基于空间矢量的色度LED全彩色显示屏校正方法技术

基于空间矢量的色度ＬＥＤ全彩色显示屏校正方法，其特征在于，它包括如下步骤：　ａ、通过ＣＣＤ成像采集ＬＥＤ显示屏的无校正时全灰度图像，并通过ＣＣＤ影像色度计测试ＬＥＤ显示屏的每个像素的亮度和色度，得到ＬＥＤ显示屏上像素中单个ＬＥＤ灯的色度坐标及亮度的数据；　ｂ、将采集到的初始数据分别形成红、绿、蓝三个通道的影像场作为矢量校正的初始依据，并将ＣＣＤ成像所得到的数据导入计算机，由图像识别程序识别出像素的边缘，区分出每个像素而得到像素布局图；　ｃ、对所得到的ＬＥＤ色坐标数据与标准光源作对比，对每个像素的红，绿，蓝三个通道的值分别进行校正，并通过空间补偿，动态地纠正色度差异，以得到每个ＬＥＤ的校正数据；　ｄ、分别通过红，绿，蓝三个通道的校正系数对三种基色的ＬＥＤ进行校正，重新合成纯净的红、绿、蓝三基色，再由这三个基色去表现色彩；　ｅ、通过ＬＥＤ显示控制器中的校正模块在由ＤＶＩ信号解码得到图像的数据时，再针对每个具体坐标点的校正值，进行逐点的校正运算，在ＬＥＤ显示屏端，得到校正后的图像。

【技术实现步骤摘要】
基于空间矢量的色度LED全彩色显示屏校正方法
本专利技术涉及LED全彩色显示屏，特别是涉及一种基于空间矢量的色度 LED全彩色显示屏^f交正方法。
技术介绍
LED显示屏是集微电子技术、光电子技术、计算机技术、信息处理技术 于一体的大型显示系统。它以其色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长， 工作性能稳定而广泛应用于广告、证券、信息传播、新闻发布等方面，成 为目前国际上最重要的显示媒体。LED显示屏是通过一定的控制方式，用于 显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的器件 阵列组成的显示屏幕。近年来，由于半导体的制作和加工工艺逐步成熟和 完善，发光二极管(light emitting diode)已日趋在固体显示中占主导 地位。其之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的亮度 高、工作电压低、功耗小、微型化易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、 耐沖击、性能稳定等优点分不开的，且目前正朝着更高亮度、更高耐气候 性、更高的发光均匀性、更高的可靠性及全色化方向发展。另一方面，传统的白积灯具有耗电量大，寿命短等无法克服的缺陷。 装有白积灯的苋虹灯、广告灯箱、平面招牌广告等虽色彩鲜丽，但变化单 调，更不能播放视频图像广告。磁翻版虽可借电脑拼装简单图案，但自身 不具备发光源，夜间使用效果差。近年来，随着微电子技术、自动化技术、 计算机技术的迅速发展，生产工艺的更新及新材料的应用，使得LED芯片 的亮度及寿命得到了突飞猛进的发展，从而使其应用领域日益宽广，LED显示屏市场得到长足的发展。九十年代中，随着超高亮蓝色、红色、绿色发 光管的出现，使得实现真彩色显示屏成为现实。室外显示屏日益受到人们 的喜爱，特别是在体育场馆、广告、新闻等领域的应用日渐广泛。然而，随着LED显示屏技术的发展，其内在缺陷也随之暴露出来。由 于LED生产技术的限制，LED灯在亮度上存在20%的差异，即红、绿、蓝三 颗灯在每个通道上都存在有20%的差异，从而造成LED屏整屏产生亮度不均 匀及花屏的结果。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，而提供一种通过色彩空间矢量校正及纯净 三基色合成及空间补偿，动态地纠正色度差异，从而提高LED显示屏的色 彩纯净度及均匀性的基于空间矢量的色度LED全彩色显示屏校正方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于空间矢量的色度LED全彩色显 示屏校正方法，该方法包括如下步骤a、 通过CCD成像采集LED显示屏的无校正时全灰度图像，，并通过CCD 影像色度计测试LED显示屏的每个像素的亮度和色度，得到LED显示屏上 像素中单个LED灯的色度坐标及亮度的数据；b、 将采集到的初始数据分别形成红、绿、蓝三个通道的影像场作为矢 量校正的初始依据，并将CCD成像所得到的数据导入计算机，由图像识别 程序识别出像素的边缘，区分出每个像素而得到像素布局c、 对所得到的LED色坐标数据与标准光源作对比，对每个像素的红， 绿，蓝三个通道的值分别进行校正，并通过空间补偿，动态地纠正色度差 异，以得到每个LED的校正数据；d、 分别通过红，绿，蓝三个通道的校正系数对三种基色的LED进行校 正，重新合成纯净的红、绿、蓝三基色，再由这三个基色去表现色彩；e、 通过LED显示控制器中的校正模块在由DVI信号解码得到图像的数据时，再针对每个具体坐标点的校正值，进行逐点的校正运算，在LED显示屏端，得到校正后的图像。步骤a中，所述CCD影像色度计为PM-1400系列CCD影像色度计。 步骤c中，所述空间补偿是在单独通道的单一颜色中加入其他颜色分量，每个通道的颜色数据是按一定比例的红、绿、蓝进行混色；所述动态地纠正色度差异是依据发光材料批次的不同以及环境要求不同进行动态调整。所述校正数据是如下所述的校正系数矩阵1,1， 8062，.0038，.0005, 0132， 9775,.0053,.0172,.0006，.89731, 2,.8684，.0015，.0091,■0210， 8706,.0082，.0153,.0084,.99281， 3，.9185,.0283,.0316，.0038,.9535,.0067，.0037，.0258，.95041，4，.8600，.0005, 0053，.0172，.9476,.0258，，0000，.0316，.85741,5,.7732，.0091,.0006,.0000,.9952，.0000，.0037,.0000,.90231，6，.8322,.0153,.0210，.0000，.8834，.0000,.0000,.0084,.9936以上系数输出到指定的文本文件中，其系数格式如下X ，Y,DrL/r ，D(jLr ，Db乙R ，DrIj(j ,D丄g ，Db" ，DrL/B ， ， Db乙B其中X、 Y为像素坐标、D L 为对应像素的系数矩阵。 步骤d中，所述纯净的红、绿、蓝三基色按下列动态校正公式合成Redout=Redin*DRLR+Grnin*DGLR+Bluin*DBLRGrn0Ut=Redin*DRU+Grnin*DGU+Bluin*DBUBluout=Redin*DRU+Grnin*DGU+Bluin*DBLB 步骤e中，所述LED显示控制器的控制流程为(1) 、 LED显示控制器接收三基色的视频数据，并将所述校正程序存储 在存储器RAM中；(2) 、通过所述校正程序对视频数据进行Gamma校正和交织处理，得 到12位的校正数据，并存入同步动态随机存取存储器SDRAM中；(3)、由LED显示控制器将不同权重的数据显示信号按显示有效时间 的不同决定发出锁存信号及显示信号的有效时间。本专利技术的贡献在于，它有效克服了现有LED显示屏技术存在的整屏亮 度不均匀及花屏等缺陷。本专利技术通过CCD成像，图像识别，色彩空间矢量 校正、纯净三基色合成及空间补偿等措施，可动态地纠正LED灯的色度及 亮度差异，从而有效提高了 LED显示屏的色彩纯净度及均匀性。附图说明图l是本专利技术的方法示意图。图2是本专利技术的可视化的校正系数区域示意图。图3是本专利技术的各像素的区域分布与颜色通道的变量系数示意图。图4是红，绿，蓝三个通道的修正前的可视化的校正系数示意图。图5是红，绿，蓝三个通道的修正后的可视化的校正系数示意图。具体实施方式本专利技术的基于空间矢量的色度LED全彩色显示屏校正方法如图1所示， 该方法包括所需校正的LED显示屏(步骤1 )、 CCD成像(步骤2 )、图像 识别(步骤3)、色彩空间校正(步骤4)、颜色特性输入(步骤5)、 FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)(步骤6)、 LED 显示屏控制系统(步骤7)。如图1所示，步骤1中，所述的LED显示屏包括构建露天运动场的巨 型显示屏、舞台、户外广告或大型室内显示器等由LED器件阵列组成的显 示屏幕。步骤2中，所述CCD成像为LED显示屏的图像采集步骤，其中的CCD 是指电荷耦合器件，它是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字 信号。本实施例中，首先通过PM-1400系列CCD影像色度计采集LED显示屏的图像，并通过CCD影像色度计测试LED显示屏的每个像素的亮度和色 度，即对本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于空间矢量的色度ＬＥＤ全彩色显示屏校正方法，其特征在于，它包括如下步骤：　ａ、通过ＣＣＤ成像采集ＬＥＤ显示屏的无校正时全灰度图像，并通过ＣＣＤ影像色度计测试ＬＥＤ显示屏的每个像素的亮度和色度，得到ＬＥＤ显示屏上像素中单个ＬＥＤ灯的色度坐标及亮度的数据；　ｂ、将采集到的初始数据分别形成红、绿、蓝三个通道的影像场作为矢量校正的初始依据，并将ＣＣＤ成像所得到的数据导入计算机，由图像识别程序识别出像素的边缘，区分出每个像素而得到像素布局图；　ｃ、对所得到的ＬＥＤ色坐标数据与标准光源作对比，对每个像素的红，绿，蓝三个通道的值分别进行校正，并通过空间补偿，动态地纠正色度差异，以得到每个ＬＥＤ的校正数据；　ｄ、分别通过红，绿，蓝三个通道的校正系数对三种基色的ＬＥＤ进行校正，重新合成纯净的红、绿、蓝三基色，再由这三个基色去表现色彩；　ｅ、通过ＬＥＤ显示控制器中的校正模块在由ＤＶＩ信号解码得到图像的数据时，再针对每个具体坐标点的校正值，进行逐点的校正运算，在ＬＥＤ显示屏端，得到校正后的图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王占明，钟涛，
申请(专利权)人：深圳市元亨光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94