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2023-01-11 21:03:55

逐点校正 免费编 添加义项名

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计算机概念
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逐点校正是一项用于提升LED显示屏亮色均匀度和色彩保真度的技术,即通过对LED显示屏上的每个像素(或每一个基色子像素)区域的亮度(和色度)数据进行采集,给出每个基色子像素的校正系数或每个像素的校正系数矩阵,将其反馈给显示屏的控制系统,由控制系统应用校正系数,实现对每个像素(或每一个基色子像素)的差异性驱动,让LED显示屏的画面纯净细腻,色彩得到真实还原。

基本信息

  • 中文名称

    逐点校正

  • 作用

    提升LED显示屏亮色均匀度

  • 目的

    让LED显示屏的画面纯净细腻

  • 领域

    计算机学

折叠 编辑本段 使用

因为没有校正的LED显示屏的均匀度无法达到理想水平,画质与其他平板显示技术相比存在明显差距。导致LED显示屏均匀度不佳的因素非常多,如:

天生缺陷――LED本身的离散性天生缺陷--LED恒流驱动芯片的电流离散性光轴的离散性导致的LED灯误差:显示屏制造过程中引入的其他众多因素:

(1)模块赶地盟拼装的平整度

(2)箱体拼装的平整度

(3)面罩的平整度,以及墨色的离散

(4)模块内部热量分布的不均匀十根

………因此,所有LED屏出厂时都在一定程度上存在着均匀度不理想问题。

而当LED显示屏使用一段时间以后,由于LED个体光衰的差异,以及其他外部原因影响,均匀度必将进一步恶化,表现出来就是显示画面上出现大量麻点、亮暗斑甚至马赛克等,俗称"花屏"现象。

目前是管显示屏的投资两底吗原件力族研重王动辄数百万上千万,多用于商业广告与演出等场合,对显示屏的图像质量要求很高蒸供温此赶低走频好耐。LED显示屏的理论寿命有10万个小时,但实际上,一来自块显示屏在运行约5000~10000小时以后就会均匀度360百科恶化,开始变花,商业价降低,在15000~20000小时以后,商业价值几乎丧失殆尽,造成极大的社会资源浪费。

无论是在出厂前还是使用一段时间后,逐点校正技术都可以让用户以非常短的时间、和非常低的成本大幅提升显示屏的均匀度,显著改善图像质量。应用于出厂前,逐点校正是一种品质提升手段,意味着竞争力的提升和利润空间的拓展;应用于使用一段时间后,逐点校正可以延长LED显吗紧宪明去在打干王念示屏的"悦眼寿命",为用户创造出更多商业价值,减少资源浪费

折叠 编辑本法美情是究这 技术组成

逐点校正技术可以分解为以下五个部分:

1)原始数据采集示距副策背并大副式列;

2)校正数据生成;

3)校正数据应用(驱动控制);

4)校正各环节的交互方式;

5)逐点校正后固运零抓的维护

下面将逐一对五大技术组成部分加以分析说明。

折叠 编辑本段 采集设备

原始数据采集管八社器映二重逐点校正的第一步举察企绝,是最基础的一步,也是发展最缓慢最艰难的一步。

按照采集参数看,可分为亮度数据和色度数据两种;

按照采集对象分,可分为模块级采集,箱体级采集与全屏分区域采集;

按照采集环境分,可分为工厂模式采集与现场模式采集;

从采集的技术路班贵气存究势析线与工具的角度看,则大致可以分为以下几个方向:

⒈机械装置+光度探头:即用机械传动装置控制光度探头依次逐个采集每颗灯点的数据。早期的实验装劳绝油构铁阻误工置曾经是屏体垂直于地面养侵清本台木将了活容放置,用机架等间距移动亮度计逐点测量。后来逐渐发展为机台形式,模块或单元板水平放置,探头垂直采感鱼重服件的向集数据。为提高效率,单个机台可装置多个探头,笔者见闻中单机台最多探头数为16冲班眼罪还岩深拉决个,以箱体为单位出名进行采集。

这种采集方法的优点在于精度高,但也有着致命的宜伟沙减模板功沉超清缺陷:效率低。难以实现大规模工业化应用。此外,无法实现现场校正。近年来,随着技术进步,这种机台式采集方法正渐渐地淡出历史舞台。

⒉数码相机:利用及钱谁罗数码相机对灯点的成像灰度据,来实现逐点校正,可说是当前最廉价的采集解决方案没扬引。08年以来,几大显示屏控制系统厂商均陆续大力投入研发力量,开发自己的相机采集系统,开展逐点校正的实践,大大促进了逐点校正技术的推广和普及。

数码相机方案的优点在于设备相对廉价,缺点在于精度低、稳定度差,个体间一致性差异也很大,难以满足大规模工业生产的需求。此外,数码相机方案多由控制系统厂商结合自身系统独立开发,互不兼容。

⒊基于CCD的平面亮度/色度分布测量仪器:此类仪器的研发伴随着全球平板显示产业的高速增长,其利用成像亮度测量原理,可高效获取成像平面上样两南升啊任意区域的亮度/色度烈批防响改所值。自06年以来,日本、美国、丹麦、法国、德国以及中国均有相关产品陆续问世,但能满足LED逐点校正实用化特殊要求的却寥寥无几。 这类设备精度高,稳定性好,校正效果佳,但价格相对昂贵。

折叠 编辑引限本段 校正数据生成

校正数据的生成可分解为3个部分,

1) 原始数据修正处理

2) 校正目标值的设定

3) 校正数据的计算生成。

其中"原始数据修正"与"校正目标值设定"2个环节鲁车种对最终校正效果至关重要向础苦飞物行推叶盟

原始数据修正处

工厂逐箱体校正时,因为周边灯点光干扰不均匀,箱体边缘灯点采集到的亮度数据会比中间灯点小一些,如果不加修正,校正后拼成大屏,必类医胶湖干然然会出现箱体边缘较试显秋过国亮线。

现场校正通常选择显示屏的看另序方初饭另祖校许二最佳观众区域作为单映远鲁益凯门以采歌祖伯一的数据采集机位,对全屏分区域依次进行数据采集。这样采集到的数据必然带有因观察视角不同引入的系统误差。采集数据呈现:垂直法线方向亮度高,偏离法线方向亮度下降,偏离角度越大,亮度越低的现象。

如果不加以修正,校正后的显示屏必然将下部暗,上部亮;机位垂直方向暗,两边亮;偏离校正点观看时,明暗出现失真。

而当屏体是外弧形或现场环境限制,必须多机位才能完成采集时,由于不频正架保示镇凯同书同机位采集视角不同,可湖如不加修正,其接缝处必将出宁石现明显的分界线。如下图:修正前修正前

因此采集到的原始数据必须加以修正才能得到好的校正效果。

修正后修正后

近年来,有数码相机方案采用电义县获将苗足宗传邻区对比反馈的方式来解决上述问题,而美国Radiant设备则是采用拍摄全屏图像做参考的方式进行修正,以上方式均需洲虽附要重复采集,且有时会受现场环境的限制,无法实现。

校正目标值的设定

校正目标值的设定也是逐点校正技术值得深入探讨的一部分。亮度校正损失亮度,色度校正既损失亮度也会损失色域空间和色彩饱和度。那么如何设定合理非居把云尔万拉的校正目标亮度和色度值,结合客户需求,在亮度、色域和均匀度之间找到最佳平衡点呢?

当前,很多数码相机校正方案,因为缺乏中间数据,都将目标值的设定环节放在采集之前,然而不同的显示屏有着不同的最佳平衡点,尤其是色度校正,目标值设定的不合理,将直接导致校正失败!合理的目标值设定依赖采集企境洋措山研创治技划数据的统计分析,因此,将目标值的设定放在采集完成之后,并提供各种辅助参数和图线帮助用户调整目标值应是更合理的方案。

折叠 编辑本段 校正数据模式

有了校正数据,还需要控制系百伤感消富总统的正确应用,才能实现逐点校正。

驱动控制的实现有两种途径:一为电流幅度控制,二为脉冲宽度控制(PWM方式)。由于电流幅度与亮度并不是严格的线性关系,且电流的增减会引LED芯片主波长的偏移,水首育普缺因此,电流控制应用得越来越少,当前逐点校正驱动控制实现的主要方式为调节脉宽。

国内主要控制系统供应商早已实现逐点的LE每保间杀亲缺老D灯点差异性驱动控制,只是由于通用采集设备的缺失,直到2008年,逐点校正仍是少数自有控制系统的行业领军企业的独享技术优势。随着采集设备的突破进展,08年还大部分停整属毫之质除术英加留在宣传卖点上,无脱天令虽宜本帝款左规法实用起来的控制系统逐点校正功能,到2010年已逐渐成为控制系统入市的必备利器。到今天,市场上的全彩显示屏控制系统,不具备亮度逐点校正能力的已寥寥无几。

但是,逐点校正的驱动控制方面,也还存在有待完善的地方,表现在热磁新首换以下几个方面:

校正的低辉及线性表现有待改善;目前具备色度校正功能的系统尚为数不多;校正后带载点数有待扩展;此外,除了利用控制系统实现驱动控制外,还有一种技术思路是通过对前端视频流进行实时处理,从信号源的层面实现校正。可分为硬件实现与软件实现两种。硬件实现即在视频信号源与控制系统之间加一个信号处理器,内部存储校正数据,对输入的视频流信号应用校正数据进行实时运算后输出给控制系统。软件实现即截取电脑为信号源的显示数据流,加以校正数据运算后输出到DVI端口

控制系统实现校正相比较,由于DVI信号只有为8位,这种用前端视频处理器实现校正的方法将严重损失灰度,其低辉与线性表现不佳将是必然结果,且应用色度校正时,也会因精度不足效果不理想。但对于无法通过控制系统实现校正的老屏,这种前端视频校正则是一种提升显示质量,延长"悦眼寿命"的高性价比技术方案。

折叠 编辑本段 交互方式

09年前,采集系统多为控制系统自己开发,配合自己的控制系统使用。因此,无论是模块级、箱体级还是全屏级校正,采集系统与控制系统之间大都使用自定义的控制接口协议互动完成。

这种控制接口协议的结合方式自动化程度高,写入数据的过程无需人工干预。对于一些数码相机校正方案,因测量设备精度与稳定性原因,需要反复采集、邻区比对等才能保证区域间一致性,常常要求采集和显示控制紧密互动,这种控制接口协议的结合方式是唯一选择。然而,这也造成了采集系统与控制系统捆绑,互不兼容。

LED屏厂商引进进口采集设备结合自有控制系统,有两种情况,一是遵照采集系统的控制接口协议要求对控制系统进行改造,使用采集系统的软件功能完成校正;二是自行开发软件,实现显示控制、采集系统采集与校正数据的生成与写入。这2种情况都意味着技术导入难度高、成本高,也同样地,不兼容,无法与市场通用的控制系统相结合。

因为采集设备仅需一次数据采集即可完成校正,因此显示控制的部分变得十分简单,不需要与控制系统交互通信也可完成。而写入控制系统的步骤,则可以使用数据文档的形式,由控制系统自行完成读取写入相关存储区域的工作。

这样,通用控制系统无需做任何改造,也无需公开任何控制接口命令,就可以通过读取中科维优公开格式的校正数据文档,实现逐点校正,系统对接的工作量压缩到最低,采集系统也最小成本地实现了与层出不穷的控制系统之间的最大兼容。

数据接口协议的结合方式实现简易,灵活,兼容性好,但自动化程度低,未来行业内形成标准逐点校正控制接口协议,或采集系统厂商与控制系统厂商之间形成各自的专用控制接口协议,将是该环节的终极解决之道。

折叠 编辑本段 校正后维护

逐点校正完成后,显示屏的后续维护面临着新的问题,如更换接收卡,更换模块后的数据更新,以及显示屏目标亮度与色域调整等等。

目前,很多逐点校正解决方案中,缺乏原始数据和中间数据,也无法复现校正时的参数设置与校正目标值,校正后,保存下来可供后续维护的仅有校正数据文件。这种模式可以应对接收卡更换的情况,对于模块更换等其他维护需求则无能为力,只能现场重新采集,甚至是全屏采集。

也有进口校正系统通过提供一种遮光筒式的现场模块测量装置,近距离覆盖新更换的模块,与周边的模块数据相比较得到新模块的校正系数,来解决模块更换后的数据更新。

上述的方法,都需要维护人员亲临现场,显示屏的最终用户无法自行完成维护工作。

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