本发明涉及液晶显示中数据处理技术领域，特 别是涉及一种基于 CCD相 机的 LCD全灰阶数据采集方法。 背景技术

当前常用 CA310色彩分析仪、 CS2000、 SRUL2分光放射计等仪器采集 LCD全灰阶亮度和色度数据，其特点是：在模组 上自动切换 0-255全灰阶画 面，采集数据；缺点是：采集数据速度较慢， 大约需要几分钟。 光学实验室 或者产线中需要快速而准确的采集亮度和色度 数据进行调光学 code或者判断 亮度或者色度是否在规格内等。

CCD相机可以采集图片上不同区域的亮度和色度 数据，但是对于不同亮 度需要不同的曝光时间，测量数据才准确，同 一曝光时间下测不同亮度得数 据不准确，且面板均一性对采集数据也有影响 。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基 于 CCD相机的 LCD全灰 阶数据采集方法。 发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于 CCD相机的 LCD全灰阶数 据采集方法，此方法只需拍摄模组上的一个图 案，图案不同位置会显示不同 灰阶亮度，速度较快，只需几秒钟。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术 方案如下：

一种基于 CCD相机的 LCD全灰阶数据采集方法，所述方法包括以下步 骤：

51、 在 LCD上显示全灰阶图案；

52、 采用 CCD相机对全灰阶图案进行自动曝光，并采集 LCD的全灰阶 数据；

53、 对 CCD相机采集到的全灰阶数据进行数据补偿。

作为本发明的进一步改进，所述全灰阶数据包 括全灰阶亮度数据和全灰 阶色度数据。

作为本发明的进一步改进，所述全灰阶图案为 矩阵设置的矩形图案。 作为本发明的进一步改进， 所述矩形图案的大小为 LCD屏的 1/16至全 屏。

作为本发明的进一步改进，所述全灰阶图案为 不同灰阶的位置到 LCD中 心点距离相等的图案。

作为本发明的进一步改进，所述全灰阶图案为 圆形图案、 环形图案、 或 正多边形图案。

作为本发明的进一步改进，所述全灰阶图案中 不同灰阶的位置到 LCD中 心点距离范围为 LCD显示屏宽度的 1/8~1/2 ₀

作为本发明的进一步改进，所述步骤 S3具体为：

531、 分别采用 CCD相机和色彩分析仪采集同一幅全灰阶图案的 全灰阶 数据，计算 CCD相机和色彩分析仪的补偿系数；

532、根据补偿系数对以后 CCD相机采集到的全灰阶数据进行数据补偿。 作为本发明的进一步改进，所述步骤 S31中补偿系数为：补偿系数 =CCD 相机采集到的全灰阶数据 /色彩分析仪采集到的全灰阶数据。

作为本发明的进一步改进，所述步骤 S32具体为：

将以后 CCD相机采集到的全灰阶数据除以补偿系数，得 到补偿后的全灰 阶数据。

本发明具有以下有益效果：

使用 CCD相机能够快速采集 LCD全灰阶亮度和色度数据，只需拍摄一 个图案即可得到全灰阶数据，速度快；

通过对 CCD相机采集到的数据进行补偿，进一步提高了 数据的 CCD相 机采集数据准确性；

可以应用于产线上快速采集数据，判断亮度和 色度是否在规格内，或者 进行调节，速度快，减少因亮度和色度超规造 成的良率损失。 附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中 的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简 单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施 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他的附图。

图 1为本发明基于 CCD相机的 LCD全灰阶数据采集方法的具体流程图； 图 2a为本发明第一实施方式全灰阶图案的示意图� ��图 2b为图 2a中全灰 阶图案的灰阶分布示意图；

图 3a~3c为本发明第一实施方式中三种全灰阶图案� ��示意图；

图 ⁴ 为本发明第一实施方式中 CA310色彩分析仪与 CCD相机采集的全 灰阶亮度对比图；

图 5a、 5b、 5c为本发明第二实施方式中三种全灰阶图案的� ��意图； 图 6为本发明第二实施方式中 CA310色彩分析仪与 CCD相机采集的全 灰阶亮度的对比图；

图 7a、 7b、 7c分别为本发明第二实施方式中使用 CA310色彩分析仪和

CCD相机采集的全灰阶亮度 Lv、 全灰阶色度 x、 和全灰阶色度 y的对比图； 图 8a、 8b、 8c分别为本发明第三实施方式中使用 CA310色彩分析仪和

CCD相机采集的全灰阶亮度 Lv、 全灰阶色度 x、 和全灰阶色度 y的对比图。 具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中 的技术方案，下面将结合 本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的 技术方案进行清楚、 完整地描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例，而不是全部的实施 例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本 发明保护的范围。

参图 1所示，本发明的一种基于 CCD相机的 LCD全灰阶数据采集方法， 包括以下步骤：

51、 在 LCD上显示全灰阶图案；

52、 采用 CCD相机对全灰阶图案进行自动曝光，并采集 LCD的全灰阶 数据。 全灰阶数据包括全灰阶亮度数据和全灰阶色度 数据；

53、 对 CCD相机采集到的全灰阶数据进行数据补偿。

其中，全灰阶图案为矩阵设置的矩形图案，或 全灰阶图案为不同灰阶的 位置到 LCD中心点距离相等的图案，如圆形图案、 环形图案、 或正多边形图 案等。

进一步地，步骤 S3具体为：

531、 分别采用 CCD相机和色彩分析仪采集同一幅全灰阶图案的 全灰阶 数据，计算 CCD相机和色彩分析仪的补偿系数，补偿系数=0^ 0相机采集到 的全灰阶数据 /色彩分析仪采集到的全灰阶数据；

532、根据补偿系数 以后 CCD相机采集到的全灰阶数据除以补偿系数 , 得到补偿后的全灰阶数据。

现有技术中， CA310色彩分析仪等仪器一般是让 LCD自动切换 0-255全 灰阶画面，采集 LCD亮度和色度数据的，速度较慢，为了克服此 缺点，我们 使用 CCD相机只拍摄一个画面，此画面上不同位置显 示灰阶的图案，再通过 算法得到全灰阶亮度和色度数据，在进行修正 并于 CA310实测数据比较，非 常接近，此方法只需要 5秒内可得到全灰阶数据，适合应用在产线上� �

以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明 。

实施方式一：

51、 在 LCD上显示如图 2a所示的全灰阶图案，本实施方式中全灰阶图 案为矩阵设置的矩形图案，参图 2b所示，图 2a中由暗到亮灰阶依次是 0 , 16 , 32... 240 , 255。

52、 采用 CCD相机对全灰阶图案进行自动曝光，并采集 LCD的全灰阶 亮度数据和色度数据。

考虑到 LCD面板均匀性的影响，理论上，全灰阶图案越 小，均匀性对采 集数据影响越小，故拍摄如图 3a〜图 3c的图案进行验证，图 3a〜图 3c的全灰 P介图案逐渐减小，分别为全屏、 1/4屏、 及 1/16屏。

另外，由于 CCD相机拍摄时只能设置一个曝光时间，经实验 验证：对图 2a进行自动曝光得到的曝光时间相对较好，但� ��某些灰阶可能测得数据不准 确，为了验证 CCD相机拍摄数据的准确性，使用 CA310色彩分析仪采集中 心点全灰阶数据作为标准值。

对比结果参图 4所示，正确的数据得到的亮度曲线比较光滑� �缓，如 CA310测得所示，但是 CCD相机采集数据得到的亮度曲线有折线，且图 3a、 3b、 3c三个图的折点在相同灰阶，这是由于不同灰� ��图案距离中心点距离不 同导致的（即 LCD面板均匀性影响 且全灰阶图案越小，折线越不明显， 数据异常减弱。

实施方式二：

实施方式一种采集的数据有异常，这是由于不 同灰阶距离中心点距离不 同导致的，故要得到相对准确的数据，不同灰 阶的位置到 LCD中心点的距离 必须相等，故要拍摄圆形或者环形图案或者其 它到中心点距离相等的图案， 如圆形、 环形、 正多边形图案等，这样，理论上应该可以消除 方案一中的数 据异常，且图案越小，距离中心点越近，越可 以减少数据异常，现以拍摄圆 形图案验证，圆形图案参图 5a、 5b、 5c所示，且图 5a、 5b、 5c圆形图案的直 径逐渐减小，分别为 LCD宽度的 1/2、 1/4、 1/8。

本实施方式中采集方法与第一实施方式相同， 仅仅为全灰阶图案不同， 全灰阶图案由暗到亮灰阶依次是 0 , 16 , 32... 240 , 255 ,可以得到图 6所 示的 CA310色彩分析仪与 CCD相机采集大中小圆形全灰阶数据对比图，由 图 ό可以看出，拍摄圆形图案确实可以消除实施� ��式一中的数据折线异常， 且拍摄小圆比大圆数据相对更准确，故后续均 拍摄图 5c小圆图案采集数据。 当采用其他环形、 正多边形等到中心点距离相等的图案时，同样 可以达到相 同的效果，在此不再一一进行赘述。 下面重新使用 CCD相机采集图 5c中每隔 16灰阶亮度和色度数据，再通 过算法得到全灰阶数据，并与 CA310色彩分析仪采集中心点数据对比。

参图 7a、 7b、 7c所示分别为使用 CA310和 CCD相机采集的亮度 Lv、 色 度 x、 和色度 y的对比图，可以看出， CCD相机采集的亮度数据中不存在第 一实施方式中的折点，相较实施方式一更准确 。

第三实施方式：

参图 7a、 7b、 7c所示， CA310采集在中高灰阶色度基本保持不变，但 CCD相机采集色度一直在上升，且在低灰阶差异 较大，亮度也有差异。 故考 虑找出 CA310与 CCD机采集数据的对应关系，进行修正。 具体采集方法包 括：

51、 在 LCD上显示全灰阶图案；

52、 采用 CCD相机对全灰阶图案进行自动曝光，并采集 LCD的全灰阶 数据；

53、 对 CCD相机采集到的全灰阶数据进行数据补偿。

其中，步骤 S1和 S2和第二实施方式完全相同，在此不再进行赘� ��，步 骤 S3具体为：

S31、 分别采用 CCD相机和色彩分析仪采集同一幅全灰阶图案的 全灰阶 数据，计算 CCD相机和色彩分析仪的补偿系数，如本实施方 式中补偿系数 =CCD相机采集到的全灰阶数据 /色彩分析仪采集到的全灰阶数据； S32、根据补偿系数对以后 CCD相机采集到的全灰阶数据进行数据补偿， 补偿方法具体为将以后 CCD相机采集到的全灰阶数据除以补偿系数，得 到补 偿后的全灰阶数据，如此即可修正 CCD相机采集到的数据，得到相对更准确 的数据。

参图 8a、 8b、 8c所示分别为使用 CA310和 CCD相机采集的亮度 Lv、 色 度 x、和色度 y经过补偿后的对比图，可以发现，使用本实� �方式确实可以对 CCD相机采集数据进行补偿，与 CA310实测数据非常接近，需要注意的是， 补偿时各灰阶的比例关系会受亮度的影响。

由以上实施方式可以看出，本发明具有以下有 益效果：

使用 CCD相机能够快速采集 LCD全灰阶亮度和色度数据，只需拍摄一 个图案即可得到全灰阶数据，速度快；

通过对 CCD相机采集到的数据进行补偿，进一步提高了 数据的 CCD相 机采集数据准确性；

可以应用于产线上快速采集数据，判断亮度和 色度是否在规格内，或者 进行调节，速度快，减少因亮度和色度超规造 成的良率损失。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于 上述示范性实施例的细节 , 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况 下，能够以其他的具体形式实 现本发明。 因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作 是示范性的，而且 是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求 而不是上述说明限定，因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内 的所有变化囊括在本发明内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所 涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式 加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的 这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整 体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理 解的其他实施方式。