CN114690399A - 一种光源参数初始化方法及光纤扫描成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源参数初始化方法及光纤扫描成像系统，所述光纤扫描成像系统包括多个显示单元，每个显示单元包括多个光源，所述多个光源用于输出不同颜色通道的光，所述方法包括：针对每个显示单元，根据光纤扫描成像系统的目标亮度反复调节驱动电流和阈值电流，使得对于每个显示单元的每个颜色通道来说，在系统的最高灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应之间的差异非常小，近似相等；而在系统的最低灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应均小于阈值亮度设定值，从而解决现有技术中存在的，光纤扫描成像系统中，由于光源的差异导致系统色深损失很多的技术问题，尽可能的减小系统色深损失。

Description

一种光源参数初始化方法及光纤扫描成像系统

技术领域

本发明涉及投影显示领域，尤其涉及一种光源参数初始化方法及光纤扫描成像系统。

背景技术

光纤扫描成像系统一般包括光纤扫描器和光源，光源产生图像上每个像素点的光，然后，将每个像素点的光耦入光纤中，再由光纤扫描器带动光纤进行扫描振动，从而将图像上的每个像素点的光逐一投射到投影屏幕上，形成投影画面。

为了实现基于光纤扫描的大屏显示，可以利用多个光纤扫描投影子单元进行拼接，由于不同投影子单元的光源的耦合效率、合束器的合束效率、光纤扫描器的出光效率等的影响，在光纤扫描成像系统中，各投影子单元的颜色信息差异较大，就会使得系统的色深损失很多。

发明内容

本发明的目的是提供一种光源参数初始化方法及光纤扫描成像系统，用于解决现有技术中存在的，光纤扫描成像系统中，由于光源的差异会导致系统色深损失很多的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明实施例第一方面提供光源参数初始化方法，应用于光纤扫描成像系统中，所述光纤扫描成像系统包括多个显示单元，每个显示单元包括多个光源，所述多个光源用于输出不同颜色通道的光，所述方法包括：

针对每个显示单元的每个颜色通道，采集所述颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，在所述最高灰阶输出亮度响应值不满足第一预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的驱动电流，直到所述最高灰阶输出亮度响应值满足所述第一预设条件；所述第一预设条件是指所述最高灰阶输出亮度响应值与所述颜色通道的目标亮度之间的差异小于或等于预设差异值，所述颜色通道的目标亮度通过所述光纤扫描成像系统的目标亮度和各颜色通道的比例计算得到；

针对每个显示单元的每个颜色通道，采集所述颜色通道的最低灰阶输出亮度响应值，在所述最低灰阶输出亮度响应值不满足第二预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的阈值电流，直到所述最低灰阶输出亮度响应值满足第二预设条件；所述第二预设条件是指相邻两次采集的两个最低灰阶输出亮度响应值中，一个大于阈值亮度设定值且另一个小于或等于所述阈值亮度设定值；

重复执行调节驱动电流和调节阈值电流的步骤，直到所述最高灰阶输出亮度响应值满足所述第一预设条件，且所述最低灰阶输出亮度响应值满足所述第二预设条件，并将当前驱动电流作为最终的驱动电流，将当前阈值电流或上一次调节的阈值电流作为最终的阈值电流。

可选的，在重复执行调节驱动电流和调节阈值电流的步骤时，以上一次调节结束时的驱动电流或阈值电流作为下一次调节开始时的初始驱动电流或初始阈值电流。

可选的，在所述最高灰阶输出亮度响应值不满足第一预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的驱动电流，包括：

在所述最高灰阶输出亮度响应值不满足第一预设条件时，根据公式

计算下一次调节的驱动电流；其中，I_k,color为当前驱动电流，

为上一次调节的驱动电流，

下一次调节的驱动电流，I_k,color为当前采集到的最高灰阶输出亮度响应值，

为上一次采集到的最高灰阶输出亮度响应值，color为颜色通道。当k＝1时，上一次调节步骤参数设为0。

可选的，在所述最低灰阶输出亮度响应值不满足第二预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的阈值电流，包括：

在所述最低灰阶输出亮度响应值大于所述阈值亮度设定值时，以预设调节步进减小所述阈值电流；

在所述最低灰阶输出亮度响应值小于或等于所述阈值亮度设定值时，以所述预设调节步进增大所述阈值电流。

可选的，计算所述颜色通道的目标亮度的方法包括：

根据所述光纤扫描成像系统的目标白场色坐标和每个颜色通道对应的光源的色坐标信息，计算各个颜色通道的光在所述显示单元输出的目标白场中的比例；其中，光源的色坐标信息统一为所述光纤扫描成像系统中光源主波长的色坐标信息，所述光源主波长的色坐标信息是指所述光纤扫描成像系统中相同颜色通道的所有光源中，波长占比最多的光源的色坐标信息；

根据各个显示单元的各个颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，计算所述光纤扫描成像系统的目标亮度；

根据所述光纤扫描成像系统的目标亮度和所述各个颜色通道的比例，计算所述各个颜色通道的目标亮度。

可选的，根据各个显示单元的各个颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，计算所述光纤扫描成像系统的目标亮度，包括：

根据公式

计算所述光纤扫描成像系统的目标亮度；

其中，n为显示单元个数，L_k,r、L_k,g和L_k,b为各个颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，ratio_r、ratio_g和ratio_b为各个颜色通道的比例。

可选的，根据所述光纤扫描成像系统的目标亮度和所述各个颜色通道的比例，计算所述各个颜色通道的目标亮度，包括：

根据公式

L_tar,color＝L_tar,w*ratio_color

计算所述各个颜色通道的目标亮度；其中，color为颜色通道。

本发明实施例第二方面提供一种光纤扫描成像系统，包括多个显示单元、处理器和计算机可读存储介质，每个显示单元包括多个光源，所述多个光源用于输出不同颜色通道的光，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述的方法。

本发明实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

本发明实施例的方案中，针对每个显示单元，根据光纤扫描成像系统的目标亮度反复调节驱动电流和阈值电流，使得对于每个显示单元的每个颜色通道来说，其最高灰阶输出亮度响应值与目标亮度之间的差异小于或等于预设差异值，也就是说，在系统的最高灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应之间的差异非常小，近似相等；而在系统的最低灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应均小于阈值亮度设定值，从而解决现有技术中存在的，光纤扫描成像系统中，由于光源的差异导致系统色深损失很多的技术问题，保证光纤扫描成像系统中各光源的一致性，尽可能的减小系统色深损失。

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1A-图1B为本发明实施例中的光纤扫描成像系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光源参数初始化方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的光源参数初始化方法的另一流程示意图；

图4为本发明实施例提供的光纤扫描成像系统的示意图。

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。

本说明书中，首先对光纤扫描成像系统进行说明。光纤扫描成像系统利用光纤扫描器中的致动器带动光纤高速振动，并配合激光调制算法，实现图像信息的显示。如图1A所示，为现有的一种光纤扫描成像系统，其主要包括：处理器100、激光器组110、光纤扫描器120、传输光纤130、光源调制电路140、扫描驱动电路150及合束单元160。

其中，处理器100可以为图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或者其它具有控制功能、图像处理功能的芯片或电路，这里并不进行具体限定。

系统工作时，处理器100可根据待显示的图像数据控制光源调制电路140对激光器组110进行调制，本发明实施例中，激光调制模式为内调制。激光器组110中包含多个单色激光器，分别发出不同颜色的光束。从图1A中可见，激光器组中具体可采用红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)三色激光器。激光器组110中各激光器发出的光束经由合束单元160合束为一束激光并耦入至传输光纤130中。

处理器100还可控制扫描驱动电路150驱动光纤扫描器120进行扫动，从而将传输光纤130中传输的光束扫描输出。

由光纤扫描器120扫描输出的光束作用于介质表面上某一像素点位置，并在该像素点位置上形成光斑，便实现了对该像素点位置的扫描。在光纤扫描器120带动下，传输光纤130输出端按照一定扫描轨迹扫动，从而使得光束移动至对应的像素点位置进行扫描。实际扫描过程中，传输光纤130输出的光束将在每个像素点位置形成具有相应图像信息(如：颜色、灰度或亮度)的光斑。在一帧的时间里，光束以足够高的速度遍历每一像素点位置，以完成一帧图像的扫描，由于人眼观察事物存在“视觉残留”的特点，故人眼便无法察觉光束在每一像素点位置上的移动，而是看见一帧完整的图像。

继续参考图1B，为现有的光纤扫描器120的结构，其主要包括：压电致动器121、光纤悬臂122、透镜123、扫描器封装壳124以及固定件125。压电致动器121通过固定件125固定于扫描器封装壳124中，传输光纤130在致动器121的自由端延伸形成光纤悬臂122(也可称为扫描光纤)，工作时，压电致动器121在扫描驱动信号的驱动下沿Y轴方向及X轴方向振动，受压电致动器121带动，光纤悬臂122的自由端按预设轨迹扫动并出射光束，出射的光束便可透过透镜123在介质表面上扫描。其中，Y轴方向与X轴方向相交，显然，Y轴方向和X轴方向可以垂直。

接下来，对激光内调制系统进行说明。激光内调制系统是指在激光器(LD)内部完成，通过驱动信号(电流或电压)改变激光器本身的电、光信号输入，即可使输出激光的光强按照需求变化的调制方式。

以驱动信号为电流为例，对于激光内调制系统来说，光源的亮度与电流存在直接关系，可以用下式进行表示

式中I为驱动电流，I_th为阈值电流，M为投影单元(即显示单元)能够实现的显示灰阶数，L为亮度，x为显示灰阶，k为显示系统中的显示单元编号(k＝1，2…，n)，n为显示单元个数，color为颜色通道r、g、b，f为电流与最终输出亮度之间的响应函数。本发明实施例中的光源参数初始化包括调整各显示单元各通道(本说明书中各颜色通道可简称各通道)的驱动电流和阈值电流。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的光源参数初始化方法的流程示意图，光纤扫描成像系统包括多个显示单元，一个显示单元通常包括如图1B所述的光纤扫描器，以及与该光纤扫描器连接的激光器组、合束器等。每个显示单元包括多个光源，多个光源用于输出不同颜色通道的光，本发明实施例中，以每个显示单元包括RGB三颜色通道(即RGB三色激光管)为例进行说明。该光源参数初始化方法包括以下步骤。

步骤201，针对每个显示单元的每个颜色通道，采集所述颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，在所述最高灰阶输出亮度响应值不满足第一预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的驱动电流，直到所述最高灰阶输出亮度响应值满足所述第一预设条件。

其中，所述第一预设条件是指所述最高灰阶输出亮度响应值与所述颜色通道的目标亮度之间的差异小于预设差异值，预设差异值可以根据实际需求进行设置。所述颜色通道的目标亮度可以通过光纤扫描成像系统的目标亮度和各颜色通道的比例计算得到。对于系统中的所有显示单元而言，相同颜色通道的目标亮度相同，后续实施例会对此进行说明。

设定显示单元最高灰阶为M，为尽可能的减少拼接系统的灰阶损失，需满足以下条件：当x等于M时，也就是最大灰阶输出时，显示单元各个通道之间输出亮度响应需相等或近似相等。即

f_1,color(I+I_th)＝f_2,color(I+I_th)＝…＝f_n,color(I+I_th)＝L_color

所述颜色通道的目标亮度通过所述光纤扫描成像系统的目标亮度和各颜色通道的比例计算得到。各通道比例应该与各通道中光源波长对应目标白场中的比例一致。为方便计算，将各通道比例统一为系统中光源主波长对应的目标白场中的占比。这里的系统主波长主要指系统中各通道光源波长占比最多值，设定目标白场色坐标，即可通过色空间计算公式计算出其比例。

步骤202，针对每个显示单元的每个颜色通道，采集所述颜色通道的最低灰阶输出亮度响应值，在所述最低灰阶输出亮度响应值不满足第二预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的阈值电流，直到所述最低灰阶输出亮度响应值满足第二预设条件。其中，所述第二预设条件是指相邻两次采集的两个最低灰阶输出亮度响应值中，一个大于阈值亮度设定值且另一个小于或等于所述阈值亮度设定值。

设定显示单元最低灰阶为N，为尽可能的减少拼接系统的灰阶损失，需满足以下条件：当灰阶等于N时，显示单元所有通道的亮度响应输出均为L_th或者小于L_th(L_th为设定值，可以设定为0)，当灰阶等于N+1时，显示单元所有通道的亮度响应输出均大于L_th，因此，可以设置第二预设条件中的阈值亮度设定值为L_th。

步骤203，重复执行调节驱动电流和调节阈值电流的步骤，直到所述最高灰阶输出亮度响应值满足所述第一预设条件，且所述最低灰阶输出亮度响应值满足所述第二预设条件，并将当前驱动电流作为最终的驱动电流，将当前阈值电流或上一次调节的阈值电流作为最终的阈值电流。

由上述光源的亮度与电流存在的直接关系

可知，驱动电流或阈值电流发生改变都会使得光源的亮度发生改变，因此，通过步骤202对阈值电流进行调节后，由于驱动电流不变，阈值电流发生改变，同样会使得光源的亮度发生改变，当前驱动电流下的最高灰阶输出亮度响应值有可能不再满足第一预设条件，因此需要重新调节驱动电流。而重新对驱动电流进行调节后，需要重新判断当前阈值电流下的最低灰阶输出亮度响应值是否满足第二预设条件，如果不满足，则需要重新调节阈值电流，直到最低灰阶输出亮度响应值满足第二预设条件，且最高灰阶输出亮度响应值满足第一预设条件，停止调节，并确定最终的驱动电流和最终的阈值电流。

在确定光源参数时，将当前驱动电流作为最终的驱动电流。由于当灰阶等于N时，显示单元所有通道的亮度响应输出均为L_th或小于L_th(其为设定值，一般来说设定为0)，当灰阶等于N+1时，显示单元所有通道的亮度响应输出均大于L_th，因此，最终的阈值电流存在两种不同的情况，有可能将当前阈值电流作为最终的阈值电流，也有可能上一次调节的阈值电流作为最终的阈值电流，后续实施例会对此进行说明。

上述方案中，针对每个显示单元，根据系统的目标亮度反复调节驱动电流和阈值电流，使得对于每个显示单元的每个颜色通道来说，其最高灰阶输出亮度响应值与目标亮度之间的差异小于预设差异值，也就是说，在系统的最高灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应之间的差异非常小，近似相等；而在系统的最低灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应均小于阈值亮度设定值，从而解决现有技术中存在的，光纤扫描成像系统中，由于光源的差异导致系统色深损失很多的技术问题，保证光纤扫描成像系统中各光源的一致性，尽可能的减小系统色深损失。

在一种可选的实施方式中，在重复执行调节驱动电流和调节阈值电流的步骤时，以上一次调节结束时的驱动电流或阈值电流作为下一次调节开始时的初始驱动电流或初始阈值电流。

前述实施例中提到，为尽可能的减少拼接系统的灰阶损失，需满足如下三个条件。

(1)设定显示单元最高灰阶为M，当x等于M时，也就是最大灰阶输出时，各显示单元各个通道之间输出亮度响应需相等或近似相等。即

f_1,color(I+I_th)＝f_2,color(I+I_th)＝…＝f_n,color(I+I_th)＝L_color

(2)各通道输出亮度响应之间的比例应该与各通道中光源主波长对应的目标白场中的比例一致。为方便计算，将各通道比例统一为系统中光源主波长对应的目标白场中的比例。这里的光源主波长是指系统中各通道光源中波长占比最多值，设定目标白场色坐标，即可通过色空间计算公式计算出其比例。

L_r:L_g:L_b＝ratio_r:ratio_g:ratio_b

(3)设定显示单元最低灰阶为N，当灰阶等于N时，显示单元所有通道的亮度响应输出均为L_th(其为设定值，可以设定为0)，当灰阶等于N+1时，显示单元所有通道的亮度响应输出均大于L_th。N的值可以为0，也可以大于0。

为实现上述目标，本发明实施例利用具有亮度感知的设备(照度计、相机、功率计等)对各通道的最高灰阶输出亮度响应和最低灰阶亮度响应进行采集，各设备的值需要根据照度计或亮度计进行校准并加入对应的修正因子K。通过得到的采集结果，调整各显示单元各通道的驱动电流和阈值电流完成光源参数初始化。

接下来，举例对本发明实施例中的光源参数初始化方法进行说明，请参考图3，图3为本发明实施例提供的光源参数初始化方法的另一流程示意图，包括以下步骤。

步骤301，确定比例ratio_color。当显示单元包括RGB三颜色通道时，ratio_color为ratio_r、ratio_g和ratio_b。将激光管阈值电流调节为低于阈值(这里的阈值是指激光管的阈值电流值，这个值是固定的)，即N阶输出时各显示单元亮度响应输出低于L_th。

设定光纤扫描成像系统的目标白场色坐标(x_w，y_w)，通过各个颜色通道对应的光源的色坐标信息和色空间计算公式计算出其比例。目标白场(即混合白光)的色坐标与各单色光比例(各通道比例ratio_r、ratio_g和ratio_b)之间的关系如下。

Y＝Y_r+Y_g+Y_b

也可利用矩阵进行表示：

A·Y＝B·(Y_r Y_g Y_b)^T

(Y_r Y_g Y_b)^T＝B^-1·A·Y

其中，X、Y、Z为三刺激值，其中Y也可以表示为光的照度信息，(x_r,y_r)、(x_g,y_g)和(x_b,y_b)为各个颜色通道对应的光源的色坐标信息，这里的光源的色坐标信息是指相同颜色通道的所有光源中，波长占比最多的光源的色坐标信息。假设目标白场亮度和目标白场色坐标(x，y)分别为1lm(流明)和(x_w，y_w)，可计算出显示单元对应1lm混合白光中单色光的比例(ratio_r，ratio_g，ratio_b)，也就是上式中当Y＝1时得到的(Y_r、Y_g、Y_b)。

步骤302，采集显示单元各通道最高灰阶输出亮度响应值L_k,r、L_k,g和L_k,b，计算出各通道的目标亮度。在步骤302中，可以将激光光源的驱动电流设置为激光光源满功率输出时的驱动电流值。目标亮度的计算公式如下。

L_tar,color＝L_tar,w*ratio_color

通过上述公式可以计算出系统的目标亮度和各通道的目标亮度。其中，k为显示系统中的显示单元编号(k＝1，2…，n)，n为显示单元个数，color为颜色通道r、g、b。

步骤303，判断各显示单元各通道响应与目标亮度之间的差异是否小于或等于预设差异值。这里的响应即最高灰阶输出亮度响应值，以R通道为例，假设R通道的最高灰阶输出亮度响应值与R通道目标亮度之间的差异大于预设差异值，则执行步骤304；如果R通道的最高灰阶输出亮度响应值与目标亮度之间的差异小于或等于预设差异值，则执行步骤306。

步骤304，调节各显示单元各通道对应的驱动电流。下一次需要调节的驱动电流可以由以下公式计算得到。

式中-，+分别代表上一次以及下一次调节步骤参数，I_k,color为当前驱动电流，

为上一次调节的驱动电流，

下一次调节的驱动电流，I_k,color为当前采集到的最高灰阶输出亮度响应值，

为上一次采集到的最高灰阶输出亮度响应值。当k＝1时，上一次调节步骤参数设为0，

也设为0。

步骤305，采集显示单元各通道在当前驱动电流驱动下的最高灰阶输出亮度响应值L_k,r、L_k,g和L_k,b，然后返回执行步骤303。

步骤306，将所有显示单元置于最低响应灰阶N阶输出，采集显示单元各通道最低灰阶输出亮度响应值L_k,r、L_k,g和L_k,b。

步骤307，判断最低灰阶输出亮度响应值是否满足第二预设条件。其中，相邻两次采集的两个最低灰阶输出亮度响应值分别为L_k和L^- _k，所述第二预设条件是指L_k>L_th,L^- _k≤L_th，或者L_k≤L_th,L^- _k>L_th。如果不满足，则执行步骤308；如果满足，当L_k>L_th,L^- _k≤L_th时，记该显示单元该通道阈值电流为I^- _th,k，当L_k≤L_th,L^- _k>L_th时，记该显示单元该通道阈值电流为I_th,k，并执行步骤309。

步骤308，以最小调节步进调δI_th,color节各显示单元各通道的阈值电流。

式中-，+分别代表上一次以及下一次调节步骤参数，然后返回执行步骤307。

步骤309，采集各通道在当前驱动电流和阈值电流的驱动下的最高灰阶输出亮度响应值L_k,r、L_k,g和L_k,b。

步骤310，判断L_k,r、L_k,g和L_k,b与目标亮度之间的差异是否小于或等于预设差异值，如果小于或等于，执行步骤311；如果大于，则返回继续执行步骤304。

步骤311，确定最终的驱动电流和阈值电流。将当前驱动电流为最终的驱动电流，将当前阈值电流或上一次调节的阈值电流作为最终的阈值电流，流程结束。

需要说明的是，在步骤311中，和步骤307一样，一种可能的情况为L_k>L_th,L^- _k≤L_th时，则该显示单元该通道最终的阈值电流为I^- _th,k，当L_k≤L_th,L^- _k>L_th时，则该显示单元该通道最终的阈值电流为I_th,k。

本发明实施例中，通过对拼接系统中每个光源的驱动电流和阈值电流，作出精确的颜色初始化矫正，能够很好的保证投影拼接系统中各个光源的一致性。以及，在拼接投影系统中，除了需要保证光源的参数进行初始化矫正外，还需要各显示单元的其他器件(比如合束器、光纤扫描器等等)进行颜色矫正补偿等等，本发明实施例中的光源参数初始化能够为后续颜色矫正补偿提供基础，从而提高投影拼接系统的显示效果。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种光纤扫描成像系统，如图4所示，图4为本发明实施例提供的光纤扫描成像系统的示意图；该光纤扫描成像系统400包括多个显示单元401、处理器402和计算机可读存储介质403，每个显示单元401包括多个光源，所述多个光源用于输出不同颜色通道的光，所述计算机可读存储介质403上存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器402执行时，使得所述处理器402执行上述任一实施例中的方法。

本发明实施例中的光纤扫描成像系统400可以应用至各种投影显示设备中，如：AR(英文全称：Augmented Reality；中文名称：增强现实)设备、激光电视、激光投影仪、空间光场投影设备等等，其应用十分广泛。

本发明实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

本发明实施例的方案中，针对每个显示单元，根据光纤扫描成像系统的目标亮度反复调节驱动电流和阈值电流，使得对于每个显示单元的每个颜色通道来说，其最高灰阶输出亮度响应值与目标亮度之间的差异小于或等于预设差异值，也就是说，在系统的最高灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应之间的差异非常小，近似相等；而在系统的最低灰阶输出时，各显示单元各通道的输出亮度响应均小于阈值亮度设定值，从而解决现有技术中存在的，光纤扫描成像系统中，由于光源的差异导致系统色深损失很多的技术问题，保证光纤扫描成像系统中各光源的一致性，尽可能的减小系统色深损失。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种光源参数初始化方法，应用于光纤扫描成像系统中，所述光纤扫描成像系统包括多个显示单元，每个显示单元包括多个光源，所述多个光源用于输出不同颜色通道的光，其特征在于，所述方法包括：

针对每个显示单元的每个颜色通道，采集所述颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，在所述最高灰阶输出亮度响应值不满足第一预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的驱动电流，直到所述最高灰阶输出亮度响应值满足所述第一预设条件；所述第一预设条件是指所述最高灰阶输出亮度响应值与所述颜色通道的目标亮度之间的差异小于或等于预设差异值，所述颜色通道的目标亮度通过所述光纤扫描成像系统的目标亮度和各颜色通道的比例计算得到；

针对每个显示单元的每个颜色通道，采集所述颜色通道的最低灰阶输出亮度响应值，在所述最低灰阶输出亮度响应值不满足第二预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的阈值电流，直到所述最低灰阶输出亮度响应值满足第二预设条件；所述第二预设条件是指相邻两次采集的两个最低灰阶输出亮度响应值中，一个大于阈值亮度设定值且另一个小于或等于所述阈值亮度设定值；

重复执行调节驱动电流和调节阈值电流的步骤，直到所述最高灰阶输出亮度响应值满足所述第一预设条件，且所述最低灰阶输出亮度响应值满足所述第二预设条件，并将当前驱动电流作为最终的驱动电流，将当前阈值电流或上一次调节的阈值电流作为最终的阈值电流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在重复执行调节驱动电流和调节阈值电流的步骤时，以上一次调节结束时的驱动电流或阈值电流作为下一次调节开始时的初始驱动电流或初始阈值电流。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述最高灰阶输出亮度响应值不满足第一预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的驱动电流，包括：

在所述最高灰阶输出亮度响应值不满足第一预设条件时，根据公式

计算下一次调节的驱动电流；其中，I_k,color为当前驱动电流，

为上一次调节的驱动电流，

下一次调节的驱动电流，I_k,color为当前采集到的最高灰阶输出亮度响应值，

为上一次采集到的最高灰阶输出亮度响应值，color为颜色通道。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在所述最低灰阶输出亮度响应值不满足第二预设条件时，调节所述颜色通道对应光源的阈值电流，包括：

在所述最低灰阶输出亮度响应值大于所述阈值亮度设定值时，以预设调节步进减小所述阈值电流；

在所述最低灰阶输出亮度响应值小于或等于所述阈值亮度设定值时，以所述预设调节步进增大所述阈值电流。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述颜色通道的目标亮度的方法包括：

根据所述光纤扫描成像系统的目标白场色坐标和每个颜色通道对应的光源的色坐标信息，计算各个颜色通道的光在所述显示单元输出的目标白场中的比例；其中，光源的色坐标信息统一为所述光纤扫描成像系统中光源主波长的色坐标信息，所述光源主波长的色坐标信息是指所述光纤扫描成像系统中相同颜色通道的所有光源中，波长占比最多的光源的色坐标信息；

根据各个显示单元的各个颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，计算所述光纤扫描成像系统的目标亮度；

根据所述光纤扫描成像系统的目标亮度和所述各个颜色通道的比例，计算所述各个颜色通道的目标亮度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据各个显示单元的各个颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，计算所述光纤扫描成像系统的目标亮度，包括：

根据公式

计算所述光纤扫描成像系统的目标亮度；

其中，n为显示单元个数，L_k,r、L_k,g和L_k,b为各个颜色通道的最高灰阶输出亮度响应值，ratio_r、ratio_g和ratio_b为各个颜色通道的比例。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述光纤扫描成像系统的目标亮度和所述各个颜色通道的比例，计算所述各个颜色通道的目标亮度，包括：

根据公式

L_tar,color＝L_tar,w*ratio_color

计算所述各个颜色通道的目标亮度；其中，color为颜色通道。

8.一种光纤扫描成像系统，包括多个显示单元、处理器和计算机可读存储介质，每个显示单元包括多个光源，所述多个光源用于输出不同颜色通道的光，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

Images