一种沉浸式LED显示屏的显示差异校正方法及装置与流程

一种沉浸式led显示屏的显示差异校正方法及装置
技术领域
1.本发明公开涉及led显示屏显示效果技术领域，具体地，涉及一种沉浸式led显示屏的显示差异校正方法及装置。


背景技术：

2.随着led的普及使用，多种场景上都会使用到由led组成的显示屏，如户外广告屏，演唱会的画面显示屏、交通管理中心的画面显示屏等，其中，一种独特的显示屏应用方式—沉浸式led显示屏也在开始普及使用，沉浸式led屏幕作为新兴的高科技数字化交互创意的展示手段，越来越多的沉浸式led屏幕被运用到政府产业展示中心、企业展厅、历史文化展览馆以及旅游网红景点等展示项目中，给参观者带来全方位的感官体验，能让观众在短时间内全方位了解产业展示中心的城市形态、产业转型以及高质量发展的成果。但目前由于该沉浸式led显示屏是由多面led显示屏组成，每一面led显示屏在不同的观看角度下都有不一致的显示效果(颜色会不一致)，因此如何保证每一面led显示屏对于观察者在不同角度下的显示效果差异性成为本领域技术人员亟需待解的问题。


技术实现要素：

3.为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供一种沉浸式led显示屏的显示差异校正方法及装置。
4.根据本发明公开实施例的第一方面，提供一种沉浸式led显示屏的显示差异校正方法，所述方法包括：
5.对所述led显示屏中各个显示面在不同观察角度下所显示的亮度值进行测量，获取各个显示面的亮度值与观察角度之间的映射关系；
6.根据各个显示面的尺寸和用户的视线高度，确定用户在每一个显示面上能够观察到的视野范围；
7.根据所述映射关系，在各个显示面中确定所述视野范围内包含的每个目标观察角度对应的目标亮度值；
8.根据所述目标亮度值中的最小目标亮度值和显示面上每个灯点的原始亮度值，通过预设的灯点校正策略确定显示面上每个显示区域对应的目标校正系数，其中，每个所述显示区域与每个所述目标观察角度对应；
9.根据对应的目标校正系数对每个显示区域内的灯点进行校正。
10.可选的，所述对所述led显示屏中各个显示面在不同观察角度下所显示的亮度值进行测量，获取各个显示面的亮度值与观察角度之间的映射关系，包括：
11.确定亮度计所在的基点位置；
12.通过所述亮度计在所述基点位置测量各个显示面的亮度值，获取在每个预设的目标观察角度下各个显示面所显示的亮度值；
13.获取各个显示面的亮度值与所述亮度计的观察角度之间的映射关系。
14.可选的，所述显示面的尺寸包括各个显示面组成的立方体形状的沉浸式led显示屏的长度值、宽度值和高度值，所述根据各个显示面的尺寸和用户的视线高度，确定用户在每一个显示面上能够观察到的视野范围，包括：
15.根据所述长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的视线从每一个显示面的最上端至最下端所能覆盖的第一角度范围；
16.根据所述长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的视线从每一个显示面的最左端至最右端所能覆盖的第二角度范围；
17.将与每个显示面对应的第一角度范围和第二角度范围作为用户在所述显示面上能够观察到的视野范围。
18.可选的，所述根据所述映射关系，在各个显示面中确定所述视野范围内包含的每个目标观察角度对应的目标亮度值，包括：
19.在与每个显示面对应的第一角度范围中，确定至少一个第一目标观察角度；
20.在与每个显示面对应的第二角度范围中，确定至少一个第二目标观察角度；
21.根据所述映射关系，确定所述与所述第一目标观察角度对应的第一目标亮度值；
22.根据所述映射关系，确定所述与所述第二目标观察角度对应的第二目标亮度值。
23.可选的，所述根据所述目标亮度值中的最小目标亮度值和显示面上每个灯点的原始亮度值，通过预设的灯点校正策略确定显示面上每个显示区域对应的目标校正系数，包括：
24.针对于各个显示面，在所述目标亮度值所包含的数值范围中确定数值最小的最小目标亮度值；
25.根据每个显示面的最小目标亮度值确定所述显示面中每个显示区域的强度校正系数；
26.根据所述显示区域中每个灯点的原始亮度值确定所述灯点的逐点校正系数；
27.根据每个显示区域中灯点的逐点校正系数和强度校正系数，确定所述显示区域目标校正系数。
28.可选的，所述根据每个显示面的最小目标亮度值确定所述显示面中每个显示区域的强度校正系数，包括：
29.针对于各个显示面，确定所述最小目标亮度值对应的最小显示区域，以及所述显示面内的其他显示区域；
30.确定所述显示面内每个其他显示区域对应的第三目标亮度值；
31.根据所述最小目标亮度值和第三目标亮度值确定每个显示区域的强度校正系数。
32.根据本发明公开实施例的第二方面，提供一种沉浸式led显示屏的显示差异校正装置，所述装置包括：
33.映射关系确定模块，对所述led显示屏中各个显示面在不同观察角度下所显示的亮度值进行测量，获取各个显示面的亮度值与观察角度之间的映射关系；
34.视野范围确定模块，与所述映射关系确定模块相连，根据各个显示面的尺寸和用户的视线高度，确定用户在每一个显示面上能够观察到的视野范围；
35.亮度值确定模块，与所述视野范围确定模块相连，根据所述映射关系，在各个显示面中确定所述视野范围内包含的每个目标观察角度对应的目标亮度值；
36.系数确定模块，与所述亮度值确定模块相连，根据所述目标亮度值中的最小目标亮度值和显示面上每个灯点的原始亮度值，通过预设的灯点校正策略确定显示面上每个显示区域对应的目标校正系数，其中，每个所述显示区域与每个所述目标观察角度对应；
37.画面校正模块，与所述系数确定模块相连，根据对应的目标校正系数对每个显示区域内的灯点进行校正。
38.可选的，所述映射关系确定模块，包括：
39.基点确定单元，确定亮度计所在的基点位置；
40.亮度值获取单元，与所述基点确定单元相连，通过所述亮度计在所述基点位置测量各个显示面的亮度值，获取在每个预设的目标观察角度下各个显示面所显示的亮度值；
41.映射关系确定单元，与所述亮度值获取单元相连，获取各个显示面的亮度值与所述亮度计的观察角度之间的映射关系。
42.可选的，所述视野范围确定模块，包括：
43.第一确定单元，根据所述长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的视线从每一个显示面的最上端至最下端所能覆盖的第一角度范围；
44.第二确定单元，与所述第一确定单元相连，根据所述长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的视线从每一个显示面的最左端至最右端所能覆盖的第二角度范围；
45.视野范围确定单元，与所述第二确定单元相连，将与每个显示面对应的第一角度范围和第二角度范围作为用户在所述显示面上能够观察到的视野范围。
46.综上所述，通过本发明的技术方案，能够达到如下有益效果：
47.通过获取用户针对于每个显示面的视野范围，在已保存的映射关系中查询到与其对应的亮度值，通过最小目标亮度值来计算校正系数，以实现各个显示面的亮度均匀性，减少显示效果的差异性，提升用户从不同角度观察led显示屏的体验效果，以及，从用户的观察角度出发(不同用户观察每个显示面的角度不同)，使校正后的显示效果能够完全贴合于用户的视觉效果，另外，以观察角度和显示区域之间的关系直接确定每个显示区域的亮度值，而不需要针对于每个显示面之间的显示差异进行单独调整，可提高灯点亮度值的获取速率。
48.本发明公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
49.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
50.图1是根据一示例性实施例示出的一种沉浸式led显示屏的显示差异校正方法的流程图；
51.图2是根据一示例性实施例示出的一种亮度计测量方法的示意图；
52.图3是根据图1示出的一种亮度测量方法的流程图；
53.图4是根据图1示出的视野范围确定方法的流程图；
54.图5是一种沉浸式led显示屏和用户位置关系的示意图；
55.图6是根据图1示出的一种目标亮度值确定方法的流程图；
56.图7是根据图1示出的一种校正系数确定方法的流程图；
57.图8是根据一示例性实施例示出的一种沉浸式led显示屏的显示差异校正装置的结构框图；
58.图9是根据图8示出的一种映射关系确定模块的结构框图；
59.图10是根据图8示出的一种视野范围确定模块的结构框图；
60.图11是根据图8示出的一种系数确定模块的结构框图。
具体实施方式
61.以下结合附图对本发明公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
62.图1是根据一示例性实施例示出的一种沉浸式led显示屏的显示差异校正方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
63.在步骤101中，对该led显示屏中各个显示面在不同观察角度下所显示的亮度值进行测量，获取各个显示面的亮度值与观察角度之间的映射关系。
64.示例地，沉浸式led显示屏由多个显示面组成(例如，5个显示面，分别作为长方体的正面、背面、左侧面、右侧面和上面，用户站在背面与下面之间的边沿处观看每个显示面所显示的画面内容)，使用户达到沉浸式观影的效果。由于每个显示面与用户之间的距离和相对位置均有不同，因此用户观察到的每个显示面所显示的亮度值不同，极大地影响了用户的观影体验，需要对每个显示面上灯点的亮度值进行调整，使用户观察到更加均匀且亮度值较为一致的显示画面。在对显示面上的灯点进行校正之前，需要测量每个显示面上不同观察角度下所显示的亮度值，如图2所示为亮度计对一显示面在不同观察角度下所显示的亮度值进行测量的示意图，在本发明公开实施例中，在0
°‑
180
°
之间每隔1
°
取一个观察角度，并获取显示面在该观察角度下所显示的亮度值。
65.需要说明的是，造成上述沉浸式led显示屏每个显示面显示的亮度值不均匀的原因是，沉浸式led显示屏中的灯点包含：r灯点(红色灯点)、g灯点(绿色灯点)和b灯点(蓝色灯点)，显示面中灯点r、g、b三种灯点有排布方向，排布方式为r
‑
g
‑
b，但相对于观察者(即用户)来说，有两种排布方式，一种为r
‑
g
‑
b另一种为b
‑
g
‑
r(如立方体形状的led显示屏中的最上方显示面的排布方向为从下到上，正面的显示面的排布方向为从上到下，下面的显示面的排布方向为从上到下)，每个显示面在相对于观察者不同角度进行观察时，亮度显示效果会存在较大的差异。对于观察者来说，越靠近人眼方向的色素点越亮，若观察者看到的为b
‑
g
‑
r，r灯点最亮，观察者看到为r
‑
g
‑
b，r灯点(红灯)最暗，具体原因要看灯点是否相对于观察者是否会其他灯点遮挡(全彩屏)。
66.具体的，如图3所示，图3是根据图1示出的一种亮度测量方法的流程图该步骤101包括：
67.在步骤1011中，确定亮度计所在的基点位置。
68.示例地，基点位置为固定不动的，确定基点位置后将亮度计放置在该位置处，以使该亮度计向每个显示面投放观察点。
69.在步骤1012中，通过该亮度计在该基点位置测量各个显示面的亮度值，获取在每个预设的目标观察角度下各个显示面所显示的亮度值。
70.示例地，在本发明公开实施例中，确定需要测量亮度值的显示面后，亮度计每隔1
°
向该显示面投放一个观察点(即确定一个观察角度)，获取显示面在该观察角度下显示的亮度值后，遍历该沉浸式led显示屏的各个显示面，直至获取每个显示面在不同观察角度下显示的亮度值为止。
71.另外，本发明公开实施例中，亮度计对每个显示面从上到下(竖向)、从左到右(横向)各取180个观察角度，并获取对应的亮度值。
72.在步骤1013中，获取各个显示面的亮度值与该亮度计的观察角度之间的映射关系。
73.示例地，获取各个显示面中每个观察角度对应的亮度值后，将二者的映射关系以表格形式进行存储，以便在进行后续步骤102
‑
105时对表格中每个观察角度对应的亮度值进行调用。
74.另外，可以理解的是，本发明公开实施例中，每个显示面都可以测量得到横向的映射关系(对每个显示面从左到右投放180个观察点，并分别获取对应的亮度值)和竖向的映射关系(对每个显示面从上到下投放180个观察点，并分别获取对应的亮度值)。
75.在步骤102中，根据各个显示面的尺寸和用户的视线高度，确定用户在每一个显示面上能够观察到的视野范围。
76.示例地，在本发明公开实施例中的沉浸式led显示屏中，各个显示面构成立方体形状，用户通常站在该正方体背面与下面之间的边沿处(该位置通常也是亮度计的基点位置)。显示面的尺寸包括立方体形状led显示屏的长度值、宽度值和高度值，根据每个用户的视线高度(通常情况下约等于用户的身高)以及上述长度值、宽度值和高度值，并通过三角函数关系，可以获取用户在每一个显示面上所能观察到的视野范围。
77.具体的，如图4所示，图4是根据图1示出的视野范围确定方法的流程图，在步骤102包括：
78.在步骤1021中，根据该长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的视线从每一个显示面的最上端至最下端所能覆盖的第一角度范围。
79.在步骤1022中，根据该长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的视线从每一个显示面的最左端至最右端所能覆盖的第二角度范围。
80.在步骤1023中，将与每个显示面对应的第一角度范围和第二角度范围作为用户在该显示面上能够观察到的视野范围。
81.示例地，如图5所示，图5是一种沉浸式led显示屏和用户位置关系的示意图，可见，在图5中，以获取位于正面的显示面中从最上端至最下端所覆盖的视野范围为例，通过三角形的勾股定理和三角函数关系，可以根据已知的用户视线高度、长度值、宽度值和高度值计算出用户的视野范围。
82.在步骤103中，根据该映射关系，在各个显示面中确定该视野范围内包含的每个目标观察角度对应的目标亮度值。
83.示例地，如图5所示，上述视野范围可以理解为用户在观察显示面上的显示画面时，视线从上到下以及从左到右扫过该显示面时形成的夹角范围(即第一角度范围和第二角度范围)。根据该夹角范围遍历上述映射关系的表格，确定该夹角范围内包含的上述映射关系表格中所有的目标观察角度值，并获取对应的目标亮度值。
84.具体的，如图6所示，图6是根据图1示出的一种目标亮度值确定方法的流程图，该步骤103包括：
85.在步骤1031中，在与每个显示面对应的第一角度范围中，确定至少一个第一目标观察角度。
86.在步骤1032中，在与每个显示面对应的第二角度范围中，确定至少一个第二目标观察角度。
87.在步骤1033中，根据该映射关系，确定该与该第一目标观察角度对应的第一目标亮度值。
88.在步骤1034中，根据该映射关系，确定该与该第二目标观察角度对应的第二目标亮度值。
89.示例地，根据上述第一角度范围遍历步骤103中获取的竖向映射关系表格，确定该第一角度范围内包含的第一目标观察角度，并获取对应的第一目标亮度值；根据第二角度范围遍历横向映射关系表格，确定该第二角度范围内包含的第二目标观察角度，并获取对应的第二目标亮度值。
90.在步骤104中，根据该目标亮度值中的最小目标亮度值和显示面上每个灯点的原始亮度值，通过预设的灯点校正策略确定显示面上每个显示区域对应的目标校正系数。
91.其中，每个该显示区域与每个该目标观察角度对应。
92.示例地，沉浸式led显示屏中的灯点包含：r灯点(红色灯点)、g灯点(绿色灯点)和b灯点(蓝色灯点)，也就是说，通过上述步骤求出的每个灯点的目标亮度值中，分别包含r灯点、g灯点和b灯点对应的三个目标亮度值，根据每种灯点的目标亮度值确定目标校正系数，每个显示区域中不同灯点的校正系数也不同。
93.另外，在本发明公开实施例中，针对于每一显示面，是以1个目标观察角度作为1个步长，例如，长度值为w的显示面(w可通过分辨率
×
点间距的方式计算得到)所对应的视野范围为角度α，此时α会被拆分成多个以1度进行递增的多个目标观察角度β，每个目标观察角度β对应长度值为w
×
β/α长的一块显示区域。
94.具体的，如图7所示，图7是根据图1示出的一种校正系数确定方法的流程图，在该步骤104中，包括：
95.在步骤1041中，针对于各个显示面，在该目标亮度值所包含的数值范围中确定数值最小的最小目标亮度值。
96.在步骤1042中，根据每个显示面的最小目标亮度值确定该显示面中每个显示区域的强度校正系数。
97.具体的，针对于各个显示面，确定该最小目标亮度值对应的最小显示区域，以及该显示面内的其他显示区域；确定该显示面内每个其他显示区域对应的第三目标亮度值；根据该最小目标亮度值和第三目标亮度值确定每个显示区域的强度校正系数。
98.示例地，本发明公开实施例中的最小目标亮度值中包含3个数值，分别对应r、g和b三种灯点(上述最小目标亮度值可以用立方体形状中正面显示面最中间的显示区域显示的亮度值进行代替，即理论上认为正中央显示区域的视角最好)。例如，分别代表r、g、b三种灯点分别对应的最小目标亮度值的数值为0.2、0.3和0.4，某一其他显示区域中显示的第三目标亮度值的数值分别为0.4、0.6和0.1(分别与r、g和b三种灯点对应)，则r灯点的强度校正
系数为最小目标亮度值
÷
第三目标亮度值＝0.3
÷
0.6＝0.5，g灯点的强度校正系数为最小目标亮度值
÷
第三目标亮度值＝0.2
÷
0.4＝0.5，b灯点的强度校正系数为1。即，可以理解为，上述r灯点和g灯点的强度系数为最小目标亮度值除第三目标亮度值所得的商，b灯点的强度校正系数为1。
99.在步骤1043中，根据该显示区域中每个灯点的原始亮度值确定该灯点的逐点校正系数。
100.在步骤1044中，根据每个显示区域中灯点的逐点校正系数和强度校正系数，确定该显示区域目标校正系数。
101.示例地，每个灯点的逐点校正系数是根据该灯点的原始亮度值确定的，即将灯点的亮度值由原始亮度值调整为亮度值1时所需要的乘以的校正系数。
102.例如，r、g和b三种灯点的逐点校正系数分别为0.7、0.6和0.5，而强度校正系数分别为0.3、0.2和0.1，此时，r灯点的目标校正系数为0.7
×
70％＝0.49，g灯点的目标校正系数为0.6
×
60％＝0.36，b灯点的目标校正系数为0.5
×
90％＝0.45。
103.在步骤105中，根据对应的目标校正系数对每个显示区域内的灯点进行校正。
104.示例地，获取每个显示区域内灯点的目标校正系数后，将目标校正系数发送至对应的接收卡中，以对该沉浸式led显示屏中各个显示面的亮度进行校正。
105.图8是根据一示例性实施例示出的一种沉浸式led显示屏的显示差异校正装置的结构框图，如图8所示，该装置800包括：
106.映射关系确定模块810，对该led显示屏中各个显示面在不同观察角度下所显示的亮度值进行测量，获取各个显示面的亮度值与观察角度之间的映射关系；
107.视野范围确定模块820，与该映射关系确定模块810相连，根据各个显示面的尺寸和用户的视线高度，确定用户在每一个显示面上能够观察到的视野范围；
108.亮度值确定模块830，与该视野范围确定模块820相连，根据该映射关系，在各个显示面中确定该视野范围内包含的每个目标观察角度对应的目标亮度值；
109.系数确定模块840，与该亮度值确定模块830相连，根据该目标亮度值中的最小目标亮度值和显示面上每个灯点的原始亮度值，通过预设的灯点校正策略确定显示面上每个显示区域对应的目标校正系数，其中，每个该显示区域与每个该目标观察角度对应；
110.画面校正模块850，与该系数确定模块840相连，根据对应的目标校正系数对每个显示区域内的灯点进行校正。
111.图9是根据图8示出的一种映射关系确定模块的结构框图，如图8所示，该映射关系确定模块810，包括：
112.基点确定单元811，确定亮度计所在的基点位置；
113.亮度值获取单元812，与该基点确定单元811相连，通过该亮度计在该基点位置测量各个显示面的亮度值，获取在每个预设的目标观察角度下各个显示面所显示的亮度值；
114.映射关系确定单元813，与该亮度值获取单元812相连，获取各个显示面的亮度值与该亮度计的观察角度之间的映射关系。
115.图10是根据图8示出的一种视野范围确定模块的结构框图，如图8所示，该视野范围确定模块820，包括：
116.第一确定单元821，根据该长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的
视线从每一个显示面的最上端至最下端所能覆盖的第一角度范围；
117.第二确定单元822，与该第一确定单元821相连，根据该长度值、宽度值、高度值和用户的视线高度，确定用户的视线从每一个显示面的最左端至最右端所能覆盖的第二角度范围；
118.视野范围确定单元823，与该第二确定单元822相连，将与每个显示面对应的第一角度范围和第二角度范围作为用户在该显示面上能够观察到的视野范围。
119.图11是根据图8示出的一种系数确定模块的结构框图，如图11所示，该系数确定模块840，包括：
120.最小目标亮度值确定单元841，针对于各个显示面，在该目标亮度值所包含的数值范围中确定数值最小的最小目标亮度值；
121.强度校正系数确定单元842，与该亮度值确定单元841相连，根据每个显示面的最小目标亮度值确定该显示面中每个显示区域的强度校正系数；
122.逐点校正系数确定单元843，与该强度系数确定单元842相连，根据该显示区域中每个灯点的原始亮度值确定该灯点的逐点校正系数；
123.目标校正系数确定单元844，与该逐点校正系数确定单元843相连，根据每个显示区域中灯点的逐点校正系数和强度校正系数，确定该显示区域目标校正系数。
124.综上所述，通过本发明公开的技术方案，通过获取用户针对于每个显示面的视野范围，在已保存的映射关系中查询到与其对应的亮度值，通过最小目标亮度值来计算校正系数，以实现各个显示面的亮度均匀性，减少显示效果的差异性，提升用户从不同角度观察led显示屏的体验效果，以及，从用户的观察角度出发(不同用户观察每个显示面的角度不同)，使校正后的显示效果能够完全贴合于用户的视觉效果，另外，以观察角度和显示区域之间的关系直接确定每个显示区域的亮度值，而不需要针对于每个显示面之间的显示差异进行单独调整，可提高灯点亮度值的获取速率。
125.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
126.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
127.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。