本發(fā)明涉及平板顯示領(lǐng)域，具體涉及一種基于PC GPU的模組色斑修復(fù)裝置及方法。

背景技術(shù)：

平面顯示器目前被廣泛的應(yīng)用在人們?nèi)粘Ｊ褂玫南M(fèi)電子產(chǎn)品中，例如電視、電腦、手機(jī)、平板等。平面顯示模組是平面顯示器的主體組成部分，其制造工藝復(fù)雜，需要多道工序，因此在制造過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種顯示缺陷，而這些顯示缺陷較為常見的是Mura(色斑)缺陷。Mura缺陷是在同一光源且底色相同的畫面下，因視覺感受到的不同顏色或者亮度的差異，從而給人們帶來視覺上的不適，嚴(yán)重影響著平面顯示器的品質(zhì)。

目前已有專門針對(duì)平面顯示模組Mura缺陷修復(fù)的相關(guān)技術(shù)，如中國專利《液晶顯示面板的不良顯示修復(fù)系統(tǒng)及修復(fù)方法》(公開號(hào)CN103761933A)、中國專利《一種消除液晶顯示器Mura的方法和裝置》(專利號(hào)CN201310695713.X)，但這些Mura缺陷修復(fù)技術(shù)都是將Mura修復(fù)數(shù)據(jù)寫入到待修復(fù)平面顯示模組的Flash IC中，然后待修復(fù)平面顯示模組的Mura補(bǔ)償芯片從Flash IC中讀取Mura修復(fù)數(shù)據(jù)輸出到顯示面板上顯示補(bǔ)償后的畫面。

首先，受限于平面顯示模組的Mura補(bǔ)償芯片BlockSize的限制，上述方式顯示補(bǔ)償后的畫面的補(bǔ)償精度有限。其次，目前待修復(fù)平面顯示模組的Flash IC普遍采用單路SPI總線進(jìn)行讀寫，由于SPI總線帶寬的限制，Mura修復(fù)數(shù)據(jù)燒錄到Flash IC的時(shí)間較長，上述這種先由外部SPI適配器向Flash寫入數(shù)據(jù)，后由Mura補(bǔ)償芯片從Flash IC載入數(shù)據(jù)的過程耗時(shí)較長，不利于平面顯示模組產(chǎn)線Mura缺陷快速修復(fù)。這些缺陷對(duì)模組色斑修復(fù)效果有著嚴(yán)重影響，制約著模組讀取Mura修復(fù)數(shù)據(jù)的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于PC GPU的模組色斑修復(fù)裝置及方法，通過GPU計(jì)算補(bǔ)償數(shù)據(jù)和輸出Mura補(bǔ)償圖像，達(dá)到加強(qiáng)畫面的補(bǔ)償精度，提升修復(fù)效率的效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于PC GPU的模組色斑修復(fù)裝置，其特殊之處在于，包括設(shè)置于GPU中的GPU數(shù)據(jù)處理模塊、GPU圖像合成模塊和GPU圖像輸出接口；

所述GPU數(shù)據(jù)處理模塊利用GPU的并行處理能力，根據(jù)定位圖像畫面的亮度值矩陣獲取相機(jī)與模組的畫面映射關(guān)系，并根據(jù)所述畫面映射關(guān)系計(jì)算待修復(fù)畫面的Mura評(píng)估值，判斷所述待修復(fù)畫面的灰階亮度是否符合要求，計(jì)算所述待修復(fù)畫面的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣；

所述GPU圖像合成模塊用于將所述待修復(fù)畫面的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣與待修復(fù)畫面的亮度值矩陣合成，形成Mura補(bǔ)償圖像；

所述GPU圖像輸出接口用于將所述Mura補(bǔ)償圖像轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)視頻流發(fā)送至模組。

進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于CPU中的圖像提取模塊和圖像傳輸接口。

所述圖像提取模塊用于從相機(jī)獲取定位畫面、待修復(fù)畫面的數(shù)據(jù)流，并分別解碼為定位畫面的亮度值矩陣、待修復(fù)畫面的亮度值矩陣發(fā)送至GPU數(shù)據(jù)處理模塊；

所述圖像傳輸接口用于從所述GPU數(shù)據(jù)處理模塊獲取Mura補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)并通過SPI適配器燒錄至模組的Flash IC。

更進(jìn)一步地，所述GPU圖像輸出接口的接口類型由GPU的型號(hào)和規(guī)格決定，包括但不限于DP、VGA、HDMI、DVI。

本發(fā)明另外提供一種基于PC GPU的模組色斑修復(fù)方法，其特殊之處在于，包括如下步驟：

1)采集待修復(fù)畫面的亮度值矩陣，根據(jù)畫面映射關(guān)系轉(zhuǎn)換為面板端亮度值矩陣；

2)利用GPU計(jì)算Mura評(píng)估值，若所述Mura評(píng)估值在預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)，修復(fù)結(jié)束；若所述Mura評(píng)估值不在預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)，前往步驟3)；

3)利用GPU計(jì)算所述待修復(fù)畫面的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣；

4)利用GPU將Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣與面板端亮度值矩陣合成，形成Mura補(bǔ)償圖像；

5)利用GPU將Mura補(bǔ)償圖像轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)視頻流發(fā)送至模組；

6)重復(fù)步驟1)～5)直至修復(fù)結(jié)束。

優(yōu)選地，所述步驟1)中的畫面映射關(guān)系通過定位畫面的亮度值矩陣獲得。

優(yōu)選地，修復(fù)結(jié)束后，若存在Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣，則將Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣燒錄至模組的Flash IC。

優(yōu)選地，所述步驟3)中計(jì)算所述待修復(fù)畫面的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣的具體步驟為，先減去背景數(shù)據(jù)獲得缺陷數(shù)據(jù)，用所述缺陷數(shù)據(jù)乘以Demura修復(fù)參數(shù)，得到Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣。

優(yōu)選地，所述Demura修復(fù)參數(shù)為修復(fù)系數(shù)或者系數(shù)矩陣。

優(yōu)選地，所述補(bǔ)償圖像信號(hào)通過若干個(gè)不同灰階的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣按照線性插值的方式生成。

優(yōu)選地，所述Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣為預(yù)設(shè)的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣組集合。

本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)的有益之處在于：

1)本發(fā)明可以直接由PC GPU產(chǎn)生和輸出Mura補(bǔ)償圖像信號(hào)，無需將Mura修復(fù)數(shù)據(jù)寫入到待修復(fù)平面顯示模組的Flash IC中就可以讓待修復(fù)平面顯示模組顯示Mura修復(fù)后的顯示效果，節(jié)省了SPI寫入時(shí)間，提升了平面顯示模組產(chǎn)線Mura缺陷修復(fù)效率；

2)本發(fā)明通過模擬DeMura補(bǔ)償芯片的功能，能實(shí)時(shí)的將Mura修復(fù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所有規(guī)格的平面顯示模組都能識(shí)別的Mura補(bǔ)償圖像信號(hào)；

3)本發(fā)明通過模擬不同規(guī)格Mura補(bǔ)償芯片的功能，能模擬出不同BlockSize和不同lane數(shù)量的補(bǔ)償效果，較單一Mura補(bǔ)償芯片使用更加靈活；

4)本發(fā)明采用GPU作數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理時(shí)間較其他采用CPU作數(shù)據(jù)處理的時(shí)間大大降低，從而極大減少了修復(fù)時(shí)間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于PC GPU的模組色斑修復(fù)裝置的電路方框圖。

圖2為本發(fā)明基于PC GPU的模組色斑修復(fù)方法的流程圖。

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中模組色斑修復(fù)裝置的電路方框圖。

圖中：GPU1，GPU數(shù)據(jù)處理模塊11，GPU圖像合成模塊12，GPU圖像輸出接口13，CPU2，圖像提取模塊21，圖像傳輸接口22，相機(jī)3，模組4，F(xiàn)lash IC41，SPI適配器5。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明所提供的一種基于PC GPU的模組色斑修復(fù)裝置，包括設(shè)置于GPU1中的GPU數(shù)據(jù)處理模塊11、GPU圖像合成模塊12和GPU圖像輸出接口13，還包括設(shè)置于CPU2中的圖像提取模塊21和圖像傳輸接口22。

圖像提取模塊21用于從相機(jī)3獲取定位畫面、待修復(fù)畫面的數(shù)據(jù)流，并分別解碼為定位畫面的亮度值矩陣、待修復(fù)畫面的亮度值矩陣發(fā)送至GPU數(shù)據(jù)處理模塊11。

圖像傳輸接口22用于從GPU數(shù)據(jù)處理模塊11獲取Mura補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)并通過SPI適配器5燒錄至模組4的Flash IC41。

GPU數(shù)據(jù)處理模塊11利用GPU的并行處理能力，根據(jù)定位圖像畫面的亮度值矩陣獲取相機(jī)3與模組4的畫面映射關(guān)系，并根據(jù)畫面映射關(guān)系計(jì)算待修復(fù)畫面的Mura評(píng)估值，判斷待修復(fù)畫面的灰階亮度是否符合要求，計(jì)算待修復(fù)畫面的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣。

GPU圖像合成模塊12用于將待修復(fù)畫面的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣與待修復(fù)畫面的亮度值矩陣合成，形成Mura補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)。

GPU圖像輸出接口13用于將Mura補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)發(fā)送至模組4。GPU圖像輸出接口13的接口類型由GPU1的型號(hào)和規(guī)格決定，包括但不限于DP、VGA、HDMI、DVI。

如圖2所示，利用本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)基于PC GPU的模組色斑修復(fù)方法的步驟如下：

1)CPU2的圖像提取模塊21從相機(jī)3獲取拍攝的模組4顯示的定位畫面的數(shù)據(jù)流，并將數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，生成定位畫面的亮度值矩陣，再將定位畫面的亮度值矩陣發(fā)送至GPU數(shù)據(jù)處理模塊11。

2)GPU數(shù)據(jù)處理模塊11根據(jù)定位畫面的亮度值矩陣計(jì)算相機(jī)3到模組4端畫面映射關(guān)系。映射方式包括角點(diǎn)映射和點(diǎn)對(duì)映射。

3)CPU2的圖像提取模塊21從相機(jī)3獲取拍攝的模組4顯示的待修復(fù)畫面的數(shù)據(jù)流，并將數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，生成待修復(fù)畫面的亮度值矩陣，再將待修復(fù)畫面的亮度值矩陣發(fā)送至GPU數(shù)據(jù)處理模塊11。

相機(jī)3拍攝畫面包括定位畫面和待補(bǔ)償畫面，圖像畫面數(shù)據(jù)的分辨率為3840*2160。定位畫面指的是用于計(jì)算相機(jī)到模組端畫面映射關(guān)系的畫面，待補(bǔ)償畫面指的是某一灰階純色畫面。需要說明的是，該圖像畫面數(shù)據(jù)可以是灰度值圖像數(shù)據(jù)，也可以是RGB單色圖像數(shù)據(jù)。

4)GPU數(shù)據(jù)處理模塊11將采集的待修復(fù)畫面的亮度值矩陣，根據(jù)畫面映射關(guān)系轉(zhuǎn)換為面板端亮度值矩陣。

5)GPU數(shù)據(jù)處理模塊11計(jì)算Mura評(píng)估值，Mura評(píng)估值為一組值，代表不同的判定指標(biāo)，系統(tǒng)根據(jù)評(píng)估值是否符合指標(biāo)來決定流程繼續(xù)往下走還是結(jié)束。

6)若Mura評(píng)估值在預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)，修復(fù)結(jié)束，前往步驟11；若Mura評(píng)估值不在預(yù)設(shè)范圍以內(nèi)，前往步驟7)。

7)GPU數(shù)據(jù)處理模塊11根據(jù)待修復(fù)畫面的面板端亮度值矩陣計(jì)算Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣。具體步驟為，先減去背景數(shù)據(jù)獲得缺陷數(shù)據(jù)，用缺陷數(shù)據(jù)乘以Demura修復(fù)參數(shù)，得到Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣。Demura修復(fù)參數(shù)可以為某一修復(fù)系數(shù)m，也可以是與缺陷數(shù)據(jù)同階的系數(shù)矩陣。

8)GPU圖像合成模塊12接收待修復(fù)畫面的面板端亮度值矩陣和Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣，將Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣與面板端亮度值矩陣合成，形成Mura補(bǔ)償圖像。補(bǔ)償圖像信號(hào)可以通過多個(gè)不同灰階的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣按照線性插值的方式生成。

例如：

Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣1對(duì)應(yīng)的灰階是50，它的一個(gè)3*3大小的子矩陣為

-1，5，6

3，2，0

6，7，8

Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣2對(duì)應(yīng)的灰階是100，它相同位置的子矩陣為

3，7，8

7，2，0

8，9，6

設(shè)亮度值相同位置的子矩陣為

75，75，75

75，75，75

75，75，75

按照線性插值的方式，生成的該Mura補(bǔ)償圖像相同位置的亮度值為

Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣組也可以是預(yù)設(shè)于BlockSize的Demura Table，即Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣組集合。

9)GPU圖像輸出接口13將Mura補(bǔ)償圖像轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)視頻流發(fā)送至模組4。

10)相機(jī)3繼續(xù)拍攝經(jīng)過色斑修復(fù)后的模組4顯示畫面作為待修復(fù)畫面?zhèn)魉椭罜PU2的圖像提取模塊21。返回步驟1)直至步驟6)中修復(fù)結(jié)束。

11)GPU數(shù)據(jù)處理模塊11若存在Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣，則將Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣發(fā)送至CPU2的SPI接口22，SPI接口22將獲取的Mura補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)并通過SPI適配器5燒錄至模組的Flash IC41固化下來。

現(xiàn)有技術(shù)中，如圖3所示，每次修復(fù)計(jì)算出的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣通過CPU2的SPI22接口發(fā)送至Flash IC41，然后模組4顯示經(jīng)過修復(fù)的畫面。而Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣燒錄到Flash IC41的時(shí)間較長，調(diào)試一塊模組需要多次修復(fù)，一般需要耗時(shí)60s/片。

而本發(fā)明中，每次修復(fù)計(jì)算出的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣通過GPU1的GPU圖像輸出接口13直接發(fā)送至模組4，模組4顯示經(jīng)過修復(fù)的畫面，無需將Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣燒錄到Flash IC41，只需在修復(fù)完成后，將通過評(píng)估的Mura補(bǔ)償數(shù)據(jù)矩陣燒錄到Flash IC41固化。利用本發(fā)明，調(diào)試一塊模組需要30s/片。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以設(shè)計(jì)出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。