DE112020003985T5 - Aufnahme und Verarbeitung von Bildern zur Kalibrierung von Bildpunktorten - Google Patents

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Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zur optischen Korrektur zum Korrigieren einer Ungleichmäßigkeit in einer Vorrichtung mit Licht emittierenden Dioden mit aktiver Matrix (AMOLED) und sonstigen emittierenden Anzeigen mithilfe einer iterativen Verarbeitung von Bildern von Kalibrierungsmustern offenbart, die Merkmale mit einer groben und einer feinen Granularität beinhalten, um schrittweise eine hochauflösende Schätzung der Orte von Tafelbildpunkten zu erzeugen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine optische Messung und Kalibrierung bei Technologien für Licht emittierende visuelle Anzeigen und im Besonderen auf eine Kalibrierung von Orten von Tafelbildpunkten für Systeme zur optischen Korrektur von Vorrichtungen mit organischen Licht emittierenden Dioden mit aktiver Matrix (active matrix organic light emitting diode, AMOLED) und sonstigen emittierenden Anzeigen.
  • Kurze Übersicht
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur optischen Korrektur zum Korrigieren einer Anzeige von Bildern auf einer Anzeigetafel mit Bildpunkten bereitgestellt, wobei jeder Bildpunkt eine Licht emittierende Vorrichtung aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Anordnen einer Kamera vor der Anzeigetafel; Anzeigen eines oder mehrerer Kalibrierungsmuster auf der Anzeigetafel, während ein oder mehrere Kalibrierungsbilder der Kalibrierungsmuster mit der Kamera aufgenommen werden, wobei eines oder mehrere Kalibrierungsmuster ein beabstandetes Muster von groben Merkmalen und ein beabstandetes Muster von feinen Merkmalen aufweist, wobei eine Beabstandung der groben Merkmale größer als eine Beabstandung der feinen Merkmale ist; Erzeugen einer groben Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den Bildern der groben Merkmale in den Kalibrierungsbildern; Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale innerhalb der Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung; Erzeugen einer hochauflösenden Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den lokalisierten Bildern der feinen Merkmale in den Kalibrierungsbildern, wobei die hochauflösende Schätzung eine größere Genauigkeit als die grobe Schätzung aufweist; und Erzeugen von Korrekturdaten zum Korrigieren von Bildern, die auf der Anzeigetafel angezeigt werden, mithilfe der hochauflösenden Schätzung.
  • Bei einigen Ausführungsformen weisen das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster ein einzelnes Kalibrierungsmuster auf, und wobei das eine oder die mehreren Kalibrierungsbilder ein einzelnes Bild aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen sind die groben Merkmale von einem Rand des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster beabstandet. Bei einigen Ausführungsformen sind die feinen Merkmale über das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster verteilt. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet jedes feine Merkmal Bildpunkte einer Vordergrundfarbe und beinhaltet jedes grobe Merkmal Bildpunkte einer Vordergrundfarbe, die durch einen Bereich einer Hintergrundfarbe umgeben sind, wobei der Bereich keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist.
  • Bei einigen Ausführungsformen weist die grobe Schätzung eine erste 2D-Polynomfunktion auf, weist die hochauflösende Schätzung eine zweite 2D-Polynomfunktion auf und weist die zweite 2D-Polynomfunktion eine höhere Ordnung als eine Ordnung der ersten 2D-Polynomfunktion auf.
  • Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Erzeugen der groben Schätzung: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern; Erkennen der groben Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der groben Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, wobei das Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale beinhaltet: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einen oder der mehreren Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, und wobei das Erzeugen der hochauflösenden Schätzung beinhaltet: Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern.
  • Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen: für jeden erwarteten Ort eines Bildes eines feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern, das in einen Abstandsschwellenwert fällt.
  • Bei einigen Ausführungsformen weisen das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster ein einzelnes Kalibrierungsmuster auf und weisen das eine oder die mehreren Kalibrierungsbilder ein einzelnes Bild auf, wobei die groben Merkmale von einem Rand des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster beabstandet sind und einen einzelnen Bildpunkt einer Vordergrundfarbe aufweisen, der durch einen quadratischen Bereich einer Hintergrundfarbe umgeben ist, wobei der quadratische Bereich keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist, wobei die feinen Merkmale über das einzelne Kalibrierungsmuster verteilt sind und jedes feine Merkmal einen einzelnen Bildpunkt einer Vordergrundfarbe beinhaltet, und wobei die grobe Schätzung eine erste 2D-Polynomfunktion aufweist, die hochauflösende Schätzung eine zweite 2D-Polynomfunktion aufweist und die zweite 2D-Polynomfunktion eine höhere Ordnung als eine Ordnung der ersten 2D-Polynomfunktion aufweist.
  • Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Erzeugen der groben Schätzung: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild; Erkennen der groben Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters, das den Bildern der groben Merkmale entspricht; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster, wobei das Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale beinhaltet: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einzelnen Kalibrierungsbildes mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster, und wobei das Erzeugen der hochauflösenden Schätzung beinhaltet: für jeden erwarteten Ort eines Bildes eines feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einzelnen Kalibrierungsbild, das in einen Abstandsschwellenwert fällt, um die feinen Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters zu erkennen, das den Bildern der feinen Merkmale entspricht; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster.
  • Gemäß einem zweiten breiten Aspekt wird ein System zur optischen Korrektur zum Korrigieren einer Anzeige von Bildern auf einer Anzeigetafel mit Bildpunkten bereitgestellt, wobei jeder Bildpunkt eine Licht emittierende Vorrichtung aufweist, wobei das System aufweist:
    • eine Kamera, die vor der Anzeigetafel angeordnet ist; eine Schaltung zur optischen Verarbeitung, die mit der Kamera gekoppelt ist, die ausgelegt ist zu einem: Anzeigen eines oder mehrerer Kalibrierungsmuster auf der Anzeigetafel, während eines oder mehrere Kalibrierungsbilder der Kalibrierungsmuster mit der Kamera aufgenommen werden, wobei ein oder mehrere Kalibrierungsmuster ein beabstandetes Muster von groben Merkmalen und ein beabstandetes Muster von feinen Merkmalen aufweisen, wobei eine Beabstandung der groben Merkmale größer als eine Beabstandung der feinen Merkmale ist; Erzeugen einer groben Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den Bildern der groben Merkmale in den Kalibrierungsbildern; Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale innerhalb der Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung; Erzeugen einer hochauflösenden Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den lokalisierten Bildern der feinen Merkmale in den Kalibrierungsbildern, wobei die hochauflösende Schätzung eine größere Genauigkeit als die grobe Schätzung aufweist; und Erzeugen von Korrekturdaten zum Korrigieren von Bildern, die auf der Anzeigetafel angezeigt werden, mithilfe der hochauflösenden Schätzung.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt zu einem Erzeugen der groben Schätzung durch: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern; Erkennen der groben Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der groben Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, und die Schaltung zur optischen Verarbeitung ist ausgelegt zu einem Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale durch: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einen oder der mehreren Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, und die Schaltung zur optischen Verarbeitung ist ausgelegt zu einem Erzeugen der hochauflösenden Schätzung durch: Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt zu einem Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen, durch: für jeden erwarteten Ort eines Bildes einen feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern, das in einen Abstandsschweltenwert fällt.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt zu einem Erzeugen der groben Schätzung durch: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild; Erkennen der groben Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters, das den Bildern der groben Merkmale entspricht; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster, wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale durch: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einzelnen Kalibrierungsbildes mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild, und wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Erzeugen der hochauflösenden Schätzung durch: für jeden erwarteten Ort eines Bildes eines feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einzelnen Kalibrierungsbild, das in einen Abstandsschwellenwert fällt, um die feinen Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters zu erkennen, das den Bildern der feinen Merkmale entspricht; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster.
  • Die obigen und zusätzliche Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden Fachleuten angesichts der ausführlichen Beschreibung verschiedener Ausführungsformen und/oder Aspekte ersichtlich, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgt, für die im Folgenden eine kurze Beschreibung bereitgestellt wird.
  • Figurenliste
  • Die obigen und sonstige Vorteile der Offenbarung werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich.
    • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Anzeigesystem, das zur Beteiligung und Korrektur durch die offenbarten Systeme und Verfahren zur optischen Korrektur geeignet sind;
    • 2 ist ein Systemblockschaubild eines Systems zur optischen Korrektur;
    • 3 ist ein übergeordnetes Funktionsblockschaubild einer Ortskalibrierung für ein Verfahren zur optischen Korrektur;
    • 4 veranschaulicht ein übergeordnetes Beispiel für ein oder mehrere Kalibrierungsmuster gemäß einer Ausführungsform;
    • 5 veranschaulicht eine spezifische beispielhafte Variante des in 3 veranschaulichten Verfahrens; und
    • 6 veranschaulicht ein spezifisches Beispiel für ein oder mehrere durch 4 dargestellte Kalibrierungsmuster.
  • Wenngleich bei der vorliegenden Offenbarung verschiedene Modifizierungen und alternative Formen möglich sind, sind spezifische Ausführungsformen oder Implementierungen in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt worden und werden hierin ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Offenbarung nicht auf die bestimmten offenbarten Formen beschränkt sein soll. Vielmehr soll die Offenbarung sämtliche Modifizierungen, gleichwertige Entsprechungen und Alternativen abdecken, die in den Wesensgehalt und den Umfang einer Erfindung fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Viele moderne Anzeigetechnologien weisen von der Fertigung an Mängel, Schwankungen und Ungleichmäßigkeiten auf, die sich im Laufe der Lebensdauer der Anzeige durch Alterung und Verschlechterung noch verstärken können, die zu der Erzeugung von Bildern führen, die von den beabsichtigten abweichen. Systeme und Verfahren zur optischen Korrektur können entweder während der Fertigung oder nach der Inbetriebnahme einer Anzeige verwendet werden, um Bildpunkte (und Teilbildpunkte) zu messen und zu korrigieren, deren ausgegebene Leuchtdichte von der erwarteten Leuchtdichte abweicht. Insbesondere AMOLED-Tafeln sind durch eine ungleichmäßige Leuchtdichte gekennzeichnet.
  • Um diese intrinsische Ungleichmäßigkeit der Anzeige zu korrigieren, wird das eingehende Videosignal absichtlich mit Kompensationsdaten oder Korrekturdaten so modifiziert, dass es die Ungleichmäßigkeit kompensiert. Bei einigen Ansätzen wird zur Gewinnung der Korrekturdaten die Leuchtdichte jedes einzelnen Tafelbildpunktes für einen Bereich von Graustufen-Leuchtdichtewerten gemessen und werden Korrekturwerte für jeden Bildpunkt ermittelt. Ein typischer Aufbau einer optischen Korrektur setzt eine monochrome oder herkömmliche RGB-Standbildkamera als Messvorrichtung ein. Anzeigetestmuster werden auf der Anzeige angezeigt und mit der Kamera aufgenommen. Anschließend werden Messungen in Form von aufgenommenen Bildern verarbeitet, um die tatsächliche Leuchtdichte jedes einzelnen Bildpunktes der Anzeige zu extrahieren. Unter Berücksichtigung des Graustufen-Leuchtdichtewertes des Bildpunktes des Anzeigetestmusters, der zum Ansteuern des Bildpunktes der Anzeige verwendet worden war, wird ein Korrektursignal für diesen Bildpunkt der Anzeige ermittelt, der mit diesem Graustufen-Leuchtdichtewert angesteuert wurde. Die genaue Messung der Leuchtdichte oder Intensität jedes Bildpunktes hängt typischerweise von einer genauen Ermittlung des Ortes der tatsächlichen Bildpunkte der Tafel (Tafelbereich) innerhalb der durch die Kamera aufgenommenen Bilder (Bildbereich) ab. Solche Ortsinformationen ermöglichen eine eindeutige Zuordnung der innerhalb von verschiedenen Bildpunkten der aufgenommenen Testbilder gemessenen Intensität zu spezifischen einzelnen Bildpunkten der Anzeigetafel als deren Ursprung. Da Anzeigen mit immer höheren Auflösungen hergestellt werden, stellt dies ein Problem für die Gewinnung zuverlässiger Korrekturdaten dar, die auf einer hochpräzisen Erkennung der Orte von Tafelbildpunkten innerhalb aufgenommener Testbilder (Bildbereich) beruhen.
  • Um präzise Orte von Bildpunkten einer Anzeigetafel in dem Bildbereich zur Verwendung bei einer Verarbeitung der verschiedenen aufgenommenen Bilder von Testmustern bereitzustellen, die auf der Tafel angezeigt werden, werden ein oder mehrere Ortskalibrierungsmuster, die speziell zum Ermitteln genauer Bildpunktorte in dem Bildbereich geeignet sind, erzeugt, angezeigt, durch die Kamera aufgenommen, und die resultierenden Kalibrierungsbilder werden anschließend verarbeitet. Die Kalibrierungsmuster beinhalten eine spärliche oder grobe Verteilung von Tafelmerkmalen in dem Tafelbereich für die Anzeige und die Aufnahme, und die eine Verarbeitung und Ermittlung einer groben funktionalen Schätzung ermöglichen, die jeden Ort von Tafelbildpunkten bis zu einem groben Genauigkeitsgrad entsprechenden geschätzten Orten innerhalb des Kalibrierungsbildes zuordnet oder schätzt. Die erste Verteilung in dem Tafelbereich ist ausreichend eindeutig und robust, so dass keine spezifischen vorherigen Ortsinformationen erforderlich sind, um Bilder von jedem dieser Merkmale eindeutig in dem Kalibrierungsbildbereich zu erkennen. Die Kalibrierungsmuster beinhalten auch eine dichte oder feine Verteilung von Anzeigemerkmalen für die Anzeige und Aufnahme. Diese feine Verteilung muss weder so ausreichend eindeutig und robust wie die erste Verteilung, noch in dem Bildbereich ausreichend und eindeutig erkennbar sein, ohne dass weitere Informationen vorhanden sind. Jedoch kann jedes der Anzeigemerkmale (in dem Tafelbereich) der zweiten Verteilung in dem Bildbereich mithilfe der groben funktionalen Schätzung ausreichend und eindeutig erkannt werden, um die Orte der feinen Merkmale in dem Bildbereich anzunähern. Die geschätzten Annäherungen der Orte der feinen Merkmale werden mit den am nächsten gelegenen erkannten feinen Merkmalen in dem Bildbereich abgeglichen.
  • Die Orte der feinen Merkmale der zweiten Verteilung in dem Bildbereich werden nach dem Abgleichen mit Koordinaten derselben Merkmale in dem Tafelbereich verarbeitet, um eine präzise, hochauflösende funktionale Schätzung oder Zuordnung aller Orte von Tafelbildpunkten in dem Bildbereich zu erzeugen, die schließlich bei der Verarbeitung der aufgenommenen Testbilder der verschiedenen Anzeigetestmuster verwendet wird. Bei diesem iterativen Prozess können mehr als zwei Verteilungen mit unterschiedlicher Dichte oder Granularität verwendet werden, wobei jede den Grad der Genauigkeit bei der Schätzung der Merkmalsorte bereitstellt, um die Merkmale der nächsten Verteilung eindeutig zu erkennen und annähernd zu lokalisieren und dann abzugleichen. Die verschiedenen Verteilungen können in ein oder mehrere Kalibrierungsmuster eingebettet sein.
  • Da es sich bei den einzelnen Tafelbildpunkten und Merkmalen nicht um eindimensionale Punkte handelt, sie jedoch in der Größe endlich sind, handelt es sich bei jeglicher Bezugnahme auf einen „Ort“, eine „Position“ oder deren „Koordinaten“ implizit um eine Bezugnahme auf einen Ort, eine Position oder eine Koordinate eines Punktes im Verhältnis dazu und diesem zugehörig. Bei einigen Ausführungsformen wird dies als der Zentroid des Tafelbildpunktes oder Merkmals betrachtet, während bei sonstigen jeder andere eindeutig definierte und einheitlich angewandte relative Standardpunkt verwendet werden kann. Es versteht sich, dass Bezugnahmen auf „Positionen“, „Orte“ oder „Koordinaten“ von Bildpunkten oder Merkmalen „in dem Tafelbereich“ gleichbedeutend mit Bezugnahmen auf tatsächliche Positionen, Orte oder Koordinaten von Bildpunkten oder Merkmalen innerhalb der durch die Tafel angezeigten Kalibrierungsmuster sind. Es versteht sich darüber hinaus, dass Bezugnahmen auf „Positionen“, „Orte“ oder „Koordinaten“ von Bildpunkten oder Merkmalen „in dem Bildbereich“ gleichbedeutend mit Bezugnahmen auf tatsächliche „Positionen“, „Orte“ oder „Koordinaten“ von Bildern von Bildpunkten oder Merkmalen innerhalb der durch die Kamera aufgenommenen Kalibrierungsbilder sind.
  • Die hierin beschriebenen Ausführungsformen werden zwar im Zusammenhang mit AMOLED-Anzeigen beschrieben, es versteht sich jedoch, dass die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren zur optischen Korrektur auf eine beliebige sonstige Anzeige, die Bildpunkte aufweist, anwendbar sind, darunter neben sonstigen Anzeigen auf Anzeigen mit Licht emittierenden Dioden (LED), Elektrolumineszenzanzeigen (electroluminescent displays, ELD), Anzeigen mit organischen Licht emittierenden Dioden (OLED), Plasmaanzeigetafeln (plasma display panel, PSP), MicroLED- oder Quantenpunkt-Anzeigen, ohne auf diese beschränkt zu sein.
  • Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen Systeme und Verfahren zur optischen Korrektur und Kompensation betreffen und die deren Betrieb zugrunde liegende und die Anzeigetechnologie, die ihrem Betrieb zugrunde liegt, und den Betrieb der Anzeigen, in denen sie implementiert sind, nicht einschränken. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren sind auf eine beliebige Anzahl verschiedener Typen und Implementierungen verschiedener Technologien für visuelle Anzeigen anwendbar.
  • 1 ist ein Schaubild eines beispielhaften Anzeigesystems 150, das an den Verfahren und Systemen beteiligt ist, die im Folgenden im Zusammenhang mit einer Anordnung mit einer Kamera und einer Verarbeitung zur optischen Korrektur beschrieben werden. Das Anzeigesystem 150 beinhaltet eine Anzeigetafel 120, einen Adresstreiber 108, einen Datentreiber 104, eine Steuereinheit 102 und einen Speicher 106.
  • Die Anzeigetafel 120 beinhaltet ein Array von Bildpunkten 110 (von denen nur einer ausdrücklich dargestellt wird), die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Jeder der Bildpunkte 110 ist einzeln so programmierbar, dass er Licht mit einzelnen programmierbaren Leuchtdichtewerten emittiert. Die Steuereinheit 102 empfängt digitale Daten, die auf der Anzeigetafel 120 anzuzeigende Informationen angeben. Die Steuereinheit 102 sendet Signale 132 an den Datentreiber 104 und Planungssignale 134 an den Adresstreiber 108, um die Bildpunkte 110 auf der Anzeigetafel 120 anzusteuern, um die angegebenen Informationen anzuzeigen. Die Mehrzahl von Bildpunkten 110 der Anzeigetafel 120 weist folglich ein Anzeige-Array oder einen Anzeigebildschirm auf, das/der dazu ausgelegt ist, Informationen gemäß den durch die Steuereinheit 102 empfangenen digitalen Eingabedaten dynamisch anzuzeigen. Der Anzeigebildschirm und verschiedene Teilsätze seiner Bildpunkte definieren „Anzeigebereiche“, die zum Überwachen und Verwalten der Helligkeit der Anzeige verwendet werden können. Der Anzeigebildschirm kann Bilder und Ströme von Videoinformationen aus Daten anzeigen, die durch die Steuereinheit 102 empfangen werden. Die Versorgungsspannung 114 stellt eine konstante Leistungsspannung bereit oder kann als einstellbare Spannungsversorgung dienen, die durch Signale von der Steuereinheit 102 gesteuert wird. Das Anzeigesystem 150 kann auch Funktionen einer (nicht dargestellten) Stromquelle oder -senke enthalten, um Vormagnetisierungsströme für die Bildpunkte 110 in der Anzeigetafel 120 bereitzustellen und dadurch die Programmierzeit für die Bildpunkte 110 zu verkürzen.
  • Zur Veranschaulichung wird in dem Anzeigesystem 150 in 1 nur ein Bildpunkt 110 ausdrücklich dargestellt. Es versteht sich, dass das Anzeigesystem 150 mit einem Anzeigebildschirm implementiert ist, der ein Array einer Mehrzahl von Bildpunkten wie zum Beispiel dem Bildpunkt 110 beinhaltet, und dass der Anzeigebildschirm nicht auf eine bestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten von Bildpunkten beschränkt ist. Beispielsweise kann das Anzeigesystem 150 mit einem Anzeigebildschirm mit einer Anzahl von Zeilen und Spalten von Bildpunkten implementiert werden, die in Anzeigen für mobile Vorrichtungen, monitorbasierten Vorrichtungen und/oder Projektionsvorrichtungen allgemein verfügbar sind. In einer Mehrkanal- oder Farbanzeige sind eine Anzahl verschiedener Typen von Bildpunkten in der Anzeige vorhanden, die jeweils zum Wiedergeben einer Farbe eines bestimmten Kanals oder einer Farbe wie Rot, Grün oder Blau zuständig sind. Bildpunkte dieser Art können auch als „Teilbildpunkte“ bezeichnet werden, da eine Gruppe von ihnen zusammen eine gewünschte Farbe in einer bestimmten Zeile und Spalte der Anzeige bereitstellt, wobei diese Gruppe von Teilbildpunkten zusammen auch als „Bildpunkt“ bezeichnet werden kann.
  • Der Bildpunkt 110 wird durch eine Treiberschaltung oder Bildpunktschaltung betrieben, die im Allgemeinen einen Treibertransistor und eine Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet. Im Folgenden kann sich der Bildpunkt 110 auf die Bildpunktschaltung beziehen. Bei der Licht emittierenden Vorrichtung kann es sich optional um eine organische Licht emittierende Diode handeln, Implementierungen der vorliegenden Offenbarung betreffen jedoch Bildpunktschaltungen mit sonstigen Elektrolumineszenzvorrichtungen, darunter stromgesteuerte Licht emittierende Vorrichtungen und die oben aufgeführten. Bei dem Treibertransistor in dem Bildpunkt 110 kann es sich optional um einen n- oder p-Dünnschichttransistor aus amorphem Silicium handeln, Implementierungen der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht auf Bildpunktschaltungen mit einer bestimmten Polarität des Transistors oder nur auf Bildpunktschaltungen mit Dünnschichttransistoren beschränkt. Die Bildpunktschaltung 110 kann darüber hinaus einen Speicherkondensator beinhalten, um Programmierinformationen zu speichern und der Bildpunktschaltung 110 zu ermöglichen, die Licht emittierende Vorrichtung anzusteuern, nachdem sie adressiert worden ist. Folglich kann es sich bei der Anzeigetafel 120 um ein Anzeige-Array mit aktiver Matrix handeln.
  • Wie in 1 dargestellt, ist der Bildpunkt 110, der als Bildpunkt links oben auf der Anzeigetafel 120 dargestellt ist, mit einer Auswahlleitung 124, einer Versorgungsleitung 126, einer Datenleitung 122 und einer Überwachungsleitung 128 gekoppelt. Eine Leseleitung kann zum Steuern von Verbindungen der Überwachungsleitung ebenfalls beinhaltet sein. Bei einer Implementierung kann die Versorgungsspannung 114 auch eine zweite Versorgungsleitung zu dem Bildpunkt 110 bereitstellen. Beispielsweise kann jeder Bildpunkt mit einer ersten Versorgungsleitung 126, die mit Vdd geladen wird, und einer zweiten Versorgungsleitung 127, die mit Vss gekoppelt ist, gekoppelt sein, und die Bildpunktschaltungen 110 können sich zwischen der ersten und der zweiten Versorgungsleitung befinden, um es zu erleichtern, während einer Emissionsphase der Bildpunktschaltung einen Strom zwischen den beiden Versorgungsleitungen zu treiben. Es versteht sich, dass jeder der Bildpunkte 110 in dem Bildpunkt-Array der Anzeige 120 mit entsprechenden Auswahlleitungen, Versorgungsleitungen, Datenleitungen und Überwachungsleitungen gekoppelt ist. Es ist zu beachten, dass Aspekte der vorliegenden Offenbarung für Bildpunkte, die zusätzliche Verbindungen wie zum Beispiel Verbindungen mit zusätzlichen Auswahlleitungen aufweisen, und für Bildpunkte mit weniger Verbindungen gelten.
  • Unter Bezugnahme auf den Bildpunkt 110 der Anzeigetafel 120 wird die Auswahlleitung 124 durch den Adresstreiber 108 bereitgestellt und kann dazu eingesetzt werden, zum Beispiel eine Programmieroperation des Bildpunktes 110 durch Aktivieren eines Switches oder Transistors zu ermöglichen, um der Datenleitung 122 zu ermöglichen, den Bildpunkt 110 zu programmieren. Die Datenleitung 122 übermittelt die Programmierinformationen von dem Datentreiber 104 an den Bildpunkt 110. Beispielsweise kann die Datenleitung 122 dazu eingesetzt werden, eine Programmierspannung oder einen Programmierstrom an den Bildpunkt 110 anzulegen, um den Bildpunkt 110 so zu programmieren, dass er eine Leuchtdichte in einem erwünschten Ausmaß emittiert. Bei der Programmierspannung (oder dem Programmierstrom), die durch den Datentreiber 104 über die Datenleitung 122 zugeführt wird, handelt es sich um eine Spannung (oder einen Strom), die dazu geeignet ist zu bewirken, dass der Bildpunkt 110 Licht mit einer Leuchtdichte in einem erwünschten Ausmaß gemäß den digitalen Daten emittiert, die durch die Steuereinheit 102 empfangen werden. Die Programmierspannung (oder der Programmierstrom) kann während einer Programmieroperation des Bildpunktes 110 an den Bildpunkt 110 angelegt werden, um eine Speichervorrichtung innerhalb des Bildpunktes 110 wie zum Beispiel einen Speicherkondensator zu laden, wodurch der Bildpunkt 110 in die Lage versetzt wird, Licht mit einer Leuchtdichte in dem gewünschten Ausmaß während einer Emissionsoperation im Anschluss an die Programmieroperation zu emittieren. Beispielsweise kann die Speichervorrichtung in dem Bildpunkt 110 während einer Programmieroperation geladen werden, um eine Spannung an einen Gate- und/oder einen Quellanschluss des Treibertransistors während der Emissionsoperation anzulegen, wodurch bewirkt wird, dass der Treibertransistor den Treiberstrom durch die Licht emittierende Vorrichtung gemäß der in der Speichervorrichtung gespeicherten Spannung zu übermitteln.
  • Im Allgemeinen handelt es sich in dem Bildpunkt 110 bei dem Treiberstrom, der während der Emissionsoperation des Bildpunktes 110 durch den Treibertransistor durch die Licht emittierende Vorrichtung übermittelt wird, um einen Strom, der durch die erste Versorgungsleitung 126 zugeführt wird und zu einer zweiten Versorgungsleitung 127 abgeleitet wird. Die erste Versorgungsleitung 126 und die zweite Versorgungsleitung 127 sind mit der Spannungsversorgung 114 gekoppelt. Die erste Versorgungsleitung 126 kann eine positive Versorgungsspannung liefern (z. B. die Spannung, die in einem Schaltungsentwurf üblicherweise als „Vdd“ bezeichnet wird), und die zweite Versorgungsleitung 127 kann eine negative Versorgungsspannung liefern (z. B. die Spannung, die in einem Schaltungsentwurf üblicherweise als „Vss“ bezeichnet wird). Es können Implementierungen der vorliegenden Offenbarung umgesetzt werden, bei denen die eine oder die andere der Versorgungsleitungen (z. B. die Versorgungsleitung 127) auf eine Massespannung oder eine weitere Bezugsspannung festgelegt ist.
  • Das Anzeigesystem 150 beinhaltet darüber hinaus ein Überwachungssystem 112. Unter erneuter Bezugnahme auf den Bildpunkt 110 der Anzeigetafel 120 verbindet die Überwachungsleitung 128 den Bildpunkt 110 mit dem Überwachungssystem 112. Das Überwachungssystem 12 kann mit dem Datentreiber 104 integriert sein oder kann ein getrenntes, eigenständiges System sein. Im Besonderen kann das Überwachungssystem 112 optional durch Überwachen des Stroms und/oder der Spannung der Datenleitung 122 während einer Überwachungsoperation des Bildpunktes 110 implementiert werden, und die Überwachungsleitung 128 kann gänzlich weggelassen werden. Die Überwachungsleitung 128 ermöglicht dem Überwachungssystem 112, einen Strom oder eine Spannung, die dem Bildpunkt 110 zugehörig sind, zu messen und dadurch Informationen zu extrahieren, die eine Verschlechterung oder Alterung des Bildpunktes 110 angeben oder eine Temperatur des Bildpunktes 110 angeben. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet die Anzeigetafel 120 eine Temperaturerfassungsschaltung, die dazu bestimmt ist, eine Temperatur zu erfassen, die in den Bildpunkten 110 implementiert ist, wohingegen bei sonstigen Ausführungsformen die Bildpunkte 110 eine Schaltung aufweisen, die sowohl an einem Erfassen einer Temperatur als auch an einem Ansteuern der Bildpunkte beteiligt ist. Beispielsweise kann das Überwachungssystem 112 über die Überwachungsleitung 128 einen Strom extrahieren, der durch den Treibertransistor innerhalb des Bildpunktes 110 fließt, und dadurch auf Grundlage des gemessenen Stroms und auf Grundlage der Spannungen, die während der Messung an den Treibertransistor angelegt sind, eine Schwellenspannung des Treibertransistor oder eine Verschiebung davon extrahieren.
  • Die Steuereinheit 102 und der Speicher 106 verwenden zusammen oder in Kombination mit einem (nicht dargestellten) Kompensationsblock Kompensationsdaten oder Korrekturdaten, um die verschiedenen Mängel, Schwankungen und Ungleichmäßigkeiten, die zum Zeitpunkt der Fertigung vorhanden sind, und optional weitere Mängel, die durch Alterung und Verschlechterung nach der Nutzung entstehen, zu behandeln und zu korrigieren. Bei einigen Ausführungsformen beinhalten die Korrekturdaten Daten zum Korrigieren der Leuchtdichte der Bildpunkte, die durch eine Messung und Verarbeitung mithilfe eines externen Systems zur optischen Rückkopplung wie zum Beispiel dem im Folgenden beschriebenen gewonnen werden. Einige Ausführungsformen setzen das Überwachungssystem 112 ein, um das Verhalten der Bildpunkte zu charakterisieren und die Überwachung der Alterung und Verschlechterung im Laufe der Alterung der Anzeige fortzusetzen und die Korrekturdaten zu aktualisieren, um die Alterung und Verschlechterung im Laufe der Zeit zu kompensieren.
  • Für die hierin offenbarten Ausführungsformen werden Korrekturdaten direkt während einer Operation zur optischen Korrektur entweder während oder nach der Fertigung, oder nachdem die Anzeige einige Zeit lang in Betrieb war, aus einem Beobachten der Leuchtdichte jedes Bildpunktes und Ermitteln der Korrekturdaten ermittelt, um eine Leuchtdichte auf einem annehmbaren Niveau zu erzeugen.
  • Es versteht sich, dass es sich bei dem Anzeigesystem 150 lediglich um ein Beispiel für ein Anzeigesystem handelt, das an den im Folgenden beschriebenen Verfahren und Systemen beteiligt sein kann.
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird im Folgenden ein System 200 zur optischen Korrektur gemäß einer Ausführungsform beschrieben.
  • Das System 200 zur optischen Korrektur beinhaltet ein Anzeigesystem 250, das zu korrigieren ist, eine Kamera 230, eine Steuereinheit 202 zur Gesamtsteuerung des Prozesses, die in der Ausführungsform von 2 als Teil des Anzeigesystems 250 dargestellt wird, ein Modul 240 für eine Verarbeitung zur optischen Korrektur zum Steuern von spezifischen Prozessen der Verfahren zur optischen Korrektur und einen Speicher 206 in dem Anzeigesystem 250. Die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur kann Teil eines externen Werkzeugs sein, das zum Beispiel in einer Produktionsstätte zur Korrektur der Anzeigen verwendet wird. In sonstigen Fällen kann die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur Teil des Anzeigesystems und/oder der Steuereinheit, zum Beispiel in eine Zeitsteuereinheit TCOM, integriert sein. Das Anzeigesystem 250 von 2 kann mehr oder weniger dem Anzeigesystem 150 von 1 entsprechen und beinhaltet ähnliche Komponenten davon, von denen der Einfachheit halber im Besonderen Treiber 207, die Anzeigetafel 220, die Steuereinheit 202 und der Speicher 206 ausdrücklich dargestellt sind.
  • Die Kamera 230 ist so angeordnet, dass sie die Leuchtdichte sämtlicher der Bildpunkte 110 der Anzeigetafel 220 misst. Die Kamera 230 kann manuell bedient oder durch die Steuereinheit 202 und/oder die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur automatisch gesteuert werden. Die Kamera 230 erzeugt ein Leuchtdichte-Messbild, das die optische Ausgabe der Anzeigetafel 220 darstellt, und die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur empfängt die Bilddaten der Leuchtdichtemessung von der Kamera 230. Die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur verarbeitet anschließend die Messbilddaten, um die Korrekturdaten zu erzeugen, die für jede Anzeigetafel 220 eindeutig sind, und speichert sie in dem Speicher 206 zur Verwendung durch das Anzeigesystem 250 bei einem Korrigieren der Leuchtdichte der Bildpunkte der Anzeigetafel 220 beim Anzeigen von Bildern.
  • Die Kamera 230 kann auf einem Digitalphotographiesystem mit Objektiven beruhen und kann eine monochromatische Digitalkamera oder eine Standarddigitalkamera wie zum Beispiel eine monochromatische oder RGB-, eine CCD-CMOS- oder eine sonstige auf einem Sensor-Array beruhende Kamera oder eine beliebige sonstige geeignete Technologie zur optischen Messung sein, die in der Lage ist, optische Bilder durch ein Objektiv aufzunehmen. Die Bilddaten der Leuchtdichtemessung beziehen sich auf eine beliebige Matrix, die Daten einer optischen Leuchtdichte enthält, die der Ausgabe der Anzeigetafel 220 entsprechen, und können mehrere Kanäle wie zum Beispiel Rot (R), Grün (G), Blau (B) usw. aufweisen und können in einigen Fällen monochromatisch sein, wie in dem Fall, in dem die Kamera 230 monochromatisch ist. Im Folgenden werden die Bilddaten der Leuchtdichtemessung einfach als „aufgenommenes Bild“ bezeichnet, und es wird davon ausgegangen, dass sie, wenn sie monochromatisch sind, einen Leuchtdichtewert für jeden Bildpunkt des aufgenommenen Bildes beinhalten. Es versteht sich, dass es sich bei jeglicher Bezugnahme auf einen „Graustufen-Leuchtdichtewert“ auf eine Bezugnahme auf den Signaldatenwert handelt, der zum Programmieren und Ansteuern eines Bildpunktes verwendet wird und dazu führt, dass ein Bildpunkt eine tatsächliche Leuchtdichte erzeugt. Der Einfachheit halber werden die voreingestellten Leuchtdichtewerte, die den verschiedenen im Folgenden beschriebenen Bildpunktmustern zugehörig sind, im Hinblick auf den entsprechenden Graustufen-Leuchtdichtewert charakterisiert sind, der zum Programmieren und Ansteuern der Bildpunkte verwendet wird. Zu den Vorteilen einer Verwendung einer monochromatischen Kamera im Vergleich zu einer RGB-Kamera gehören kürzere Belichtungszeiten, eine Vermeidung von Fehlanpassungen der R,G,B-Frequenzen von Anzeige und Sensor, Aliasing und/oder Übersprechen, eine Vermeidung von Fehlanpassungen bei Anzahlen oder Anordnungen der R,G,B-Teilbildpunkte der Anzeige und der R,G,B-Elemente des Sensor-Arrays sowie eine einfache Handhabung von gelben oder weißen Teilbildpunkten der Anzeigetafel 220. Bei einigen Ausführungsformen, die entweder eine monochromatische oder eine RGB-Kamera einsetzen, erfolgen die Messungen, während die Anzeige jeweils nur eine(n) einzelne(n) Kanal, Primärfarbe oder Farbe eines Teilbildpunktes (R, G, B, Y oder W usw.) anzeigt.
  • Unter Bezugnahme auch auf die Ortskalibrierung für ein Verfahren 300 zur optischen Korrektur von 3 ist die Kamera 230 vor der Anzeigetafel 220 angeordnet 302 und werden ein oder mehrere Kalibrierungsmuster erzeugt oder abgerufen und für die Anzeigetafel 220 zur Anzeige bereitgestellt, während die Kamera 230, die vor der Anzeigetafel 220 angeordnet 302 worden ist, ein oder mehrere Kalibrierungsbilder des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster 304 aufnimmt. Die Kamera 230 und die Anzeigetafel 220 sind so angeordnet 302, dass der gesamte sichtbare Bereich der Anzeigetafel 220 innerhalb des Sichtfeldes der Kamera 230 erscheint. Bei einigen Ausführungsformen ist die Kamera 230 vor der Anzeigetafel 220 positioniert, auf die Mitte des sichtbaren Bereichs der Anzeigetafel 220 ausgerichtet, und wobei der sichtbare Bereich der Anzeigetafel 220 so maximiert ist, dass er einen möglichst großen Teil des Sichtfelds der Kamera 230 einnimmt. Die Sichtlinie der Kamera 230 (gesteuert durch Kameraschwenk, -neigung und -positionierung) kann dergestalt sein, dass sie parallel und übereinstimmend mit einer Normalen zu der Ebene der vorderen Fläche der Anzeigetafel 220 verläuft, die in der Mitte der Anzeigetafel 220 hervortritt, um Verzerrungen zu verringern und sicherzustellen, dass die verbleibenden Verzerrungen in den resultierenden Bildern der Anzeigetafel 220 so symmetrisch wie möglich sind.
  • Unter Bezugnahme auch auf das übergeordnete Beispiel für ein oder mehrere Kalibrierungsmuster gemäß einer Ausführungsform 400 von 4 zeigt die Anzeige 450 auf der Anzeigetafel 420 ein oder mehrere Kalibrierungsmuster an, die eine spärliche oder grobe Verteilung von Anzeigemerkmalen 402 beinhalten. Die spärliche oder grobe Verteilung von Anzeigemerkmalen (die hierin auch als grobe Merkmale bezeichnet werden) ist innerhalb des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster relativ weit voneinander getrennt und beinhaltet Bildpunkte, die mit einer Vordergrundfarbe oder auf andere Weise anders als eine Hintergrundfarbe des Kalibrierungsmusters gefärbt sind. Bei einigen Ausführungsformen beinhalten die groben Merkmale 402 weiße Bildpunkte. Bei einigen Ausführungsformen ist der Hintergrund schwarz, was bewirkt, dass die entsprechenden Bildpunkte der Anzeige im Wesentlichen unbeleuchtet bleiben. Das Muster der groben Merkmale 402 sollte robust und eindeutig genug sein, um sicherzustellen, dass gelegentliche Fehler in der Anzeigetafel, wie zum Beispiel defekte Bildpunkte, ob tot, festsitzend oder sonstige, die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur nicht daran hindern, die meisten der groben Merkmale 402 in dem einem oder den mehreren Kalibrierungsbildern (im Folgenden „Kalibrierungsbilder“) zu finden und korrekt und eindeutig zu erkennen. Im Folgenden bedeutet ein „Erkennen“ eines Merkmals (d. h., eines Bildes eines Merkmals) in einem Kalibrierungsbild, das Bild dieses Merkmals in diesem Kalibrierungsbild mit dem tatsächlichen Merkmal des Kalibrierungsmusters abzugleichen.
  • Die groben Merkmale 402 können in einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster angeordnet sein und abhängig von der Anwendung und dem jeweiligen Anzeigentyp Orte mit einer durchschnittlichen zweidimensionalen Dichte aufweisen, die in verschiedenen Bereichen innerhalb der Anzeigetafel variiert. Für Flachbildschirme mit einer homogenen Dichte kann ein regelmäßiges Muster mit konstanter Dichte verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen können die groben Merkmale 402 in einem geradlinigen oder einem sonstigen regelmäßigen Array angeordnet sein. Die Orte der groben Merkmale 402 sind im Allgemeinen von dem Rand der Anzeigetafel beabstandet, um potenzielle Fertigungsfehler zu vermeiden, die diese Bereiche eher betreffen als Bereiche, die sich näher an der Mitte der Anzeige befinden. Jedes der groben Merkmale ist innerhalb der Kalibrierungsbilder visuell erkennbar, und da sie durch spezifische Anordnungen von tatsächlichen Bildpunkten innerhalb der Anzeigetafel erzeugt werden, können sie verarbeitet werden, um Informationen über die Orte der Tafelbildpunkte zu ermitteln, in einigen Fällen in Form eines Zentroids eines einzelnen Bildpunktes innerhalb des groben Merkmals 402. Wenngleich in 4 durch kleine Kreise dargestellt, versteht es sich, dass die tatsächlichen Bildpunktanordnungen jedes groben Merkmals eine beliebige Form annehmen können, die innerhalb der Kalibrierungsbilder ausreichend erkennbar ist und die so verarbeitet werden kann, dass die Informationen über die Orte der Tafelbildpunkte ausreichend genau sind, um die feinen Merkmale innerhalb der Kalibrierungsbilder eindeutig zu lokalisieren (siehe die Erörterung im Folgenden). Bei einigen Ausführungsformen beinhalten die groben Merkmale einen einzelnen Bildpunkt, Linien, Überkreuzungen, gefüllte oder hohle Kreise, Quadrate oder Rechtecke oder eine beliebige sonstige Form, und um die Lokalisierung innerhalb der Kalibrierungsbilder zu erleichtern und sicherzustellen, dass die jeweilige Form nicht beeinträchtigt wird, können sie einen umgebenden Bereich beinhalten, der durch den Hintergrund eingenommen wird oder ansonsten keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist, und können zum Beispiel eine Unterbrechung in einer ansonsten homogenen Dichte in dem Muster der feinen Merkmale bewirken.
  • Die groben Merkmale 402 werden in den Kalibrierungsbildern erkannt, und die Bildorte dieser Merkmale innerhalb der Kalibrierungsbilder werden zusammen mit den bekannten Orten dieser Merkmale innerhalb der Kalibrierungsmuster verwendet, um eine Schätzung der Orte 306 der Bildpunkte der Anzeigetafel innerhalb der Kalibrierungsbilder zu erzeugen. Diese Schätzung kann die Form eines Algorithmus, einer Funktion, einer Matrix, einer Umsetzungstabelle oder einer beliebigen sonstigen Verarbeitung annehmen, die 2D-Orte der Bildpunkte der Anzeigetafel ihren geschätzten 2D-Orten in den Kalibrierungsbildern zuweist oder zuordnet. Im Allgemeinen kann diese Schätzung als Zuordnung zwischen den Orten der tatsächlichen Bildpunkte der Anzeigetafel und groben Schätzungen ihrer entsprechenden Orte innerhalb der Kalibrierungsbilder verwendet werden. Aufgrund der unvermeidlichen Unterschiede in der Auflösung und Ausrichtung stimmen die Orte der tatsächlichen Tafelbildpunkte im Allgemeinen nicht mit den Orten der Bildpunkte des Kalibrierungsbildes überein, und daher stimmen auch die Schätzungen für die Orte (grob oder anders) im Allgemeinen nicht mit den Orten der Bildpunkte des Kalibrierungsbildes überein. Die Ortsschätzungen für die Tafelbildpunkte beinhalten daher eine Teilbildpunkt-Genauigkeit, unabhängig davon, ob sie in Form von Koordinatenpositionen innerhalb des Kalibrierungsbildes oder auf einer sonstigen normierten Skala in jeder Dimension innerhalb des Kalibrierungsbildes ausgedrückt wird. Diese grobe Schätzung, die durch die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur erzeugt wird, stellt eine niedrigauflösende Schätzung bereit, da sie aus den groben Merkmalen erzeugt wird. Niedrigauflösend bezieht sich hier nicht auf die numerische oder Bit-weise Präzision der durch die Schätzung erzeugten Werte, sondern charakterisiert vielmehr bekannte Grenzen ihrer Genauigkeit. Mit anderen Worten, die grobe Schätzung ist insofern niedrigauflösend, als bekannt ist, dass sie nur bis zu einer relativ geringen numerischen Präzision oder Bit-Tiefe genau ist.
  • Die Anzeige 450 zeigt auf der Anzeigetafel 420 Kalibrierungsmuster an, die auch eine dichte oder feine Verteilung von Anzeigemerkmalen 404 beinhalten. Die dichte oder feine Verteilung von Anzeigemerkmalen (die hierin auch als feine Merkmale 404 bezeichnet werden) sind innerhalb des Kalibrierungsmusters relativ eng getrennt, wobei sie im Allgemeinen mit einer durchschnittlichen Beabstandung beabstandet sind, die kleiner als die durchschnittliche Beabstandung der groben Merkmale 402 ist. Die feinen Merkmale 404 beinhalten Bildpunkte, die mit einer Vordergrundfarbe oder auf andere Weise anders als die Hintergrundfarbe des Kalibrierungsmusters gefärbt sind. Bei einigen Ausführungsformen beinhalten die feinen Merkmale 404 weiße Bildpunkte.
  • Die grobe Schätzung der Orte der Tafelbildpunkte wird dann dazu verwendet, die feinen Merkmale 404 der Kalibrierungsbilder zu lokalisieren 308. Die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur ermittelt die erwarteten Positionen innerhalb des Kalibrierungsbildes jedes der feinen Merkmale 404 mithilfe der groben Schätzung und der bekannten Orte der feinen Merkmale 404 innerhalb der Kalibrierungsmuster, um Bilder der feinen Merkmale 404 zu erkennen. Aufgrund der niedrigen Auflösung der Schätzung überdeckt bei einigen Ausführungsformen das Bild eines feinen Merkmals häufig die erwartete Position dieses feinen Merkmals nicht genau. Bei einigen Ausführungsformen wird das Bild eines feinen Merkmals, das einer erwarteten Position eines bestimmten feinen Merkmals innerhalb des Kalibrierungsbildes am nächsten liegt, als diesem bestimmten feinen Merkmal 404 entsprechend erkannt. Bei einigen Ausführungsformen wird das erkannte Bild eines feinen Merkmals verworfen, wenn es nicht innerhalb eines bestimmten Schwellenabstands von einer erwarteten Position eines jeweiligen feinen Merkmals gefunden wird. Bei einigen Ausführungsformen wird nur ein Abstand von der erwarteten Position eines feinen Merkmals bis zu dem Schwellenabstand durchsucht, und ein Bild eines feinen Merkmals wird nur dann als dem eines feinen Merkmals entsprechend erkannt, wenn dieses Bild in diesen Abstand fällt und das am nächsten gelegene ist.
  • Die Beabstandung des Musters der feinen Merkmale 404 sollte groß genug sein, um mit der Genauigkeit der groben Schätzung übereinzustimmen, aber klein genug sein, um nach der Verarbeitung eine hochauflösende Schätzung bereitzustellen. Im Besonderen sollte die Beabstandung ausreichend groß sein, damit die Genauigkeit der groben Schätzung jedes der feinen Merkmale 404 in den Kalibrierungsbildern korrekt und eindeutig erkennen kann. Wenn die Beabstandung zu klein ist, besteht die Gefahr, dass die groben Schätzungen der Positionen der feinen Merkmale 404 feine Merkmale 404 innerhalb der Kalibrierungsbilder falsch erkennen. Da die Menge an verfügbaren Informationen und die Genauigkeit der hochauflösenden Schätzung nach der Verarbeitung mit der Gesamtanzahl von feinen Merkmalen 404 innerhalb der Kalibrierungsbilder zunimmt, wird die Beabstandung im Allgemeinen so klein wie möglich gewählt, wobei sie gleichzeitig groß genug für eine korrekte Erkennung durch die grobe Schätzung ist.
  • Die feinen Merkmale 404 können in einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster angeordnet sein und abhängig von der Anwendung und dem jeweiligen Anzeigentyp Orte mit einer durchschnittlichen zweidimensionalen Dichte aufweisen, die in verschiedenen Bereichen innerhalb der Anzeigetafel variiert. Für Flachbildschirme mit einer homogenen Dichte kann ein regelmäßiges Muster mit konstanter Dichte verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen können die feinen Merkmale 404 in einem geradlinigen oder einem sonstigen regelmäßigen Array wie zum Beispiel dem in 4 dargestellten dreieckigen Array angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsformen sind die feinen Merkmale 404 über den gesamten Anzeigebereich verteilt. Jedes der feinen Merkmale 404 ist innerhalb der Kalibrierungsbilder visuell erkennbar, und da sie durch spezifische Anordnungen tatsächlicher Bildpunkte innerhalb der Anzeigetafel erzeugt werden, können sie verarbeitet werden, um Informationen über den Ort der Tafelbildpunkte zu ermitteln, in einigen Fällen in Form eines Zentroids eines einzelnen Bildpunktes innerhalb des feinen Merkmals 404. Wenngleich in 4 durch kleine Punkte dargestellt, versteht es sich, dass die tatsächlichen Bildpunktanordnungen jedes feinen Merkmals 404 eine beliebige Form annehmen können, die innerhalb der Kalibrierungsbilder ausreichend erkennbar ist und die so verarbeitet werden kann, dass die Informationen über die Orte der Tafelbildpunkte ausreichend genau sind, um eine hochauflösende Schätzung der Orte der Tafelbildpunkte innerhalb der Kalibrierungsbilder zu erzeugen. Die feinen Merkmale sind im Allgemeinen klein und bestehen aus einer relativ geringen Anzahl von Bildpunkten, um die gewünschte Dichte zu ermöglichen, um die hochauflösende Schätzung zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsformen beinhalten die feinen Merkmale Linien, Überkreuzungen, gefüllte oder hohle Kreise oder Quadrate oder Rechtecke oder eine beliebige sonstige Form und sind zur leichteren Lokalisierung innerhalb der Kalibrierungsbilder, und um sicherzustellen, dass die besondere Form nicht beeinträchtigt wird, von sonstigen Merkmalen, sowohl groben als auch feinen, ausreichend beabstandet. Bei einigen Ausführungsformen handelt es sich bei den feinen Merkmalen um Einzelbildpunkte.
  • Die Bildorte der feinen Merkmale 404 innerhalb der Kalibrierungsbilder werden zusammen mit den bekannten Orten dieser Merkmale innerhalb der Kalibrierungsmuster verwendet, um eine hochauflösende Schätzung der Orte 310 der Tafelbildpunkte innerhalb der Kalibrierungsbilder zu erzeugen. Diese Schätzung kann die Form eines Algorithmus, einer Funktion, einer Matrix, einer Umsetzungstabelle oder einer beliebigen sonstigen Verarbeitung annehmen, die 2D-Orte der Bildpunkte der Anzeigetafel ihren geschätzten 2D-Orten in dem Kalibrierungsbild zuweist oder zuordnet und bei der es sich um eine Schätzung handeln kann, die der groben Schätzung ähnelt. Im Allgemeinen kann diese Schätzung als Zuordnung zwischen den Orten der tatsächlichen Bildpunkte der Anzeigetafel und hochauflösenden Schätzungen ihrer entsprechenden Orte innerhalb der Kalibrierungsbilder verwendet werden. Hochauflösende Positionsschätzungen für Orte der Tafelbildpunkte beinhalten eine Teilbildpunkt-Genauigkeit, unabhängig davon, ob sie in Form von Koordinatenpositionen innerhalb des Kalibrierungsbildes oder auf einer sonstigen normierten Skala in jeder Dimension innerhalb des Kalibrierungsbildes ausgedrückt wird. Diese hochauflösende Schätzung, die durch die Verarbeitung zur optischen Korrektur erzeugt wird, ist eine genauere Schätzung als die grobe Schätzung, da sie aus den feinen Merkmalen erzeugt wird, deren Anzahl die der groben Merkmale übersteigt und die mehr Positionsinformationen als die groben Merkmale bereitstellen. Hochauflösend bezieht sich hier nicht auf die numerische oder Bit-weise Präzision der durch die Schätzung erzeugten Werte, sondern charakterisiert vielmehr bekannte Grenzen ihrer Genauigkeit. Mit anderen Worten, die hochauflösende Schätzung ist insofern hochauflösend, als bekannt ist, dass sie bis zu einer relativ hohen numerischen Präzision oder Bit-Tiefe genau ist.
  • Nachdem die hochauflösende Schätzung erzeugt worden ist, kann die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur die aufgenommenen Testbilder ordnungsgemäß verarbeiten, die die Leuchtdichtemessungen enthalten, um die Korrekturdaten zu erzeugen, die zum Korrigieren der durch die Anzeigetafel angezeigten Bilder verwendet werden. Wie oben beschrieben, hängt die genaue Messung der Leuchtdichte oder Intensität jedes Bildpunktes von einer genauen Ermittlung der Orte der tatsächlichen Bildpunkte der Anzeige innerhalb der durch die Kamera aufgenommenen Bilder ab, und die hochauflösende Schätzung stellt diese bereit.
  • Entweder vor, während oder nach einer Anzeige und Aufnahme der Kalibrierungsmuster 304 werden Testmuster auf der Anzeigetafel angezeigt und durch die Kamera aufgenommen, die Testbilder 312 erzeugt.
  • Anschließend werden die Testbilder verarbeitet, um Korrekturdaten mithilfe der hochauflösenden Schätzung der zuvor erzeugten Orte der Bildpunkte der Anzeigetafel zu ermitteln, um gemessene Intensitäten innerhalb der Testbilder den richtigen Tafelbildpunkten korrekt zuzuordnen, von denen sie stammen 314. Bei einigen Ausführungsformen werden die Testbilder mithilfe der hochauflösenden Schätzungen der Orte der Tafelbildpunkte innerhalb der Testbilder und eines Integrationsfensters um jeden dieser Orte innerhalb der Testbilder herum verarbeitet, um die Intensität der Tafelbildpunkte zu berechnen. Diese Daten werden verarbeitet, um die Korrekturdaten oder Kalibrierungsfaktoren zu berechnen.
  • Um die Anzeige von Bildern, die durch die Tafel angezeigt werden, zu korrigieren, im Besonderen um eine gleichmäßigere Anzeige zu erstellen, werden die Korrekturdaten oder Kalibrierungsfaktoren an den Speicher der Anzeige 316 übertragen, und die Anzeige korrigiert die Anzeigebilddaten mithilfe der gespeicherten Korrekturdaten 318, um Bilder anzuzeigen, die korrigiert worden sind und daher eine verbesserte Gleichmäßigkeit zeigen.
  • Bei einigen Ausführungsformen, bei denen die Anzeige jeweils nur eine(n) einzelne(n) Kanal, Primärfarbe oder Farbe eines Teilbildpunktes (R, G, B, Y oder W usw.) anzeigt, wird das Verfahren für jede(n) Kanal, Primärfarbe oder Farbe eines Teilbildpunktes (R, G, B, Y oder W usw.) getrennt durchgeführt.
  • Es versteht sich, dass dieser iterative Prozess, in dem ein bestimmtes Muster von Merkmaten einer Granularitätsebene innerhalb der Kalibrierungsmuster dazu verwendet wird, eine Schätzung einer bestimmten Auflösung zu erzeugen, die anschließend dazu verwendet wird, Merkmale eines weiteren Musters von Merkmalen einer feineren Granularitätsebene innerhalb der Kalibrierungsmuster zu finden und zu erkennen, um eine weitere Schätzung einer höheren Auflösung zu erzeugen, nicht auf zwei Granularitätsebenen und zwei Ebenen einer Schätzauflösung beschränkt ist. Bei einigen Ausführungsformen kann eine beliebige Anzahl von zwei oder mehr Granularitätsebenen, d. h., Kalibrierungsmuster mit zwei oder mehr Arten von Merkmalen, die jeweils in zunehmend feineren oder dichteren Verteilungen angeordnet sind, verwendet werden, um nacheinander Schätzungen mit zunehmend höherer Auflösung für die Suche nach dem nächsten nachfolgenden Satz von Merkmalen zu erzeugen.
  • Es versteht sich darüber hinaus, dass es sich bei einigen Ausführungsformen bei dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern um ein einzelnes Kalibrierungsmuster handelt, das alle Arten oder Granularitäten von Merkmalen beinhaltet, wohingegen bei sonstigen Ausführungsformen das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster mehr als ein Muster beinhalten, wobei jedes Muster bevorzugt nur eine Art oder Granularitätsebene von Merkmalen beinhaltet. Bei Ausführungsformen, bei denen das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster ein einzelnes Kalibrierungsmuster ist, wird vorteilhafterweise Zeit gespart, indem die Anzahl der anzuzeigenden Kalibrierungsmuster auf ein einzelnes Kalibrierungsmuster verringert wird und die Anzahl der aufzunehmenden Kalibrierungsbilder auf ein einzelnes Kalibrierungsbild verringert wird.
  • Unter Bezugnahme auch auf die in 5 veranschaulichte spezifische beispielhafte Variante der Ortskalibrierung für ein Verfahren 300 zur optischen Korrektur von 3 ist die Kamera 230 vor der Anzeigetafel 220 angeordnet und werden Kalibrierungsmuster erzeugt oder abgerufen und für die Anzeigetafel 220 zur Anzeige bereitgestellt, während die Kamera 230 Kalibrierungsbilder der Kalibrierungsmuster 502 aufnimmt.
  • Unter Bezugnahme auch auf die in 6 veranschaulichten spezifischen beispielhaften Kalibrierungsmuster 600 zeigt die Anzeige 650 auf der Anzeigetafel 620 Kalibrierungsmuster an, die eine spärliche oder grobe Verteilung von Anzeigemerkmalen 602 beinhalten. Die spärliche oder grobe Verteilung von Anzeigemerkmalen (die hierin auch als grobe Merkmale bezeichnet werden) ist innerhalb der Kalibrierungsmuster relativ weit voneinander getrennt und beinhaltet Bildpunkte, die mit einer Vordergrundfarbe oder auf andere Weise anders als eine Hintergrundfarbe der Kalibrierungsmuster gefärbt sind. Bei einigen Ausführungsformen beinhalten die groben Merkmale 602 weiße Bildpunkte. Bei einigen Ausführungsformen ist der Hintergrund schwarz, was bewirkt, dass die entsprechenden Bildpunkte der Anzeige im Wesentlichen unbeleuchtet bleiben. Das Muster der groben Merkmale 602 ist robust und eindeutig genug, um sicherzustellen, dass gelegentliche Fehler in der Anzeigetafel, wie zum Beispiel defekte Bildpunkte, ob tot, festsitzend oder sonstige, die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur nicht daran hindern, die meisten der groben Merkmale 602 in den Kalibrierungsbildern zu finden und korrekt und eindeutig zu erkennen.
  • Die groben Merkmale 602 sind in einem regelmäßigen geradlinigen Muster angeordnet, das eine homogene Dichteverteilung innerhalb der Anzeigetafel bildet. In 6 wird ein 3x4-Array nur zur Veranschaulichung verwendet, im Allgemeinen werden Arrays anderer (und oft größerer) Abmessungen verwendet, die für die Abmessungen der jeweiligen Anzeige, und um eine grobe Schätzung der erforderlichen Genauigkeit für die Verarbeitung der feinen Merkmale zu erhalten, geeignet sind. Die Orte der groben Merkmale 602 sind von dem Rand der Anzeigetafel beabstandet, um potenzielle Fertigungsfehler zu vermeiden, die diese Bereiche eher betreffen als Bereiche, die sich näher an der Mitte der Anzeige befinden. Jedes der groben Merkmale 602 ist innerhalb der Kalibrierungsbilder für die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur visuell erkennbar, und da sie durch spezifische Anordnungen tatsächlicher Bildpunkte innerhalb der Anzeigetafel erzeugt werden, können sie verarbeitet werden, um Informationen über die Orte der Tafelbildpunkte zu ermitteln. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet jedes grobe Merkmal 602 einen einzelnen Bildpunkt 603, der durch einen quadratischen Bereich von unbeleuchteten Bildpunkten oder solchen in einer Hintergrundfarbe umgeben ist, d. h., der keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist, und kann verarbeitet werden, um Informationen über den Ort des Tafelbildpunktes in Form eines Zentroids eines einzelnen beleuchteten Bildpunktes 603 oder eines solchen in einer Vordergrundfarbe in der Mitte jedes groben Merkmals 602 zu ermitteln, Diese quadratischen Bereiche bewirken eine Unterbrechung in einer ansonsten homogenen Dichte in dem Muster der feinen Merkmale. Die Größe und die Form des quadratischen Bereichs, der den einzelnen Bildpunkt 603 umgibt, sollten ausreichend sein, um die oben erwähnten Anforderungen an Eindeutigkeit, Robustheit und Erkennbarkeit für die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur zu erfüllen, und ist bei einigen Ausführungsformen ein Quadrat mit einer Abmessung, die um ein Mehrfaches größer als die Beabstandung der feinen Merkmale 604 ist. Die groben Merkmale in den Kalibrierungsbildern werden durch eine Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur lokalisiert 504. Bei einigen Ausführungsformen erkennt die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur jedes grobe Merkmal 602 durch Finden von unbeleuchteten Bildpunkten oder solchen in einer Vordergrundfarbe in dem Kalibrierungsbild, die keine Nachbarn innerhalb eines Abstands unterhalb eines Schwellenwertes aufweisen, der sich auf die Größe des leeren quadratischen Bereichs bezieht (im Allgemeinen etwa 1/2 der Länge einer Seite des Quadrats). Diese beleuchteten oder Vordergrund-Bildpunkte in den kalibrierten Bildern werden als die Bilder der einzelnen Bildpunkte 603 der groben Merkmale 602 ermittelt und werden zusammen mit den bekannten Orten dieser Merkmale innerhalb der Kalibrierungsmuster verwendet, um eine grobe Schätzung der Orte 506 der Tafelbildpunkte innerhalb der Kalibrierungsbilder zu erzeugen.
  • Diese Schätzung kann die Form eines Algorithmus, einer Funktion, einer Matrix, einer Umsetzungstabelle oder einer beliebigen sonstigen Verarbeitung annehmen, die 2D-Orte der Bildpunkte der Anzeigetafel ihren geschätzten 2D-Orten in dem Kalibrierungsbild zuweist oder zuordnet. Diese Schätzung kann als Zuordnung zwischen den Orten der tatsächlichen Bildpunkte der Anzeigetafel und groben Schätzungen ihrer entsprechenden Orte innerhalb der Kalibrierungsbilder verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen nimmt die grobe Schätzung die Form eines 2D-Polynoms niedriger Ordnung an. Die Ordnung des Polynoms niedriger Ordnung hängt von einer Reihe von Faktoren ab, sie sollte jedoch im Allgemeinen weder zu niedrig noch zu hoch sein. Wenn sie zu niedrig ist, nimmt die Ungenauigkeit zu und die grobe Schätzung ist für die Beabstandung der feinen Merkmale 604 nicht geeignet. Wenn sie zu hoch ist, können Anomalien auftreten oder ein Rauschen in den Messungen verstärkt werden usw. Im Idealfall ist die Ordnung ausreichend, um die feinen Merkmale 604 genau zu lokalisieren, und beinhaltet ein gewisses automatisches Herausfiltern von Rauschen. Bei einigen Ausführungsformen ist die Ordnung des Polynoms niedriger Ordnung gleich 2. Diese grobe Schätzung, die durch die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur erzeugt wird, stellt eine niedrigauflösende Schätzung bereit, da sie aus den groben Merkmalen 602 erzeugt wird und ein Polynom niedriger Ordnung ist. Niedrigauflösend bezieht sich hier nicht auf die numerische oder Bit-weise Präzision der durch die Schätzung erzeugten Werte, sondern charakterisiert vielmehr bekannte Grenzen ihrer Genauigkeit. Mit anderen Worten, die grobe Schätzung ist insofern niedrigauflösend, als bekannt ist, dass sie nur bis zu einer relativ geringen numerischen Präzision oder Bit-Tiefe genau ist.
  • Die Anzeige 650 zeigt auf der Anzeigetafel 620 Kalibrierungsmuster an, die auch eine dichte oder feine Verteilung von Anzeigemerkmalen 604 beinhalten. Die dichte oder feine Verteilung von Anzeigemerkmalen (die hierin auch als feine Merkmale 604 bezeichnet werden) sind innerhalb der Kalibrierungsmuster relativ eng getrennt, wobei sie im Allgemeinen mit einer durchschnittlichen Beabstandung beabstandet sind, die kleiner als die durchschnittliche Beabstandung der groben Merkmale 602 ist. Die feinen Merkmale 604 beinhalten Bildpunkte, die mit einer Vordergrundfarbe oder auf andere Weise anders als die Hintergrundfarbe der Kalibrierungsmuster gefärbt sind. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet jedes feine Merkmale 604 einen einzelnen weißen Bildpunkt.
  • Die grobe Schätzung der Orte der Tafelbildpunkte wird dann dazu verwendet, die feinen Merkmale 604 der Kalibrierungsbilder zu lokalisieren. Zuerst ermittelt die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur die erwarteten Positionen innerhalb der Kalibrierungsbilder jedes der feinen Merkmale 604 mithilfe der groben Schätzung 508 und der bekannten Orte der feinen Merkmale 404 innerhalb der Kalibrierungsmuster, um Bilder der feinen Merkmale 604 zu erkennen. Aufgrund der niedrigen Auflösung der Schätzung überdeckt das Bild eines feinen Merkmals häufig die erwartete Position dieses feinen Merkmals nicht genau. Daher geht die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur dazu über, das Bild eines feinen Merkmals, das der erwarteten Position 510 jedes feinen Merkmals innerhalb der Kalibrierungsbilder am nächsten liegt, zu lokalisieren, um es als das Bild des feinen Merkmals zu erkennen, das diesem bestimmten feinen Merkmal 604 entspricht. Bei einigen Ausführungsformen wird das erkannte Bild eines feinen Merkmals verworfen, wenn es nicht innerhalb eines bestimmten Schwellenabstands von einer erwarteten Position eines jeweiligen feinen Merkmals gefunden wird. Bei einigen Ausführungsformen wird nur ein Abstand von der erwarteten Position eines feinen Merkmals bis zu dem Schwellenabstand durchsucht, und ein Bild eines feinen Merkmals wird nur dann als dem eines feinen Merkmals entsprechend erkannt, wenn dieses Bild in diesen Abstand fällt und das am nächsten gelegene ist.
  • Die Beabstandung des Musters der feinen Merkmale 604 sollte groß genug sein, um mit der Genauigkeit der groben Schätzung übereinzustimmen, aber klein genug sein, um nach der Verarbeitung eine hochauflösende Schätzung bereitzustellen. Im Besonderen sollte die Beabstandung ausreichend groß sein, damit die Genauigkeit der groben Schätzung jedes der feinen Merkmale 604 in den Kalibrierungsbildern korrekt und eindeutig erkennen kann. Wenn die Beabstandung zu klein ist, besteht die Gefahr, dass die groben Schätzungen der Positionen der feinen Merkmale 604 feine Merkmale 604 innerhalb der Kalibrierungsbilder falsch erkennen. Da die Menge an verfügbaren Informationen und die Genauigkeit der hochauflösenden Schätzung nach der Verarbeitung mit der Gesamtanzahl von feinen Merkmalen 604 innerhalb der Kalibrierungsbilder zunimmt, wird die Beabstandung im Allgemeinen so klein wie möglich gewählt, wobei sie gleichzeitig groß genug für eine korrekte Erkennung durch die grobe Schätzung ist.
  • Die feinen Merkmale 604 sind in einem regelmäßigen geradlinigen Muster angeordnet, das eine homogene Dichteverteilung innerhalb der Anzeigetafel bildet, und sind über den gesamten Anzeigebereich verteilt. In 6 wird das spezifische feine Array nur zur Veranschaulichung verwendet, im Allgemeinen werden Arrays beliebiger geeigneter Muster und Abmessungen verwendet, die für die Abmessungen der jeweiligen Anzeige, und um eine hochauflösende Schätzung der gewünschten Genauigkeit zu erhalten, geeignet sind. Bei einigen Ausführungsformen wird ein rechteckiges Array von einzelnen beleuchteten oder Vordergrund-Bildpunkten an jeder 10-ten Zeilen- und Spaltenposition von Tafelbildpunkten verwendet. Jedes der feinen Merkmale 604 ist innerhalb der Kalibrierungsbilder visuell erkennbar, und da sie durch spezifische Anordnungen von tatsächlichen Bildpunkten innerhalb der Anzeigetafel erzeugt werden, können sie verarbeitet werden, um Informationen über die Orte der Tafelbildpunkte zu ermitteln. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei jedem feinen Merkmal 604 um Einzelbildpunkte. Die Orte der Bilder der feinen Merkmale 604, die mithilfe der groben Schätzung aus den erwarteten Positionen lokalisiert 510 werden, werden zusammen mit den bekannten Orten der feinen Merkmale 604 innerhalb der Kalibrierungsmuster verwendet, um eine hochauflösende Schätzung der Orte 512 der Tafelbildpunkte innerhalb der Kalibrierungsbilder zu erzeugen.
  • Die hochauflösende Schätzung kann die Form eines Algorithmus, einer Funktion, einer Matrix, einer Umsetzungstabelle oder einer beliebigen sonstigen Verarbeitung annehmen, die 2D-Orte der Bildpunkte der Anzeigetafel ihren geschätzten 2D-Orten in den Kalibrierungsbildern zuweist oder zuordnet und bei der es sich um eine Schätzung handeln kann, die der groben Schätzung ähnelt. Diese Schätzung kann als Zuordnung zwischen den Orten der tatsächlichen Bildpunkte der Anzeigetafel und hochauflösenden Schätzungen ihrer entsprechenden Orte innerhalb der Kalibrierungsbilder verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen ist die hochauflösende Schätzung ein 2D-Polynom hoher Ordnung. Die Ordnung des Polynoms hoher Ordnung hängt von einer Reihe von Faktoren ab, sie sollte jedoch im Allgemeinen weder zu niedrig noch zu hoch sein. Wenn sie zu niedrig ist, nimmt die Ungenauigkeit zu, und die hochauflösende Schätzung ist für ein genaues Ermitteln der Positionen der Orte der Testbildpunkte innerhalb der Testbilder nicht geeignet. Wenn sie zu hoch ist, können Anomalien auftreten oder ein Rauschen in den Messungen verstärkt werden usw. Im Idealfall handelt es sich um eine Ordnung, die ausreicht, um die Orte der Tafelbildpunkte in den Testbildern mit hoher Genauigkeit zu lokalisieren, und die dennoch ein gewisses automatisches Herausfiltern von Rauschen beinhaltet. Bei einigen Ausführungsformen ist die Ordnung des Polynoms hoher Ordnung gleich 7. Hochauflösende Positionsschätzungen für Orte der Tafelbildpunkte beinhalten eine Teilbildpunkt-Genauigkeit, unabhängig davon, ob sie in Form von Koordinatenpositionen innerhalb des Kalibrierungsbildes oder auf einer sonstigen normierten Skala in jeder Dimension innerhalb des Kalibrierungsbildes ausgedrückt wird. Diese hochauflösende Schätzung, die durch die Verarbeitung 512 zur optischen Korrektur erzeugt wird, stellt mehr Positionsinformationen als die groben Merkmale bereit und ist eine genauere Schätzung als die grobe Schätzung, da sie aus den feinen Merkmalen erzeugt wird, deren Anzahl die der groben Merkmale übersteigt und die näher beabstandet sind als die groben Merkmale. Hochauflösend bezieht sich hier nicht auf die numerische oder Bit-weise Präzision der durch die Schätzung erzeugten Werte, sondern charakterisiert vielmehr bekannte Grenzen ihrer Genauigkeit. Mit anderen Worten, die hochauflösende Schätzung ist insofern hochauflösend, als bekannt ist, dass sie bis zu einer relativ hohen numerischen Präzision oder Bit-Tiefe genau ist.
  • Nachdem die hochauflösende Schätzung erzeugt worden ist, kann die Verarbeitung 240 zur optischen Korrektur die aufgenommenen Testbilder ordnungsgemäß verarbeiten, die die Leuchtdichtemessungen enthalten, um die Korrekturdaten zu erzeugen, die zum Korrigieren der durch die Anzeigetafel angezeigten Bilder verwendet werden. Wie oben beschrieben, hängt die genaue Messung der Leuchtdichte oder Intensität jedes Bildpunktes von einer genauen Ermittlung der erwarteten Orte der tatsächlichen Bildpunkte der Anzeigetafel innerhalb der durch die Kamera aufgenommenen Bilder ab, und die hochauflösende Schätzung stellt diese bereit 514.
  • Bei dieser Ausführungsform werden zwei Granularitätsebenen und zwei Ebenen einer Schätzauflösung verwendet. Bei einigen Ausführungsformen handelt es sich bei dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern um ein einzelnes Kalibrierungsmuster, das sowohl die groben Merkmale 602 als auch die feinen Merkmale 604 beinhaltet, wie in 6 veranschaulicht. Bei solchen Ausführungsformen wird vorteilhafterweise Zeit gespart, indem die Anzahl der anzuzeigenden Kalibrierungsmuster auf ein einzelnes Kalibrierungsmuster verringert wird und die Anzahl der aufzunehmenden Kalibrierungsbilder auf ein einzelnes Kalibrierungsbild verringert wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen, bei denen die Anzeige jeweils nur eine(n) einzelne(n) Kanal, Primärfarbe oder Farbe eines Teilbildpunktes (R, G, B, Y oder W usw.) anzeigt, wird das Verfahren für jede(n) Kanal, Primärfarbe oder Farbe eines Teilbildpunktes (R, G, B, Y oder W usw.) getrennt durchgeführt.
  • Jegliche der hierin beschriebenen Verfahren, Algorithmen, Implementierungen oder Prozeduren können durch eine Maschine lesbare Anweisungen zur Ausführung durch: (a) einen Prozessor, (b) eine Steuereinheit und/oder (c) eine beliebige sonstige Verarbeitungsvorrichtung oder -schaltung beinhalten. Jegliche(r,s) hierin offenbarte Algorithmus, Software oder Verfahren kann in Software verkörpert sein, die auf einem nichttransitorischen, physischen Medium wie zum Beispiel einem Flash-Speicher, einer CD-ROM, einer Diskette, einer Festplatte, einer digitalen vielseitigen Scheibe (digital versatile disk, DVD) oder sonstigen Speichervorrichtungen gespeichert ist, Fachleuten ist jedoch leicht ersichtlich, dass der gesamte Algorithmus und/oder Teile davon alternativ in allgemein bekannter Weise durch eine andere Vorrichtung als eine Steuereinheit ausgeführt und/oder in Firmware oder dedizierter Hardware verkörpert sein kann (z. B. durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine programmierbare logische Vorrichtung (programmable logic device, PLD), eine feldprogrammierbare logische Vorrichtung (field programmable logic device, FPLD), diskrete Logik usw. implementiert sein kann). Darüber hinaus können einige oder sämtliche der durch eine Maschine lesbaren Anweisungen, die in dem hierin beschriebenen Prozess dargestellt werden, manuell statt automatisch durch eine Steuereinheit, einen Prozessor oder eine ähnliche Datenverarbeitungsvorrichtung oder -maschine implementiert werden. Wenngleich spezifische Algorithmen oder Prozesse beschrieben worden sind, ist des Weiteren für Fachleute leicht ersichtlich, dass alternativ zahlreiche sonstige Verfahren zum Implementieren der beispielhaften durch eine Maschine lesbaren Anweisungen verwendet werden können. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführung einiger der Schritte verändert werden und/oder können einige der beschriebenen Blöcke verändert, entfernt oder kombiniert werden.
  • Wenngleich bestimmte Implementierungen und Anwendungen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht und beschrieben worden sind, versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die genaue Konstruktion und Zusammenstellungen, die hierin offenbart werden, beschränkt ist, und dass verschiedene Modifizierungen, Änderungen und Varianten aus den obigen Beschreibungen ersichtlich sein können, ohne vom Wesensgehalt und Umfang einer Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert wird.

Claims (20)

  1. Verfahren zur optischen Korrektur zum Korrigieren einer Anzeige von Bildern auf einer Anzeigetafel mit Bildpunkten, wobei jeder Bildpunkt eine Licht emittierende Vorrichtung aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Anordnen einer Kamera vor der Anzeigetafel; Anzeigen eines oder mehrerer Kalibrierungsmuster auf der Anzeigetafel, während ein oder mehrere Kalibrierungsbilder der Kalibrierungsmuster mit der Kamera aufgenommen werden, wobei eines oder mehrere Kalibrierungsmuster ein beabstandetes Muster von groben Merkmalen und ein beabstandetes Muster von feinen Merkmalen aufweist, wobei eine Beabstandung der groben Merkmale größer als eine Beabstandung der feinen Merkmale ist; Erzeugen einer groben Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den Bildern der groben Merkmale in den Kalibrierungsbildern; Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale innerhalb der Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung; Erzeugen einer hochauflösenden Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den lokalisierten Bildern der feinen Merkmale in den Kalibrierungsbildern, wobei die hochauflösende Schätzung eine größere Genauigkeit als die grobe Schätzung aufweist; und Erzeugen von Korrekturdaten zum Korrigieren von Bildern, die auf der Anzeigetafel angezeigt werden, mithilfe der hochauflösenden Schätzung.
  2. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster ein einzelnes Kalibrierungsmuster aufweisen, und wobei das eine oder die mehreren Kalibrierungsbilder ein einzelnes Bild aufweisen.
  3. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei die groben Merkmale von einem Rand des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster beabstandet sind.
  4. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei die feinen Merkmale über das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster verteilt sind.
  5. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei jedes feine Merkmal Bildpunkte einer Vordergrundfarbe beinhaltet und jedes grobe Merkmal Bildpunkte einer Vordergrundfarbe beinhaltet, die durch einen Bereich einer Hintergrundfarbe umgeben sind, wobei der Bereich keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist.
  6. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei die grobe Schätzung eine erste 2D-Polynomfunktion aufweist, die hochauflösende Schätzung eine zweite 2D-Polynomfunktion aufweist und die zweite 2D-Polynomfunktion eine höhere Ordnung als eine Ordnung der ersten 2D-Polynomfunktion aufweist.
  7. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen der groben Schätzung beinhaltet: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern; Erkennen der groben Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der groben Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, wobei das Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale beinhaltet: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einen oder der mehreren Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, und wobei das Erzeugen der hochauflösenden Schätzung beinhaltet: Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern.
  8. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 7, wobei das Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen, beinhaltet: für jeden erwarteten Ort eines Bildes eines feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern, das in einen Abstandsschwellenwert fällt.
  9. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster ein einzelnes Kalibrierungsmuster aufweisen und das eine oder die mehreren Kalibrierungsbilder ein einzelnes Bild aufweisen, wobei die groben Merkmale von einem Rand des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster beabstandet sind und einen einzelnen Bildpunkt einer Vordergrundfarbe aufweisen, der durch einen quadratischen Bereich einer Hintergrundfarbe umgeben ist, wobei der quadratische Bereich keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist, wobei die feinen Merkmale über das einzelne Kalibrierungsmuster verteilt sind und jedes feine Merkmal einen einzelnen Bildpunkt einer Vordergrundfarbe beinhaltet, und wobei die grobe Schätzung eine erste 2D-Polynomfunktion aufweist, die hochauflösende Schätzung eine zweite 2D-Polynomfunktion aufweist und die zweite 2D-Polynomfunktion eine höhere Ordnung als eine Ordnung der ersten 2D-Polynomfunktion aufweist.
  10. Verfahren zur optischen Korrektur nach Anspruch 9, wobei das Erzeugen der groben Schätzung beinhaltet: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild; Erkennen der groben Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters, das den Bildern der groben Merkmale entspricht; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster, wobei das Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale beinhaltet: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einzelnen Kalibrierungsbildes mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild, und wobei das Erzeugen der hochauflösenden Schätzung beinhaltet: für jeden erwarteten Ort eines Bildes eines feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einzelnen Kalibrierungsbild, das in einen Abstandsschwellenwert fällt, um die feinen Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters zu erkennen, das den Bildern der feinen Merkmale entspricht; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster.
  11. System zur optischen Korrektur zum Korrigieren einer Anzeige von Bildern auf einer Anzeigetafel mit Bildpunkten, wobei jeder Bildpunkt eine Licht emittierende Vorrichtung aufweist, wobei das System aufweist: eine Kamera, die vor der Anzeigetafel angeordnet ist; eine Schaltung zur optischen Verarbeitung, die mit der Kamera gekoppelt ist, die ausgelegt ist zu einem Anzeigen eines oder mehrerer Kalibrierungsmuster auf der Anzeigetafel, während ein oder mehrere Kalibrierungsbilder der Kalibrierungsmuster mit der Kamera aufgenommen werden, wobei eines oder mehrere Kalibrierungsmuster ein beabstandetes Muster von groben Merkmalen und ein beabstandetes Muster von feinen Merkmalen aufweist, wobei eine Beabstandung der groben Merkmale größer als eine Beabstandung der feinen Merkmale ist; Erzeugen einer groben Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den Bildern der groben Merkmale in den Kalibrierungsbildern; Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale innerhalb der Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung; Erzeugen einer hochauflösenden Schätzung von Orten von Tafelbildpunkten innerhalb der Kalibrierungsbilder aus den lokalisierten Bildern der feinen Merkmale in den Kalibrierungsbildern, wobei die hochauflösende Schätzung eine größere Genauigkeit als die grobe Schätzung aufweist; und Erzeugen von Korrekturdaten zum Korrigieren von Bildern, die auf der Anzeigetafel angezeigt werden, mithilfe der hochauflösenden Schätzung.
  12. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 11, wobei das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster ein einzelnes Kalibrierungsmuster aufweisen, und wobei das eine oder die mehreren Kalibrierungsbilder ein einzelnes Bild aufweisen.
  13. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 11, wobei die groben Merkmale von einem Rand des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster beabstandet sind.
  14. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 11, wobei die feinen Merkmale über das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster verteilt sind.
  15. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 11, wobei jedes feine Merkmal Bildpunkte einer Vordergrundfarbe beinhaltet und jedes grobe Merkmal Bildpunkte einer Vordergrundfarbe beinhaltet, die durch einen Bereich einer Hintergrundfarbe umgeben sind, wobei der Bereich keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist.
  16. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 11, wobei die grobe Schätzung eine erste 2D-Polynomfunktion aufweist, die hochauflösende Schätzung eine zweite 2D-Polynomfunktion aufweist und die zweite 2D-Polynomfunktion eine höhere Ordnung als eine Ordnung der ersten 2D-Polynomfunktion aufweist.
  17. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 1, wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Erzeugen der groben Schätzung durch: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern; Erkennen der groben Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der groben Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale durch: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einen oder der mehreren Kalibrierungsbilder mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern, und wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Erzeugen der hochauflösenden Schätzung durch: Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten der Kalibrierungsbilder aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsmustern.
  18. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 17, wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Erkennen der feinen Merkmale des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster, die den Bildern der feinen Merkmale entsprechen, durch: für jeden erwarteten Ort eines Bildes eines feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einen oder den mehreren Kalibrierungsbildern, das in einen Abstandsschwellenwert fällt.
  19. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 11, wobei das eine oder die mehreren Kalibrierungsmuster ein einzelnes Kalibrierungsmuster aufweisen und das eine oder die mehreren Kalibrierungsbilder ein einzelnes Bild aufweisen, wobei die groben Merkmale von einem Rand des einen oder der mehreren Kalibrierungsmuster beabstandet sind und einen einzelnen Bildpunkt einer Vordergrundfarbe aufweisen, der durch einen quadratischen Bereich einer Hintergrundfarbe umgeben ist, wobei der quadratische Bereich keine sonstigen groben Merkmale oder feinen Merkmale aufweist, wobei die feinen Merkmale über das einzelne Kalibrierungsmuster verteilt sind und jedes feine Merkmal einen einzelnen Bildpunkt einer Vordergrundfarbe beinhaltet, und wobei die grobe Schätzung eine erste 2D-Polynomfunktion aufweist, die hochauflösende Schätzung eine zweite 2D-Polynomfunktion aufweist und die zweite 2D-Polynomfunktion eine höhere Ordnung als eine Ordnung der ersten 2D-Polynomfunktion aufweist.
  20. System zur optischen Korrektur nach Anspruch 19, wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Erzeugen der groben Schätzung durch: Lokalisieren von Bildern der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild; Erkennen der groben Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters, das den Bildern der groben Merkmale entspricht; und Erzeugen einer groben Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der groben Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster, wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Lokalisieren von Bildern der feinen Merkmale durch: Schätzen von erwarteten Orten von Bildern der feinen Merkmale innerhalb des einzelnen Kalibrierungsbildes mithilfe der groben Schätzung und bekannter Orte der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild, und wobei die Schaltung zur optischen Verarbeitung ausgelegt ist zu einem Erzeugen der hochauflösenden Schätzung durch: für jeden erwarteten Ort eines Bildes eines feinen Merkmals Ermitteln des am nächsten gelegenen Bildes eines feinen Merkmals in dem einzelnen Kalibrierungsbild, das in einen Abstandsschwellenwert fällt, um die feinen Merkmale des einzelnen Kalibrierungsmusters zu erkennen, das den Bildern der feinen Merkmale entspricht; und Erzeugen einer hochauflösenden Zuordnung zwischen Orten von Tafelbildpunkten und Orten von Bildpunkten des Kalibrierungsbildes aus Orten der Bilder der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsbild und bekannten Orten der feinen Merkmale in dem einzelnen Kalibrierungsmuster.
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