CN101571449A - 屏幕色阶测试装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种屏幕色阶测试方法，该方法包括如下步骤：提供一个显示屏及一个色彩扫描仪；根据该显示屏的位元数n将显示屏划分成2n个色块区域；对每个色块区域中设置不同的原始色阶值，使得该2n个色块区域中每个色块区域对应2n个色阶等级中一个相应的色阶等级；在显示屏上显示各色块区域及各色块区域上所设置的原始色阶值对应的颜色；通过色彩扫描仪扫描该显示屏上的所有色块区域，获取所扫描的各色块区域的色阶值作为各色块区域的输出色阶值；及根据各色块区域的输出色阶值分析显示屏的色阶显示性能。本发明还提供一种屏幕色阶测试装置。利用本发明可一次性测试显示屏的色阶，节省测试时间，提高测试效率。

Description

屏幕色阶测试装置及方法
技术领域
本发明涉及一种屏幕色阶测试装置及方法。
背景技术
显示屏上人们肉眼所见的一个点，即一个像素，是由红、绿、蓝(RGB)三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。而色阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8位元(bit)显示屏为例，能表现28即256个亮度层次，我们就称之为256色阶。
在显示器的生产过程中，其红、绿、蓝三原色发光比例的均一性一般均难以达成，导致生产商无法确保出厂时的每一台显示器均能达成最佳的色彩表现，即使是同一品牌、同一批生产且相同制程的显示器也是一样。因此在显示器组装完成后，一般均会于出货前，针对每一台显示器进行色阶测试。然而，目前色阶测试方法需要对每个色阶进行一次测试。比如，对于8bit显示屏来说，需要分别将显示屏调整成256个不同的色阶亮度层次，对每个色阶亮度层次的显示屏进行依次测试。这样就需要进行256次测试才能完成显示屏的色阶测试。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种屏幕色阶测试装置，其可一次性测试显示屏的色阶，节省测试时间，提高测试效率。
此外，还有必要提供一种屏幕色阶测试方法，其可一次性测试显示屏的色阶，节省测试时间，提高测试效率。
一种屏幕色阶测试装置，该屏幕色阶测试装置连接有显示屏及色彩扫描仪，该屏幕色阶测试装置包括：区域划分模块，用于根据显示屏的位元数n将显示屏划分成2n个色块区域；设置模块，用于对每个色块区域中设置不同的原始色阶值，使得该2n个色块区域中每个色块区域对应2n个色阶等级中一个相应的色阶等级；显示模块，用于在显示屏上显示各色块区域及各色块区域上所设置的原始色阶值对应的颜色；扫描模块，用于通过色彩扫描仪扫描该显示屏上的所有色块区域，获取所扫描的各色块区域的色阶值作为各色块区域的输出色阶值；及分析模块，用于根据各色块区域的输出色阶值分析显示屏的色阶显示性能。
一种屏幕色阶测试方法，该方法包括如下步骤：提供一个显示屏及一个色彩扫描仪；根据该显示屏的位元数n将显示屏划分成2n个色块区域；对每个色块区域中设置不同的原始色阶值，使得该2n个色块区域中每个色块区域对应2n个色阶等级中一个相应的色阶等级；在显示屏上显示各色块区域及各色块区域上所设置的原始色阶值对应的颜色；通过色彩扫描仪扫描该显示屏上的所有色块区域，获取所扫描的各色块区域的色阶值作为各色块区域的输出色阶值；及根据各色块区域的输出色阶值分析显示屏的色阶显示性能。
相较于现有技术，所述的屏幕色阶测试装置及方法将显示屏划分成不同的色块区域，依此对显示屏的色阶进行一次性测试，节省测试时间，提高测试效率。
附图说明
图1是本发明屏幕色阶测试装置的较佳实施例的应用环境架构图。
图2是本发明屏幕色阶测试方法较佳实施例的流程图。
图3是一个1位元显示屏的色块区域示意图。
图4是一个4位元显示屏的色块区域示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明屏幕色阶测试装置的较佳实施例的应用环境架构图。所述的屏幕色阶测试装置11连接有显示屏12及色彩扫描仪13。
所述的显示屏12可以是任何电子装置上的显示屏，比如，电视机的显示屏、计算机的显示屏、手机的显示屏及数码相机的显示屏等。该显示屏12可以是任意位元的显示屏。对于不同位元的显示屏，其所表示的色阶等级是不相同的，n位元的显示屏能表示2n个色阶等级。比如，1位元显示屏就只能表示21＝2个色阶等级：纯白(色阶为0)，纯黑(色阶为255)，该两个色阶等级之间的色阶间隔为255；2位元显示屏可以表示22＝4个色阶等级，每相邻两个色阶等级之间的色阶间隔为64；3位元显示屏可以表示23＝8个色阶等级，每相邻两个色阶等级之间的色阶间隔为32；4位元显示屏可以表示24＝16个色阶等级，每相邻两个色阶等级之间的色阶间隔为16。
所述的色彩扫描仪13用于扫描显示屏12上显示的色彩。
本发明的思想是：根据显示屏12的位元数n，将该显示屏12划分成2n个色块区域，并将每个色块区域划分成中心区域和外环区域，在每个色块区域的中心区域和外环区域上分别填充相邻的两个色阶等级，然后通过色彩扫描仪13一次性扫描各色块区域，进而分析其所扫描的各色块区域色阶显示性能。
所述的屏幕色阶测试装置11包括区域划分模块111、设置模块112、显示模块113、扫描模块114及分析模块115。
所述的区域划分模块111，用于根据显示屏12的位元数n将显示屏划分成2n个色块区域，还用于将每个色块区域划分成中心区域和外环区域。该中心区域及外环区域分别显示相邻的两个色阶等级，用以直观的显示出相邻的两个色阶等级之间的显示差别。在本较佳实施例中，所述的色块区域、中心区域及外环区域均为正方形。当然，在其他实施例中，所述的色块区域、中心区域及外环区域还可以为其他形状，比如圆形或椭圆形等。例如，如图3所示为一个1位元显示屏的色块区域，该色块区域的外环区域对应的色阶为0，即纯黑色，中心区域对应的色阶为255，即纯白色。
所述的设置模块112，用于对每个色块区域中设置不同的原始色阶值，使得该2n个色块区域中每个色块区域对应2n个色阶等级中一个相应的色阶等级。所述的设置模块112，还用于对每个色块区域的中心区域和外环区域均设置成两个相邻的色阶等级，使得该2n个色块区域中每个色块区域的中心区域和外环区域表示2n不同的相邻色阶等级。例如，如图4所示，为一个4位元的显示屏的色块区域。区域划分模块111将该4位元的显示屏划分成16个色块区域，并且每个色块区域均划分成中心区域和外环区域。由于该4位元的显示屏能表示24＝16个色阶等级，分别为：0，16，32，48，64，80，96，112，128，144，160，176，192，208，224，240。则设置模块112对每个色块区域中的中心区域和外环区域所设置的色阶等级(中心区域，外环区域)分别为：(0，16)、(16，32)、(32，48)、(48，64)、(64，80)、(80，96)、(96，112)、(112，128)、(128，144)、(144，160)、(160，176)、(176，192)、(192，208)、(208，224)、(224，240)、(240，255)。
所述的显示模块113，用于在显示屏12上显示各色块区域及各色块区域上所设置的原始色阶值对应的颜色。根据显示屏12上显示的各色块区域之间的颜色对比及各色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比，使用者就可以很直观的观察出显示屏12显示的效果。例如，当使用者观察出某个色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比不明显，不能分辨该中心区域和外环区域，就可以直观的得知该显示屏12不能正常的显示该色块区域对应的色阶值，该显示屏12的色阶显示不合格；当使用者观察出所有色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比明显，能清晰的分辨出所有色块区域的中心区域和外环区域，就可以直观的得知该显示屏12能正常的显示各色块区域对应的色阶值，该显示屏12的色阶显示合格。
所述的扫描模块114，用于通过色彩扫描仪13扫描该显示屏12上的所有色块区域，获取所扫描的各色块区域的色阶值作为各色块区域的输出色阶值。
所述的分析模块115，用于根据各色块区域的输出色阶值分析显示屏12的色阶显示性能。例如，可以根据各色块区域的原始色阶值及各色块区域的输出色阶值计算出该显示屏12在各色块区域的反差系数，即伽马(Gamma)值，然后将所计算出Gamma值与标准Gamma值相比较，进而判断显示屏12的色阶显示性能。在一般情况下，大多数计算机显示器设置的标准Gamma值为2.2。所述的Gamma值计算公式为：
Figure A20081030133700071
如图2所示，是本发明屏幕色阶测试方法较佳实施例的流程图。首先，步骤S11，区域划分模块111根据显示屏12的位元数n将显示屏划分成2n个色块区域，并将每个色块区域划分成中心区域和外环区域。
步骤S12，设置模块112对每个色块区域中设置不同的原始色阶值，使得该2n个色块区域中每个色块区域对应2n个色阶等级中一个相应的色阶等级；设置模块112还对每个色块区域的中心区域和外环区域均设置成两个相邻的色阶等级，使得该2n个色块区域中每个色块区域的中心区域和外环区域表示2n不同的相邻色阶等级。
步骤S13，显示模块113在显示屏12上显示各色块区域及各色块区域上所设置的原始色阶值对应的颜色。根据显示屏12上显示的各色块区域之间的颜色对比及各色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比，使用者就可以很直观的观察出显示屏12显示的效果。例如，当使用者观察出某个色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比不明显，不能分辨该中心区域和外环区域，就可以直观的得知该显示屏12不能正常的显示该色块区域对应的色阶值，该显示屏12的色阶显示不合格；当使用者观察出所有色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比明显，能清晰的分辨出所有色块区域的中心区域和外环区域，就可以直观的得知该显示屏12能正常的显示各色块区域对应的色阶值，该显示屏12的色阶显示合格。
步骤S14，扫描模块114通过色彩扫描仪13扫描该显示屏12上的所有色块区域，获取所扫描的各色块区域的色阶值作为各色块区域的输出色阶值。
步骤S15，分析模块115根据各色块区域的输出色阶值分析显示屏12的色阶显示性能，并结束本流程。例如，可以根据各色块区域的原始色阶值及各色块区域的输出色阶值计算出该显示屏12在各色块区域的反差系数，即伽马(Gamma)值，然后将所计算出Gamma值与标准Gamma值相比较，进而判断显示屏12的色阶显示性能。所述的Gamma值计算公式为：
Figure A20081030133700072
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种屏幕色阶测试装置，其特征在于，该屏幕色阶测试装置连接有显示屏及色彩扫描仪，该屏幕色阶测试装置包括：
区域划分模块，用于根据显示屏的位元数n将显示屏划分成2n个色块区域；
设置模块，用于对每个色块区域中设置不同的原始色阶值，使得该2n个色块区域中每个色块区域对应2n个色阶等级中一个相应的色阶等级；
显示模块，用于在显示屏上显示各色块区域及各色块区域上所设置的原始色阶值对应的颜色；
扫描模块，用于通过色彩扫描仪扫描该显示屏上的所有色块区域，获取所扫描的各色块区域的色阶值作为各色块区域的输出色阶值；及
分析模块，用于根据各色块区域的输出色阶值分析显示屏的色阶显示性能。
2.如权利要求1所述的屏幕色阶测试装置，其特征在于，所述的分析模块根据各色块区域的原始色阶值及各色块区域的输出色阶值计算出该显示屏在各色块区域的反差系数，即伽马值，然后将所计算出的伽马值与显示屏自身的标准伽马值相比较，进而判断显示屏的色阶显示性能。
3.如权利要求1所述的屏幕色阶测试装置，其特征在于，所述的区域划分模块还用于将每个色块区域划分成中心区域和外环区域。
4.如权利要求3所述的屏幕色阶测试装置，其特征在于，所述的设置模块还用于对每个色块区域的中心区域和外环区域均设置成两个相邻的色阶等级，使得该2n个色块区域中每个色块区域的中心区域和外环区域表示2n个不同的相邻色阶等级。
5.一种屏幕色阶测试方法，该方法包括如下步骤：
提供步骤：提供一个显示屏及一个色彩扫描仪；
区域划分步骤：根据该显示屏的位元数n将显示屏划分成2n个色块区域；
设置步骤：对每个色块区域中设置不同的原始色阶值，使得该2n个色块区域中每个色块区域对应2n个色阶等级中一个相应的色阶等级；
显示步骤：在显示屏上显示各色块区域及各色块区域上所设置的原始色阶值对应的颜色；
扫描步骤：通过色彩扫描仪扫描该显示屏上的所有色块区域，获取所扫描的各色块区域的色阶值作为各色块区域的输出色阶值；及
分析步骤：根据各色块区域的输出色阶值分析显示屏的色阶显示性能。
6.如权利要求5所述的屏幕色阶测试方法，其特征在于，所述的分析步骤还包括：
根据各色块区域的原始色阶值及各色块区域的输出色阶值计算出该显示屏在各色块区域的反差系数，即伽马值；及
将所计算出的伽马值与显示屏自身的标准伽马值相比较，进而判断显示屏的色阶显示性能。
7.如权利要求5所述的屏幕色阶测试方法，其特征在于，所述的区域划分步骤还包括：将每个色块区域划分成中心区域和外环区域。
8.如权利要求7所述的屏幕色阶测试方法，其特征在于，所述的设置步骤还包括：将每个色块区域的中心区域和外环区域均设置成两个相邻的色阶等级，使得该2n个色块区域中每个色块区域的中心区域和外环区域表示2n个不同的相邻色阶等级。
9.如权利要求8所述的屏幕色阶测试方法，其特征在于，在显示步骤之后还包括：
当某个色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比不明显，不能分辨该中心区域和外环区域，则表示该显示屏不能正常的显示该色块区域对应的色阶值；及
当所有色块区域的中心区域和外环区域之间的颜色对比明显，能清晰的分辨出所有色块区域的中心区域和外环区域，则表示该显示屏能正常的显示各色块区域对应的色阶值。
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