LED全彩廣告屏箱體校正技術有哪些應用優(yōu)勢?

 點擊數:3283     |      2016-11-19
led廣告屏箱體校正可以大幅度改善拼接后顯示屏的顯示質量,且相對現(xiàn)場校正效率較高,不受時間和場地的限制,成本也較低。因此,箱體校正技術將成為led廣告屏制造環(huán)節(jié)中不可或缺的一部分,具有良好的應用前景。
由于LED發(fā)光管的離散性、衰減性和電路元器件的離散性等原因,led廣告屏存在亮度和色度不一致的現(xiàn)象,嚴重地影響顯示質量。為了克服led廣告屏亮度、色度非均勻性問題,逐點校正技術應運而生,且發(fā)展迅速,它可以顯著地提高led廣告屏的均勻性,改善顯示質量。
根據應用場合的不同,逐點校正技術又可以分為兩種:一種是生產線上的逐箱校正(箱體校正);另一種是現(xiàn)場的大屏校正(現(xiàn)場校正)?,F(xiàn)場校正技術可以選擇合適的觀看地點進行校正,保證洪海led廣告屏在現(xiàn)場應用環(huán)境中達到滿意的顯示效果,但復雜多變的現(xiàn)場環(huán)境和異地技術支持是限制現(xiàn)場校正面臨的難題。尤其是一些國外訂單現(xiàn)場校正的成本和難度都比較大。
為了確保出廠LED屏體的均勻性,降低技術支持成本,箱體校正技術就體現(xiàn)出自己的特有價值。箱體校正可以大幅度改善拼接后顯示屏的顯示質量,且相對現(xiàn)場校正效率較高,不受時間和場地的限制,成本也較低。因此,箱體校正技術將成為led廣告屏制作環(huán)節(jié)中不可或缺的一部分,具有良好的應用前景。
?led廣告屏箱體校正簡介
箱體校正是生產線校正的一種,要求led廣告屏生產廠商在生產流水線增加該環(huán)節(jié)。一般情況下,箱體校正是安排在出廠前的最后一個環(huán)節(jié),主要用以消除箱體內部和箱體之間的亮度和色度差異,提高拼接后led廣告屏的均勻性。
在生產環(huán)節(jié)中除了增加校正環(huán)節(jié),廠商一般還需要跟進屏體出廠的校正效果。常用的做法有以下三種:一是將所有箱體拼接起來,觀察顯示效果,但拼接的工作量比較大,實現(xiàn)起來不方便;二是隨機地抽取部分箱體進行拼接,觀察校正效果;三是利用校正系統(tǒng)記錄的測量數據對所有箱體的校正效果進行仿真評估。增加了箱體校正和仿真評估/抽檢環(huán)節(jié)的LED生產流水線。
箱體校正需要在暗室中進行,需要配備面陣成像設備和色度計各一臺,用于測量各個箱體的亮度和色度信息。為了保證所有箱體的校正過程在不受外界環(huán)境條件的影響下進行,達到其亮度、色度一致性的目標,要求暗室完全密封,且溫度和濕度為恒定值,在校正過程中,必須固定箱體和校正儀器的位置,箱體必須安放在底座之上,避免地面反光的影響。
與現(xiàn)場校正類似,對于每一個箱體來說,箱體校正的過程包括數據采集、數據分析、目標值設定、校正系數計算以及系數上傳,同時也需要控制系統(tǒng)的配合。
?關鍵技術與難點
箱體校正是提高led廣告屏圖像質量的有效途徑,其關鍵技術方面主要體現(xiàn)在以下兩個方面:一是箱體內部的像素間均勻性,二是箱體之間的亮色度一致性。
㈠箱體內部的像素間均勻性
箱體內部的像素間均勻性校正和現(xiàn)場校正基本類似,比較成熟,包括亮色度均勻性校正和亮暗線修正:
①亮色度均勻性校正通過測量設備測量LED箱體中各LED燈管的亮度和色度信息,其測量方法涉及光度學、色度學以及數字圖像處理相關知識;在獲得逐點亮色度信息后再依據相應的校正標準,計算出對應的校正系數并發(fā)送給對應箱體的接收卡;箱體點亮后,顯示屏控制系統(tǒng)將按照校正系數調節(jié)LED的電流,使得箱體內所有LED的亮度和色度達到一致。
亮度校正就是將起伏變化的LED的亮度調整到一致的水平,在調節(jié)亮度過程中需要適當降低大部分LED的最大亮度值。色度校正則是根據RGB顏色匹配原理,通過改變RGB三色的色坐標來解決色度偏差的問題,為校正前后的色域對比圖,大三角形為校正前顯示屏的色域,RGB三色的色坐標離散分布;小三角形為校正后的顯示屏色域,RGB三色色坐標一致性較好。
②由于機械加工精度、拼裝精度等工藝原因的限制,拼接燈板的間距存在輕微的不一致現(xiàn)象,在經過人眼視覺系統(tǒng)的低通濾波過程之后,在顯示時就會出現(xiàn)亮線或者暗線。小間距顯示屏由于現(xiàn)有的機械工藝限制,一般要求進行亮暗線修正后才能顯著提升箱體均勻性。
㈡不同箱體之間的亮色度一致性
箱體校正和現(xiàn)場校正有一個顯著的差異點,就是箱體在校正時是未拼接的,在校正時缺乏周圍區(qū)域作為參照物,而在校正后需要確保箱體任意拼接且不存在亮色度差異。更重要的是,人眼視覺系統(tǒng)作為一個帶通濾波器,對平緩漸變的亮度差異或角分辨率極小的細節(jié)差異并不敏感,而對于帶有中低頻成分的邊緣臺階信號卻極為敏感。應用到洪海led廣告屏領域,體現(xiàn)為人眼只能夠分辨LED像素間4-5%以上的亮度差異,卻能夠輕易識別出1%的箱體亮色度差異。也就是說,人眼對箱體內部像素的一致性要求較低,而對箱體之間的一致性要求較高。因此,箱體之間的亮色度一致性是箱體校正特有的關鍵技術。
箱體之間的亮色度不一致主要體現(xiàn)在兩個方面:
①箱體之間的平均亮色度存在差異,當拼接箱體的時候,就會出現(xiàn)明顯的邊界線,這可以通過調整色域和設置合適的目標值來實現(xiàn);必要時,需要配備精度更高的色度計來進行輔助測量。
②箱體的亮色度分布呈現(xiàn)為梯度漸變分布,這是由于箱體測量數據存在梯度分布現(xiàn)象導致的。由于視覺系統(tǒng)對于低頻即平滑漸變的亮度差異并不敏感,這種問題很難在單箱體校正時被發(fā)現(xiàn)。但將箱體拼接在一起的時候,拼接處的亮度就會發(fā)生較大的跳變,形成明顯的拼接線。這就要求校正系統(tǒng)能夠檢測并解決測量數據的梯度分布問題。