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關于山東LED顯示屏相機采集影像漸暈的修正
摘要：為了克服相機影像漸暈在山東LED顯示屏最示屏逐點一致化校正過程中帶來的不均勻性缺陷，從相機影像發生漸暈時的灰度分布規律出發。提出了一種基于圖像平滑濾波算法的修正方法。介紹了CCD對山東LED顯示屏進行數據采集和成像的原理；在分析其成像穩定性的基礎上．描述了奪域平滑濾波的原理，并選取模板對cCD采集得到的r。ED像素亮度空間分布做鄰域平均平滑處理，得到p廠代表相機影像漸暈分布的曲面。最后．介紹了利用該曲面實現影像復原的算法。實驗結果表明：經過對相機影像漸暈修正以后，可以使山東LED顯示屏的顯示均勻性偏差由12．9％縮小到o．73％，克服了修正前山東LED顯示屏"中心暗、四周亮"的缺陷，達到了理想的校正效果。
引言作為多媒體設施的顯示終端，山東LED顯示屏用于完成高質量的動態視頻圖像顯示，而顯示均勻性是衡量山東LED顯示屏顯示質量好壞的一個重要指標。由于山東LED顯示屏是自發光體顯示設備，其發光管亮度、色度等特性的離散性，決定了山東LED顯示屏在顯示均勻方面具有先天的缺陷，主要表現為"麻點"和"馬賽克"現象。篩選是克服發光管離散性的一個有效方法，通過選擇色坐標處于同一檔次，亮度偏差也在同一檔次的管子，在隨機分布的情況下，可以使色差和亮度差達到人眼可以容忍的范圍內。
目前，高檔的顯示屏通常是把發光管進一步篩選到更細的范圍，再輔以"炒管"或"混編"等生產工藝，以確保發光管在整屏范圍內隨機分布，從而達到更好的顯示效果。隨著CCD圖像傳感器在光電測量領域的應用，部分技術領先的企業還通過快速的光色參數測量和逐點一致化校正技術來使山東LED顯示屏實現更加理想的顯示效果。但評估發現，經過這種技術處理的山東LED顯示屏，雖然在顯示效果上完美地消除了經篩選以后殘余的"麻點"缺陷，但在顯示均勻性方面都表現出一種"中心暗、四周亮"的缺點，其差異甚至比校正前還要大。研究表明這種差異是相機成像時發生漸暈造成的，因此，對相機影像漸暈進行修正是實現LED顯示屏顯示均勻性的基本保證。
本文介紹了CCD的成像原理[34|，并在分析其成像穩定性的基礎上，利用圖像平滑算法進行曲面擬合，從輸出灰度值的分布規律出發b‘7]，提出基于圖像平滑濾波算法[89]的相機影像漸暈修正方法。并在I，ED顯示屏逐點一致化校正技術中得以驗證，取得了理想的修正效果。2CCD成像分析LED顯示屏由數以萬計的LED像素組成。在由CCD圖像傳感器采集到的感光圖像中，每個感光單元的值代表了響應的灰度。感光圖像包含了LED像素的空間位置、發光形狀以及發光強度等信息。山東LED顯示屏顯示像素在ccD感光面上的成像Fig．1lmageofdisplaypixelsonCCD每個LED像素由M×N個CCD感光像素組成，如圖1所示。由于CCD感光像素在成像時的注入電荷量與它的入射光強呈線性關系¨…，每個LED像素的亮度可以等效為相應的(M×N)個CCD感光像素亮度之和。通過CCD圖像傳感器采集得到山東LED顯示屏上數以萬計的LED像素的亮度信息，把各像素之間的位置信息和亮度信息表征為一幅新的圖像，那么各像素之間的圖像細節差異可以作為逐點一致化校正的依據；計算得到校正系數，反饋到控制系統，即達到校正效果。為了減小對山東LED顯示屏單次采集帶來的隨機性誤差，需要事先分析CCD圖像傳感器的成像穩定性。用CCD相機對同一山東LED顯示屏在光圈、焦距、位置等參數不變的前提下，連續采集珂幅圖像，分別提取每個LED像素的亮度信息，記其中某一LED像素的亮度信息為口，本文用樣本相對樣本均值的偏離程度來衡量成像的穩定性。
目前，高檔的顯示屏通常是把發光管進一步篩選到更細的范圍，再輔以"炒管"或"混編"等生產工藝，以確保發光管在整屏范圍內隨機分布，從而達到更好的顯示效果。隨著CCD圖像傳感器在光電測量領域的應用，部分技術領先的企業還通過快速的光色參數測量和逐點一致化校正技術來使山東LED顯示屏實現更加理想的顯示效果。但評估發現，經過這種技術處理的山東LED顯示屏，雖然在顯示效果上完美地消除了經篩選以后殘余的"麻點"缺陷，但在顯示均勻性方面都表現出一種"中心暗、四周亮"的缺點，其差異甚至比校正前還要大。研究表明這種差異是相機成像時發生漸暈造成的，因此，對相機影像漸暈進行修正是實現LED顯示屏顯示均勻性的基本保證。
本文介紹了CCD的成像原理[34|，并在分析其成像穩定性的基礎上，利用圖像平滑算法進行曲面擬合，從輸出灰度值的分布規律出發b‘7]，提出基于圖像平滑濾波算法[89]的相機影像漸暈修正方法。并在I，ED顯示屏逐點一致化校正技術中得以驗證，取得了理想的修正效果。2CCD成像分析LED顯示屏由數以萬計的LED像素組成。在由CCD圖像傳感器采集到的感光圖像中，每個感光單元的值代表了響應的灰度。感光圖像包含了LED像素的空間位置、發光形狀以及發光強度等信息。山東LED顯示屏顯示像素在ccD感光面上的成像Fig．1lmageofdisplaypixelsonCCD每個LED像素由M×N個CCD感光像素組成，如圖1所示。由于CCD感光像素在成像時的注入電荷量與它的入射光強呈線性關系¨…，每個LED像素的亮度可以等效為相應的(M×N)個CCD感光像素亮度之和。通過CCD圖像傳感器采集得到山東LED顯示屏上數以萬計的LED像素的亮度信息，把各像素之間的位置信息和亮度信息表征為一幅新的圖像，那么各像素之間的圖像細節差異可以作為逐點一致化校正的依據；計算得到校正系數，反饋到控制系統，即達到校正效果。為了減小對山東LED顯示屏單次采集帶來的隨機性誤差，需要事先分析CCD圖像傳感器的成像穩定性。用CCD相機對同一山東LED顯示屏在光圈、焦距、位置等參數不變的前提下，連續采集珂幅圖像，分別提取每個LED像素的亮度信息，記其中某一LED像素的亮度信息為口，本文用樣本相對樣本均值的偏離程度來衡量成像的穩定性。
