【阅读笔记】LED显示屏非均匀度校正

一、背景

发光二极管（LED）显示屏具有色彩鲜艳、图像清晰、亮度高、驱动电压低、功耗小、耐震动、价格低廉和使用寿命长等优势。LED显示图像的非均匀度是衡量LED显示屏显示质量的指标，非均匀度过高，会导致LED显示图像出现明暗不均的情况，影响显示效果，降低LED 显示屏的显示质量。

如何解决LED性能参数的不一致现象，目前业内主要有两种技术途径：一是通过对LED规格参数的进一步细分，提高LED各项性能的一致性;二是通过后续校正的方式来改善显示屏均匀性。

后续校正也从早期的模组校正、模块校正，发展到今天的逐点校正。校正技术则从单纯的光强校正，发展到光强 色坐标校正。

二、算法思想

对于LED模块的亮度和灰度不一致问题，已提出很多的非均匀度校正方法，普遍使用的是基于CCD（charge-coupled device）的校正技术 。根据CCD采集到的亮度信息，通过一系列算法，得到用于校正的系数矩阵，然后把校正系数和显示图像的灰度信息在LED显示屏上表现出来，从而实现非均匀度的校正。

三、算法步骤

首先，需定义一个用于表征显示像素点灰度值的灰度矩阵Ｇ

其中，M_{ij}表示LED显示屏的第i行第j列个模块；k为一个模块内所包含的像素点数。

如果一个模块内只有一个像素点时，灰度矩阵就可以表示为

同样也适用于各像素点的灰度的非均匀度校正，因而可以得到校正后的灰度矩阵

当模块内只有一个像素点时，才能实现逐点校正

在对像素点的灰度值进行校正时，为能更好地反映像素点间的亮度差异，一般取像素点的最高灰度值

公式更新如下：

具体灰度校正过程为：将各像素点的灰度校正结果 Ｇ′和显示图像各像素点的灰度信息对应元素相乘，即可完成灰度校正。

四、校正效果

经过校正，显示图像的非均匀度由原来的67.9％降低到0.96％。

五、参考文献

《基于FPGA的LED显示屏非均匀度校正方法》