基于彩色相机的LED色度测量方法的研究

摘要

LED显示屏校正系统作为有效提高显示屏均匀性的主要工具，其校正精度主要取决于面阵彩色相机对LED亮度、色度的测量精度。而如何通过彩色相机的RGB色彩空间精确获得XYZ三刺激值是精确测量LED色度值的关键。
　　 本文先分析了的彩色相机的RGB色彩空间特性；其次，提出了以LED为标准样本进行色彩空间标定的方法，该方法的特点是在测量与标定样本同批次的LED时精度很高，但不适合其它批次LED的测量。为了避免对每个批次的LED都进行繁杂的样本标定工作，本文建立了一个可以匹配不同批次LED光谱曲线的光谱模型。在该模型基础上，提出了一种适用于LED测量的色彩空间转换的方法，该方法特点是精度较高且适用范围广。
　　 实验结果表明，该色彩空间标定方法使得彩色相机可以测量任意批次的LED，且测量LED色度值的精确性较高，可以满足校正系统的测量需求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 LED显示屏色度测量的发展状况

1.3论文的主要研究工作和章节安排

第二章彩色相机色彩空间转换技术

2.1色彩空间相关知识

2.1.1色度学基础

2.1.2 CIE1931-RGB系统

2.1.3 CIE1931-XYZ系统

2.2彩色相机的色彩空间

2.2.1 CCD/CMOS介绍

2.2.2彩色相机的感光特性

2.2.3彩色相机的色彩空间

2.3彩色相机的色彩空间转换技术

2.3.1 ICC色彩管理

2.3.2彩色相机的ICC色彩管理

2.2.3彩色相机色彩标定流程

2.2.4常用的色彩空间转换方法

2.2.5彩色相机色彩标定的特点

2.4本章小结

第三章针对LED色度测量的彩色相机标定工作的研究

3.1 LED发光原理及其特性

3.1.1 LED发光机理

3.1.2 LED的光学性能参数

3.2 LED显示屏色度测量的需求分析

3.2.1 LED显示屏的色域

3.2.2 LED显示屏三基色色坐标分布

3.2.3 LED显示屏色度测量需求分析

3.3彩色相机的标定

3.3.1彩色相机的标定流程介绍

3.3.2样本空间的选择

3.3.3样本空间的标定

3.3.4样本空间的测量

3.3.5色彩空间转换的计算

3.3.6 CS-2000的测量误差

3.3.7色彩空间标定的误差

3.4彩色相机标定的结果分析

3.4.1色彩空间标定的适用范围

3.4.2色彩空间标定的结果分析

3.4.3色彩空间标定的解决方案的探讨

3.5本章小结

第四章基于LED光谱模型的色度测量的研究

4.1色彩空间标定流程的分析

4.2 LED光谱分析

4.1.1 LED光谱曲线的分析

4.1.2 LED色度坐标的分析

4.2 LED光谱模型的建立

4.2.1 LED光谱模型的要求

4.2.2 LED光谱简易模型

4.2.3 LED光谱模型的修正

4.3基于LED光谱模型的色度测量方法

4.3.1色彩空间标定流程

4.3.2光谱模型在不同色彩空间中的三刺激值的计算

4.3.3查表法

4.3.4求转换矩阵法

4.4基于LED光谱模型的色度标定精度分析

4.4.1实验步骤和结果

4.4.2误差分析

4.5本章小结

第五章总结和展望

5.1 工作总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献

作者在读期间研究成果

附录A