亮度和灰度映射模型---图像的灰度像面照度成正比,当光源光谱固定时亮度和照度也成正比关系。在OLED显示屏光谱分布不发生显著变化时,成像灰度和亮度之间也成正比关系。因此,通过标定可实现灰度到亮度的转换。本文模型的标定过程如下: (1) 将成像系统参数, 如: 工作距离$WD_0$、光圈$F_0$、对焦等调整至系统理想的工作状态, 并置于暗室工作环境下。 (2) 使用PG驱动显示屏分别显示三组不同颜色通道的Pattern画面, 灰阶从0~255,记录对应的显示屏中心区亮度 (使用CA410等CIE标准亮度计测量), 并通过相机对显示屏成像 (调整不同的曝光时间使得图像不发生过曝), 得到三组不同颜色通道的成像图和对应的曝光时间。记红色、绿色、蓝色画面下的显示屏中心区亮度值为: $L_{VR} = \{L_{VR1}, L_{VR2}, \dots, L_{VR255}\}$, $L_{VG} = \{L_{VG1}, L_{VG2}, \dots, L_{VG255}\}$, $L_{VB} = \{L_{VB1}, L_{VB2}, \dots, L_{VB255}\}$; 对应画面的成像图曝光时间为$T_R = \{T_{R1}, T_{R2}, \dots, T_{R255}\}$, $T_G = \{T_{G1}, T_{G2}, \dots, T_{G255}\}$, $T_B = \{T_{B1}, T_{B2}, \dots, T_{B255}\}$。 (3) 计算得到成像图中心区域 (大约对应$2^{\circ}$视角) 的灰度均值,记为$V_R = \{V_{R1}, V_{R2}, \dots, V_{R255}\}$, $V_G = \{V_{G1}, V_{G2}, \dots, V_{G255}\}$, $V_B = \{V_{B1}, V_{B2}, \dots, V_{B255}\}$。 (4) 设定亮度转换模型的对齐曝光时间为$T_0$, 使用不同颜色通道数据进行直线拟合, 得到各通道下图像灰度到亮度的转换模型$L_V = k_M \cdot V_M$。$k_M$的计算公式如下: $k_M = \frac{\sum_{i=0}^{255} \frac{T_0(V_{Mi}/T_{Mi})}{L_{V_{Mi}}}}{\sum_{i=0}^{255} (\frac{T_0(V_{Mi}/T_{Mi})}{L_{V_{Mi}}})^2}$, $M \in \{R, G, B\}$ (4.4) --- Header: 显示屏显示缺陷光学检测与修复系统关键技术研究 Page Number: 99