一種調整發(fā)光二極管低灰階的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種調整發(fā)光二極管燈點低灰階的方法,包括:按照預置分類標準將不同燈點進行分類,每類燈點對應的亮色度值相等;分別獲取各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值;為各類燈點的各灰階設置對應的目標亮色度值;根據該目標亮色度值以及獲取的各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值,計算各類燈點各自的各灰階對應的達到該目標亮色度值的各校正系數;將該各校正系數上傳至該燈點的顯示控制裝置,使得該顯示控制裝置根據對應的校正系數控制該各燈點按照該各目標亮色度值進行顯示。本發(fā)明還提供一種調整發(fā)光二極管燈點低灰階的裝置。上述方法與裝置,可改善由多個批次燈點構成的LED顯示屏在低灰階時畫面的清晰度和細膩度。
【專利說明】一種調整發(fā)光二極管低灰階的方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示【技術領域】,尤其涉及一種調整發(fā)光二極管低灰階的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 灰階也就是所謂的灰度,是指亮度的明暗程度,在發(fā)光二極管(LED,Light Emitting Diode)顯示行業(yè)中,特指每種基色的發(fā)光亮度。將基色的發(fā)光亮度按強度大小 劃分,就是灰階級。顯示屏能產生的灰階級越高,顯示的顏色和圖像層次就越多。LED屏體 是線性發(fā)光器件,但是在電流脈寬窄(也就是低灰階)時就不是線性了。當電流脈寬非常 窄的時候,LED屏用的芯片和LED管子對電流的響應都會偏離線性。此外仍有因 LED燈的 離散性,驅動芯片的離散性,LED光軸的離散性,面罩墨色的離散性,模塊內部熱量分布的不 均勻性等因素影響導致的LED屏體對電流信號的響應偏離線性。如同人們對聲音的感覺一 樣,人眼對光強度的感受也是非線性的,弱光時光強度增加一級,人眼感覺到的增加要高于 一級;相反,強光時光強度增加一級,人眼感覺到的增加要少于一級。因此如果顯示屏的灰 階輸出按等比例調制輸出,則人實際感覺到的灰階變化并不成比例,灰階級別層次不分明。 如線性16級灰階給人的感覺是前6級亮度變化太大,后6級亮度則幾乎沒有增加,顏色失 真嚴重。因此必須將灰階按非線性規(guī)律輸出,以矯正人眼的視覺偏差,從而得到更逼真的彩 色效果。
[0003] 現(xiàn)有技術中,LED顯示屏低灰階的非線性調整方式有以下三種:
[0004] 第一種方式,Gamma (伽馬)校正;
[0005] Gamma值相當于一個比例值,可以整體調節(jié)亮度對比度。Gamma校正是指更改 Gamma值以匹配顯示器的低灰階,Gamma校正補償了不同輸出設備存在的顏色顯示差異,從 而使圖像在不同的顯示屏上呈現(xiàn)出相同的效果。
[0006] 第二種方式,修改低灰階的Gamma映射表,首先精準獲取LED顯示屏各灰階的亮 度,然后修改Gamma映射表,從而使LED顯示屏在低灰階時對電流信號響應為線性。
[0007] 第三種方式,修改各個比特對應的輸出使能(〇E,Output Enable)寬度,首先精準 獲取LED顯示屏各灰階的亮度,然后修改各個比特對應的OE寬度,從而使LED顯示屏在低 灰階時對電流信號響應為線性。
[0008] 但在上述現(xiàn)有技術中,都無法解決LED顯示屏箱體由多個批次的燈板或燈點組成 時,該LED顯示屏箱體在低灰階時對電流信號響應的非線性問題。因為多批次LED顯示屏 箱體,不論是多批次LED燈按燈板混還是按燈點混,不同批次的燈板和燈點的色度亮度都 不同。第一種方式Gamma矯正一般用于平滑的擴展亮暗的細節(jié),無法解決LED顯示屏低灰 階時對電流信號響應的非線性問題。第二種方式逐個修改低灰階的Gamma映射表,無法解 決多個批次的箱體在低灰階時對電流信號響應的非線性問題。第二種方式逐個修改比特對 應的OE寬度,無法解決多個批次的箱體在低灰階時對電流信號響應的非線性問題。
【發(fā)明內容】
[0009] 有鑒于此,本發(fā)明提供一種調整發(fā)光二極管低灰階的方法及裝置,可將LED顯示 屏多個不同批次的燈點在低灰階時對電流信號線性響應,使得它們在低灰階時亮色度一 致,改善由多個批次燈點構成的LED顯示屏在低灰階時畫面的清晰度和細膩度。
[0010] 本發(fā)明實施例提供的一種調整發(fā)光二極管低灰階的方法,包括:
[0011] 按照預置分類標準將不同燈點進行分類,每類燈點對應的亮色度值相等;
[0012] 分別獲取各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值;
[0013] 為各類燈點的各灰階設置對應的目標亮色度值,使得所有類型的燈點在同一灰階 具有相同的所述目標亮色度值;
[0014] 根據所述目標亮色度值以及獲取的各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值,計算 各類燈點各自的各灰階對應的達到所述目標亮色度值的各校正系數;
[0015] 將所述各校正系數上傳至所述燈點的顯示控制裝置,使得所述顯示控制裝置根據 對應的校正系數控制所述各燈點按照所述各目標亮色度值進行顯示。
[0016] 本發(fā)明實施例提供的一種調整發(fā)光二極管低灰階的裝置,包括:
[0017] 分類模塊,用于按照預置分類標準將不同燈點進行分類,每類燈點對應的亮色度 值相等;
[0018] 獲取模塊,用于分別獲取所述分類模塊分類獲得的各類燈點各自的各灰階對應的 亮色度值;
[0019] 設置模塊,用于為所述分類模塊分類獲得的各類燈點的各灰階設置對應的目標亮 色度值,使得所有類型的燈點在同一灰階具有相同的所述目標亮色度值;
[0020] 計算模塊,用于根據所述設置模塊設置的所述目標亮色度值以及所述獲取模塊獲 取的各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值,計算各類燈點各自的各灰階對應的達到所述 目標亮色度值的各校正系數;
[0021] 調整模塊,用于將所述計算模塊計算的所述各校正系數上傳至所述燈點的顯示控 制裝置,使得所述顯示控制裝置根據對應的校正系數控制所述各燈點按照所述各目標亮色 度值進行顯示。
[0022] 本發(fā)明實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的方法及裝置,通過按照預置分類標 準將不同燈點進行分類,分別獲取各類燈點的各灰階的亮色度值,為各類燈點的各灰階設 置對應的目標亮色度值,根據該目標亮色度值以及獲取的各類燈點的各灰階的亮色度值, 計算各類燈點的各灰階對應的達到該目標亮色度值的各校正系數,使得多批次箱體低灰階 的不同灰階對應不同校正系數,當根據該各校正系數控制該各燈點按照該各目標亮色度值 進行顯示時,可將LED顯示屏多個不同批次的燈點在低灰階時對電流信號線性響應,使得 它們在低灰階時亮色度一致,從而可修正低灰階非線性的問題,改善由多個批次燈點構成 的LED顯示屏在低灰階時畫面的清晰度和細膩度。
[0023] 為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例, 并配合所附圖式,作詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明第一實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的方法的流程圖。
[0025] 圖2為本發(fā)明第二實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的方法的流程圖。
[0026] 圖3為本發(fā)明第三實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的方法的流程圖。
[0027] 圖4為本發(fā)明第四實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的方法的流程圖。
[0028] 圖5為本發(fā)明第五實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的裝置的結構示意圖。 [0029]圖6為本發(fā)明第六實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 為更進一步闡述本發(fā)明為實現(xiàn)預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效,以下結合 附圖及較佳實施例,對依據本發(fā)明的【具體實施方式】、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
[0031] 第一實施例
[0032] 請參閱圖1,圖1為本發(fā)明第一實施例提供的調整發(fā)光二極管低灰階的方法的流 程圖。如圖1所示,該方法包括:
[0033] 步驟S101,按照預置分類標準將不同燈點進行分類,每類燈點對應的亮色度值相 等;
[0034] 具體地,根據已知燈點的分類信息(如,同一類型的燈點對應相同的亮色度值), 或聚類識別法將不同燈點進行分類,以識別出各個批次的LED燈點。其中,該聚類識別法可 以但不限于包括:劃分方法(partitioning methods)、層次方法(hierarchical methods)、 基于密度的方法(density-based methods)、基于網格的方法(grid-based methods)、基于 模型的方法(model-based methods)等等。
[0035] 步驟S102,分別獲取各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值;
[0036] 具體地,首先控制顯示屏顯示某個類型(或,批次)燈點的各灰階的顏色,然后得 到各灰階對應的亮色度值Lxy。得到Lxy的方法例如可包括:通過分光型色度計一次次測 得亮色度值Lxy ;通過帶XYZ濾片的工業(yè)相機獲得亮色度值Lxy ;通過普通的彩色數碼相機 獲得亮色度值Lxy,具體地先通過彩色數碼相機獲取各燈點的RGB (紅、綠、藍)數值,然后轉 換RGB數值為XYZ數值,進而得到亮色度值Lxy,其中轉換方法可以但不限于包括模型法、查 表法(Look up Table,LUT)、神經網絡法等。
[0037] 上述模型法是通過建立一些數學模型,實現(xiàn)RGB = XYZ之間的線性或非線性變換。 例如S-curve模型、Masking模型、GOG(Gain-Offset-Gamma)模型或多項式模型等。上述查 表法是建立一個一維或三維(3D-LUT)的查找表。LUT采用內插或外插的算法,找出RGB = XYZ之間的對應關系,落在采樣網格頂點上的點取值為頂點值,不在頂點上的點采用周圍最 近的頂點值通過插值算法獲得。上述神經網絡方法是利用人工神經網絡非線性變換的特 性,建立起RGB = XYZ(正向網絡)的映射關系。適當的選取網絡結構和訓練樣本集的空間 分布,可以得到較高的精度。
[0038] 步驟S103,為各類燈點的各灰階設置對應的目標亮色度值,使得所有類型的燈點 在同一灰階具有相同的該目標亮色度值;
[0039] 目標亮色度值是經過調整后各燈點的各灰階需要達到的對應的亮色度值。于本實 施例中,所有類型的燈點在同一灰階具有相同的目標亮色度值,例如,假定有5個不同類型 的燈點,需要為這5個類型的燈點的多個灰階Gl、G2……G4分別設置對應的目標亮色度值, 則可設置這5個類型的所有燈點在第一灰階Gl下對應的目標亮色度值均為VI,第二灰階 G2下對應的目標亮色度值均為V2……以此類推。
[0040] 步驟S104,根據該目標亮色度值以及獲取的各類燈點各自的各灰階對應的亮色度 值,計算各類燈點各自的各灰階對應的達到該目標亮色度值的各校正系數;
[0041] 計算各灰階對應的校正系數,分為亮度校正和色度校正兩種。其中,亮度校正是只 改變單色LED燈的亮度,其數學表達式可如下表示:
[0042] R-Lout= ratio rR-LEDin;
[0043] G-LEDout= ratio gG-LEDin;
[0044] B-LEDcmt= ratio bB-LEDin;
[0045] 色度校正是不僅改變單色LED燈的亮度,還通過加入其他單色LED燈來改變其色 度,其數學表達式可如下表示:
【權利要求】
1. 一種調整發(fā)光二極管燈點低灰階的方法,其特征在于,包括: 按照預置分類標準將不同燈點進行分類,每類燈點對應的亮色度值相等; 分別獲取各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值; 為各類燈點的各灰階設置對應的目標亮色度值,使得所有類型的燈點在同一灰階具有 相同的所述目標亮色度值; 根據所述目標亮色度值W及獲取的各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值,計算各類 燈點各自的各灰階對應的達到所述目標亮色度值的各校正系數; 將所述各校正系數上傳至所述燈點的顯示控制裝置,使得所述顯示控制裝置根據對應 的校正系數控制所述各燈點按照所述各目標亮色度值進行顯示。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照預置分類標準將不同燈點進行 分類包括: 將不同批次的每個燈點作為單獨一類進行分類。
3. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述為各類燈點的各灰階設置對應的目 標亮色度值包括: 為所述每個燈點的各灰階分別設置一個目標亮色度值,使得所有燈點在同一灰階具有 相同的所述目標亮色度值。
4. 根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述為各類燈點的各灰階設置對應的 目標亮色度值包括: 將各類燈點的各灰階對應的目標亮色度值設置為各類燈點中指定類型的燈點的各灰 階對應的亮色度值。
5. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照預置分類標準將不同各燈點進 行分類包括: 根據聚類識別法將不同各燈點進行分類。
6. -種調整發(fā)光二極管燈點低灰階的裝置,其特征在于,包括: 分類模塊,用于按照預置分類標準將不同燈點進行分類,每類燈點對應的亮色度值相 等; 獲取模塊,用于分別獲取所述分類模塊分類獲得的各類燈點各自的各灰階對應的亮色 度值; 設置模塊,用于為所述分類模塊分類獲得的各類燈點的各灰階設置對應的目標亮色度 值,使得所有類型的燈點在同一灰階具有相同的所述目標亮色度值; 計算模塊,用于根據所述設置模塊設置的所述目標亮色度值W及所述獲取模塊獲取的 各類燈點各自的各灰階對應的亮色度值,計算各類燈點各自的各灰階對應的達到所述目標 亮色度值的各校正系數; 調整模塊,用于將所述計算模塊計算的所述各校正系數上傳至所述燈點的顯示控制裝 置,使得所述顯示控制裝置根據對應的校正系數控制所述各燈點按照所述各目標亮色度值 進行顯示。
7. 根據權利要求6所述的裝置,其特征在于, 所述分類模塊,還用于將不同批次的每個燈點作為單獨一類進行分類。
8. 根據權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述設置模塊包括: 第一設置單元,用于為所述每個燈點的各灰階分別設置一個目標亮色度值,使得所有 燈點在同一灰階具有相同的所述目標亮色度值。
9. 根據權利要求6或7所述的裝置,其特征在于,所述設置模塊還包括: 第二設置單元,用于將各類燈點的各灰階對應的目標亮色度值設置為各類燈點中指定 類型的燈點的各灰階對應的亮色度值。
10. 根據權利要求6所述的裝置,其特征在于, 所述分類模塊,還用于根據聚類識別法將不同各燈點進行分類。
【文檔編號】G09G3/32GK104464623SQ201410740265
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權日:2014年12月5日
【發(fā)明者】楊城, 趙星梅 申請人:西安諾瓦電子科技有限公司