设测得的LED像素点的亮度值为Y1,色度坐标为(r1,g1),分析Y1、(ri,g1)的离散性,就能确定LED显示屏上亮度和色度不一致的LED像素点。
为验证检测方法的有效性, 本文用AvaSpec-2048微型光谱仪对同一户外全彩LED显示屏的单元模块进行了亮度和色度的对比测试。为减小计算量和方便调试, 本文采用了CIErg色度坐标系,这与光谱仪采用的国际通用的CIExy色度坐标系不同。因此,测试时要对色度坐标进行转换,如式(4)大电流电感所示。
2 处理结果及分析
本文利用CCD图像传感器采集图像,对三合一表贴户外全彩LED显示屏的单元模块中的LED像素点进行了算法测试。
以蓝色为例,图2(a)为CCD图像传感器采集的三合一表贴单元模块显示的蓝色图像。为更好地验证该检测方法的有效性, 本文对该LED显示单元模块的某些像素点进行了遮蔽处理,形成了图2(a)中的黑色部分。共模电感
图3 麦克亚当颜色宽容量椭圆图
由于LED是自发光体,并且发光强度在一定范围内与提供给它的驱动电流成正比,因此在驱动电路的设计、制造和调试过程中,通过合理控制驱动电流,可以尽量减小亮度差,以平均值作为标准值来计算,应小于15%至20%。因此,为方便后续的亮度校正,实验对偏离片式电感器的用途整体亮度平均值5%以上的LED像素点进行定位和统计,以求将这些偏离较大的像素点的亮度差值控制在10%以内。在进行色度检测时,本文参照麦克亚当(D.L.MacAdam)对颜色宽容度进行量化的方法(如图3),对各LED像素点的色度坐标进行了统计,求出这些色度坐标的几何中心,并记录下与该几何中心的欧式距离大于d0的LED像素点3-5%(不同颜色d0取值不同),如式(5)。
表1为检测结果(以蓝色为例),其中亮度值Y1为相对亮度,正比于最大亮度255;色度坐标为(r1,g1)。
表1 检测结果统计表(蓝色)
用AvaSpec-2048微型光谱仪对同一单元模块进行了对比测试,其测试结果如表2所示。对比可知,本文采用的检测方法是有效、可行的,且检测速度快、精度高。
表2 AvaSpec-2048微型差模电感器光谱仪测试结果(蓝色)
3 结语
本文运用CCD图像传感器及数字图像处理技术对户外全彩LED显示屏的亮度、色度均匀性评价提出了一种新的快速检测方法,较好地保证了显示屏上各LED像素点显示效果的一致性,为后续的亮度、色度校正工作提供了定量调试的参考依据,能大大提高户外全彩LED显示屏的检测效率和显示质量。下一步将继续开展环境光对亮度、电感厂家色度检测的影响及克服方法,以及亮度、色度自动校正驱动电路的研究,最后实现对户外全彩显示屏上每个LED像素点的亮度、色度值的精确检测和校正。
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