CN113380181B - 显示屏校正系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示屏校正系统。所述显示屏校正系统例如包括：校正设备；显示控制器，连接所述校正设备；以及待校正显示屏，连接所述显示控制器；其中，所述校正设备用于发送校正数据至所述显示控制器；所述显示控制器用于根据所述校正数据生成校正数据图像、并将所述校正数据图像发送至所述待校正显示屏；所述待校正显示屏用于接收并解析所述校正数据图像得到所述校正数据以应用所述校正数据校正所述待校正显示屏。本发明实施例省去了显示屏控制设备，提升了显示屏校正的工作效率和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及显示屏校正技术领域，尤其涉及一种显示屏校正系统。
背景技术
由于显示屏例如LED显示屏工艺和LED其自身等的限制，显示屏的亮度、亮色度的不一致性一直是显示行业内的一大难题。现有显示屏校正方案是校正设备例如一台电脑连接图像采集设备和显示屏控制设备比如另一台电脑，而显示屏控制设备连接显示控制器(或称发送卡)对待校正显示屏例如LED显示屏进行控制、显示。首先，显示屏控制设备生成预设校正图像并发送至显示控制器和LED显示屏以在LED显示屏上显示相应画面，校正设备控制图像采集设备拍摄显示相应画面的LED显示屏得到校正图像，校正设备获取校正图像、通过其上安装的校正软件对校正图像进行分析与处理并生成相应校正数据、并将校正数据经过显示控制设备、显示控制器传输至LED显示屏，以达到校正LED显示屏的显示。而在目前的校正方案中，校正用的校正画面依赖显示屏控制设备，且整个校正环节太多，校正效率和稳定性不好。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示屏校正系统，省去了显示屏控制设备，提升了显示屏校正的工作效率和稳定性。
具体地，本发明实施例提供了一种显示屏校正系统，包括：校正设备；显示控制器，连接所述校正设备；以及待校正显示屏，连接所述显示控制器；其中，所述校正设备用于发送校正数据至所述显示控制器；所述显示控制器用于根据所述校正数据生成校正数据图像、并将所述校正数据图像发送至所述待校正显示屏；所述待校正显示屏用于接收并解析所述校正数据图像得到所述校正数据以应用所述校正数据校正所述待校正显示屏。
上述技术方案通过校正设备与显示控制器直接连接通信，也即取消了显示屏控制设备，解除了显示屏校正对输入视频源的依赖，提升了校正效率和稳定性，同时也降低了系统成本。
在本发明的一个实施例中，所述显示控制器包括嵌入式处理器和连接所述嵌入式处理器的可编程逻辑器件；所述嵌入式处理器用于根据所述校正数据生成所述校正数据图像并将所述校正数据图像发送至所述可编程逻辑器件，其中所述校正数据图像的大小等于所述待校正显示屏的分辨率；所述可编程逻辑器件用于输出所述校正数据图像至所述待校正显示屏。
在本发明的一个实施例中，所述嵌入式处理器具体用于将接收到的所述校正数据一一对应转化成所述校正数据图像中的每个像素的像素数据。
在本发明的一个实施例中，所述待校正显示屏包括显示控制卡和由所述显示控制卡带载的至少一个显示灯板，其中所述显示控制卡接收所述校正数据图像、并解析所述校正数据图像中每个像素的像素数据得到所述校正数据以用于校正所述至少一个显示灯板。
在本发明的一个实施例中，所述显示屏校正系统还包括图像采集设备，所述图像采集设备连接所述校正设备并与所述待校正显示屏对应；所述图像采集设备用于采集由所述校正设备控制显示预设校正画面时的所述待校正显示屏得到所述校正图像、并将所述校正图像发送至所述校正设备以供所述校正设备对所述校正图像进行分析和处理得到所述校正数据。
在本发明的一个实施例中，所述预设校正画面由所述嵌入式处理器根据来自于所述校正设备的画面生成指令和画面生成参数生成并经由所述可编程逻辑器件发送至所述待校正显示屏以供显示。
在本发明的一个实施例中，所述校正图像包括隔点校正图像或隔块校正图像。
在本发明的一个实施例中，所述待校正显示屏为LED显示屏；所述图像采集设备为数码相机或工业相机。
在本发明的一个实施例中，所述显示控制器的数量为多个，所述显示屏校正系统还包括交换机，所述交换机连接在所述校正设备和所述多个显示控制器之间；所述校正设备用于根据所述待校正显示屏的分辨率和所述多个显示控制器分别带载的显示区域的大小和位置将所述校正数据拆分成多份子区域校正数据、并将所述多份子区域校正数据通过所述交换机一一对应发送至所述多个显示控制器。
在本发明的一个实施例中，所述校正数据包括校正系数，所述校正系数包括亮色度校正系数和/或亮色度校正系数；所述校正数据包括所述待校正显示屏的整体校正系数和/或亮暗线校正系数。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例通过校正设备与显示控制器直接连接通信，也即取消了显示屏控制设备例如电脑，接触了显示屏校正对输入视频源的依赖，提升了校正效率和稳定性。再者，与现有技术相比，本发明实施例提供的显示屏校正系统中的校正数据传输链路短且简单，干扰因素少，且整体校正所需连接设备比较少，降低了因设备多而导致校正过程中出现的故障的可能，同时也简化了现场校正人员的操作流程，减轻了现场校正人员的工作量。另外，本发明实施例采用硬件打屏的方式来产生校正所需要的图像，避免现场修改客户搭建好的硬件环境和线材的限制，提高校正效率和稳定性。再者，在校正设备和多个显示控制器之间增加交换机，使得本发明实施例提供的显示屏校正系统可实现超大屏的校正，提升了系统的应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明一实施例提供的显示屏校正系统的结构示意图。
图2为图1中的待校正显示屏的结构示意图。
图3为图2中的显示控制卡的结构示意图。
图4a、4b分别为隔点校正图像和隔块校正图像的效果示意图。
图5为图1中的显示控制器的结构示意图。
图6为本发明另一实施例提供的显示屏校正系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一实施例提供了一种显示屏校正系统10。显示屏校正系统10可例如用于LED显示屏的整屏和/或边缝的亮度校正、亮色度校正等。
具体地，如图1所示，显示屏校正系统10例如包括：图像采集设备100、校正设备200、待校正显示屏400和显示控制器500。图像采集设备100连接校正设备200，校正设备200连接显示控制器500，显示控制器500连接待校正显示屏400，图像采集设备100与待校正显示屏400对应。图像采集设备100用于采集显示预设校正画面时的待校正显示屏400得到校正图像。校正设备200例如可通过视频线缆、有线网线方式、或者无线网络方式等多种方式连接图像采集设备100，用于控制图像采集设备100进行图像采集。校正设备200例如通过USB线缆或者网络连接显示控制器500，用于发送画面生成指令和画面生成参数至显示控制器500生成预设校正画面，还用于将生成的校正数据发送至显示控制器500。显示控制器500通过网线连接待校正显示屏400，用于将预设校正画面传输至待校正显示屏400以供显示，还用于将校正数据传输至待校正显示屏400以供应用。
待校正显示屏400用于显示预设校正画面，以供图像采集设备100采集。其中，所述预设校正画面可例如选自于红色纯色画面(255,0,0)、绿色纯色画面(0,255,0)、蓝色纯色画面(0,0,255)；当然，预设校正画面还可以选自于其它画面例如白色画面，本发明不以此为限。如图2所示，待校正显示屏400例如包括至少一个显示模组430和带载至少一个显示模组430的显示控制卡(或称接收卡)410。显示模组430例如包括至少一个LED灯板。典型地，如图3所示，显示控制卡410例如包括图像数据输入接口411、以太网物理层收发器413、可编程逻辑器件415、微控制器417、以及显示数据及控制信号接口419。以太网物理层收发器413连接在图像数据输入接口411和可编程逻辑器件415之间。可编程逻辑器件415连接显示数据及控制信号接口419和微控制器417。可编程逻辑器件415例如为现场可编程门阵列(FPGA)器件，其主要用于进行对输入的图像数据进行解码、图像处理、并转换成显示数据及控制信号。微控制器417例如为MCU，其主要用于加载FPGA程序、外部通信、以及通过连接传感器来进行温湿度检测和电压检测等。显示数据及控制信号接口419用于向显示模组430提供显示数据和控制信号以在显示模组430上显示相应的画面。甚至，显示控制卡410还可以包括连接微控制器417的非易失性存储器418例如EMMC(Embedded Multi Media Card，嵌入式多媒体卡)，其用于保存显示控制卡410的数据和文件例如FPGA程序、预设校正画面等，避免显示控制卡410掉电后的数据丢失。此外，显示控制卡130还可以包括连接可编程逻辑器件415的易失性存储器(图中未示出)例如DDR(Double Data Rate SDRAM，双倍数据率同步动态随机存取存储器)，其用于提供数据缓存空间。
图像采集设备100可例如数码相机、工业相机，或其它可采集显示预设校正画面时的待校正显示屏400的显示屏幕正面的设备。图像采集设备100的镜头与待校正显示屏400的显示模组430的显示屏幕正面相对设置，使得图像采集设备100的镜头可以拍摄到显示屏幕正面。当待校正显示屏400显示预设校正画面时，在校正设备200的控制下，图像采集设备100拍摄待校正显示屏400的显示模组430的显示画面得到校正图像。具体地，显示屏400显示红色纯色画面时，图像采集设备100采集至少一张校正图像；显示屏400显示绿色纯色画面时，图像采集设备100采集至少一张校正图像；显示屏400显示蓝色纯色画面时，图像采集设备100采集至少一张校正图像。图像采集设备100采集到的校正图像例如为隔点校正图像(参见图4a)或隔块校正图像(参见图4b)。最后，图像采集设备100将所有的校正图像发送至校正设备200上。
校正设备200例如为上位机比如PC机、移动终端设备比如智能手机、Pad等。校正设备200可例如安装有校正软件，用于从图像采集设备100获取其采集的校正图像，并对所述校正图像进行分析、数据运算、处理等得到校正数据。此处的对校正图像进行分析、数据运算、处理等的方法可例如采用与现有技术中相同的方法进行处理，本发明实施例不再赘述。此处的校正数据可例如包括亮度校正系数、和/或亮色度校正系数，其可例如与现有技术中的校正系数相同，举例来说，每个像素的亮度校正系数可包括3个校正系数分量等。当然，每个像素的亮度校正系数也可包括9个校正系数分量。此外，可以理解的是，所述校正数据包括待校正显示屏400的整体校正系数和/或亮暗线校正系数。
承上述，如图5所示，显示控制器500例如包括视频输入接口510、可编程逻辑器件520、嵌入式处理器530、以太网物理层收发器540、图像数据输出接口550和通信模块560。视频输入接口510连接可编程逻辑器件520，嵌入式处理器530通过高速视频传输接口(Peripheral Component Interconnect Express，PCIE)和精简吉比特介质独立接口(Reduced Gigabit Media Independent Interface,RGMI)连接可编程逻辑器件520，以用于传输图像数据和控制信号。嵌入式处理器530还和通信模块560，以太网物理层收发器540连接在可编程逻辑器件520和图像数据输出接口550之间。视频输入接口510用于接收输入视频源等，其可以是标准视频接口比如HDMI接口、DVI接口、SDI接口等，当然也可以是光纤接口或其它可传输视频数据的接口。可编程逻辑器件520可例如为FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，其主要负责视频文件解析、图像数据处理如缩放、图像数据组包等。嵌入式处理器530例如主要负责FPGA程序加载、外部通信等。图像数据输出接口550例如连接显示控制卡410的图像数据输入接口411，向待校正显示屏400传输图像数据以点亮待校正显示屏400。通信模块560可例如为串口、USB接口、以太网接口、移动通信模块、WIFI模块或其它可用于与其它外部设备进行通信的电路。显示控制器500例如通过通信模块560比如USB接口和USB线缆连接校正设备200。
承上述，校正设备200例如通过USB线缆或者网络连接显示控制器500，用于发送画面生成指令和画面生成参数至显示控制器500生成预设校正画面。具体地，嵌入式处理器530根据画面生成指令和画面生成参数生成与待校正显示屏400的分辨率一致的预设校正画面，并将预设校正画面发送至可编程逻辑器件520以传输至待校正显示屏400。其中，所述预设校正画面可例如选自于红色纯色画面(255,0,0)、绿色纯色画面(0,255,0)、蓝色纯色画面(0,0,255)；当然，预设校正画面还可以选自于其它画面例如白色画面，本发明不以此为限。此处的画面生成指令可例如包括生成隔点校正图像的指令和生成隔块校正图像的指令。画面生成参数可例如为显示像素的间隔像素数量、显示像素的位置等。校正设备200还用于将生成的校正数据发送至显示控制器500生成校正数据图像。显示控制器500根据校正数据生成校正数据图像。具体地，嵌入式处理器530将每个像素的校正数据转换成RGB图像中每个像素的像素数据，然后将校正数据图像发送至可编程逻辑器件520以供输出。
本发明实施例提供的一种显示屏校正系统的工作过程例如包括：
1、校正系数生成
首先，校正设备200发送画面生成指令和画面生成参数至显示控制器500。显示控制器500的嵌入式处理器530根据画面生成指令和画面生成参数生成预设校正画面并将所述预设校正画面发送至可编程逻辑器件520。可编程逻辑器件520将所述预设校正画面发送至待校正显示屏400以供显示。在待校正显示屏400显示所述预设校正画面时，校正设备200控制图像采集设备100采集待校正显示屏400的显示屏幕得到校正图像。校正设备200从图像采集设备100获取校正图像并对所述校正图像进行分析、数据运算、处理等生成所述待校正显示屏400的校正数据。
2、校正系数下发与应用
校正设备200将校正数据发送至显示控制器500。显示控制器500根据校正数据生成校正数据图像。具体地，显示控制器500的嵌入式处理器530将每个像素的校正数据转换成每个像素的像素数据，例如RGB数据以得到所述校正数据图像。显示控制器500的嵌入式处理器530将所述校正图像数据发送至可编程逻辑器件520以供可编程逻辑器件520将所述校正数据图像通过网线发送至待校正显示屏400。待校正显示屏400的显示控制卡410接收所述校正数据图像后，解析所述校正数据图像得到校正数据。具体地，显示控制卡410解析校正数据图像的每一个像素的像素数据得到每个像素的校正数据，然后保存校正数据。当待校正显示屏400需要输出图像时，将校正数据应用于输出图像以应用所述校正数据实现校正。
另外，在本发明的其它实施例中，如图6所示。显示控制器500的数量为多个。多个显示控制器500带载待校正显示屏400。显示屏校正系统10还包括交换机600。此处的交换机600可例如为局域网交换机。交换机600连接在校正设备200和多个显示控制器500之间以通过网络连接二者。校正设备200用于根据待校正显示屏400的分辨率和多个显示控制器500分别带载的显示区域的大小和位置将待校正显示屏400的校正数据拆分成多份子区域校正数据、并将多份子区域校正数据通过交换机600一一对应发送至多个显示控制器500和待校正显示屏400。每个显示控制器500将获得的子区域校正数据发送至其带载的显示屏区域。这样一来，可以实现超大显示屏的校正。
综上所述，本发明实施例通过校正设备与显示控制器直接连接通信，也即取消了显示屏控制设备例如电脑，接触了显示屏校正对输入视频源的依赖，提升了校正效率和稳定性。再者，与现有技术相比，本发明实施例提供的显示屏校正系统中的校正数据传输链路短且简单，干扰因素少，且整体校正所需连接设备比较少，降低了因设备多而导致校正过程中出现的故障的可能，同时也简化了现场校正人员的操作流程，减轻了现场校正人员的工作量。另外，本发明实施例采用硬件打屏的方式来产生校正所需要的图像，避免现场修改客户搭建好的硬件环境和线材的限制，提高校正效率和稳定性。再者，在校正设备和多个显示控制器之间增加交换机，使得本发明实施例提供的显示屏校正系统可实现超大屏的校正，提升了系统的应用范围。
此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
在本发明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，例如多路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路网络单元上。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，在本发明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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种显示屏校正系统，其特征在于，包括
校正设备；
显示控制器，连接所述校正设备；以及
待校正显示屏，连接所述显示控制器；
其中，所述校正设备用于发送校正数据至所述显示控制器；所述显示控制器用于根据所述校正数据生成校正数据图像、并将所述校正数据图像发送至所述待校正显示屏；所述待校正显示屏用于接收并解析所述校正数据图像得到所述校正数据以应用所述校正数据校正所述待校正显示屏；
其中，所述校正数据包括所述待校正显示屏的整体校正系数和/或亮暗线校正系数；
其中，所述显示控制器的数量为多个，所述显示屏校正系统还包括交换机，所述交换机连接在所述校正设备和所述多个显示控制器之间；所述校正设备还用于根据所述待校正显示屏的分辨率和所述多个显示控制器分别带载的显示区域的大小和位置将所述校正数据拆分成多份子区域校正数据、并将所述多份子区域校正数据通过所述交换机一一对应发送至所述多个显示控制器。
2.如权利要求1所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述显示控制器包括嵌入式处理器和连接所述嵌入式处理器的可编程逻辑器件；所述嵌入式处理器用于根据所述校正数据生成所述校正数据图像并将所述校正数据图像发送至所述可编程逻辑器件，其中所述校正数据图像的大小等于所述待校正显示屏的分辨率；所述可编程逻辑器件用于输出所述校正数据图像至所述待校正显示屏。
3.如权利要求2所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述嵌入式处理器具体用于将接收到的所述校正数据一一对应转化成所述校正数据图像中的每个像素的像素数据。
4.如权利要求3所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述待校正显示屏包括显示控制卡和由所述显示控制卡带载的至少一个显示灯板，其中所述显示控制卡接收所述校正数据图像、并解析所述校正数据图像中每个像素的像素数据得到所述校正数据以用于校正所述至少一个显示灯板。
5.如权利要求2所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述显示屏校正系统还包括图像采集设备，所述图像采集设备连接所述校正设备并与所述待校正显示屏对应；所述图像采集设备用于采集由所述校正设备控制显示预设校正画面时的所述待校正显示屏得到校正图像、并将所述校正图像发送至所述校正设备以供所述校正设备对所述校正图像进行分析和处理得到所述校正数据。
6.如权利要求5所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述预设校正画面由所述嵌入式处理器根据来自于所述校正设备的画面生成指令和画面生成参数生成并经由所述可编程逻辑器件发送至所述待校正显示屏以供显示。
7.如权利要求5所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述校正图像包括隔点校正图像或隔块校正图像。
8.如权利要求5所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述待校正显示屏为LED显示屏；所述图像采集设备为数码相机或工业相机。
9.如权利要求1所述的显示屏校正系统，其特征在于，所述校正数据包括校正系数，所述校正系数包括亮度校正系数和/或亮色度校正系数。
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