的最大值。示例性的，图8为相邻图像块的直方图分布，x为栅格(bin)的索引，例如，待显示图像为8比特时，该相邻图像的像素值的取值为0-255，将0-255划分为32份，分别为[0，7]、[8，15]、……、[248，255]，且bin的索引可以取0-31(即x可取0-31)。
HistWidth为xMax-△x与xMax+△x之间的宽度，即HistWidth＝2*△x，其中，xMax为MaxHist对应的bin的索引值。
需要说明的是，△x需满足条件：
Figure BDA0002044188010000144
也就是说可以根据该条件，确定△x，进而确定出HistWidth。
S402、根据相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵，确定用于指示该相邻图像块的目标像素补偿参数的第一索引值。
本申请实施例中，上述确定出相邻图像块的平均亮度值APL、亮度容忍度△L以及信息熵E之后，可以通过下述公式确定第一索引值：
Figure BDA0002044188010000145
其中，Index为第一索引值，APL为相邻图像块的平均亮度值，△L为相邻图像块的亮度容忍度，E为相邻图像块的信息熵，Remap(*)表示重映射函数，该重映射函数可以通过数学拟合算法得到，是一种满足实际使用需求的重映射函数。
本申请实施例中，通过对相邻图像块的特征进行分析，从多组候选像素补偿参数中选择适合该相邻图像块的像素补偿参数(即目标像素补偿参数)，并且采用类似的方法，得到上述第一像素点的至少一个相邻图像块各自的目标像素补偿参数。
本申请实施例中的显示屏是采用Micro LED巨量转移技术制造而成，在巨量转移过程中，可以根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定每次巨量转移的Micro LED的数量，具体方法可以包括：确定光学参数满足预设条件的Micro LED的数量，并且将满足预设条件的Micro LED的数量作为每次巨量转移的Micro LED的数量。其中，该预设条件为Micro LED的各个光学参数满足对应的参数范围，各个光学参数的参数范围根据亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差确定。
本申请实施例中，根据人类视觉体验预先设定亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差，并且该预先设定的亮度容忍度与Micro LED的各个光学参数(主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压)相关，色度容忍度也与Micro LED的各个光学参数相关，色彩最小可觉差也与Micro LED的各个光学参数相关，给定的亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差对应了主波长的偏移量、半宽波段的偏移量、亮度的偏移量以及偏置电压的偏移量。示例性的，上述亮度容忍度取值10％，色度容忍度取值5％且色彩最小可觉差取值为20时，对应的主波长的偏移量为±5纳米，如此，主波长的偏移范围可以为[-5，5]；对应的半宽波段的偏移量为±10纳米，则半宽波段的偏移范围可以为[-10，10]；对应的亮度的偏移量为±3尼特，则亮度的偏移范围可以为[-3，3]；对应的偏置电压的偏移量为±0.1伏特，则偏置电压的偏移范围可以为[-0.1，0.1]。
上述确定出各个光学参数的偏移范围之后，可以根据各个光学参数的偏移范围从培养的LED中选择出符合预设条件的LED，再进行巨量转移。应理解，在实际制造过程中，首先进行LED晶体的培养，即进行长晶，LED晶体长晶完成后，可以选择一个Micro LED作为参考点(可以称为参考Micro LED)，该参考Micro LED的四个光学参数可以通过光学测量设备测出，假设该参考Micro LED的主波长为a，半宽波段为b，亮度为c，偏置电压为d，并且各个光学参数的偏移范围为上述示例的偏移范围时，此时主波长的范围为[a-5，a+5]，半宽波段的范围为[b-10，b+10]，亮度的范围为[c-3，c+3]，偏置电压的范围为[d-0.1，d+0.1]，如此，以该参考Micro LED为中心，将参考Micro LED周围的Micro LED中四个光学参数满足上述各个光学参数各自的范围的Micro LED作为巨量转移的Micro LED，并且这些Micro LED的总数量即为每次巨量转移的Micro LED的数量。
结合上述实施例的相关描述，每进行一次巨量转移完成显示屏的一个区域的Micro LED的焊接，示例性的，假设该区域可以为圆形，在确定每次巨量转移的Micro LED的数量的过程中，以参考Micro LED为圆心，设置一个初始的半径，确定该初始的半径对应的圆周上的Micro LED的各个光学参数是否满足上述各个光学参数的范围，若不满足，则将该半径减小，直至圆周上所有的Micro LED的光学参数均满足上述各个光学参数的范围时，将圆周及以内的Micro LED的数量确定为每次巨量转移的Micro LED的数量。当然，当上述一个显示区域的形状为矩形时，可以采用类似的方法确定每次巨量转移的Micro LED的数量，此处不再详述。
本申请实施例中，在一次巨量转移的过程中，确定出巨量转移的Micro LED的数量，并且确定本次转移哪些Micro LED之后，巨量转移设备可以将这些Micro LED焊接到驱动板上。可选的，巨量转移设备可以不改变长晶工序中的各个Micro LED的位置并将这些Micro LED搬移到驱动板上，即将整块Micro LED取出后，焊接到驱动板上对应的区域(图9为每次巨量转移对应显示屏上的区域为矩形时，巨量转移的过程示意图)；巨量转移设备取出这些Micro LED之后，该巨量转移设备也可以按照某种排列的规则将这些Micro LED焊接到驱动板上对应的区域，具体可以根据实际使用需求选择，本申请实施例不作限定。
本申请实施例中，执行上述S101-S102所述的像素补偿方法的设备可以为具有上述所描述的显示屏的电子设备，可选的，可以由该电子设备的处理器，该处理器可以为CPU、GPU或NPU，也可以为IP或IC等执行上述像素补偿方法，本申请实施例不作具体限定。
应理解，根据视觉容忍参数来确定每次巨量转移的Micro LED的数量，从而制造出能一定程度上改善显示屏显示图像的亮度和色度不均匀的问题，这是从硬件改造的角度出发改善显示屏的显示效果；进一步的，在上述硬件改造的基础上，通过软件算法，即图像处理算法对在该显示屏上待显示的图像进行像素补偿，以进一步显著改善显示图像的亮度和色度不均匀的问题，提升显示效果。
本申请实施例提供的像素补偿方法，像素补偿装置可以根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表，并且根据该候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或多个待显示图像块进行像素补偿。其中，该显示屏通过MicroLED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的。由于本申请实施例中显示待显示图像的显示屏对应的每次巨量转移的Micro LED的数量是根据Micro LED的光学参数和视觉容忍参数确定的，该显示屏的制造考虑了人类的视觉体验，可以初步改善显示屏显示图像的亮度和色度不均匀的问题，在此基础上，通过像素补偿算法进一步地对待显示图像进行像素补偿，能够进一步显著改善显示图像的亮度和色度不均匀的问题，提升显示效果。
上述主要从像素补偿装置的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如像素补偿装置等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对像素补偿装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图10示出了上述实施例中所涉及的像素补偿装置的一种可能的结构示意图，如图10所示，像素补偿装置1000可以包括：构建模块1001和处理模块1002。构建模块1001可以用于支持像素补偿装置1000执行上述方法实施例中的S101；处理模块1002可以用于支持像素补偿装置1000执行上述方法实施例中的S102。
可选的，如图11所示，该像素补偿装置1000的处理模块1002具体可以包括确定模块1002a和像素补偿模块1002b，该确定模块1002a可以用于支持像素补偿装置1000执行上述实施例中的S201、S301、S302、S401以及S402；像素补偿模块1002b可以用于支持像素补偿装置1000执行上述实施例中的S202。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
在采用集成的单元的情况下，图12示出了上述实施例中所涉及的像素补偿装置的一种可能的结构示意图。如图12所示，像素补偿装置2000可以包括：处理模块2001和通信模块2002。处理模块2001可以用于对像素补偿装置2000的动作进行控制管理，例如，处理模块2001可以用于支持像素补偿装置2000执行上述方法实施例中的S101-S102、S201-S202、S301-S302以及S401-S402，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块2002可以用于支持像素补偿装置2000与其他网络实体的通信。可选的，如图12所示，该像素补偿装置2000还可以包括存储模块2003，用于存储像素补偿装置2000的程序代码和数据。
其中，处理模块2001可以是处理器或控制器(例如可以是上述如图1所示的处理器11)，例如可以是中央处理器(central processing unit，CPU)、通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请实施例公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。上述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块2002可以是收发器、收发电路或通信接口等(例如可以是上述如图1所示的RF电路12)。存储模块2003可以是存储器(例如可以是上述如图1所示的存储器14)。
当处理模块2001为处理器，通信模块2002为收发器，存储模块2003为存储器时，处理器、收发器和存储器可以通过总线连接。总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponent interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended Industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例中的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))方式或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、磁盘、磁带)、光介质(例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state drives，SSD))等。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种像素补偿方法，其特征在于，包括：
根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表，所述候选像素补偿参数表包括所述一个或者多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数，一个显示块的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，一个显示块的一组像素补偿参数包括增益和偏移量，所述显示屏通过微型无机发光二极体Micro LED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据所述Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的；
根据所述候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块进行像素补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表，包括：
根据所述显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，确定所述一个或多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述候选像素补偿参数表，对待显示图像中的一个待显示图像块进行像素补偿，包括：
确定所述待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数；
根据所述待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数，对所述各个像素点进行像素补偿。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一像素点为所述待显示图像块中的任意一个像素点；确定所述第一像素点的目标像素补偿参数，包括：
确定所述第一像素点的至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，所述目标像素补偿参数为显示所述相邻图像块的显示块对应的多组候选像素补偿参数中的一组；
根据所述至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，确定所述第一像素点的目标像素补偿参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述第一像素点的一个相邻图像块的目标像素补偿参数，包括：
确定所述相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵；
根据所述相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵，确定第一索引值，所述第一索引值用于指示所述候选像素补偿参数表中所述相邻图像块的目标像素补偿参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述第一索引值满足：
Figure FDA0002044188000000011
其中，Index为所述第一索引值，APL为所述相邻图像块的平均亮度值，△L为所述相邻图像块的亮度容忍度，E为所述相邻图像块的信息熵，Remap(*)表示重映射函数。
7.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一像素点的目标像素补偿参数，对所述第一像素点进行像素补偿，包括：
采用公式Pout＝F(Pin,gain,offset)，对所述第一像素点进行像素补偿，其中，Pin为所述第一像素点的像素值，Pout为像素补偿后的第一像素点的像素值，gain为所述第一像素点的目标像素补偿参数中的增益，offset为所述第一像素点的目标像素补偿参数中的偏移量，F(Pin,gain,offset)表示像素补偿函数，F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述待显示图像为彩色图像，所述待显示图像块中的第一像素点的像素补偿参数包括所述第一像素点的R分量的像素补偿参数，所述第一像素点的G分量的像素补偿参数以及所述第一像素点的B分量的像素补偿参数；
所述根据所述第一像素点的目标像素补偿参数，对所述第一像素点进行像素补偿，包括：
采用公式Rout＝F(Rin,gainR,offsetR)，对所述第一像素点的R分量进行像素补偿，其中，Rin为所述R分量的像素值，Rout为像素补偿后的R分量的像素值，gainR为所述R分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetR为所述R分量的目标像素补偿参数中的偏移量；
采用公式Gout＝F(Gin,gainG,offsetG)，对所述第一像素点的G分量进行像素补偿，其中，Gin为所述G分量的像素值，Gout为像素补偿后的G分量的像素值，gainG为所述G分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetG为所述G分量的目标像素补偿参数中的偏移量；
采用公式Bout＝F(Bin,gainB,offsetB)，对所述第一像素点的B分量进行像素补偿，其中，Bin为所述B分量的像素值，Bout为像素补偿后的B分量的像素值，gainB为所述B分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetB为所述B分量的目标像素补偿参数中的偏移量。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述视觉容忍参数包括亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差；
根据所述Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定每次巨量转移的Micro LED的数量，包括：
确定光学参数满足预设条件的Micro LED的数量，并且将所述满足预设条件的MicroLED的数量作为所述每次巨量转移的Micro LED的数量，所述预设条件为Micro LED的各个光学参数小于或者等于对应的参数范围，所述各个光学参数的参数范围根据所述亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差确定。
10.一种像素补偿装置，其特征在于，包括构建模块和处理模块；
所述构建模块，用于根据显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，构建候选像素补偿参数表，所述候选像素补偿参数表包括所述一个或者多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数，一个显示块的光学参数包括主波长、半宽波段、亮度以及偏置电压，一个显示块的一组像素补偿参数包括增益和偏移量，所述显示屏通过微型无机发光二极体Micro LED的巨量转移形成，并且每次巨量转移的Micro LED的数量是根据所述Micro LED的光学参数以及视觉容忍参数确定的；
所述处理模块，用于根据所述候选像素补偿参数表，对待显示图像包含的一个或者多个待显示图像块进行像素补偿。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述构建模块，具体用于根据所述显示屏包含的一个或多个显示块各自的光学参数，确定所述一个或多个显示块各自对应的多组候选像素补偿参数。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括确定模块和像素补偿模块；
所述确定模块，用于确定待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数；
所述像素补偿模块，用于根据所述待显示图像块的各个像素点的目标像素补偿参数，对所述各个像素点进行像素补偿。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，第一像素点为所述待显示图像块中的任意一个像素点；
所述确定模块，具体用于确定所述第一像素点的至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，所述目标像素补偿参数为显示所述相邻图像块的显示块对应的多组候选像素补偿参数中的一组；并且所述至少一个相邻图像块的目标像素补偿参数，确定所述第一像素点的目标像素补偿参数。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述确定模块，具体用于确定所述第一像素点的相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵；并且根据所述相邻图像块的平均亮度值、亮度容忍度以及信息熵，确定第一索引值，所述第一索引值用于指示所述候选像素补偿参数表中所述相邻图像块的目标像素补偿参数。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述第一索引值满足：
Figure FDA0002044188000000031
其中，Index为所述第一索引值，APL为所述相邻图像块的平均亮度值，△L为所述相邻图像块的亮度容忍度，E为所述相邻图像块的信息熵，Remap(*)表示重映射函数。
16.根据权利要求13至15任一项所述的装置，其特征在于，
所述像素补偿模块，具体用于采用公式Pout＝F(Pin,gain,offset)，对所述第一像素点进行像素补偿，其中，Pin为所述第一像素点的像素值，Pout为像素补偿后的第一像素点的像素值，gain为所述第一像素点的目标像素补偿参数中的增益，offset为所述第一像素点的目标像素补偿参数中的偏移量，F(Pin,gain,offset)表示像素补偿函数，F(Pin,gain,offset)＝Pin*egain+offset。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述待显示图像为彩色图像，所述待显示图像块中的第一像素点的像素补偿参数包括所述第一像素点的R分量的像素补偿参数，所述第一像素点的G分量的像素补偿参数以及所述第一像素点的B分量的像素补偿参数；
所述像素补偿模块，具体用于采用公式Rout＝F(Rin,gainR,offsetR)，对所述第一像素点的R分量进行像素补偿，其中，Rin为所述R分量的像素值，Rout为像素补偿后的R分量的像素值，gainR为所述R分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetR为所述R分量的目标像素补偿参数中的偏移量；
且采用公式Gout＝F(Gin,gainG,offsetG)，对所述第一像素点的G分量进行像素补偿，其中，Gin为所述G分量的像素值，Gout为像素补偿后的G分量的像素值，gainG为所述G分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetG为所述G分量的目标像素补偿参数中的偏移量；
以及采用公式Bout＝F(Bin,gainB,offsetB)，对所述第一像素点的B分量进行像素补偿，其中，Bin为所述B分量的像素值，Bout为像素补偿后的B分量的像素值，gainB为所述B分量的目标像素补偿参数中的增益，offsetB为所述B分量的目标像素补偿参数中的偏移量。
18.根据权利要求10至17任一项所述的装置，其特征在于，所述视觉容忍参数包括亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差；
所述确定模块，还用于确定光学参数满足预设条件的Micro LED的数量，并且将所述满足预设条件的Micro LED的数量作为所述每次巨量转移的Micro LED的数量，所述预设条件为Micro LED的各个光学参数满足对应的参数范围，所述各个光学参数的参数范围根据所述亮度容忍度、色度容忍度以及色彩最小可觉差确定。
19.一种像素补偿装置，其特征在于，包括处理器和与所述处理器耦合连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机指令，当所述像素补偿装置运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机指令，以使得所述像素补偿装置执行如权利要求1至9任意一项所述的方法。
20.一种像素补偿装置，其特征在于，所述像素补偿装置以芯片的产品形态存在，所述像素补偿装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于与所述处理器耦合，所述存储器用于存储计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令，使得所述像素补偿装置执行如权利要求1至9任意一项所述的方法。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质可以包括计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得像素补偿装置执行如权利要求1至9任意一项所述的方法。
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