一、背景
发光二极管(LED)显示屏具有色彩鲜艳、图像清晰、亮度高、驱动电压低、功耗小、耐震动、价格低廉和使用寿命长等优势。LED显示图像的非均匀度是衡量LED显示屏显示质量的指标,非均匀度过高,会导致LED显示图像出现明暗不均的情况,影响显示效果,降低LED 显示屏的显示质量。
如何解决LED性能参数的不一致现象,目前业内主要有两种技术途径:一是通过对LED规格参数的进一步细分,提高LED各项性能的一致性;二是通过后续校正的方式来改善显示屏均匀性。
后续校正也从早期的模组校正、模块校正,发展到今天的逐点校正。校正技术则从单纯的光强校正,发展到光强 色坐标校正。
二、算法思想
对于LED模块的亮度和灰度不一致问题,已提出很多的非均匀度校正方法,普遍使用的是基于CCD(charge-coupled device)的校正技术 。根据CCD采集到的亮度信息,通过一系列算法,得到用于校正的系数矩阵,然后把校正系数和显示图像的灰度信息在LED显示屏上表现出来,从而实现非均匀度的校正。
三、算法步骤
首先,需定义一个用于表征显示像素点灰度值的灰度矩阵G
其中,M_{ij}表示LED显示屏的第i行第j列个模块;k为一个模块内所包含的像素点数。
如果一个模块内只有一个像素点时,灰度矩阵就可以表示为
同样也适用于各像素点的灰度的非均匀度校正,因而可以得到校正后的灰度矩阵
当模块内只有一个像素点时,才能实现逐点校正
在对像素点的灰度值进行校正时,为能更好地反映像素点间的亮度差异,一般取像素点的最高灰度值
公式更新如下:
具体灰度校正过程为:将各像素点的灰度校正结果 G′和显示图像各像素点的灰度信息对应元素相乘,即可完成灰度校正。
四、校正效果
经过校正,显示图像的非均匀度由原来的67.9%降低到0.96%。
五、参考文献
《基于FPGA的LED显示屏非均匀度校正方法》
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