專利名稱：一種多屏幕拼接墻顏色校正方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屏幕拼接墻顯示技術(shù)，特別涉及一種多屏幕拼接墻顏色校正方法及
裝置O
背景技術(shù)：
隨著人們對顯示信息傳遞需求的提升，大屏幕顯示的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)遍及公眾顯 示、交通運輸調(diào)度指揮、氣象監(jiān)控、電力電信監(jiān)控、消防監(jiān)控指揮、軍事指揮等各個領(lǐng) 域，但是對于多屏幕拼墻系統(tǒng)的色彩、亮度的一致性校正成為各系統(tǒng)集成商的一大難 題。在申請?zhí)?00710028437.6，公開號為CN100589583C的專利申請中公開了一種
多屏幕拼墻顏色校正的方法，它采用設(shè)定基準(zhǔn)屏，然后逐個校正基準(zhǔn)屏顯示單元或已校 正顯示單元周邊的顯示單元的方法，它所設(shè)定的屏幕顏色是一個單色，只有所有屏幕單 色校正完成之后，才能校正另外一個單色，每次校正完成都是按順序依次校正所有屏幕 的各單色，隨著屏幕個數(shù)的增加，屏幕校正完成一次所耗的時間會越來越長，當(dāng)校正屏 幕數(shù)增加，校正耗時相應(yīng)成倍數(shù)增加。如公開號為CN1658651A的專利文獻(xiàn)中公開了一 種多通道投影顯示系統(tǒng)的色彩校正方法，它采用每個投影通道分別將紅、綠、藍(lán)色彩從 0-255投影256次，分別采集并建立映射數(shù)據(jù)，然后計算色彩的公共交集，在此基礎(chǔ)上反 復(fù)對單個修改校正系統(tǒng)修改輸入圖像，然后輸入到投影機(jī)并測量色彩數(shù)據(jù)，直到校正后 映射數(shù)據(jù)和目標(biāo)色彩映射數(shù)據(jù)的采集次數(shù)為3X256 = 768次，而校正過程可能還需要多 次反復(fù)過程，隨著通道數(shù)目增加，所耗時間也是成倍增加，并且系統(tǒng)需要色彩測量設(shè)備 配合完成校正功能，使用專業(yè)的色彩測量設(shè)備價格昂貴，操作復(fù)雜，而且各個廠家的通 用性不好。而一些其他通用型的攝像設(shè)備都是對原圖進(jìn)行過色彩處理，色彩失真較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種校正速度較快、校正效果較 好的多屏幕拼接墻顏色校正方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種可實現(xiàn)上述方法的多屏幕拼接墻顏色校正裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，包括以下步驟(1)單個屏幕作為一個顯示單元，在單個顯示單元上設(shè)置一個屏幕圖像，并將該 屏幕圖像的畫面分成多個顏色區(qū)，各個顯示單元上的顏色區(qū)分布狀況相同；(2)攝像頭拍攝整個拼接墻上顯示的圖像，根據(jù)各個顯示單元上的顏色區(qū)分布狀 況，分別計算出各個顯示單元上每種顏色在屏幕圖像上所處的顏色區(qū)；提取各個顯示單 元上的各種基色參數(shù)，將各個顯示單元的相同顏色的基色參數(shù)進(jìn)行比較，各種基色參數(shù) 分別選取其最小值作為設(shè)定值；(3)攝像頭重新拍攝整個拼接墻上顯示的圖像，分別提取各個需要進(jìn)行顏色調(diào)整的顯示單元上各種基色參數(shù)的實時值；(4)分別對各個顯示單元上各種顏色的實時值與其相應(yīng)的設(shè)定值進(jìn)行比較，并將 得到的色差值與其設(shè)定范圍進(jìn)行比較，若色差值在設(shè)定范圍內(nèi)，則該顯示單元的顏色調(diào) 整結(jié)束；若色差值超出設(shè)定范圍，則對該顯示單元進(jìn)行顏色調(diào)整，然后返回步驟(3)， 直至各個顯示單元上各種顏色的色差值均在其設(shè)定范圍內(nèi)。上述方法中，步驟(1)中所述多個顏色區(qū)包括按順序排列的紅色區(qū)、綠色區(qū)、 藍(lán)色區(qū)和白色區(qū)，各個顏色區(qū)域的形狀和大小一致，其形狀為條形、圓形、方形或橢圓 形。所述步驟(2)中，提取的各種基色參數(shù)包括紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)， 即(R11, G11, B11),各種基色參數(shù)的設(shè)定值為(Rmml，Gmml, Bmml)。為了達(dá)到更好顏色校正效果，拍攝圖像中的白色可作為白平衡的調(diào)整依據(jù)。 以白色作為白平衡的調(diào)整依據(jù)時，所述各種基色參數(shù)的設(shè)定值為(Rmm2XWp Gmm2, Bmm2XWb)，其中，Wr = Gmml/Rmml，Wb = Gmml/Bmml ；其中 Rmm2、Gmm2 和 Bmm2 分別為 調(diào)整后重新拍攝整個拼接墻的圖像并提取得到的紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的設(shè)定 值。所述步驟(3)中，各種基色參數(shù)的實時值包括紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù) 的實時值，即(R12，G12，B12)。所述步驟⑷中，當(dāng)色差值超出設(shè)定范圍時，對該顯示單元進(jìn)行顏色調(diào) 整，調(diào)整時紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的調(diào)整值分別為Rl2-&X(Rl2-Rmml)、 Gl2-KgX (G12-Gmml)和 Bl2-KbX (B12-Bmml),其中，Kr、Kg 和 Kb 分別為紅色參數(shù)、綠色參 數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的校正系數(shù)，其范圍分別為0 1。作為一種優(yōu)選方案，所述&、Kg和Kb取值范圍可均為0 0.5。根據(jù)系統(tǒng)的類別不同，步驟(1)中所述多個顏色區(qū)也可包括按順序排列的紅色 區(qū)、綠色區(qū)、藍(lán)色區(qū)、青色區(qū)、紫色區(qū)、黃色區(qū)和白色區(qū)，各個顏色區(qū)域的形狀和大小 一致，其形狀為條形、圓形、方形或橢圓形。在實際的應(yīng)用中，各個顏色區(qū)的排列順序、形狀和大小不是必須保持一致，可 以在顏色校正單元中根據(jù)拍攝圖片，用一些常規(guī)的圖像處理手段將各個顏色區(qū)的形狀和 大小分別計算處理，然后記錄每個顯示單元中各個顏色區(qū)的形狀、大小等；但為了方便 起見一般會選擇較為簡單的形狀和大小。在上述過程中，如果拍攝過程攝像頭位置改變時，必須重新重復(fù)上述步驟以計 算各顯示單元中各顏色區(qū)域位置再進(jìn)行顏色校正。本發(fā)明一種用于上述方法的多屏幕拼接墻顏色校正裝置，包括多個屏幕拼接而 成的拼接墻、攝像頭、主控單元和顏色校正單元，攝像頭設(shè)于拼接墻前方，主控單元分 別與攝像頭、顏色校正單元和各個屏幕連接，顏色校正單元與攝像頭連接，顏色校正單 元為設(shè)于計算機(jī)上的顏色校正軟件；其中，攝像頭用于拍攝整個拼接墻上顯示的圖像；主控單元用于完成拼接墻上各顯示單元同步信號的檢測，控制攝像頭與各顯示 單元同步運行，接收并執(zhí)行來自計算機(jī)上顏色校正單元的各種命令；顏色校正單元運行于計算機(jī)上，用于設(shè)置各個顯示單元上的顏色圖像，提取和分析各個顯示單元的基色參數(shù)，校正各顯示單元的顏色以及與主控單元通信。主控單元包含同步信號檢測模塊、攝像頭同步控制模塊和通訊模塊，信號檢測 模塊和攝像頭同步控制模塊分別通過通訊模塊與攝像頭或/和各屏幕連接。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果(1)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本顏色校正方法及裝置通過用攝像頭拍攝拼墻顯示單元需 要校正的色彩，不需要顯示單元各顏色的切換，只需在開始拍攝前將顯示單元顏色設(shè)置 為需要校正的顏色，這樣很大程度減少顏色調(diào)整過程中，顯示單元內(nèi)顏色切換的時間， 在公開號為CN100589583C的專利中，一次屏幕顏色校正2X2屏幕單元完成的時間為24 分鐘，在公開號為CN1658651A專利中，一次校正所用時間為2個小時，而采用本顏色校 正方法完成一次校正的時間為6分鐘左右即可。(2)本顏色校正方法通過拍攝整個拼接墻上各個顯示單元的圖像顏色，而不用考 慮在顏色校正過程中因屏幕不停的進(jìn)行顏色卻換而帶來所拍攝圖像的誤差，計算機(jī)通過 控制板發(fā)送命令給拼接墻系統(tǒng)不停的切換屏幕顏色而導(dǎo)致在調(diào)整中顏色切換的不及時而 帶來的延時性，以致增加調(diào)整過程中的重復(fù)性而相應(yīng)增加時間的消耗。(3)本顏色校正方法及裝置可實現(xiàn)校正過程全自動化，其成本低、校正效果好， 最主要是速度快，在不需要進(jìn)行顯示單元顏色切換而將整個屏幕顏色校正一致。


圖1為實施例1的2X2多屏幕拼接墻示意圖。圖2為圖1中拼接墻上的顏色區(qū)示意圖。圖3為實施例1中攝像頭與拼接墻的連接示意圖。圖4為本顏色校正方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式 不限于此。
實施例本實施例為2X2的四屏幕拼接墻裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1或圖3所示，該系統(tǒng)的顏 色校正方法如圖4所示，具體包括以下步驟(1)單個屏幕1作為一個顯示單元，在單個顯示單元上設(shè)置一個屏幕圖像，并將 該屏幕圖像的畫面分成多個顏色區(qū)，各個顯示單元上的顏色區(qū)分布狀況相同；其中，多個顏色區(qū)包括按順序排列的紅色區(qū)2、綠色區(qū)3、藍(lán)色區(qū)4和白色區(qū)5， 各個顏色區(qū)域的形狀和大小一致，其形狀為條形、圓形、方形或橢圓形，如圖2所示；(2)攝像頭6拍攝整個拼接墻上顯示的圖像，根據(jù)各個顯示單元上的顏色區(qū)分布 狀況，分別計算出各個顯示單元上每種顏色在屏幕圖像上所處的顏色區(qū)；提取各個顯示 單元上的各種基色參數(shù)，將各個顯示單元的相同顏色的基色參數(shù)進(jìn)行比較，各種基色參 數(shù)分別選取其最小值作為設(shè)定值；其中，提取的各種基色參數(shù)包括紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)，即(R11,G11, B11),各種基色參數(shù)的設(shè)定值為(Rmml，Gmml, Bminl)；為了達(dá)到更好顏色校正效果，拍攝圖像中的白色可作為白平衡的調(diào)整依 據(jù)。以白色作為白平衡的調(diào)整依據(jù)時，各種基色參數(shù)的設(shè)定值為(Rmm2XWp Gmm2, Bmm2XWb)，其中，Wr = Gmml/Rmml，Wb = Gmml/Bmml ；其中 Rmm2、Gmm2 和 Bmm2 分別為 調(diào)整后重新拍攝整個拼接墻的圖像并提取得到的紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的設(shè)定 值；(3)攝像頭重新拍攝整個拼接墻上顯示的圖像，分別提取各個需要進(jìn)行顏色調(diào)整 的顯示單元上各種基色參數(shù)的實時值；其中，各種基色參數(shù)的實時值包括紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的實時值， 即(R12，G12，B12)；(4)分別對各個顯示單元上各種顏色的實時值與其相應(yīng)的設(shè)定值進(jìn)行比較，并將 得到的色差值與其設(shè)定范圍進(jìn)行比較，若色差值在設(shè)定范圍內(nèi)，則該顯示單元的顏色調(diào) 整結(jié)束；若色差值超出設(shè)定范圍，則對該顯示單元進(jìn)行顏色調(diào)整，然后返回步驟(3)， 直至各個顯示單元上各種顏色的色差值均在其設(shè)定范圍內(nèi)；當(dāng)色差值超出設(shè)定范圍時，對該顯示單元進(jìn)行顏色調(diào)整，調(diào)整時紅色參數(shù)、 綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的調(diào)整值分別為民2-艮X (R12-Rminl)、Gl2-Kg X (G12-Gmml)和 Bl2-KbX (B12-Bmml),其中，艮、KjPKb分別為紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的校正系 數(shù)，其范圍分別為0 1。步驟(1)中，根據(jù)系統(tǒng)的類別不同，多個顏色區(qū)也可包括按順序排列的紅色 區(qū)、綠色區(qū)、藍(lán)色區(qū)、青色區(qū)、紫色區(qū)、黃色區(qū)和白色區(qū)，各個顏色區(qū)域的形狀和大小 一致，其形狀為條形、圓形、方形或橢圓形。步驟(4)中，為了使得調(diào)整的數(shù)值更精確，艮、Kg和Kb取值范圍可均為0 0.5。在上述過程中，如果拍攝過程攝像頭位置改變時，必須重新重復(fù)上述步驟以計 算各顯示單元中各顏色區(qū)域位置再進(jìn)行顏色校正。本實施用于上述方法的多屏幕拼接墻顏色校正裝置，如圖1或圖3所示，包括多 個屏幕1拼接而成的拼接墻、攝像頭6、主控單元和顏色校正單元，攝像頭6設(shè)于拼接墻 前方，主控單元分別與攝像頭6、顏色校正單元和各個屏幕連接，顏色校正單元與攝像頭 連接，顏色校正單元為設(shè)于計算機(jī)上的顏色校正軟件(圖中未示出主控單元和顏色校正 單元)；其中，攝像頭6用于拍攝整個拼接墻上顯示的圖像；主控單元用于完成拼接墻上各顯示單元同步信號的檢測，控制攝像頭與各顯示 單元同步運行，接收并執(zhí)行來自計算機(jī)上顏色校正單元的各種命令；顏色校正單元運行于計算機(jī)上，用于設(shè)置各個顯示單元上的顏色圖像，提取和 分析各個顯示單元的基色參數(shù)，校正各顯示單元的顏色以及與主控單元通信。主控單元包含同步信號檢測模塊、攝像頭同步控制模塊和通訊模塊，信號檢測 模塊和攝像頭同步控制模塊分別通過通訊模塊與攝像頭或/和各屏幕連接。如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明，上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例，并 非用來限定本發(fā)明的實施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，包括以下步驟(1)單個屏幕作為一個顯示單元，在單個顯示單元上設(shè)置一個屏幕圖像，并將該屏幕 圖像的畫面分成多個顏色區(qū)，各個顯示單元上的顏色區(qū)分布狀況相同；(2)攝像頭拍攝整個拼接墻上顯示的圖像，根據(jù)各個顯示單元上的顏色區(qū)分布狀況， 分別計算出各個顯示單元上每種顏色在屏幕圖像上所處的顏色區(qū)；提取各個顯示單元上 的各種基色參數(shù)，將各個顯示單元的相同顏色的基色參數(shù)進(jìn)行比較，各種基色參數(shù)分別 選取其最小值作為設(shè)定值；(3)攝像頭重新拍攝整個拼接墻上顯示的圖像，分別提取各個需要進(jìn)行顏色調(diào)整的顯 示單元上各種基色參數(shù)的實時值；(4)分別對各個顯示單元上各種顏色的實時值與其相應(yīng)的設(shè)定值進(jìn)行比較，并將得到 的色差值與其設(shè)定范圍進(jìn)行比較，若色差值在設(shè)定范圍內(nèi)，則該顯示單元的顏色調(diào)整結(jié) 束；若色差值超出設(shè)定范圍，則對該顯示單元進(jìn)行顏色調(diào)整，然后返回步驟(3)，直至 各個顯示單元上各種顏色的色差值均在其設(shè)定范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，步驟(1)中所 述多個顏色區(qū)包括按順序排列的紅色區(qū)、綠色區(qū)、藍(lán)色區(qū)和白色區(qū)，各個顏色區(qū)域的形 狀和大小一致，其形狀為條形、圓形、方形或橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，所述步驟(2) 中，提取的各種基色參數(shù)包括紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)，即(R11, G11, B11),各種 基色參數(shù)的設(shè)定值為(Rmnl，Gmml, Bmml)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，以白色作為 白平衡的調(diào)整依據(jù)時，所述各種基色參數(shù)的設(shè)定值為(Rmm2XWp Gmin2, Bmm2XWb),其 中，= Gmml/Rmml，Wb = Gmnl/Bmml ；其中Rmm2、Gmm2和Bmm2分別為調(diào)整后重新拍攝 整個拼接墻的圖像并提取得到的紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的設(shè)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，所述步驟(3)中，各種基色參數(shù)的實時值包括紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的實時值，即(Rl2， Gi2， Bi2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，所述步驟(4)中，當(dāng)色差值超出設(shè)定范圍時，對該顯示單元進(jìn)行顏色調(diào)整，調(diào)整時紅色參數(shù)、 綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的調(diào)整值分別為民2-艮X (R12-Rminl)、Gl2-Kg X (G12-Gmml)和 Bl2-KbX (B12-Bmml),其中，艮、KjPKb分別為紅色參數(shù)、綠色參數(shù)和藍(lán)色參數(shù)的校正系 數(shù)，其取值范圍分別為O 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，所述艮、Kg 和Kb取值范圍均為O 0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多屏幕拼接墻顏色校正方法，其特征在于，步驟(1)中所 述多個顏色區(qū)包括按順序排列的紅色區(qū)、綠色區(qū)、藍(lán)色區(qū)、青色區(qū)、紫色區(qū)、黃色區(qū)和 白色區(qū)，各個顏色區(qū)域的形狀和大小一致，其形狀為條形、圓形、方形或橢圓形。
9.用于權(quán)利要求1 8任一項所述方法的多屏幕拼接墻顏色校正裝置，其特征在于， 包括多個屏幕拼接而成的拼接墻、攝像頭、主控單元和顏色校正單元，攝像頭設(shè)于拼接 墻前方，主控單元分別與攝像頭、顏色校正單元和各個屏幕連接，顏色校正單元與攝像頭連接，顏色校正單元為設(shè)于計算機(jī)上的顏色校正軟件； 其中，攝像頭用于拍攝整個拼接墻上顯示的圖像；主控單元用于完成拼接墻上各顯示單元同步信號的檢測，控制攝像頭與各顯示單元 同步運行，接收并執(zhí)行來自計算機(jī)上顏色校正單元的各種命令；顏色校正單元運行于計算機(jī)上，用于 設(shè)置各個顯示單元上的顏色圖像，提取和分析 各個顯示單元的基色參數(shù)，校正各顯示單元的顏色以及與主控單元通信。
全文摘要
本發(fā)明公開一種多屏幕拼接墻顏色校正方法及裝置，其方法是先對各顯示單元的屏幕圖像分成多個顏色區(qū)，拍攝拼接墻的圖像并提取各基色參數(shù)的設(shè)定值，重新拍攝拼接墻的圖像并提取各基色參數(shù)的實時值，將實時值和設(shè)定值比較并判斷其色差值是否在設(shè)定范圍內(nèi)，對色差值超出設(shè)定范圍的顯示單元進(jìn)行顏色調(diào)整；其裝置包括拼接墻、攝像頭、主控單元和顏色校正單元，攝像頭設(shè)于拼接墻前方，主控單元分別與攝像頭、顏色校正單元和各個屏幕連接，顏色校正單元與攝像頭連接，顏色校正單元為設(shè)于計算機(jī)上的顏色校正軟件。本發(fā)明可實現(xiàn)顏色校正過程全自動化，其成本低、校正效果好，最主要是速度快，在不需要進(jìn)行顯示單元顏色切換而將整個屏幕顏色校正一致。
文檔編號G09G5/02GK102026003SQ20101060406
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者劉雄偉, 徐響林 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司