CN110853105A - 用于rgb子像素同时定位的棋盘格图像、方法、装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像、方法、装置及应用，该定位方法包括：获取显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值；本发明仅通过一次定位过程即可实现对RGB子像素点的同时定位，简化了定位流程，使定位所用时长减少至常规定位流程时长的1/3，有效缩短了DeMura流程的节拍时间。

Description

用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像、方法、装置及应用

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，更具体地，涉及一种用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像、方法、装置及应用。

背景技术

随着社会需求的不断增长，显示技术发展迅速。手机、平板电脑等小面积的显示屏最初使用的LCD屏目前已基本被OLED屏取代，而后向着近期热度较高的柔性屏方向发展。显示屏的成品需要确保无缺陷或缺陷在可允许的范围内方可流入市场，而由于显示屏生产工艺的复杂性和困难性，Mura缺陷的出现是无法避免的，因而必须应用DeMura技术进行Mura缺陷修复。OLED屏由于其自发光、各个像素点独立驱动等特性，其Mura缺陷表现为子像素量级，需要非常精确的Mura缺陷补偿方法。现有OLED屏幕的 DeMura技术流程一般包括图像预处理、子像素点亮度提取、子像素点gamma测量、子像素点电压补偿四个流程。Mura缺陷的补偿通过补偿子像素点的驱动电压来实现，而驱动电压的补偿值由基于亮度值计算的gamma值决定，因而在OLED 屏幕的Mura缺陷修复过程中，精确提取各色子像素点的亮度至关重要，而精确提取亮度的前提是对RGB各色子像素点的精确定位。在Mura缺陷修复过程中需要花费一定的节拍时间（Takt time，TT）用来进行RGB子像素点的定位。

基于棋盘格对OLED 显示屏的RGB子像素点进行定位是DeMura技术的常用方法，常规的定位流程如图1所示，首先分别制作R、G、B棋盘格画面，而后分别导入屏体显示，经相机取像后再基于取像数据分别对R、G、B子像素进行定位。也就是说，需要经过三次定位过程才能分别得到R、G、B子像素的位置分布，这意味着整个定位过程需要进行三次显示屏切图、三次相机取像和三次定位算法，无疑会增加DeMura流程中用于像素定位的TT。通常DeMura流程所需时间约80s，TT较长是DeMura技术在使用过程中面临的一个很大挑战，而目前DeMura技术中对RGB子像素点的定位过程稍显重复且占用时长。因此，有必要研究出一种新的定位方法来减少定位TT，从而缩短DeMura流程的时长，以适应OLED DeMura技术的要求。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像、方法、装置及应用，首先获取相机采集的显示屏显示的棋盘格画面，该棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；然后分别根据R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；再利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值；如此，仅通过一次定位过程即可实现对RGB子像素点的同时定位，简化了定位流程，使定位所用时长减少至常规定位流程时长的1/3。

为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像，当采用所述棋盘格图像点亮显示屏时，该棋盘格图像中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素。

优选的，上述棋盘格图像中，所述R、G、B棋盘格以行或列为单位交替排列。

按照本发明的第二个方面，还提供了一种用于RGB子像素同时定位的方法，该方法包括：

获取相机采集的显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；

分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；

分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值。

优选的，上述用于RGB子像素同时定位的方法，利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对各色子像素的所述初始定位值进行校正具体包括：

分别计算黑色单元格中的R、G、B子像素成像的点扩散函数，在所述点扩散函数构成的邻域内搜索极大值并利用所述极大值进行二维数据内插值计算对应颜色子像素的精确定位值。

优选的，上述用于RGB子像素同时定位的方法，分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位具体包括：

分别利用R、G、B棋盘格的角点坐标进行二维数据内插值对R、G、B子像素进行粗定位。

按照本发明的第三个方面，还提供了一种用于RGB子像素同时定位的装置，包括：

获取模块，用于获取相机采集的显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；

第一定位模块，分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；

第二定位模块，分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值。

优选的，上述用于RGB子像素同时定位的装置，所述第二定位模块分别计算黑色单元格中的R、G、B子像素的点扩散函数，在所述点扩散函数构成的邻域内搜索极大值并利用所述极大值进行二维数据内插值计算对应颜色子像素的精确定位值。

优选的，上述用于RGB子像素同时定位的装置，所述第一定位模块分别利用R、G、B棋盘格的角点坐标进行二维数据内插值对R、G、B子像素进行粗定位。

按照本发明的第四个方面，还提供了一种Mura缺陷修复方法，该方法包括上述任一项所述的用于RGB子像素同时定位的方法，还包括：

根据R、G、B子像素的精确定位值从显示屏的显示图像中分别提取出对应颜色子像素的亮度值，基于所述亮度值分别计算R、G、B子像素的Mura补偿值。

按照本发明的第五个方面，还提供了一种计算机可读介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任一项所述的用于RGB子像素同时定位的方法的步骤，或者Mura缺陷修复方法的步骤。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

（1）本发明提供的用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像、方法、装置及应用，仅通过一次定位过程（包括显示屏切图、相机取图、图像处理等），即可实现对RGB子像素点的同时定位，使定位所用时长减少至常规定位流程时长的1/3；本发明可用于OLED DeMura技术中对RGB 子像素点的同时定位，简化了定位流程，并有效缩短了DeMura流程的节拍时间，填补了该技术领域的空白，助力显示屏行业的发展。

（2）本发明提供的用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像、方法、装置及应用，首先根据R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，然后利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值；通过两级定位显著提高了定位精度。

附图说明

图1是DeMura技术中RGB子像素点的常规定位流程的示意图；

图2是本发明实施例提供的用于RGB子像素同时定位的方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的相机拍摄的棋盘格画面的示意图；其中，图3（a）是棋盘格画面的整体分布图，图3（b）是单个黑色单元格的放大图；

图4是本发明实施例提供的棋盘格定位后R、G、B子像素点在X和Y方向的定位误差的示意图；其中，图4（a）是R子像素的定位误差图；图4（b）是G子像素的定位误差图；图4（c）是B子像素的定位误差图；

图5是本发明实施例提供的用于RGB子像素同时定位的装置的逻辑框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一

图2是本实施例提供的用于RGB子像素同时定位的方法的流程图，参见图2所示，该方法包括以下步骤：

S110：获取相机采集的显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；

首先，点亮OLED显示屏，使其显示预先制作好的棋盘格图像；在该棋盘格图像中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素。本实施例中，R、G、B棋盘格的数量以及它们各自在整个棋盘格画面中的位置分布不作具体限制，为了简化该棋盘格图像的制作过程，作为一个优选方案，本实施例中的R、G、B棋盘格以行或列为单位交替排列。另外，棋盘格的大小也不作具体限制。

然后，使用相机采集OLED显示屏显示的棋盘格画面；图3所示是相机拍摄的棋盘格画面，其中，图3（a）是棋盘格画面的整体分布图，从图3（a）中可以看出，该棋盘格画面的前三行白色单元格中分别包含B棋盘格、G棋盘格和R棋盘格，从整体分布来说，B棋盘格、G棋盘格和R棋盘格在Y轴方向上呈交替排列的分布状态；需要说明的是，图3（a）中所示的B棋盘格、G棋盘格和R棋盘格的面积小于白/黑色单元格的面积，单个白色单元格的部分区域为B/G/R棋盘格；除此之外，也可以增大B棋盘格、G棋盘格和R棋盘格的面积使其等于黑色单元格的面积，使棋盘格画面中不显示白色单元格。由于制作好的棋盘格图像中R、G、B棋盘格的位置分布是已知的，因此可以使用黑白相机或彩色相机拍摄OLED显示屏的显示画面，本实施例不作具体限制。

图3（b）是单个黑色单元格的放大图，从图3（b）中可以看出，黑色单元格中同时显示OLED模组的有限个R、G、B子像素点，本实施例中采用以下方法来同时点亮有限个R、G、B子像素点：首先在Y轴方向上，按照设定的行间隔选出OLED显示屏中将被点亮的若干行像素单元，对于同一行中的像素单元，按照设定的像素间隔在一行像素单元选出将被点亮的若干个像素单元，在单个像素单元中选择性点亮R、G、B子像素中的任一个，本实施例优选在一行像素单元中交替点亮R、G、B子像素；行间隔和像素间隔可以根据需求自行设定，本实施例不作具体限制。 另外，上述在黑色单元格中同时显示OLED模组的有限个R、G、B子像素点是本实施例给出的一个较佳实例，并非对本实施例的限制，在实际操作过程中，仅要求在黑色单元格中同时显示R、G、B子像素点即可，至于R、G、B子像素点的数量不作具体限制。

S120：分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；

获取相机采集的OLED显示屏显示的棋盘格画面，根据白色单元格中显示的R棋盘格对R子像素进行粗定位，得到R子像素对的初始定位值；具体的粗定位方法本方案不作具体限制，本实施例中，采用R棋盘格的角点坐标进行二维数据内插值对R子像素进行粗定位，由于采集到的R棋盘格是离散的像素单元，将采集的棋盘格画面图像进行二值化预处理后采用Harris算法检测出R棋盘格的角点坐标；利用棋盘格角点坐标进行二维数据内插值实现对所有R子像素的粗定位。

同样的，采用相同的方式分别对G、B子像素进行粗定位，得到G、B子像素的初始定位值。

S130：分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值；

本实施例中，在对R、G、B子像素进行粗定位之后，通过黑色单元格中显示的OLED显示屏的有限个R、G、B子像素点对R、G、B子像素进行精确定位，以提高定位精度；作为一个优选的示例，本实施例首先分别计算黑色单元格中的R、G、B子像素的点扩散函数，以R子像素为例进行说明：获得R子像素的点扩散函数之后，在该点扩散函数构成的邻域内搜索极大值，然后利用该极大值进行二维数据内插值计算R子像素的精确定位值；采用同样的方式计算G、B子像素的精确定位值，提高各色子像素的定位精度。

定位完成后，通过R、G、B子像素点的定位结果来判定本方法的定位精度，判定方法可采用但不限于分别通过各行与各列子像素点的纵坐标与横坐标的一致性误差来判断。通过图3所示棋盘格对R、G、B子像素点进行定位后的R、G、B子像素在X和Y方向的定位误差分别如图4（a）、（b）、（c）所示，其中X方向一致性误差通过各行子像素点纵坐标的一致性误差计算，Y方向通过各列子像素点的横坐标的一致性误差计算，色度条反映了一致性误差的分布范围，单位为一个相机像素，可用均方根误差（RMSE）来表示该一致性误差分布的离散程度。色度条数值的绝对值与一致性误差的RMSE越小，定位精度越高。从图4中可以看出，R、G、B子像素定位后的均方根误差最大为0.06，其中，G子像素的均方根误差最小仅为0.02，说明采用本方法进行RGB子像素定位的定位误差很小，具有较佳的定位精度。

实施例二

本实施例提供了一种用于RGB子像素同时定位的装置，用于实现实施例一中的RGB子像素同时定位的方法；该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在电子设备上；如图5所示，该装置包括获取模块、第一定位模块和第二定位模块；其中：

获取模块用于获取相机采集的OLED显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；相机拍摄的棋盘格画面如图3所示。

第一定位模块分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；

可选的，第一定位模块采用Harris算法分别检测出RG、B棋盘格的角点坐标，然后利用R、G、B棋盘格的角点坐标进行二维数据内插值对R、G、B子像素进行粗定位。

第二定位模块分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值。

可选的，第二定位模块分别计算黑色单元格中的R、G、B子像素的点扩散函数，获得点扩散函数之后，在该点扩散函数构成的邻域内搜索极大值并利用该极大值进行二维数据内插值计算对应颜色子像素的精确定位值。

实施例三

本实施例提供了一种Mura缺陷修复方法，该修复方法包括实施例一种所述的用于RGB子像素同时定位的方法的步骤，完成各色子像素的定位之后，根据RGB子像素的精确定位值分别提取出对应颜色子像素的亮度值，并基于该亮度值分别计算RGB子像素的Mura补偿值。

具体的，该修复方法包括以下步骤：

S210：获取相机采集的显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；

S220：分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；

S230：分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值；

步骤S210- S230的详细过程可参见实施例一，此处不再赘述。

S240：根据R、G、B子像素的精确定位值从显示屏的显示图像中分别提取出对应颜色子像素的亮度值，基于所述亮度值分别计算R、G、B子像素的Mura补偿值；

本实施例中，显示屏的显示图像可以是常用的R、G、B单色画面、灰阶画面或其他画面，本实施例不足具体限制；根据R、G、B子像素的精确定位值从该显示图像中分别提取出对应颜色子像素的亮度值，进而根据亮度值计算R、G、B子像素的Mura补偿值，Mura补偿值的计算可采用常规的DeMura算法，本实施例不作限制；得到R、G、B子像素的Mura补偿值后，将该Mura补偿值输入到显示屏的驱动IC中，进行Mura缺陷修复。

实施例四

本实施例还提供了一种计算机可读介质，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行实施例一中用于RGB子像素同时定位的方法的步骤，或者实施例三中Mura缺陷修复方法的步骤。计算机可读介质的类型包括但不限于SD卡、U盘、固定硬盘、移动硬盘等存储介质。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于RGB子像素同时定位的棋盘格图像，其特征在于，当采用所述棋盘格图像点亮显示屏时，该棋盘格图像中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素。

2.如权利要求1所述的棋盘格图像，其特征在于，所述R、G、B棋盘格以行或列为单位交替排列。

3.一种用于RGB子像素同时定位的方法，其特征在于，包括：

获取显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；

分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；

分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值。

4.如权利要求3所述的用于RGB子像素同时定位的方法，其特征在于，利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对各色子像素的所述初始定位值进行校正具体包括：

分别计算黑色单元格中的R、G、B子像素成像的点扩散函数，基于所述点扩散函数对各色子像素的所述初始定位值进行校正。

5.如权利要求3或4所述的用于RGB子像素同时定位的方法，其特征在于，分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位具体包括：

分别利用R、G、B棋盘格的角点坐标进行二维数据内插值对R、G、B子像素进行粗定位。

6.一种用于RGB子像素同时定位的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取显示屏显示的棋盘格画面，所述棋盘格画面中包括R、G、B棋盘格和黑色单元格，且所述黑色单元格中同时点亮部分R、G、B子像素；

第一定位模块，分别根据所述R、G、B棋盘格对R、G、B子像素进行粗定位，得到R、G、B子像素的初始定位值；

第二定位模块，分别利用黑色单元格中显示的R、G、B子像素对对应颜色子像素的所述初始定位值进行校正，得到R、G、B子像素的精确定位值。

7.如权利要求6所述的用于RGB子像素同时定位的装置，其特征在于，所述第二定位模块分别计算黑色单元格中的R、G、B子像素的点扩散函数，并基于所述点扩散函数对各色子像素的所述初始定位值进行校正。

8.如权利要求6或7所述的用于RGB子像素同时定位的装置，其特征在于，所述第一定位模块分别利用R、G、B棋盘格的角点坐标进行二维数据内插值对R、G、B子像素进行粗定位。

9.一种Mura缺陷修复方法，其特征在于，包括权利要求3～5任一项所述的用于RGB子像素同时定位的方法，还包括：

根据R、G、B子像素的精确定位值从显示屏的显示图像中分别提取出对应颜色子像素的亮度值，基于所述亮度值分别计算R、G、B子像素的Mura补偿值。

10.一种计算机可读介质，其特征在于，其存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行权利要求3～5或9任一项所述方法的步骤。

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