一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置，用于提高显示屏调节效率。本申请实施例方法包括：设置工作参数以及标定环境；控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪进行拍摄；进行灰度均值的计算；根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合；根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合；控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出；控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄；对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算；根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数；根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型。一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型。一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型。

【技术实现步骤摘要】
一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置


[0001]本申请实施例涉及显示屏领域，尤其涉及一种显示屏亮度测量模型的生成方法及相关装置。

技术介绍

[0002]显示屏的亮度测量是一个专业的光学转换过程，其测量结果需对标CIE相应的国际标准。因此，专业的亮度测量仪器都是经过严格校准的专用光学仪器，其中，色彩分析仪是显示屏在各个检测环节中都起到重要作用的仪器。绝大多数显示屏在量产过程中，通常会经过Flicker值调节、P
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gamma校正调节、De
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Mura过程，这些过程的检测设备都集合在一个拍摄设备上，该拍摄设备上包括色彩分析仪。
[0003]以P
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gamma校正调节为例，传统的显示屏的P
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gamma校正主要通过色彩分析仪作为主要硬件结构，再通过色彩分析仪信号处理主机、计算机及显示屏的Pattern Generator点屏设备进行辅助。色彩分析仪的探头可以将显示屏的光学信号转换成电学信号，并且经过数字化处理之后通过USB或RS232数据线传输给色彩分析仪信号处理主机，色彩分析仪信号处理主机进行了各种光学校正计算之后，可以输出测量得到的光学结果，如光学三刺激值XYZ或者经过转换后的亮度色坐标值Lxy，并将这些测量结果传输给计算机，计算机根据γ调节算法进行算法预测并通过Pattern Generator点屏设备向显示屏发送新的调节控制指令，直至一次调节过程完成。
[0004]但是，色彩分析仪不仅昂贵，并且在显示屏Flicker值调节、P
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gamma校正调节、De
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Mura过程中受色彩分析仪的产品型号约束较大，体现为色彩分析仪与显示屏的工作距离短，要贴着显示屏的发光面去测量。无法远距离工作使得测量过程必须严格串行：先进行Flicker值调节，再进行P
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gamma校正调节，然后进行De
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Mura过程的拍照和修复，串行调节的运行过程给拍摄设备在显示屏调节效率的提升带来了瓶颈，即降低了显示屏调节效率。

技术实现思路

[0005]本申请第一方面提供了一种显示屏亮度测量模型的生成方法，以提高显示屏调节效率，该生成方法包括：设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，工作参数包括拍摄相机与球积分标准光源的初始拍摄距离、球积分标准光源的亮度值集合以及拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，标定环境为拍摄过程中的场地参数，亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，球积分标准光源用于模拟显示屏发光；根据亮度值集合控制球积分标准光源进行光源输出，并使用拍摄相机和色彩分析仪对球积分标准光源进行拍摄，生成对应亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；
对第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；根据第一标定灰度均值数据和参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；获取移动步长，并根据初始拍摄距离和移动步长生成拍摄距离集合，拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；控制球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，距离亮度值集合包含至少一个亮度值；控制拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。
[0006]可选的，生成方法还包括：获取光圈位置步长和长焦工业镜头的光圈范围，并根据光圈位置步长和光圈范围生成光圈位置集合，光圈位置集合包含至少两个光圈位置，光圈位置用于表征长焦工业镜头当前的光圈数，光圈位置大于0小于数值Pmax，数值Pmax对应长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应长焦工业镜头的最大光圈数；控制球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，光圈亮度值集合包含至少一个亮度值；根据光圈位置集合调整长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制拍摄相机对球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合；对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数；获取预设灰度
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光圈函数，根据灰度
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光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，灰度
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光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，初始光圈标定模型为以光圈位置为自变量的函数模型；根据初始光圈标定模型相对于光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型；根据目标光圈标定模型和第二测光模型生成目标测光模型，目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。
[0007]可选的，对第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据之后，获取预设灰度
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光圈函数，根据灰度
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光圈函数生成初始光圈标定模型之前，方法还包括：获取第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，曝光时间集合为拍摄相机在拍摄第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间；根据曝光时间集合和初始曝光时间对第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。
[0008]可选的，根据第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合计算目标衰减系数，包括：将第二标定灰度均值数据和拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于初始拍摄距离进行划分，生成小于初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大于初始拍摄距离的第二拍摄距离集合和对应的递增标定灰度均值数据；根据第一拍摄距离集合和递减标定灰度均值数据计算拍摄距离减小的第一衰减系数集合；根据第二拍摄距离集合和递增标定灰度均值数据计算拍摄距离增大的第二衰减系数集合；对第一衰减系数集合和第二衰减系数集合分别进行均方差计算，生成减小区间衰减系数和增大区间衰减系数；将减小区间衰减系数和增大区间衰减系数确定为目标衰减系数。
[0009]可选的，根据目标衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的第二测光模型，包括：根据减小区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的减小区间测光模型；根据增大区间衰减系数、第一测光模型生成拍摄相机的增大区间测光模型；将减小区间测光模型和增大区间测光模型确定为第二测光模型。
[0010]可选的，对第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离，包括：确定第二标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像的中心区域；通过直接像素平均法求取中心区域的第一灰度均值数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示屏亮度测量模型的生成方法，其特征在于，包括：设置拍摄相机与球积分标准光源的工作参数以及标定环境，所述工作参数包括所述拍摄相机与所述球积分标准光源的初始拍摄距离、所述球积分标准光源的亮度值集合以及所述拍摄相机的初始曝光时间、初始光圈、初始对焦距离，所述拍摄相机由一个高速工业相机和一个长焦工业镜头组成，所述标定环境为拍摄过程中的场地参数，所述亮度值集合包含至少两个不同的亮度值，所述球积分标准光源用于模拟显示屏发光；根据所述亮度值集合控制所述球积分标准光源进行光源输出，并使用所述拍摄相机和色彩分析仪对所述球积分标准光源进行拍摄，生成对应所述亮度值集合的第一标定拍摄图像集合和参考亮度值数据，所述第一标定拍摄图像集合包含至少两张标定拍摄图像，所述参考亮度值数据中包含至少两个不同的参考亮度值；对所述第一标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第一标定灰度均值数据；根据所述第一标定灰度均值数据和所述参考亮度值数据进行拟合，生成第一测光模型，所述第一测光模型为曝光时间、灰度均值与参考亮度值的关系式；获取移动步长，并根据所述初始拍摄距离和所述移动步长生成拍摄距离集合，所述拍摄距离集合包含至少两个拍摄距离；控制所述球积分工业光源进行距离亮度值集合的输出，所述距离亮度值集合包含至少一个亮度值；控制所述拍摄相机根据拍摄距离集合移动并对所述球积分工业光源进行拍摄，生成第二标定拍摄图像集合；对所述第二标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第二标定灰度均值数据，所述第二标定灰度均值数据标记有对应的拍摄距离；根据所述第二标定灰度均值数据和所述拍摄距离集合计算目标衰减系数，所述目标衰减系数表征灰度均值与拍摄距离的增减规律；根据所述目标衰减系数、第一测光模型生成所述拍摄相机的第二测光模型，所述第二测光模型为曝光时间、灰度均值、拍摄距离、参考亮度值的关系式。2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述生成方法还包括：获取光圈位置步长和所述长焦工业镜头的光圈范围，并根据所述光圈位置步长和所述光圈范围生成光圈位置集合，所述光圈位置集合包含至少两个光圈位置，所述光圈位置用于表征所述长焦工业镜头当前的光圈数，所述光圈位置大于0小于数值Pmax，所述数值Pmax对应所述长焦工业镜头的最小光圈数，数值0对应所述长焦工业镜头的最大光圈数；控制所述球积分工业光源进行光圈亮度值集合的输出，所述光圈亮度值集合包含至少一个亮度值；根据光圈位置集合调整所述长焦工业镜头的光圈位置以及初始曝光时间，并控制所述拍摄相机对所述球积分工业光源进行拍摄，生成第三标定拍摄图像集合；对所述第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据，所述第三标定灰度均值数据标记有对应的光圈数；获取预设灰度
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光圈函数，根据所述灰度
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光圈函数和第三标定灰度均值数据生成初始光圈标定模型，所述灰度
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光圈函数中灰度均值与光圈数的平方成反比，所述初始光圈标定模型为以所述光圈位置为自变量的函数模型；
根据所述初始光圈标定模型相对于所述光圈位置做M阶多项式拟合，M大于等于3，生成目标光圈标定模型；根据所述目标光圈标定模型和所述第二测光模型生成目标测光模型，所述目标测光模型为灰度均值、曝光时间、拍摄距离、光圈位置、参考亮度值的关系式。3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述对所述第三标定拍摄图像集合进行灰度均值的计算，生成第三标定灰度均值数据之后，所述获取预设灰度
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光圈函数，根据所述灰度
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光圈函数生成初始光圈标定模型之前，所述方法还包括：获取所述第三标定拍摄图像集合拍摄过程中的曝光时间集合，所述曝光时间集合为所述拍摄相机在拍摄所述第三标定拍摄图像集合中每一张标定拍摄图像时所使用的曝光时间；根据所述曝光时间集合和所述初始曝光时间对所述第三标定灰度均值数据进行曝光时间对齐。4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述根据所述第二标定灰度均值数据和所述拍摄距离集合计算目标衰减系数，包括：将所述第二标定灰度均值数据和所述拍摄距离集合根据拍摄距离是否大于所述初始拍摄距离进行划分，生成小于所述初始拍摄距离的第一拍摄距离集合和对应的递减标定灰度均值数据，以及大...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀，曹保桂，
申请(专利权)人：深圳精智达技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：