WO2024113162A1

WO2024113162A1 - 亮度补偿方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: WO2024113162A1
Application number: PCT/CN2022/135036
Authority: WO
Inventors: 范进华; 聂雪玲
Original assignee: 西安青松光电技术有限公司
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2024-06-06

Abstract

本申请实施例公开了一种亮度补偿方法、装置、设备及存储介质，其包括：获取多张对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的采集图像，多张采集图像的补偿时间均不同；获取LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值及确定各LED灯珠的目标亮度值；根据目标亮度值、第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定各LED灯珠的补偿系数，补偿系数与LED灯珠达到目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比；在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时确定第一LED灯珠的补偿系数为系数阈值；将补偿系数发送至LED显示屏中的控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数进行亮度补偿。采用上述方法可以解决相关技术中LED显示屏的各LED灯珠所显示的亮度存在差异的技术问题。

Description

亮度补偿方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及LED显示屏技术领域，尤其涉及一种亮度补偿方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

发光二极管(light-emitting diode，LED)是一种常用的发光器件，其可以高效地将电能转化为光能，因此，被广泛应用于显示、照明等领域。在显示领域中，可以由LED灯珠组成LED显示屏，并通过LED显示屏显示成像。然而，对于LED显示屏而言，由于各LED灯珠的物理特性在亮度上存在离散性，使得各LED灯珠在同一低亮度下所显示的实际亮度可能存在较大的差异，这种差异在显示纯色的图像时尤为明显，降低了LED显示屏的显示效果。

发明内容

本申请一个实施例提供了一种亮度补偿方法、装置、设备及存储介质，以解决相关技术中LED显示屏的各LED灯珠所显示的亮度存在差异的技术问题。

第一方面，本申请一个实施例提供了一种亮度补偿方法，包括：

获取多张采集图像，所述多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，所述多张采集图像的补偿时间均不同；

获取所述LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，以及确定所述各LED灯珠的目标亮度值；

根据所述各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像的补偿时间，确定所述各LED灯珠的补偿系数，所述补偿系数与对应LED灯珠达到所述目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比；

在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将所述第一LED灯珠的补偿系数更新为所述系数阈值，所述第一LED灯珠为所述LED显示屏中的任一灯珠；

将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使所述控制芯片基于所述补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，所述控制芯片位于所述LED显示屏中。

第二方面，本申请一个实施例还提供了一种亮度补偿装置，包括：

图像获取单元，用于获取多张采集图像，所述多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，所述多张采集图像的补偿时间均不同；

亮度确定单元，用于获取所述LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，以及确定所述各LED灯珠的目标亮度值；

系数确定单元，用于根据所述各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定所述各LED灯珠的补偿系数，所述补偿系数与所述LED灯珠达到所述目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比；

系数修改单元，用于在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将所述第一LED灯珠的补偿系数更新为所述系数阈值，所述第一LED灯珠为所述LED显示屏中的任一灯珠；

系数发送单元，用于将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使所述控制芯片基于所述补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，所述控制芯片位于所述LED显示屏中。

第三方面，本申请一个实施例还提供了一种亮度补偿设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的亮度补偿方法。

第四方面，本申请一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的亮度补偿方法。

在本申请一个实施例中，通过获取包含LED显示屏显示画面的多张采集图像，且多张采集图像中LED显示屏均使用设定灰度且对应不同的补偿时间，之后，获取LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及确定各LED灯珠的目标亮度值，结合目标亮度值、LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定各LED灯珠的补偿系数，当前确定的补偿系数与LED灯珠达到目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比，当各LED灯珠中的第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将第一LED灯珠的补偿系数更新为系数阈值，之后，将各LED灯珠的补偿系数发送至LED显示屏中LED灯珠对应的控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数对LED灯珠进行亮度补偿的技术手段，解决了相关技术中LED显示屏的各LED灯珠所显示的亮度存在差异的技术问题。基于目标亮度值、各LED灯珠实际的第一亮度值以及各LED灯珠在各采集图像中对应的补偿时间，为各LED灯珠确定合适的补偿系数，以在通过补偿系数对LED灯珠进行亮度补偿时，使得各LED灯珠所显示的亮度达到目标亮度值，即使得各LED灯珠的实际亮度尽可能保持一致，并且，可以尽可能满足补偿系数与LED灯珠的亮度的增加值成正比。通过设置系数阈值，可以保证补偿系数的范围在LED显示屏的硬件设备正常使用的范围，避免了溢出的现象，使得LED显示屏显示的均匀性(即各LED灯珠的实际亮度一致)和补偿系数之间相均衡。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的一种校正***的结构示意图；

图2为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿方法的流程图；

图3为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿方法的流程图；

图4为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿装置的结构示意图；

图5为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

本申请实施例提供了一种亮度补偿方法，该亮度补偿方法可以由亮度补偿设备执行。亮度补偿设备可以通过软件和/或硬件的方式实现。当前，亮度补偿设备可以是具有数据处理功能的计算机设备，如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机等计算机设备。该亮度补偿设备可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。

本申请实施例中，亮度补偿方法适用于校正***，该校正***包括图像采集设备、亮度补偿设备以及LED显示屏。校正***用于确定LED显示屏成像时与亮度有关的补偿系数，并将补偿系数应用在LED显示屏中，以实现对LED显示屏的亮度补偿。校正***中，亮度补偿设备与LED显示屏和图像采集设备分别通信。

其中，LED显示屏是指当前需要确定亮度补偿所需参数的LED显示屏，LED显示屏可以是独立的显示器，如广告牌等，也可以集成在电子设备中，如集成在手机、电视、交互平板等安装有显示屏的电子设备中。

一个实施例中，以LED显示屏集成在交互平板中为例。其中，交互平板是通过触控技术对显示在显示平板上的内容进行操控和实现人机交互操作的一体化设备，其集成了投影机、电子白板、幕布、音响、电视机以及视频会议终端等一种或多种功能。

示例性的，组成LED显示屏的各LED记为LED灯珠。每颗LED灯珠的红、绿、蓝发光二极管都被封装在一个灯座上，每颗灯珠的光学三原色(红色、绿色、蓝色)可以作为LED显示屏的一个像素，光学三原色混合后，组成LED显示屏所能显示的各颜色，即作为像素所显示的颜色。

每颗LED灯珠的亮度可以调节，以此实现调节LED显示屏的亮度，一般而言，LED显示屏进行显示时，为各LED灯珠设置一致的亮度，但是，由于LED灯珠的离散性，会使得各LED灯珠实际显示的亮度不一样。因此，需要结合各LED灯珠实际显示的亮度对各LED灯珠进行亮度补偿，亮度补偿的目的在于使各LED灯珠实际的显示亮度一致。

一个实施例中，LED显示屏还包括用于控制LED灯珠的芯片。当前，将LED灯珠的芯片记为控制芯片。

可选的，控制芯片可以为一个或多个。控制芯片为多个时，每个控制芯片可以控制一组LED灯珠，即预先对LED显示屏中各LED灯珠进行分组，分组规则当前不作限定，每组LED灯珠对应一个控制芯片。或者是，控制芯片为多个时，每个控制芯片可以控制一行或一列LED灯珠，即为LED显示屏中每行LED灯珠或每列LED灯珠分别设置一个控制芯片。

控制芯片工作过程中，可以控制LED灯珠的关闭、开启以及LED灯珠开启时使用的各参数。

实施例中对于LED显示屏的类型不作限定。例如，LED显示屏为COB显示屏。其中，COB显示屏是一种新兴的LED显示屏。COB显示屏是将LED芯片集成在印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)中，无需一颗颗焊接在PCB中。

示例性的，亮度补偿设备与LED显示屏可以为不同的物理实体。此时，亮度补偿设备与LED显示屏可以通过有线或无线连接的方式进行数据传输，如亮度补偿设备向LED显示屏发送补偿系数。

可选的，亮度补偿设备与LED显示屏也可以集成在同一物理实体。这种情况下，亮度补偿设备确定对自身安装的LED显示屏进行亮度补偿时的补偿系数。

本申请实施例中，以亮度补偿设备与LED显示屏为不同的物理实体为例进行描述。

图像采集设备可理解为具有拍摄功能的设备，如照相机、摄像头、手机等。照相机可以为工业相机或民用相机，具体类别不作限定。为了便于理解，后续以图像采集设备为照相机为例进行描述。

可选的，亮度补偿设备与照相机为不同的物理实体。此时，亮度补偿设备与照相机可以通过有线或无线连接的方式进行数据传输，如亮度补偿设备控制照相机进行拍摄。

可选的，亮度补偿设备与照相机也可以集成在同一物理实体，即亮度补偿设备利用自身安装的照相机进行拍摄。

本申请实施例中，以亮度补偿设备与照相机为不同的物理实体为例进行描述。

图1为上述校正***的结构示意图。参考图1，亮度补偿设备11分别与LED显示屏12和照相机13连接。亮度补偿设备11工作过程中，控制照相机13进行拍摄，照相机13拍摄时，主要是对LED显示屏12的显示画面进行拍摄。亮度补偿设备11获取照相机13拍摄得到的图像，进而基于获取的图像实现LED显示屏的亮度补偿。

图2为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿方法的流程图，参考图2，亮度补偿设备工作过程中执行的亮度补偿方法包括：

步骤110、获取多张采集图像，多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，多张采集图像的补偿时间均不同。

示例性的，LED显示屏中的控制芯片采用脉宽调制技术(Pulse Width Modulation，PWM)控制各LED灯珠，即通过PWM在显示周期(也可理解为PWM波的周期)内控制各LED灯珠的开启及关断时间，以达到控制各LED灯珠的明暗程度的目的。

示例来说，PWM波为高电平时，LED灯珠开启；PWM波为低电平时，LED灯珠关断。利用短时间的视觉暂留效应，调节高电平的时长，便可以实现调节LED灯珠的亮度。一般而言，高电平的持续时长越长，LED灯珠实际显示的亮度越亮。

示例性的，确定亮度补偿所需参数时，LED显示屏先进行显示，通过LED显示屏实际的显示画面可以明确各LED灯珠的实际亮度差异。

为了保证亮度补偿效果，控制LED显示屏显示纯色图像，即LED显示屏中的各LED灯珠呈现统一的颜色。示例性的，由于每颗LED灯珠具有红、绿、蓝发光二极管，而三种发光二极管均可能存在实际显示亮度的差异，所以，实施例中基于LED灯珠中光学三原色对应的三种发光二极管分别确定LED灯珠在三原色下对应的补偿系数。

一个实施例中，控制LED显示屏的显示内容为纯色图像(即LED显示屏的显示画面为纯色图像)。纯色图像包括红色图像、绿色图像和蓝色图像，LED灯珠在每种颜色(即纯色)下均有对应的补偿系数。

示例来说，控制LED显示屏基于各LED灯珠的红色发光二极管显示纯红色的图像(即红色图像)，以确定各红色发光二极管实际显示亮度的差异，进而确定各红色发光二极管对应的补偿系数。同理，显示纯绿色的图像(即绿色图像)、纯蓝色的图像(即蓝色图像)，以分别确定各绿色发光二极管对应的补偿系数、各蓝色发光二极管对应的补偿系数。

由于三种颜色对应的补偿系数确定方式相同，因此，实施例中以一种颜色为例进行描述。例如，当前，以红色为例进行描述，此时，后续所提及的LED灯珠均可认为是LED灯珠中的红色发光二极管。

可选的，LED显示屏显示纯色图像时，可以是由亮度补偿设备向LED显示屏发送纯色图像，以控制LED显示屏进行显示，还可以是由用户通过其他方式控制LED显示屏显示纯色图像，当前对此不作限定。

示例性的，LED显示屏所显示的亮度的明暗程度，可以用灰度等级体现，即LED灯珠调节亮度时的精细程度就是LED显示屏的灰度等级。实施例中不限定LED显示屏的灰度等级。例如，LED显示屏可以采用16级灰度或256级灰度等。通过灰度等级可以反映各颜色在最暗和最亮之间拥有不同变化的颜色阶层。基于灰度等级，可以确定LED显示屏显示时的灰度。其中，灰度表明当前显示明暗的数值，灰度越高，越趋近于白色，灰度越低，越趋近于黑色。

一个实施例中，当前LED显示屏进行显示时的灰度为预先设定的一个固定值，且在亮度补偿方法执行过程中不做改变，即LED显示屏中各LED灯珠的灰度一致均为设定灰度。设定灰度的具体值可以根据LED显示屏的实际需求灵活选择。

可选的，通过修改LED显示屏的Gamma表使得LED显示屏的灰度调整为设定灰度。其中，Gamma表中的参数用来表征显示屏亮度响应特性。还可选的，通过向LED显示屏发送指令的方式，使得LED显示屏的灰度调整为设定灰度。其中，LED显示屏的控制芯片用于接收控制软件传来的指令，并基于接收的指令对LED灯珠进行控制，如控制芯片基于控制软件的指令将LED灯珠设置为设定灰度。当前，控制软件安装在亮度补偿设备中且用于对LED显示屏进行控制。

示例性的，为了使各LED灯珠实际显示的亮度一致，可以对LED显示屏进行低灰校正和高灰校正。其中，低灰是指低灰度段，如0-255灰度等级(也可称为灰阶)中，0-100灰度等级可以认为是低灰度段。低灰校正是指对LED显示屏的低灰度段进行校正，以使各LED灯珠在低灰度段的显示效果一致(如实际显示亮度一致)。高度校正与低灰校正类似，当前不作赘述。

一个实施例中，由于各LED灯珠在低亮度下(也可理解为低灰阶段)所显示的亮度可能存在较大的差异，因此，本申请实施例中，基于亮度补偿方法所确定的补偿系数是低灰校正所需的补偿系数，即LED显示屏中各LED灯珠的设定灰度的灰度值小于灰度阈值，该灰度阈值可理解为低灰度段中最大的灰度值，例如，0-100灰度等级为低灰度段时，灰度阈值为100。可理解，灰度阈值也可设置为其他值，实施例对此不做限定。

一个实施例中，为了使低灰校正的效果更优，LED显示屏显示时关闭高灰校正。此时，LED显示屏在显示过程中未使用高灰校正补偿系数，高灰校正补偿系数是进行高灰校正时所使用的补偿系数。

示例性的，补偿时间可以理解为对PWM波中高电平的补偿时间，即LED灯珠处于开启阶段的补偿时间。可理解，通过调节PWM波中高电平的持续时长调节LED灯珠的亮度时，各LED灯珠对应的PWM波中高电平的时长应是相同的，但是，由于各LED灯珠的实际亮度存在差异，因此，可以对各LED灯珠对应的PWM波中的高电平进行补偿(即将高电平的时长变为加上补偿时间后的时长)，以使各LED灯珠的亮度达到一致。当前，补偿系数也可以理解为补偿时间，只不过在亮度补偿方法执行过程中，已经为LED灯珠预先设置了补偿时间，因此，为了与预先设置的补偿时间相区分，将当前实际确定的补偿时间记为补偿系数。一个实施例中，确定补偿系数时，先将LED显示屏的各LED灯珠的补偿时间设置为相同的补偿时间，即LED显示屏进行显示时，各LED灯珠的补偿时间相同。

一个实施例中，LED显示屏的显示过程中，不断调整当前所使用的补偿时间，并且亮度补偿设备获取不同补偿时间下包含LED显示屏显示画面的图像，以基于图像确定出各LED灯珠在不同补偿时间下的亮度。

其中，LED显示屏所使用的补偿时间的具体值可以预先设置，也可以按照设定规则计算得到。

一个实施例中，补偿时间从零开始按照设定步长递增，且每递增一次后，由照相机对LED显示屏进行拍摄。其中，设定步长可以理解为补偿时间每次增加的幅度，设定步长越大，补偿时间每次增加的幅度越大，补偿时间按照设定步长递增后，可以满足等差的关系。设定步长的具体值可以根据实际情况设置。

LED显示屏显示过程中，先将补偿时间设置为零，之后，LED显示屏按照设定步长增加。比如，设定步长为d(单位以纳秒为例)，LED显示屏的显示过程中，补偿时间依次设置为0、d、2d、3d、……。

可选的，预先设置补偿时间的递增次数，递增次数为预先设置的次数值，其可理解为补偿时间的增加次数，例如，目标次数为2时，补偿时间从零开始递增2次，此时，补偿时间共有3个。亮度补偿设备可以获取每个补偿时间下包含LED显示屏显示画面的图像。需要说明，LED显示屏修改补偿时间的方式当前不作限定。

当前，将亮度补偿设备获取的包含LED显示屏显示画面的图像记为采集图像。一般而言，采集图像的数量和补偿时间的数量有关，例如，确定补偿系数时使用了三个补偿时间，那么，采集图像为三张，且每张采集图像对应一个补偿时间，此时，采集图像中各LED灯珠所对应的补偿时间均为该采集图像所对应的补偿时间，换言之，同一LED灯珠在不同采集图像中的补偿时间不同，多张采集图像的补偿时间均不相同。一般而言，采集图像的数量至少为三张即补偿时间至少为三个。

示例性的，LED显示屏基于一个补偿时间显示纯色图像时，亮度补偿设备控制照相机进行拍摄，以得到该纯色图像对应的采集图像，之后，LED显示屏修改补偿时间后，亮度补偿设备再照相机进行拍摄，以得到该纯色图像对应的采集图像。一种可选方式，多张采集图像的补偿时间按照图像的采集顺序递增，即采集顺序相邻的两张采集图像所对应的补偿时间由前至后为递增关系。一个实施例中，补偿时间按照设定步长递增时，对于多张采集图像中采集顺序相邻的两张采集图像，后一采集图像的补偿时间与前一采集图像的补偿时间之差为设定步长。

需要说明，实际应用过程中，LED显示屏基于一个补偿时间分别显示红色图像、绿色图像和蓝色图像，相机基于三种纯色图像拍摄三张照片，之后，LED显示屏再基于另一个补偿时间分别显示红色、绿色图像和蓝色图像，相机基于三种纯色图像再拍摄三张照片，以此类推，之后，基于同一纯色的各张图像，确定该颜色下LED灯珠对应的补偿系数。

可选的，照相机每拍摄一张采集图像便将拍摄得到的采集图像传输至亮度补偿设备，或者是，照相机拍摄全部的采集图像后将全部的采集图像一同传输至亮度补偿设备，当前，对于照相机传输采集图像的方式不作限定。

可理解，实际应用中LED灯珠还可以仅包含两种颜色的发光二极管或者仅包含一种颜色的发光二极管，无论LED灯珠包含几种颜色的发光二极管，每个颜色的发光二极管的补偿系数的确定方式均相同。

步骤120、获取LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，以及确定各LED灯珠的目标亮度值。

第一亮度值为LED灯珠实际显示的亮度值，每个LED灯珠在每张采集图像中均有对应的第一亮度值，第一亮度值可以体现对应LED灯珠在采集图像对应的补偿时间下的实际显示亮度。

可理解，由于各采集图像中的LED灯珠具有相同的设定灰度，仅是设置的补偿时间不同，因此，同一LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值不同的主要原因是由于补偿时间不同。

其中，亮度值可理解为亮度的具体值。可理解，各LED灯珠实际显示的亮度以及颜色可以通过采集图像中LED灯珠对应的像素体现，因此，获取各采集图像后，便可确定各LED灯珠在对应采集图像中的第一亮度值。

需说明，通过一张包含LED显示屏显示画面的图像确定LED显示屏中LED灯珠的亮度值是已经实现的技术手段，当前不另做说明。

目标亮度值是指各LED灯珠期望达到的亮度值。各LED灯珠使用相同的目标亮度值，即各LED灯珠实际的亮度都达到目标亮度值后，可以实现各LED灯珠在低灰阶段的亮度一致。

目标亮度值可以是预先设置的亮度值，也可以是人为结合当前各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值而规定的亮度值，还可以是由亮度补偿设备按照设定规则计算得到的亮度值。

一个实施例中，通过采集图像确定各LED灯珠的目标亮度值。示例来说，亮度补偿设备确定各LED灯珠的各第一亮度值后，结合各第一亮度值设置得到合理的目标亮度值。一个实施例中，本步骤中确定各LED灯珠的目标亮度值，可包括步骤121-步骤122：

步骤121、在各张采集图像中选择一张目标图像。

目标图像是指确定目标亮度值时所使用的采集图像。

示例性的，在各张采集图像中随机选择一张图像作为目标图像；或者是，在各张采集图像中，去除补偿时间最短的采集图像以及补偿时间最长的采集图像后，选择一张图像作为目标图像；还可以是，按照预先设定的规则选择一张特定的采集图像作为目标图像。

例如，补偿时间每递增一次时，亮度补偿设备控制照相机对LED显示屏进行拍摄，此时，选择第二次拍摄得到的采集图像作为目标图像，即选择补偿时间次短的采集图像作为目标图像。

步骤122、获取目标图像中各LED灯珠的第一亮度值，并将各第一亮度值的平均值作为各LED灯珠的目标亮度值。

确定目标图像后，可以确定各LED灯珠在该目标图像下的第一亮度值，之后，基于各LED灯珠的第一亮度值确定目标亮度值。

一个实施例中，计算该目标图像中各LED灯珠的第一亮度值的平均值，并作为目标亮度值。可理解，第一亮度值的平均值最能体现各LED灯珠所显示的平均亮度。

需要说明，实际应用中，还可以通过其他方式确定目标亮度值，如在所选择的目标图像对应的各第一亮度值中选择出现次数最多的第一亮度值作为目标亮度值。

之后，执行步骤130。

步骤130、根据各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定各LED灯珠的补偿系数，补偿系数与LED灯珠达到目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比。

示例性的，确定目标亮度值和各LED灯珠在各张采集图像中的第一亮度值后，确定各LED灯珠达到目标亮度值所需的补偿系数。

可理解，该补偿系数为低灰阶段的补偿系数，用于LED显示屏的低灰校正过程。

本申请实施例中各LED灯珠的补偿系数的确定方式相同。为了便于理解，下述以确定一个LED灯珠的补偿系数为例进行描述。

示例性的，LED显示屏在低灰度下显示，LED灯珠为一个亮度值。在此基础上，对LED灯珠进行亮度补偿(即为LED灯珠设置补偿时间)后，LED灯珠的亮度增加，即LED灯珠的亮度值变大。此时，LED灯珠当前的亮度值与LED灯珠原有的亮度值之间的差值，便可认为是基于补偿时间实现的亮度的增加值。并且，补偿时间越长，亮度的增加值越大，即补偿时间与亮度的增加值成正比。基于前述描述可知，补偿时间和补偿系数的作用相同，因此，补偿系数与LED灯珠的亮度的增加值也成正比。

基于正比关系，结合LED灯珠的各第一亮度值、目标亮度值以及各采集图像对应的补偿时间(也可理解为各第一亮度值对应的补偿时间)，可以确定LED灯珠达到目标亮度值所需的补偿系数。可理解，该补偿系数与对应LED灯珠达到目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比，即LED灯珠达到目标亮度值时，若需要亮度增加较大的值，则所需的补偿系数较大，反之，所需的补偿系数较小。

举例而言，结合LED灯珠的目标亮度值以及LED灯珠在各采集图像(也可理解为各补偿时间)中的第一亮度值，为LED灯珠选择一个第一亮度值，实施例中，将所选择的第一亮度值记为第二亮度值，第二亮度值为小于且仅小于目标亮度值(即只比目标亮度值小)的第一亮度值。这种情况下，仅大于第二亮度值的第一亮度值也为仅大于或等于目标亮度值的第一亮度值。例如，将第二亮度值记为B(N-2)，将仅大于或等于目标亮度值的第一亮度值记为B(N-1)，此时，B(N-2)和B(N-1)是采集顺序相邻的两张采集图像中的第一亮度值，并且，B(N-2)＜目标亮度值≤B(N-1)。换言之，可认为目标亮度值位于B(N-2)和B(N-1)所组成的亮度范围中。

可理解，LED灯珠在第二亮度值下，通过增加较小的补偿时间，可最快达到目标亮度值，所以，在第二亮度值所对应的补偿时间的基础上，再增加一个由第二亮度值达到目标亮度值所需的补偿时间，便可得到LED灯珠达到目标亮度值所需的补偿系数。

其中，增加的补偿时间可以依据补偿时间与LED灯珠的亮度的增加值成正比的关系确定。

示例来说，确定目标亮度值和B(N-2)的亮度差，该亮度差可理解为LED灯珠由B(N-2)增加到目标亮度值时亮度的增加值。同时，确定设定步长对应的亮度增加值，即确定补偿时间为设定步长时，LED灯珠的亮度的增加值。由于采集顺序相邻的两张采集图像中后一采集图像与前一采集图像的补偿时间之差为设定步长，因此，LED灯珠在后一采集图像和前一采集图像的第一亮度值之差，便可理解为设定步长对应的亮度增加值，例如，B(N-1)与B(N-2)的亮度差便可体现由B(N-2)对应的补偿时间增加到B(N-1)所对应的补偿时间时LED灯珠的亮度的增加值，即体现设定步长所对应的亮度增加值。

之后，根据补偿时间与LED灯珠的亮度的增加值成正比的关系，结合设定步长对应的亮度增加值，以及目标亮度值和B(N-2)的亮度差，便可确定出LED灯珠由B(N-2)增加到目标亮度值时所需的补偿时间。

之后，将这个补偿时间与B(N-2)对应的补偿时间相加，便可得到LED灯珠达到目标亮度值所需的补偿系数。

可选的，当不存在仅小于目标亮度值的第一亮度值时，即LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值均大于或等于目标亮度值，那么，可以设置LED灯珠的补偿系数为零，即无需为LED灯珠进行补偿，LED灯珠的实际亮度便可达到目标亮度值。

可选的，当不存在仅大于或等于目标亮度值的第一亮度值时，即LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值均小于目标亮度值时，可以直接将当前使用的最大的补偿时间(即最后拍摄得到的采集图像对应的补偿时间)作为LED灯珠的补偿系数，以使LED灯珠尽可能接近目标亮度值。

可以理解，当LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值均小于目标亮度值时，即使将最大的补偿时间作为补偿系数，也不能使LED灯珠达到目标亮度值，这样会降低亮度补偿的效果。基于此，为了使LED灯珠达到目标亮度值，可以通过继续递增补偿时间以增加采集图像数量的方式，使得最大的补偿时间对应的采集图像中LED灯珠的第一亮度值大于或等于目标亮度值。或者是，可以通过增加设定步长的数值的方式，使得补偿时间的递增幅度变大，进而使得最大的补偿时间对应的采集图像中LED灯珠的第一亮度值大于或等于目标亮度值。

继续递增补偿时间以增加采集图像数量时，虽然能计算出使LED灯珠达到目标亮度值的补偿系数，但是，LED显示屏在低灰度下显示时，照相机拍照的亮度比较低，需要的曝光时间较长、需要的拍摄时间较多。因此，增加采集图像的数量时，所需的拍摄时间也会增加。例如，照相机拍摄时一张图像的平均曝光时长为40s，那么，照相机对光学三原色对应的三张纯色图像进行拍摄时需要耗时2分钟，这样，每增加一个采集图像(也可理解为增加补偿时间)，便要增加2分钟的拍照时间，再加上对LED显示屏设置补偿时间所耗费的时长，会使得补偿系数确定过程所需的时长增加，并不利于补偿系数的快速确定。

增加设定步长的数值时，虽然能计算出使LED灯珠达到目标亮度值的补偿系数，但是，增加设定步长后，根据设定步长进行递增的补偿时间也会变大，这样，LED灯珠在相邻采集图像中的第一亮度值的增加值也会增大，基于采集图像确定的目标亮度值也会增大，也就是扩大了补偿系数的区间，使得补偿系数的精度降低。

因此，继续递增补偿时间以增加采集图像数量的方式，以及增加设定步长的数值的方式，均不利于补偿系数的确定。基于此，为了避免将最大的补偿时间作为补偿系数对LED灯珠补偿时，LED灯珠仍不能达到目标亮度值的情况，实施例中，结合目标亮度值和LED灯珠在各采集图像中的最大的第一亮度值，额外计算一个补偿时间，并将计算的补偿时间与最大的补偿时间相加，以得到最终的补偿系数，进而保证最终的补偿系数可以使LED灯珠达到目标亮度值。

其中，额外计算的补偿时间与前述补偿时间的计算方式类似，示例来说，确定目标亮度值和LED灯珠最大的第一亮度值的亮度差，以及确定设定步长对应的亮度增加值，该亮度增加值可为LED灯珠最大的第一亮度值与次大的第一亮度值之间的亮度差，之后，根据补偿时间与LED灯珠的亮度的增加值成正比的关系，结合设定步长对应的亮度增加值，以及目标亮度值和LED灯珠最大的第一亮度值的亮度差，便可确定出最大的第一亮度值增加到目标亮度值时所需的补偿时间，之后，将该补偿时间与最大的第一亮度值对应的补偿时间(即最大的补偿时间)相加，便可得到补偿系数。

确定LED灯珠的补偿系数后执行步骤140。

步骤140、在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将第一LED灯珠的补偿系数更新为系数阈值，第一LED灯珠为LED显示屏中的任一灯珠。

可理解，LED显示屏的控制芯片控制LED灯珠显示时，由于硬件设备(即控制芯片的硬件条件)的限制，在对LED灯珠进行亮度补偿时，存在最大的补偿时间的限制，如果对LED灯珠进行补偿时的补偿时间超过最大的补偿时间的限制，会出现补偿时间溢出的情况，进而使得LED灯珠存在异常亮起的情况。

为了避免溢出，设置了补偿系数的系数阈值，该系数阈值可根据LED显示屏实际使用的控制芯片的型号确定，一般而言，系数阈值大于按照设定步长对补偿时间进行递增时最大的补偿时间，且在控制芯片最大的补偿时间的限制内。系数阈值可以理解为当前LED显示屏进行补偿时所能使用的最大的补偿系数。

确定LED灯珠的补偿系数后，将该补偿系数与系数阈值做比较，若补偿系数小于或等于系数阈值，则说明没有溢出的情况，此时，保留补偿系数作为LED灯珠的补偿系数。若补偿系数大于系数阈值，则说明可能存在溢出的情况，此时，将系数阈值作为LED灯珠的补偿系数，即将LED灯珠的补偿系数修改为系数阈值。当前，为了便于描述，将步骤130中确定的补偿系数大于系数阈值的LED灯珠记为第一LED灯珠。需要说明，使用系数阈值对第一LED灯珠进行补偿时，可以使得补偿系数与亮度的增加值成正比关系的偏差很小，即使得第一LED灯珠的实际亮度与目标亮度值的偏差很小。

可选的，在目标亮度值大于LED灯珠的各第一亮度值时，将确定的补偿系数与系数阈值进行比较。因为，存在大于目标亮度值的第一亮度值时，说明基于当前所使用的补偿时间已经可以使LED灯珠达到目标亮度值，不会出现溢出的情况。

步骤150、将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，控制芯片位于LED显示屏中。

示例性的，亮度补偿设备确定各LED灯珠最终的补偿系数后，将其发送至LED显示屏中的控制芯片，以使LED显示屏的控制芯片应用补偿系数，以在显示过程中基于补偿系数进行亮度补偿，即使得LED显示屏的控制芯片基于补偿系数调整PWM波的高电平的时长，进而实现对LED灯珠的亮度补偿。

可选的，控制芯片数量为多个时，亮度补偿设备与控制芯片进行数据传输时(亮度补偿设备与LED显示屏进行数据传输时主要是与控制芯片进行数据传输)，可确定各控制芯片所控制的LED灯珠，之后，在确定各LED灯珠的补偿系数后，便可将补偿系数发送至LED灯珠对应的控制芯片，以对LED灯珠进行控制。

本申请一个实施例中，通过获取包含LED显示屏显示画面的多张采集图像，且多张采集图像中LED显示屏均使用设定灰度且对应不同的补偿时间，之后，获取LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及确定各LED灯珠的目标亮度值，结合目标亮度值、LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定各LED灯珠的补偿系数，当前确定的补偿系数与LED灯珠达到目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比，当各LED灯珠中的第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将第一LED灯珠的补偿系数修改为系数阈值，之后，将各LED灯珠的补偿系数发送至LED显示屏中LED灯珠对应的控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数对LED灯珠进行亮度补偿的技术手段，解决了相关技术中LED显示屏的各LED灯珠所显示的亮度存在差异的技术问题，基于目标亮度值、各LED灯珠实际的第一亮度值以及各LED灯珠在各采集图像中对应的补偿时间，为各LED灯珠确定合适的补偿系数，以在通过补偿系数对LED灯珠进行亮度补偿时，使得各LED灯珠所显示的亮度达到目标亮度值，即使得各LED灯珠的实际亮度尽可能保持一致，并且，可以尽可能满足补偿系数与LED灯珠的亮度的增加值成正比。通过设置系数阈值，可以保证补偿系数的范围在LED显示屏的硬件设备正常使用的范围，避免了溢出的现象，使得LED显示屏显示的均匀性(即各LED灯珠的实际亮度一致)和补偿系数之间相均衡。并且，通过一张采集图像中各LED灯珠的第一亮度值的平均值确定目标亮度值，可以保证所确定的目标亮度值符合LED灯珠的实际亮起情况。

图3为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿方法的流程图，该亮度补偿方法是在上述亮度补偿方法的基础上，对补偿系数的确定过程进行示例性描述，参考图3，该亮度补偿方法包括：

步骤210、获取多张采集图像，多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，多张采集图像的补偿时间均不同。

示例性的，补偿时间从零开始按照设定步长递增。

一个实施例中，补偿时间的递增次数为预先设置的目标次数。举例而言，假设当前拍摄N张采集图像，N≥3，补偿时间递增时使用的设定步长为d(单位为纳秒)，此时，拍摄的第一张采集图像对应的补偿时间为0、第二张采集图像对应的补偿时间为d、……、第N张采集图像对应的补偿时间为d*(N-1)，即目标次数为N-1。

步骤220、获取LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值。

步骤230、在各张采集图像中选择一张目标图像。

示例性的，将当前用于确定目标亮度值的采集图像作为目标图像。可选的，目标图像对应的补偿时间较少，可以保证补偿系数的精确度，一个实施例中，以选择第二张采集图像作为目标图像为例进行描述。

步骤240、获取目标图像中各LED灯珠的第一亮度值，并将各第一亮度值的平均值作为各LED灯珠的目标亮度值。

步骤250、根据每个LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，确定每个LED灯珠的第二亮度值，第二亮度值为相应LED灯珠的各第一亮度值中小于且仅小于目标亮度值的第一亮度值。

实施例中，以确定一个LED灯珠的补偿系数为例进行描述，实际应用中，各LED灯珠的补偿系数均可按照此方式进行确定，并且，各LED灯珠的补偿系数可以顺序确定也可以同时确定。

示例性的，N张采集图像中，将LED灯珠在第一张采集图像中的第一亮度值记为B0，将该LED灯珠在第二张采集图像中的第一亮度值记为B1、……、在第N张采集图像中的第一亮度值记为B(N-1)。由于补偿时间与第一亮度值的增加值成正比，且第一张采集图像的补偿时间最小，因此，一个LED灯珠的各第一亮度值由小到大的排列顺序依次是B0、B1、……、B(N-1)。在各第一亮度值中选择LED灯珠的第二亮度值。

示例来说，确定目标亮度值与各第一亮度值的关系。一个实施例中，先确定目标亮度值是否小于或等于B0，若否，继续确定目标亮度值是否小于或等于B1，以此类推，直到确定目标亮度值小于或等于某个第一亮度值时，将目标亮度值比较的前一第一亮度值确定为小于且仅小于目标亮度值的第一亮度值，当前，将确定的第一亮度值记为第二亮度值。举例而言，目标亮度值大于B1且小于或等于B2时，B1便是当前确定的第二亮度值。

需要说明，实际应用中，也可以不依次比较，而是基于第一亮度值划分亮度范围，比如，小于或等于B0为一个亮度范围，大于B0且小于或等于B1是一个范围……大于B(N-2)且小于或等于B(N-1)为一个亮度范围，大于B(N-1)为一个亮度范围。之后，确定目标亮度值所属的亮度范围，并将该亮度范围对应的最小第一亮度值作为第二亮度值，比如，目标亮度值位于大于B(N-2)且小于或等于B(N-1)的亮度范围，则第二亮度值为B(N-2)。

一个实施例中，存在目标亮度值小于或等于LED灯珠的最小第一亮度值的情况，即目标亮度值小于或等于B0，此时，找不到第二亮度值。这种情况下，还包括：当第二LED灯珠在各采集图像中最小的第一亮度值等于或大于目标亮度值(即不存在第二LED灯珠的第二亮度值)时，确定第二LED灯珠的补偿系数为零，第二LED灯珠为LED显示屏中的任一灯珠。

可理解，LED灯珠在各张采集图像中的最小的第一亮度值对应的补偿时间为0，如果目标亮度值小于且等于最小的第一亮度值时，说明不需要对该LED灯珠进行补偿，LED灯珠的实际亮度值已经可以达到目标亮度值，因此，确定LED灯珠的补偿系数为0，即LED显示屏的应用过程中无需为该LED灯珠进行补偿。一个实施例中，为了便于理解，将最小的第一亮度值等于或大于目标亮度值的LED灯珠记为第二LED灯珠，也可理解为，未能确定出第二LED灯珠的第二亮度值。

步骤260、确定目标亮度值与第二亮度值的亮度差，以及确定设定步长对应的亮度增加值。

示例性的，设定步长对应的亮度增加值是指对LED灯珠的补偿时间增加设定步长后LED灯珠的实际亮度值的增加幅度，可理解，补偿时间按照设定步长递增时，LED灯珠在对应相邻的两张采集图像中的第一亮度值的差值便可以理解为设定步长对应的亮度增加值。可选的，各亮度值相邻(也可以理解为采集图像采集顺序相邻)的两个第一亮度值间的亮度差值(即亮度增加值)应相同，且均为将设定步长作为补偿时间时的亮度增加值，因此，可以将任意相邻的两个第一亮度值间的亮度差值作为设定步长的亮度增加值。

但是，实际应用中，因为LED灯珠硬件等因素的限制，会使得补偿时间和亮度增加值接近正比而非完全正比，此时，为了保证补偿系数的准确性，使用仅大于第二亮度值的第一亮度值和第二亮度值确定当前设定步长对应的亮度增加值。例如，第二亮度值为B0，此时，仅大于第二亮度值的第一亮度值为B1，设定步长对应的亮度增加值为B1-B0。

示例性的，目标亮度值和第二亮度值之间的亮度差可体现将第二亮度值调整到目标亮度值所需的亮度增加值。

步骤270、根据亮度差、亮度增加值、设定步长以及第二亮度值对应的采集图像的补偿时间，确定LED灯珠的补偿系数。

由于补偿时间和亮度的增加值成正比，因此，知道设定步长作为补偿时间时的亮度增加值，以及目标亮度值和第二亮度值之间的亮度差后，便可根据正比关系，确定目标亮度值和第二亮度值之间的亮度差对应的补偿时间。举例而言，第二亮度值为B0，仅大于第二亮度值的第一亮度值为B1，目标亮度值记为av，设定步长为d，目标亮度值和第二亮度值之间的亮度差对应的补偿时间可表示为:d*(av-B0)/(B1-B0)，之后，该补偿时间加上第二亮度值所对应的补偿时间(即第二亮度值所在的采集图像的补偿时间)，便可得到LED灯珠达到目标亮度值所需的补偿系数。

举例而言，第二亮度值为B0，其对应的补偿时间为0，此时，LED灯珠的补偿系数为0+d*(av-B0)/(B1-B0)。在此基础上，可以推导出第二亮度值为B(n-2)时，对应的补偿系数可以记为d*(n-2)+d(av-B(n-2))/(B(n-1)-B(n-2))＝d((n-2)+(av-B(n-2))/(B(n-1)-B(n-2)))，其中，N≥n≥2，N为采集图像的总数量。

一个实施例中，存在第二亮度值为相应LED灯珠的最大第一亮度值的情况，这时不存在仅大于第二亮度值的第一亮度值。因此，可将第二亮度值(即最大的第一亮度值)和仅小于第二亮度值的第一亮度值(即次大的第一亮度值)的亮度差作为设定步长对应的亮度增加值，以确定LED灯珠的补偿系数，此时，LED灯珠的补偿系数可表示为d*(N-1)+d*(av-B(N-1))/(B(N-1)-B(N-2))，其中，d为设定步长，av为目标亮度值，N为采集图像的总数量，d*(N-1)为第N张采集图像对应的补偿时间，B(N-1)为最大的第一亮度值(即第N张采集图像中LED灯珠的第一亮度值)，B(N-2)为次大的第一亮度值(即第N-1张采集图像中LED灯珠的第一亮度值)。

步骤280、在第一LED灯珠的第二亮度值为第一LED灯珠在各采集图像中最大的第一亮度值时，判断第一LED灯珠的补偿系数是否大于系数阈值。在补偿系数大于系数阈值时，执行步骤290，否则，结束。

示例性的，为第一LED灯珠所选择的第二亮度值为第一LED灯珠的最大的第一亮度值(即LED灯珠在最后一张采集图像中的第一亮度值)时，才可能出现溢出的情况，因此，选择第二亮度值且所选择的第二亮度值为LED灯珠最大的第一亮度值时，确定补偿系数后，才会判断补偿系数是否大于系数阈值。如果第二亮度值不是最大的第一亮度值，则直接将当前确定的补偿系数作为LED灯珠最终得到的补偿系数。

步骤290、在补偿系数大于系数阈值时，将第一LED灯珠的补偿系数更新为系数阈值。

即在补偿系数大于系数阈值时，确定第一LED灯珠的补偿系数为系数阈值。之后，执行步骤2100。

步骤2100、将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，控制芯片位于所述LED显示屏中。

下面对本申请实施例提供的亮度补偿方法进行示例性描述，本示例中，LED显示屏显示纯色图像的过程中，先使LED显示屏的各LED灯珠的补偿时间设置为0，之后，使LED显示屏关闭高灰校正，并且通过修改Gamma表或向LED显示屏的控制芯片(也可记为接收卡)发送指令的方式，将LED显示屏设置为设定灰度(设定灰度为低阶灰度值)，当前，以设定灰度为64为例进行描述，此时，各LED灯珠的灰度均为64。之后，亮度补偿设备控制照相机对LED显示屏进行拍摄。

当前，设定步长记为d，且以d为0.4ns为例进行描述。同一纯色图像下，照相机拍摄N张采集图像，此时，拍摄的第一张采集图像的补偿时间为0，第二张采集图像的补偿时间为d，第三张采集图像的补偿时间为2d，以此类推。之后，亮度补偿设备获取N张采集图像，并获取各LED灯珠在各张采集图像的第一亮度值，当前，每个LED灯珠均对应N个第一亮度值，此时，将第一张采集图像的第一亮度值记为B0、将第二张采集图像的第一亮度值记为B1、……、第N张采集图像的第一亮度值记为B(N-1)。

之后，亮度补偿设备计算各LED灯珠在第二张采集图像(补偿时间为d)中的第一亮度值的平均值，并作为目标亮度值，此时，目标亮度值记为av。之后，确定各LED灯珠达到av时的补偿系数，当前，将补偿系数记为Coef，并且，系数阈值记为Max。此时，补偿系数的确定方式如下：

按照上述方式，便可确定出各LED灯珠的补偿系数，之后，亮度补偿设备将补偿系数发送至LED显示屏中各LED灯珠的控制芯片，以在LED显示屏显示过程中，由控制芯片基于补偿系数对LED灯珠进行亮度补偿。一般而言，拍摄3张采集图像时，便可以得到较为准确的补偿系数并且耗时较短。并且，采集图像增多时，目标亮度值比较集中在前三张采集图像对应的亮度值范围中，即避免了溢出的情况，进一步保证了补偿系数的准确性。

本申请一个实施例中，通过获取包含LED显示屏显示画面的多张采集图像，且多张采集图像中LED显示屏均使用设定灰度且对应不同的补偿时间，之后，结合一张采集图像中各LED灯珠的第一亮度值的平均值确定目标亮度值，并结合LED灯珠在各采集图像中的各第一亮度值，确定仅小于目标亮度值的第二亮度值，之后，根据目标亮度值和第二亮度值的亮度差、设定步长、设定步长对应的亮度增加值以及第二亮度值对应的补偿时间，确定LED灯珠的补偿系数，并且，为LED灯珠所选择的第二亮度值为LED灯珠的最大第一亮度值且确定的补偿系数大于系数阈值时，将LED灯珠的补偿系数修改为系数阈值，之后，将各LED灯珠的补偿系数发送至LED显示屏的控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数对LED灯珠进行亮度补偿的技术手段，解决了相关技术中LED显示屏的各LED灯珠所显示的亮度存在差异的技术问题，通过补偿系数使得各LED灯珠所显示的亮度达到目标亮度值，即使得各LED灯珠的实际亮度尽可能保持一致，并且，通过目标亮度值和第二亮度值的亮度差与设定步长对应的亮度增加值的比值，确定补偿系数时，使得补偿系数与LED灯珠的亮度的增加值尽可能成正比，保证了补偿效果。并且，通过设置系数阈值，可以保证补偿系数的范围在LED显示屏的硬件设备正常使用的范围，避免了溢出的现象，使得LED显示屏显示的均匀性(即各LED灯珠的实际亮度一致)和补偿系数之间相均衡。

图4为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿装置的结构示意图。参考图4，该亮度补偿装置包括：图像获取单元301、亮度确定单元302、系数确定单元303、系数修改单元304和系数发送单元305。

其中，图像获取单元301，用于获取多张采集图像，多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，多张采集图像的补偿时间均不同；亮度确定单元302，用于获取LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，以及确定各LED灯珠的目标亮度值；系数确定单元303，用于根据各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定各LED灯珠的补偿系数，补偿系数与LED灯珠达到目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比；系数修改单元304，用于在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将第一LED灯珠的补偿系数更新为系数阈值，第一LED灯珠为LED显示屏中的任一灯珠；系数发送单元305，用于将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，控制芯片位于LED显示屏中。

本申请一个实施例中，多张采集图像的补偿时间按照图像的采集顺序递增。

本申请一个实施例中，对于多张采集图像中采集顺序相邻的两张采集图像，后一采集图像的补偿时间与前一采集图像的补偿时间之差为设定步长。

本申请一个实施例中，系数确定单元303包括：亮度选择子单元，用于根据每个LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，确定每个LED灯珠的第二亮度值，第二亮度值为相应LED灯珠的各第一亮度值中小于且仅小于目标亮度值的第一亮度值；亮度计算子单元，用于确定目标亮度值与第二亮度值的亮度差，以及确定设定步长对应的亮度增加值；补偿确定子单元，用于根据亮度差、亮度增加值、设定步长以及第二亮度值对应的采集图像的补偿时间，确定LED灯珠的补偿系数。

本申请一个实施例中，还包括：零补偿确定单元，用于如不存在第二LED灯珠的第二亮度值，确定第二LED灯珠的补偿系数为零，第二LED灯珠为LED显示屏中的任一灯珠。

本申请一个实施例中，系数修改单元304包括：系数判断子单元，用于在第一LED灯珠的第二亮度值为第一LED灯珠在各采集图像中最大的第一亮度值时，判断第一LED灯珠的补偿系数是否大于系数阈值；补偿系数修改子单元，用于在补偿系数大于系数阈值时，将第一LED灯珠的补偿系数更新为系数阈值。

本申请一个实施例中，亮度确定单元302包括：亮度获取子单元，用于获取LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值；图像选择子单元，用于在各张采集图像中选择一张目标图像；均值确定子单元，用于获取目标图像中各LED灯珠的第一亮度值，并将各第一亮度值的平均值作为各LED灯珠的目标亮度值。

本申请一个实施例中，LED显示屏的显示画面为纯色图像，纯色图像包括红色图像、绿色图像和蓝色图像，LED灯珠在每种纯色下均有对应的补偿系数。

本申请一个实施例中，LED显示屏中各LED灯珠的设定灰度的灰度值小于灰度阈值。

上述提供的亮度补偿装置可用于执行上述任意实施例提供的亮度补偿设备执行的亮度补偿方法，具备相应的功能和有益效果。

值得注意的是，上述亮度补偿装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

图5为本申请一个实施例提供的一种亮度补偿设备的结构示意图。如图5所示，该亮度补偿设备包括处理器40和存储器41；处理器40的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器40为例。亮度补偿设备中处理器40和存储器41可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的亮度补偿设备对应的程序指令/模块(亮度补偿装置中的图像获取单元301、亮度确定单元302、系数确定单元303、系数修改单元304和系数发送单元305)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行亮度补偿设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的亮度补偿方法。

存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据亮度补偿设备的使用所创建的数据等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至亮度补偿设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

亮度补偿设备还可包括通信装置，以用于根据处理器的指示实现数据通信，如可以与照相机进行数据通信，还如与LED显示屏进行数据通信。亮度补偿设备还可以包括输入装置和输出装置，输入装置可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与亮度补偿设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，还可以包括麦克风等音频输入设备。输出装置可包括显示屏、扬声器等设备。

上述亮度补偿设备包含对应的亮度补偿装置，可以用于执行任意实施例提供的亮度补偿方法，具备相应的功能和有益效果。

本申请一个实施例还提供一种亮度补偿***，参考图1，该亮度补偿系数包括LED显示屏、照相机以及前述的亮度补偿设备。

其中，LED显示屏进行显示时，由亮度补偿设备控制照相机进行拍摄，以得到多张采集图像，并且，多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，所述多张采集图像的补偿时间均不同。亮度补偿设备获取多张采集图像后，获取LED显示屏中各LED灯珠在各张采集图像中的第一亮度值，以及确定各LED灯珠的目标亮度值；根据所述各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定各LED灯珠的补偿系数，补偿系数与LED灯珠达到目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比；在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将第一LED灯珠的补偿系数更新为系数阈值，第一LED灯珠为LED显示屏中的任一灯珠；将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使控制芯片基于补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，控制芯片位于LED显示屏中。

可选的，亮度补偿设备可以通过有线或无线的方式与照相机以及LED显示屏相连。还可选的，照相机可以作为亮度补偿设备的内置模块，此时，亮度补偿***包括LED显示屏和包含相机的亮度补偿设备。还可选的，LED显示屏可以作为亮度补偿设备的内置模块，此时，亮度补偿***包括照相机和包含LED显示屏的亮度补偿设备。

此外，本申请一个实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本申请任意实施例所提供的亮度补偿方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。

因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

一种亮度补偿方法，其中，包括：

获取多张采集图像，所述多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，所述多张采集图像的补偿时间均不同；

获取所述LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，以及确定所述各LED灯珠的目标亮度值；

根据所述各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像的补偿时间，确定所述各LED灯珠的补偿系数，所述补偿系数与对应LED灯珠达到所述目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比；

在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将所述第一LED灯珠的补偿系数更新为所述系数阈值，所述第一LED灯珠为所述LED显示屏中的任一灯珠；

将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使所述控制芯片基于所述补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，所述控制芯片位于所述LED显示屏中。
根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其中，所述多张采集图像的补偿时间按照图像的采集顺序递增。
根据权利要求2所述的亮度补偿方法，其中，对于所述多张采集图像中采集顺序相邻的两张采集图像，后一采集图像的补偿时间与前一采集图像的补偿时间之差为设定步长。
根据权利要求3所述的亮度补偿方法，其中，所述根据所述各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像对应的补偿时间，确定所述各LED灯珠的补偿系数包括：

根据每个所述LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，确定每个所述LED灯珠的第二亮度值，所述第二亮度值为相应LED灯珠的各所述第一亮度值中小于且仅小于所述目标亮度值的第一亮度值；

确定所述目标亮度值与所述第二亮度值的亮度差，以及确定所述设定步长对应的亮度增加值；

根据所述亮度差、所述亮度增加值、所述设定步长以及所述第二亮度值对应的采集图像的补偿时间，确定所述LED灯珠的补偿系数。
根据权利要求4所述的亮度补偿方法，其中，还包括：

如不存在第二LED灯珠的第二亮度值，确定所述第二LED灯珠的补偿系数为零，所述第二LED灯珠为所述LED显示屏中的任一灯珠。
根据权利要求4所述的亮度补偿方法，其中，所述在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将所述第一LED灯珠的补偿系数更新为所述系数阈值，包括：

在所述第一LED灯珠的第二亮度值为所述第一LED灯珠在各所述采集图像中最大的第一亮度值时，判断所述第一LED灯珠的补偿系数是否大于所述系数阈值；

在所述补偿系数大于所述系数阈值时，将所述第一LED灯珠的补偿系数更新为所述系数阈值。
根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其中，所述确定所述各LED灯珠的目标亮度值包括：

在各张采集图像中选择一张目标图像；

获取所述目标图像中各所述LED灯珠的第一亮度值，并将各所述第一亮度值的平均值作为各所述LED灯珠的目标亮度值。
根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其中，所述LED显示屏的显示画面为纯色图像，所述纯色图像包括红色图像、绿色图像和蓝色图像，所述LED灯珠在每种纯色下均有对应的补偿系数。
根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其中，所述LED显示屏中各所述LED灯珠的设定灰度的灰度值小于灰度阈值。
一种亮度补偿装置，其中，包括：

图像获取单元，用于获取多张采集图像，所述多张采集图像包括对设定灰度的LED显示屏的显示画面采集得到的图像，所述多张采集图像的补偿时间均不同；

亮度确定单元，用于获取所述LED显示屏中各LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值，以及确定所述各LED灯珠的目标亮度值；

系数确定单元，用于根据所述各LED灯珠的目标亮度值、对应LED灯珠在各采集图像中的第一亮度值以及各采集图像的补偿时间，确定所述各LED灯珠的补偿系数，所述补偿系数与对应LED灯珠达到所述目标亮度值时所需的亮度的增加值成正比；

系数修改单元，用于在第一LED灯珠的补偿系数大于系数阈值时，将所述第一LED灯珠的补偿系数更新为所述系数阈值，所述第一LED灯珠为所述LED显示屏中的任一灯珠；

系数发送单元，用于将得到的补偿系数发送至控制芯片，以使所述控制芯片基于所述补偿系数对相应的LED灯珠进行亮度补偿，所述控制芯片位于所述LED显示屏中。
一种亮度补偿设备，其中，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一所述的亮度补偿方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一所述的亮度补偿方法。