一种HDR模式下的LED显示屏校正方法及装置与流程

本发明公开涉及led屏校正技术领域，具体地，涉及一种hdr模式下的led显示屏校正方法及装置。

背景技术：

hdr模式，即高动态范围图像(high-dynamicrange,简称hdr)，相比于普通的图像能够提供更多的动态范围，保留更多的高光、阴影细节，利用每个图像曝光的不同合成最终的hdr图像，因此被广泛应用于显示领域。目前，led显示屏开启hdr模式时，为了保证显示效果需要led显示屏具有较高的亮度值，因此，通常先对led显示屏的亮度进行校正，再对显示屏的色域进行调整。但是，采用上述方法时，进行亮度校正和色域调整的过程中都会对显示屏上灯点的亮度值造成损失，影响led显示屏的显示效果。本领域技术人员亟需寻找一种新的技术方案来解决上述的问题。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供一种hdr模式下的led显示屏校正方法及装置。

根据本发明公开实施例的第一方面，提供一种hdr模式下的led显示屏校正方法，应用于电子设备，所述方法包括：

根据所述led显示屏上每个灯点的原始亮度值和hdr模式下预设的亮度值调整策略确定每个灯点的亮度调整矩阵；

根据所述led显示屏的屏幕色域确定色彩空间；

根据所述led显示屏的色彩空间和hdr模式下预设的色域调整策略确定色域调整矩阵；

根据所述亮度调整矩阵和色域调整矩阵确定所述led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵；

根据所述校正矩阵对所述led显示屏进行校正。

可选的，所述根据所述led显示屏上每个灯点的原始亮度值和hdr模式下预设的亮度值调整策略确定每个灯点的亮度调整矩阵，包括：

确定所述led显示屏上每个灯点的原始亮度值其中，r、g和b分别表示每个灯点原始亮度值在三个颜色通道上的分量；

根据所述原始亮度值和预设的亮度值调整策略，确定每个所述灯点的亮度调整矩阵其中cr、cg和cb分别表示r、g和b三个颜色通道上的校正系数。

可选的，所述根据所述亮度调整矩阵和色域调整矩阵确定所述led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵，包括：

将所述亮度调整矩阵与所述色域调整矩阵相乘，其中，所述色域调整矩阵为

确定所述led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵其中，所述rr2+gr2+br2≤1。

可选的，所述根据所述led显示屏的屏幕色域确定色彩空间，包括：

确定与所述led显示屏的屏幕色域对应的色彩空间的状态；

若所述色彩空间为未知状态，将dci-p3色彩空间作为所述led显示屏当前的色彩空间；

若所述色彩空间为已知状态，确定所述已知状态的色彩空间是否为有效色彩空间；

若所述色彩空间为无效色彩空间，将dci-p3色彩空间作为所述led显示屏当前的色彩空间；

若所述色彩空间为有效色彩空间，将已知状态的色彩空间作为所述led显示屏当前的色彩空间。

可选的，在所述根据所述led显示屏上每个灯点的原始亮度值和hdr模式下预设的亮度值调整策略确定每个灯点的亮度调整矩阵之前，所述方法还包括：

开启所述led显示屏的hdr模式；

确定是否能够自动获取hdr信号；

若能够自动获取hdr信号，根据获取到的hdr信号中的gamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略；

若不能自动获取hdr信号，根据预设的hdrgamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略。

根据本发明公开实施例的第二方面，提供一种hdr模式下的led显示屏校正装置，应用于电子设备，所述装置包括：

亮度调整模块，根据所述led显示屏上每个灯点的原始亮度值和hdr模式下预设的亮度值调整策略确定每个灯点的亮度调整矩阵；

色域确定模块，与所述亮度调整模块相连，根据所述led显示屏的屏幕色域确定色彩空间；

色域调整模块，与所述色域确定模块相连，根据所述led显示屏的色彩空间和hdr模式下预设的色域调整策略确定色域调整矩阵；

矩阵确定模块，与所述色域调整模块相连，根据所述亮度调整矩阵和色域调整矩阵确定所述led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵；

屏幕校正模块，与所述矩阵确定模块相连，根据所述校正矩阵对所述led显示屏进行校正。

可选的，所述亮度调整模块，包括：

亮度值确定单元，确定所述led显示屏上每个灯点的原始亮度值其中，r、g和b分别表示每个灯点原始亮度值在三个颜色通道上的分量；

亮度矩阵确定单元，与所述亮度值确定单元相连，根据所述原始亮度值和预设的亮度值调整策略，确定每个所述灯点的亮度调整矩阵其中cr、cg和cb分别表示r、g和b三个颜色通道上的校正系数。

可选的，所述矩阵确定模块，包括：

计算单元，将所述亮度调整矩阵与所述色域调整矩阵相乘，其中，所述色域调整矩阵为

校正矩阵确定单元，与所述计算单元相连，确定所述led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵其中，所述rr2+gr2+br2≤1。

可选的，所述色域确定模块，包括：

状态确定单元，确定与所述led显示屏的屏幕色域对应的色彩空间的状态；

第一色彩空间确定单元，与所述状态确定单元相连，若所述色彩空间为未知状态，将dci-p3色彩空间作为所述led显示屏当前的色彩空间；

第二色彩空间确定单元，与所述状态确定单元相连，若所述色彩空间为已知状态，确定所述已知状态的色彩空间是否为有效色彩空间；

第三色彩空间确定单元，与所述第二色彩空间确定单元相连，若所述色彩空间为无效色彩空间，将dci-p3色彩空间作为所述led显示屏当前的色彩空间；

第四色彩空间确定单元，与所述第二色彩空间确定单元相连，若所述色彩空间为有效色彩空间，将已知状态的色彩空间作为所述led显示屏当前的色彩空间。

可选的，所述装置还包括：

hdr开启模块，开启所述led显示屏的hdr模式；

信号确定模块，与所述hdr开启模块相连，确定所述电子设备是否能够自动获取hdr信号；

第一策略确定模块，与所述信号确定模块相连，若能够自动获取hdr信号，根据获取到的hdr信号中的gamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略；

第二策略确定模块，与所述信号确定模块相连，若不能自动获取hdr信号，根据预设的hdrgamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略。

本发明公开涉及一种hdr模式下的led显示屏校正方法及装置，该方法应用于电子设备，包括：根据该led显示屏上每个灯点的原始亮度值和hdr模式下预设的亮度值调整策略确定每个灯点的亮度调整矩阵；根据led显示屏的屏幕色域确定色彩空间；根据该led显示屏的色彩空间和hdr模式下预设的色域调整策略确定色域调整矩阵；根据该亮度调整矩阵和色域调整矩阵确定该led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵；根据该校正矩阵对该led显示屏进行校正。能够通过将每个灯点的亮度调整矩阵和显示屏的色域调整矩阵合并，得到针对hdr模式下led显示屏的校正矩阵，对led显示屏进行显示控制，解决了目前hdr模式下亮度校正和色域转换时灯点的亮度值损失过多的情况，提高了显示效果。

本发明公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种hdr模式下的led显示屏校正方法的流程图；

图2是根据图1示出的一种色域确定方法的流程图；

图3是根据图1示出的另一种hdr模式下的led显示屏校正方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种hdr模式下的led显示屏校正装置的结构框图；

图5是根据图4示出的一种色域确定模块的结构框图；

图6是根据图5示出的另一种hdr模式下的led显示屏校正装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据一示例性实施例示出的一种hdr模式下的led显示屏校正方法的流程图，如图1所示，应用于电子设备，该方法包括：

在步骤101中，根据该led显示屏上每个灯点的原始亮度值和hdr模式下预设的亮度值调整策略确定每个灯点的亮度调整矩阵。

本实施例是执行主体可为服务器中的程序+视频处理设备(应用于led显示屏的发送卡或接收卡)中的程序组成。示例地，led显示屏具有较高的亮度值才能保证hdr模式下的显示效果，因此，在开启hdr模式之前，需要先确定每个灯点的亮度调整矩阵。根据该亮度调整矩阵进行亮度调整后，led显示屏上每一个灯点的亮度值保持一致。通常情况下，调整后led显示屏的亮度值系数在70％到85％之间。例如，若led显示屏的亮度值系数为85％时，则进行亮度值调整后led显示屏上的灯点的亮度值分布在0.65a-1.05a之间(0.85a±0.20a，a为预设数值)。

其中，具体步骤包括：确定该led显示屏上每个灯点的原始亮度值其中，r、g和b分别表示每个灯点原始亮度值三个颜色通道上的分量；根据该原始亮度值和预设的亮度值调整策略，确定每个该灯点的亮度调整矩阵其中cr、cg和cb分别表示r、g和b三个颜色通道上的校正系数。

在步骤102中，根据该led显示屏的屏幕色域确定色彩空间。

示例地，颜色是通过太阳光反射形成的，把所有的颜色整合起来，看作一个整体，就成了一个色域(即色彩空间)，这也是最大的一个色域。我们所用的显示器、屏幕等等设备，把它们能显示的所有颜色也整合起来，这就是它们的色域。而这些设备并不能显示所有的颜色，所以这些设备的色域是所有颜色组成的色域的一个子集。因此，led显示屏当前的屏幕色域与调整软件中的色彩空间对应，确定该色彩空间，可以根据该色彩空间确定hdr模式下对该led显示屏进行色域调整时的色域调整矩阵。

在步骤103中，根据该led显示屏的色彩空间和hdr模式下预设的色域调整策略确定色域调整矩阵。

示例地，确定led显示屏当前的色彩空间后，根据预设的色域调整策略确定对该led显示屏进行色域调整的色域调整矩阵。色域调整过程即为对cie1931色彩空间中的一个三角形(即屏幕当前的色彩空间)进行平移、缩放、旋转和错切，以得到cie1931色彩空间中另一个三角形(即调整后的色域空间)的过程。例如，以当前色彩空间对应的三角形中的一个二维坐标(x，y)为例，通过如下公式(1)对该三角形进行平移变换：

其中，(u,v)为色域转换后三角形中与(x,y)对应的点的坐标，tx、ty为预设的调整系数。

通如下公式(2)对该三角形进行缩放变换：

其中，sx，sy为预设的调整系数。

通过如下公式(3)对该三角形进行旋转变换：

其中，cosθ、sinθ为预设的调整系数。

通过如下公式(4)对该三角形进行翻转变换：

其中，n为预设的调整系数。

通过公式(5)对该三角形进行错切变换：

dx，dy为预设的调整系数。

可以理解的是，根据上述公式(1)-(5)对该三角形进行平移，缩放，旋转，翻转和错切调整之后，可以得到cie1931色彩空间中另一个三角形。

在步骤104中，根据该亮度调整矩阵和色域调整矩阵确定该led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵。

示例地，根据预设的色域调整策略确定对该led显示屏的色域调整矩阵后，将该色域调整矩阵和亮度调整矩阵合并，得到hdr模式下的校正矩阵。其中，具体过程包括：

确定色域调整矩阵和亮度调整矩阵通过如下公式(6)得到校正矩阵：

其中，该rr2+gr2+br2≤1。

需要说明的是，在亮度调整矩阵中，对于一些亮度值较低的灯点不能提高亮度，将rr+gr+gr≤1作为约束条件，因此，将亮度调整矩阵和色域调整矩阵合并得到校正矩阵后，rr2+gr2+br2≤1。

在步骤105中，根据该校正矩阵对该led显示屏进行校正。

示例地，确定校正矩阵后，根据该校正矩阵对led显示屏上每一个灯点进行校正，即避免了开启hdr模式后对亮度值造成损失的问题，提高了hdr模式下显示屏的显示效果。

图2是根据图1示出的一种色域确定方法的流程图，如图2所示，该步骤102包括：

在步骤1021中，确定与该led显示屏的屏幕色域对应的色彩空间的状态。

在步骤1022中，若该色彩空间为未知状态，将dci-p3色彩空间作为该led显示屏当前的色彩空间。

在步骤1023中，若该色彩空间为已知状态，确定该已知状态的色彩空间是否为有效色彩空间。

在步骤1024中，若该色彩空间为无效色彩空间，将dci-p3色彩空间作为该led显示屏当前的色彩空间。

在步骤1025中，若该色彩空间为有效色彩空间，将已知状态的色彩空间作为该led显示屏当前的色彩空间。

示例地，dci-p3色彩空间目前数字电影回放设备的色彩标准之一，更加注重于视觉冲击，而不是色彩全面性的色域，因此能够更好地满足人类视觉的体验，并且可以满足电影中全部色彩要求，目前被广泛应用。确定led显示屏当前的色彩空间时，首先确定该led显示屏上色彩空间的状态，若该led显示屏上的色彩空间的状态为未知状态，则将dci-p3色彩空间设定为该led显示屏当前的色彩空间。若该led显示屏当前显示的色彩空间为已知状态，则判断该已知状态的色彩空间是否有效，若该色彩空间无效，则将将dci-p3色彩空间设定为该led显示屏当前的色彩空间，若该已知状态的色彩空间有效，该已知状态且有效的色彩空间即为led显示屏当前的色彩空间。

图3是根据图1示出的另一种hdr模式下的led显示屏校正方法的流程图，如图3所示，该方法还包括：

在步骤106中，开启该led显示屏的hdr模式。

在步骤107中，确定是否能够自动获取hdr信号。

在步骤108中，若能够自动获取hdr信号，根据获取到的hdr信号中的gamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略。

在步骤109中，若不能自动获取hdr信号，根据预设的hdrgamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略。

示例地，在开启该led显示屏的hdr模式之前，判断是否能够自动获取hdr信号(hdr信号中包含gamma表，即进行led显示屏校正的伽玛编码)，根据该hdr信号中的gamma表可以确定对屏幕上灯点进行亮度校正的亮度值调整策略。若不能自动获取hdr信号，则根据电子设备中预设的hdrgamma表(hdrgamma表相比于gamma表灰阶和灰阶等级将会更多；hdrgamma表的比特数多于gamma表的比特数，如常规gamma表的比特数为8bit，hdrgamma表的比特数为10bit)确定led显示屏上灯点的亮度值调整策略。

图4是根据一示例性实施例示出的一种hdr模式下的led显示屏校正装置的结构框图，应用于电子设备，该装置400包括：

亮度调整模块410，根据该led显示屏上每个灯点的原始亮度值和hdr模式下预设的亮度值调整策略确定每个灯点的亮度调整矩阵；

色域确定模块420，与该亮度调整模块410相连，根据该led显示屏的屏幕色域确定色彩空间；

色域调整模块430，与该色域确定模块420相连，根据该led显示屏的色彩空间和hdr模式下预设的色域调整策略确定色域调整矩阵；

矩阵确定模块440，与该色域调整模块430相连，根据该亮度调整矩阵和色域调整矩阵确定该led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵；

屏幕校正模块450，与该矩阵确定模块440相连，根据该校正矩阵对该led显示屏进行校正。

可选的，该亮度调整模块410，包括：

亮度值确定单元，确定该led显示屏上每个灯点的原始亮度值其中，r、g和b分别表示每个灯点原始亮度值在三个颜色通道上的分量；

亮度矩阵确定单元，与该亮度值确定单元相连，根据该原始亮度值和预设的亮度值调整策略，确定每个该灯点的亮度调整矩阵其中cr、cg和cb分别表示r、g和b三个颜色通道上的校正系数。

可选的，该矩阵确定模块440，包括：

计算单元，将该亮度调整矩阵与该色域调整矩阵相乘，其中，该色域调整矩阵为

校正矩阵确定单元，与该计算单元相连，确定该led显示屏中每一个灯点在hdr模式下的校正矩阵其中，该rr2+gr2+br2≤1。

图5是根据图4示出的一种色域确定模块的结构框图，如图5所示，该色域确定模块420，包括：

状态确定单元421，确定与该led显示屏的屏幕色域对应的色彩空间的状态；

第一色彩空间确定单元422，与该状态确定单元421相连，若该色彩空间为未知状态，将dci-p3色彩空间作为该led显示屏当前的色彩空间；

第二色彩空间确定单元423，与该状态确定单元421相连，若该色彩空间为已知状态，确定该已知状态的色彩空间是否为有效色彩空间；

第三色彩空间确定单元424，与该第二色彩空间确定单元423相连，若该色彩空间为无效色彩空间，将dci-p3色彩空间作为该led显示屏当前的色彩空间；

第四色彩空间确定单元425，与该第二色彩空间确定单元423相连，若该色彩空间为有效色彩空间，将已知状态的色彩空间作为该led显示屏当前的色彩空间。

图6是根据图5示出的另一种hdr模式下的led显示屏校正装置的结构示意图，如图6所示，该装置600还包括：

hdr开启模块610，开启该led显示屏的hdr模式；

信号确定模块620，与该hdr开启模块610相连，确定该电子设备是否能够自动获取hdr信号；

第一策略确定模块630，与该信号确定模块相连620，若能够自动获取hdr信号，根据获取到的hdr信号中的gamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略；

第二策略确定模块640，与该信号确定模块相连630，若不能自动获取hdr信号，根据预设的hdrgamma表确定hdr模式下的亮度值调整策略。

综上所述，通过本发明公开的技术方案，能够通过将每个灯点的亮度调整矩阵和显示屏的色域调整矩阵合并，得到针对hdr模式下led显示屏的校正矩阵，对led显示屏进行显示控制，解决了目前hdr模式下亮度校正和色域转换时灯点的亮度值损失过多的情况，提高了显示效果

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。