六、聯(lián)建光電顯示屏校正方案6.1亮度和色度校正原理聯(lián)建(諾瓦)控制系統(tǒng)是國內第一家支持逐點校正功能的控制系統(tǒng)，不僅能夠保證您的產品在出場的時候能夠有很好的均勻性，還能在您的產品在2－3年的運行后，在現(xiàn)場幫實現(xiàn)逐點校正，使得您的顯示屏一直呈現(xiàn)完美的圖像。由于LED的色度隨著電流變化會發(fā)生比較明顯的變化，一般采取PWM脈寬調制來調節(jié)LED亮度。通過調節(jié)脈寬就可以調節(jié)每一顆LED的顯示亮度，也就可以實現(xiàn)顯示屏的非均勻性校正?；诠I(yè)相機的LED逐點校正流程：圖3基于工業(yè)相機的逐點校正基于工業(yè)相機的LED逐點校正系統(tǒng)一次可以對多個像素點進行測量，測量流程如下：1) 采用標準光源標定相機和鏡頭。2) 采用工業(yè)相機對顯示屏上多個像素點進行成像。3) 用戶設定校正后的目標值，包括白屏亮度，紅分量、綠分量和藍分量的色度。4) 主機軟件對像素點定位，并且依據(jù)得到的圖像計算每一個像素點的亮度和色度值。5) 主機軟件計算出每一個點的校正系數(shù)矩陣。6) 將校正系數(shù)矩陣發(fā)送至顯示屏，顯示屏針對每一個點進行矩陣運算，實現(xiàn)逐點校正。我司采用聯(lián)建的高端控制系統(tǒng)、利用高端相機和專用圖像處理軟件對大型LED顯示屏進行校正，可以明顯地提升了LED顯示屏的一致性，成功地解決了投入使用的顯示屏因為衰減而導致的“花屏”困擾，可以有效地提高顯示屏的圖像質量。6.2校正系統(tǒng)基本條件A、校正環(huán)境環(huán)境亮度屏體是否有其他光干擾相機是否放置在能校正位置屏體是否有很多模塊不亮屏體是否是異形屏屏體離校正位置高度等等B、校正設備電腦筆記本相機光槍無線發(fā)射接收器校正軟件網(wǎng)線取電C、屏體信息燈管排布，間距模組信息，是否統(tǒng)一走線等箱體信息，是否異形箱體整屏信息屏體是否出現(xiàn)大規(guī)模死燈，不亮模組模塊D、選點以觀看角度為參考以屏體燈管正視角為校正選點屏體離校正選點距離計算校正相機與屏體形成的角度E、曝光時間、光圈數(shù)、照度關系相機曝光時間是指從快門打開到關閉的時間間隔，在這一段時間內，物體可以在底片上留下影像

E（曝光量）＝I（照度）×T（曝光時間）依據(jù)這一公式，若要取得一定量的曝光量，則光強度愈大，曝光時間愈短；反之則光強度愈小，曝光時間愈長。如果光的強度增加一倍，曝光時間就需減少一半，假如光強度為2，時間為4，曝光量則為8光圈是一個用來控制光線透過鏡頭，進入機身內感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內。表達光圈大小我們是用f值。光圈f值愈小，在同一單位時間內的進光量便愈多光圈f值=鏡頭的焦距/鏡頭口徑的直徑6.3校正系統(tǒng)框圖NovaCLB逐點校正軟件通過無線通信裝置發(fā)送命令到Nova控制系統(tǒng)讓大屏顯示指定顏色，同時控制相機采圖分析LED顯示屏亮度和色度。系統(tǒng)運行示意圖如下：逐點校正系統(tǒng)運行示意圖6.4現(xiàn)場大屏校正現(xiàn)場圖戶外大屏要進行現(xiàn)場校正時，考慮到外界環(huán)境光的影響，一般要在夜晚進行現(xiàn)場校正工作。6.5校正系統(tǒng)詳細介紹聯(lián)建光電亮度校正系統(tǒng)是一款配合聯(lián)建光電控制系統(tǒng)使用，旨在解決LED全彩屏亮度不一致性的校正系統(tǒng)。該校正系統(tǒng)支持LED全彩屏單箱體逐點校正和現(xiàn)場全屏逐點校正兩種模式，能顯著改善LED屏均勻性。聯(lián)建光電亮度校正系統(tǒng)的主要特點如下：智能化控制，由應用軟件控制實現(xiàn)顯示屏控制、相機采圖、亮度分析、系數(shù)上傳等校正流程；軟件界面簡單易用，經過簡單培訓即可上手；成本適中，使用數(shù)碼相機取代高端工業(yè)相機，無需配備昂貴的積分球；暗室配置要求較低，無需嚴格控制環(huán)境溫度、濕度，降低生產成本；消除了單箱體校正帶來的箱體間亮度差異性；消除了大屏校正分區(qū)間的亮度差異性；校正效率高，可以達到每小時80,000個像素點的校正效率；聯(lián)建光電亮度校正系統(tǒng)的工作原理如下：首先，以經過光學儀器修正過的大面陣數(shù)碼相機為測量儀器，配合聯(lián)建光電控制系統(tǒng)采集LED全彩屏成像圖像；其次，通過校正軟件智能分析出各個LED亮度信息，并由用戶來設置期望的校正標準；最后，適當降低大多數(shù)LED亮度，使得大多數(shù)LED亮度達到校正標準值，實現(xiàn)LED亮度的高度一致性。一般來說，顯示屏均勻性差主要體現(xiàn)在兩點上：局部區(qū)域內各個象素的LED亮度不一致，嚴重時呈現(xiàn)為“花屏”現(xiàn)象；以模塊為單位的亮度差異較大，體現(xiàn)為“馬賽克”現(xiàn)象。在通過聯(lián)建光電亮度校正系統(tǒng)校正亮度后，可以很好的解決上述兩種問題。以下是某塊象素數(shù)為288×464的戶外全彩屏校正前后的對比圖像：圖1校正功能開啟圖2校正功能關閉可以看出，通過校正，LED屏的亮度達到高度一致性，圖像給人一種平整柔和的感覺，顯著提高了顯示屏的圖像顯示質量。聯(lián)建光電亮度校正系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：聯(lián)建光電CLB校正軟件佳能450D單反相機機身配套鏡頭無線通信裝置三腳架以及其它零配件。6.6校正操作流程4.6.1主從機配置聯(lián)建光電校正系統(tǒng)需要和聯(lián)建光電LCT控制軟件配合使用。主機要求安裝聯(lián)建光電CLB亮度校正軟件，從機要求安裝聯(lián)建光電LCT控制系統(tǒng)軟件，主從機要求能通過網(wǎng)絡相互通信。聯(lián)建光電CLB亮度校正軟件通過網(wǎng)絡協(xié)議傳輸命令到聯(lián)建光電LCT以實現(xiàn)對控制系統(tǒng)和全彩屏的控制。因此，主機和從機一般要求通過交叉網(wǎng)線（一端為國標A、一端為國標B）或無線通信裝置實現(xiàn)網(wǎng)絡連接。6.6.1.1聯(lián)建光電LCT配置聯(lián)建光電LCT控制軟件一般安裝在和聯(lián)建光電控制系統(tǒng)相連接的工控機上。在確認控制軟件正常工作以后后，需要核對聯(lián)建光電LCT是否連接上網(wǎng)絡。1、1、點擊用戶–登錄高級用戶–密碼：6663、點擊重新監(jiān)聽圖3啟動聯(lián)機自動校正4.6.1.2聯(lián)建光電主機配置主機建議使用WindowsXP或WindowsVista操作系統(tǒng)，要求CPU主頻1.8GHz以上，內存大小1G以上，且配置有標準USB2.0接口、網(wǎng)卡。要求主機安裝Canon450D驅動軟件，密碼狗驅動軟件，以及聯(lián)建光電CLB校正軟件。設置主機IP從機IP在同一個網(wǎng)關上。通過USB接口連接上相機和密碼狗后，啟用聯(lián)建光電CLB校正軟件。4.6.1.2主從機連接配置開啟聯(lián)建光電CLB后，首先進入到參數(shù)配置中配置屏體信息頁面。圖4配置屏體信息設置IP：輸入LCT客戶端運行的計算機IP和端口號，單擊“連接”按鈕，提示連接成功后，聯(lián)機校正啟動。此時，控制系統(tǒng)自動進入到校正模式，能看到LED屏亮度被設置為100%，Gamma值被設置為1。2、選擇串口后進入以下頁面1、點擊顯示屏配置2、選擇串口后進入以下頁面1、點擊顯示屏配置圖5顯示配置校對屏體信息：聯(lián)機成功后，校正軟件需要知道校正屏體的基本信息，包括單個模塊內象素點的行列數(shù)（在校正系統(tǒng)中模塊為最小可控單元）和全屏模塊行列數(shù)。查看聯(lián)建光電LCT“高級配置”中的“顯示配置”，通過模塊象素列數(shù)和整屏寬度（整屏象素列數(shù)）可以計算出屏體模塊列數(shù)，同理可以得到屏體模塊行數(shù)。請注意：校對屏體信息前要確保聯(lián)建光電LCT顯示配置中的設置正確，能吻合實際校正屏體的參數(shù)。6.7參數(shù)設置6.7.1配置LED信息圖6配置LED信息設置屏體LED信息：設置校正屏體的一些基本屏體信息。主要指象素間距信息和單個內LED的分布信息，分布信息包括每個象素中LED的數(shù)量和紅綠藍LED的位置分布。設置完畢后單擊“設置”按鈕確認。請注意：先選中“三個”、“四個”、“六個”按鈕，然后在按鈕對應的區(qū)域單擊每個類似LED燈點的小圓改變上面的顏色信息，確定一個像素LED燈的分布。6.7.2配置分區(qū)信息圖7配置分區(qū)信息設置校正分區(qū)：設置單個校正分區(qū)模塊行數(shù)和列數(shù)，可以通過參考頂端推薦的分區(qū)最大模塊列數(shù)和最大模塊行數(shù)來設置。在單擊“生成分區(qū)列表”按鈕后，“分區(qū)列表”里自動生成每個區(qū)的模塊起始行列號（從0開始），“分區(qū)布局圖”顯示每個分區(qū)在全屏的相應的位置?？梢酝ㄟ^點擊“分區(qū)列表”或“分區(qū)布局圖”中的選項來選定相應的區(qū)域。若想改動自動生成的分區(qū)方案，可以手動修改分區(qū)列表中的模塊行列號。設置要點亮校正分區(qū)的信息：將點亮復選框選中，可以點亮對應的大屏分區(qū)，支持校正開關、強度、顏色、分區(qū)號設置。

6.8相機配置6.8.1相機參數(shù)信息配置圖8配置相機信息相機連接：在確認相機已連接上并處于正常工作狀態(tài)后點擊“連接相機”，即可通過軟件自動控制相機；點擊“斷開連接”退出自動控制模式。相機所選焦距：點亮任意一塊校正分區(qū)，調節(jié)鏡頭角度、焦距，并通過調焦確認分區(qū)內LED能在相機上清晰成像后，記錄此時相機所選焦距。設置相機的曝光時間、光圈大小等參數(shù)，單擊“分析”按鈕，如果結果為“偏暗”或“偏亮”，先嘗試改變光圈大小再分析，如果無法達到飽和度正常，再嘗試改變曝光時間。直到結果為“正?！薄＜t、綠、藍依次此操作分析。所有顏色分析成功后，單擊“確認相機配置”按鈕。請注意：若點擊“相機連接”提示操作失敗，請檢查相機是否已開啟以及USB連接線是否松動。6.8.2選擇校正模式圖9校正模式選擇

6.9分區(qū)校正6.91分區(qū)校正圖10分區(qū)校正校正流程：確保相機校正分區(qū)內的LED能通過相機正常成像后，單擊“啟動校正”按鈕，開始對指定分區(qū)啟動自動校正流程。在此期間，校正軟件會自動控制屏體顯示相應的顏色，操控相機進行采圖并進行智能分析，相應的進程可以在界面右側進度列表中顯示。在校正過程中單擊右下角“暫停”按鈕可以暫停整個校正流程，單擊“繼續(xù)”按鈕繼續(xù)校正流程，單擊“停止”按鈕可以停止校正流程并取消該次校正。校正過程若出現(xiàn)錯誤提示后自動停止，按照提示更改設置后再單擊“啟動校正”按鈕，重新開始自動校正。校正標準：校正成功后，選擇校正標準設置類型?！扒Х直葮藴省笨梢灾庇^的設置紅綠藍允許的衰減比例，軟件會根據(jù)實際測量到的亮度值換算成固定的標準；“絕對值標準”的設置建議在使用“千分比標準”后生成的數(shù)值基礎上調整。設置好相應的紅綠藍標準后，單擊“按標準生成系數(shù)”按鈕，生成系數(shù)。系數(shù)上傳：單擊“系數(shù)上傳”按鈕，可以將系數(shù)上傳到控制系統(tǒng)，屏體顯示校正后的效果。如果需要重新生成系數(shù)，重新設置紅綠藍的標準后生成系數(shù)再上傳。單擊“保存到硬件”按鈕，可以把生成的系數(shù)保存到硬件。單擊“保存到數(shù)據(jù)庫”按鈕，可以把生成的系數(shù)保存到數(shù)據(jù)庫。配置數(shù)據(jù)庫信息：可以通過“配置數(shù)據(jù)庫信息”中的“新建數(shù)據(jù)庫”、“載入數(shù)據(jù)庫”、“另存為”指定用于數(shù)據(jù)備份的數(shù)據(jù)庫。請注意：自動校正、系數(shù)上傳、保存到數(shù)據(jù)庫幾步操作花費的時間可能會比較長，請耐心等待，完成后軟件會有提示。請注意：設置為千分比標準時，生成系數(shù)后會得到相應的絕對值標準。設置為絕對值標準時，生成系數(shù)后不會得到相應的千分比標準。通常情況下，建議選擇千分比標準進行校正。請注意：若上傳系數(shù)后未點擊把“保存到硬件”，控制系統(tǒng)斷電后系數(shù)自動丟失。可以將系數(shù)保存到數(shù)據(jù)庫以便備份校正數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)可以通過聯(lián)建光電LCT控制軟件或聯(lián)建光電CLB校正軟件上傳。6.9.2數(shù)據(jù)庫圖11數(shù)據(jù)庫該界面用于對保存在數(shù)據(jù)庫內的校正系數(shù)進行讀取、上傳、保存等操作。單擊“…”按鈕選擇合適的數(shù)據(jù)庫文件，設置所要操作的起始結束模塊行列號。單擊“讀取”按鈕，左邊區(qū)域會顯示數(shù)據(jù)庫文件保存的系數(shù)。單擊“系數(shù)上傳”按鈕，軟件可以上傳對應區(qū)域校正系數(shù)。確認上傳系數(shù)無誤后，單擊“寫入閃存”按鈕，保存系數(shù)到硬件。請注意：系數(shù)上傳時間與上傳系數(shù)的屏體區(qū)域大小和計算機配置有關。6.10.常用操作技巧6.10.1相機擺放位置的選擇在該亮度校正系統(tǒng)中，相機作為核心圖像采集裝置，其位置擺放很大程度上會影響到最終的校正效果。如果要選擇一個理想的校正位置，因該遵循以下幾個原則：相機位置盡量接近LED全彩屏主要觀看區(qū)域的中心；盡量使LED全彩屏相對相機位置左右對稱；從相機位置到LED全彩屏的視線上不能有任何障礙物；相機擺放位置要考慮到鏡頭焦距是否支持（如75－300mm鏡頭支持的校正距離為15－60m）；箱體校正時，三腳架高度越低越好；現(xiàn)場大屏校正時，三腳架高度越高越好。6.102分區(qū)大小的選擇一定條件下相機單次校正支持的最大分區(qū)大小是一定的。如果分區(qū)內像素點數(shù)超過了相機支持的分辨率，校正效果會很差甚至校正系統(tǒng)很難正常運行；如果分區(qū)偏小，則全屏校正的工作量就會成倍增加。所以合適的分區(qū)大小是極其關鍵的。對于點間距為PH20，單像素含1R1G1B的LED屏來說，校正系統(tǒng)支持的分區(qū)大小為150×100。點間距大于PH20的屏或單像素含2R1G1B的LED屏支持的分區(qū)大小略微下降，但一般也能保證在120×80以上。6.10.3鏡頭焦距的選擇當進行大屏校正時，將相機鏡頭對準校正分區(qū)，調節(jié)鏡頭焦距使分區(qū)在相機視野內。由于鏡頭邊緣區(qū)域的鏡頭分辨率、光學成像質量顯著下降，所以成像圖中的分區(qū)屏體應位于圖像中心，且分區(qū)屏體長寬只能占取圖像長寬的4/5，即要求上下左右都至少預留1/10。再根據(jù)成像圖中分區(qū)屏體的大小和鏡頭焦距大小成正比的規(guī)律，將焦距調到最大，并清晰對焦。當進行單箱體校正時，箱體像素數(shù)一般小于相機支持的分區(qū)最大分辨率，所以不建議將焦距調到最大，一般調節(jié)焦距讓箱體位于成像圖中心，長寬占到成像圖長寬的一半，即上下左右各預留1/4。6.10.4單箱體校正模式在單箱體校正模式下，主機和從機距離一般比較近，可以通過交叉網(wǎng)線（一端為國標A、一端為國標B）通信。