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基于RGB Gamma曲线LED显示图像的色散校正技术

导读: 本文提出的Gamma 补偿技术克服了L ED 的温度特性引起显示屏图像的色彩失真和白场平衡的破坏,使图像的色彩不会受环境温度的变化而失真。

  通过对RGB 三基色发光二极管(LED)温度特性的测试和分析发现,随着环境温度的变化,每种基色的LED 亮度与常温时的亮度相比都会发生一定程度的偏移,且其偏移量不相同,导致了图像白场平衡的失真。为了校正失真,针对每个基色LED 提出一种不同环境温度下的Gamma 补偿曲线,使RGB 三基色LED 在环境温度变化时具有相同的亮度偏移值,以保证白场平衡。本文提出的Gamma 补偿技术克服了L ED 的温度特性引起显示屏图像的色彩失真和白场平衡的破坏,使图像的色彩不会受环境温度的变化而失真。

  1、 引言

  发光二极管(LED) 显示屏具有亮度高、图像清晰、色彩鲜艳、驱动电压低、功耗小、耐震动、使用寿命长和价格低廉等优势。随着高亮度蓝、绿LED 的开发和计算机视频控制技术的突破,全彩色户外LED 显示屏也有了很大发展。目前,全彩LED 被公认是最前途的大屏幕显示器,已经广泛应用于金融、证券、交通和体育场馆等,成为信息显示的重要传媒之一。

  随着全彩LED 显示屏市场逐步扩大,人们对显示屏显示的图像质量要求不仅是看全彩色的图像,并希望能够获得逼真的图像效果。但目前全色LED 显示屏却存在环境温度偏离常温时显示屏图像的白场平衡破坏、色彩失真的问题,即LED显示屏图像色彩随着环境温度的变化发生失真。冬季0 ℃以下时,图像的色彩偏暗、明亮度差;而夏季30 ℃以上时,图像色彩鲜艳、明亮。本文通过对LED 温度特性的分析,提出了基于Gamma 校正曲线的补偿技术来提高和校正图像的色彩,使显示屏的图像色彩不受环境温度的影响。

  2、 LED 温度特性分析

  在全彩色LED 显示屏中,RGB 三基色的亮度平衡决定了白场的平衡。若RGB 三基色中的一个基色的亮度发生飘移将会严重影响图像的质量,破坏白场平衡,使显示的图像色彩发生畸变。

  图1 和图2 反映了一组R、G、B 3 种LED 的正向电压VF与正向电流IF 以及IF 与亮度L 间的关系。可以看出,超过门限电压后,随着VF 的增加, IF 先是缓慢增加而后便急剧增加。

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