显示屏校正系统和方法与流程

1.本发明涉及显示屏校正技术领域，尤其涉及一种显示屏校正系统和一种显示屏校正方法。


背景技术：

2.由于显示屏例如led显示屏工艺和led其自身等的限制，显示屏的亮度、亮色度的不一致性一直是显示行业内的一大难题。现有显示屏校正方案是校正设备例如一台电脑连接图像采集设备和显示屏控制设备比如另一台电脑，而显示屏控制设备连接显示控制器(或称发送卡)对led显示屏进行控制、显示。在目前的校正方案中，校正设备既要从图像采集设备接收拍摄的显示图像，又要对显示图像进行数据分析与处理以得到校正数据，其对校正设备的性能要求较高。若校正电脑性能达不到要求，则校正效率会受到很大影响，尤其是现场校正时，严重时还有可能出现校正软件无法运行，不能正常进行校正的情况。


技术实现要素：

3.本发明的实施例提供一种显示屏校正系统，降低了对校正设备的性能要求，提升了显示屏校正的工作效率。
4.一方面，本发明实施例提供的一种显示屏校正系统，包括：待校正显示屏；图像采集设备；校正设备，连接所述图像采集设备；以及校正运算服务器，连接所述校正设备和所述待校正显示屏；其中，所述待校正显示屏用于显示预设校正画面；所述图像采集设备用于拍摄所述预设校正画面显示时的所述显示屏得到显示图像；所述校正设备用于从所述图像采集设备获取所述显示图像并将获取到的所述显示图像上传至所述校正运算服务器；所述校正运算服务器用于对获取到的所述显示图像进行数据分析和数据处理得到校正系数、并将所述校正系数传输至所述待校正显示屏以对所述待校正显示屏进行校正。
5.上述技术方案通过在显示屏校正系统中设置校正运算服务器以减轻了现有技术中的校正设备的工作量，降低了校正现场对校正设备的性能要求，提升了现场校正的校正效率；同时也降低了校正设备因进行数据运算导致死机等故障的可能性，提升了系统稳定性和可靠性。
6.在本发明的一个实施例中，所述待校正显示屏包括：显示控制卡和由所述显示控制卡带载的至少一个led模组；所述显示控制卡包括：图像数据输入接口、第一可编程逻辑器件、第一以太网物理层收发器、第一微控制器、显示数据和控制信号输出接口、第一通信模块，所述第一以太网物理层收发器连接在所述图像数据输入接口和所述第一可编程逻辑器件之间，所述第一可编程逻辑器件连接所述第一微控制器和所述显示数和控制信号输出接口，所述显示数和控制信号输出接口连接所述至少一个led模组，所述第一通信模块连接所述第一微控制器和所述校正运算服务器。
7.在本发明的一个实施例中，所述显示屏校正系统还包括显示控制器，所述显示控制器连接在所述校正运算服务器和所述待校正显示屏之间，且所述校正运算服务器通过所
述显示控制器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏。
8.在本发明的一个实施例中，所述显示控制器包括：视频输入接口、第二可编程逻辑器件、第二微控制器、第二以太网物理层收发器、图像数据输出接口以及第二通信模块，所述第二可编程逻辑器件连接在所述视频输入接口和所述第二以太网物理层收发器之间，所述第二可编程逻辑器件连接所述第二微控制器，所述图像数据输出接口连接所述第二以太网物理层收发器，所述图像数据输出接口还连接所述显示控制卡的所述图像数据输入接口，所述第二通信模块连接所述第二微控制器和所述校正运算服务器。
9.在本发明的一个实施例中，所述显示屏校正系统还包括显示屏控制设备，所述显示屏控制设备连接在所述校正运算服务器和所述显示控制器之间，所述校正运算服务器通过所述显示屏控制设备和所述显示控制器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏。
10.在本发明的一个实施例中，所述校正设备还连接所述待校正显示屏，所述校正运算服务器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏具体为：所述校正运算服务器通过所述校正设备将所述校正系数通过所述校正设备至所述待校正显示屏。
11.在本发明的一个实施例中，所述待校正显示屏为led显示屏；所述图像采集设备为数码相机或工业相机；所述校正设备为上位机或移动终端设备。
12.在本发明的一个实施例中，所述校正运算服务器通过无线网络连接所述校正设备和所述待校正显示屏；所述校正设备通过无线网络方式连接所述图像采集设备；所述图像采集设备通过无线网络方式连接所述待校正显示屏。
13.在本发明的一个实施例中，所述校正系数包括亮色度校正系数和/或亮色度校正系数。
14.在本发明的一个实施例中，所述预设校正画面选自于红色纯色画面、绿色纯色画面、蓝色纯色画面。
15.另一方面，本发明实施例提供的一种显示屏校正方法，包括：待校正显示屏显示预设校正画面；图像采集设备拍摄所述预设校正画面显示时的所述显示屏得到显示图像；校正设备从所述图像采集设备获取所述显示图像并将获取到的所述显示图像上传至所述校正运算服务器；以及所述校正运算服务器对获取到的所述显示图像进行数据分析和数据处理得到校正系数、并将所述校正系数传输至所述待校正显示屏以对所述待校正显示屏进行校正。
16.在本发明的一个实施例中，所述校正运算服务器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏具体为：所述校正运算服务器通过所述校正设备将所述校正系数传输至所述待校正显示屏。
17.在本发明的一个实施例中，所述校正运算服务器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏具体为：所述校正运算服务器通过连接在所述校正运算服务器和所述待校正显示屏之间的显示控制器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏。
18.在本发明的一个实施例中，所述校正运算服务器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏具体为：所述校正运算服务器通过连接在所述校正运算服务器和所述显示控制器之间的显示屏控制设备以及所述显示控制器将所述校正系数传输至所述待校正显示屏。
19.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例通过在显示屏校正系统中设置校正运算服务器以减轻了现有技术中的校正设备的工作量，降低了
校正现场对校正设备的性能要求，提升了现场校正的校正效率；同时也降低了校正设备因进行数据运算导致死机等故障的可能性，提升了系统稳定性和可靠性。另外，与现有技术相比，本发明实施例提供的显示屏校正系统中的校正数据传输链路短且简单，干扰因素少，且整体校正所需连接设备比较少，降低了因设备多而导致校正过程中出现的故障的可能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明一实施例提供的显示屏校正系统的结构示意图。
22.图2为图1中的待校正显示屏的结构示意图。
23.图3为图2中的显示控制卡的结构示意图。
24.图4a为本发明另一实施例提供的显示屏校正系统的结构示意图。
25.图4b为图4a中的显示控制器的结构示意图。
26.图5为本发明再一实施例提供的显示屏校正系统的结构示意图。
27.图6为本发明又一实施例提供的显示屏校正系统的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示，本发明一实施例提供了一种显示屏校正系统10。显示屏校正系统10可例如用于led显示屏的亮度校正、亮色度校正等，当然也可以用于led显示屏的其他方面的校正。
30.具体地，如图1所示，显示屏校正系统10例如包括：图像采集设备100、校正设备200、校正运算服务器300和待校正显示屏400。图像采集设备100与待校正显示屏400对应以用于采集待校正显示屏400显示画面时的显示图像。校正设备200连接图像采集设备100，例如可通过视频线缆、有线网线方式、或者无线网络方式等多种方式连接图像采集设备100，此处不做具体限制。校正运算服务器300例如可通过有线网络、或者无线网络等连接校正设备200，此处不做具体限制；此外，校正运算服务器300还可连接待校正显示屏400以下发校正系数，以分别用于校正待校正显示屏400的亮度和/或亮色度。此处的校正数据可例如包括亮度校正系数，和/或亮色度校正系数，其可例如与现有技术中的校正系数相同，举例来说，每个像素的亮度校正系数可包括9个校正系数分量等。此处值得一提的是，校正运算服务器300可以通过有线、或者无线连接待校正显示屏400，其也可以通过显示控制器、或显示屏控制设备例如pc机和显示控制器连接待校正显示屏400等，当然还可以通过其它方式连接待校正显示屏400，本发明不以此为限。
31.待校正显示屏400用于显示预设校正画面，以供图像采集设备100采集。其中，所述
预设校正画面可例如选自于红色纯色画面(255,0,0)、绿色纯色画面(0,255,0)、蓝色纯色画面(0,0,255)；当然，预设校正画面还可以选自于其它画面例如白色画面，本发明不以此为限。如图2所示，待校正显示屏400例如包括至少一个显示模组430和带载至少一个显示模组430的显示控制卡410。显示模组430例如包括至少一个led灯板。典型地，如图3所示，显示控制卡410例如包括图像数据输入接口411、以太网物理层收发器413、可编程逻辑器件415、通信模块416、微控制器417、以及显示数据及控制信号输出接口419。以太网物理层收发器413连接在图像数据输入接口411和可编程逻辑器件415之间。可编程逻辑器件415连接显示数据及控制信号输出接口419和微控制器417。微控制器417连接通信模块416、可编程逻辑器件415例如为现场可编程门阵列(fpga)器件，其主要用于进行对输入的图像数据进行解码、图像处理、并转换成显示数据及控制信号。微控制器417例如为mcu，其主要用于加载fpga程序、外部通信、以及通过连接传感器来进行温湿度检测和电压检测等。显示数据及控制信号输出接口419用于向显示模组430提供显示数据和控制信号以在显示模组430上显示相应的画面。通信模块416可例如为串口、usb接口、移动通信模块、wifi模块或其它可用于与其它外部设备进行通信的电路。甚至，显示控制卡410还可以包括连接微控制器417的非易失性存储器418例如emmc(embedded multi media card，嵌入式多媒体卡)，其用于保存显示控制卡410的数据和文件例如fpga程序、预设校正画面等，避免显示控制卡410掉电后的数据丢失。此外，显示控制卡130还包括连接可编程逻辑器件415的易失性存储器(图中未示出)例如ddr(double data rate sdram，双倍数据率同步动态随机存取存储器)，其用于提供数据缓存空间。显示控制卡410可在微控制器417的控制下获取存储在非易失性存储器418内的预设校正画面、或者直接生成预设校正画面，然后显示在显示模组430上，以供图像采集。
32.图像采集设备100可例如数码相机、工业相机、或其它可采集待校正显示屏400的显示预设校正画面图像的设备。图像采集设备100的镜头与显示屏400的显示模组430的显示面面对面设置。当显示屏400显示预设校正画面时，图像采集设备100拍摄显示屏400显示模组430的显示画面得到显示图像。具体地，显示屏400显示红色纯色画面时，图像采集设备100采集至少一张显示图像；显示屏400显示绿色纯色画面时，图像采集设备100采集至少一张显示图像；显示屏400显示蓝色纯色画面时，图像采集设备100采集至少一张显示图像。
33.校正设备200例如为上位机比如pc机、移动终端设备比如智能手机、pad等。校正设备200可例如安装有校正软件，用于从图像采集设备100获取其采集的显示图像，并将所述显示图像上传至校正运算服务器300。
34.校正运算服务器300可例如为上位机比如pc机或云端服务器，其主要用于对从校正设备200获取的显示图像进行分析、数据运算等得到校正系数。此处的对显示图像进行分析、数据运算方法可例如采用与现有技术中相同的方法进行处理，本发明实施例不再赘述。校正运算服务器300与校正设备200分开，使得校正运输服务器300可专门进行图像分析、数据运算等工作，而校正设备200则只需要运行校正软件并接收、上传显示图像。如此一来，减轻了现有技术中的校正设备的工作量，降低了校正现场对校正设备的性能要求，提升了现场校正的校正效率；同时也降低了校正设备因进行数据运算导致死机等故障的可能性，提升了系统稳定性和可靠性。进一步地，校正设备200与校正运算服务器300通过无线网络例如wifi连接，也即校正设备200和校正运算服务器都具有wifi模块且通过wifi模块连接，这
样一来，在现场校正时，用户可随意移动校正设备200和图像采集设备100而不受连接线缆长度的限制，给现场校正带来了极大的方便性，提升了用户体验度。此外，校正运算服务器300将生成的校正系数下发至待校正显示屏400以供待校正显示屏400根据校正系数进行校正。此处的下发可以理解为，显示屏400例如led屏体或显示控制卡(或称接收卡)进行数据下载与更新。同时，校正运算服务器300可对校正系数进行管理和维护。此处校正运算服务器300可例如通过网络直接连接待校正显示屏400的显示控制卡410的通信模块416，举例来说，通信模块416为wifi模块，校正运算服务器300也具备wifi模块，两者通过wifi模块连接。与现有技术相比，显示屏校正系统10中的校正数据传输链路短且简单，干扰因素少；且整体校正所需连接设备减少了，因此降低了因设备多而导致校正过程中出现的故障的可能。再者，不同的待校正显示屏的校正都可以连接到校正运算服务器300来生成校正系数，有利于对多个待校正显示屏的校正系数进行统一管理和维护。
35.在本发明的另一实施例中，如图4a所示，在图2的基础上，显示屏校正系统10还可以包括显示控制器500(或称为发送卡)。校正运算服务器300可以通过显示控制器500连接待校正显示屏400，以将生成的校正系数下发到待校正显示屏400。具体地，校正运算服务器300例如通过网络连接显示控制器500，显示控制器500可例如通过网络连接待校正显示屏400。举例来说，待校正显示屏400可自动显示预设校正画面、或者用户通过显示控制器500向待校正显示屏400发送控制指令控制待校正显示屏400显示预设校正画面，用户通过校正设备200向图像采集设备100发送控制指令控制图像采集设备100采集对应的显示图像、或者图像采集设备100连接待校正显示屏400从待校正显示屏400获取控制指令采集对应的显示图像，校正设备200将采集的显示图像上传至校正运算服务器300以供校正运算服务器300对其进行分析、运算得到校正系数。之后，校正运算服务器300将校正系数下发送至显示控制器500，显示控制器500将接收到的校正系数发送至待校正显示屏400以校正待校正显示屏400。此处的下发可以理解为，显示屏400例如led屏体或显示控制卡(或称接收卡)进行数据下载与更新。同时，校正运算服务器300可对校正系数进行管理和维护。
36.承上述，如图4b所示，显示控制器500例如包括视频输入接口510、可编程逻辑器件520、微控制器530、以太网物理层收发器540、图像数据输出接口550和通信模块560。视频输入接口510连接可编程逻辑器件520，微控制器530连接可编程逻辑器件520和通信模块560，以太网物理层收发器540连接在可编程逻辑器件520和图像数据输出接口550之间。视频输入接口510用于接收输入视频源等，其可以是标准视频接口比如hdmi接口、dvi接口、sdi接口等，当然也可以是光纤接口或其它可传输视频数据的接口。可编程逻辑器件520可例如为fpga(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)，其主要负责媒体文件解析、同步帧组帧处理、图像数据色域转换、图像数据处理如缩放、图像数据组包等。微控制器530可例如为mcu，其主要负责fpga程序加载、外部通信等。图像数据输出接口550例如连接显示控制卡410的图像数据输入接口411，向待校正显示屏400传输图像数据以点亮待校正显示屏400。通信模块560可例如为串口、usb接口、移动通信模块、wifi模块或其它可用于与其它外部设备进行通信的电路。显示控制器500例如通过通信模块560比如无线移动通信模块连接校正运算服务器300，以从校正运算服务器300获取校正系数、并例如通过图像数据输出接口550输出至待校正显示屏400。当然，显示控制器500也可以通过其它的通信接口560比如串口将校正系数传输至待校正显示屏400，本发明不以此为限。
37.进一步地，在本发明的再一实施例中，如图5所示，在图4a的基础上，显示屏校正系统10还可以包括显示屏控制设备600(或称为显示屏控制电脑)。显示屏控制设备600例如为上位机比如pc机。显示屏控制设备600连接显示控制器500，其例如用于对显示控制器500和待校正显示屏400进行配屏、播控等。校正运算服务器300可以依次通过显示屏控制设备600、显示控制器500连接待校正显示屏400，以将生成的校正系数下发到待校正显示屏400。具体地，校正运算服务器300例如通过网络连接显示屏控制设备600，显示屏控制设备600再例如通过串口连接显示控制器500的通信接口560。显示控制器500可例如通过图像数据输出接口550连接待校正显示屏400的图像数据输入接口411。举例来说，待校正显示屏400可自动显示预设校正画面、或者用户通过显示屏控制设备600经由显示控制器500向待校正显示屏400发送控制指令控制待校正显示屏400显示预设校正画面，用户通过校正设备200向图像采集设备100发送控制指令控制图像采集设备100采集对应的显示图像、或者图像采集设备100连接待校正显示屏400的通信模块416以从待校正显示屏400获取控制指令采集对应的显示图像，校正设备200将采集的显示图像上传至校正运算服务器300以供校正运算服务器300对其进行分析、运算得到校正系数。之后，校正运算服务器300将校正系数下发送至显示屏控制设备600，显示屏控制设备600再将校正系数转发至显示控制器500，显示控制器500再将接收到的校正系数发送至待校正显示屏400以校正待校正显示屏400。此处的下发可以理解为，显示屏400例如led屏体或显示控制卡(或称接收卡)进行数据下载与更新。同时，校正运算服务器300可对校正系数进行管理和维护。
38.在本发明的又一实施例中，如图6所示，显示屏校正系统10的各组成部分与图1所述的显示屏校正系统相同，但是其各组成部分之间的连接关系与图1所示的显示屏校正系统不完全相同。具体地，如图6所示，与图1中的校正运算服务器300直接连接待校正显示屏400不同的是，校正运算服务器300可以通过校正设备200连接待校正显示屏400，以将生成的校正系数通过校正设备200下发到待校正显示屏400。举例来说，校正运算服务器300通过网络连接校正设备200，校正设备200可通过有线或者无线连接待校正显示屏400。举例来说，待校正显示屏400可自动显示预设校正画面、或者用户通过校正设备200向待校正显示屏400发送控制指令控制待校正显示屏400显示预设校正画面，用户通过校正设备200向图像采集设备100发送控制指令控制图像采集设备100采集对应的显示图像、或者图像采集设备100连接待校正显示屏400从待校正显示屏400获取控制指令采集对应的显示图像，校正设备200通过无线网络方式将采集的显示图像上传至校正运算服务器300以供校正运算服务器300对其进行分析、运算得到校正系数。之后，校正运算服务器300再通过无线网络方式将校正系数下发至校正设备200，校正设备200可通过无线网络方式或有线网络方式将接收到的校正系数发送至待校正显示屏400以校正待校正显示屏400。此处的下发可以理解为，显示屏400例如led屏体或显示控制卡(或称接收卡)进行数据下载与更新。同时，校正运算服务器300可对校正系数进行管理和维护。
39.综上所述，本发明实施例通过在显示屏校正系统中设置校正运算服务器以减轻了现有技术中的校正设备的工作量，降低了校正现场对校正设备的性能要求，提升了现场校正的校正效率；同时也降低了校正设备因进行数据运算导致死机等故障的可能性，提升了系统稳定性和可靠性。另外，各种显示屏校正系统的硬件架构中，校正设备与校正运算服务器、和/或图像采集设备与校正设备之间采用无线网络方式连接，使得在现场校正时用户可
随意移动校正设备和图像采集设备而不受连接线缆长度的限制，给现场校正带来了极大的方便性，提升了用户体验度。再者，与现有技术相比，本发明实施例提供的显示屏校正系统中的校正数据传输链路短且简单，干扰因素少，且整体校正所需连接设备比较少，降低了因设备多而导致校正过程中出现的故障的可能，同时也简化了现场校正人员的操作流程，减轻了现场校正人员的工作量。此外，不同的待校正显示屏的校正都可以连接到校正运算服务器来生成校正系数的生成，有利于对多个待校正显示屏的校正系数进行统一管理和维护。
40.此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
41.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
42.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
43.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
44.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。