LED間存在的光、電學特性差異通常會引起led顯示屏亮度、色度不一致，進而破壞顯示屏的白平衡，降低顯示品質(zhì)，嚴重時還會造成花屏、馬賽克等問題。因此，本文從戶外全彩LED顯示屏整體著手，運用數(shù)字圖像處理的方法對顯示屏上的每個LED像素點進行快速檢測，目的在于提高檢測速度和準確度，從而改善戶外全彩LED顯示屏的顯示效果。下面就跟隨美亞迪光電一起來了解!
LED間存在的光、電學特性差異通常會引起led顯示屏亮度、色度不一致，進而破壞顯示屏的白平衡，降低顯示品質(zhì)，嚴重時還會造成花屏、馬賽克等問題。因此，本文從戶外全彩LED顯示屏整體著手，運用數(shù)字圖像處理的方法對顯示屏上的每個LED像素點進行快速檢測，目的在于提高檢測速度和準確度，從而改善戶外全彩LED顯示屏的顯示效果。下面就跟隨美亞迪光電一起來了解!
戶外全彩LED顯示屏的全新檢測方法有哪些?
1、檢測原理
計算機通過圖像采集/控制模塊將CCD(ChargeCoupLEDDevices,電荷耦合器件)傳感器采集到的led顯示屏的顯示圖像進行處理。處理過程主要包括LED像素點的定位和亮度、色度的快速檢測兩部分。
1.1、LED像素點的定位
式中T表示分割閾值，w0、w1分別表示灰度值小于T、大于T的像素點在圖像中所占的比重， 0、1分別表示圖像整體的灰度平均值、灰度值小于T的那部分圖像的灰度平均值、灰度值大于T的那部分圖像的灰度平均值。
利用式(1)計算出的閾值T對圖2(a)的灰度圖像進行二值化處理后得到圖2(c)，再對圖2(c)分別進行水平和垂直投影，就可以計算出LED像素點在顯示屏上的位置。
1.2 LED像素點亮度、色度的快速檢測
借鑒成功用于PAL(PhaseAlternatingLine,逐行倒相制)制式的電視系統(tǒng)中的YUV顏色模型(Y表示亮度，U和V是構成彩色的兩個分量)，將圖像中采用的RGB顏色模型轉(zhuǎn)換成式(2)的顏色模型，可以方便、快捷地計算出各像素點的相對亮度值。
根據(jù)色度學中的加色法原理，戶外全彩LED顯示屏由RGB三基色LED構成顯示屏上的每個像素點，通過控制每個像素點中的某基色LED的發(fā)光強度，就可以配出各種顏色，在顯示屏上顯示出豐富多彩的彩色圖像。在CIE(國際照明委員會)rg色度圖中，色度坐標反映的是三基色各自在三刺激值總量中的相對比例，一組色度坐標表示了色相相同和飽和度相同而亮度不同的那些顏色的共同特征。
而led顯示屏上的每個像素點總是能在待測圖像中找到對應的區(qū)域。因此，可通過其對應區(qū)域內(nèi)圖像數(shù)據(jù)中的RGB值來確定該像素點的色度，其計算公式如式(3)。
設測得的LED像素點的亮度值為Y1,色度坐標為(r1,g1)，分析Y1、(ri,g1)的離散性，就能確定led顯示屏上亮度和色度不一致的LED像素點。
2、處理結果及分析
利用CCD圖像傳感器采集圖像，對三合一表貼戶外全彩LED顯示屏的單元模塊中的LED像素點進行了算法測試。以藍色為例，圖2(a)為CCD圖像傳感器采集的三合一表貼單元模塊顯示的藍色圖像。為更好地驗證該檢測方法的有效性， 本文對該LED顯示單元模塊的某些像素點進行了遮蔽處理，形成了圖2(a)中的黑色部分。由于LED是自發(fā)光體，并且發(fā)光強度在一定范圍內(nèi)與提供給它的驅(qū)動電流成正比，因此在驅(qū)動電路的設計、制造和調(diào)試過程中，通過合理控制驅(qū)動電流，可以盡量減小亮度差，以平均值作為標準值來計算，應小于15%至20%。
因此，為方便后續(xù)的亮度校正，實驗對偏離整體亮度平均值5%以上的LED像素點進行定位和統(tǒng)計，以求將這些偏離較大的像素點的亮度差值控制在10%以內(nèi)。在進行色度檢測時，本文參照麥克亞當(D.L.MacAdam)對顏色寬容度進行量化的方法(如圖3)，對各LED像素點的色度坐標進行了統(tǒng)計，求出這些色度坐標的幾何中心，并記錄下與該幾何中心的歐式距離大于d0的LED像素點3-5%(不同顏色d0取值不同)，如式(5)。
其中亮度值Y1為相對亮度，正比于最大亮度255;色度坐標為(r1,g1)。用AvaSpec-2048微型光譜儀對同一單元模塊進行了對比測試，其測試結果如表2所示。對比可知，本文采用的檢測方法是有效、可行的，且檢測速度快、精度高。
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