CN101620835A - 一种显示设备的gamma校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示设备GAMMA校正装置，一显示设备；一采集装置，用于采集灰阶下的亮度与色度数值；一计算装置，将采集到的亮度和色度值进行计算并得到RGB的数值；一可编程式的GAMMA缓存装置，接收该对应RGB的设定值，产生对应与该RGB的GAMMA校正参考电压。本发明降低了传统GAMMA调整需要采用复杂的硬件方式带来的复杂度和错误度，且应用范围广泛，可以针对不同的设备产生不同的GAMMA曲线。而传统的方式就需要针对同一类型的设备进行相适应的硬件设计。

Description

一种显示设备的GAMMA校正方法及装置

技术领域

本发明涉及一种校正方法及装置，尤其涉及一种用于显示设备的GAMMA校正方法及装置。

背景技术

Gamma矫正是显示设备根据主要显示器件本身的特性改善整体显示效果的重要技术。在电视，显示器，扫描仪等显示系统中，由于显卡或者显示器的原因会出现实际输出的图像在亮度上有偏差，而Gamma曲线矫正就是通过一定的方法来矫正这种图像偏差的方法。没有经过Gamma矫正的设备会影响最终输出图像的颜色亮度。

目前通常的做法是在液晶显示主板上调GAMMA值，如果能够显示的画面来计算和调整GAMMA值。使之每台设备液晶屏都有他自己的GAMMA值，使之显示效果能更好，但是显然每台都进行手动调节工序太复杂，成本太高，。

还有的做法是采用精确电阻来分压来实现GAMMA曲线，用buffer保证其驱动能力。但是一旦确定就无法更改，遇到外界环境变化就会影响图像显示质量。

中国专利CN200410045923.5公开了一种GAMMA校正方法，主要是利用影像处理的方式进行特定的运算，进而取得以影响信号中的RGB权重值，根据得到的权重值，决定GAMMA校正要采用的一标的色(RGB其中之一)，最后，取得该标的色所对应的GAMMA校正参考电压，以供显示装置进行GAMMA校正。其中取得该标的色所对应的GAMMA校正参考电压包括如下：预先提供RGB的gamma参考电压表，根据该标的色选择该RGB的gamma参考电压表的其中之一，以得出该gamma校正参考电压。该专利在怎样利用影像处理的方式进行特定的运算，进而取得以影响信号中的RGB权重值，根据得到的权重值，决定GAMMA校正要采用的一标的色(RGB其中之一)处公开不充分。

发明内容

本发明解决了上述现有存在的不足之处而提供一种显示设备的GAMMA校正方法及装置

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种显示设备的GAMMA校正方法，包括：采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值；依据亮度与色度值计算得到RGB数值；依据RGB得到GAMMA曲线，GAMMA曲线输送至显示设备，显示设备根据GAMMA曲线产生与RGB相对应校正参考电压，供显示设备进行GAMMA校正。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括显示设备根据GAMMA曲线产生与RGB相对应参考电压，包括以下步骤：提供RGB根据GAMMA的校正参考电压表；依据GAMMA曲线产生与RGB相对应参考电压表，以得出该GAMMA校正参考电压。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值至少为14组数值。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括所述的亮度和色度通过归一化计算方法得出RGB数值。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括显示设备根据GAMMA曲线产生与RGB相对应参考电压，包括下列步骤：提供一记忆装置，储存对应与该亮度与色度数值的RGB；提供一可编程式的GAMMA缓存装置；依据该RGB，从该记忆装置中取得对应该RGB的设定值；将该RGB的设定值输入值该编程式的GAMMA缓存装置，以产生该GAMMA校正参考电压。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括还包括测量显示设备的环境操作温度，且依据该RGB及该环境操作温度从该记忆装置中取得对应该RGB的设定值。

本发明还包括一种显示设备GAMMA校正装置，包括：一显示设备；一采集装置，用于采集灰阶下的亮度与色度数值；一计算装置，将采集到的亮度和色度值进行计算并得到RGB的数值；一可编程式的GAMMA缓存装置，接收该对应RGB的设定值，产生对应与该RGB的GAMMA校正参考电压。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括所述的亮度和色度的数值通过归一化计算方法得出RGB数值。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括还包括测量显示设备的环境操作温度，且依据该RGB及该环境操作温度从该记忆装置中取得对应该RGB的设定值。

根据本发明的另一个实施例，显示设备的GAMMA校正方法进一步包括采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值至少为14组数值。

本发明的有益效果是，本发明通过对采集到的一定数量的点通过写软件的形式进行计算得到归一化后的RGB的数值并根据得到的RGB数值得到GAMMA曲线，降低了传统GAMMA调整需要采用复杂的硬件方式带来的复杂度和错误度，且应用范围广泛，可以针对不同的设备产生不同的GAMMA曲线。而传统的方式就需要针对同一类型的设备进行相适应的硬件设计。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例中GAMMA校正装置的显示设备的架构图；

图2是本发明优选实施例中RGB各自的GAMMA曲线图；

图3是本发明优选实施例中将图2中RGB通过关于Y＝X的映射后得出的曲线图；

图4是通过计算公式将图3中RGB合成后的白场曲线图。

图5是本发明优选实施例中图4合成后GAMMA曲线经过校正后的曲线图；

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的显示设备，一显示设备；一采集装置，用于采集灰阶下的亮度与色度数值；一计算装置，将采集到的亮度和色度值进行计算并得到RGB的数值；一可编程式的GAMMA缓存装置，接收该对应RGB的设定值，产生对应与该RGB的GAMMA校正参考电压，本发明中缓存装置优选采用Buffer。而其中亮度和色度的数值通过归一化计算方法得出RGB数值。由于不同环境下RGB数值不同，故在测量显示设备的环境操作温度，且依据该RGB及该环境操作温度从该记忆装置中取得对应该RGB的设定值。

采集装置采集显示设备在一定灰阶下的一定数量的点的亮度和色度数值，为了兼顾效率以及采集数据的效果，本发明采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值至少为14组数值。

本发明显示设备的GAMMA校正方法如下：

采集装置采集显示设备在一定灰阶下的一定数量的点的亮度和色度数值，为了兼顾效率以及采集数据的效果，本发明采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值至少为14组数值，尤其是亮度与色度数值为16组数值最佳。其中实施例采集数据如下表(表1)，其中x，y代表色度数值，LV为亮度数值：

	x	y	LV
				1	0.2649	0.2661	2.11
2	0.2698	0.275	7.27
				3	0.2716	0.2778	17.32
4	0.2727	0.2779	32.86
				5	0.2722	0.2771	53.23
6	0.2722	0.2764	78.08
				7	0.273	0.2765	106
8	0.2727	0.2757	136.41
				9	0.2718	0.2743	171.49
10	0.2711	0.2738	213.79
				11	0.2711	0.2736	260.23
12	0.2702	0.272	310.34

13	0.2699	0.2719	370.12
				14	0.2686	0.2703	436.62
15	0.2722	0.2758	510.88
				16	0.2748	0.2787	527.57

表1

将检测得到的色度信号和亮度信号输送到计算装置进行计算并得到归一化后的RGB的数值。

由于RGB数值是目前显示设备的通用驱动信号，只有将色度信号数值和亮度信号数值通过计算才能得到RGB信号数值。计算方式有多种，本发明采用归一化计算方法。

已测出x、y、Lv值

则z＝1-x-y

Y＝LV

X＝x*(Y/y)

Z＝z*(Y/y)

表1测试的数据根据以上的计算方法得到如下表的XYZ值，如表2：

No.	X	Y	Z
				1	0.69	0.64	1.43
2	1.26	0.95	1.44
				3	3.27	2.02	1.49
4	7.16	4.08	1.59

5	13.39	7.36	1.75
				6	21.54	11.7	1.96
7	31.39	16.95	2.21
				8	42.83	23.01	2.51
9	55.08	29.5	2.84
				10	68.97	36.84	3.2
11	85.5	45.57	3.63
				12	104.28	55.48	4.11
13	124.17	65.96	4.62
				14	147.38	78.16	5.2
15	172.65	91.44	5.82
				16	204.02	108.66	6.69

表2

再由下式计算出一系列R、G、B值：Ri(i＝1-16)，Gi(i＝1-16)，

$\left[\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}0.4185& -0.1587& -0.0828\\ -0.0912& 0.2524& 0.0157\\ 0.0009& -0.0025& 0.1786\end{array}\right]*\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]$

Bi(i＝1-16)

对Ri(i＝1-16)，Gi(i＝1-16)，Bi(i＝1-16)分别进行如下操作的归一化：

R归一＝Ri(i＝1-16)/Rmax

G归一＝Gi(i＝1-16)/Gmax

B归一＝Bi(i＝1-16)/Bmax

把所得到的点绘成曲线，接着把RGB的曲线通过关于Y＝X映射，得出如图3所示的曲线图。

然后将图3中的曲线图再根据公式W＝0.30R+0.59G+0.11B得出一条白场的曲线，这条曲线就是我们要得到的曲线。如图所示4。

这样经过校正后所得出的输入与输出的曲线就如下类似斜率为1的直线，如图5。

再把图5的GAMMA曲线数据保存在缓存装置Buffer中，缓存装置buffer将得到的GAMMA曲线数据用14(或16)段通道表示法来描述出来并通过给显示装置通过产生14个(或16个)电压，由14个电压(或16)来模拟出GAMMA曲线每一段输入电压对应一段灰阶。这样显示装置就能根据输入的电压来即时调整自身的gamma值。

本发明通过对采集到的一定数量的点通过写软件的形式进行计算得到归一化后的RGB的数值并根据得到的RGB数值得到GAMMA曲线。减少了传统GAMMA调整需要采用复杂的硬件方式带来的复杂度和错误度，且应用范围广泛，可以针对不同的设备产生不同的GAMMA曲线。而传统的方式就需要针对同一类型的设备进行相适应的硬件设计。

虽然上面参考了一些特定实施例和例子来说明和描述了本发明，但并不意味着本发明仅局限于其中的各种细节。相反地，在等价于权利要求书的范畴和范围之内可以不偏离本发明精神地在各种细节上做出各种修改。

Claims (10)

1、一种显示设备的GAMMA校正方法，包括：

采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值；

依据亮度与色度值计算得到RGB数值；

依据RGB得到GAMMA曲线，GAMMA曲线输送至显示设备，显示设备根据GAMMA曲线产生与RGB相对应校正参考电压，供显示设备进行GAMMA校正。

2、如权利要求1所述显示设备的GAMMA校正方法，其特征在于：显示设备根据GAMMA曲线产生与RGB相对应参考电压，包括以下步骤：

提供RGB根据GAMMA的校正参考电压表；

依据GAMMA曲线产生与RGB相对应参考电压表，以得出该GAMMA校正参考电压。

3、如权利要求1所述显示设备的GAMMA校正方法，其特征在于：采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值至少为14组数值。

4、如权利要求1所述显示设备的GAMMA校正方法，其特征在于：所述的亮度和色度通过归一化计算方法得出RGB数值。

5、如权利要求1或3所述显示设备的GAMMA校正方法，其特征在于：显示设备根据GAMMA曲线产生与RGB相对应参考电压，包括下列步骤：

提供一记忆装置，储存对应与该亮度与色度数值的RGB；

提供一可编程式的GAMMA缓存装置；

依据该RGB，从该记忆装置中取得对应该RGB的设定值；

将该RGB的设定值输入值该编程式的GAMMA缓存装置，以产生该GAMMA校正参考电压。

6、如权利要求5所述显示设备的GAMMA校正方法，其特征在于：还包括测量显示设备的环境操作温度，且依据该RGB及该环境操作温度从该记忆装置中取得对应该RGB的设定值。

7、一种显示设备GAMMA校正装置，其特征在于，包括：

一显示设备；

一采集装置，用于采集灰阶下的亮度与色度数值；

一计算装置，将采集到的亮度和色度值进行计算并得到RGB的数值；

一可编程式的GAMMA缓存装置，接收该对应RGB的设定值，产生对应与该RGB的GAMMA校正参考电压。

8、如权利要求7所述显示设备GAMMA校正装置，其特征在于：所述的亮度和色度通过归一化计算方法得出RGB数值。

9、如权利要求7所述显示设备GAMMA校正装置，其特征在于：还包括测量显示设备的环境操作温度，且依据该RGB及该环境操作温度从该记忆装置中取得对应该RGB的设定值。

10、如权利要求7所述显示设备GAMMA校正装置，其特征在于：采集显示设备在灰阶下的亮度与色度数值至少为14组数值。

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