基于三基色互补偿的占校正技术.docx

          基于三基色互补偿的占校正技术                    摘 要：基于三基色互补偿原理的逐点校正技术，可以同时校正LED显示屏的亮度和色度文章阐述了逐点校正原理，并针对实际应用中的一些问题给出了可行的解决方案[来自Www.L] 关键词：三基色互补偿；逐点校正；色域；梯度校正TN949.199：B引 言LED显示屏色度均匀性问题一直以来是困扰业内人士的一大难题，通常认为LED的亮度不均匀可以进行单点校正，从而改善亮度均匀性而色度不均匀是无法进行校正的，只能通过对LED色坐标进行细分和筛选来改善但随着人们对LED显示屏的要求越来越高，只对LED色坐标进行细分和筛选已无法满足人们挑剔的目光，对显示屏进行综合校正处理，从而使色度均匀性得到改善是可实现的我们认为逐点校正包含了两个方面处理，即对亮度均匀性的校正及对色度均匀性的校正亮度均匀性的校正，可直接控制该点的亮度进行校正，而对色度的校正，采用三基色互补偿的方法实现校正1逐点校正的必要性(1) LED本身亮度和色度存在较大的偏差，为了使LED显示屏达到均匀的显示效果，只能通过对LED亮度和色坐标进行细分和筛选目前的现状是即使同一档位的LED，亮度和色度也存在较大差异，这就必须对LED进行进一步的细分和筛选，这将带来成本的提高，而且还不能保证整屏的亮度和色度一致性。

逐点校正通过三基色互补偿，使显示屏上所有LED向设定好的目标值逼近，达到均匀的显示效果：(2)红绿蓝LED的色品坐标与PAL制电视红绿蓝的色品坐标有较大的偏差，使得LED全彩屏的色彩还原度较差尤其在表现人的肤色时，视觉上存在较为明显的偏差三基色互补偿的方法能够实现坐标变换，使LED显示屏达到你想要的色域，如NTSC或HDTV等等：(3) LED长时间的使用，使红、绿、蓝的亮度衰减不一致蓝灯衰减最快，绿灯次之，红灯衰减最慢，这就会使屏体原有的白平衡被破坏一般LED显示屏使用1-2年后，会出现不同程度的花屏，逐点校正可以恢复屏体的均匀性2逐点校正基本原理未经训练的观察者可能会将两种色彩说成具有相同的颜色，而明度不同，熟悉色彩科学现代理论的观察者也会说两种色彩在明度上不同，而具有相同的色相和相同的饱和度或相同的彩度因此一个观察者必须有一种适用于确定两种色彩三个值的仪器，即确定三原色剂量的变换系数这些系数称为色坐标如图1、图2所示根据色度学的原理，对于某一个显示系统，可以根据色度学定义的虚基色X、Y、Z得[来自Www.lw5U.com]到该显示系统对应虚基色的表达式：3逐点校正实际应用ProMetric相机采集LED显示屏上每一点的亮度和色坐标，通过校正软件将测量数据发送到数据库，每一点的测试数据与目标亮度值和色坐标值做矩阵乘法，算出每一点的校正参数（每一点9个参数，红、绿、蓝各3个），最后将校正参数保存到显示模组。

图3为整个软硬件系统框图3.1如何消除箱体级色块由于相机的处理能力有限，不能做全屏逐点校正，现在从生产的角度看，最可行的方案是单箱体逐个进行单点校正如果控制不当，就会造成箱体之间出现色度差这种色差很容易被人眼识别，给人的感觉是显示屏上出现箱体级的色块这种现象可能由两种原因导致：(1)校正过程中，相机没有摆放在屏体的中心位置，这种情况可以在生产过程中注意调整相机位置就可以解决而对已经安装使用的屏体进行校正的时候，这种情况则很难避免；(2)相机的镜头和滤光镜存在轻微的梯度失真这种情况是无法避免的，必须进行梯度校正来补偿这种失真首先选取若干需要校正的箱体进行测量，系数表如表1所示在校正过程中通过这个系数可以修正相机本身存在的梯度失真经过梯度校正后，再进行逐点校正会使箱体间的色差基本消除，不易被人眼识别，对此我们给予提示3.2如何选取校正后的色彩空间逐点校正采用的是三基色互补偿原理，校正后色域的选取采用最小三角形覆盖面积原则，如图4所示，所以校正后红、绿、蓝单色的饱和度均会T降逐点校正还应遵循另一个原则，那就是校正后三基色的波长尽可能不要偏离其正波长范围（红：620~630nm、绿：520~530nm、蓝：465~475nm）。

一般情况下，校正后红基色的波长会减小，绿和蓝基色的波长会增大这就需要在灯的选取上，红灯的档位尽可能在长波长区间，而绿灯和蓝灯的档位尽可能在短波长区间实践经验表明，校正后蓝色的Cv坐标大约会增大0.03如果校正前蓝灯的波长大于470nm，校正后就会大大牺牲青、蓝、紫的色彩空间在实际应用中，我们希望校正前蓝灯的波长尽可能短，即使小于465nm也是完全可以接受的如图5、图6所示3.3如何保持箱体热平衡后的均匀性随着温度的升高，红灯亮度会出现衰减，而绿灯和蓝灯的亮度基本不会变化箱体的散热很难做到均匀分布，如果不加处理，就会导致箱体散热较好的区域颜色偏红，散热较差的区域颜色偏青如何保持箱体热平衡后的均匀性是一个不容忽视的问题要解决这一问题可以从两方面入手：(1)设计箱体时，要充分考虑箱体的散热均匀性；(2)逐点校正时，先让箱体点亮预热，预热的时间以箱体全白点亮10—15分钟为宜经过处理后的逐点校正箱体，区域偏色的情况明显减轻4结 论本文论述了基于三基色互补偿的逐点校正原理，并针对实际应用中的一些问题给出了可行的解决方案逐点校正技术必然会成为LED全彩屏的一种趋势，然而现在影响该技术的一个瓶颈是蓝灯的波长。

我们希望LED生产厂家针对逐点校正生产一些短波长的蓝灯（低于465nm），这样校正后屏体的色彩表现会更加完美参考文献[1]李熹霖LED全彩色显示屏的白平衡和色均匀问题[J]现 代显示，2004 02，1 5(4)[2]程德诗LED显示屏色度处理技术诌议[J]现代显示，2006 06，23(4)作者简介：王玉彬（1984 -），男，籍贯湖北，硕士，主要从事LED显示屏逐点算法研究及校正方法分析，E-mail： wangyb@  -全文完-。