TWI836836B - 圖像原數據之預處理方法及oled面板之缺陷檢測系統 - Google Patents
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Abstract
本發明主要揭示一種圖像原數據之預處理方法,係應用於包括一攝像機與一電子裝置的一OLED面板之缺陷檢測系統之中,且由該電子裝置執行,用以在一OLED面板的一缺陷檢測與修正過程中對一當前圖像幀進行一數據預處理,並輸出該當前圖像幀的一預處理原數據。如此,該電子裝置可繼續對該預處理原數據執行至少一數據處理,從而獲得該OLED面板的一Mura數據。最終,該電子裝置依據該Mura數據産生一Demura補償文件。特別地,本發明之預處理方法可用於對灰階圖像的原數據進行數據預處理以消除有關圖像噪音,同時最大可能的保留Mura數據,以保證Demura補償文件的正確性。另一方面,本發明之預處理方法亦可用於彩色圖像的RGB原數據進行數據預處理。
Description
本發明為顯示裝置的相關技術領域,尤指應用於OLED面板之缺陷檢測修正的一種圖像原數據之預處理方法。
已知,平面顯示器包含非自發光型平面顯示器以及自發光型平面顯示器,其中液晶顯示器為使用已久的一種非自發光型平面顯示器,而有機發光二極體(Organic light-emitting diode, OLED)顯示器以及發光二極體(Light-emitting diode, LED)顯示器則為目前具有主流應用的自發光型平面顯示器。圖1為習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖。如圖1所示,習知的OLED顯示裝置1a係主要包括:一OLED面板11a以及至少一個顯示驅動晶片12a,其中該OLED面板11a包括X×Y個畫素電路111a以及X×Y個OLED元件112a。
熟悉OLED顯示裝置1a之設計與製造的工程師必然知道,肇因於生産過程的材料差異及/或製程藝誤差,部分的OLED面板11a會顯示出所謂的Mura現象,其中,Mura是指在OLED面板11a內因子畫素(即,OLED元件112a)亮度不均所造成各種亮/暗點痕跡。目前,Demura方法被廣泛地用於消除所述OLED面板11a的Mura現象,且包括以下步驟:
(a):驅動該OLED面板11a顯示一全灰階(如:全64灰階)圖像,接著使用高分辨率和高精度的CCD相機自該OLED面板11a擷取一灰階圖像;
(b):對該灰階圖像的原數據(rawdata)進行一預處理以消除圖像噪音(noise)以獲得一灰階圖像數據,其中該圖像噪音包括落在該OLED面板11a之上的微小灰塵以及該CCD相機的影像感測器的熱噪音(Thermal noise of image sensor);
(c):自該灰階圖像數據萃出一灰階分布特徵,接著利用演算法依據該灰階分布特徵計算出該OLED面板11a的一Mura數據;
(d):利用Demura補償算法依據該Mura數據産生一Demura補償表;
(e):將該Demura補償表寫入該顯示驅動晶片12a的一快閃記憶體之中;以及
(f):重複上述步驟(a)~(c),進以確認該OLED面板11a的Mura缺陷已消除。
具體地,習知技術通常對該灰階圖像的原數據(rawdata)進行一空間濾波處理(spatial filtering process)以完成該步驟(b)。圖2為習知技術所採用的空間濾波處理的方塊圖。如圖2所示,執行所述空間濾波處理時,係先後利用一高斯濾波器(Gauss filter)21a和一中值濾波器(Medium filter)22a對該灰階圖像的原數據進行相應的濾波處理,而後輸出所述灰階圖像數據。然而,實務經驗顯示,習知技術所採用的空間濾波處理無法自原數據之中區分出Mura數據和噪音數據。換句話說,空間濾波除了自原數據之中濾除噪音數據之外,同時也會濾除部分/全部的Mura數據,從而導致前述步驟(c)所計算出的Mura數據無法真實反映該OLED面板11a的缺陷分布。最終,即使將前述步驟(d)所產出的Demura補償表儲存在該顯示驅動晶片12a的快閃記憶體之中,該OLED面板11a在受驅動而進行圖像顯示之時依舊會出現Mura現象。
由上述說明可知,本領域亟需的一種圖像原數據之預處理方法。
本發明之主要目的在於提供一種圖像原數據之預處理方法,係應用於包括一攝像機與一電子裝置的一OLED面板之缺陷檢測系統之中,且由該電子裝置執行,用以在一OLED面板的一缺陷檢測與修正過程中對一當前圖像幀進行一數據預處理,並輸出該當前圖像幀的一預處理原數據。如此,該電子裝置可繼續對該預處理原數據執行至少一數據處理,從而獲得該OLED面板的一Mura數據。最終,該電子裝置依據該Mura數據産生一Demura補償文件。
特別地,本發明之預處理方法可用於對灰階圖像的原數據進行數據預處理以消除有關圖像噪音,同時最大可能的保留Mura數據,以保證Demura補償文件的正確性。另一方面,本發明之預處理方法亦可用於彩色圖像的RGB原數據進行數據預處理。
為達成上述目的,本發明提出所述圖像原數據之預處理方法的一實施例,其係由一電子裝置執行,且包括以下步驟:
選擇一當前圖像幀以及和該當前圖像幀相鄰的至少一相鄰圖像幀;
依據該當前圖像幀和該至少一相鄰圖像幀的原數據計算出一當前幀亮度值以及至少一鄰幀亮度值;
依據該當前幀亮度值和該至少一鄰幀亮度值計算出一預測比例;
依據該預測比例該當前圖像幀的原數據以及該至少一相鄰圖像幀的原數據產生一預測數據;以及
對該當前圖像幀的原數據與該預測數據進行一平均濾波處理,藉此完成對於該當前圖像幀的原數據的預處理,並輸出一預處理原數據。
在一實施例中,該當前幀亮度值與該至少一鄰幀亮度值係利用下式(1)、式(2)和式(3)計算獲得:
·································· (1)
·································· (2)
·································· (3)
其中,lumi_cu為所述當前幀亮度值,lumi_dn為一鄰幀低亮度值,lumi_up為一鄰幀高亮度值,gray_cu為該當前圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,gray_dn為與該當前圖像幀相鄰在前的一前圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,gray_up為與該當前圖像幀相鄰在後的一後圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,且
為伽瑪設定值。
在一實施例中,該預測比例係利用下式(4)計算獲得:
································· (4)
其中,ratio為所述預測比例。
在一實施例中,該預測數據係利用下式(5)計算獲得:
······· (5)
其中,raw_pred為所述預測數據,raw_dn為該前圖像幀的原數據,且raw_up為該後圖像幀的原數據。
在一實施例中,該平均濾波處理係通過執行下式(6)而完成:
···························· (6)
其中,raw_proc為所述預處理原數據,且raw_cu為該當前圖像幀的原數據。
並且,本發明同時提出一種OLED面板之缺陷檢測系統的一實施例,其包括:
一攝像機,係面對一OLED面板;以及
一電子裝置,耦接該攝像機與和該OLED面板耦接的至少一顯示驅動晶片;
其中,該電子裝置被配置用以控制該顯示驅動晶片與該攝像機,從而自該OLED面板檢出一缺陷數據;
其中,在檢出所述缺陷數據的過程中,該電子裝置執行一圖像原數據之預處理方法以對一當前圖像幀進行一數據預處理;所述圖像原數據之預處理方法包括以下步驟:
選擇該當前圖像幀以及和該當前圖像幀相鄰的至少一相鄰圖像幀;
依據該當前圖像幀和該至少一相鄰圖像幀的原數據計算出一當前幀亮度值以及至少一鄰幀亮度值;
依據該當前幀亮度值和該至少一鄰幀亮度值計算出一預測比例;
依據該預測比例該當前圖像幀的原數據以及該至少一相鄰圖像幀的原數據產生一預測數據;以及
對該當前圖像幀的原數據與該預測數據進行一平均濾波處理,藉此完成對於該當前圖像幀的原數據的預處理,並輸出一預處理原數據。
在一實施例中,該電子裝置包含一亮度計算單元,且該亮度計算單元利用下式(1)、式(2)和式(3)計算獲得所述當前幀亮度值以及所述至少一鄰幀亮度值:
·································· (1)
·································· (2)
·································· (3)
其中,lumi_cu為所述當前幀亮度值,lumi_dn為一鄰幀低亮度值,lumi_up為一鄰幀高亮度值,gray_cu為該當前圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,gray_dn為與該當前圖像幀相鄰在前的一前圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,gray_up為與該當前圖像幀相鄰在後的一後圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,且
為伽瑪設定值。
在一實施例中,該電子裝置進一步包含一預測比例計算單元,且該預測比例計算單元利用下式(4)計算獲得所述預測比例:
································· (4)
其中,ratio為所述預測比例。
在一實施例中,該電子裝置進一步包含一預測數據產生單元,且該預測數據產生單元利用下式(5)計算獲得所述預測數據:
······· (5)
其中,raw_pred為所述預測數據,raw_dn為該前圖像幀的原數據,且raw_up為該後圖像幀的原數據。
其中,raw_proc為所述預處理原數據,且raw_cu為該當前圖像幀的原數據。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點,茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
圖3為應用本發明之一種圖像原數據之預處理方法的一OLED面板之缺陷檢測系統的方塊圖。如圖3所示,所述OLED面板之缺陷檢測系統2包括:一攝像機21與一電子裝置22,其中該電子裝置22耦接該攝像機21與一OLED顯示裝置1的至少一顯示驅動晶片12,且其可以是但不限於工業電腦、桌上型電腦、筆記型電腦、一體式
(All-in-one)電腦、或平板電腦。特別地,本發明提出應用於該OLED面板之缺陷檢測系統2之中的一種圖像原數據之預處理方法,其係由該電子裝置22執行,使該電子裝置22在對該OLED顯示裝置1的一OLED面板11進行一缺陷數據檢出操作之時,能夠同時對任一當前圖像幀進行一數據預處理,藉以消除圖像噪音(noise)以獲得一預處理原數據,其中該圖像噪音包括落在該OLED面板11之上的微小灰塵以及該CCD相機的影像感測器的熱噪音(Thermal noise of image sensor)。
值得說明的是,在自該OLED面板11檢出所述Mura數據(即,面板缺陷數據)之時,該電子裝置22傳送複數幀測試數據至該顯示驅動晶片12,使該顯示驅動晶片12依據該複數幀測試數據驅動該OLED面板11顯示複數幀全灰階圖像,例如:16灰階圖像、32灰階圖像、64灰階圖像、128灰階圖像、192灰階圖像等。接著,該電子裝置22控制該攝像機21自該OLED面板11取得對應複數幀全灰階圖像的複數幀圖像。繼續地,該電子裝置22執行本發明所述之圖像原數據之預處理方法,從而對每一幀所述圖像進行一數據預處理。
圖4為本發明一種圖像原數據之預處理方法的流程圖。並且,圖5為圖3所示之電子裝置的方塊圖。如圖4所示,本發明之圖像原數據之預處理方法首先執行步驟S1:選擇一當前圖像幀以及和該當前圖像幀相鄰的至少一相鄰圖像幀。具體地,若選擇64灰階圖像作為一當前圖像幀(即,當前接受所述數據預處理之圖像幀),則32灰階圖像和128灰階圖像皆為所述相鄰圖像幀。繼續地,方法流程係接著執行步驟S2:依據該當前圖像幀和該至少一相鄰圖像幀的原數據(rawdata)計算出一當前幀亮度值以及至少一鄰幀亮度值。
如圖5所示,該電子裝置22包括一處理器與一記憶體,其中該記憶體儲存有利用至少一種程式語言編輯而成的至少一應用程式或演算法,且該至少一應用程式或演算法依單元表示包括:一亮度計算單元221、一預測比例計算單元222、一預測數據產生單元223、以及一濾波單元224。具體地,執行步驟S2時,該電子裝置22啟用該亮度計算單元221,使該亮度計算單元運行如下式(1)、式(2)和式(3)以計算獲得所述當前幀亮度值以及所述至少一鄰幀亮度值:
·································· (1)
·································· (2)
·································· (3)
在上式(1)~(3)之中,lumi_cu為當前幀亮度值,lumi_dn為一鄰幀低亮度值,lumi_up為一鄰幀高亮度值,gray_cu為當前圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,gray_dn為與該當前圖像幀相鄰在前的一前圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,gray_up為與該當前圖像幀相鄰在後的一後圖像幀的原數據所包含的子畫素灰階,且
係指例如為1.8、2.0、2.2、2.4、2.6等數值之伽瑪設定值。並且,由上式(2)可知,所述鄰幀低亮度值(即,lumi_dn)係利用該當前圖像幀(如:64灰階圖像幀)相鄰在前的一前圖像幀(如:32灰階圖像幀)的原數據所包含的子畫素灰階計算而得,且所述鄰幀高亮度值(即,lumi_up)係利用該當前圖像幀(如:64灰階圖像幀)相鄰在前的一前圖像幀(如:128灰階圖像幀)的原數據所包含的子畫素灰階計算而得。
完成步驟S2之後,方法流程係接著執行步驟S3:依據該當前幀亮度值和該至少一鄰幀亮度值計算出一預測比例。具體地,執行步驟S3時,該電子裝置22啟用該預測比例計算單元222,使該預測比例計算單元222運行如下式(4)以計算獲得所述預測比例ratio:
································· (4)
繼續地,方法流程係接著執行步驟S4:依據該預測比例該當前圖像幀的原數據以及該至少一相鄰圖像幀的原數據產生一預測數據。具體地,執行步驟S4時,該電子裝置22啟用該預測數據產生單元223,使該預測數據產生單元223運行如下式(5)以產生所述預測數據:
······· (5)
在上式(5)之中,raw_pred為所述預測數據,raw_dn為該前圖像幀的原數據,且raw_up為該後圖像幀的原數據。最終,方法流程係執行步驟S5: 對該當前圖像幀的原數據與該預測數據進行一平均濾波處理,藉此完成對於該當前圖像幀的原數據的預處理,並輸出一預處理原數據。具體地,執行步驟S5時,該電子裝置22啟用該濾波單元224,使該濾波單元224運行如下式(6)以完成所述平均濾波處理:
···························· (6)
在上式(6)之中,raw_proc為所述預處理原數據,且raw_cu為該當前圖像幀的原數據。
在可行的實施例中,如圖5所示,儲存在該記憶體內的該至少一應用程式或演算法依單元表示係更包括:一缺陷修正參數產生單元225以及數據寫入單元226。如圖4所示,完成步驟S5之後即產生所述預處理原數據(raw_proc)。接著,該電子裝置22啟用該缺陷修正參數產生單元225,使該缺陷修正參數產生單元225自該當前圖像幀的預處理原數據(raw_proc)萃取出一灰階分布特徵,接著依據該灰階分布特徵產生一Mura數據(即,該OLED面板11的缺面數據),從而依據該Mura數據産生包含複數個補償參數的一Demura補償文件。最終,該電子裝置22啟用該數據寫入單元226,使該數據寫入單元226將該Demura補償文件寫入該顯示驅動晶片12的一快閃記憶體121之中,完成該OLED面板11的一缺陷檢出及補償操作。
補充說明的是,上式(1)~(6)係示範性地採用32灰階圖像幀、64灰階圖像幀和128灰階圖像幀這三個圖像幀(以64灰階圖像幀為當前圖像幀)的原數據來完成所述預處理原數據(raw_proc)的產出。可想而知,在可行的實施例中,若選擇64灰階圖像幀作為當前圖像幀(即,當前接受所述數據預處理之圖像幀),則亦可選擇32灰階圖像幀和16灰階圖像幀作為步驟S1之中的所述至少一相鄰圖像幀,或者選擇128灰階圖像幀和192灰階圖像幀作為步驟S1之中的所述至少一相鄰圖像幀。另一方面,所選圖像幀(包含當前圖像幀)的數量也不限於三個,亦可為二個、四個或四個以上。
如此,上述已完整且清楚地說明本發明之圖像原數據之預處理方法;並且,經由上述可得知本發明具有下列優點:
(1)本發明提供一種圖像原數據之預處理方法,其係應用於包括一攝像機與一電子裝置的一OLED面板之缺陷檢測系統之中,且由該電子裝置執行,用以在一OLED面板的一缺陷檢測與修正過程中對一當前圖像幀進行一數據預處理,並輸出該當前圖像幀的一預處理原數據。如此,該電子裝置可繼續對該預處理原數據執行至少一數據處理,從而獲得該OLED面板的一Mura數據。最終,該電子裝置依據該Mura數據産生一Demura補償文件。特別地,本發明之預處理方法可用於對灰階圖像的原數據進行數據預處理以消除有關圖像噪音,同時最大可能的保留Mura數據,以保證Demura補償文件的正確性。另一方面,本發明之預處理方法亦可用於彩色圖像的RGB原數據進行數據預處理。
(2)並且,本發明同時提供一種OLED面板之缺陷檢測系統的一實施例,其包括:一攝像機與一電子裝置,其中該電子裝置被配置用以控制該顯示驅動晶片與該攝像機,從而自該OLED面板檢出一缺陷數據;其特徵在於,在檢出所述缺陷數據的過程中,該電子裝置執行如前所述本發明之圖像原數據之預處理方法以對一當前圖像幀進行一數據預處理。
必須加以強調的是,前述本案所揭示者乃為較佳實施例,舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者,俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳,本案無論目的、手段與功效,皆顯示其迥異於習知技術,且其首先發明合於實用,確實符合發明之專利要件,懇請 貴審查委員明察,並早日賜予專利俾嘉惠社會,是為至禱。
1a:OLED顯示裝置
11a:OLED面板
111a:畫素電路
112a:OLED元件
12a:顯示驅動晶片
21a:高斯濾波器
22a:中值濾波器
1:OLED顯示裝置
11:OLED面板
12:顯示驅動晶片
2:OLED面板之缺陷檢測系統
21:攝像機
22:電子裝置
221:亮度計算單元
222:預測比例計算單元
223:預測數據產生單元
224:濾波單元
225:缺陷修正參數產生單元
226:數據寫入單元
S1:選擇一當前圖像幀以及和該當前圖像幀相鄰的至少一相鄰圖像幀
S2:依據該當前圖像幀和該至少一相鄰圖像幀的原數據計算出一當前幀亮度值以及至少一鄰幀亮度值
S3:依據該當前幀亮度值和該至少一鄰幀亮度值計算出一預測比例
S4:依據該預測比例該當前圖像幀的原數據以及該至少一相鄰圖像幀的原數據產生一預測數據
S5:對該當前圖像幀的原數據與該預測數據進行一平均濾波處理,藉此完成對於該當前圖像幀的原數據的預處理,並輸出一預處理原數據
圖1為習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖;圖2為習知技術所採用的空間濾波處理的方塊圖;圖3為應用本發明之一種圖像原數據之預處理方法的一OLED面板之缺陷檢測系統的方塊圖;圖4為本發明一種圖像原數據之預處理方法的流程圖;以及圖5為圖3所示之電子裝置的方塊圖。
S1:選擇一當前圖像幀以及和該當前圖像幀相鄰的至少一相鄰圖像幀
S2:依據該當前圖像幀和該至少一相鄰圖像幀的原數據計算出一當前幀亮度值以及至少一鄰幀亮度值
S3:依據該當前幀亮度值和該至少一鄰幀亮度值計算出一預測比例
S4:依據該預測比例該當前圖像幀的原數據以及該至少一相鄰圖像幀的原數據產生一預測數據
S5:對該當前圖像幀的原數據與該預測數據進行一平均濾波處理,藉此完成對於該當前圖像幀的原數據的預處理,並輸出一預處理原數據
Claims (10)
- 一種圖像原數據之預處理方法,係由一電子裝置執行,且包括以下步驟:選擇一當前圖像幀以及和該當前圖像幀相鄰的至少一相鄰圖像幀;依據該當前圖像幀和該至少一相鄰圖像幀的原數據計算出一當前幀亮度值以及至少一鄰幀亮度值;依據該當前幀亮度值和該至少一鄰幀亮度值計算出一預測比例;依據該預測比例、該當前圖像幀的原數據以及該至少一相鄰圖像幀的原數據產生一預測數據;以及對該當前圖像幀的原數據與該預測數據進行一平均濾波處理,藉此完成對於該當前圖像幀的原數據的預處理,並輸出一預處理原數據。
- 如請求項2所述之圖像原數據之預處理方法,其中,該預測比例係利用下式(4)計算獲得: ····························· (4); 其中,ratio為所述預測比例。
- 如請求項3所述之圖像原數據之預處理方法,其中,該預測數據係利用下式(5)計算獲得: ···· (5); 其中,raw_pred為所述預測數據,raw_dn為該前圖像幀的原數據,且raw_up為該後圖像幀的原數據。
- 如請求項4所述之圖像原數據之預處理方法,其中,該平均濾波處理係通過執行下式(6)而完成: ························· (6); 其中,raw_proc為所述預處理原數據,且raw_cu為該當前圖像幀的原數據。
- 一種OLED面板之缺陷檢測系統,包括: 一攝像機,係面對一OLED面板;以及 一電子裝置,耦接該攝像機與和該OLED面板耦接的至少一顯示驅動晶片; 其中,該電子裝置被配置用以控制該顯示驅動晶片與該攝像機,從而自該OLED面板檢出一缺陷數據;其中,在檢出所述缺陷數據的過程中,該電子裝置執行一圖像原數據之預處理方法以對一當前圖像幀進行一數據預處理;所述圖像原數據之預處理方法包括以下步驟:選擇該當前圖像幀以及和該當前圖像幀相鄰的至少一相鄰圖像幀;依據該當前圖像幀和該至少一相鄰圖像幀的原數據計算出一當前幀亮度值以及至少一鄰幀亮度值;依據該當前幀亮度值和該至少一鄰幀亮度值計算出一預測比例;依據該預測比例、該當前圖像幀的原數據以及該至少一相鄰圖像幀的原數據產生一預測數據;以及對該當前圖像幀的原數據與該預測數據進行一平均濾波處理,藉此完成對於該當前圖像幀的原數據的預處理,並輸出一預處理原數據。
- 如請求項7所述之OLED面板之缺陷檢測系統,其中,該電子裝置進一步包含一預測比例計算單元,且該預測比例計算單元利用下式(4)計算獲得所述預測比例: ····························· (4); 其中,ratio為所述預測比例。
- 如請求項8所述之OLED面板之缺陷檢測系統,其中,該電子裝置進一步包含一預測數據產生單元,且該預測數據產生單元利用下式(5)計算獲得所述預測數據: ···· (5); 其中,raw_pred為所述預測數據,raw_dn為該前圖像幀的原數據,且raw_up為該後圖像幀的原數據。
- 如請求項9所述之OLED面板之缺陷檢測系統,其中,該電子裝置進一步包含一濾波單元,且該濾波單元利用下式(6)執行所述平均濾波處理: ························· (6); 其中,raw_proc為所述預處理原數據,且raw_cu為該當前圖像幀的原數據。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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TWI836836B true TWI836836B (zh) | 2024-03-21 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11100826B2 (en) | 2018-04-28 | 2021-08-24 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Adjusting method of displaying images |
Patent Citations (1)
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US11100826B2 (en) | 2018-04-28 | 2021-08-24 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Adjusting method of displaying images |
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