CN116935788B - 一种基于像素复用的颜色补偿方法、存储介质和系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于像素复用的颜色补偿方法、存储介质和系统,涉及显示技术领域。解决当红、绿、蓝任意一色LED发光芯片大面积损坏时，导致显示基板无法使用的问题。分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像；获取单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标；对显示像素进行相邻区域颜色补偿，拾取发光点周围像素亮点位置坐标，构造4倍复用像素排布的四边形结构或平行四边形结构以得到补偿后像素显示效果；获取与原始像素对应的发光纹理中亮点位置坐标；对补偿后实施视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据。本发明可应用于像素复用显示屏的显示效果提升。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域。
背景技术
随着显示技术的不断发展，LED显示屏的显示技术不断进步，目前Mirco-LED的驱动方式采用的是有源驱动方式，显示基板采用的是玻璃基板，玻璃基板最大缺点是制造难度大。
目前已知的像素排布结构是由红、绿、蓝三种颜色LED发光芯片纵向排布构成一个像素，显示模组上的红、绿、蓝LED发光芯片的密度即为显示图像的分辨率，当单色显示红、绿、蓝颜色时，物理像素间距即为显示单色图像的点间距。
一个4K的显示设备需要上千万的微小的发光芯片，当其中一个LED发光芯片故障损坏时更加难以维修，且蓝色LED发光芯片寿命短，当蓝色LED大面积损坏时该显示基板无法使用，需报废处理，此结果严重增加了维护成本，影响显示效果同时也造成了资源浪费。
发明内容
本发明提供一种基于像素复用的颜色补偿方法，解决当红、绿、蓝任意一色LED发光芯片大面积损坏时，导致显示基板无法使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种基于像素复用的颜色补偿方法，所述方法为：
S1、分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像，并对R、G、B单基色原始图像的亮色度信息进行采集；
S2、根据采集的R、G、B亮色度信息，识别R、G、B颜色图像，获得单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息；
S3、对显示像素进行相邻区域颜色补偿：拾取发光点周围像素亮点位置坐标，并构造4倍复用像素排布结构，根据所述4倍复用像素排布结构，得到颜色补偿后像素显示图像；
S4、在所述颜色补偿后像素显示图像上获取与所述单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息对应的发光纹理中亮点位置坐标信息；
S5、根据所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息，进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据。
进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S1中采用相机和亮度采集设备分别采集R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像和R、G、B单基色原始图像的亮色度信息。
进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S3中的4倍复用像素排布结构为四边形或平行四边形结构。
进一步，还有一种优选实施例，上述4倍复用像素排布结构包括1颗红LED发光芯片，1颗蓝LED发光芯片，2颗绿LED发光芯片；
所述1颗红LED发光芯片，1颗蓝LED发光芯片和2颗绿LED发光芯片从上到下，从左到右依次是红、绿、绿、蓝组成四边形结构。
进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S5中对应的发光纹理中亮点位置坐标信息包括补偿后像素亮点位置信息、修改后灰度值和补偿灰度值。
进一步，还有一种优选实施例，上述补偿后像素亮点位置信息具体为：增加相邻区域内R、G、B色块颜色亮度，该区域内被增加的亮度位置坐标；
修改后灰度值具体为：补偿亮度位置坐标后调节初始灰度；
补偿灰度值具体为：初始灰度值与修改后灰度值的差值。
进一步，还有一种优选实施例，上述步骤S5具体为：
S51、根据所述补偿后像素亮点位置信息和补偿灰度值，计算补偿后每一块区域像素点亮度位置、纹理细节的影响因子，进行归一化处理后得到每一块区域的权重值；
S52、根据所述每一块区域的权重值进行加权计算，获得图像质量的评价指标；
S53、采用所述图像质量的评价指标对补偿后的图像进行视觉质量评价，并生成补偿后图像输出数据。
本发明所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法可以全部采用计算机软件实现，因此，对应的，本发明还提供一种基于像素复用的颜色补偿系统，所述系统为：
用于分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像，并对R、G、B单基色原始图像的亮色度信息进行采集的存储装置；
用于根据采集的R、G、B亮色度信息，识别R、G、B颜色图像，获得单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息；
用于对显示像素进行相邻区域颜色补偿：拾取发光点周围像素亮点位置坐标，并构造4倍复用像素排布结构，根据所述4倍复用像素排布结构，得到颜色补偿后像素显示图像的存储装置；
用于在所述颜色补偿后像素显示图像上获取与所述单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息对应的发光纹理中亮点位置坐标信息的存储装置；
用于根据所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息，进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据的存储装置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述任意一项所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法。
本发明还提供一种计算机设备，该设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行上述任意一项所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法。
本发明的有益效果为：
现有显示基板上的LED灯珠容易损坏，尤其是蓝色LED发光芯片寿命短，当任意一个LED发光芯片故障损坏时，该显示基板则无法使用，需报废处理，影响显示效果的同时也造成了资源浪费。本发明提供一种基于像素复用的颜色补偿方法，通过拾取发光点周围像素亮点位置坐标，采用4倍复用像素排布的四边形或平行四边形结构，获得颜色补偿后像素显示图像，并对补偿后的图像进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据，使得当显示红、绿、蓝中任意一色LED发光芯片大面积损坏时，使用该颜色补偿方法能够改变原始像素排布构成的显示效果，对显示像素进行相邻区域颜色补偿，提高报废显示基板的产品利用率，节约成本。
本发明可应用于像素复用显示屏的显示效果提升。
附图说明
图1是实施方式一所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法的流程示意图；
图2是实施方式一所述的原始像素RGB三基色排列示意图；
图3是实施方式一所述的当大面积蓝灯故障时构造像素4倍虚拟排列示意图；
图4是实施方式一所述的当大面积绿灯故障时构造像素4倍虚拟排列示意图；
图5是实施方式一所述的当大面积红灯故障时构造像素4倍虚拟排列示意图；
图6是实施方式三、四所述的4倍复用像素排布结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。
实施方式一. 参见图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供一种基于像素复用的颜色补偿方法，所述方法为：
S1、分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像，并对R、G、B单基色原始图像的亮色度信息进行采集；
S2、根据采集的R、G、B亮色度信息，识别R、G、B颜色图像，获得单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息；
S3、对显示像素进行相邻区域颜色补偿：拾取发光点周围像素亮点位置坐标，并构造4倍复用像素排布结构，根据所述4倍复用像素排布结构，得到颜色补偿后像素显示图像；
S4、在所述颜色补偿后像素显示图像上获取与所述单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息对应的发光纹理中亮点位置坐标信息；
S5、根据所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息，进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据。
本实施方式在实际应用时，如图1所示，在不影响单基色显示敏感度前提下，分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像，如图2所示，并在所述原始图像的基础上采集R、G、B单基色原始图像的亮色度信息，根据采集的R、G、B亮度信息，识别R、G、B颜色图像，获得单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息。拾取发光点相邻像素亮点位置坐标，大面积蓝灯故障时，构造像素4倍虚拟排列结构，如图3所示；当大面积绿灯故障时，构造像素4倍虚拟排列结构，如图4所示；当大面积红灯故障时，构造像素4倍虚拟排列结构，如图5所示；获得补偿后像素显示图像。在所述补偿后像素显示图像基础上获取与上述单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息对应的发光纹理中亮点位置坐标信息；根据所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息，进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据。解决当红、绿、蓝任意一色LED发光芯片大面积损坏时，导致显示基板无法使用的问题。可应用于像素复用显示屏的显示效果提升。
现有显示基板上的LED灯珠容易损坏，尤其是蓝色LED发光芯片寿命短，当任意一个LED发光芯片故障损坏时，该显示基板则无法使用，需报废处理，影响显示效果的同时也造成了资源浪费。本实施方式提供一种基于像素复用的颜色补偿方法，通过拾取发光点周围像素亮点位置坐标，采用4倍复用像素排布的四边形或平行四边形结构，获得颜色补偿后像素显示图像，并对补偿后的图像进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据，使得当显示红、绿、蓝中任意一色LED发光芯片大面积损坏时，使用该颜色补偿方法能够改变原始像素排布构成的显示效果，对显示像素进行相邻区域颜色补偿，提高报废显示基板的产品利用率，节约成本。
实施方式二. 本实施方式是对实施方式一所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法中步骤S1的采集设备作举例说明，采用相机和亮度采集设备分别采集R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像和R、G、B单基色原始图像的亮色度信息。
本实施方式在实际应用时，亮度采集设备可以使用亮度计。
实施方式三. 参见图6说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法中的4倍复用像素排布结构作举例说明，所述4倍复用像素排布结构为四边形或平行四边形结构。
本实施方式在实际应用时，如图6所示，4倍复用像素排布结构为四边形或平行四边形，在每一个四边形或平行四边形结构中，可以构造出RGB三原色的三角形结构，这些三角形发光点均匀分布在三角形中心位置，使发光效果均匀。
实施方式四. 参见图6说明本实施方式，本实施方式是对实施方式三所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法中的4倍复用像素排布结构作举例说明，所述4倍复用像素排布结构包括1颗红LED发光芯片，1颗蓝LED发光芯片，2颗绿LED发光芯片；
所述1颗红LED发光芯片，1颗蓝LED发光芯片和2颗绿LED发光芯片从上到下，从左到右依次是红、绿、绿、蓝组成四边形结构。
本实施方式在实际应用时，如图6所示，由述1颗红LED发光芯片，1颗蓝LED发光芯片和2颗绿LED发光芯片从上到下，从左到右依次是红、绿、绿、蓝组成4倍复用像素排布结构，4倍像素复用排布结构由实像素时发光点在芯片上，变成发光点在中心位置，可以缩小像素间距，提升报废基板的产品利用率同时改善显示效果。
实施方式五. 本实施方式是对实施方式一所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法的步骤S5中对应的发光纹理中亮点位置坐标信息作举例说明，所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息包括补偿后像素亮点位置信息、修改后灰度值和补偿灰度值。
实施方式六. 本实施方式是对实施方式五所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法中的补偿后像素亮点位置信息、修改后灰度值和补偿灰度值作举例说明，所述补偿后像素亮点位置信息具体为：增加相邻区域内R、G、B色块颜色亮度，该区域内被增加的亮度位置坐标；
修改后灰度值具体为：补偿亮度位置坐标后调节初始灰度；
补偿灰度值具体为：初始灰度值与修改后灰度值的差值。
实施方式七. 本实施方式是对实施方式六所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法中的步骤S5作举例说明，所述步骤S5具体为：
S51、根据所述补偿后像素亮点位置信息和补偿灰度值，计算补偿后每一块区域像素点亮度位置、纹理细节的影响因子，进行归一化处理后得到每一块区域的权重值；
S52、根据所述每一块区域的权重值进行加权计算，获得图像质量的评价指标；
S53、采用所述图像质量的评价指标对补偿后的图像进行视觉质量评价，并生成补偿后图像输出数据。
本实施方式在实际应用时，根据所述补偿后像素亮点位置信息和补偿灰度值，计算补偿后每一块区域像素点亮度位置、纹理细节的影响因子，进行归一化处理后得到每一块区域的权重值；其中，亮色度信息用于分区处理后收集相邻区域内R、G、B色块防止亮点位置坐标产生偏差；亮度值包括亮度对人眼视觉的影响，视觉上主观亮度与光刺激强度的对数成比例；纹理细节包括纹理细节对人眼视觉的影响即用灰度方差来描述；根据人眼视觉特性的结构相似度对图像分区处理，根据每一块区域像素点，计算关于亮度、纹理细节的影响因子，归一化处理后得到该分区权重值。根据所述每一块区域的权重值进行加权计算，获得图像质量的评价指标；具体为：划分区域计算每个分块的结构相似度，根据每个分块的亮度、纹理细节对人眼视觉的影响，确定每个分块的权值，加权计算作为图像质量的评价指标。采用所述图像质量的评价指标对补偿后的图像进行视觉质量评价，并生成补偿后图像输出数据。
现有显示基板上的LED灯珠容易损坏，尤其是蓝色LED发光芯片寿命短，当任意一个LED发光芯片故障损坏时，该显示基板则无法使用，需报废处理，影响显示效果的同时也造成了资源浪费。本实施方式提供一种基于像素复用的颜色补偿方法，通过拾取发光点周围像素亮点位置坐标，采用4倍复用像素排布的四边形或平行四边形结构，获得颜色补偿后像素显示图像，在所述补偿后像素显示图像上获得补偿后像素亮点位置信息和补偿灰度值，计算补偿后每一块区域像素点亮度位置、纹理细节的影响因子，进行归一化处理后得到每一块区域的权重值；对权重值进行加权计算，获得图像质量的评价指标；进而对补偿后的图像进行视觉质量评价，并生成补偿后图像输出数据。使得当显示红、绿、蓝中任意一色LED发光芯片大面积损坏时，使用该颜色补偿方法能够改变原始像素排布构成的显示效果，对显示像素进行相邻区域颜色补偿，提高报废显示基板的产品利用率，节约成本。
实施方式八. 本实施方式提供一种基于像素复用的颜色补偿系统，所述系统为：
用于分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像，并对R、G、B单基色原始图像的亮色度信息进行采集的存储装置；
用于根据采集的R、G、B亮色度信息，识别R、G、B颜色图像，获得单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息；
用于对显示像素进行相邻区域颜色补偿：拾取发光点周围像素亮点位置坐标，并构造4倍复用像素排布结构，根据所述4倍复用像素排布结构，得到颜色补偿后像素显示图像的存储装置；
用于在所述颜色补偿后像素显示图像上获取与所述单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息对应的发光纹理中亮点位置坐标信息的存储装置；
用于根据所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息，进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据的存储装置。
实施方式九. 本实施方式提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行实施方式一至实施方式七任意一项所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法。
实施方式十. 本实施方式提供一种计算机设备，该设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行实施方式一至实施方式七任意一项所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种基于像素复用的颜色补偿方法，其特征在于，所述方法为：
S1、分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像，并对R、G、B单基色原始图像的亮色度信息进行采集；
S2、根据采集的R、G、B亮色度信息，识别R、G、B颜色图像，获得单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息；
S3、对显示像素进行相邻区域颜色补偿：拾取发光点周围像素亮点位置坐标，并构造4倍复用像素排布结构，根据所述4倍复用像素排布结构，得到颜色补偿后像素显示图像；
S4、在所述颜色补偿后像素显示图像上获取与所述单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息对应的发光纹理中亮点位置坐标信息；
S5、根据所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息，进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中采用相机和亮度采集设备分别采集R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像和R、G、B单基色原始图像的亮色度信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法，其特征在于，所述步骤S3中的4倍复用像素排布结构为四边形或平行四边形结构。
4.根据权利要求3所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法，其特征在于，所述4倍复用像素排布结构包括1颗红LED发光芯片，1颗蓝LED发光芯片，2颗绿LED发光芯片；
所述1颗红LED发光芯片，1颗蓝LED发光芯片和2颗绿LED发光芯片从上到下，从左到右依次是红、绿、绿、蓝组成四边形结构。
5.根据权利要求1所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法，其特征在于，所述步骤S5中对应的发光纹理中亮点位置坐标信息包括补偿后像素亮点位置信息、修改后灰度值和补偿灰度值。
6.根据权利要求5所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法，其特征在于，所述补偿后像素亮点位置信息具体为：增加相邻区域内R、G、B色块颜色亮度，该区域内被增加的亮度位置坐标；
修改后灰度值具体为：补偿亮度位置坐标后调节初始灰度；
补偿灰度值具体为：初始灰度值与修改后灰度值的差值。
7.根据权利要求6所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：
S51、根据所述补偿后像素亮点位置信息和补偿灰度值，计算补偿后每一块区域像素点亮度位置、纹理细节的影响因子，进行归一化处理后得到每一块区域的权重值；
S52、根据所述每一块区域的权重值进行加权计算，获得图像质量的评价指标；
S53、采用所述图像质量的评价指标对补偿后的图像进行视觉质量评价，并生成补偿后图像输出数据。
8.一种基于像素复用的颜色补偿系统，其特征在于，所述系统为：
用于分别捕获R、G、B三种颜色单基色像素显示时的原始图像，并对R、G、B单基色原始图像的亮色度信息进行采集的存储装置；
用于根据采集的R、G、B亮色度信息，识别R、G、B颜色图像，获得单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息；
用于对显示像素进行相邻区域颜色补偿：拾取发光点周围像素亮点位置坐标，并构造4倍复用像素排布结构，根据所述4倍复用像素排布结构，得到颜色补偿后像素显示图像的存储装置；
用于在所述颜色补偿后像素显示图像上获取与所述单基色像素初始发光纹理中亮点位置坐标信息对应的发光纹理中亮点位置坐标信息的存储装置；
用于根据所述对应的发光纹理中亮点位置坐标信息，进行视觉质量评价并生成补偿后图像输出数据的存储装置。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行权利要求1-7任意一项所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法。
10.一种计算机设备，其特征在于，该设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行权利要求1-7任意一项所述的一种基于像素复用的颜色补偿方法。
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