一种针对Micro-LED微显示面板的子像素亮度提取方法及系统与流程
本发明涉及显示面板检测与校正,尤其涉及一种针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法及系统。
背景技术:
1、在显示面板生产过程中,受工艺波动影响,面板点亮时易出现亮暗不均的mura(云纹)缺陷,会严重降低面板显示质量。为消除mura缺陷,面板出厂前需执行全像素de-mura(去云纹)补偿工序。de-mura设备主要由高精度工业相机、面板信号发生器、上位机处理单元及配套结构组件构成,其中子像素亮度提取算法是决定补偿效果的核心环节。
2、micro-led微显示技术凭借高亮度、低功耗、超高像素密度等优势,被视为ar近眼显示领域的终极显示方案。但受现有制备工艺限制,micro-led微显示面板的子像素成像特征与oled存在显著差异:
3、如图2所示,oled子像素在工业相机下呈现中心亮、四周暗的近似高斯亮度分布,亮度沿中心向边缘平滑衰减;而如图3所示,micro-led子像素呈现为圆斑状亮区,且亮区内亮度分布不规则、无明确的中心衰减规律,均匀性差。
4、传统de-mura亮度提取多采用双线性插值等基于空间位置的权重分配方案,以子像素找点中心为基准,距离中心越近权重越高。该方案适配oled的亮度分布特征,但直接应用于micro-led面板时,会导致亮区内高亮度像素被位置权重稀释,亮度提取值与实际值偏差较大;同时该类方案高度依赖找点位置精度,对设备找点算法要求高,找点误差会直接影响亮度提取准确性。因此,亟需设计一款适配micro-led子像素成像特征的亮度提取算法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法及系统,解决传统基于位置权重的亮度提取方案应用于micro-led面板时准确性差、对点找精度要求高的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
3、一种针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,包括如下步骤:
4、s1,获取工业相机采集的micro-led微显示面板的点亮图像,基于预设的子像素找点位置,定位每个子像素对应的发光连通域;
5、s2,统计各子像素对应发光连通域内的相机像素总数量,以及各相机像素对应的亮度数值;
6、s3,根据所述发光连通域内的相机像素总数量,结合预获取的相机与面板的像素映射系数,确定每个子像素纳入亮度计算的有效相机像素数量;
7、s4,从所述发光连通域内选取对应数量的有效相机像素,执行加权平均计算,得到该子像素的亮度提取值,计算过程不引入相机像素的空间位置权重。
8、优选的一种方案,步骤s1中,定位子像素对应的发光连通域具体包括:
9、以子像素找点位置为中心划定预设邻域范围,在所述邻域范围内执行阈值分割处理,提取亮度值高于预设分割阈值的像素区域,将该像素区域确定为该子像素对应的发光连通域。
10、优选的一种方案,所述阈值分割采用自适应局部阈值分割方法,分割阈值根据对应邻域范围内的背景亮度值动态调整。
11、优选的一种方案,步骤s3中,所述相机与面板的像素映射系数为工业相机成像像素与面板物理子像素的单方向线性尺寸比值,即单方向上单颗面板子像素对应的相机像素数量。
12、优选的一种方案,步骤s3中,确定有效相机像素数量具体为:
13、计算所述像素映射系数的平方值,得到单颗子像素对应的理论相机像素数量;将所述发光连通域内的实际相机像素总数量与所述理论相机像素数量进行比较,取二者中的较小值作为纳入亮度计算的有效相机像素数量。
14、优选的一种方案,步骤s4中,选取有效相机像素的方式为:
15、按照亮度值从高到低对发光连通域内的所有相机像素进行排序,选取排序靠前的、与有效相机像素数量一致的像素,作为参与亮度计算的有效像素。
16、优选的一种方案,步骤s4中,所述加权平均计算为等权重算术平均计算,所有有效相机像素的权重值相等。
17、优选的一种方案,步骤s1之前还包括图像预处理步骤:对工业相机采集的原始点亮图像依次执行背景扣除、高斯噪声抑制及镜头几何畸变校正处理。
18、本发明还提供一种针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取系统,包括:
19、图像采集模块,用于通过高精度工业相机采集micro-led微显示面板的点亮灰度图像;
20、连通域定位模块,用于基于预设的子像素找点位置,在点亮图像中定位每个子像素对应的发光连通域;
21、像素统计模块,用于统计各子像素对应发光连通域内的相机像素总数量,以及各相机像素对应的亮度数值;
22、有效像素确定模块,用于根据所述发光连通域内的相机像素总数量,结合预获取的相机与面板的像素映射系数,确定每个子像素纳入亮度计算的有效相机像素数量;
23、亮度计算模块,用于从所述发光连通域内选取对应数量的有效相机像素,执行加权平均计算,得到该子像素的亮度提取值,计算过程不引入相机像素的空间位置权重。
24、优选的一种方案,还包括de-mura补偿模块,用于根据所有子像素的亮度提取值计算各子像素的亮度补偿系数,生成面板亮度补偿矩阵,并将补偿数据写入micro-led微显示面板的驱动存储单元。
25、由于上述技术方案的运用,本申请与现有技术相比的有益效果在于:
26、1、亮度提取准确性更高:本发明基于子像素实际发光连通域进行亮度统计,摒弃传统空间位置权重机制,避免了micro-led子像素亮区内高亮度像素被位置权重稀释,提取的亮度数据更贴合子像素实际发光状态,像素间亮度差异性更真实。
27、2、找点误差容忍度更高:本发明无需依赖精确的子像素中心坐标,仅以找点位置为参考定位连通域,找点位置的小幅偏差不会影响连通域的完整识别与亮度统计结果,大幅降低了对找点算法精度的要求,适配量产设备的实际工况。
28、3、适配性强:本发明针对micro-led子像素不规则亮度分布的特征设计,可适配不同工艺、不同像素密度的micro-led微显示面板,通用性强,可直接集成于现有de-mura设备的上位机处理系统中。
1.一种针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,步骤s1中,定位子像素对应的发光连通域具体包括:
3.根据权利要求2所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,所述阈值分割采用自适应局部阈值分割方法,分割阈值根据对应邻域范围内的背景亮度值动态调整。
4.根据权利要求1所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,步骤s3中,所述相机与面板的像素映射系数为工业相机成像像素与面板物理子像素的单方向线性尺寸比值,即单方向上单颗面板子像素对应的相机像素数量。
5.根据权利要求4所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,步骤s3中,确定有效相机像素数量具体为:
6.根据权利要求1所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,步骤s4中,选取有效相机像素的方式为:
7.根据权利要求1所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,步骤s4中,所述加权平均计算为等权重算术平均计算,所有有效相机像素的权重值相等。
8.根据权利要求1所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取方法,其特征在于,步骤s1之前还包括图像预处理步骤:对工业相机采集的原始点亮图像依次执行背景扣除、高斯噪声抑制及镜头几何畸变校正处理。
9.一种针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取系统,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的针对micro-led微显示面板的子像素亮度提取系统,其特征在于,还包括de-mura补偿模块,用于根据所有子像素的亮度提取值计算各子像素的亮度补偿系数,生成面板亮度补偿矩阵,并将补偿数据写入micro-led微显示面板的驱动存储单元。