全彩LED显示屏的伽玛曲线及灰阶校准.docVIP

全彩LED 显示屏的伽玛曲线与灰阶校准 摘要：LED显示屏作为显示设备，其伽玛表与灰阶表现，对显示品质至关重要。然而其实际表现往往与理论预期存在或多或少的偏差，尤其是低灰段偏差更大，问题更多。RGB三种基色的伽玛曲线实际不一致，则会导致白平衡在不同灰阶上色彩漂移。低灰段的亮度偏差，必然导致色度校正的结果偏差。不同屏的伽玛表与灰阶未经校准，也会让逐点校正后，无法保证全灰阶的亮色一致性。本文从LED显示屏伽玛与灰阶校准的必要性出发，探讨伽玛与灰阶校准的原理，技术方案，最后用校准实践和数据来展示伽玛与灰阶校准带来的显示品质提升。 关键词：LED显示屏；伽玛曲线与灰阶校准； Gamma and Gray Scale Calibration of LED Screen Abstract：As display equipment, the gamma and gray performance of LED screen is very important to display quality. However, most times, actual performance is not exactly the same as expected. There are usually more or less errors, especially with low gray. The gamma difference among color R, G and B, will lead to white balance shift by different grays. Brightness error in low gray will cause error to chroma calibration. Because of different gamma of different display, it can抰 be ensured that brightness and chromaticity uniformity in all grays after calibration. This paper will start with the necessity of gamma and gray calibration for LED display, and discusses the theory of gamma and gray calibration, the technology and show the performance after gamma and gray calibration with practice and actual data. Key word：LED Display； Gamma and Gray Scale Calibration LED显示屏作为显示设备，其伽玛表与灰阶表现，对显示品质至关重要。对色彩还原准确度要求高的专业场景中，显示设备的色彩与灰阶的定期校准是必不可少的维护措施。LED屏的白平衡在不同灰阶上色彩漂移也经常被专业高端客户所诟病。尤为困扰的是，对于LED显示屏来说，后期采用亮色逐点校正技术提升品质已经成为行业标配，然而，校正，特别是色度校正的准确性，一致性，和全灰阶有效性均依赖于伽玛曲线与灰阶的精准和一致。然而其实际表现却往往与理论预期存在偏差，导致各种各样的问题：如色度校正结果不准；低灰段补色过高；部分补色过亮和部分不亮导致部分灰阶均匀度严重下降；不同批次屏体校后只有采集灰阶上一致，其他灰阶上依然出现明显色差，等等。这些问题使得不同批次租赁屏混用问题始终困扰整个业界，校正带来的改善效果也局限重重。 不同屏，不同基色的伽玛曲线与灰阶的实际表现有差异，相对理论值有偏差，这是客观现实，从前期的设计和生产也无法严格管控。为此，我们从原理出发，从伽玛曲线与灰阶的后期校准入手，解决上述三大问题： LED屏伽玛灰阶不准（低灰优化）； LED屏白平衡在不同灰阶上存在色漂移； 校正准确度不佳和不同灰阶段效果恶化； 全面提升显示屏的色彩空间层次与色彩还原度，让校正效果在全灰阶均能得到良好表现，让不同批次租赁屏混用问题得到最终的解决。 1 名词解释与相关概念 1.1 伽玛曲线 对于LED显示屏，伽玛曲线表现为控制系统的伽玛表。以16位灰阶的控制系统为例，伽玛表将0-255的图像灰阶（Image Gray Scale, 以下简称IGS，8bit）一一映射到0-65535的16位显示灰阶（Display Gray Scale, 以下简称DGS，16bit）。 表1.1为一典型控制系统的Gamma=2.8 的伽玛表示例，图1.1为用该伽玛表内256个点连接折线绘制成的伽玛曲线： IGS （0-255）