CN112802426B - 一种led显示单元拼缝跨越式亮度纠正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，该方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED像素，横边拼缝两侧的隔N行的共3行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝。本发明能够完成自动光学修缝，校正精度高，操作简便，像素识别能力强，定位精准。

Description

一种LED显示单元拼缝跨越式亮度纠正方法

技术领域

本发明属于LED显示屏光学采集校正技术领域，涉及一种LED显示单元拼缝跨越式亮度纠正方法。

背景技术

LED显示屏都是由若干显示单元(通常为箱体)拼接而成。这些显示箱体又是由若干模组组成；模组又是由若干模块组成。所有这些拼接中往往出现模块间、模组间、箱体间拼接缝隙大、使拼接处的像素间距大于标准像素间距。这样在显示时就会在此处出现黑缝，在有效观察距离上就会被看成是一条黑线。从观察者光学观感上消除黑线的方法之一是对于黑线两侧像素进行增亮，即按照模块、模组、箱体间的像素间距与标准像素间距之比确定增亮比例增加黑缝两侧像素的亮度，使观察者在观测距离上视觉感受模组间亮度一致、看不到黑缝的存在，该方法也称为光学修缝。

上述的修缝又分为两类：一类是在显示屏生产完成后可以固定下来的模块间拼缝。这类拼缝是显示单元内部模块间的缝隙，在生产过程中已经固定下来，所以可以在生产过程中完成修缝。另一类是显示屏箱体间拼缝，以及前维护箱体模组间拼缝。这类拼缝是不可控的、只有在屏幕搭建完成后这些缝隙才固定下来，所以只能在现场完成。由于模块数量很大、拼缝很多，完全靠人工修缝的工作量会很大。而且没有一个统一的修缝标准，修缝效果往往不尽人意。所以自动修缝势在必然。自动修缝会有很多方法。不同的方法的效果也不尽相同。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现在高密度小间距LED显示产品生产过程中自动修缝，也可以在现场针对大尺度高密度小间距LED显示单元进行自动光学修缝的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法。

为了解决上述技术问题，本发明的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED像素，横边拼缝两侧的隔N行的共3行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝。

针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块最后一列LED像素，右边模块增亮第2、4列LED像素；横边拼缝上边模块增亮最底部一行LED像素，下边模块增亮第2、4行LED像素。

针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块倒数第二列LED像素，右边模块增亮第1、3列LED像素；横边拼缝上边模块增亮倒数第二行LED像素，下边模块增亮第1、3行LED像素。

针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块最后一列LED像素，右边模块增亮第3、6列LED像素；横边拼缝上边模块增亮最底部一行LED像素，下边模块增亮第3、6行LED像素。

针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块倒数第二列LED像素，右边模块增亮第2、5列LED像素；横边拼缝上边模块增亮倒数第二行LED像素，下边模块增亮第2、5行LED像素。

其中LED像素的增量比例等于该LED像素所在位置拼缝处的拼缝LED像素间距除以标准LED像素间距；所述的LED显示单元为显示箱体，拼缝LED像素间距和标准LED像素间距采用下述方法得到：

步骤一)针对显示箱体内所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED 晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；

步骤二)手持数码相机，取景框对准显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；

步骤三)包络法：设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的D0行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2 定为H1取代H0；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度；

步骤四)下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；根据连续3个包络峰每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算得到竖边拼缝处的拼缝 LED像素间距与标准LED像素间距；由此得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤五)同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，点亮横边拼缝上下两侧隔N行的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度为D0，按照步骤二～四的方法得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距。

其中LED像素的增量比例还可以等于该LED像素所在模块拼缝处的平均拼缝间距除以平均标准间距；所述的平均标准间距和平均拼缝间距采用下述方法得到：

步骤一)针对显示箱体内所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED 晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；

步骤二)手持数码相机，取景框对准各显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；

步骤三)包络法：设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的D0行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2 定为H1取代H0；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度；

步骤四)下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；根据连续3个包络峰每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算得到竖边拼缝处的拼缝 LED像素间距与标准LED像素间距；由此得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤五)同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，点亮横边拼缝上下两侧隔N行的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度为D0，按照步骤二～四的方法得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤六)针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距；

所述的步骤四中，LED像素光斑中心的精确位置可以采用下述两种方法计算：

方法一：将峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，计算出亮度重心，作为一列的LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

方法二：将峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为一列的 LED像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

所述的LED显示单元为显示屏，拼缝LED像素间距和标准LED像素间距采用下述方法得到：

步骤一)针对显示屏内各显示箱体所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；每个显示箱体中心横向两模块内点亮显示该显示箱体编号的LED像素：将数码相机取景框依次对准各显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；

步骤二)手持数码相机，取景框对准各显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；根据照片上的编号确定各照片对应的显示箱体在显示屏中的位置并记录，然后销号；销号方法如下：设定销号灰度阈值H0’，若显示编号区域中LED像素的灰度值小于销号灰度阈值H0’则灰度保持不变，若将LED像素的灰度值大于等于销号灰度阈值H0’则将LED像素的灰度值改为H0’；

步骤三)包络法：针对任一显示箱体，设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的D0 行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2定为H1取代H0；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度；

步骤四)下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；根据连续3个包络峰每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算得到竖边拼缝处的拼缝 LED像素间距与标准LED像素间距；由此得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤五)同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，点亮横边拼缝上下两侧隔N行的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度为D0，按照步骤二～四的方法得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

重复步骤二～五，得到显示屏所有显示箱体内各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距。

其中，N的大小没有严格限制，可以优选1≤N≤6。

本发明针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝两侧隔列的共3列LED像素，横边拼缝两侧的隔N行的共3行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，能够完成自动光学修缝；在高密度小间距LED显示产品应用时，由于密度过高，光学的缝隙不容易分辨，而且数据采集的精度受到影响，本发明采用包络法得到竖边拼缝和横边拼缝两侧LED像素的拼缝 LED像素间距和标准LED像素间距，并由此得到两侧LED像素的增亮比例；可以通过手持相机拍照获得显示箱体照片，校正精度不受照片倾斜角度及几何失真的影响，因此操作简便，像素识别能力强、定位精准，校正精度高。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1本发明实施例1的显示箱体网格卡片图。

图2本发明实施例2的显示箱体网格卡片图。

图3本发明实施例3的显示箱体网格卡片图。

图4本发明实施例4的显示箱体网格卡片图。

图5a为竖边拼缝两侧隔一列LED像素点亮示意图；图5b为横边拼缝两侧隔一列LED像素点亮示意图；图5c竖边拼缝两侧隔两列LED像素点亮示意图；图5d为横边拼缝两侧隔两列LED像素点亮示意图。

图6a、图6b为长条带逐渐下移示意图；图中1.相机视场，2.长条带，3.LED像素。

图7为单个显示箱体一行长条带的列均值包络示意图，图中横坐标为相机像素X坐标，纵坐标为相机像素的亮度值。

图8为一行长条带中的一组连续3个包络峰示意图，图中横坐标为相机像素X坐标，纵坐标为相机像素的亮度值。

具体实施方式

实施例1：显示箱体隔1行隔1列增亮方式

如图1所示，本发明的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块最后一列LED像素，右边模块增亮第2、4列LED像素；横边拼缝上边模块增亮最底部一行LED像素，下边模块增亮第2、4行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝。

其中LED像素的增量比例等于该LED像素所在位置拼缝处的拼缝LED像素间距(即模块拼缝两侧边缘LED像素之间的间距)除以标准LED像素间距(即模块内部的LED像素间距)。

其中LED像素的增量比例还可以等于该LED像素所在模块竖边(或横边)拼缝处的平均拼缝间距除以平均标准间距(即模块内部的LED像素间距)。

实施例2：显示箱体隔1行隔1列增亮方式

如图2所示，本发明的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块倒数第二列LED像素，右边模块增亮第1、 3列LED像素；横边拼缝上边模块增亮倒数第二行LED像素，下边模块增亮第1、3行LED 像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝。

其中LED像素的增量比例等于该LED像素所在位置拼缝处的拼缝LED像素间距(即模块拼缝两侧边缘LED像素之间的间距)除以标准LED像素间距(即模块内部的LED像素间距)。

其中LED像素的增量比例还可以等于该LED像素所在模块竖边(或横边)拼缝处的平均拼缝间距除以平均标准间距(即模块内部的LED像素间距)。

实施例3：显示箱体隔2行隔2列增亮方式

如图3所示，本发明的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块最后一列LED像素，右边模块增亮第3、6 列LED像素；横边拼缝上边模块增亮最底部一行LED像素，下边模块增亮第3、6行LED 像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝。

其中LED像素的增量比例等于该LED像素所在位置拼缝处的拼缝LED像素间距(即模块拼缝两侧边缘LED像素之间的间距)除以标准LED像素间距(即模块内部的LED像素间距)。

其中LED像素的增量比例还可以等于该LED像素所在模块竖边(或横边)拼缝处的平均拼缝间距除以平均标准间距(即模块内部的LED像素间距)。

实施例4：显示箱体隔2行隔2列增亮方式

如图4所示，本发明的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块倒数第二列LED像素，右边模块增亮第2、5列 LED像素；横边拼缝上边模块增亮倒数第二行LED像素，下边模块增亮第2、5行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝。

其中LED像素的增量比例等于该LED像素所在位置拼缝处的拼缝LED像素间距(即模块拼缝两侧边缘LED像素之间的间距)除以标准LED像素间距(即模块内部的LED像素间距)。

其中LED像素的增量比例还可以等于该LED像素所在模块竖边(或横边)拼缝处的平均拼缝间距除以平均标准间距(即模块内部的LED像素间距)。

所述的显示单元可以为显示箱体，其中的拼缝LED像素间距和标准LED像素间距可以通过常规的测距方法得到，也可以采用下述方法得到：

步骤一)如图5a所示，针对显示箱体内所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝左边模块最后一列、右边模块第2、4列(或者左边模块倒数第二列、右边模块第1、3列)LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；由于一般红绿0蓝管芯呈线性排列，因此中间基色 LED像素的位置更能代表LED晶元的准确位置，定位更准确；这样在所有模块竖边拼缝处就显示三列单基色LED像素，这三列单基色LED像素间既包括了竖边拼缝处的标准LED 像素间距，又包括了竖边拼缝处的拼缝LED像素间距。

步骤二)手持任意型号的数码相机，取景框对准显示箱体，调整相机镜头使显示箱体充满整个取景框并保证每边有5％左右的余地进行拍照，得到显示箱体照片。

步骤三)包络法：假设相机视场内包含4620列相机像素，如图6a所示；设定长条带的长度为相机视场的宽度(即4620列相机像素宽度)，长条带的宽度D0为50行相机像素(其中宽度D0没有严格限制，一般取相机视场内相机像素行数除以显示箱体内LED像素行数取整得到的行数)；从首行(上面第一行)开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的50行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，如图6b所示，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2定为H1取代H0，其中宽度H0没有严格限制，一般指数值最高的波谷，或取被点亮的LED像素最大可能亮度的15％左右；本实施例中设定H0＝40；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度。

步骤四)下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；只有单个包络峰和连续只有2个包络峰的忽略；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值精确计算对应三个LED像素光斑中心的精确位置；由这三个LED像素光斑中心的精确位置可计算出2个相邻LED像素光斑中心的间距，第1、第2个LED像素光斑中心之间的间距为竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED像素间距之和；第2、第3个LED像素光斑中心之间的间距为竖边拼缝处的标准LED像素间距的2倍。由此即可得到竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED 像素间距。

步骤五)继续下移长条带，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，并由各列相机像素的亮度数据平均值形成包络，如图7所示，对于由四个模块拼接的显示箱体，完整的包络包含有12个包络峰；由连续3个包络峰的精确位置可以计算出标准LED像素间距及 3个包络峰对应的竖边拼缝处的拼缝LED像素间距；以此类推，得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距。

针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准 LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距。

步骤六)同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，如图5b所示，点亮横边拼缝上边模块最底部一行LED像素，下边模块第2、4行LED像素(或者上边模块倒数第二行、下边模块第1、3行)LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度D0为50列相机像素，按照步骤二～五的方法可得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距，以及平均标准间距和平均拼缝间距。

所述的步骤四中，LED像素光斑中心的精确位置可以采用下述两种方法计算：

方法一：将峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，计算出亮度重心，作为一列的LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

方法二：将峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为一列的 LED像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

上述拼缝LED像素间距和标准LED像素间距获取方法中，如图5c所示，还可以点亮竖边拼缝左边模块最后一列、右边模块第3、6列(或者左边模块倒数第二列、右边模块第2、5列)LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；如图5d所示，点亮横边拼缝上边模块最底部一行LED像素，下边模块第3、6行LED像素(或者上边模块倒数第二行、下边模块第2、5行)LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素。此时第1、第2个LED像素光斑中心之间的间距为竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与2倍标准LED像素间距之和；第 2、第3个LED像素光斑中心之间的间距为竖边拼缝处的标准LED像素间距的3倍。由此即可得到竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED像素间距。

若显示箱体内模块间竖边拼缝和横边拼缝增亮比例有重复计算的情况，以后者为准；例如，竖边拼缝与横边拼缝交叉点附近四个LED像素，既通过竖边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到了亮度纠正后的校正系数，又通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到了亮度纠正后的校正系数，则这四个LED像素最后加载的校正系数为通过横边拼缝的增亮比例乘以原校正系数得到的亮度纠正后的校正系数。

所述的显示单元还可以是由多个显示箱体拼接而成的显示屏；此时显示屏内各显示箱体拼缝LED像素间距和标准LED像素间距可以通过常规的测距方法得到，也可以采用下述方法得到：

步骤一)如图5a所示，针对显示屏各显示箱体内所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝左边模块最后一列、右边模块第2、4列(或者左边模块倒数第二列、右边模块第1、3列)LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；由于一般红绿蓝管芯呈线性排列，因此中间基色LED像素的位置更能代表LED晶元的准确位置，定位更准确；这样在所有模块竖边拼缝处就显示三列单基色LED像素，这三列单基色LED像素间既包括了竖边拼缝处的标准 LED像素间距，又包括了竖边拼缝处的拼缝LED像素间距；每个显示箱体中心横向两模块内点亮显示该显示箱体编号的LED像素：左模块显示列号、右模块显示行号。

步骤二)手持任意型号的数码相机，取景框对准各显示箱体，调整相机镜头使显示箱体充满整个取景框并保证每边有5％左右的余地进行拍照，得到各显示箱体照片；读取各显示箱体照片文件，根据照片上的行、列号确定各照片对应的显示箱体在显示屏中的位置，然后销号。销号方法如下：设定销号灰度阈值H0’＝40；显示编号区域中灰度值小于H0’的LED 像素灰度保持不变，将灰度值大于H0’的LED像素的灰度值改为H0’。销号的目的是保证显示箱体的行、列号均值小于H₀’，不被判读为LED像素；H₀’一般取被点亮的LED像素最大可能亮度的15％左右。

步骤三)包络法：针对任一显示箱体，假设相机视场内包含4620列相机像素，如图6a 所示；设定长条带的长度为相机视场的宽度(即4620列相机像素宽度)，长条带的宽度D0为50行相机像素(其中宽度D0没有严格限制，一般取相机视场内相机像素行数除以显示箱体内LED像素行数取整得到的行数)；从首行(上面第一行)开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的50行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，如图6b所示，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2定为H1取代H0，其中宽度H0没有严格限制，一般取被点亮的LED像素最大可能亮度的15％左右；本实施例中设定H0＝40；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度。

步骤四)下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；只有单个包络峰和连续只有2个包络峰的忽略；当出现连续3个包络峰时开始根据包络峰处每一列相机像素的亮度数据平均值精确计算对应三个LED像素光斑中心的精确位置；由这三个LED像素光斑中心的精确位置可计算出2个相邻LED像素光斑中心的间距，第1、第2个LED像素光斑中心之间的间距为竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED像素间距之和；第2、第3个LED像素光斑中心之间的间距为竖边拼缝处的标准LED像素间距的2倍。由此即可得到竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED 像素间距。

步骤五)继续下移长条带，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，并由各列相机像素的亮度数据平均值形成包络，如图7所示，对于由四个模块拼接的显示箱体，完整的包络包含有12个包络峰，由于相机对准每个被点亮的显示箱体拍照时保证每边有5％左右的余地，因此对于显示单元上左侧边缘的显示箱体，完整的包络包含有14个包络峰，对于显示箱体上左侧边缘的显示箱体，完整的包络包含有13个包络峰，对于显示箱体中间的显示箱体，完整的包络包含有15个包络峰；如图8所示，由连续3个包络峰的精确位置可以计算出标准LED像素间距及3个包络峰对应的竖边拼缝处的拼缝LED像素间距；以此类推，得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距。

针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距。

步骤六)同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，如图5b所示，点亮横边拼缝上边模块最底部一行LED像素，下边模块第2、4行LED像素(或者上边模块倒数第二行、下边模块第1、3行)LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度D0为50列相机像素，按照步骤二～五的方法可得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距，以及平均标准间距和平均拼缝间距。

重复步骤三～六，得到显示屏所有显示箱体内各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距。

所述的步骤四中，LED像素光斑中心的精确位置可以采用下述两种方法计算：

方法一：将峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，计算出亮度重心，作为一列的LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

方法二：将峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为一列的LED 像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

Claims (9)

1.一种显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于该方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED像素，横边拼缝两侧的隔N行的共3行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝；其中LED像素的增量比例等于该LED像素所在位置拼缝处的拼缝LED像素间距除以标准LED像素间距；所述的显示单元为显示箱体，拼缝LED像素间距和标准LED像素间距采用下述方法得到：

步骤一）针对显示箱体内所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；

步骤二）手持数码相机，取景框对准显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；

步骤三）包络法：设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的D0行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2定为H1取代H0；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度；

步骤四）下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；根据连续3个包络峰每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算得到竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED像素间距；由此得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤五）同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，点亮横边拼缝上下两侧隔N行的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度为D0，按照步骤二~四的方法得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距。

2.根据权利要求1所述的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块最后一列LED像素，右边模块增亮第2、4列LED像素；横边拼缝上边模块增亮最底部一行LED像素，下边模块增亮第2、4行LED像素。

3.根据权利要求1所述的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块倒数第二列LED像素，右边模块增亮第1、3列LED像素；横边拼缝上边模块增亮倒数第二行LED像素，下边模块增亮第1、3行LED像素。

4.根据权利要求1所述的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块最后一列LED像素，右边模块增亮第3、6列LED像素；横边拼缝上边模块增亮最底部一行LED像素，下边模块增亮第3、6行LED像素。

5.根据权利要求1所述的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝左边模块倒数第二列LED像素，右边模块增亮第2、5列LED像素；横边拼缝上边模块增亮倒数第二行LED像素，下边模块增亮第2、5行LED像素。

6.一种显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于该方法如下：针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED像素，横边拼缝两侧的隔N行的共3行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝；其中LED像素的增量比例等于该LED像素所在模块拼缝处的平均拼缝间距除以平均标准间距；所述的显示单元为显示箱体，平均标准间距和平均拼缝间距采用下述方法得到：

步骤一）针对显示箱体内所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；

步骤二）手持数码相机，取景框对准各显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；

步骤三）包络法：设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的D0行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2定为H1取代H0；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度；

步骤四）下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；根据连续3个包络峰每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算得到竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED像素间距；由此得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤五）同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，点亮横边拼缝上下两侧隔N行的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度为D0，按照步骤二~四的方法得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤六）针对任一对相邻模块的竖边拼缝，计算得到的该对相邻模块竖边起点到终点间所有标准LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均标准间距，所有拼缝LED像素间距的平均值即为该对相邻模块的平均拼缝间距。

7.根据权利要求6所述的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于所述的步骤四中，LED像素光斑中心的位置采用下述方法计算：

将峰值大于阈值H1的部分看作亮度包络有效部分，把亮度包络有效部分中各列相机像素的亮度数据平均值作为权重乘以该列相机像素的X坐标得到该列相机像素的重心坐标分量,再对亮度包络有效部分中所有的重心坐标分量求和，计算出亮度重心，作为一列的LED像素光斑的中心X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

8.根据权利要求6所述的显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于所述的步骤四中，LED像素光斑中心的位置采用下述方法计算：

将峰值大于阈值H1的部分看作包络有效部分；把亮度包络有效部分中所有各列相机像素的亮度数据平均值经曲线拟合，得出包络峰的最高峰值点X坐标，作为一列的LED像素光斑中心的X坐标，由此确定LED像素的精确位置。

9.一种显示单元拼缝跨越式像素间距亮度纠正方法，其特征在于针对显示单元内所有模块间拼缝，增亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED像素，横边拼缝两侧的隔N行的共3行LED像素；对增亮的LED像素用增亮比例乘以原校正系数得到修正校正系数；用修正校正系数对该LED像素亮度进行校正，完成光学修缝；所述的显示单元为显示屏，拼缝LED像素间距和标准LED像素间距采用下述方法得到：

步骤一）针对显示屏内各显示箱体所有模块间竖边拼缝，点亮竖边拼缝两侧隔N列的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；每个显示箱体中心横向两模块内点亮显示该显示箱体编号的LED像素：将数码相机取景框依次对准各显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；

步骤二）手持数码相机，取景框对准各显示箱体进行拍照，得到显示箱体照片；根据照片上的编号确定各照片对应的显示箱体在显示屏中的位置并记录，然后销号；销号方法如下：设定销号灰度阈值H0’，若显示编号区域中LED像素的灰度值小于销号灰度阈值H0’则灰度保持不变，若将LED像素的灰度值大于等于销号灰度阈值H0’则将LED像素的灰度值改为H0’；

步骤三）包络法：针对任一显示箱体，设定长条带的长度为相机视场的宽度，长条带的宽度为D0行相机像素；从首行开始截取长条带中相机像素的亮度数据，并对每一列的D0行相机像素计算亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；如果所有包络峰的峰值都小于灰度阈值H0则长条带下移，直至出现包络峰的峰值>H0时，将最高包络峰峰值的1/2定为H1取代H0；计算相邻包络峰间的距离D1，用D1数值的一半取代D0作为新的长条带的宽度；

步骤四）下移长条带，按新的长条带宽度D1数值的一半继续截取长条带中相机像素的亮度数据，计算长条带中每一列相机像素的亮度数据平均值，由长条带中各列相机像素的亮度数据平均值形成包络；根据连续3个包络峰每一列相机像素的亮度数据平均值计算对应三个LED像素光斑中心的位置；由这三个LED像素光斑中心的位置计算得到竖边拼缝处的拼缝LED像素间距与标准LED像素间距；由此得到整个显示箱体各相邻模块间竖边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

步骤五）同理，针对显示箱体内所有模块间横边拼缝，点亮横边拼缝上下两侧隔N行的共3列LED晶元中红绿蓝中居中的单基色LED像素；设定长条带的长度为相机视场的高度，长条带的宽度为D0，按照步骤二~四的方法得到显示箱体各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距；

重复步骤二~五，得到显示屏所有显示箱体内各相邻模块间横边拼缝处的标准LED像素间距和拼缝LED像素间距。