CN101661720B - 一种用于液晶显示器的色彩校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于液晶显示器技术领域，提供了一种用于液晶显示器的色彩校正方法及装置。所述方法包括以下步骤：建立色彩通道相依的增益—补偿—伽玛模型，以描述每一颜色的光电转换关系，该模型中每一该颜色的一增益参数与一伽玛参数会因通道串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变；测量每一该颜色在另二个颜色分别处于不同数值条件下的光电转换关系，并分别以第一曲面函数及第二曲面函数仿真每一该颜色的增益参数及伽玛参数；将三颜色的输入值代入该第一曲面函数及该第二曲面函数，以计算出每一该颜色的增益参数及伽玛参数，进而估测每一该颜色的非线性光电转换关系；通过该增益—补偿—伽玛模型的反转换，线性化每一该颜色的非线性光电转换关系，并根据一目标色彩特性进行修正，以获得所述三颜色的校正数值。本发明能够消除色彩信道间的信道串扰。

Description

一种用于液晶显示器的色彩校正方法及装置

技术领域

本发明属于液晶显示器技术领域，尤其涉及一种用于液晶显示器的色彩校正方法及装置。 

背景技术

为了达成与设备无关的色彩重现，在建立显示器的色彩管理系统时，准确的色彩特性(Colorimetry)量度是一个重要的步骤。因此，现有技术依据阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器的显示原理，发展出一增益-补偿-伽玛(Gain-Offset-Gamma，GOG)模型来描述每一颜色(primary color)的光电转换关系或阶调再现曲线(Tone Reproduction Curve，TRC)，以评估显示器的色彩特性。对于传统阴极射线管显示器而言，增益-补偿-伽玛模型已能有效地描述其阶调再现曲线。 

然而，随着科技的进步，近年来液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已逐渐取代传统阴极射线管显示器，而成为市场上的主流显示设备。由于液晶显示器的显示特性不同于阴极射线管显示器，三颜色的色彩通道间常有相互影响的现象，即通道串扰(Crosstalk)，因此以常数增益(Gain)参数与常数伽玛(Gamma)参数来进行模拟的增益-补偿-伽玛模型无法精确地估测液晶显示器的固有色彩特性，尤其是在以色序法(Color Sequential Disply，CSD)显像的液晶显示器上特别明显。在此情形下，现有技术在对显示器的输入信号进行色彩校正时，将受到其固有的色彩特性的影响，而无法达到正确的色彩表现。 

简言之，由于液晶显示器上有通道相互作用与色度非恒常性的问题，因此传统的增益-补偿-伽玛模型并不适用于液晶显示器。 

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种能够消除色彩信道间的信道串扰的用于液晶显示器的色彩校正方法及装置。 

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种用于液晶显示器的色彩校正方法，所述方法包括以下步骤： 

建立一色彩通道相依的增益-补偿-伽玛模型，以描述每一颜色的光电转换关系，该模型中每一该颜色的一增益参数与一伽玛参数会因通道串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变； 

所述模型通过下列方程式表示： 

$R_n={[k_{g,R}(d_G,d_B)\left(\frac{d_R}{2^N-1}\right)+(1-k_{g,R}(d_G,d_B))]}^{{\mathrm{\γ}}_R(d_G,d_B)},0\≤R_n\≤1$

$G_n={[k_{g,G}(d_R,d_B)\left(\frac{d_G}{2^N-1}\right)+(1-k_{g,G}(d_R,d_B))]}^{{\mathrm{\γ}}_G(d_R,d_B)},0\≤G_n\≤1$

$B_n={[k_{g,B}(d_R,d_G)\left(\frac{d_B}{2^N-1}\right)+(1-k_{g,B}(d_R,d_G))]}^{{\mathrm{\γ}}_B(d_R,d_G)},0\≤B_n\≤1$

其中，d_R、d_G、d_B分别代表三颜色的输入值，R_n、G_n、B_n分别代表所述三颜色的正规化亮度，k_g,R、k_g,G、k_g,B分别代表所述三颜色的增益参数，γ_R、γ_G、γ_B分别代表所述三颜色的伽玛参数，而N则代表输入值的位数； 

测量每一该颜色在另二个颜色分别处于不同数值条件下的光电转换关系，并分别以一第一曲面函数及一第二曲面函数仿真每一该颜色的增益参数及伽玛参数； 

所述曲面函数通过下列表示： 

γ_R(d_G，d_R)＝d+b·d_G+c·d_B+d·d_G ²+e·d_B ²+f·d_G·d_B

k_g,R(d_G，d_R)＝g+h·d_G+i·d_B+j·d_G ²+k·d_B ²+l·d_G·d_B

其中，a～f及g～l为经计算最逼近实际测量参数值的二元平面方程式的系数； 

将三颜色的输入值代入该第一曲面函数及该第二曲面函数，以计算出每一该颜色的增益参数及伽玛参数，进而估测每一该颜色的非线性光电转换关系；以及 

通过该增益-补偿-伽玛模型的反转换，线性化每一该颜色的非线性光电转换关系，并根据一目标色彩特性进行修正，以获得所述三颜色的校正数值； 

所述反转换由下列方程式表示： 

$d_{R,\mathrm{output}}=\left(\frac{2^N-1}{k_{g,R}(d_G,d_B)}\right)[{\left(\frac{d_R}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_R(d_G,d_B)}}-(1-k_{g,R}(d_G,d_B))]$

$d_{G,\mathrm{output}}=\left(\frac{2^N-1}{k_{g,G}(d_R,d_B)}\right)[{\left(\frac{d_B}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_G(d_R,d_B)}}-(1-k_{g,G}(d_R,d_B))]$

$d_{B,\mathrm{output}}=\left(\frac{2^N-1}{k_{g,B}(d_R,d_G)}\right)[{\left(\frac{d_B}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_B(d_R,d_G)}}-(1-k_{g,B}(d_R,d_G))]$

其中，d_R,output、d_G,output、d_B,output分别代表每一该颜色的输入值通过增益-补偿-伽玛模型的反转换后所产生的一输出数值。 

本发明实施例还提供一种用于液晶显示器的色彩校正装置，所述色彩校正装置包括： 

一量化单元，用来分别对三颜色的输入值进行量化； 

一估算单元，电性连接于该量化单元，用来根据每一该颜色的输入值的量化结果，查表产生每一该颜色的一增益参数及一伽玛参数，以估测每一该颜色的一非线性光电转换关系，其中每一该颜色的增益参数和该伽玛参数会因通道串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变，该估算单元包括有： 

至少一伽玛参数查找表，用来储存每一该颜色的伽玛参数在另二个颜色的所有可能量化结果下的所有可能参数值；以及 

至少一增益参数查找表，用来储存每一该颜色的增益参数在另二个颜色的所有可能量化结果下的所有可能参数值；以及 

一校正单元，电性连接于该量化单元的输入端及该估算单元，用来根据每 一该颜色的增益参数及该伽玛参数，对每一该颜色的输入值进行色彩校正，以产生符合一目标色彩特性的所述三颜色校正数值，该校正单元包括有： 

至少一校正查找表，用来储存对所述三颜色的所有可能输入值进行色彩校正的所有计算结果。 

在本发明实施例中，将存在于三颜色之间的交互作用或色间串扰，通过增益-补偿-伽玛模型中的伽玛及增益参数予以量度并数学模型化，再根据此数学模型获得正确的光电转换结果。如此一来，本发明实施例可通过与显示器无关的色彩数值来进行色彩管理而达到期望的色彩呈现。 

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于液晶显示器的色彩校正的流程示意图。 

图2为本发明实施例提供的色彩校正方法的实施例示意图。 

图3至图5为本发明实施例提供的用于液晶显示器的色彩校正装置的示意图。 

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

请参考图1，图1为本发明实施例提供的用于液晶显示器的色彩校正方法的流程示意图。色彩校正方法是用来对液晶显示器进行色彩校正，以消除色彩信道间的信道串扰，并依据预设的色彩特性显示色彩，其包括以下步骤： 

步骤100：开始。 

步骤110：建立一色彩通道相依的增益-补偿-伽玛(Gain-Offset-Gamma，GOG)模型，以描述每一颜色的光电转换关系，该模型中每一该颜色的一增益参数与一伽玛参数会因通道串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变。 

步骤120：测量每一该颜色在另二个颜色分别处于不同数值条件下的光电转换关系，并分别以一第一曲面函数及一第二曲面函数仿真每一该颜色的增益参数及伽玛参数。 

步骤130：将三颜色的输入值代入该第一曲面函数及该第二曲面函数，以计算出每一该颜色的增益参数及该伽玛参数，进而估测每一该颜色的非线性光电转换关系。 

步骤140：通过该增益-补偿-伽玛模型的反转换，线性化每一该颜色的非线性光电转换关系，并根据目标色彩特性进行修正，以获得所述三颜色的校正数值。 

步骤150：结束。 

根据色彩校正方法，本发明实施例首先建立一色彩通道相依的增益-补偿-伽玛模型，以描述每一颜色的光电转换关系。该模型中每一该颜色的增益参数及伽玛参数会因通道串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变。接着，本发明实施例通过测量每一该颜色在另二个颜色分别处于不同数值条件下的光电转换关系，并分别以一第一曲面函数及一第二曲面函数来仿真每一该颜色的增益参数及伽玛参数。在此情形下，本发明实施例可将三颜色的输入值代入该第一曲面函数及该第二曲面函数，以计算出每一该颜色的增益参数及伽玛参数，进而精确地估测每一该颜色的非线性光电转换关系。 

由于不同的显示器，有不同的显示特性，以至于相同影像在不同的显示器上所看到的色彩可能不相同。因此，本发明实施例还可通过该增益-补偿-伽玛模型的反转换，将每一该颜色的非线性光电转换关系予以线性化，以获得与显示器无关的色彩数值。接着，再根据目标色彩特性进行修正，以将此线性的光电转换关系转换至一目标光电转换曲线，而获致期望的色彩显示效果。关于色彩校正方法的详细实施方式，请继续参考以下说明。 

请参考图2，图2为本发明实施例提供的色彩校正方法的实施例示意图。首先，在步骤110中，每一个颜色的非线性光电转换关系由色彩通道相依的增 益-补偿-伽玛模型来仿真，其中每一该颜色的增益参数和伽玛参数会因色间串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变。因此，该模型可通过下列方程式表示： 

$R_n={[k_{g,R}(d_G,d_B)\left(\frac{d_R}{2^N-1}\right)+(1-k_{g,R}(d_G,d_B))]}^{{\mathrm{\γ}}_R(d_G,d_B)},0\≤R_n\≤1---\left(1\right)$

$G_n={[k_{g,G}(d_R,d_B)\left(\frac{d_G}{2^N-1}\right)+(1-k_{g,G}(d_R,d_B))]}^{{\mathrm{\γ}}_G(d_R,d_B)},0\≤G_n\≤1---\left(2\right)$

$B_n={[k_{g,B}(d_R,d_G)\left(\frac{d_B}{2^N-1}\right)+(1-k_{g,B}(d_R,d_G))]}^{{\mathrm{\γ}}_B(d_R,d_G)},0\≤B_n\≤1---\left(3\right)$

其中，d_R、d_G、d_B分别代表三颜色的输入值，R_n、G_n、B_n分别代表所述三颜色的正规化亮度，k_g、R、k_g，G、k_g，B分别代表所述三颜色的增益参数，γ_R、γ_G、γ_B分别代表所述三颜色的伽玛参数，而N则代表输入值的位数。 

由于每一颜色的增益参数和伽玛参数会因色间串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变，因此每一该颜色的增益参数和伽玛参数可分别通过一第一曲面函数及一第二曲面函数来表示(即二元函数)。在此情形下，本发明实施例可通过测量每一该颜色在另二个颜色分别处于不同数值条件下的光电转换关系，模拟每一该颜色的增益参数和伽玛参数在二维平面上的变化，以逼近出第一曲面函数及第二曲面函数的系数(步骤120)。举例来说，红颜色的增益参数和伽玛参数可分别以下列曲面函数表示： 

γ_R(d_G，d_R)＝a+b·d_G+c·d_B+d·d_G ²+e·d_B ²+f·d_G·d_B          (4) 

k_g,R(d_G，d_R)＝g+h·d_G+i·d_B+j·d_G ²+k·d_B ²+l·d_G·d_B        (5) 

其中，a～f及g～l为经计算最逼近实际测量参数值的二元平面方程式的系数。值得注意的是，其它的曲面函数只要其估计值与实际测量的参数值的误差小于预设的阀值，皆可用来模拟增益参数与伽玛参数在二维平面上的变化。如此一来，本发明实施例不但可以准确地估计在不同的绿色及蓝色输入值条件下的红色伽玛参数值，也可以准确地估计随着绿色及蓝色输入数值改变的红色 增益参数值。 

换句话说，将所述三颜色的输入值分别代入每一颜色的第一曲面函数及第二曲面函数后，本发明实施例可计算出此时每一该颜色的增益参数及伽玛参数，进而描述出每一该颜色的非线性光电转换关系或阶调再现曲线(步骤130)，如图2所示。 

由于不同的显示器，有不同的显示特性，以至于相同影像在不同的显示器上所看到的色彩可能不相同。因此，本发明实施例还可通过上述增益-补偿-伽玛模型的反转换，将每一该颜色的非线性光电转换关系予以线性化，以获得与显示器无关的色彩数值。增益一补偿-伽玛模型的反转换可以由下列方程式表示： 

$d_{R,\mathrm{output}}=\left(\frac{2^N-1}{k_{g,R}(d_G,d_B)}\right)[{\left(\frac{d_R}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_R(d_G,d_B)}}-(1-k_{g,R}(d_G,d_B))]---\left(6\right)$

$d_{G,\mathrm{output}}=\left(\frac{2^N-1}{k_{g,G}(d_R,d_B)}\right)[{\left(\frac{d_B}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_G(d_R,d_B)}}-(1-k_{g,G}(d_R,d_B))]---\left(7\right)$

$d_{B,\mathrm{output}}=\left(\frac{2^N-1}{k_{g,B}(d_R,d_G)}\right)[{\left(\frac{d_B}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\mathrm{\γ}}_B(d_R,d_G)}}-(1-k_{g,B}(d_R,d_G))]---\left(8\right)$

其中，d_R,output、d_G,output、d_B,output分别代表每一该颜色的输入值通过增益-补偿-伽玛模型的反转换后所产生的一输出数值，其与显示器的色彩特性无关。 

由于经线性化之后的阶调再现曲线与液晶显示器的色彩特性无关，即已消除存在于所述三颜色之间的通道串扰，因此本发明实施例可进一步依据目标色彩特性，将此线性的光电转换关系转换至一目标光电转换曲线，而获得期望的色彩显示效果，如图2所示。也就是说，本发明实施例可进一步将每一该颜色的输出数值代入一目标光电转换关系进行修正，而获得每一该颜色的校正数值，其可通过下列方程式表示： 

${d_R}^{\′}=(2^N-1){[k_{\mathrm{gT},R}\left(\frac{d_{R,\mathrm{output}}}{2^{N-1}}\right)+(1-k_{\mathrm{gT},R})]}^{{\mathrm{\γ}}_{T,R}}---\left(9\right)$

${d_G}^{\′}=(2^N-1){[k_{\mathrm{gT},G}\left(\frac{d_{G,\mathrm{output}}}{2^N-1}\right)+(1-k_{\mathrm{gT},G})]}^{{\mathrm{\γ}}_{T,G}}---\left(10\right)$

${d_B}^{\′}=(2^N-1){[k_{\mathrm{gT},B}\left(\frac{d_{B,\mathrm{output}}}{2^N-1}\right)+(1-k_{\mathrm{gT},B})]}^{{\mathrm{\γ}}_{T,B}}---\left(11\right)$

其中，k_gT,R、k_gT,R、k_gT,R分别代表每一该颜色的目标增益参数值，γ_T,R、γ_T,G、γ_T,B分别代表每一该颜色的目标伽玛参数值，而d_R′、d_G′、d_B′则代表每一该颜色的校正数值。 

如果欲使显示器的目标色彩特性符合sRGB国际色彩标准，则每一该颜色的目标增益参数及目标伽玛参数可分别设定为1.0及2.2，如下列方程式所示： 

${d_R}^{\′}=(2^N-1){\left(\frac{d_{R,\mathrm{output}}}{2^N-1}\right)}^{2.2}---\left(12\right)$

${d_G}^{\′}=(2^N-1){\left(\frac{d_{G,\mathrm{output}}}{2^N-1}\right)}^{2.2}---\left(13\right)$

${d_B}^{\′}=(2^N-1){\left(\frac{d_{B,\mathrm{output}}}{2^N-1}\right)}^{2.1}---\left(14\right)$

总而言之，通过色彩通道相依的增益-补偿-伽玛模型，本发明实施例能够在色间串扰存在的情况下，精确地估测液晶显示器的非线性光电转换关系，并将非线性光电转换关系转换为与显示器无关的线性光电转换关系，进而修正至目标光电转换曲线，以获得期望的色彩显示效果。 

请继续参考图3，图3为本发明实施例提供的用于液晶显示器的色彩校正装置的示意图。色彩校正装置是用来实现本发明实施例的色彩校正方法，其包括有一量化单元31、一估算单元32及一校正单元33。量化单元31包括有量化器(Quantizer)Q1～Q3，用来分别对三颜色的输入值进行量化，以降低分辨率而减少内存需求量。估算单元32电性连接于量化单元31，用来根据所述三颜色的输入值的量化结果，查表产生每一该颜色的增益参数及伽玛参数，以估测每一该颜色的非线性光电转换关系。校正单元33电性连接于量化单元31的输入端及估算单元32，用来根据估算单元32所输出的增益参数及伽玛参数，对 所述三颜色的输入值进行色彩校正，以产生符合一目标色彩特性的所述三颜色校正数值。 

其中，估算单元32还包括有伽玛参数查找表(Look-up Table，LUT)Gamma_LUT1～Gamma_LUT3及增益参数查找表Gain_LUT1～Gain_LUT3。伽玛参数查找表Gamma_LUT1～Gamma_LUT3用来储存每一该颜色的伽玛参数在另二个颜色的所有可能量化结果下的所有可能参数值，而增益参数查找表Gain_LUT1～Gain_LUT3则用来储存每一该颜色的增益参数在另二个颜色的所有可能量化结果下的所有可能参数值。 

也就是说，本发明实施例可根据上述的二元曲面函数，预先计算每一该颜色的增益参数及伽玛参数的所有可能参数值，再将其量化并储存于伽玛参数查找表Gamma_LUT1～Gamma_LUT3及增益参数查找表Gain_LUT1～Gain_LUT3。以红颜色为例，储存于伽玛参数查找表Gamma_LUT1中的内容包括了蓝色及绿色输入值的所有可能量化结果所对应的二元伽玛函数值，其可通过下列方程式表示： 

${\mathrm{\γ}}_R({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B)=a+b\·{\hat{d}}_G+c\·{\hat{d}}_B+d\·{{\hat{d}}_G}^2+e\·{{\hat{d}}_B}^2+f\·{\hat{d}}_G\·{\hat{d}}_B---\left(15\right)$

其中， 

表示d_G的量化值，Q(d_G)表示d_G的量化指标。同样地，储存于增益参数查找表Gain_LUT1中的内容则包括了蓝色及绿色输入值的所有可能量化结果所对应的二元增益函数值，其可通过下列方程式表示： 

$k_{g,R}({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B)=g+h\·{\hat{d}}_G+i\·{\hat{d}}_B+j\·{{\hat{d}}_G}^2+k\·{{\hat{d}}_B}^2+l\·{\hat{d}}_G\·{\hat{d}}_B---\left(16\right)$

另一方面，校正单元33还包括有校正查找表Correction_LUT1～Correction_LUT3，分别用来储存对该三颜色的所有可能输入值进行色彩校正的所有计算结果。以红颜色为例，校正查找表Correction_LUT1中的内容包括了对所有可能从伽玛参数查找表Gamma_LUT1及增益参数查找表Gain_LUT1输出的量化参数值 

所有可能的红颜色的输入值(d_R)及所有可能的目标参数值(k_gT，R、γ_T，R)进行阶调再现曲线的线性化及将线性的 阶调再现曲线修正至目标阶调再现曲线的所有计算结果，其可通过合并方程式(6)及方程式(9)运算产生，如下式所示： 

${d_R}^{\′}=(2^N-1)\×{[\frac{k_{\mathrm{gT},R}}{{\hat{k}}_{g,R}({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B)}({\left(\frac{d_R}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\widehat{\mathrm{\γ}}}_R({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B)}}-1+{\hat{k}}_{g,R}({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B))+1-k_{\mathrm{gT},R}]}^{{\mathrm{\γ}}_{T,B}}$

举例来说，若将每一该颜色的输入值量化成16阶(n_c＝4)，则每一该颜色会有256组可能的增益参数及伽玛参数，其可通过上述的曲面函数预先计算出，再将计算的参数值分别量化成n_γ位及n_k位并储存于伽玛参数查找表及增益参数查找表中。在此情形下，若将伽玛参数查找表及增益参数查找表输出的伽玛参数及增益参数也分别量化成16阶(n_γ＝4、n_k＝4)，并假设有4组可能的目标伽玛参数及目标增益参数(n_γT＝2、n_kT＝2)，则校正查找表将需要1兆字节的内存容量，而伽玛参数查找表及增益参数查找表在n_c＝4的条件下总计只需256字节的内存容量。 

若目标伽玛参数与增益参数只有一组，例如一组符合sRGB标准的参数，即每一该颜色的目标增益参数k_gT与目标伽玛参数γ_T皆可设定为1.0及2.2，则图3的实施例可进一步简化如图4实施例所示的色彩校正装置。在此情形下，以红颜色为例，校正查找表Correction_LUT1中的内容包括了对所有可能从伽玛参数查找表Gamma_LUT1及增益参数查找表Gain_LUT1输出的量化参数值 

及所有可能的红颜色的输入值(d_R)进行阶调再现曲线的线性化及将线性的阶调再现曲线修正至目标阶调再现曲线的所有计算结果，其可通过合并方程式(6)及方程式(12)运算产生，如下式所示： 

${d_R}^{\′}=(2^N-1)\×{\left[\frac{1}{{\hat{k}}_{g,R}({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B)}({\left(\frac{d_R}{2^N-1}\right)}^{\frac{1}{{\widehat{\mathrm{\γ}}}_R({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B)}}-1+{\hat{k}}_{g,R}({\hat{d}}_G,{\hat{d}}_B))\right]}^{2.2}$

在此情形下，若将伽玛参数查找表及增益参数查找表输出的伽玛参数及增益参数分别量化成16阶(n_γ＝4、n_k＝4)，则校正查找表将仅需要64K字节的内存容量。 

更进一步地，若每一该颜色的目标伽玛参数与目标增益参数皆相同且查找表内存的数据读取时间小于每一笔像素输入周期时间的三分之一，则图4实施例可修正为如图5实施例所示的二阶段管线式(Two-stage pipeline)结构。其中所述三颜色可共享同一校正查找表Correction_LUT来输出线性化阶调再现曲线及将线性的阶调再现曲线修正至目标阶调再现曲线的计算结果。如此一来，图5实施例所需的内存容量仅需图4实施例所需内存容量的三分之一。 

综上所述，本发明实施例是将存在于三颜色之间的交互作用或色间串扰，通过增益-补偿-伽玛模型中的伽玛及增益参数予以量度并数学模型化，再根据此数学模型获得正确的光电转换结果。如此一来，本发明实施例可通过与显示器无关的色彩数值来进行色彩管理而达到期望的色彩呈现。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种用于液晶显示器的色彩校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 

建立一色彩通道相依的增益-补偿-伽玛模型，以描述每一颜色的光电转换关系，该模型中每一该颜色的一增益参数与一伽玛参数会因通道串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变； 

所述模型通过下列方程式表示： 

其中，d_R、d_G、d_B分别代表三颜色的输入值，R_n、G_n、B_n分别代表所述三颜色的正规化亮度，k_g,R、k_g,G、k_g,B分别代表所述三颜色的增益参数，γ_R、γ_G、γ_B分别代表所述三颜色的伽玛参数，而N则代表输入值的位数； 

测量每一该颜色在另二个颜色分别处于不同数值条件下的光电转换关系，并分别以一第一曲面函数及一第二曲面函数仿真每一该颜色的增益参数及伽玛参数； 

所述曲面函数通过下列表示： 

γ_R(d_G，d_R)＝a+b·d_G+c·d_B+d·d_G ²+e·d_B ²+f·d_G·d_B

k_g,R(d_G，d_R)＝g+h·d_G+i·d_B+j·d_G ²+k·d_B ²+l·d_G·d_B

其中，a～f及g～l为经计算最逼近实际测量参数值的二元平面方程式的系数； 

将三颜色的输入值代入该第一曲面函数及该第二曲面函数，以计算出每一该颜色的增益参数及伽玛参数，进而估测每一该颜色的非线性光电转换关系； 以及 

通过该增益-补偿-伽玛模型的反转换，线性化每一该颜色的非线性光电转换关系，并根据一目标色彩特性进行修正，以获得所述三颜色的校正数值； 

所述反转换由下列方程式表示： 

其中，d_R,output、d_G,output、d_B,output分别代表每一该颜色的输入值通过增益-补偿-伽玛模型的反转换后所产生的一输出数值。 

2.如权利要求1所述的色彩校正方法，其特征在于，所述方法还包括： 

量化所述三颜色的输入值；将所述三颜色的输入值代入所述第一曲面函数及所述第二曲面函数，以计算出每一该颜色的增益参数及伽玛参数，进一步包括： 

将另二个颜色的所有可能量化结果代入所述第一曲面函数及所述第二曲面函数，以计算出每一该颜色的增益参数及伽玛参数的所有可能参数值。 

3.如权利要求2所述的色彩校正方法，其特征在于，通过所述增益-补偿-伽玛模型的反转换，线性化每一该颜色的非线性光电转换关系，并根据该目标色彩特性进行修正，以获得所述三颜色的校正数值，进一步包括： 

根据每一该颜色的增益参数及伽玛参数的所有可能参数值、每一该颜色的输入值及对应于该目标色彩特性的一增益参数及一伽玛参数，计算出所述三颜色的校正数值。 

4.如权利要求1所述的色彩校正方法，其特征在于，通过增益-补偿-伽玛模型的反转换，线性化每一该颜色的非线性光电转换关系，并根据该目标色 彩特性进行修正，以获得所述三颜色的校正数值，进一步包括： 

根据每一该颜色的非线性光电转换关系，对每一该颜色的输入值进行该模型的反转换运算，以产生与显示器无关的输出数值，该输出数值使得该液晶显示器的每一该颜色具有一线性光电转换关系；以及 

将该输出数值代入该目标色彩特性所对应的一目标光电转换关系，以获得所述三颜色的校正数值。 

5.一种用于液晶显示器的色彩校正装置，其特征在于，所述色彩校正装置包括： 

一量化单元，用来分别对三颜色的输入值进行量化； 

一估算单元，电性连接于该量化单元，用来根据每一该颜色的输入值的量化结果，查表产生每一该颜色的一增益参数及一伽玛参数，以估测每一该颜色的一非线性光电转换关系，其中每一该颜色的增益参数和该伽玛参数会因通道串扰而随着另二个颜色的输入值的改变而改变，该估算单元包括有： 

至少一伽玛参数查找表，用来储存每一该颜色的伽玛参数在另二个颜色的所有可能量化结果下的所有可能参数值； 

至少一增益参数查找表，用来储存每一该颜色的增益参数在另二个颜色的所有可能量化结果下的所有可能参数值；以及 

一校正单元，电性连接于该量化单元的输入端及该估算单元，用来根据每一该颜色的增益参数及该伽玛参数，对每一该颜色的输入值进行色彩校正，以产生符合一目标色彩特性的所述三颜色校正数值，该校正单元包括有： 

至少一校正查找表，用来储存对所述三颜色的所有可能输入值进行色彩校正的所有计算结果。 

6.如权利要求5所述的色彩校正装置，其特征在于，所述每一颜色的增益参数及伽玛参数分别以一第一位数量及一第二位数量储存于至少一伽玛参数查找表及至少一增益参数查找表。 

7.如权利要求5所述的色彩校正装置，其特征在于，所述每一颜色的增益 参数及伽玛参数的所有可能参数值是将每一所述颜色的所有可能量化结果分别代入对应于该增益参数及该伽玛参数的一第一曲面函数及一第二曲面函数计算产生，该第一曲面函数及该第二曲面函数通过测量该液晶显示器的固有色彩特性，并通过一色彩通道相依的增益-补偿-伽玛模型仿真产生； 

所述曲面函数通过下列表示： 

γ_R(d_G，d_R)＝a+b·d_G+c·d_B+d·d_G ²+e·d_B ²+f·d_G·d_B

k_g，R(d_G，d_R)＝g+h·d_G+i·d_B+j·d_G ²+k·d_B ²+l·d_G·d_B

其中，a～f及g～l为经计算最逼近实际测量参数值的二元平面方程式的系数； 

所述模型通过下列方程式表示： 

其中，d_R、d_G、d_B分别代表三颜色的输入值，R_n、G_n、B_n分别代表所述三颜色的正规化亮度，k_g,R、k_g,G、k_g,B分别代表所述三颜色的增益参数，γ_R、γ_G、γ_B分别代表所述三颜色的伽玛参数，而N则代表输入值的位数。 

8.如权利要求5所述的色彩校正装置，其特征在于，所述校正单元还根据每一所述颜色的一目标增益参数值及一目标伽玛参数值，对每一所述颜色的输入值进行色彩校正。 

9.如权利要求8所述的色彩校正装置，其特征在于，所述校正单元包括有一伽玛校正查找表。 

10.如权利要求5所述的色彩校正装置，其特征在于，所述校正单元是通过一色彩信道相依的增益-补偿-伽玛模型的反转换，线性化每一所述颜色的非线性光电转换关系，并根据该目标色彩特性进行修正，以获得所述三颜色的校 正数值； 

所述反转换由下列方程式表示： 

其中，d_R,output、d_G,output、d_B,output分别代表每一该颜色的输入值通过增益-补偿-伽玛模型的反转换后所产生的一输出数值。 

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