CN107945730A - 一种基于二级电流的led标准屏的控制方法 - Google Patents

一种基于二级电流的led标准屏的控制方法 Download PDF

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CN107945730A CN201711175042.9A CN201711175042A CN107945730A CN 107945730 A CN107945730 A CN 107945730A CN 201711175042 A CN201711175042 A CN 201711175042A CN 107945730 A CN107945730 A CN 107945730A
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Abstract

本发明公开了一种基于二级电流的LED标准屏的控制方法，包括以下步骤：S1：采集二级电流下的LED三色灯单位亮度、波长；S2：生成二级电流LED三色灯的校正系数，进行色度、亮度校正；S3：计算出二级电流驱动LED三色灯所需的时间T。该基于二级电流的LED标准屏的控制方法设计合理，无需人操作，通过算法自动计算，与工业产线易于集成，节约人力和物料成本，校正校测精准，易于实现工业化。

Description

一种基于二级电流的LED标准屏的控制方法
技术领域
本发明涉及LED技术领域，具体是一种基于二级电流的LED标准屏的控制方法。
背景技术
LED显示屏由显示像素按阵列排布而成，通过分别控制LED的RGB灯三基色不同灰度级组合，形成所有的颜色，从而构成了LED显示的色域。LED的发光特性具有一定的离散性，在业内，现有的工艺条件下，即使同一批次的LED芯片，晶源体，其亮度、波长都会有一定差异，普遍做法都是靠人工几次筛选，形成不同批次的LED模组，造成芯片，LED灯的资源浪费，物料成本上升，色彩的饱和度上也不够统一。为了解决这一系列问题，本发明采用二级电流电流控制算法，使驱屏亮度范围变广，色彩更加细腻，从而不损失灰度登记；最后对多级电流控制的亮度进行色度，亮度校正，达到色彩与原图更加一致，称之为LED标准屏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于二级电流的LED标准屏的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于二级电流的LED标准屏的控制方法，包括以下步骤：
S1：采集二级电流下的LED三色灯单位亮度、波长；
计算实际小电流XYZ刺激值：已知：Rx,Ry位单颗红色LED的色坐标，Lr为单颗红色LED单位亮度值；Gx,Gy位单颗绿色LED的色坐标，Lg为单颗绿色LED单位亮度值；Bx,By位单颗蓝色LED的色坐标，Lb为单颗蓝色LED单位亮度值；
计算标准的小电流的XYZ刺激值：
S2：生成二级电流LED三色灯的校正系数，进行色度、亮度校正；
计算小电流矩阵校正系数：
得到：[conv_coe]＝[XYZ_target]*[XYZ_org]ˉ1；
Rr为显示源信号为红色时，红灯的亮度系数；Rg为显示源信号为红色时，绿灯的亮度系数；Rb为显示源信号为红色时，蓝灯的亮度系数；Gr为显示源信号为绿色时，红灯的亮度系数；Gg为显示源信号为绿色时，绿灯的亮度系数；Gb为显示源信号为绿色时，蓝灯的亮度系数；Br为显示源信号为蓝色时，红灯的亮度系数；Bg为显示源信号为蓝色时，绿灯的亮度系数；Bb为显示源信号为蓝色时，蓝灯的亮度系数；
电脑显示的亮度值，进入Gamma线性运算公式：
其中，X是RGB 0～255的8位灰度登记，b为常数，n是伽马值，m是灰度控制器的控制位数；得到校正小电流参数为：
LED发光总量是有大小电流的亮度之和组成：Trmin’*Lrmin’+Trmax"*Lrmax"＝Trall*Lrall；
已知：Trmin’、Lrmin’、Lrmax"、Trall、Lrall，求得大电流的时间Trmax"：
校正大电流的实际显示参数：
Trmax_ajust＝Tr"max*Rr"+Tg"max*Gr+Tb"max*Br；
Tgmax_ajust＝Tr"max*Rg"+Tg"max*Gg+Tb"max*Bg；
Tbmax_ajust＝Tr"max*Rb"+Tg"max*Gb+Tb"max*Bb；
S3：计算出二级电流驱动LED三色灯所需的时间T：当电脑信号显示参数值，得到时间T；然后进行单基色的灰度级控制，通过控制脉冲宽度来控制LED的发光时间，实现灰度级的显示。
作为本发明进一步的方案：min为30灰阶以下。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该基于二级电流的LED标准屏的控制方法设计合理，无需人操作，通过算法自动计算，与工业产线易于集成，节约人力和物料成本，校正校测精准，易于实现工业化。
附图说明
图1为基于二级电流的LED标准屏的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种基于二级电流的LED标准屏的控制方法，包括以下步骤：
S1：采集二级电流下的LED三色灯单位亮度、波长；颜色***的测量时，设备的测量精度可以达到：亮度：±3％；色坐标：±0.003；
计算实际小电流XYZ刺激值：
已知：1、Rx,Ry位单颗红色LED的色坐标，Lr为单颗红色LED单位亮度值；2、Gx,Gy位单颗绿色LED的色坐标，Lg为单颗绿色LED单位亮度值；3、Bx,By位单颗蓝色LED的色坐标，Lb为单颗蓝色LED单位亮度值；
计算标准的小电流的XYZ刺激值：
S2：生成二级电流LED三色灯的校正系数，进行色度、亮度校正；
计算小电流矩阵校正系数：
得到：[conv_coe]＝[XYZ_target]*[XYZ_org]ˉ1；
转换系数矩阵中，Rr为显示源信号为红色时，红灯的亮度系数；Rg为显示源信号为红色时，绿灯的亮度系数；Rb为显示源信号为红色时，蓝灯的亮度系数；Gr为显示源信号为绿色时，红灯的亮度系数；Gg为显示源信号为绿色时，绿灯的亮度系数；Gb为显示源信号为绿色时，蓝灯的亮度系数；Br为显示源信号为蓝色时，红灯的亮度系数；Bg为显示源信号为蓝色时，绿灯的亮度系数；Bb为显示源信号为蓝色时，蓝灯的亮度系数；
电脑显示的亮度值，进入Gamma线性运算公式：
其中，X是RGB 0～255的8位灰度登记，b为常数，n是伽马值，m是灰度控制器的控制位数；得到校正小电流参数为(min为30灰阶以下，使用小电流)：
LED发光总量是有大小电流的亮度之和组成：Trmin’*Lrmin’+Trmax"*Lrmax"＝Trall*Lrall；
已知：Trmin’、Lrmin’、Lrmax"、Trall、Lrall，求得大电流的时间Trmax"：
校正大电流的实际显示参数：
Trmax_ajust＝Tr"max*Rr"+Tg"max*Gr+Tb"max*Br；
Tgmax_ajust＝Tr"max*Rg"+Tg"max*Gg+Tb"max*Bg；
Tbmax_ajust＝Tr"max*Rb"+Tg"max*Gb+Tb"max*Bb；
S3：计算出二级电流驱动LED三色灯所需的时间T：当电脑信号显示参数值，得到时间T，T就是脉宽调制(PWM)的时间；然后进行单基色的灰度级控制，通过控制脉冲宽度来控制LED的发光时间，实现灰度级的显示。
本发明的工作原理是：通过采集RGB-LED的各个灯的原始亮度、色度值，称之为LED特征值；然后把LED特征值与标准值进行对比，生成系数矩阵下发至LED屏控制器。
该基于二级电流的LED标准屏的控制方法设计合理，无需人操作，通过算法自动计算，与工业产线易于集成，节约人力和物料成本，校正校测精准，易于实现工业化。
在本基于二级电流的LED标准屏的控制方法的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (2)

1.一种基于二级电流的LED标准屏的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集二级电流下的LED三色灯单位亮度、波长；
计算实际小电流XYZ刺激值：已知：Rx,Ry位单颗红色LED的色坐标，Lr为单颗红色LED单位亮度值；Gx,Gy位单颗绿色LED的色坐标，Lg为单颗绿色LED单位亮度值；Bx,By位单颗蓝色LED的色坐标，Lb为单颗蓝色LED单位亮度值；
<mrow> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mi>X</mi> <mi>Y</mi> <mi>Z</mi> <mo>_</mo> <mi>o</mi> <mi>r</mi> <mi>g</mi> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>=</mo> <mfenced open = "(" close = ")"> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>R</mi> <mi>X</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>R</mi> <mi>Y</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>R</mi> <mi>Z</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>G</mi> <mi>X</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>G</mi> <mi>Y</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>G</mi> <mi>Z</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>B</mi> <mi>X</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>B</mi> <mi>Y</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>B</mi> <mi>Z</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>=</mo> <mfenced open = "(" close = ")"> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>r</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mi>R</mi> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>R</mi> <mi>y</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>r</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>r</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>R</mi> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <mi>R</mi> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mi>R</mi> <mi>y</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>g</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mi>G</mi> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>G</mi> <mi>y</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>g</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>g</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>G</mi> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <mi>G</mi> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mi>G</mi> <mi>y</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>b</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mi>B</mi> <mi>x</mi> </mrow> <mrow> <mi>B</mi> <mi>y</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>b</mi> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>L</mi> <mi>b</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mi>B</mi> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <mi>B</mi> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mi>B</mi> <mi>y</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>;</mo> </mrow>
计算标准的小电流的XYZ刺激值：
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S2：生成二级电流LED三色灯的校正系数，进行色度、亮度校正；
计算小电流矩阵校正系数：
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得到：[conv_coe]＝[XYZ_target]*[XYZ_org]ˉ1；
Rr为显示源信号为红色时，红灯的亮度系数；Rg为显示源信号为红色时，绿灯的亮度系数；Rb为显示源信号为红色时，蓝灯的亮度系数；Gr为显示源信号为绿色时，红灯的亮度系数；Gg为显示源信号为绿色时，绿灯的亮度系数；Gb为显示源信号为绿色时，蓝灯的亮度系数；Br为显示源信号为蓝色时，红灯的亮度系数；Bg为显示源信号为蓝色时，绿灯的亮度系数；Bb为显示源信号为蓝色时，蓝灯的亮度系数；
电脑显示的亮度值，进入Gamma线性运算公式：
其中，X是RGB 0～255的8位灰度登记，b为常数，n是伽马值，m是灰度控制器的控制位数；得到校正小电流参数为：
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LED发光总量是有大小电流的亮度之和组成：Trmin’*Lrmin’+Trmax"*Lrmax"＝Trall*Lrall；
已知：Trmin’、Lrmin’、Lrmax"、Trall、Lrall，求得大电流的时间Trmax"：
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校正大电流的实际显示参数：
Trmax_ajust＝Tr"max*Rr"+Tg"max*Gr+Tb"max*Br；
Tgmax_ajust＝Tr"max*Rg"+Tg"max*Gg+Tb"max*Bg；
Tbmax_ajust＝Tr"max*Rb"+Tg"max*Gb+Tb"max*Bb；
S3：计算出二级电流驱动LED三色灯所需的时间T：当电脑信号显示参数值，得到时间T；然后进行单基色的灰度级控制，通过控制脉冲宽度来控制LED的发光时间，实现灰度级的显示。
2.根据权利要求1所述的基于二级电流的LED标准屏的控制方法，其特征在于，min为30灰阶以下。
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