CN112331143A - 一种用于硅基oled微显示器的分段可调伽马校正方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，所述方法包括步骤：获取硅基OLED微显示器的输入数据；获取所述硅基OLED微显示器的输出数据；根据所述输入数据和所述输出数据计算伽马校正曲线；获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点；在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线；使用所述分段直线拟合所述伽马校正曲线。本申请可用于改善人眼视觉系统对于亮度感知的非线性，该非线性函数通过分段线性函数拟合而成，基于查找表和线性插值算法实现，并且通过12C总线配置内部寄存器值，根据实际发光情况做到分段可调，可在低亮度区域获得更高的校正精度以适应伽马特性。
Description
技术领域
本发明属于硅基OLED微显示器技术领域，具体涉及一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法。
背景技术
硅基有机发光二极管(OLED)微型显示器是一种近年来随着VR/AR技术的发展而成为显示领域研究热门的新型显示器，它将有机发光二极管直接与单晶硅集成电路集成，以单晶硅作为OLED发光器件的基底，且利用成熟的CMOS工艺完成发光器件的像素驱动和外围驱动系统。
伽马校正最初起源于阴极射线管显示器中电光转换的非线性问题，射线管产生的电子束及其生成的图像亮度与输入电压呈指数的对应关系。而对于OLED显示器，发光亮度与流过OLED器件的电流是线性的，但实际上人眼视觉系统对于亮度变化的感觉也是非线性的。伽马校正正是为了克服这种非线性而引入的一种传输函数，在视频流、计算机图形学以及其他成像系统中应用广泛。
常用的伽马矫正方法有两种：一种是对显示系统的伽马特性进行数字建模，计算出矫正后的视频驱动数据，预先存储在存储器中，显示过程中采用查找表法实现图像的伽马矫正，该方法为数字校正，但需要占用较大的存储空间；另一种方法是利用驱动电路外围的精密电阻和运算放大器组成灰度级电压产生电路，提供多级参考电压，与显示驱动电路一起实现图像信号的伽马矫正，该方法相当于采用了非线性数模转换器实现，随着灰度级数的增加，额外需要的模拟电路复杂程度也大大增加。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，所述方法包括步骤：
获取硅基OLED微显示器的输入数据；
获取所述硅基OLED微显示器的输出数据；
根据所述输入数据和所述输出数据计算伽马校正曲线；
获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点；
在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线；
使用所述分段直线拟合所述伽马校正曲线。
优选地，所述获取硅基OLED微显示器的输入数据包括步骤：
所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输入单元；
所述控制单元向所述数据输入单元发送输入数据读取指令；
所述数据输入单元接收外界输入的输入数据；
所述数据输入单元向所述控制单元发送所述输入数据。
优选地，所述获取硅基OLED微显示器的输入数据还包括步骤：
所述数据输入单元分析自身接收的所述输入数据的输入数据量；
所述数据输入单元将所述输入数据量发送给所述控制单元。
优选地，所述获取所述硅基OLED微显示器的输出数据包括步骤：
所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输出单元；
所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据读取指令；
所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据
所述数据输出单元向外界输出所述输出数据。
优选地，所述获取所述硅基OLED微显示器的输出数据还包括步骤：
所述数据输出单元分析自身发送的所述输出数据的输出数据量；
所述数据输出单元将所述输出数据量发送给所述控制单元。
优选地，所述获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点包括步骤：
获取所述输出数据的最大值和最小值；
将所述最大值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最大发光亮度点；
将所述最小值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最小发光亮度点。
优选地，所述在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线包括步骤：
根据所述输入数据的灰度级将所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间的区域划分为高灰度级区域和低灰度级区域；
在所述高灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第一数量的亮度点；
在所述低灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第二数量的亮度点；
沿所述伽马校正曲线将所有所述亮度的依次连接并得到所述分段直线。
优选地，所述第一数量小于等于所述第二数量。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请提供的一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法可用于改善人眼视觉系统对于亮度感知的非线性，该非线性函数通过分段线性函数拟合而成，基于查找表和线性插值算法实现，并且通过I2C总线配置内部寄存器值，根据实际发光情况做到分段可调，可在低亮度区域获得更高的校正精度以适应伽马特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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它的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法的流程示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
如图1，在本申请实施例中，本发明提供了一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，所述方法包括步骤：
S1：获取硅基OLED微显示器的输入数据；
S2：获取所述硅基OLED微显示器的输出数据；
S3：根据所述输入数据和所述输出数据计算伽马校正曲线；
S4：获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点；
S5：在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线；
S6：使用所述分段直线拟合所述伽马校正曲线。
在本申请实施例中，当对硅基OLED微显示器进行分段可调伽马校正时，具体地，首先获取硅基OLED微显示器的输入数据，然后获取所述硅基OLED微显示器的输出数据，接着根据所述输入数据和所述输出数据计算伽马校正曲线；然后获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点，接着在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线，最后使用所述分段直线拟合所述伽马校正曲线。
在本申请实施例中，步骤S1中的获取硅基OLED微显示器的输入数据包括步骤：
所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输入单元；
所述控制单元向所述数据输入单元发送输入数据读取指令；
所述数据输入单元接收外界输入的输入数据；
所述数据输入单元向所述控制单元发送所述输入数据。
在本申请实施例中，当获取硅基OLED微显示器的输入数据时，具体地，首先所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输入单元，然后所述控制单元向所述数据输入单元发送输入数据读取指令，然后所述数据输入单元接收外界输入的输入数据，最后所述数据输入单元向所述控制单元发送所述输入数据。
在本申请实施例中，步骤S1中的获取硅基OLED微显示器的输入数据还包括步骤：
所述数据输入单元分析自身接收的所述输入数据的输入数据量；
所述数据输入单元将所述输入数据量发送给所述控制单元。
在本申请实施例中，当获取硅基OLED微显示器的输入数据时，具体地，在所述数据输入单元向所述控制单元发送所述输入数据之后所述数据输入单元分析自身接收的所述输入数据的输入数据量，然后所述数据输入单元将所述输入数据量发送给所述控制单元。
在本申请实施例中，步骤S2中的获取所述硅基OLED微显示器的输出数据包括步骤：
所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输出单元；
所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据读取指令；
所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据
所述数据输出单元向外界输出所述输出数据。
在本申请实施例中，当获取所述硅基OLED微显示器的输出数据时，具体地，首先所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输出单元，然后所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据读取指令，然后所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据，最后所述数据输出单元向外界输出所述输出数据。
在本申请实施例中，步骤S2中的获取所述硅基OLED微显示器的输出数据还包括步骤：
所述数据输出单元分析自身发送的所述输出数据的输出数据量；
所述数据输出单元将所述输出数据量发送给所述控制单元。
在本申请实施例中，当获取所述硅基OLED微显示器的输出数据时，具体地，在所述数据输出单元向外界输出所述输出数据之后所述数据输出单元分析自身发送的所述输出数据的输出数据量，然后所述数据输出单元将所述输出数据量发送给所述控制单元。
在本申请实施例中，步骤S4中的获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点包括步骤：
获取所述输出数据的最大值和最小值；
将所述最大值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最大发光亮度点；
将所述最小值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最小发光亮度点。
在本申请实施例中，当获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点时，具体地，首先获取所述输出数据的最大值和最小值，然后将所述最大值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最大发光亮度点，然后将所述最小值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最小发光亮度点。
在本申请实施例中，步骤S5中的在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线包括步骤：
根据所述输入数据的灰度级将所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间的区域划分为高灰度级区域和低灰度级区域；
在所述高灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第一数量的亮度点；
在所述低灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第二数量的亮度点；
沿所述伽马校正曲线将所有所述亮度的依次连接并得到所述分段直线。
在本申请实施例中，当在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线时，具体地，首先根据所述输入数据的灰度级将所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间的区域划分为高灰度级区域和低灰度级区域，然后在所述高灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第一数量的亮度点，然后在所述低灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第二数量的亮度点，然后沿所述伽马校正曲线将所有所述亮度的依次连接并得到所述分段直线。
在本申请实施例中，所述第一数量小于等于所述第二数量。
本申请提供的一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法可用于改善人眼视觉系统对于亮度感知的非线性，该非线性函数通过分段线性函数拟合而成，基于查找表和线性插值算法实现，并且通过I2C总线配置内部寄存器值，根据实际发光情况做到分段可调，可在低亮度区域获得更高的校正精度以适应伽马特性。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
获取硅基OLED微显示器的输入数据；
获取所述硅基OLED微显示器的输出数据；
根据所述输入数据和所述输出数据计算伽马校正曲线；
获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点；
在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线；
使用所述分段直线拟合所述伽马校正曲线。
2.根据权利要求1所述的用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述获取硅基OLED微显示器的输入数据包括步骤：
所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输入单元；
所述控制单元向所述数据输入单元发送输入数据读取指令；
所述数据输入单元接收外界输入的输入数据；
所述数据输入单元向所述控制单元发送所述输入数据。
3.根据权利要求2所述的用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述获取硅基OLED微显示器的输入数据还包括步骤：
所述数据输入单元分析自身接收的所述输入数据的输入数据量；
所述数据输入单元将所述输入数据量发送给所述控制单元。
4.根据权利要求1所述的用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述获取所述硅基OLED微显示器的输出数据包括步骤：
所述硅基OLED微显示器的控制单元激活数据输出单元；
所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据读取指令；
所述控制单元向所述数据输出单元发送输出数据
所述数据输出单元向外界输出所述输出数据。
5.根据权利要求4所述的用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述获取所述硅基OLED微显示器的输出数据还包括步骤：
所述数据输出单元分析自身发送的所述输出数据的输出数据量；
所述数据输出单元将所述输出数据量发送给所述控制单元。
6.根据权利要求1所述的用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述获取所述硅基OLED微显示器的最大发光亮度点和最小发光亮度点包括步骤：
获取所述输出数据的最大值和最小值；
将所述最大值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最大发光亮度点；
将所述最小值在所述硅基OLED微显示器上对应的位置作为所述最小发光亮度点。
7.根据权利要求1所述的用于硅基OLED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述在所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间形成多段依次连接的分段直线包括步骤：
根据所述输入数据的灰度级将所述最大发光亮度点和最小发光亮度点之间的区域划分为高灰度级区域和低灰度级区域；
在所述高灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第一数量的亮度点；
在所述低灰度级区域中沿所述伽马校正曲线选择第二数量的亮度点；
沿所述伽马校正曲线将所有所述亮度的依次连接并得到所述分段直线。
8.根据权利要求7所述的用于硅基0LED微显示器的分段可调伽马校正方法，其特征在于，所述第一数量小于等于所述第二数量。
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