CN116597768A - 一种led显示屏边缘亮度修正方法 - Google Patents

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郭贵新
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Abstract

本发明涉及一种LED显示屏边缘亮度修正方法，该方法如下：针对显示箱体边缘r列像素，运用第s～r列或行像素灰度均值进行二维多项式拟合，得到多项式系数；将多项式系数代到二维多项式中得到第1～s列或行像素的拟合亮度；第s～r列或行像素拟合亮度等于像素灰度均值；利用像素拟合亮度和灰度均值得到边缘像素修边比例，最后将修边比例与原始校正系数相乘得到像素最终修正系数。将多个显示箱体拼接为LED显示屏，对于每个显示箱体边缘像素加载最终修正系数，其他像素加载原始校正系数进行显示，可以看到拼缝处的亮线消失，LED显示屏整体显示效果均匀。

Description

一种LED显示屏边缘亮度修正方法
技术领域
本发明属于LED显示光学采集校正技术领域，涉及一种LED显示屏边缘亮度的修正方法。
背景技术
LED发光管芯由于其自身发光离散性和性能衰减等原因，会导致在相同的电压电流的情况下，相同规格的不同LED发光管芯所发出的亮度和或色度并不相同，进而导致LED显示屏出现亮度、色度不均匀现象。为了提高LED显示屏的显示均匀性，增强人眼观看的舒适度，出现了LED显示屏校正技术。而将多个校正后的显示箱体拼接搭建成LED显示屏后，发现拼接处存在亮线影响显示效果，这是由于显示箱体的边缘灯点只存在少数周围像素的亮度叠加，其亮度相较于其他位置偏暗，因此校正时边缘的校正系数会偏大，导致校正后边缘亮度比中间偏高，因此需要进一步针对显示箱体四周边缘的亮度进行修正，以消除拼缝处的亮线，使LED显示屏整体显示效果均匀。
发明内容
本发明要解决技术问题是提供一种能消除拼缝处的亮线，使LED显示屏整体显示效果均匀的LED显示屏边缘亮度修正方法。
为了解决上述技术问题，本发明的LED显示屏边缘亮度修正方法如下：
针对显示箱体左侧边缘的r列像素，采集各列像素灰度值并计算其灰度均值；运用第s～r列像素灰度均值进行二维多项式(1)拟合，得到多项式系数p1、p2、p3；
Am，left＝p1*m2+p2*m+p3(m＝s～r) (1)
Am，left为第m列像素灰度均值；
根据公式(2)计算左侧边缘各列像素的拟合亮度；
Im，left为第m列像素的拟合亮度；
计算左侧边缘各列像素的修边比例：
Bm，left＝Im，left/Am，left (3)
Bm，left为左侧边缘第m列像素的修边比例；
同理，得到右侧、上侧、下侧边缘各列或各行像素的修边比例；
将边缘各列或各行像素的修边比例与对应像素原始校正系数相乘得到该像素最终修正系数。
进一步，设显示箱体具有y行x列，y、x中的最大值为N，则r为N/32的2～4倍。
进一步，s＝round(N/32)。
所述显示箱体各像素的原始校正系数通过预先对显示箱体进行校正得到。
针对显示箱体左侧边缘的r列像素，各列像素灰度值采集方法如下：每次点亮一列像素，同时利用相机对准点亮的一列像素拍摄图片，得到各列像素灰度值。
进一步，将相机固定在横向导轨上，从边缘至里侧每次点亮一列像素，点亮下一列像素时，相机在导轨上向右移动一个列间距的距离。
进一步，可以采用全部点亮方式点亮每列像素。
进一步，可以采用隔行像素点亮方式点亮每列像素。
有益效果：
将多个显示箱体拼接为LED显示屏，对于每个显示箱体边缘像素加载最终修正系数，其他像素加载原始校正系数进行显示，可以看到拼缝处的亮线消失，LED显示屏整体显示效果均匀。
附图说明
图1是依次采集显示箱体左侧边缘各列像素亮度的示意图。
图2是依次采集显示箱体上侧边缘各列像素亮度的示意图。
图3是显示箱体上侧边缘和下侧边缘像素隔列显示的示意图。
图4、图5分别是显示箱体第1列像素和第36列像素点亮时拍摄的图片。
图6、图7分别是显示箱体第1行像素和第36行像素点亮时拍摄的图片。
图8a、图8b、图8c分别是显示箱体边缘像素显示红、绿、蓝三基色时实际亮度、拟合亮度、最终修正后采集的亮度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义的理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况具体理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或者仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例1：点间距为1.19mm，具有288行256列像素的LED显示箱体。
步骤一、对显示箱体进行校正，得到每个像素点的校正系数为F(i，j)，i＝1～288，j＝1～256；i为像素列坐标，j为像素行坐标。其中，F(i，j)包括红、绿、蓝三基色的原始校正系数。采用经过此次校正的多个显示箱体拼接的LED显示屏，拼缝处存在亮线。
步骤二、选取经过步骤一校正的显示箱体左边缘36列像素，从边缘至里侧每次点亮一列像素，同时利用相机拍摄图片，共拍摄36张图片，如图4所示；拍摄之前调整相机的焦距曝光时间等，使采集到的照片像素清晰且不过曝；如果由于相机的分辨率低使像素无法分割，则采用隔行像素点亮方式，本实施例中采用隔4行点亮方式。如图1所示，点亮下一列像素时，相机在导轨上向右移动一个列间距的距离，使相机镜头对准下一列像素法线方向，并且所有点亮的像素均包含在相机视场内。与上述方法相同，选取经过步骤一校正的显示箱体右边缘36列像素，从边缘至里侧每次点亮一列像素，同时利用相机拍摄显示箱体图片，共拍摄36张图片，相机采集到的图片见图5。
选取经过步骤一校正的显示箱体上边缘36行像素，从边缘至里侧每次点亮一行像素，同时利用相机拍摄显示箱体图片，共拍摄36张图片，如图6所示；拍摄之前调整相机的焦距曝光时间等，使采集到的照片像素点清晰且不过曝；如果由于相机的分辨率低使像素点无法分割，则采用隔列像素点亮方式，本实施例中采用隔4列点亮方式。如图2所示，点亮下一列像素时，相机在导轨上向下移动，使相机镜头对准该行像素法线方向，并且所有点亮的像素均包含在相机视场内。与上述方法相同，选取经过步骤一校正的显示箱体下边缘36列像素，从边缘至里侧每次点亮一行像素，同时利用相机拍摄显示箱体图片，共拍摄36张图片，相机采集到的图片见图7。
红绿蓝三基色均按照步骤二的方式采集边缘像素图像，则共计得到36×4×3＝432张图片。
步骤三、计算边缘每一行或每一列像素灰度均值，可以看出靠近边缘处的像素灰度均值明显较大；从拍摄的图片也可以看出靠近边缘处的像素亮度明显较高；以左侧边缘像素为例，第1～8列像素灰度均值A1，left～A8，left尤为明显，因此边缘亮度调整是必要的。本发明运用第9～36列像素灰度均值A9，left～A36，left进行二维多项式拟合，公式如下：
Am，left＝p1*m2+p2*m+p3(m＝9～36) (1)
Am，left为第m列像素灰度均值；通过上述公式拟合得到多项式系数p1、p2、p3；再将多项式系数p1、p2、p3代到二维多项式中得到第1～8列各列像素的拟合亮度；第9～36列每列像素的拟合亮度等于该列像素灰度均值；
Im，left为第m列像素的拟合亮度；
计算左侧边缘各列像素的修边比例：
Bm，left＝Im，left/Am，left，m＝1～36 (3)
Bm，left为左侧边缘第m列像素的修边比例；
同理可得到上侧边缘第m行修边比例Bm，up，下侧边缘第m行修边比例Bm，down，和右侧边缘第m行修边比例Bm，right。
利用四周边缘修边比例对第1～36列(或行)各像素的原始校正系数进行修正，将修边比例与各像素原始校正系数对应相乘，得到各像素最终修正系数；
F(i，j)为第i行第j列像素的原始校正系数，P(i，j)为第i行第j列像素的最终修正系数。
加载P(i，j)后(P(i，j)包括红绿蓝三基色的校正系数)，以相同实验条件再次采集边缘36线以验证方法的可行性，以左侧边缘测试数据为例如图8a、8b、8c所示，A表示实际亮度，B表示拟合亮度，C表示边缘修正后的亮度，由数据可知边缘亮度得到明显改善。将多个显示屏搭建起来，拼缝处的亮线消失，整体显示效果均匀。
本发明不限于上述实施例，边缘像素列数或行数没有严格限定，r比较适宜的选取范围为N/32的2～4倍，s比较适宜的选取范围为round(N/32)，round表示四舍五入。

Claims (8)

1.一种LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于该方法如下：
针对显示箱体左侧边缘的r列像素，采集各列像素灰度值并计算其灰度均值；运用第s～r列像素灰度均值进行二维多项式(1)拟合，得到多项式系数p1、p2、p3；
Am，left＝p1*m2+p2*m+p3 (m＝s～r) (1)
Am，left为第m列像素灰度均值；
根据公式(2)计算左侧边缘各列像素的拟合亮度；
Im，left为第m列像素的拟合亮度；
计算左侧边缘各列像素的修边比例：
Bm，left＝Im，left/Am，left (3)
Bm，left为左侧边缘第m列像素的修边比例；
同理，得到右侧、上侧、下侧边缘各列或各行像素的修边比例；
将边缘各列或各行像素的修边比例与对应像素原始校正系数相乘得到该像素最终修正系数。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于：设显示箱体具有y行x列，y、x中的最大值为N，则r为N/32的2～4倍。
3.根据权利要求2所述的LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于：s＝round(N/32)。
4.根据权利要求1所述的LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于：所述显示箱体各像素的原始校正系数通过预先对显示箱体进行校正得到。
5.根据权利要求1所述的LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于：针对显示箱体左侧边缘的r列像素，各列像素灰度值采集方法如下：每次点亮一列像素，同时利用相机对准点亮的一列像素拍摄图片，得到各列像素灰度值。
6.根据权利要求1所述的LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于：将相机固定在横向导轨上，从边缘至里侧每次点亮一列像素，点亮下一列像素时，相机在导轨上向右移动一个列间距的距离。
7.根据权利要求1所述的LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于：采用全部点亮方式点亮每列像素。
8.根据权利要求1所述的LED显示屏边缘亮度修正方法，其特征在于：采用隔行像素点亮方式点亮每列像素。
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