亮度色度配置平臺(tái)在顯示產(chǎn)品中的應(yīng)用研究

摘 要：對(duì)測(cè)試人員來(lái)說(shuō)，顯示產(chǎn)品的亮度色度配置非常重要，但亮度色度配置流程非常復(fù)雜，效率低且易出錯(cuò)，因此開發(fā)一套手動(dòng)和自動(dòng)相兼容的亮度色度配置平臺(tái)非常必要。本文提出一種手動(dòng)和自動(dòng)兼容的顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)。首先，使用機(jī)器視覺定位顯示產(chǎn)品的中心位置。其次，讀取數(shù)據(jù)管理服務(wù)器中顯示產(chǎn)品的亮度色度目標(biāo)值范圍和規(guī)范。再次，選擇手動(dòng)或自動(dòng)配置，并根據(jù)亮度色度目標(biāo)值范圍和規(guī)范配置亮度色度。最后，將配置的相關(guān)數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)管理服務(wù)器。驗(yàn)證顯示，產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)能夠適配不同應(yīng)用場(chǎng)景，提供全面和準(zhǔn)確的配置信息，提高了配置效率，具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：顯示產(chǎn)品；亮度色度；手動(dòng)配置；自動(dòng)配置；測(cè)試應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP 319" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品參數(shù)的配置是最重要的環(huán)節(jié)之一。根據(jù)配置說(shuō)明進(jìn)行配置，熟悉過(guò)程較長(zhǎng)。手動(dòng)和自動(dòng)兼容的顯示產(chǎn)品亮度色度自動(dòng)配置提供了一條有效途徑，能夠在配置平臺(tái)啟動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)完成初始化配置，減少了工作量。首先，自動(dòng)配置具有高效性和準(zhǔn)確性特點(diǎn)。其次，自動(dòng)配置具有可擴(kuò)展性和靈活性優(yōu)勢(shì)。再次，自動(dòng)配置還可以提供一致性和可追溯性。最后，對(duì)于小規(guī)模的配置任務(wù)，手動(dòng)配置更直觀和靈活。由于配置需求和規(guī)模不同，因此本文設(shè)計(jì)了一種手動(dòng)和自動(dòng)兼容的顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)。

平臺(tái)設(shè)計(jì)主要包括以下3個(gè)方面。1） 亮度色度讀取與保存。在亮度色度配置之前讀取亮度色度目標(biāo)值范圍和規(guī)范，在亮度色度配置之后保存并修改亮度色度配置數(shù)據(jù)[1]。2） 晝/夜/夜視模式的最大、最小亮度值配置。晝模式的最大和最小亮度配置；夜模式的最大和最小亮度配置；夜視模式的最大和最小亮度配置；默認(rèn)亮度配置[2]。3） 晝/夜/夜視模式的u、v色度配置：晝模式的u色度、v色度配置；夜模式的u色度、v色度配置；夜視模式的u色度、v色度配置[3]。

1 顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)設(shè)計(jì)

顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)在整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，與顯示產(chǎn)品、亮度計(jì)、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，配置平臺(tái)在整個(gè)系統(tǒng)中的布置如圖1所示，顯示產(chǎn)品亮度色度配置流程如圖2所示。

1.1 機(jī)器視覺定位中心位置

根據(jù)圖2中顯示產(chǎn)品亮度色度配置流程，機(jī)器視覺定位中心位置是其重要一環(huán)。首先，將顯示產(chǎn)品設(shè)置為白場(chǎng)信號(hào)或者十字信號(hào)，并調(diào)節(jié)到晝模式最大亮度，然后關(guān)閉環(huán)境燈光，利用攝像傳感器采集圖像，并利用閾值化和邊緣檢測(cè)算法定位顯示產(chǎn)品的中心位置，同時(shí)將該位置傳遞給機(jī)械臂。機(jī)械臂將亮度計(jì)定位到以該位置為中心的測(cè)量區(qū)域，機(jī)器視覺定位中心位置流程如圖3所示。

1.2 晝/夜/夜視模式最大、最小亮度配置

根據(jù)圖2中的亮度配置流程，先配置晝模式最大亮度，使用亮度計(jì)測(cè)量晝模式最大亮度值，確定當(dāng)前亮度值。如果晝模式最大亮度值偏高或偏低，那么將晝模式最大亮度參數(shù)配置調(diào)低或調(diào)高，即晝模式最大亮度值和晝模式最大亮度參數(shù)配置成正比，將晝模式最大亮度值配置到規(guī)定范圍內(nèi)。進(jìn)而配置晝模式最小亮度，使用亮度計(jì)測(cè)量晝模式最小亮度值，確定當(dāng)前亮度值；如果晝模式最小亮度值偏高或偏低，那么將晝模式最小亮度參數(shù)配置調(diào)低或調(diào)高，即晝模式最小亮度值和晝模式最小亮度參數(shù)配置成正比，將晝模式最小亮度值配置到規(guī)定范圍內(nèi)。最后重復(fù)操作上述2步3次，直至?xí)兡Ｊ阶畲蟆⒆钚×炼染谝?guī)定范圍內(nèi)，晝模式亮度配置的最大、最小值如公式（1）所示。

（1）

式中：DLmax表示晝模式亮度配置的最大值；DLmin表示晝模式亮度配置的最小值；SDLmax表示晝模式亮度配置規(guī)定范圍的最大值；SDLmin表示晝模式亮度配置規(guī)定范圍的最小值。同理，可以得到夜模式和夜視模式亮度配置的最大、最小值，如公式（2）、公式（3）所示。

（2）

（3）

式中：NLmax表示夜模式亮度配置的最大值；NLmin表示夜模式亮度配置的最小值；SNLmax表示夜模式亮度配置規(guī)定范圍的最大值；SNLmin表示夜模式亮度配置規(guī)定范圍的最小值；NSLmax表示夜視模式亮度配置的最大值；NSLmin表示夜視模式亮度配置的最小值；SNSLmax表示夜視模式亮度配置規(guī)定范圍的最大值；SNSLmin表示夜視模式亮度配置規(guī)定范圍的最小值。

完成晝/夜/夜視模式的最大、最小亮度值配置后，需要對(duì)顯示產(chǎn)品的默認(rèn)亮度進(jìn)行配置，即當(dāng)開機(jī)啟動(dòng)時(shí)顯示產(chǎn)品的默認(rèn)亮度。默認(rèn)亮度配置方式與晝/夜/夜視模式亮度配置方式相同。默認(rèn)亮度配置的最大、最小值如公式（4）所示。

（4）

式中：MRLmax表示默認(rèn)亮度配置的最大值；MRLmin表示默認(rèn)亮度配置的最小值；SMRLmax表示默認(rèn)亮度配置規(guī)定范圍的最大值；SMRLmin表示默認(rèn)亮度配置規(guī)定范圍的最小值。

1.3 晝/夜/夜視模式u、v色度配置

根據(jù)圖2中的色度配置流程，先配置晝模式u色度，使用亮度計(jì)測(cè)量晝模式u色度值，確定當(dāng)前色度值。如果晝模式u色度值偏高或偏低，那么將晝模式紅燈參數(shù)配置調(diào)低或調(diào)高，即晝模式u色度和晝模式紅燈參數(shù)配置成正比，將晝模式u色度配置到規(guī)定范圍內(nèi)。進(jìn)而配置晝模式v色度，使用亮度計(jì)測(cè)量晝模式v色度值，確定當(dāng)前色度值。如果晝模式v色度值偏高或偏低，將晝模式藍(lán)燈參數(shù)配置調(diào)高或調(diào)低，即晝模式v色度和晝模式藍(lán)燈參數(shù)配置成反比，將晝模式v色度配置到規(guī)定范圍內(nèi)。重復(fù)操作上述2步3次，直至?xí)兡Ｊ絬、v色度均在規(guī)定范圍內(nèi).由于晝模式綠燈參數(shù)對(duì)晝模式u、v色度均有影響，控制難度較大，因此本文平臺(tái)晝模式綠燈參數(shù)配置未使用控制，晝模式色度u、v配置的最大、最小值如公式（5）、公式（6）所示。

（5）

（6）

式中：DCU max表示晝模式色度u配置的最大值；DCU min表示晝模式色度u配置的最小值；SDCU max表示晝模式色度u配置規(guī)定范圍的最大值；SDCU min表示晝模式色度u配置規(guī)定范圍的最小值；DCVmax表示晝模式色度v配置的最大值；DCVmin表示晝模式色度v配置的最小值；SDCVmax表示晝模式色度v配置規(guī)定范圍的最大值；SDCVmin表示晝模式色度v配置規(guī)定范圍的最小值。

同理可以得到夜模式色度u、v配置的最大、最小值，如公式（7）、公式（8）所示。

（7）

（8）

式中：NCUmax表示夜模式色度u配置的最大值；NCUmin表示夜模式色度u配置的最小值；SNCUmax表示夜模式色度u配置規(guī)定范圍的最大值；SNCUmin表示夜模式色度u配置規(guī)定范圍的最小值；NCVmax表示夜模式色度v配置的最大值；NCVmin表示夜模式色度v配置的最小值；SNCVmax表示夜模式色度v配置規(guī)定范圍的最大值；SNCVmin表示夜模式色度v配置規(guī)定范圍的最小值。

同理可以得到夜視模式色度u、v配置的最大、最小值，如公式（9）、公式（10）所示。

（9）

（10）

式中：NSCUmax表示夜視模式色度u配置的最大值；NSCUmin表示夜視模式色度u配置的最小值；SNSCUmax表示夜視模式色度u配置規(guī)定范圍的最大值；SNSCU min表示夜視模式色度u配置規(guī)定范圍的最小值；NSCVmax表示夜視模式色度v配置的最大值；NSCVmin表示夜視模式色度v配置的最小值；SNSCVmax表示夜視模式色度v配置規(guī)定范圍的最大值；SNSCVmin表示夜視模式色度v配置規(guī)定范圍的最小值。

2 測(cè)試與結(jié)論分析

對(duì)某型顯示產(chǎn)品的亮度色度參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)配置。某型顯示產(chǎn)品包括10組某型顯示產(chǎn)品序列（每組10套產(chǎn)品）共100套產(chǎn)品，攝像傳感器為TTQ攝像機(jī)，分辨率為1 920 px×

1 080 px，顯示產(chǎn)品中心位置定位結(jié)果圖如圖4所示。中心點(diǎn)相差15個(gè)像素，在亮度計(jì)測(cè)量的接收范圍，配置時(shí)間和配置效率結(jié)果見表1。由表1可知，當(dāng)顯示產(chǎn)品呈現(xiàn)大規(guī)模配置時(shí)，自動(dòng)配置的時(shí)間和效率明顯優(yōu)于手動(dòng)配置。手動(dòng)和自動(dòng)相兼容的顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)如圖5所示。

3 結(jié)論

本文提出一種手動(dòng)和自動(dòng)兼容的顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)，解決了測(cè)試人員手動(dòng)配置管理過(guò)程煩瑣、易出錯(cuò)的問題。該配置平臺(tái)具有普遍適應(yīng)性，僅需要13個(gè)配置項(xiàng)的亮度色度配置值范圍和配置規(guī)范，即能對(duì)顯示產(chǎn)品亮度色度進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)配置。根據(jù)測(cè)試人員的使用反饋，顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)具有較好的選擇性、交互性和沉浸性，能夠使測(cè)試人員更好地了解顯示產(chǎn)品的參數(shù)配置流程，提高了顯示產(chǎn)品亮度色度參數(shù)的配置效率，降低了顯示產(chǎn)品亮度色度參數(shù)配置的出錯(cuò)率，縮短了顯示產(chǎn)品亮度色度配置時(shí)間，對(duì)實(shí)際操作具有一定的指導(dǎo)意義和輔助作用。同時(shí)，顯示產(chǎn)品亮度色度配置平臺(tái)為測(cè)試人員提供了全面的、準(zhǔn)確的亮度色度配置參數(shù)信息，并具有可追溯性，具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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