專利名稱：顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示器校正的方法，特別涉及一種用于顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表的生成方法。

背景技術：
在顯示器的顯示特性中，有兩個主要影響圖像顯示效果的因素Gamma曲線和色度。以往顯示器校正中，對這兩個主要因素采用的是單獨校正。如對Gamma曲線時，采用灰階亮度值計算一組校正表，用這一組校正表同時校正R、G、B三元素，從而實現(xiàn)顯示器Gamma曲線的校正，達到通常狀態(tài)下的使用需要。同時，由于顯示器應用場合不同，操作者習慣不同，使得顯示器使用過程中需要的顯示效果也有所不同，顯示屏色度差別就成為最直接也是最經(jīng)常需要調(diào)整的地方。調(diào)節(jié)色度時，通過調(diào)節(jié)信號偏移和增益來實現(xiàn)，這樣的結(jié)果會導致不調(diào)節(jié)色度，Gamma曲線的校正是準確的，但調(diào)節(jié)色度后，就會改變Gamma曲線的形狀，使Gamma曲線校正的結(jié)果達不到目標效果，破壞了原來已經(jīng)校正好的顯示效果。于是，本公司開發(fā)了將Gamma曲線與色度同步校正的方法并已申請發(fā)明專利，以克服分步校正過程帶來的相互影響、相互干擾的缺點，但這種同步校正方法在校正過程中對色度校正不夠準確，不能完全滿足特殊用戶的需要。提高顯示效果、保證色度校正準確性就成為本發(fā)明要進一步解決的問題。


發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明旨在提供一種進一步提高色度校正精確性的用于顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表的生成方法。
本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的 一種顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法 步驟一將亮度Y、色度(x，y)轉(zhuǎn)換為對應的(X，Y，Z)和(R，G，B)兩種色彩空間后，查找校正表； 步驟二對(X，Y，Z)和(R，G，B)對應的校正表進行復合計算，得到復合校正表； 步驟三用復合校正表對顯示器進行Gamma與色溫的同步校正。
所述步驟一主要包括 A)根據(jù)特征Gamma數(shù)據(jù)，即亮度Y數(shù)據(jù)和特征色度x數(shù)據(jù)、特征色度y數(shù)據(jù)序列(N_Yi，N_xi，N_yi)轉(zhuǎn)換為對應的(N_Xi，N_Yi，N_Zi)及(N_Ri，N_Gi，N_Bi)，將目標Gamma數(shù)據(jù)、目標色度x數(shù)據(jù)和目標色度y數(shù)據(jù)序列(S_Yi，S_xi，S_yi)轉(zhuǎn)換為對應的(S_Xi，S_Yi，S_Zi)及(S_Ri，S_Gi，S_Bi)； B)用線性插值法將LG階的特征值擴展到LL階，階次i從0、1、2......(LG-1)擴展為0、1、2......(LL-1)，LG為顯示器能顯示的灰階階數(shù)，LL為顯示器的校正表階數(shù)，LL>LG； C)分別在LL階的特征值N_Xi、N_Yi、N_Zi中查找LG階最接近于目標值的階次，由這三組LG各階次依次組成的數(shù)據(jù)表即為X、Y、Z的校正表，分別記為lutXi、lutYi、lutZi；分別在LL階的特征值N_Ri、N_Gi、N_Bi中查找LG階最接近于目標值的階次，由這三組LG各階次依次組成的數(shù)據(jù)表即為R、G、B的校正表，分別記為lutRi、lutGi、1utBi。
所述步驟A)中的轉(zhuǎn)換過程，由下述公式 X＝x/y×Y，Y＝Y(jié)，Z＝(1-x-y)/y×Y；
分別計算得到。
所述步驟二主要包括 記復合校正表的數(shù)據(jù)序列為lutRXi、lutGYi、lutBZi，利用公式 lutRXi＝lutRi×p+1utXi×(1-p) lutGYi＝lutGi×p+lutYi×(1-p) lutBZi＝lutBi×p+lutZi×(1-p) 計算出復合校正表，其中，p為百分比且p≥0％，p≤100％。
所述步驟三還包括如果校正不精確，調(diào)整百分比p，再返回到步驟二中重新進行復合校正表的計算。
本發(fā)明所述的顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，通過將Gamma曲線和色度曲線上各連續(xù)點的亮度值和色度值分別對應轉(zhuǎn)換成以X、Y、Z和R、G、B三元素表示的數(shù)據(jù)值，利用線性插值法在LL階的特征值(N_Xi、N_Yi、N_Zi)和(N_Ri、N_Gi、N_Bi)中查找LG階最接近于目標值的階次，由這三組LG各階次依次組成的數(shù)據(jù)表即X、Y、Z校正表和R、G、B校正表，通過X的校正表與R的校正表、Y的校正表與G的校正表、Z的校正表與B的校正表進行復合，完成復合校正表對顯示器色度與Gamma曲線的同步校正過程，進一步提高了色度校正的精確性，保證了特殊用戶對顯示器顯示效果的需要，復合校正過程簡單、方便，校正準確、可靠，可滿足不同環(huán)境和不同操作者使用時對顯示器顯示效果的不同需要，適于對各種顯示器進行校正。



圖1為本發(fā)明所述的顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法的步驟流程圖； 圖2為本發(fā)明中l(wèi)utRX校正表與lutR、lutX校正表相比較的曲線圖。

具體實施例方式 本發(fā)明所述的一種顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，其主要過程包括首先將亮度Y、色度(x，y)轉(zhuǎn)換為對應的(X，Y，Z)和(R，G，B)兩種色彩空間后，查找、生成校正表；接著，對(X，Y，Z)和(R，G，B)對應的校正表進行復合計算，得到復合校正表；最后，利用復合校正表對顯示器進行Gamma與色度的同步校正，實現(xiàn)對色度的進一步校正過程。
如圖1所示，其同步校正及復合校正的具體實施步驟如下 步驟11確定顯示器的灰階、色階位數(shù)n，n為8，灰階階數(shù)LG＝28＝256。
步驟12將顯示器設置在未校正的狀態(tài)，測量顯示器的輸入全黑場信號一直到輸入全白場信號的連續(xù)灰階亮度N_Yi和色度(N_xi，N_yi)，這些數(shù)據(jù)為特征Gamma數(shù)據(jù)，即亮度Y數(shù)據(jù)，以及特征色度x數(shù)據(jù)和特征色度y數(shù)據(jù)。
步驟13確定顯示器的校正表階數(shù)LL，LL>LG，LL為1024。
步驟14確定顯示器要校正的目標Gamma曲線數(shù)據(jù)序列(S_Y0、S_Y1、S_Y2......S_YL-1)，典型的Gamma曲線函數(shù)為 Yi＝(YMax-YMin)×[i/LG-1]g+YMin 其中i為灰階階次即0、1、2......(LG-1)，YMax為白場信號亮度，YMin為黑場信號亮度，g為冪率，g＝2.2。
步驟15確定顯示器要校正的目標色度x的數(shù)據(jù)序列(S_x0、S_x1、S_x2......S_xL-1)和目標色度y的數(shù)據(jù)序列(S_y0、S_y1、S_y2......S_yL-1)。
確定色度曲線的方法為用黑場信號時測得的特征色度(N-xk，N_yk)和白場信號時測得的特征色度(N_xw，N_yw)作為色度x曲線和色度y曲線兩個端點，確定要校正的目標恒定色溫，然后擬合出色度x曲線和色度y曲線，并計算出目標曲線各階次的色度值(S_xi，S_yi)。
步驟16將特征數(shù)據(jù)序列(N_Yi，N_xi，N_yi)轉(zhuǎn)換為對應的(N_Xi，N_Yi，N_Zi)及(N_Ri，N_Gi，N_Bi)，將目標數(shù)據(jù)序列(S_Yi，S_xi，S_yi)轉(zhuǎn)換為對應的(S_Xi，S_Yi，S_Zi)及(S_Ri，S_Gi，S_Bi)，轉(zhuǎn)換公式如下 X＝x/y×Y，Y＝Y(jié)，Z＝(1-x-y)/y×Y；
此處，不僅將亮度Y、色度(x，y)轉(zhuǎn)換為對應的(R，G，B)，還轉(zhuǎn)換為對應的(X，Y，Z)，形成兩種色彩空間后再查找校正表，避免單一采用(R，G，B)校正表時帶來的校正精度差的缺點。
步驟17用線性插值法將LG階的特征值擴展到LL階，完成不同階次之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。階次i從0、1、2......(LG-1)擴展為階次j，即0、1、2......(LL-1)，具體過程為 LG階的特征值記為N_Ri，N_Gi，N_Bi，擴展到LL階的特征值記為N_R′j，N_G′j，N_B′j，令q＝LL/LG，擴展計算，N_R′j＝N_Ri，其中j＝i×q，在每個j≥i×q且j≤[(i+1)×q]區(qū)間的插值算公式為 N_R′j＝N_R′i×q+(N_R′(i+1)×q-N_R′i×q)×(j-i×q)/q 同理可計算出G和B的插值。
步驟18分別在LL階的特征值N_Xi、N_Yi、N_Zi中查找LG階最接近于目標值的階次，由這三組LG各階次依次組成的數(shù)據(jù)表即為X、Y、Z的校正表，分別記為lutXi、lutYi、lutZi；分別在LL階的特征值N_Ri、N_Gi、N_Bi中查找LG階最接近于目標值的階次，由這三組LG各階次依次組成的數(shù)據(jù)表即為R、G、B的校正表，分別記為lutRi、lutGi、lutBi； 步驟19記復合校正表的數(shù)據(jù)序列為lutRXi、lutGYi、lutBZi，用下面的公式計算復合校正表 lutRXi＝lutRi×p+lutXi×(1-p)， lutGYi＝lutGi×p+lutYi×(1-p)， lutBZi＝lutBi×p+lutZi×(1-p)， 其中，X的校正表與R的校正表進行復合，Y的校正表與G的校正表進行復合，Z的校正表與B的校正表進行復合，p為百分比且p≥0％，p≤100％，一般情況下p＝50％時復合的校正表校正結(jié)果就可以達到要求。
步驟20用lutRXi、lutGYi、lutBZi這三組校正表校正顯示器。
步驟21顯示效果符合使用需要，則完成復合校正過程；否則，適當調(diào)整百分比p，再次返回步驟19中。
一般情況下，在中間灰階區(qū)的lutXi值比lutRi值要大一些，因此，如果校正結(jié)果為R的暗灰階區(qū)比目標值低，就適當減小百分比p，再次進行復合校正表的計算，然后用校正表校正顯示器就可以了。通常情況下對百分比p進行兩、三次的調(diào)整就可校正精確。
通常情況下，采用這種復合校正方法時，只有l(wèi)utRi和lutXi的差異會較大一些，而lutGi和lutYi非常接近，lutBi和lutZi也非常接近，所以只進行l(wèi)utRi和lutXi的復合計算也可以完成基本校正過程。如圖2所示，1代表1utRi的曲線，2代表1utXi曲線，3代表1utRXi曲線，其校正結(jié)果滿足使用需要。
以上所述，僅為本發(fā)明推薦的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，其特征在于，
步驟一將亮度Y、色度(x，y)轉(zhuǎn)換為對應的(X，Y，Z)和(R，G，B)兩種色彩空間后，查找校正表；
步驟二對(X，Y，Z)和(R，G，B)對應的校正表進行復合計算，得到復合校正表；
步驟三用復合校正表對顯示器進行Gamma與色溫的同步校正。
2、根據(jù)權利要求1所述的顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，其特征在于，所述步驟一主要包括
A)根據(jù)特征Gamma數(shù)據(jù)，即亮度Y數(shù)據(jù)和特征色度x數(shù)據(jù)、特征色度y數(shù)據(jù)序列(N_Yi，N_xi，N_yi)轉(zhuǎn)換為對應的(N_Xi，N_Yi，N_Zi)及(N_Ri，N_Gi，N_Bi)，將目標Gamma數(shù)據(jù)、目標色度x數(shù)據(jù)和目標色度y數(shù)據(jù)序列(S_Yi，S_xi，S_yi)轉(zhuǎn)換為對應的(S_Xi，S_Yi，S_Zi)及(S_Ri，S_Gi，S_Bi)；
B)用線性插值法將LG階的特征值擴展到LL階，階次i從0、1、2......(LG-1)擴展為0、1、2......(LL-1)，LG為顯示器能顯示的灰階階數(shù)，LL為顯示器的校正表階數(shù)，LL>LG；
C)分別在LL階的特征值N_Xi、N_Yi、N_Zi中查找LG階最接近于目標值的階次，由這三組LG各階次依次組成的數(shù)據(jù)表即為X、Y、Z的校正表，分別記為lutXi、lutYi、lutZi；分別在LL階的特征值N_Ri、N_Gi、N_Bi中查找LG階最接近于目標值的階次，由這三組LG各階次依次組成的數(shù)據(jù)表即為R、G、B的校正表，分別記為lutRi、lutGi、lutBi。
3、根據(jù)權利要求2所述的顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，其特征在于，所述步驟A)中的轉(zhuǎn)換過程，由下述公式
X＝x/y×Y，Y＝Y(jié)，Z＝(1-x-y)/y×Y；
分別計算得到。
4、根據(jù)權利要求1所述的顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，其特征在于，所述步驟二主要包括
記復合校正表的數(shù)據(jù)序列為lutRXi、lutGYi、lutBZi，利用公式
lutRXi＝lutRi×p+lutXi×(1-p)
lutGYi＝lutGi×p+lutYi×(1-p)
lutBZi＝lutBi×p+lutZi×(1-p)
計算出復合校正表，其中，p為百分比且p≥0％，p≤100％。
5、根據(jù)權利要求1所述的顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，其特征在于，所述步驟三還包括
如果校正不精確，調(diào)整百分比p，再返回到步驟二中重新進行復合校正表的計算。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顯示器Gamma及色度同步校正的復合型查找表方法，通過將Gamma曲線和色度曲線上各連續(xù)點的亮度值和色度值分別對應轉(zhuǎn)換成以X、Y、Z和R、G、B三元素表示的數(shù)據(jù)值，利用線性插值法在LL階的特征值中查找LG階最接近于目標值的階次，形成X、Y、Z校正表和R、G、B校正表，并通過復合計算形成復合校正表，完成對顯示器色度與Gamma曲線的同步校正過程，進一步提高了色度校正的精確性，保證了特殊用戶對顯示器顯示效果的需要，復合校正過程準確、可靠，適于對各種顯示器進行校正。
文檔編號G09G5/00GK101546548SQ20091008282
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月23日 優(yōu)先權日2009年4月23日
發(fā)明者黃際雷, 浦聲林, 健 何, 楊德文, 飛 程 申請人:北京德為視訊科技股份有限公司