CN114235150B - 一种基于Local Dimming光晕的测试方法及测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光晕测试技术领域，特别涉及一种基于Local Dimming光晕的测试方法及测试设备，其中测试方法包括S1获取显示屏的初始位置；S2构建空间坐标系；S3，获取预先设置的期望测量角度；S4，调整显示屏分别绕不同的坐标轴转动，直至成像亮度计边框的中心点与显示屏的中心点重合；S5，点亮显示屏的某一分区，并通过成像亮度计检测是否清晰，若否则调整直至成像清晰；S6，获取当前显示屏的亮度变化曲线。本发明的提出解决了现有采用亮度测量仪器对比度参数评价显示屏的光晕效果的技术方案，只能说明画面最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的可调范围，导致无法对光晕进行评价，同时该测试设备依赖人工进行调整，难以保证测试精度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光晕测试技术领域，特别涉及一种基于Local Dimming光晕的测试方法及测试设备。
背景技术
传统侧入式背光设计中，由于LED的入射光线都是被导光板打散之后投射而出的，所以一般不存在光晕的现象，但是Local Dimming技术(区域调光技术)是由多个分区的LED灯板配合工作，当局部点亮时，如果Local Dimming全阵列直下式背光的混光距离值设置不合理、或者算法优化程度不够，将会导致周围区域受到影响从而出现光晕的现象。
目前针对光晕问题采用对比度参数作为唯一的评价标准，其中对比度为画面白与黑的比值，也就是从白到黑的渐变层次，比值越大则渐变层次越多，色彩表现越丰富。对比度测量方法是利用亮度测量仪器，测量在纯黑或者纯白画面下，屏幕九点的亮度，并计算出白与黑的比值，即为对比度。计算公式：
但是依赖于对比度参数评价显示屏的光晕效果，其并不足以准确描述光晕现象，对比度的大小只能说明画面最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的可调范围，并不能充分说明光晕的大小，导致无法对光晕进行有效评价，同时测量过程极大依赖于人工调整样机的角度与位置，导致工作效率低下、测量精度不准确的问题。
发明内容
本发明的发明内容在于提供一种基于Local Dimming光晕的测试方法及测试设备，主要解决了现有采用亮度测量仪器对比度参数评价显示屏的光晕效果的技术方案，只能说明画面最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的可调范围，导致无法对光晕进行评价，同时该测试设备依赖人工进行调整，难以保证测试精度的问题。
本发明提出了一种基于Local Dimming光晕的测试方法，包括以下步骤：
S1，上电并获取显示屏的初始位置；
S2，以所述显示屏的中心为圆点，构建空间坐标系；
S3，获取预先设置的期望测量角度；
S4，调整所述显示屏分别绕不同的坐标轴转动，直至成像亮度计边框的中心点与所述显示屏的中心点重合；
S5，点亮所述显示屏的某一分区，并通过所述成像亮度计检测是否清晰，若否则调整显示屏与成像亮度计的距离与成像亮度计的焦距并再次检测直至成像清晰；
S6，所述成像亮度计从多个方向依次扫描获取当前所述显示屏的亮度变化曲线。
优选地，所述步骤S4具体包括：
S41，测量所述显示屏的左右两端差值，并计算所述显示屏在Z轴方向上的偏差角度后进行偏转；
S42，测量所述显示屏的上下两端差值，并计算所述显示屏在X轴方向上的偏差角度后进行偏转；
S43，比较所述成像亮度计边框的中心点与所述显示屏中心点的相对位置后，通过X轴与Z轴上的水平移动，令所述成像亮度计边框的中心点与所述显示屏的中心点重合。
优选地，所述步骤S43之后，步骤S5之前，还设置有步骤：
S44，比较所述显示屏边框与所述成像亮度计边框的距离差，计算所述显示屏在Y轴方向上的偏差角度后进行偏转。
优选地，所述步骤S6中，所述成像亮度计从多个方向依次扫描获取当前所述显示屏的亮度变化曲线，具体为，所述成像亮度计从任一边框边沿向对称边沿的多斜率直线扫描获取当前所述显示屏的亮度变化曲线。
优选地，在所述步骤S6之后，设置有：
S7，在所述亮度变化曲线中，根据第一预设公式计算光晕的明显程度；
其中，所述第一预设公式为，
其中X2-X3代表亮度均匀变化的水平坐标偏移值，Y2-Y3代表亮度均匀变化的幅值；k代表边缘亮度变化强度，k越大则所述光晕的明显程度越弱。
优选地，所述步骤S7的第一预设公式中，Y2为亮度集中区域的亮度值Y1的80％亮度，X2为亮度集中区域的亮度值Y1的80％亮度的水平坐标，Y3为亮度集中区域的亮度值Y1的20％亮度，X3为亮度集中区域的亮度值Y1的20％亮度的水平坐标。
优选地，在所述步骤S7之后设置有：
S8，在所述亮度变化曲线中，根据第二预设公式计算光晕面积；
其中，所述第二预设公式为，
其中X0-1代表点亮后亮度稳定的区域跨度，X0-2代表所有被点亮的区域跨度，η代表光晕在整个点亮区域面积的占比，η越大则光晕越大。
本发明还提出了一种测试设备，所述测试设备用于执行前述测试方法，包括计算机，以及分别与所述计算机电性连接的测量反馈系统与机台；所述测量反馈系统包括红外测试设备与成像亮度计摄像头；所述机台上放置有待检测的显示屏；所述测量反馈系统正对所述显示屏设置；
所述红外测试设备，用于获取与所述显示屏间的距离；
所述成像亮度计，用于获取所述显示屏上的显示画面；
所述机台，用于控制所述显示屏的放置角度；
所述计算机，用于接收红外测试设备与成像亮度计的测量值；还用于控制所述机台的移动；还用于生成亮度变化曲线。
优选地，所述机台上设置有XY方向上的导轨、Z轴方向上的升降台，以及X、Y、Z轴向的旋转机构。
由上可知，应用本发明提供的技术方案可以得到以下有益效果：
第一，本发明提出的光晕测试方法中，可自动根据预先设置的期望测量角度进行自适应调节，以保证显示屏与成像亮度计的检测边框相对应，进而保证后续的测试精度、测试效果；
第二，本发明提出的光晕测试方法中，通过生成亮度变化曲线，并计算得出光晕的明显程度与光晕面积，实现更精准的计算结果；
第三，本发明提出的测试设备中，机台上通过导轨与升降台，实现全方位转动，保证显示屏在自适应调节过程中可确切调节至预设角度，实现精准测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中测试方法的流程图；
图2为本发明实施例1中步骤S6中存在多个方向的扫描示意图；
图3为本发明实施例1中步骤S7与S8中亮度变化曲线的参考图；
图4为本发明实施例2中测试设备的结构示意图；
图5为本发明实施例2中测试设备执行实施例1测试方法的具体系统框图。
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付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。
优选但不限定的是，本实施例不仅可用于光晕测试，还可用于亮度、色坐标、均匀性等光学参数的测量。
现有采用亮度测量仪器对比度参数评价显示屏的光晕效果的技术方案，只能说明画面最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的可调范围，导致无法对光晕进行评价，同时该测试设备依赖人工进行调整，难以保证测试精度的问题。
实施例1
如图1所示，为了解决上述问题，本实施例提出了一种Local Dimming光晕的测试方法，其主要包括以下步骤：
S1，上电并获取显示屏的初始位置；
S2，以显示屏的中心为圆点，构建空间坐标系；
S3，获取预先设置的期望测量角度；
S4，调整显示屏分别绕不同的坐标轴转动，直至成像亮度计边框的中心点与显示屏的中心点重合；
S5，点亮显示屏的某一分区，并通过成像亮度计检测是否清晰，若否则调整显示屏与成像亮度计的距离与成像亮度计的焦距并在此检测直至成像清晰；
S6，成像亮度计从多个方向依次扫描获取当前显示屏的亮度变化曲线。
优选地，步骤S2中的空间坐标系中的XOY平面为水平面，且Y轴垂直显示屏正面，Z轴垂直于XOY平面。
优选地，在步骤S5中成像是否清晰的检验标准是直接查看成像亮度计获取的显示画面，具体可直接通过相关设备自动判断。
优选地，步骤S6中每一方向扫描可获取一条亮度变化曲线，因此亮度变化曲线的数量与扫描的方向数量相等。
更具体地，步骤S4具体包括：
S41，测量显示屏的左右两端差值，并计算显示屏在Z轴方向上的偏差角度后进行偏转；
S42，测量显示屏的上下两端差值，并计算显示屏在X轴方向上的偏差角度后进行偏转；
S43，比较成像亮度计边框的中心点与显示屏中心点的相对位置后，通过X轴与Z轴上的水平移动，令成像亮度计边框的中心点与显示屏的中心点重合。
优选地，步骤S41、步骤S42与步骤S43的先后顺序可打乱。
优选地，步骤S41中假设显示屏左右两端至测量反馈系统的距离分别为Y1与Y3，设此时测量反馈系统上对应测量点的间距为X13，由于
通过公式
计算转动角度，步骤S42同理。
更具体地，在步骤S43之后，步骤S5之前，还设置有步骤：
S44，比较显示屏边框与成像亮度计边框的距离差，计算显示屏在Y轴方向上的偏差角度后进行偏转。
优选地，步骤S44中取显示屏上边缘两点a、b，利用成像亮度计分别测量两点与边框的垂直距离Xa与Xb，计算线段ab在XOZ平面上的投影距离Xab，当
时，通过公式/>
计算Y轴偏转角度。
如图2所示，更具体地，步骤S6中，成像亮度计从多个方向依次扫描获取当前显示屏的亮度变化曲线，具体为，成像亮度计从任一边框边沿向对称边沿的多斜率直线扫描获取当前显示屏的亮度变化曲线。
优选但不限定的是，本实施例中可分别选用倾斜角度为0°、45°、90°、135°的四条直线，且所有直线均经过了步骤S5中点亮的分区。
更具体地，在步骤S6之后，设置有：
S7，在亮度变化曲线中，根据第一预设公式计算光源的明显程度；
S8，在亮度变化曲线中，根据第二预设公式计算光晕面积。
优选地，步骤S7与步骤S8的亮度变化曲线，为步骤S6中获取的多条亮度变化曲线叠加取中后得出(如图3所示)。
优选地，步骤S7中的第一预设公式为，
其中X2-X3代表亮度均匀变化的水平坐标偏移值，Y2-Y3代表亮度均匀变化的幅值；k代表边缘亮度变化强度，k越大则所述光晕的明显程度越弱，给人的视觉感觉也越弱。
优选但不限定的是，Y2为亮度集中区域的亮度值Y1的80％亮度，X2为亮度集中区域的亮度值Y1的80％亮度的水平坐标，Y3为亮度集中区域的亮度值Y1的20％亮度，X3为亮度集中区域的亮度值Y1的20％亮度的水平坐标。
优选地，步骤S8中第二预设公式为，
其中X0-1代表点亮后亮度稳定的区域跨度，X0-2代表所有被点亮的区域跨度，η代表光晕在整个点亮区域面积的占比，η越大则光晕越大，则给人的视觉感觉刺激越强烈。
实施例2
如图4与图5所示，为了实现实施例1的测试方法，本实施例提出了一种测试设备，其主要包括计算机10，以及分别与计算机10电性连接的测量反馈系统与机台20；测量反馈系统包括红外测试设备41与成像亮度计42摄像头；机台20上放着有待检测的显示屏30；测量反馈系统针对显示屏30设置。
其中，红外测试设备41，用于获取与显示屏30间的距离；
成像亮度计42，用于获取显示屏30上的显示画面；
机台20，用于控制显示屏30的放置角度；
计算机10，用于接收红外测距设备与成像亮度计42的测量值；还用于控制机台20的移动；还用于生成亮度变化曲线。
优选但不限定的是，本实施例中红外测试设备41有四个，分别设置于成像亮度计42的上下左右四端，可分别用于获取显示屏30左右两端与成像亮度计42的距离，以及显示屏30上下两端与成像亮度计42的距离。
优选但不限定的是，本实施例中计算机10可根据红外测距设备获取的相关参数，根据实施例1中的步骤S41与S42与S44的内容计算出角度后，控制机台20作出相应的动作。
更具体地，机台20上设置有XY方向上的导轨，Z轴方向上的升降台，以及X、Y、Z轴向的旋转机构。
综上所述，本实施例1与实施例2提出了一种Local Dimming光晕的测试方法及测试设备，其主要通过自适应调节显示屏的放置角度，保证显示屏设置角度的精确调节，进一步保证检测结果的准确性，同时还可通过亮度变化曲线精确计算得出相关参数，保证检测结果的精确性。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于Local Dimming光晕的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，上电并获取显示屏的初始位置；
S2，以所述显示屏的中心为圆点，构建空间坐标系；
S3，获取预先设置的期望测量角度；
S4，调整所述显示屏分别绕不同的坐标轴转动，直至成像亮度计边框的中心点与所述显示屏的中心点重合；
S5，点亮所述显示屏的某一分区，并通过所述成像亮度计检测是否清晰，若否则调整显示屏与成像亮度计的距离与成像亮度计的焦距并再次检测直至成像清晰；
S6，所述成像亮度计从多个方向依次扫描获取当前所述显示屏的亮度变化曲线；
S7，在所述亮度变化曲线中，根据第一预设公式计算光晕的明显程度；
S8，在所述亮度变化曲线中，根据第二预设公式计算光晕面积；
其中，所述第一预设公式为，
其中X2-X3代表亮度均匀变化的水平坐标偏移值，Y2-Y3代表亮度均匀变化的幅值；k代表边缘亮度变化强度，k越大则所述光晕的明显程度越弱；
所述第二预设公式为，
其中X0-1代表点亮后亮度稳定的区域跨度，X0-2代表所有被点亮的区域跨度，η代表光晕在整个点亮区域面积的占比，η越大则光晕越大。
2.根据权利要求1所述的一种基于Local Dimming光晕的测试方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
S41，测量所述显示屏的左右两端差值，并计算所述显示屏在Z轴方向上的偏差角度后进行偏转；
S42，测量所述显示屏的上下两端差值，并计算所述显示屏在X轴方向上的偏差角度后进行偏转；
S43，比较所述成像亮度计边框的中心点与所述显示屏中心点的相对位置后，通过X轴与Z轴上的水平移动，令所述成像亮度计边框的中心点与所述显示屏的中心点重合。
3.根据权利要求2所述的一种基于Local Dimming光晕的测试方法，其特征在于，所述步骤S43之后，步骤S5之前，还设置有步骤：
S44，比较所述显示屏边框与所述成像亮度计边框的距离差，计算所述显示屏在Y轴方向上的偏差角度后进行偏转。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种基于Local Dimming光晕的测试方法，其特征在于：
所述步骤S6中，所述成像亮度计从多个方向依次扫描获取当前所述显示屏的亮度变化曲线，具体为，所述成像亮度计从任一边框边沿向对称边沿的多斜率直线扫描获取当前所述显示屏的亮度变化曲线。
5.根据权利要求4所述的一种基于Local Dimming光晕的测试方法，其特征在于：
所述步骤S7的第一预设公式中，Y2为亮度集中区域的亮度值Y1的80％亮度，X2为亮度集中区域的亮度值Y1的80％亮度的水平坐标，Y3为亮度集中区域的亮度值Y1的20％亮度，X3为亮度集中区域的亮度值Y1的20％亮度的水平坐标。
6.一种测试设备，所述测试设备用于执行权利要求1～5任一项所述的测试方法，其特征在于：包括计算机，以及分别与所述计算机电性连接的测量反馈系统与机台；所述测量反馈系统包括红外测试设备与成像亮度计摄像头；所述机台上放置有待检测的显示屏；所述测量反馈系统正对所述显示屏设置；
所述红外测试设备，用于获取与所述显示屏间的距离；
所述成像亮度计，用于获取所述显示屏上的显示画面；
所述机台，用于控制所述显示屏的放置角度；
所述计算机，用于接收红外测试设备与成像亮度计的测量值；还用于控制所述机台的移动；还用于生成亮度变化曲线。
7.根据权利要求6所述的一种测试设备，其特征在于：所述机台上设置有XY方向上的导轨、Z轴方向上的升降台，以及X、Y、Z轴向的旋转机构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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