LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法
【专利摘要】本发明公开了一种LCD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法,包括步骤:获取m帧LCD屏上显示的等比例阶变的灰阶图;将每帧灰阶图分成第0至第n-1的n阶区域,实时绘出Gamma曲线G1和Flicker曲线F1;调节Gamma?IC的电压值和V-COM值,使第n-1阶区域的亮度值In-1最大、闪烁点比例值Kn-1最小,提取此时的亮度最大值Imax;调节Gamma?IC的电压值,使第0阶区域的亮度值I0最小、闪烁点比例值K0最小,提取此时的亮度最小值Imin;根据亮度最大值Imax和亮度最小值Imin得到Gamma标准曲线G;将所述G1曲线与G曲线重合对比,动态调节LCD屏上的Gamma?IC的电压值,每个区域的亮度值并行调节,使G1曲线向G曲线尽可能靠近,使F1曲线尽可能平直,调节完成。本发明能同时快速的矫正出LCD屏的最佳Gamma电压和V-COM电压。
【专利说明】 LCD屏的Ga圖a曲线和Fl icker现象的同步矫正方法
【技术领域】
[0001]本发明属于液晶显示领域,具体涉及一种IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展,人们对显示屏的显示效果提出了越来越高的要求,制约LCD屏显示效果的主要因素有色彩对比度Ga_a和屏幕闪烁度Flicker。Gamma值是一种描述图像显示的亮度与灰阶非线性关系的度量参数,Flicker表征显示屏的闪烁情况。
[0003]人眼的Gamma标准为2.2,模组生产过程中需要将Gamma值调节到人眼范围。每个灰阶的亮度是由Ga_a IC的电压决定的。调节Ga_a值实际上就是调节Ga_a 1C。GammaIC会产生两组Ga_a电压和一个V-COM电压。其中V-COM为两组Ga_a电压的中间值。两组Ga_a电压控制所有灰阶的电压。两组中每个灰阶电压和另一组中的一个灰阶电压在V-COM电压两边对称。这种对称程度决定了屏幕闪烁程度,所有灰阶电压对称性越高,则每一个灰阶的Flicker越小。通过V-COM电压和Gamma IC电压的联合调节能够降低Flicker闪烁。
[0004]随着市场竞争日益激烈,IXD屏的上市时间成为制约产品市场销量的一个重要因素。传统的光电调校法调节Ga_a-V-C0M的电压需要较长的时间,中国专利《一种LCD屏的Gamma曲线检测方法及系统》(专利号200810218007)采用机器视觉的方法对比LCD屏的实际显示图像和源图像的灰阶信息,生成复合Ga_a曲线,使得Ga_a的调节时间大为减少,但该方法功能单一,不能同时对屏的Flicker进行调校。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法,能同时快速的矫正出LCD屏的最佳Gamma电压和V-COM电压,将Gamma电压和V-COM电压的优化过程缩短到几秒钟以内。
[0006]为实现上述目的,本发明所设计的IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特殊之处在于,包括如下步骤:
[0007]I)获取m帧IXD屏上显示的等比例阶变的灰阶图,m为大于I的偶数;
[0008]2)将每巾贞灰阶图分成第0至第n-1的n阶区域,实时绘出Gamma曲线Gl和Flicker曲线Fl ;
[0009]3)调节Gamma IC的电压值和V-COM值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri最大、闪烁点比例值Klri最小,提取此时的亮度最大值Imax所述闪烁点比例值K是噪点个数与像素点个数的比例;
[0010]4)调节Gamma IC的电压值,使第0阶区域的亮度值Ici最小、闪烁点比例值Ktl最小,提取此时的亮度最小值Imin ;
[0011]5)根据所述亮度最大值Imax和亮度最小值Imin得到Gamma标准曲线G ;[0012]6)将所述G1曲线与G曲线重合对比,动态调节IXD屏上的Gamma IC的电压值,每个区域的亮度值并行调节,使G1曲线向G曲线尽可能靠近,使F1曲线尽可能平直,调节完成。
[0013]优选地,所述步骤2中实时绘出Gamma曲线G1和Flicker曲线F1的步骤包括:
[0014]21)对所述m帧灰阶图中的一帧灰阶图分别提取η阶区域中每一阶图像区域,根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B),实时提取每一阶区域的亮度值I,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量;
[0015]22)连接η阶区域中每一阶区域的亮度值I,获得Gamma曲线G1 ;
[0016]23)对所述m帧灰阶图中每一阶的图像区域进行矩阵化处理得到一组矩阵M1' M2、M3、M4、…Mm,并计算出每一阶的闪烁点比例值K,
[0017]U= (M2-M1) + (M4-M3) +…(Mn1-Mnri)
[0018]K=(矩阵U中不为O的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数);
[0019]24)连接η阶区域中每一阶区域的闪烁点比例值K,获得Flicker曲线匕。
[0020]优选地,所述步骤3中调节Ga_a IC的电压值和V-COM值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri最大、闪烁点比例值Klri最小的步骤包括:
[0021]31)调节所述Gamma IC的电压值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri达到最大,所述亮度值In-!根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B)计算得出,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量;
[0022]32)调节所述V-COM值,同时观察第n_l阶区域闪烁点比例值Klri的变化,在Klri最小时固定V-COM值;
[0023]33)提取此时的亮度值为亮度最大值Imax。
[0024]优选地,所述步骤4中调节Ga_a IC的电压值,使第O阶区域的亮度值Itl最小、闪烁点比例值Ktl最小的步骤包括:
[0025]41)调节所述Ga_a IC的电压值,使第O阶区域的亮度值Itl最小,所述亮度值Itl根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B)计算得出,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量;
[0026]42)调节所述Gamma IC的电压值,同时观察第O阶区域闪烁点比例值Kci的变化,
使Ktl最小;
[0027]43)提取此时的亮度值为亮度最小值Imin。
[0028]优选地,所述步骤5中根据第η-1阶区域的亮度值Ilri和第O阶区域的亮度值Itl得到Ga_a标准曲线G的步骤包括:
[0029]51)将所述Ilr1、10的值代入亮度一灰阶公式:
[0030]Ii=10+(Iirf-10) *(i/n)Ga_ (i=0,1,…n_l ),
[0031]其中Gamma值为2.2,得到的曲线即为标准Gamma曲线G。
[0032]优选地,所述步骤2中η为256,所述步骤2、步骤3、步骤5中的η_1为255。
[0033]优选地,所述步骤I中的m为8~50。
[0034]与现有技术相比,本发明的有益之处是:与传统IXD屏的Gamma和Flicker矫正相t匕,能够实时生成“Gamma-灰阶”、“Flicker-灰阶”的图像,供给Gamma IC芯片的调节,自动化速度快;由于机器视觉机构运动控制技术发展的比较成熟,采用本发明能够实现液晶模组生产线的Ga_a和Flicker调校的全自动化。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法的工作流程图。
[0036]图2为本发明IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法的效果图。【具体实施方式】
[0037]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0038]如图1和图2所示,本发明一种IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法,包括如下步骤:
[0039]I)获取m帧IXD屏上显示的等比例阶变的灰阶图,m为大于I的偶数;
[0040]调节工业数字相机的镜头在最佳状态,开启IXD屏,使IXD屏的刷新率与工业数字相机的帧率同步。通过工业数字相机的镜头对准液晶模组的Panel端显示区域连续采集8~50帧图片。图片采集数量越多,矫正效果越好。
[0041]2)将每帧灰阶图分成第0至第255的256阶区域,实时绘出Gamma曲线G1和Flicker 曲线 F1 ;
[0042]21)对m帧灰阶图中的一帧灰阶图分别提取n阶区域中每一阶图像区域,根据公式1=(0.299*R) + (0.5 87*G) + (0.114*B),实时提取每一阶区域的亮度值I,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量。由于是同一阶的灰阶图,图像中每个像素点的R、G、B分量是一样的,取出一个像素的R、G、B分量即可。
[0043]22)连接256阶区域中每一阶区域的亮度值I,获得Gamma曲线G1 ;
[0044]23)对m帧灰阶图中每一阶的图像区域进行矩阵化处理得到一组矩阵M1' M2, M3、M4,…Mm,并计算出每阶的闪烁点比例值K,闪烁点比例值K是噪点个数与像素点个数的比例,
[0045]U= (M2-M1) + (M4-M3) +...(Mm-Mm^1)
[0046]K=(矩阵U中不为0的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数);
[0047]例如,对12帧灰阶图进行矩阵化处理可以得到矩阵MpM2、M3、M4、一M12,此时闪烁点比例值K的计算如下,
[0048]U= (M2-M1) + (M4-M3) + (M6-M5) + (M8-M7) + (M10-M9) + (M12-M11)
[0049]K=(矩阵U中不为0的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数)。
[0050]24)连接256阶区域中每一阶区域的闪烁点比例值K,获得Flicker曲线匕。
[0051]3)调节Gamma IC的电压值和V-COM值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri最大、闪烁点比例值Klri最小,提取此时的亮度最大值Imax Alri为第n-1区域中噪点个数与第n-1区域中像素点个数的比例;
[0052]31)调节所述Gamma IC的电压值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri达到最大,所述亮度值In-!根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B)计算得出,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量;
[0053]32)调节所述V-COM值,同时观察第n_l阶区域闪烁点比例值Klri的变化,在Klri最小时固定V-COM值;
[0054]33)提取此时的亮度值为亮度最大值Imax。
[0055]4)调节Gamma IC的电压值,使第O阶区域的亮度值Itl最小、闪烁点比例值Ktl最小,提取此时的亮度最小值Iniin ;κ0为第O区域中噪点个数与第O区域中像素点个数的比例;
[0056]41)调节所述Ga_a IC的电压值,使第O阶区域的亮度值Itl最小,所述亮度值Itl根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B)计算得出,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量;
[0057]42)调节所述Gamma IC的电压值,同时观察第O阶区域闪烁点比例值Ktl的变化,
使Ktl最小;
[0058]43)提取此时的亮度值为亮度最小值Imin。
[0059]5)根据所述亮度最大值Imax和亮度最小值Imin得到Gamma标准曲线G ;
[0060]51)将I255、10的值代入亮度一灰阶公式:
[0061]Ii=Itl+(I255-1tl)* (i/256)Ga_ (i=0,1,…255),
[0062]其中Gamma值为2.2,得到的曲线即为标准Gamma曲线G。
[0063]6)将所述G1曲线与G曲线重合对比,动态调节IXD屏上的Gamma IC的电压值,每个区域的亮度值并行调节,使G1曲线向G曲线尽可能靠近,使F1曲线尽可能平直,调节完成,Gamma曲线调整为G2, Flicker曲线调整为F2。
[0064]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本【技术领域】的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以设计出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种IXD屏的Ga_a曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特征在于包括如下步骤: 1)获取m帧IXD屏上显示的等比例阶变的灰阶图,m为大于I的偶数; 2)将每帧灰阶图分成第O至第n-1的n阶区域,实时绘出Gamma曲线Gl和Flicker曲线Fl ; 3)调节GammaIC的电压值和V-COM值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri最大、闪烁点比例值Klri最小,提取此时的亮度最大值Imax所述闪烁点比例值K是噪点个数与像素点个数的比例; 4)调节Ga_aIC的电压值,使第0阶区域的亮度值Itl最小、闪烁点比例值Ktl最小,提取此时的亮度最小值Imin ; 5)根据所述亮度最大值Imax和亮度最小值Imin得到Gamma标准曲线G; 6)将所述G1曲线与G曲线重合对比,动态调节LCD屏上的GammaIC的电压值,每个区域的亮度值并行调节,使G1曲线向G曲线尽可能靠近,使F1曲线尽可能平直,调节完成。
2.根据权利要求1所述的IXD屏的Ga_a曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特征在于:所述步骤2中实时绘出Ga_a曲线G1和Flicker曲线F1的步骤包括: 21)对所述m帧灰阶图中的一帧灰阶图分别提取n阶区域中每一阶图像区域,根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B),实时提取每一阶区域的亮度值I,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量; 22)连接n阶区域中每一阶区域的亮度值I,获得Ga_a曲线G1; 23)对所述m帧灰阶图中每一阶的图像区域进行矩阵化处理得到一组矩阵MpM2, M3、M4、…Mm,并计算出每一阶的闪烁点比例值K, U= (M2-M1)+ (M4-M3)+…H) K=(矩阵U中不为0的元素的个数)/(矩阵U中全部元素的个数); 24)连接n阶区域中每一阶区域的闪烁点比例值K,获得Flicker曲线F:。
3.根据权利要求2所述的IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特征在于:所述步骤3中调节Ga_a IC的电压值和V-COM值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri最大、闪烁点比例值Klri最小的步骤包括: 31)调节所述GammaIC的电压值,使第n_l阶区域的亮度值Ilri达到最大,所述亮度值In-!根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B)计算得出,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量; 32)调节所述V-COM值,同时观察第n-1阶区域闪烁点比例值Klri的变化,在Klri最小时固定V-COM值; 33)提取此时的亮度值为亮度最大值1_。
4.根据权利要求2所述的IXD屏的Ga_a曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特征在于:所述步骤4中调节Ga_a IC的电压值,使第0阶区域的亮度值Itl最小、闪烁点比例值Ktl最小的步骤包括: 41)调节所述Gamma IC的电压值,使第0阶区域的亮度值Itl最小,所述亮度值Itl根据公式1=(0.299*R) + (0.587*G) + (0.114*B)计算得出,其中R、G、B分别代表图像中像素点的红、绿、蓝分量;42)调节所述GammaIC的电压值,同时观察第O阶区域闪烁点比例值Ktl的变化,使Ktl最小; 43)提取此时的亮度值为亮度最小值Imin。
5.根据权利要求4所述的IXD屏的Ga_a曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特征在于:所述步骤5中根据亮度最大值Imax和亮度最小值Imin得到Ga_a标准曲线G的步骤包括: 51)将所述Imax、Imin的值代入亮度一灰阶公式:
Ii=Imin+(Imax-1min) *(i/n)G"a (i=0, 1,…n-1), 其中Gamma值为2.2,得到的曲线即为标准Gamma曲线G。
6.根据权利要求1所述的IXD屏的Gamma曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特征在于:所述步骤2中η为256,所述步骤2、步骤3、步骤5中的η_1为255。
7.根据权利要求1所述的IXD屏的Ga_a曲线和Flicker现象的同步矫正方法,其特征在于:所述步骤I中的m为8~50。
【文档编号】G09G3/36GK103680438SQ201310595466
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】彭骞, 赵正, 梁红军, 祁焱, 沈亚非, 陈凯, 唐奇林 申请人:武汉精立电子技术有限公司