一种多屏幕拼墙校正方法技术

技术编号:3590162 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种多屏幕数字拼墙的校正装置及方法,该装置包括由提取屏幕颜色信息的摄像模块、图像数据缓存模块、接收及执行计算机命令的主控制模块共同构成的校正装置,以及计算机;所述的摄像模块和图像数据缓存模块通过主控制模块分别与多屏幕拼墙的显示屏幕和计算机通信连接。该方法主要为:设定多屏幕拼墙的显示屏幕各显示单元分别显示指定画面,由摄像模块拍摄至少一张图片存储在图像数据缓存模块,计算机从图片中提取各显示单元的颜色信息,根据各显示单元颜色差异作校正。本发明专利技术结构简单、成本低、全自动调整,校正效率高,且对显示单元无特殊要求,对于尺寸较大的拼墙应用可采用分区的方式校正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种显示设备的校正装置及方法,特别是涉及。
技术介绍
随着计算机信息技术的发展,中国电信、电力、水利、公安、城市交通、道路运输和工业生产过程监控领域对多屏幕显示设备和技术的需求迅猛增长,多屏幕数字拼墙系统可以将各类计算机信号、视频信号在多屏幕拼接墙上显示,形成一套功能完善、技术先进的信息显示管理控制系统,为用户提供一个交互式的人机界面,完全可以满足调度指挥中心的实时、多画面显示需要。但是对于多屏幕拼墙系统的色彩、亮度的一致性校正成为各系统集成商一大难题。目前大部分仍采用人力调整的方法,出厂前靠挑选机芯和灯泡保证亮度大体一致,然后靠人工操作再做精细调整,校正工作必须专业人员才能完成,需要大量时间,而且效果不好;而另一部分做法是利用颜色传感器或专业的色彩分析仪等测量各显示单元的光学参数,然后分析并作出校正,由于在同一显示单元上测量有限个点,操作复杂,且因屏幕亮度不均匀性,致使在同一显示单元中各点上测试结果差异较大,影响校正效果。还有些做法是采用专业的色彩分析仪器在屏幕取多点测量数据,并配合软件来调整色彩、亮度的一致性,同样存在测量结果差异大的问题,调整效果不理想。如CN1658651A专利文献中公开了一种多通道投影显示系统的色彩校正方法,它采用每个投影通道分别将红、绿、蓝色彩从0-255投影256次,分别采集并建立映射数据,然后计算色彩的公共交集,在此基础上反复对单个修改校正系数修改输入图像,然后输入到投影机并测量色彩数据,直到校正后映射数据和目标色彩映射数据差异小于误差范围。过程复杂,其数据量非常大,单个显示单元建立映射数据的采集次数为3*256=768次,而校正过程可能还需要多次反复过程,随着通道数目增加,校正耗时相应成倍数增加。并且系统需要色彩测量设备配合完成校正功能,使用专业的色彩测量设备价格昂贵,操作复杂,而且各个厂家的通用性不好,而一些其他通用型的摄像设备都是对原图像进行过色彩处理,应用于色彩校正中误差较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、使用方便、成本低、操作简单的多屏幕拼墙颜色、亮度校正的装置和方法,且对显示单元的材质、显示方式没有特定的要求,只需要显示单元具有可提供给用户调整的色彩、亮度参数。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种多屏幕拼墙的校正装置,它包括由提取屏幕颜色信息的摄像模块,图像数据缓存模块,接收及执行计算机命令的主控制模块,以及计算机。摄像模块包括用于采集屏幕颜色信息的光学滤波器、固定焦距或可调焦的光学镜头及感光元件;图像数据缓存模块完成对摄像模块的读取,可选择压缩或不压缩数据、全部图像或部分图像读取;主控制模块完成拼墙显示单元的同步信号检测、与计算机之间拼墙图像数据的传送、接收数据并处理计算机发送的指令、控制多屏幕拼墙显示指定的画面、调整摄像模块的增益及曝光时间、调整各显示单元的色彩参数;显示单元可以采用LCD(LiquidCrystal Display液晶显示器)、DLP(Digital Light Processing数字光处理)、LCOS(Liquid Crystal on Silicon硅上液晶)或其他显示技术,只要各单元颜色参数具有可调节的特性即可,如RGB或CMY、亮度、对比度等。校正装置与多屏幕拼墙和计算机的通信连接采用有线或无线的方式,比如RS232、USB、红外、蓝牙等,但并不局限于以上通信连接方式。校正装置应放置在能拍摄到多屏幕拼墙的所有显示单元的范围为宜;或者在超大屏幕拼墙应用中,采取分区校正的方法,根据需要可以改变校正装置位置来拍摄多个校正分区,或者采用多个摄像模块对每个分区单独进行拍摄,两相邻的拍摄区域应至少重叠一行显示单元或一列显示单元。计算机完成颜色分析及校正功能,对于图像的处理主要是对内存的要求,根据应用的需要,可以扩展校正装置里的主控制芯片的内存,在校正装置内即可完成显示单元的颜色分析及校正;或者在校正装置上搭建嵌入式平台,运行嵌入式操作系统LINUX,WIN CE等,在系统下运行颜色分析及校正软件,增强可移植性。调整显示单元的RGB基色一致性以保证拼墙色彩一致性,调整显示单元的亮度及对比度参数以保证拼墙整屏亮度的一致性。各步调整可能需要多次反复调整。首先测算出整个拼墙所能达到的基色一致性参数范围并且亮度较高的计算机发送命令给校正装置设置拼墙各显示单元的RGB基色值(n,Rs,Gs,Bs),并将其设定为最大值,计算机发送命令控制拼墙各显示单元分别显示指定基色纯色或分级色阶画面,如红、绿、蓝,拍摄拼墙屏幕图片并传回计算机,并分析各屏色彩显示状态,得出在显示红、绿、蓝单色情况下所能达到的颜色亮度Rr、Gr、Br,并综合得出各屏幕的RGB基色的实际值(n,Rr,Gr,Br),建立各屏RGB基色设定的最大值与实际值的映射关系(n,Rr,Gr,Br)=R(n,Rs,Gs,Bs),其逆过程实际值到设定值的映射关系为(n,Rs,Gs,Bs)=S(n,Rr,Gr,Br)。计算一个所有屏幕都能达到的最高颜色值MAX_RGB,如MAX_RGB=(246,250,240),考虑到留有调整的域度,设定拼墙所有显示单元的RGB基色为与MAX_RGB的90%所映射的值为设定的最大值S(n,MAX_RGB*90%),保证所有显示单元的一致性具有可调性。校正装置能够对颜色差异较大而无法调整的显示单元做出提示要求更换。拼墙基色一致性校正方法任意选定一个基准显示单元,一般以中心显示单元为准,逐步向周边调整基色的一致性,而周边的显示单元再以调整过的相邻显示单元为基准做调整,每次调整之前都会拍摄至少一张图片,分离出每个显示单元的图片,从每个图片中提取多组颜色数据,作为该显示单元的颜色测量值,作为下一步调整依据。具体而言包括以下步骤选定基准显示单元拍摄至少一张包含基准显示单元的当前校正区域内多个或全部显示单元的照片;逐个校正基准显示单元或已校正的显示单元周边的显示单元;重复以上步骤2至3,直到完成所有显示单元的校正。以上步骤还可以进一步包括,调整前,测算整个拼墙所能达到的颜色一致性参数范围。以上步骤1所述基准显示单元可以为拼接墙上任一显示单元,但以拼墙中心显示单元为佳。以上所述的步骤3具体包括以下步骤a每次校正之前都会拍摄至少一张图片,分离出每个显示单元的图片,从每个图片中提取一组或多组颜色数据,作为该显示单元的颜色测量值;b比对标准显示单元与其周边显示单元的颜色测量值,反复校正其周边的显示单元的颜色参数,直至标准显示单元周边的显示单元的颜色测量值与标准显示单元的颜色测量值之差小于指定误差。以上步骤所述从每个图片中提取多组颜色数据为每个图片的上端、左端、下端、右端中之任一端、两端、三端或四端各取一组颜色数据,校正时,进行相邻的两组颜色数据的比对。颜色校正至少对三个基色通道进行校正。设定屏幕分别显示红、绿、蓝纯色或分级色阶画面,独立调节R、G、B通道,达到R、G、B基色一致性,然后设定屏幕显示一种或多种混合色,再微调色彩参数,达到在混合色时各个显示单元混合色一致,并要兼顾在红、绿、蓝纯色下颜色的一致性。单个显示单元的单个通道色彩调整方法将实际测量得到的色彩数值与目标值差值的增量,反复调整,直到实际测量色彩值与目标值之差小于或等于一个预本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种多屏幕拼墙校正装置,其特征在于包括:由摄像模块(106)、图像数据缓存模块(108)、主控制模块(105)共同构成的校正装置(104),以及计算机(109);所述的摄像模块(106)和图像数据缓存模块(108)通过主控制模块(105)分别与多屏幕拼墙的显示屏幕(101)和计算机(109)通信连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢如西徐响林
申请(专利权)人:广东威创视讯科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:81[]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利