CN101231830A - 液晶显示装置伽玛校正表的生成方法 - Google Patents

液晶显示装置伽玛校正表的生成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置伽玛校正表的生成方法，其包括如下步骤：关闭待检测的液晶显示装置本身所设定的伽玛校正功能；系统初始化；分别测量等灰阶间隔的2n个单色灰阶画面的亮度值；在该2n个亮度值间取等间隔的多个点获得亮度特性曲线；计算获得理想伽玛曲线；在该亮度特性曲线中依次查找与该理想伽玛曲线中自0灰阶至255灰阶中各灰阶所对应的亮度值最接近的点，并储存各点对应的数值；将所得的各数值依其所对应灰阶的自小至大顺序排列生成伽玛校正表。

Description

液晶显示装置伽玛校正表的生成方法
技术领域
本发明是关于一种液晶显示装置伽玛校正表的生成方法。
背景技术
为提高液晶显示装置所显示的影像质量，伽玛(Gamma)校正被广泛使用。目前液晶显示装置是用幂函数Y＝A*Xγ(A、γ表示常数，X表示视频信号，Y表示图像亮度或色度)来生成标准伽玛曲线，通过在该标准伽玛曲线上每一灰阶对应取一点，然后将所有点包含的视频信号信息与图像亮度信息之间的对应关系储存来生成液晶显示装置伽玛校正表，从而根据该伽玛校正表对视频信号进行伽玛校正。
然，常数γ是对同一批次同一型号的液晶显示装置设定的标准参数，通过该幂函数Y＝A*Xγ生成的伽玛曲线也是同一批次同一型号的液晶显示装置的标准伽玛曲线，由于每一液晶显示装置内部结构的区别，经该标准伽玛曲线生成的伽玛校正表与每一液晶显示装置实际所需的最佳伽玛校正表之间存在一定的差距。当视频信号输入液晶显示装置后，该液晶显示装置实际显示的亮度与最佳的亮度有一定的差距，使该液晶显示装置显示画面质量不佳。
发明内容
为了解决现有技术中对单体液晶显示装置无法进行有效的伽玛校正的问题，有必要提供一种可对单体液晶显示装置进行有效校正的液晶显示装置伽玛校正表的生成方法。
一种液晶显示装置伽玛校正表的生成方法，其包括如下步骤：关闭待检测的液晶显示装置本身所设定的伽玛校正功能；系统初始化；分别测量等灰阶间隔的2n个单色灰阶画面的亮度值；在该2n个亮度值间取等间隔的多个点获得亮度特性曲线；计算获得理想伽玛曲线；在该亮度特性曲线中依次查找与该理想伽玛曲线中自0灰阶至255灰阶中各灰阶所对应的亮度值最接近的点，并储存各点对应的数值；将所得的各数值依其所对应灰阶的自小至大顺序排列生成伽玛校正表。
与现有技术相比较，本发明的液晶显示装置伽玛校正表的生成方法仅需对单体液晶显示装置测量R、G、B各单色较少灰阶画面对应的亮度，在该2n个亮度值间取等间隔的多个点获得亮度特性曲线，将该亮度特性曲线与理想伽玛曲线对比从而快速生成更为准确的伽玛校正表，可对单体液晶显示装置进行有效伽玛校正。
附图说明
图1是本发明液晶显示装置伽玛校正表生成方法的流程图。
图2是液晶显示装置亮度特性曲线示意图。
图3是本发明理想伽玛曲线示意图。
图4是本发明灰阶校正方法示意图。
具体实施方式
本发明的液晶显示装置伽玛校正表的生成方法需应用一系统，其包括一信号发生器、一色彩分析仪及一待测的液晶显示装置。该信号发生器包括一缓存器，该液晶显示装置包括一内存。
该信号发生器分别与该液晶显示装置及该色彩分析仪连接，其产生的视频信号使该液晶显示装置显示图像；该色彩分析仪用于读取该液晶显示装置所显示图像的亮度，该亮度值被储存于该信号发生器的缓存器中。该液晶显示装置的内存用于储存生成的伽玛校正表。
请参阅图1，是本发明液晶显示装置伽玛校正表生成方法的流程图。该液晶显示装置伽玛校正表生成方法包括如下步骤：
步骤S1，关闭伽玛功能。液晶显示装置开始工作前，通过一软件设置使该待检测的液晶显示装置本身所设定的伽玛校正表不传给驱动程序，以关闭该液晶显示装置的伽玛校正功能。
步骤S2，系统初始化。初始化该信号发生器、该色彩分析仪及该液晶显示装置。设置该信号发生器使其产生不同的视频信号，该视频信号对应不同的R色灰阶，设该灰阶总个数为64，该64个灰阶分别为第0、1、2、...、62、63个灰阶，该64个灰阶的亮度分别对应该液晶显示装置的0～255灰阶中的第0、4、8、...、248、252阶灰阶的亮度。设置该色彩分析仪读取的数值为该液晶显示装置所显示画面的亮度值。
步骤S3，设置第m个灰阶画面。该信号发生器产生一视频信号，该视频信号使该液晶显示装置显示第m(m＝0、1、2、...、62、63)个灰阶R色画面。
步骤S4，读取该液晶显示装置显示画面的亮度值。该液晶显示装置接收该视频信号后显示第m个灰阶R色画面。由于液晶在电场中旋转需要一定的时间，故延迟数秒，通常为1秒，待该液晶显示装置显示画面亮度稳定后，通过该色彩分析仪读取该液晶显示装置的亮度值，即该显示装置实际显示的图像亮度。该亮度值被储存在该信号发生器的缓存器中。
步骤S5，设置下一个灰阶画面。该信号发生器产生一视频信号，该视频信号使该液晶显示装置显示第(m+1)个R色灰阶画面。
步骤S6，判断测量是否结束。判断该信号发生器的缓存器中所储存R色对应的亮度值的总个数是否大于64，若否，则执行步骤S4；若是，则执行步骤S7。
步骤S7，获取单色画面亮度特性曲线。请一并参阅图2，其是该液晶显示装置亮度特性曲线示意图，该亮度特性曲线是采用线性插值计算法生成。该亮度特性曲线1的横坐标M表示灰阶的个数，其范围是0～63；纵坐标P表示亮度。点P0、P1、P2、...、P62、P63分别表示储存于该信号发生器的缓存器中的该液晶显示装置显示64个灰阶R画面的亮度值。由该点P0、P1可确定一条直线。在该直线上，在该点P0与点P1之间，取等间隔且单调上升的15个点A0、A1、...、A14。根据相同原理，点P1、P2也确定一条直线，在该点P1与点P2之间，也取等间隔且单调上升的15个点，即A15、A16、...、A29。依此类推，点P1与点P62之间任意相邻二点间都插入15个值。点P62、P63也确定一条直线，在该直线上，在点P63的两侧分别取等灰阶间隔的15个点，即A931、A932、...、A959、A960。由此，在第0个灰阶与第255阶灰阶之间一共得到1024个点，该1024个点分别对应0、1、2、...、1022、1023等1024个数值，该1024个点形成一条曲线，即该液晶显示装置R色对应的亮度特性曲线1。
步骤S8，计算理想伽玛曲线。通过该色彩分析仪测量该液晶显示装置显示R色画面的最大亮度值，也即灰阶为255的R色画面的亮度值Lmax。理想伽玛曲线可通过以下公式得到：
Li＝(Lmax-Lmin)*igamma+Lmin
其中，Lmin表示该液晶显示装置显示R画面的最小亮度，也即灰阶为0的R色画面的亮度值，i表示0到255阶灰阶中的任意一阶，Li表示R画面第i阶灰阶画面对应的亮度，gamma代表一常数，其是针对该液晶显示装置所属型号及批次的液晶显示装置的设定值。当i依次取0到255之间的数值时，即得到256个数值L0、L1、...、L254、L255。请参阅图3，其是该液晶显示装置R色理想伽玛曲线示意图。该理想伽玛曲线2的横坐标I表示灰阶，其范围是0～255；其纵坐标L表示亮度。该理想伽玛曲线2是由该256个数值L0、L1、...、L254、L255分别对应的256个点连接而成。
步骤S9，设定灰阶阶数为i。设R色待校正的灰阶的阶数为i(i＝0、1、2、...、254、255)。
步骤S10，校正第i阶灰阶。请参阅图4，其是本发明灰阶校正方法示意图。将步骤S7中获得的亮度特性曲线1与步骤S8中获得的理想伽玛曲线2置于同一坐标平面中，其横坐标I表示灰阶，其范围是0～255；其纵坐标Y表示亮度。点Qn(n＝0、1、2、...、1022、1023)分别表示该亮度特性曲线1上单调上升的1024个点；点qi(i＝0、1、2、...、254、255)分别表示该理想伽玛曲线2上对应第i阶灰阶的256个点。在点Qn中查找与点qi的纵坐标即其亮度最相近的点，并记录该点所对应的数值n。
步骤S11，设置下一阶灰阶。设下一个待校正的灰阶阶数为i+1。
步骤S12，判断校正是否完毕。判断该灰阶阶数i+1是否大于255，若否，则执行步骤S10；若是，则执行步骤S13。
步骤S13，生成伽玛校正表。将储存在该信号发生器的缓存器中校正后的256个数值n依其所对应灰阶的自小至大顺序排列，即得到R色对应的伽玛校正表。依据相同原理，可得G色、B色对应的伽玛校正表。该数值n代表对应一灰阶的亮度。
步骤S14，烧录伽玛校正表。将上述R、G、B三组伽玛校正表分别烧录于该液晶显示装置的内存中。该伽玛校正表的作用在于，该液晶显示装置显示一视频信号时，该伽玛校正表对该视频信号的R、G、B各灰阶亮度进行校正。
上述步骤S6中所测得单色画面亮度值的总数不限于64，其也可是32、128等，即分别测量灰阶为0、8、...、244、252的亮度值，或分别测量灰阶为0、2、4、...、250、252的亮度值。如果所测量的灰阶个数小于64，如32，则采用贝齐尔(Bezier)插值计算法可得到更加准确的亮度特性曲线。
贝齐尔插值计算法生成亮度曲线的具体原理是：该色彩分析仪所测量的该液晶显示装置显示32个单色灰阶画面的亮度值分别对应一灰阶-亮度坐标平面(图未示)中的32个点D0、D1、D2、...D30、D31。其中，点D0、D1、D2三点可确定一条贝齐尔曲线。在该贝齐尔曲线上，在点D0与D1之间，取等灰阶间隔的31个点。根据相同原理，点D1、D2、D3也确定一条贝齐尔曲线，在点D1与D2之间，也取等灰阶间隔的31个点，依此类推，则点D0与点D30之间的任意相邻二点间都插入31个值。且在点D29、D30、D31确定的贝齐尔曲线上，在点D31两侧分别取等灰阶间隔的31个点，则在第0阶灰阶与第255阶灰阶之间一共得到1024个点，该1024个点分别对应数0、1、2、...、1022、1023。该1024个点形成一条曲线，即该液晶显示装置R颜色对应的亮度特性曲线。依据相同原理，也可得G、B颜色对应的亮度特性曲线。
与现有技术相比较，本发明的液晶显示装置伽玛校正表的生成方法仅需对单体液晶显示装置测量R、G、B各单色较少灰阶画面对应的亮度，通过插值计算得到亮度特性曲线，并将其与理想伽玛曲线对比从而快速生成更为准确的伽玛校正表，适合于对单体液晶显示装置进行有效伽玛校正。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置伽玛校正表的生成方法，其特征在于：其包括如下步骤：
S1，关闭待检测的液晶显示装置本身所设定的伽玛校正功能；
S2，系统初始化；
S3，分别测量等灰阶间隔的2n个单色灰阶画面的亮度值；
S4，获得亮度特性曲线；
S5，计算获得理想伽玛曲线；
S6，在该亮度特性曲线中依次查找与该理想伽玛曲线中自0灰阶至255灰阶中各灰阶所对应的亮度值最接近的点，并储存各点对应的数值；
S7，将所得的各数值依其所对应灰阶的自小至大顺序排列生成伽玛校正表。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：其是分别生成分别对应R、G、B三色的三个不同的伽玛校正表。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：步骤S4中获得的亮度特性曲线是由1024个点连接而成。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：该1024个点对应的数值范围是0～1023。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：步骤S3中分别测量第0、4、8、...、248、252等64个单色灰阶画面的亮度值，或者分别测量第0、2、4、...  、250、252等128个单色灰阶画面的亮度值。
6.如权利要求5所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：步骤S4中采用线性插值计算法获得亮度特性曲线。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：步骤S3中分别测量的单色灰阶画面的亮度值的个数小于64。
8.如权利要求6所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：步骤S3中分别测量0、8、...、244、252等32个单色灰阶画面的亮度值。
9.如权利要求7所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：步骤S4中采用贝齐尔插值计算法获得亮度特性曲线。
10.如权利要求1所述的液晶显示装置伽玛校正表生成方法，其特征在于：步骤S5中计算理想伽玛曲线的公式是：Li＝(Lmax-Lmin)*igamma+Lmin ，其中，Lmax表示该液晶显示装置显示单色画面的最大亮度，也即灰阶为256的单色画面的亮度值，Lmin表示该液晶显示装置显示单色画面的最小亮度，也即灰阶为0的单色画面的亮度值，i表示0到255阶灰阶中的任意一阶，Li表示单色画面第i阶灰阶画面对应的亮度，gamma为一常数。
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