基于CCD的新型檢測戶外全彩LED顯示屏的方法

　　本文利用CCD圖像傳感器采集圖像，對三合一表貼戶外全彩LED顯示屏的單元模塊中的LED像素點進(jìn)行了算法測試。

　　以藍(lán)色為例，圖2（a）為CCD圖像傳感器采集的三合一表貼單元模塊顯示的藍(lán)色圖像。為更好地驗證該檢測方法的有效性， 本文對該LED顯示單元模塊的某些像素點進(jìn)行了遮蔽處理，形成了圖2（a）中的黑色部分。

圖3 麥克亞當(dāng)顏色寬容量橢圓圖

　　由于LED是自發(fā)光體，并且發(fā)光強度在一定范圍內(nèi)與提供給它的驅(qū)動電流成正比，因此在驅(qū)動電路的設(shè)計、制造和調(diào)試過程中，通過合理控制驅(qū)動電流，可以盡量減小亮度差，以平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值來計算，應(yīng)小于15%至20%。因此，為方便后續(xù)的亮度校正，實驗對偏離整體亮度平均值5%以上的LED像素點進(jìn)行定位和統(tǒng)計，以求將這些偏離較大的像素點的亮度差值控制在10%以內(nèi)。在進(jìn)行色度檢測時，本文參照麥克亞當(dāng)（D.L.MacAdam）對顏色寬容度進(jìn)行量化的方法（如圖3），對各LED像素點的色度坐標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計，求出這些色度坐標(biāo)的幾何中心，并記錄下與該幾何中心的歐式距離大于d0的LED像素點3-5%（不同顏色d0取值不同），如式（5）。

　　表1為檢測結(jié)果（以藍(lán)色為例），其中亮度值Y1為相對亮度，正比于最大亮度255;色度坐標(biāo)為（r1,g1）。

表1 檢測結(jié)果統(tǒng)計表（藍(lán)色）

　　用AvaSpec-2048微型光譜儀對同一單元模塊進(jìn)行了對比測試，其測試結(jié)果如表2所示。對比可知，本文采用的檢測方法是有效、可行的，且檢測速度快、精度高。

表2 AvaSpec-2048微型光譜儀測試結(jié)果（藍(lán)色）

　　3 結(jié)語

　　本文運用CCD圖像傳感器及數(shù)字圖像處理技術(shù)對戶外全彩LED顯示屏的亮度、色度均勻性評價提出了一種新的快速檢測方法，較好地保證了顯示屏上各LED像素點顯示效果的一致性，為后續(xù)的亮度、色度校正工作提供了定量調(diào)試的參考依據(jù)，能大大提高戶外全彩LED顯示屏的檢測效率和顯示質(zhì)量。下一步將繼續(xù)開展環(huán)境光對亮度、色度檢測的影響及克服方法，以及亮度、色度自動校正驅(qū)動電路的研究，最后實現(xiàn)對戶外全彩顯示屏上每個LED像素點的亮度、色度值的精確檢測和校正。