《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》是蚌埠國顯科技有限公司於2016年4月28日申請的發明專利，該專利申請號為2016102887593，公布號為CN105976743A，專利公布日為2016年9月28日，發明人是歐木蘭。
《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》包括：圖像信號處理模組、坐標對比模組、閾值對比模組和校準補償模組。該發明通過坐標對比模組從圖像信號處理模組截取待顯示的源圖像作為測試圖像，然後將螢幕上顯示出來的實際圖像作為實測圖像，其根據測試圖像和實測圖像生成目標色坐標和實測色坐標。從而，將測試圖像和實測圖像的對比轉換為目標色坐標和實測色坐標上對應的像素點的合成三基色的對比，使得測試圖像和實測圖像的對比判斷更加精確直觀。該發明中，測試圖像從螢幕帶顯示圖像中截取，實測圖像從螢幕直接獲得，即使得整個色差判斷糾正過程都可以後台完成，不影響顯示屏的正常使用。
2020年7月17日，《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種自帶顯示校準功能的顯示屏
- 公布號：CN105976743A
- 公布日：2016年9月28日
- 申請號：2016102887593
- 申請日：2016年4月28日
- 申請人：蚌埠國顯科技有限公司
- 地址：安徽省蚌埠市黃山大道8009號
- 發明人：歐木蘭
- 代理機構：合肥市長遠專利代理事務所
- 代理人：程篤慶、黃樂瑜
- Int.Cl.：G09G3/00(2006.01)I；G09G3/20(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
LED顯示屏的使用場合越來越廣泛，涉及到廣場、車站、球場、商場、銀行等等。由於LED顯示屏具有高亮度的特點，將其作為廣告載體出現在公共場合是一種普及得最快的套用方式，最典型的就是套用在體育賽場。在比賽場地周圍如足球場、籃球場、桌球場、網球場等等放置LED顯示屏，觀眾在觀看比賽的同時自然就看到了LED顯示屏上的廣告圖像，再者一些重要的比賽還會出現電視轉播甚至直播，直播的鏡頭瞄準球場上的運動員的同時，LED顯示屏上的廣告圖像也做為運動員的背景被轉播或者直播。此外，一些手持終端如手機、平板也離不開顯示屏的套用。
顯示屏播放畫面是通過LED燈或者LCD燈的色光變換實現，但是一些外界因素如使用時間過長、色光串擾等都有可能導致顯示屏顯示過程中出現色差，從而影響使用者體驗。
發明內容
專利目的
《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》的目的是提出了一種自帶顯示校準功能的顯示屏。
技術方案
《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》包括：
圖像信號處理模組，用於獲取螢幕待顯示圖像信息，並將圖像信息轉換為螢幕驅動信號後驅動螢幕顯示圖像；
坐標對比模組，其分別連線圖像信號處理模組和螢幕，並從圖像信號處理模組截取一副圖像信息作為測試圖像，然後獲取螢幕根據測試圖像顯示的結果作為實測圖像；坐標對比模組分別根據測試圖像和實測圖像生成目標色坐標和實測色坐標；色坐標包括螢幕各像素點位置XiYj和各像素點合成三基色RXiYj、GXiYj和BXiYj；
閾值對比模組，其內部預設有三基色閾值R閾值、G閾值和B閾值，其連線坐標對比模組，從實測色坐標中隨機獲取多個像素點三基色值R'0XiYj、G'0XiYj和B'0XiYj，並與目標色坐標中對應坐標位置的像素點的三基色R0XiYj、G0XiYj和B0XiYj作差，然後將獲得的差值的絕對值|R'0XiYj-R0XiYj|、|G'0XiYj-G0XiYj|和|B'0XiYj-B0XiYj|分別與三基色閾值R閾值、G閾值和B閾值比較，根據比
較結果判斷是否需要對屏顯進行校準；
校準補償模組，其分別連線閾值比較模組和圖像信號處理模組，當閾值比較模組判斷屏顯需要校準，校準補償模組根據目標色坐標和實測色坐標生成色差坐標，然後將色差坐標傳送給圖像信號處理模組，圖像信號處理模組根據色差坐標對帶顯示圖像進行調整。
優選地，當|R'0XiYj-R0XiYj|＞R閾值或者|G'0XiYj-G0XiYj|＞G閾值或者|B'0XiYj-B0XiYj|＞B閾值，閾值對比模組判斷屏顯需要校準。
優選地，校準補償模組根據目標色坐標和實測色坐標生成色差坐標作為原始色差坐標，其還連線坐標對比模組，控制坐標對比模組重新從圖像信號處理模組調取不少於一
副待顯示圖像，並獲取螢幕根據待顯示圖像的顯示結果，然後獲得待顯示圖像和對應的顯示結果的色差坐標作為對比色差坐標；校準補償模組根據原始色差坐標和對比色差坐標獲得均差坐標；圖像信號處理模組根據均差坐標對後續待顯示圖像進行補償。
優選地，圖像信號處理模組根據以下公式對後續待顯示圖像進行補償：
R'XiYj＝RXiYj-ΔRXiYj
G'XiYj＝GXiYj-ΔGXiYj
B'XiYj＝BXiYj-ΔBXiYj
其中，RXiYj、GXiYj和BXiYj分別為待顯示圖像中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值；R'XiYj、G'XiYj和B'XiYj分別為補償後的待顯示圖像中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，ΔRXiYj、ΔGXiYj和ΔBXiYj分別為均差坐標中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值。
優選地，均差坐標通過以下公式獲得：
其中，XiYj為像素點的坐標，Δ0RXiYj、Δ0GXiYj和Δ0BXiYj分別為初始色差坐標中各像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，ΔkRXiYj、ΔkGXiYj和ΔkBXiYj分別為第k個對比色差坐標中各像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值；
Δ0RXiYj＝R0XiYj-R'0XiYj
Δ0GXiYj＝G0XiYj-G'0XiYj
Δ0BXiYj＝B0XiYj-B'0XiYj
其中，R0XiYj、G0XiYj和B0XiYj分別為目標色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，R'0XiYj、G'0XiYj和B'0XiYj分別為實測色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值；
ΔkRXiYj＝RkXiYj-R'kXiYj
ΔkGXiYj＝GkXiYj-G'kXiYj
ΔkBXiYj＝BkXiYj-B'kXiYj
其中，RkXiYj、GkXiYj和BkXiYj分別為坐標對比模組重新調取的第k幅待顯示圖像對應的色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，R'kXiYj、G'kXiYj和B'kXiYj分別為第k幅待顯示圖像的顯示結果對應的色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值。
改善效果
《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》提出的一種自帶顯示校準功能的顯示屏，其通過坐標對比模組從圖像信號處理模組截取待顯示的源圖像作為測試圖像，然後將螢幕上顯示出來的實際圖像作為實測圖像，其根據測試圖像和實測圖像生成目標色坐標和實測色坐標。從而，將測試圖像和實測圖像的對比轉換為目標色坐標和實測色坐標上對應的像素點的合成三基色的對比，使得測試圖像和實測圖像的對比判斷更加精確直觀。
該發明中，通過預設閾值R閾值、G閾值和B閾值，為測試圖像和實測圖像的對比設定了標準，以便該顯示屏對於色差糾正時機自動掌控，提高圖像處理的實時性。
該發明中，當判斷屏顯需要糾正時，根據測試圖像和實測圖像生成的色差坐標對後續待顯示圖像各像素點的色值進行補償，步驟簡單，效果明顯。
該發明中，測試圖像從螢幕帶顯示圖像中截取，實測圖像從螢幕直接獲得，即使得整個色差判斷糾正過程都可以後台完成，不影響顯示屏的正常使用，尤其適合手機、平板等移動顯示設備。
附圖說明
圖1為《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》的顯示屏結構示意圖。
技術領域
《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》涉及顯示屏技術領域，尤其涉及一種自帶顯示校準功能的顯示屏。
權利要求
1.《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》的特徵在於，包括：圖像信號處理模組（1），用於獲取螢幕（5）待顯示圖像信息，並將圖像信息轉換為螢幕（5）驅動信號後驅動螢幕（5）顯示圖像；
坐標對比模組（2），其分別連線圖像信號處理模組（1）和螢幕（5），並從圖像信號處理模組（1）截取一副圖像信息作為測試圖像，然後獲取螢幕（5）根據測試圖像顯示的結果作為實測圖像；坐標對比模組（2）分別根據測試圖像和實測圖像生成目標色坐標和實測色坐標；色坐標包括螢幕（5）各像素點位置XiYj和各像素點合成三基色RXiYj、GXiYj和BXiYj；
閾值對比模組（3），其內部預設有三基色閾值R閾值、G閾值和B閾值，其連線坐標對比模組（2），從實測色坐標中隨機獲取多個像素點三基色值R'0XiYj、G'0XiYj和B'0XiYj，並與目標色坐標中對應坐標位置的像素點的三基色R0XiYj、G0XiYj和B0XiYj作差，然後將獲得的差值的絕對值|R'0XiYj-R0XiYj|、|G'0XiYj-G0XiYj|和|B'0XiYj-B0XiYj|分別與三基色閾值R閾值、G閾值和B閾值比較，根據比較結果判斷是否需要對屏顯進行校準；
校準補償模組（4），其分別連線閾值比較模組和圖像信號處理模組（1），當閾值比較模組判斷屏顯需要校準，校準補償模組（4）根據目標色坐標和實測色坐標生成色差坐標，然後將色差坐標傳送給圖像信號處理模組（1），圖像信號處理模組（1）根據色差坐標對待顯示圖像進行調整；
當|R'0XiYj-R0XiYj|＞R閾值或者|G'0XiYj-G0XiYj|＞G閾值或者|B'0XiYj-B0XiYj|＞B閾值，閾值對比模組（3）判斷屏顯需要校準；
校準補償模組（4）根據目標色坐標和實測色坐標生成色差坐標作為原始色差坐標，其還連線坐標對比模（2），控制坐標對比模組（2）重新從圖像信號處理模組（1）調取不少於一副待顯示圖像，並獲取螢幕（5）根據待顯示圖像的顯示結果，然後獲得待顯示圖像和對應的顯示結果的色差坐標作為對比色差坐標；校準補償模組（4）根據原始色差坐標和對比色差坐標獲得均差坐標；圖像信號處理模組（1）根據均差坐標對後續待顯示圖像進行補償。
2.如權利要求1所述的自帶顯示校準功能的顯示屏，其特徵在於，圖像信號處理模組（1）根據以下公式對後續待顯示圖像進行補償：
R'XiYj＝RXiYj-ΔRXiYj
G'XiYj＝GXiYj-ΔGXiYj
B'XiYj＝BXiYj-ΔBXiYj
其中，RXiYj、GXiYj和BXiYj分別為待顯示圖像中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值；R'XiYj、G'XiYj和B'XiYj分別為補償後的待顯示圖像中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，ΔRXiYj、ΔGXiYj和ΔBXiYj分別為均差坐標中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值。
3.如權利要求2所述的自帶顯示校準功能的顯示屏，其特徵在於，均差坐標通過以下公式獲得：
其中，XiYj為像素點的坐標，Δ0RXiYj、Δ0GXiYj和Δ0BXiYj分別為原始色差坐標中各像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，ΔkRXiYj、ΔkGXiYj和ΔkBXiYj分別為第k個對比色差坐標中各像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值；
Δ0RXiYj＝R0XiYj-R'0XiYjΔ0GXiYj＝G0XiYj-G'0XiYjΔ0BXiYj＝B0XiYj-B'0XiYj
其中，R0XiYj、G0XiYj和B0XiYj分別為目標色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，R'0XiYj、G'0XiYj和B'0XiYj分別為實測色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值；
ΔkRXiYj＝RkXiYj-R'kXiYjΔkGXiYj＝GkXiYj-G'kXiYΔkBXiYj＝BkXiYj-B'kXiYj
其中，RkXiYj、GkXiYj和BkXiYj分別為坐標對比模組（2）重新調取的第k幅待顯示圖像對應的色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，R'kXiYj、G'kXiYj和B'kXiYj分別為第k幅待顯示圖像的顯示結果對應的色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值。
參照圖1，《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》包括圖像信號處理模組1、坐標對比模組2、閾值對比模組3和校準補償模組4。
圖像信號處理模組1，用於獲取螢幕5待顯示圖像信息，並將圖像信息轉換為螢幕5驅動信號後驅動螢幕5顯示圖像。
坐標對比模組2，其分別連線圖像信號處理模組1和螢幕5，並從圖像信號處理模組1截取一副圖像信息作為測試圖像，然後獲取螢幕5根據測試圖像顯示的結果作為實測圖像。坐標對比模組2分別根據測試圖像和實測圖像生成目標色坐標和實測色坐標。色坐標包括螢幕5各像素點坐標位置XiYj和各像素點合成三基色RXiYj、GXiYj和BXiYj。具體的，坐標位置XiYj表示圖像中X軸上第i行Y軸上第j列個像素點，i∈閾值對比模組3連線坐標對比模組2，其內部預設有三基色閾值R閾值、G閾值和B閾值。閾值對比模組3從實測色坐標中隨機獲取多個像素點三基色值R'0XiYj、G'0XiYj和B'0XiYj，並與目標色坐標中對應坐標位置的像素點的三基色R0XiYj、G0XiYj和B0XiYj作差即：
Δ0RXiYj＝R0XiYj-R'0XiYj；Δ0GXiYj＝G0XiYj-G'0XiYj；Δ0BXiYj＝B0XiYj-B'0XiYj，然後將獲得的差值的絕對值|Δ0RXiYj|、|Δ0GXiYj|和|Δ0BXiYj|分別與三基色閾值R閾值、G閾值和B閾值比較，根據比較結果判斷是否需要對屏顯進行校準。具體地，該實施方式中，當|R'0XiYj-R0XiYj|＞R閾值或者|G'0XiYj-G0XiYj|＞G閾值或者|B'0XiYj-B0XiYj|＞B閾值，閾值對比模組3均判斷屏顯需要校準。此外，由於紅光、綠光、藍光的波長均不相同，該實施方式中，R閾值≠G閾值且R閾值≠B閾值且G閾值≠B閾值。
校準補償模組4，其分別連線閾值比較模組、圖像信號處理模組1和坐標對比模組2。當閾值比較模組判斷屏顯需要校準，校準補償模組4根據目標色坐標和實測色坐標生成原始色差坐標。原始色差坐標中，各像素點三基色可根據以下公式獲得：
Δ0RXiYj＝R0XiYj-R'0XiYj
Δ0GXiYj＝G0XiYj-G'0XiYj
Δ0BXiYj＝B0XiYj-B'0XiYj
校準補償模組4還控制坐標對比模組2重新從圖像信號處理模組1調取不少於一副待顯示圖像，並獲取螢幕5根據待顯示圖像的顯示結果，然後根據獲得待顯示圖像和對應的顯示結果的色差坐標作為對比色差坐標。對比色差坐標中，各像素點三基色可根據以下公式獲得：
ΔkRXiYj＝RkXiYj-R'kXiYj
ΔkGXiYj＝GkXiYj-G'kXiYj
ΔkBXiYj＝BkXiYj-B'kXiYj
RkXiYj、GkXiYj和BkXiYj分別為坐標對比模組2重新調取的第k幅待顯示圖像對應的色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，R'kXiYj、G'kXiYj和B'kXiYj分別為第k幅待顯示圖像的顯示結果對應的色坐標像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值。
校準補償模組4根據原始色差坐標和對比色差坐標獲得均差坐標，均差坐標中，各像素點三基色根據以下公式獲得：
圖像信號處理模組1根據均差坐標對後續待顯示圖像進行補償，調整屏顯三基色。具體的，圖像信號處理模組1對各像素點的補償根據以下公式進行：
R'XiYj＝RXiYj-ΔRXiYj
G'XiYj＝GXiYj-ΔGXiYj
B'XiYj＝BXiYj-ΔBXiYj
其中，RXiYj、GXiYj和BXiYj分別為待顯示圖像中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值；R'XiYj、G'XiYj和B'XiYj分別為補償後的待顯示圖像中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值，ΔRXiYj、ΔGXiYj和ΔBXiYj分別為均差坐標中像素點XiYj的紅色、綠色和藍色色值。
該發明具體實施時，也可根據原始色差坐標對待顯示圖像進行補償，公式如下：
R'XiYj＝RXiYj-ΔRXiYj
G'XiYj＝GXiYj-ΔGXiYj。如此，可提高圖像處理效率，但是補償精度較低。
B'XiYj＝BXiYj-ΔBXiYj
該實施方式中，獲得多個對比色差坐標後，將原始色差坐標和對比色差坐標求均值後對圖像進行補償，有利於提高顯示屏色差糾正的精確度。
榮譽表彰
2020年7月17日，《一種自帶顯示校準功能的顯示屏》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
