一种用于LED显示屏的校正系统技术方案

本申请涉及显示技术领域，公开了一种用于LED显示屏的校正系统，包括：光学量测装置，用于测量初始伽马编码在LED显示屏上所显示的亮色度数据，并回传至处理器；处理器，用于通过自动化迭代计算方式找出各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码，并将记录着各灰阶最佳伽马编码的伽马表输出至伽马表存储器，还用于在整个量测过程中对LED温度变化进行控制；LED驱动装置，用于将输入原始影像的灰阶值与伽马表存储器内的伽马表进行映射，得到对应的伽马编码并输出至LED显示屏。该系统可快速完成校正，有效改善因为LED温飘造成的量测失准问题，优化受LED本身物理限制的渐层效果，提升LED显示屏的色彩准确性。的色彩准确性。的色彩准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于LED显示屏的校正系统


[0001]本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种用于LED显示屏的校正系统。

技术介绍

[0002]发光二极管(light
‑
emitting diode，LED)为一种电致发光的半导体元件，在上电后，电流经过LED元件会使LED产生不同颜色的光线。由于LED具有高亮度发光效率好、省电环保、寿命长、可靠度高、模组化拼接显示利于多元化应用场景，使得近年来LED显示屏被大量运用在许多户外广告、室内展场、电影棚拍、电视背光、照明等。
[0003]在实际应用中一般利用调节LED发光亮度的精细程度来控制灰度等级，也就是灰阶阶数。当灰阶阶数越多，则能组合显示的颜色数量就相对越多，使得画面的细腻程度和色彩表现也会更好。目前市面上全彩LED显示屏已逐渐追求16位元以上的色深等级，而每颗LED发光亮度主要是对LED顺向电流的占空比进行开关周期的调整，透过视觉感知亮度与占空比的线性关系输出各灰阶的亮度。然而人眼对于在黑暗中亮度的变化较在明亮中更为敏锐，使得人眼感知的亮度与灰阶之间呈对数曲线关系，表示相较于高亮度，在低亮度时需要有更多灰阶来表现亮度的变化才能符合人眼感知特性。由于LED灯物理特性有低亮到高亮色偏问题、温度漂移造成色亮度变动问题、颜色位元数越来越高、亮度跳阶、反转等问题，使得人力校正LED显示屏费时费力，校正后的品质不稳定。此外，红绿蓝三色发光强度不同，灰阶渐层易出现各种色带断层或色偏现象。
[0004]另外，LED电致发光的过程除了产生光也会产生热，当输出的亮度越高产生的热也越多，温度上升除了影响LED寿命外，也会引起LED亮度快速改变和色偏的问题，使得光学量测装置每次量测的资料差异极大，造成自动化调校失准。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于LED显示屏的校正系统，可以在短时间快速完成校正，有效改善因为LED温飘造成的量测失准问题，优化受LED本身物理限制的渐层效果，提升LED显示屏的色彩准确性。其具体方案如下：
[0006]一种用于LED显示屏的校正系统，包括：光学量测装置、伽马表存储器、LED驱动装置以及处理器；其中，
[0007]所述光学量测装置，用于测量初始伽马编码在所述LED显示屏上所显示的亮色度数据，并回传至所述处理器；
[0008]所述处理器，用于通过自动化迭代计算方式找出各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码，并将记录着各灰阶最佳伽马编码的伽马表输出至所述伽马表存储器；还用于在整个量测过程中对LED温度变化进行控制；
[0009]所述伽马表存储器，用于存储所述伽马表；
[0010]所述LED驱动装置，用于将输入原始影像的灰阶值与所述伽马表存储器内的所述伽马表进行映射，得到对应的伽马编码，并输出至所述LED显示屏，以使所述LED显示屏显示
校正后的灰阶影像。
[0011]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述处理器包括白点坐标校正模组、自适性低灰阶伽马亮色度优化模组、伽马校正模组、自动化加速模组和抑制LED温升的光学量测模组；其中，
[0012]所述白点坐标校正模组，用于对各色进行白点坐标校正；
[0013]所述自适性低灰阶伽马亮色度优化模组，用于对低灰阶进行自适性低灰阶伽马亮色度优化处理，计算各色各灰阶的目标亮度值；
[0014]所述伽马校正模组，用于根据目标亮度值对各色进行伽马校正；
[0015]所述自动化加速模组，用于迭代计算找出各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码；
[0016]所述抑制LED温升的光学量测模组，用于控制LED插黑或点亮时间以及改变灰阶量测顺序，以稳定在整个量测过程中LED的温度变化。
[0017]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述白点坐标校正模组，具体用于找出最高灰阶对应最大亮度时的各色最大亮度与色度，代入目标白点坐标后经过XYZ色彩空间的色彩转换矩阵得到各色亮度增益比，将各色最大亮度乘上各色亮度增益比计算各色最大目标亮度。
[0018]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述自适性低灰阶伽马亮色度优化模组，具体用于对低灰阶原始亮度曲线到标准伽马亮度曲线之间的过渡区进行平滑化处理，得到平滑的伽马亮度曲线，并计算自适性低灰阶过渡区从起点灰阶到终点灰阶之间各灰阶对应的目标伽马值，根据计算出的目标伽马值与各色最大目标亮度计算各色各阶的目标亮度值。
[0019]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述自适性低灰阶伽马亮色度优化模组，具体用于利用圆公式或椭圆公式计算自适性低灰阶过渡区从起点灰阶到终点灰阶之间各灰阶对应的目标伽马值。
[0020]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述自适性低灰阶伽马亮色度优化模组，具体还用于通过圆弧与切线之间的关系确定自适性低灰阶过渡区的起点灰阶，通过节点内插或实际迭代量测找到离设定的标准伽马值最近的最小灰阶作为自适性低灰阶过渡区的终点灰阶，具体还用于直接使用者所设定的起点灰阶值与终点灰阶值。
[0021]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述自动化加速模组，具体用于通过迭代双线性插值公式计算每次的伽马编码值所量测到的实际亮度，直到实际亮度与目标亮度之间的误差达标、实际亮度对应的实际伽马值和目标伽马值之间的误差达标，以及实际色度与目标色度之间的误差达标，以找出各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码值。
[0022]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述自动化加速模组，具体还用于利用对全灰阶采用节点灰阶取样以降低量测和运算全灰阶所需的时间，只对节点灰阶进行量测与运算，将节点灰阶之间的伽马编码值通过内插公式计算出节点灰阶之间各灰阶的伽马编码值。
[0023]优选地，在本专利技术实施例提供的上述校正系统中，所述伽马表存储器设置在所述LED驱动装置内部。
[0024]从上述技术方案可以看出，本专利技术所提供的一种用于LED显示屏的校正系统，包括：光学量测装置、伽马表存储器、LED驱动装置以及处理器；其中，光学量测装置，用于测量初始伽马编码在LED显示屏上所显示的亮色度数据，并回传至处理器；处理器，用于通过自动化迭代计算方式找出各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码，并将记录着各灰阶最佳伽马编码的伽马表输出至伽马表存储器，还用于在整个量测过程中对LED温度变化进行控制；伽马表存储器，用于存储伽马表；LED驱动装置，用于将输入原始影像的灰阶值与伽马表存储器内的伽马表进行映射，得到对应的伽马编码，并输出至LED显示屏，以使LED显示屏显示校正后的灰阶影像。
[0025]本专利技术提供的上述校正系统，光学量测装置测量初始伽马编码在LED显示屏上所显示的亮色度数据，并回传到处理器，利用处理器通过自动化迭代计算找到各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码，最终输出记录着各阶最佳伽马编码的伽马表到伽马表储存器，LED驱动装置将依据伽马表内的伽马编码输出经校正后的灰阶影像到LED显示屏，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于LED显示屏的校正系统，其特征在于，包括：光学量测装置、伽马表存储器、LED驱动装置以及处理器；其中，所述光学量测装置，用于测量初始伽马编码在所述LED显示屏上所显示的亮色度数据，并回传至所述处理器；所述处理器，用于通过自动化迭代计算方式找出各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码，并将记录着各灰阶最佳伽马编码的伽马表输出至所述伽马表存储器；还用于在整个量测过程中对LED温度变化进行控制；所述伽马表存储器，用于存储所述伽马表；所述LED驱动装置，用于将输入原始影像的灰阶值与所述伽马表存储器内的所述伽马表进行映射，得到对应的伽马编码，并输出至所述LED显示屏，以使所述LED显示屏显示校正后的灰阶影像。2.根据权利要求1所述的校正系统，其特征在于，所述处理器包括白点坐标校正模组、自适性低灰阶伽马亮色度优化模组、伽马校正模组、自动化加速模组和抑制LED温升的光学量测模组；其中，所述白点坐标校正模组，用于对各色进行白点坐标校正；所述自适性低灰阶伽马亮色度优化模组，用于对低灰阶进行自适性低灰阶伽马亮色度优化处理，计算各色各灰阶的目标亮度值；所述伽马校正模组，用于根据目标亮度值对各色进行伽马校正；所述自动化加速模组，用于迭代计算找出各灰阶最接近目标亮色度的最佳伽马编码；所述抑制LED温升的光学量测模组，用于控制LED插黑或点亮时间以及改变灰阶量测顺序，以稳定在整个量测过程中LED的温度变化。3.根据权利要求2所述的校正系统，其特征在于，所述白点坐标校正模组，具体用于找出最高灰阶对应最大亮度时的各色最大亮度与色度，代入目标白点坐标后经过XYZ色彩空间的色彩转换矩阵得到各色亮度增益比，将各色最大亮度乘上各色亮度增益比计算各色最大目标亮度。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雅臻，王曜邦，刘家玮，
申请(专利权)人：厦门凌阳华芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：