CN115938285A - 一种led显示屏校正系数编码、解码方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED显示屏校正系数编码、解码方法，该方法如下：设显示屏分辨率为n*m，创建至少一张分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像；将显示屏各像素的校正系数乘以65535后的数值压缩存储到PNG格式图像对应位置的3个通道，完成校正系数的编码；逐点读取PNG格式图像各位置中三个通道的数值并除以65535，按照校正系数压缩存储顺序将得到的校正系数组织成数据列表通过发送卡发送给显示屏接收卡并存储至接收卡中的动态随机存取内存中，完成校正系数的解码。本发明既能直观观看校正系数表现，快速发现校正问题，又能减少校正系数存储空间，大大缩短系数写入、保存时间。

Description

一种LED显示屏校正系数编码、解码方法

技术领域

本发明属于LED显示屏校正技术领域，特别涉及一种LED显示屏校正系数编码、解码方法。

背景技术

LED显示屏经过校正环节其均匀性会得到很大提升，因此大多数显示屏尤其是户内小间距显示屏均需要进行校正环节。小间距显示屏全屏像素点数以百万计，其校正系数的存储会耗费较大的资源和时间。以2K实像素屏幕色度校正为例，全屏有1920*1080个像素点，每个像素点有9个校正系数。如果按照通用格式保存(.txt)，这块屏幕的校正系数文件会占据将近200,000KB的空间。目前通用系数格式是除显示屏控制系统厂家外专门提供校正技术厂家经常使用的格式，如图1所示，这种格式不经过加密处理，方便不同厂家之间传输且用记事本等常用文本编辑工具软件就可以编辑修改，因此是目前常用的第三方格式。但是这种格式校正系数表现形式不直观，人们对着海量的数字不能即刻分辨数据之间关系，无法快速发现校正问题，并且占用空间大、写入读取慢。因此亟需寻找一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可直观表现校正系数，快速发现校正问题的LED显示屏校正系数编码、解码方法。

为了解决上述技术问题，本发明的LED显示屏校正系数编码、解码方法如下：

设显示屏分辨率为n*m，n为显示屏像素列数，m为显示屏像素行数；创建至少一张分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像；将显示屏各像素的校正系数乘以65535后的数值压缩存储到PNG格式图像对应位置的3个通道，完成校正系数的编码；

逐点读取PNG格式图像各位置中三个通道的数值并除以65535，按照校正系数压缩存储顺序将得到的校正系数组织成数据列表通过发送卡发送给显示屏接收卡并存储至接收卡中的动态随机存取内存中，完成校正系数的解码。

所述显示屏为n*m分辨率的实像素显示屏；经过亮度校正后，得到各像素逐点校正系数矩阵C；

创建一张分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，命名为Coeff；针对显示屏上第i行、第j列像素，i＝0,1，…，m-1；j＝0，1，…，n-1，取逐点校正系数矩阵C中的校正系数rr，gg，bb，分别乘以65535后的数值对应存储到Coeff的[i,j]位置的三个通道；相同操作将所有像素逐点校正系数矩阵C中的校正系数rr、gg、bb全部压缩存储到Coeff的[0,0]～[m-1,n-1]位置的三个通道中，完成三基色亮度校正系数的编码。

所述显示屏为n*m分辨率的实像素显示屏；经过色度校正后，得到各像素逐点校正系数矩阵C；

创建3幅分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，分别命名为Coeff_R，Coeff_G，Coeff_B；针对显示屏上第i行、第j列像素，取逐点校正系数矩阵C中第一行校正系数分别乘以65535后的数值对应存储到Coeff_R的[i,j]位置的三个通道；同样方法将第二、第三行校正系数分别存储到Coeff_G、Coeff_B；相同操作直到把所有像素逐点校正系数矩阵C中的校正系数全部压缩存储到Coeff_R，Coeff_G，Coeff_B三个通道，完成红色、绿色、蓝色色度校正系数的编码。

所述显示屏为n*m分辨率的绿灯复用四倍虚拟像素显示屏；经过色度校正后，得到的各像素逐点校正系数矩阵C；

创建4幅分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，分别命名为Coeff_R，Coeff_G，Coeff_Gv，Coeff_B；针对显示屏上第i行、第j列LED显示像素，取逐点校正系数矩阵C中第一行校正系数中的rr、rg、rb分别乘以65535后的数值对应存储到Coeff_R的[i,j]位置的三个通道；同样方法将第二行校正系数中的gr，gg，gb、第三行校正系数中的br，bg，bb分别乘以65535后的数值分别存储到Coeff_G、Coeff_B；将第一、第二、第三行校正系数中的rgv、ggv、bgv乘以65535后的数值存储到Coeff_Gv；相同操作直到把所有像素逐点校正系数矩阵C中的校正系数全部压缩存储到Coeff_R，Coeff_G，Coeff_Gv，Coeff_B的三个通道，完成实像素红灯、绿灯、蓝灯以及虚像素绿灯色度校正系数的存储。

有益效果

本发明使用PNG格式图像压缩存储校正系数，相比数字及其他校正技术提供厂家的压缩格式(.db、.9wcoef、.3wcoef等)，能够直观展示校正系数效果，通过图像能够快速发现屏幕中的断路、短路、毛毛虫、校正摩尔纹等缺陷，方便校正人员及时排查问题，免去通过校正系数上传查看校正效果等耗时耗力操作。本发明适用于对LED显示屏的校正系数进行压缩存储，既能直观观看校正系数表现，快速发现校正问题，又能减少校正系数存储空间，大大缩短系数写入、保存时间。如图7所示为蓝色驱动芯片断路，图8所示为绿色校正出现摩尔纹的情况。

附图说明

图1是常规通用格式存储的实像素显示屏色度校正系数直观图。

图2是LED显示屏色度校正时采用本发明方法存储的红色校正系数直观图。

图3是LED显示屏色度校正时采用本发明方法存储的绿色校正系数直观图。

图4是LED显示屏色度校正时采用本发明方法存储的蓝色校正系数直观图。

图5是LED显示屏色度校正时采用本发明方法存储的红绿蓝三基色亮度校正系数直观图。

图6四倍虚拟绿色灯点复用示意图。

图7为蓝色驱动IC断路时蓝色灯点亮度校正系数图。

图8为出现摩尔纹的绿色亮度校正系数图。

具体实施方式

实施例1

本实施例以n*m实像素显示屏为例，n为显示屏像素列数，m为显示屏像素行数，n＝1920，m＝1080。经过亮度校正后，得到1920*1080个逐点校正系数矩阵C。各逐点校正系数矩阵C中只有主校正系数rr、gg、bb不为0，辅助校正系数均为0。

创建一张分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，命名为Coeff。校正系数编码过程如下：

针对显示屏上第i行、第j列LED显示像素(i＝0，1，…，1079；j＝0，1,…，1919)，取逐点校正系数矩阵C中的校正系数rr，gg，bb，将rr*65535存储到Coeff的[i,j]位置的2通道，把gg*65535存储到Coeff的[i,j]位置的1通道，把bb*65535存储到Coeff的[i,j]位置的0通道；其中[i,j]表示Coeff的第i行、第j列位置；相同操作将1080*1920个逐点校正系数矩阵C中的校正系数rr、gg、bb按照规则全部压缩存储到Coeff的[0,0]～[1079,1919]位置的三个通道中，完成三基色亮度校正系数的编码；如图5所示。

解码LED显示屏亮度校正系数时，上位机逐点读取Coeff的[0,0]～[1079,1919]位置中2,1,0三个通道的数值并除以65535，按照校正系数压缩顺序将得到的校正系数组织成数据列表[rr,gg,bb]通过发送卡发送给显示屏接收卡并存储至接收卡中的动态随机存取内存中，完成校正系数的解码。

实施例2

本实施例以n*m实像素显示屏为例，m为显示屏像素行数，n为显示屏像素列数，n＝1920，m＝1080。经过色度校正后，得到1080*1920个逐点校正系数矩阵C。

逐点校正系数矩阵C中每个数据为0-1之间的小数。其中主对角线rr、gg、bb为主校正系数，其余位置为辅助校正系数。色度校正时为了保证辅助校正系数精度，一般要求小数有效位保存到小数点后6位。

创建3幅分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，分别命名为Coeff_R，Coeff_G，Coeff_B；校正系数编码过程如下：

针对显示屏上第i行、第j列像素(i＝0，1，…，1079；j＝0，1,…，1919)，取逐点校正系数矩阵C中第一行校正系数rr、rg和rb，把rr*65535存储到Coeff_R的[i,j]位置的2通道，把rg*65535存储到Coeff_R的[i,j]位置的1通道，把rb*65535存储到Coeff_R的[i,j]位置的0通道，相同操作直到把m*n个rr、rg、rb数据按照规则全部压缩存储到Coeff_R的[0,0]～[1079,1919]位置的三个通道中，此时完成红色色度校正系数的编码；如图2所示。

针对显示屏上第i行、第j列LED显示像素(i＝0，1，…，1079；j＝0，1,…，1919)，取逐点校正系数矩阵C中第二行校正系数gr、gg、gb，把gr*65535存储到Coeff_G的[i,j]位置的2通道，把gg*65535存储到Coeff_G的[i,j]位置的1通道，把gb*65535存储到Coeff_G的[i,j]位置的0通道，相同操作直到把m*n个gr，gg，gb数据按照规则全部压缩存储到Coeff_G的[0,0]～[1079,1919]位置的三个通道中，此时完成绿色色度校正系数的编码，如图3所示。

针对显示屏上第i行、第j列像素(i＝0，1，…，1079；j＝0，1,…，1919)，取逐点校正系数矩阵C中第三行校正系数br、bg、bb，把br*65535存储到Coeff_B的[i,j]位置的2通道，把bg*65535存储到Coeff_B的[i,j]位置的1通道，把bb*65535存储到Coeff_B的[i,j]位置的0通道，相同操作直到把m*n个br，bg，bb数据按照规则全部压缩存储到Coeff_B的[0,0]～[1079,1919]位置的三个通道中，此时完成蓝色色度校正系数的编码，如图4所示。

此时各逐点校正系数矩阵C中9个数据全部压缩存储完毕，得到3幅PNG图像。

解压过程如下：上位机逐点读取Coeff_R的[0,0]～[1079,1919]位置中2,1,0通道数值除以65535，读取Coeff_G的[0,0]～[1079,1919]位置中2,1,0通道数值除以65535，读取Coeff_B的[0,0]～[1079,1919]位置中2,1,0通道数值除以65535，按照压缩顺序将得到的校正系数组织成数据列表[rr,rg,rb,gr,gg,gb,br,bg,bb]通过发送卡发送给显示屏接收卡并存储至接收卡中的动态随机存取内存中，完成校正系数的解码。

实施例3

本实施例以n*m的绿灯复用四倍虚拟像素显示屏为例，n＝960，m＝540。显示屏灯点排布详见图6；一组像素A中存在一颗实像素红灯a、一颗虚像素绿灯b、一颗实像素绿灯c、一颗实像素蓝灯d；虚拟前分辨率为960*540，虚拟后分辨率为1920*1080，经过色度校正后，得到显示屏上960*540个像素的逐点校正系数矩阵C，逐点校正系数矩阵C存在12个分量，表示如下：

创建4幅分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，分别命名为Coeff_R，Coeff_G，Coeff_Gv，Coeff_B。

针对显示屏上第i行、第j列像素(i＝0，1，…，539；j＝0，1，…，959)；取逐点校正系数矩阵C中第一行校正系数中的rr，rg，rb，把rr*65535存储到Coeff_R的[i,j]位置的2通道，把rg*65535存储到Coeff_R的[i,j]位置的1通道，把rb*65535存储到Coeff_R的[i,j]位置的0通道，相同操作直到把m*n个rr、rg、rb数据按照规则全部存储到Coeff_R的[0,0]～[m-1,n-1]位置的三个通道中，此时完成红色灯点色度校正系数的编码。如图2所示。

针对显示屏上第i行、第j列像素(i＝0，1，…，539；j＝0，1，…，959)；取逐点校正系数矩阵C中第二行校正系数中的gr，gg，gb，把gr*65535存储到Coeff_G的[i,j]位置的2通道，把gg*65535存储到Coeff_G的[i,j]位置的1通道，把gb*65535存储到Coeff_G的[i,j]位置的0通道，相同操作直到把m*n个rr、rg、rb数据按照规则全部存储到Coeff_G的[0,0]～[m-1,n-1]位置的三个通道中，此时完成绿色灯点色度校正系数的压缩存储。如图3所示。

针对显示屏上第i行、第j列像素(i＝0，1，…，539；j＝0，1，…，959)；取逐点校正系数矩阵C中第三行校正系数中的br，bg，bb，把br*65535存储到Coeff_B的[i,j]位置的2通道，把bg*65535存储到Coeff_B的[i,j]位置的1通道，把bb*65535存储到Coeff_B的[i,j]位置的0通道，相同操作直到把m*n个br，bg，bb数据按照规则全部存储到Coeff_B的[0,0]～[m-1,n-1]位置的三个通道中，此时完成蓝色灯点色度校正系数的编码。如图4所示。

针对显示屏上第i行、第j列像素(i＝0，1，…，539；j＝0，1，…，959)；取逐点校正系数矩阵C中第三列校正系数rgv，ggv，bgv，把rgv*65535存储到Coeff_Gv的[i,j]位置的2通道，把ggv*65535存储到Coeff_Gv的[i,j]位置的1通道，把bgv*65535存储到Coeff_Gv的[i,j]位置的0通道，相同操作直到把m*n个rgv、ggv、bgv数据按照规则全部存储到Coeff_Gv的[0,0]～[m-1,n-1]位置的三个通道中，此时完成虚拟绿色灯点色度校正系数的编码。

此时逐点校正系数矩阵C中12个数据全部压缩存储完毕，得到4幅PNG图像。

虚拟像素解压缩过程如下：上位机逐点读取Coeff_R的[0,0]～[m-1,n-1]位置2,1,0通道数值除以65535，读取Coeff_G的[0,0]～[m-1,n-1]位置2,1,0通道数值除以65535，读取Coeff_Gv的[0,0]～[m-1,n-1]位置2,1,0通道数值除以65535，读取Coeff_B的[0,0]～[m-1,n-1]位置2,1,0通道数值除以65535，按照压缩顺序将得到的校正系数组织成数据列表[rr,rg,rgv,rb,gr,gg,ggv,gb,br,bg,bgv,bb]通过发送卡发送给显示屏接收卡并存储至接收卡中的动态随机存取内存中。

完成校正系数的编码后，通过电脑屏幕显示的PNG格式图像可以观看校正效果；如果电脑屏幕上显示的PNG格式图像上出现校正摩尔纹、水波纹说明校正相机需要重新调整，并对屏幕重新进行校正。如果图像上出现扫描数对应长度列或者行的缺色异常，说明对应位置灯板需要更换驱动并重新校正。如果出现某一个颜色的高亮横线或者竖线说明发光芯片短路，需要更换模组并重新校正。

以上过程能够大大缩减系数占用空间。以1920*1080实像素显示屏色度校正系数为例，txt格式占用空间为180,000KB左右，而PNG格式占用空间为6，000KB*3＝18,000KB，减少为原来的1/10，能够显著提升校正系数保存和读取时间。由于色度校正需要至少12bit的辅助校正系数精度才能保证色彩一致性，PNG格式的16bit位深图像能够有效保证色度校正系数中辅助校正系数精度。16bit精度高度1/65535≈0.0000152，经过压缩和解压缩转换不容易损失主校正系数和辅助校正系数精度。

所述虚拟像素显示屏中复用像素(虚像素灯)不局限于绿色，还可以为蓝色、红色。复用像素数量不限于1个，设一组像素中有K颗灯点，则这一组像素校正系数矩阵中分量个数为K*3个，相应创建PNG图像为K幅。不局限于上述表述中的3或4幅。

采用常规的JPG、JPEG、GIF、BMP图片保存高精度色度校正系数，经过编码和解码后会使其精度大大降低，色度校正系数转换下载到控制系统中后屏幕一致性差，色度校正效果不理想。本发明采用PNG格式图像保存色度校正系数，既能保证数据不失真，又能采用无损压缩方式来减少文件的大小，把图像文件压缩到极限以利于网络传输，保留了所有与图像品质有关的信息，从而提高了色度校正效果。

Claims (4)

1.一种LED显示屏校正系数编码、解码方法，其特征在于该方法如下：

设显示屏分辨率为n*m，n为显示屏像素列数，m为显示屏像素行数；创建至少一张分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像；将显示屏各像素的校正系数乘以65535后的数值压缩存储到PNG格式图像对应位置的3个通道，完成校正系数的编码；

逐点读取PNG格式图像各位置中三个通道的数值并除以65535，按照校正系数压缩存储顺序将得到的校正系数组织成数据列表通过发送卡发送给显示屏接收卡并存储至接收卡中的动态随机存取内存中，完成校正系数的解码。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏校正系数编码、解码方法，其特征在于所述显示屏为n*m分辨率的实像素显示屏；经过亮度校正后，得到各像素逐点校正系数矩阵C；

创建一张分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，命名为Coeff；针对显示屏上第i行、第j列像素，i＝0,1，…，m-1；j＝0，1，…，n-1，取逐点校正系数矩阵C中的校正系数rr，gg，bb，分别乘以65535后的数值对应存储到Coeff的[i,j]位置的三个通道；相同操作将所有像素逐点校正系数矩阵C中的校正系数rr、gg、bb全部压缩存储到Coeff的[0,0]～[m-1,n-1]位置的三个通道中，完成三基色亮度校正系数的编码。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏校正系数编码、解码方法，其特征在于所述显示屏为n*m分辨率的实像素显示屏；经过色度校正后，得到各像素逐点校正系数矩阵C；

创建3幅分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，分别命名为Coeff_R，Coeff_G，Coeff_B；针对显示屏上第i行、第j列像素，取逐点校正系数矩阵C中第一行校正系数分别乘以65535后的数值对应存储到Coeff_R的[i,j]位置的三个通道；同样方法将第二、第三行校正系数分别存储到Coeff_G、Coeff_B；相同操作直到把所有像素逐点校正系数矩阵C中的校正系数全部压缩存储到Coeff_R，Coeff_G，Coeff_B三个通道，完成红色、绿色、蓝色色度校正系数的编码。

4.根据权利要求1所述的LED显示屏校正系数编码、解码方法，其特征在于所述显示屏为n*m分辨率的绿灯复用四倍虚拟像素显示屏；经过色度校正后，得到的各像素逐点校正系数矩阵C；

创建4幅分辨率为n*m，位深为16bit的3通道PNG格式图像，分别命名为Coeff_R，Coeff_G，Coeff_Gv，Coeff_B；针对显示屏上第i行、第j列LED显示像素，取逐点校正系数矩阵C中第一行校正系数中的rr、rg、rb分别乘以65535后的数值对应存储到Coeff_R的[i,j]位置的三个通道；同样方法将第二行校正系数中的gr，gg，gb、第三行校正系数中的br，bg，bb分别乘以65535后的数值分别存储到Coeff_G、Coeff_B；将第一、第二、第三行校正系数中的rgv、ggv、bgv乘以65535后的数值存储到Coeff_Gv；相同操作直到把所有像素逐点校正系数矩阵C中的校正系数全部压缩存储到Coeff_R，Coeff_G，Coeff_Gv，Coeff_B的三个通道，完成实像素红灯、绿灯、蓝灯以及虚像素绿灯色度校正系数的存储。

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