亮度补偿方法及装置、计算机可读存储介质与流程

1.本公开实施例涉及但不限于显示技术，尤指一种亮度补偿方法及装置、计算机可读存储介质。

背景技术：

2.有机发光二极管(organic light emitting diode，oled)为主动发光显示器件，具有发光、超薄、广视角、高亮度、高对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。依据驱动方式的不同，oled可分为无源矩阵驱动(passive matrix，pm)型和有源矩阵驱动(active matrix，am)型两种，其中amoled是电流驱动器件，采用独立的薄膜晶体管(thin film transistor，tft)控制每个子像素，每个子像素皆可以连续且独立的驱动发光。

技术实现要素：

3.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
4.本公开实施例提供了一种亮度补偿方法，包括：确定显示面板中每个子像素的基准补偿参数与当前显示的亮度段；根据当前显示的亮度段确定与所述亮度段对应的亮度段补偿参数，所述亮度段补偿参数用于对所述基准补偿参数的补偿结果按倍率进行调整；根据每个子像素的输入灰阶值、所述基准补偿参数以及所述亮度段补偿参数，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值，根据所述子像素对应的补偿后的灰阶值对所述子像素进行亮度补偿。
5.本公开实施例还提供了一种亮度补偿装置，包括：处理器；以及存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如本公开任一实施例所述的亮度补偿方法。
6.本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如本公开任一实施例所述的亮度补偿方法。
7.在阅读理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
8.附图用来提供对本公开技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
9.图1为一种亮度补偿方法的过程示意图；
10.图2为不同亮度段模式下的补偿曲线示意图；
11.图3a和图3b分别为过补偿和欠补偿情况下的mura示意图；
12.图4a为本公开实施例提供的一种亮度补偿方法的流程示意图；
13.图4b为一种伽马曲线示意图；
14.图5为本公开实施例提供的一种亮度补偿方法的过程示意图；
15.图6为本公开实施例提供的一种ddic电路示意图；
16.图7为本公开示例性实施例提供的一种亮度补偿装置的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为其他形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
18.在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了一个或多个构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的一个方式并不一定限定于该尺寸，附图中一个或多个部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。
19.本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。本公开中的“多个”表示两个及以上的数量。
20.mura为oled显示技术中常见的不良现象，其主要是由tft工艺不成熟造成的每个tft特性差异引起的。demura为针对mura不良的补偿方法，分为内部补偿和外部补偿。其中，内部补偿通过像素电路补偿tft的特性差异；外部补偿通过光学或电学等手段检测各像素的差异性，并通过改变驱动电压的方式对其进行补偿。目前，普遍采用的demura补偿方法是通过高分辨率和高精度的电荷耦合元件(charge coupled device，ccd)照相机拍摄数个灰阶画面，根据照相机采集的数据分析显示画面中像素颜分布特征，并根据算法识别出mura；根据mura数据级相应的demura补偿算法产生demura数据即mura补偿数据进行mura补偿。
21.如图1所示，一种demura补偿算法的参数计算模型为：
22.y＝a*x2+b*x+offset
ꢀꢀ(i)23.其中，y为目标灰阶，x为输入灰阶，a、b和offset均为基准补偿参数，a为第一补偿参数，b为第二补偿参数，offset为第三补偿参数。
24.针对不同亮度段(band)的补偿曲线，使用offset scalar参数进行增益调节，不同亮度段的补偿公式为：
25.y＝a*x2+b*x+offset*offset scalar
ꢀꢀ
(ⅱ)
26.但是，该demura补偿方法针对demura补偿调节需求，灵活性不足。例如，如图2所示，对于高亮(high brightness mode，hbm)模式和低亮(normal9，n9)模式，存在调节空间不足的问题，具体表现为：1)hbm模式下，gray255发生过补偿，offset scalar参数设置为0，过补仍无法消除；2)n9模式下，gray32 mura太重，offset scalar参数设置很大，改善效果仍不明显，即使可以进一步改善，仍面临着高灰阶(gray128/gray255)过补风险。如图3a和图3b所示，过补偿典型表现为hbm的麻点mura，欠补偿典型表现为n9gray32竖条无法完全消除。
27.如图4a所示，本公开实施例提供了一种亮度补偿方法，包括如下步骤：
28.步骤401、确定显示面板中每个子像素的基准补偿参数与当前显示的亮度段；
29.步骤402、根据当前显示的亮度段确定与亮度段对应的亮度段补偿参数，亮度段补偿参数用于对基准补偿参数的补偿结果按倍率进行调整；
30.步骤403、根据每个子像素的输入灰阶值、基准补偿参数以及亮度段补偿参数，计算子像素对应的补偿后的灰阶值；
31.步骤404、根据子像素对应的补偿后的灰阶值对子像素进行亮度补偿。
32.本公开实施例通过亮度段补偿参数对基准补偿参数的补偿结果按倍率进行调整，可以极大地提高mura补偿的灵活性，有效地解决了高亮模式下过补无法消除和低亮模式下欠补无法改善的问题。
33.在一些示例性实施方式中，步骤401中，亮度段包括以下至少之一：常亮模式(always on display，aod)、高亮模式(high brightness mode，hbm)、正常(normal)模式。示例性的，如图4b所示，正常模式可以包括正常模式1至正常模式9。从正常模式1到正常模式9的最大亮度逐渐降低，例如，正常模式1的亮度范围为0至500nits，正常模式2的亮度范围为0至400nits，正常模式3的亮度范围为0至150nits，
……
，正常模式9的亮度范围为0至2nits。
34.在一些示例性实施方式中，步骤401中，基准补偿参数包括第一补偿参数a、第二补偿参数b和第三补偿参数offset，根据如下公式使用基准补偿参数进行补偿：y0＝a*x2+b*x+offset，其中，y0为使用基准补偿参数补偿后的灰阶值，x为输入灰阶值。
35.在一些示例性实施方式中，2-20
≤a≤2-10
；0.75≤b≤1.25；-8≤offset≤8。
36.需要说明的是，本公开实施例对基准补偿参数的个数以及基准补偿公式不作限制，在另一些示例性实施方式中，也可以使用其他基准补偿参数或公式进行补偿，例如，y0＝a*x+offset等。
37.在一些示例性实施方式中，步骤403中，根据每个子像素的输入灰阶值、基准补偿参数以及亮度段补偿参数，计算子像素对应的补偿后的灰阶值，具体为：
38.根据如下函数关系式：y＝y0*scalar，计算子像素对应的补偿后的灰阶值，其中，y0为使用基准补偿参数补偿后的灰阶值，y为子像素补偿后的灰阶值，scalar为亮度段补偿参数，scalar为大于或等于0的实数。
39.本公开实施例中，当对hbm模式进行弱补偿时，将亮度段补偿参数scalar的值降为0；当对n9模式进行补偿时，提高亮度段补偿参数scalar的值，可以成倍增加补偿，补偿调节灵活性大大增加。
40.在一些示例性实施方式中，步骤401中，基准补偿参数通过如下方式确定：
41.在预设的第一亮度段下，拍摄显示面板在预设的多个第一灰阶下的测试图像；
42.获取多个测试图像的图像数据；
43.对多个图像数据进行数据处理和计算，得到基准补偿参数。
44.本公开实施例中，在同一亮度段条件下，通过ccd照相机拍摄数个灰阶画面(示例性的，数个灰阶画面可以为灰阶255、128、31下的三张白画面，也可以为灰阶255、128、31下的红/绿/蓝画面各三张)，获取mura信息，通过前处理和后处理得到基准补偿参数，其中，前处理包括提取显示区域、去除颗粒、圆角和孔区处理等，后处理主要指通过预设的补偿算法计算得到基准补偿参数，将基准补偿参数存储于bin文档中，通过烧录流程存储于flash ic中。其余亮度段的补偿曲线在基准补偿曲线基础上使用亮度段补偿参数scalar完成调节。
由于亮度段补偿参数scalar对a、b和offset同时进行增益调节，可以解决高灰阶过补或低灰阶欠补的问题。
45.在一些示例性实施方式中，该亮度补偿方法还包括：
46.预先存储多个灰阶补偿参数表，每个灰阶补偿参数表包括一个亮度段下多个预设的第二显示灰阶对应的灰阶补偿参数；
47.获取显示面板当前的显示灰阶；
48.根据灰阶补偿参数表，确定与获取的显示灰阶对应的灰阶补偿参数的值。
49.在一些示例性实施方式中，根据每个子像素的输入灰阶值、基准补偿参数以及亮度段补偿参数，计算子像素对应的补偿后的灰阶值，具体为：
50.根据如下函数关系式：y＝y0*scalar+offset’，计算子像素对应的补偿后的灰阶值，其中，y0为使用基准补偿参数补偿后的灰阶值，y为子像素补偿后的灰阶值，scalar为亮度段补偿参数，scalar为大于或等于0的实数，offset’为灰阶补偿参数。
51.本公开实施例中，可以在数据驱动器中增设相应的寄存器，用于存储多个灰阶补偿参数表，示例性的，某一亮度段下的灰阶补偿参数表可以如表1所示。
[0052] gray8gray16gray32gray64gray128gray255roffset'8 value1offset'16 value1
…………
goffset'8 value2offset'16 value2
…………
boffset'8 value3offset'16 value3
…………
[0053]
表1
[0054]
在一些示例性实施方式中，根据灰阶补偿参数表，确定与获取的显示灰阶对应的灰阶补偿参数的值，包括：
[0055]
当获取的显示灰阶为多个预设的第二显示灰阶中的一个时，从灰阶补偿参数表中直接确定对应的灰阶补偿参数的值；
[0056]
当获取的显示灰阶不是多个预设的第二显示灰阶中的任一个时，确定与获取的显示灰阶最接近的两个第二显示灰阶，根据确定的两个第二显示灰阶对应的灰阶补偿参数的值进行插值计算，得到与获取的显示灰阶对应的灰阶补偿参数的值。
[0057]
在一些示例性实施方式中，多个预设的第二显示灰阶的数值分别为8、16、32、64、128和255。
[0058]
本公开实施例对预设的第二显示灰阶的个数与数值不作限制，通常来说，多个预设的第二显示灰阶应该包含至少一个低灰阶、至少一个中灰阶以及至少一个高灰阶。
[0059]
当前的亮度补偿方法还存在不同灰阶补偿独立性不足的问题。具体表现为：
[0060]
1)低亮低灰阶(n9 gray32)补偿系数进一步提高，甚至设置为最大值时，n9 gray32的mura有明显改善，但此时n9gray16/gray8-gray0/gray128-gray255，受牵连发生过补偿。
[0061]
2)hbm gray255过补偿，通过降低scalar补偿，可以改善过补偿问题，但hbm gray32补偿受弱化影响，发生欠补竖向mura。
[0062]
如图5所示，本公开实施例通过设置灰阶补偿参数，与亮度段补偿参数两者联合使用，通过对不同亮度段以及不同亮度段下的预设灰阶进行补偿值调整，可以极大地提高demura补偿参数调节的灵活性，解决了不同灰阶补偿独立性不足的问题，保障demura效果
最佳。
[0063]
在一些示例性实施方式中，本公开实施例根据如下函数关系式进行补偿:
[0064]
y＝(a*x2+b*x+offset)*scalar+offset
′
。
[0065]
在一些示例性实施方式中，基准补偿参数a、b和offset的值可以存储于flash中，亮度段补偿参数scalar和灰阶补偿参数offset’的值可以存储于显示驱动ic(ddic)中的寄存器中。
[0066]
如图6所示，模组显示时，调用flash中基准补偿参数a、b和offset，再调用显示驱动ic(ddic)寄存器中的scalar参数和offset’参数，与源图像数据叠加，显示出较完美图像。scalar参数与offset’参数的导入，需要ddic增加对应的电路接口与寄存器。scalar参数与offset’参数完成调节后，在gamma工位通过otp(one time program)烧录至对应的寄存器。
[0067]
本公开实施例还提供了一种亮度补偿装置，包括存储器；和耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如本公开任一实施例所述的亮度补偿方法的步骤。
[0068]
如图7所示，在一个示例中，该亮度补偿装置可包括：处理器710、存储器720和总线系统730，其中，处理器710和存储器720通过总线系统730相连，存储器720用于存储指令，处理器710用于执行存储器720存储的指令，以确定显示面板中每个子像素的基准补偿参数与当前显示的亮度段；根据当前显示的亮度段确定与所述亮度段对应的亮度段补偿参数，所述亮度段补偿参数用于对所述基准补偿参数的补偿结果按倍率进行调整；根据每个子像素的输入灰阶值、所述基准补偿参数以及所述亮度段补偿参数，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值，根据所述子像素对应的补偿后的灰阶值对所述子像素进行亮度补偿。
[0069]
应理解，处理器710可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，处理器710还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0070]
存储器720可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器710提供指令和数据。存储器720的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器720还可以存储设备类型的信息。
[0071]
总线系统730除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都标为总线系统730。
[0072]
在实现过程中，处理设备所执行的处理可以通过处理器710中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。即本公开实施例的方法步骤可以体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等存储介质中。该存储介质位于存储器720，处理器710读取存储器720中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
[0073]
本公开示例性实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括前述的亮度补偿装置。
[0074]
本公开示例性实施例还提供了一种显示装置，包括前述的显示面板。显示装置可
以为：手机、平板电脑、电视机、显示装置、笔记本电脑、数码相框或导航仪，或任何其它具有显示功能的产品或部件。
[0075]
本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本公开任一实施例所述的亮度补偿方法。
[0076]
在一些可能的实施方式中，本技术提供的亮度补偿方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在计算机设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算机设备执行本说明书上述描述的根据本技术各种示例性实施方式的亮度补偿方法中的步骤，例如，所述计算机设备可以执行本技术实施例所记载的亮度补偿方法。
[0077]
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0078]
本公开中的附图只涉及本公开涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
[0079]
本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本公开技术方案的精神和范围，均应涵盖在本公开的权利要求的范围当中。

技术特征：

1.一种亮度补偿方法，其特征在于，包括；确定显示面板中每个子像素的基准补偿参数与当前显示的亮度段；根据当前显示的亮度段确定与所述亮度段对应的亮度段补偿参数，所述亮度段补偿参数用于对所述基准补偿参数的补偿结果按倍率进行调整；根据每个子像素的输入灰阶值、所述基准补偿参数以及所述亮度段补偿参数，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值；根据所述子像素对应的补偿后的灰阶值对所述子像素进行亮度补偿。2.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述基准补偿参数包括第一补偿参数a、第二补偿参数b和第三补偿参数offset，根据如下公式使用所述基准补偿参数进行补偿：y0＝a*x2+b*x+offset，其中，y0为使用所述基准补偿参数补偿后的灰阶值，x为输入灰阶值。3.根据权利要求2所述的亮度补偿方法，其特征在于，2-20
≤a≤2-10
；0.75≤b≤1.25；-8≤offset≤8。4.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，根据每个子像素的输入灰阶值、所述基准补偿参数以及所述亮度段补偿参数，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值，具体为：根据如下函数关系式：y＝y0*scalar，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值，其中，y0为使用所述基准补偿参数补偿后的灰阶值，y为所述子像素补偿后的灰阶值，scalar为所述亮度段补偿参数，scalar为大于或等于0的实数。5.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述基准补偿参数通过如下方式确定：在预设的第一亮度段下，拍摄显示面板在预设的多个第一灰阶下的测试图像；获取多个所述测试图像的图像数据；对多个所述图像数据进行数据处理和计算，得到所述基准补偿参数。6.根据权利要求5所述的亮度补偿方法，其特征在于，多个所述第一灰阶的数值分别为255、128和31。7.根据权利要求1所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：预先存储多个灰阶补偿参数表，每个灰阶补偿参数表包括一个亮度段下多个预设的第二显示灰阶对应的灰阶补偿参数；获取显示面板当前的显示灰阶；根据所述灰阶补偿参数表，确定与获取的所述显示灰阶对应的灰阶补偿参数的值；所述根据每个子像素的输入灰阶值、所述基准补偿参数以及所述亮度段补偿参数，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值，具体为：根据如下函数关系式：y＝y0*scalar+offset’，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值，其中，y0为使用所述基准补偿参数补偿后的灰阶值，y为所述子像素补偿后的灰阶值，scalar为所述亮度段补偿参数，scalar为大于或等于0的实数，offset’为所述灰阶补偿参数。8.根据权利要求7所述的亮度补偿方法，其特征在于，所述根据所述灰阶补偿参数表，确定与获取的所述显示灰阶对应的灰阶补偿参数的值，包括：
当获取的所述显示灰阶为多个预设的第二显示灰阶中的一个时，从所述灰阶补偿参数表中直接确定对应的所述灰阶补偿参数的值；当获取的所述显示灰阶不是所述多个预设的第二显示灰阶中的任一个时，确定与获取的所述显示灰阶最接近的两个第二显示灰阶，根据确定的两个所述第二显示灰阶对应的所述灰阶补偿参数的值进行插值计算，得到与获取的所述显示灰阶对应的所述灰阶补偿参数的值。9.根据权利要求7所述的亮度补偿方法，其特征在于，多个预设的所述第二显示灰阶的数值分别为8、16、32、64、128和255。10.一种亮度补偿装置，其特征在于，包括：处理器；以及存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的亮度补偿方法。11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的亮度补偿方法。

技术总结

一种亮度补偿方法及装置、计算机可读存储介质，所述亮度补偿方法包括：确定显示面板中每个子像素的基准补偿参数与当前显示的亮度段；根据当前显示的亮度段确定与所述亮度段对应的亮度段补偿参数，所述亮度段补偿参数用于对所述基准补偿参数的补偿结果按倍率进行调整；根据每个子像素的输入灰阶值、所述基准补偿参数以及所述亮度段补偿参数，计算所述子像素对应的补偿后的灰阶值，根据所述子像素对应的补偿后的灰阶值对所述子像素进行亮度补偿。的补偿后的灰阶值对所述子像素进行亮度补偿。的补偿后的灰阶值对所述子像素进行亮度补偿。