CN101667416B - 显示器的色温与gamma调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示器的色温与GAMMA调整方法，包括以下步骤：按色温要求调整GAMMA曲线数据；将调色温后的GAMMA曲线数据转换成特定GAMMA曲线数据；将最终的GAMMA曲线导入显示器。本发明显示器的色温与GAMMA调整方法不仅解决灰阶偏色的问题，而且不需要单独调整色温，可以减少工作量，提高效率，提高视频显示质量。

Description

显示器的色温与GAMMA调整方法

技术领域

本发明涉及视频显示领域，尤其涉及产品色温与GAMMA调整分析方法。 

背景技术

随着视频显示技术的飞速发展，在显示器的色彩管理系统中，为了产生一致的颜色效果，首先需要对用来观察图像色彩的显示器进行校正与特征化，它是整个色彩管理系统中最重要的环节之一。显示器的校正可采用屏幕测量仪器及与其兼容的校正与特征化软件来实现。在显示器的校正与特征化中，常常会涉及GAMMA值、白点坐标、色温、三原色荧光剂色度值等参数的设定，这些参数对显示器的正常工作有很大的影响。 

白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。但是，白平衡调整一直是困扰生产商的一个重要问题，首先工厂不希望调整太多的通道，因为这样会增加很多工作量；其次，白平衡的调整往往会带来灰阶偏色，并且不容易解决。另一方面，在显示器、扫描仪、打印机等输入、输出设备中，GAMMA值是一个相当常见并且比较重要的数值。GAMMA值就是图像输出值和输入值的比，在视频显示系统中，由于经常会出现实际输出的图像在亮度上有偏差，因此进行GAMMA曲线矫正就是通过一定的方法来矫正图像的这种偏差。一般情况下，当用于GAMMA矫正的值大于1时，图像的高光部分被压缩而暗调部分被扩展，当GAMMA矫正的值小于1时，图像的高光部分被扩展而暗调部分被压缩，GAMMA矫正一般用于平滑的扩展暗调的细节。 

针对视频显示领域的上述两个重要因素(白平衡与GAMMA值)，现有的电视方案都是先进行白平衡调整，然后再按GAMMA表进行查表输出，现 有调整白平衡的方法是在亮暗场上各取一个点来进行调试，在两个点调好后就认为从最黑的暗场到最亮的白场每一个灰阶的白平衡都调好了。其具体的调整步骤包括： 

(1)、信号源输出暗场某点的灰度信号给电视机； 

(2)、色温仪从电视机的显示屏上读取到色温值； 

(3)、如果色温值不在所需色温的取值范围内，则调整RGB的增益和偏移量；如果色温值在所需色温的取值范围内，则认为此灰度等级已调好； 

(4)、重复(2)～(3)，直到调好当前灰度等级的白平衡； 

(5)、信号源输出亮场某点的灰度信号给电视机； 

(6)、通过与调试低亮信号相同的方式，调试好白平衡。 

在上述亮暗场的两个点调好后就认为从最黑的暗场到最亮的白场之间每一个灰阶的白平衡都调好了。在现有技术中，由于在白平衡调整阶段压缩了RGB(Red-green-blue，红-绿-蓝三元色)的范围，并且R、G、B三个通道的压缩比例一般是不同的，因此，在查GAMMA表时，RGB取到的曲线范围是不同的，当系统选取非线性的GAMMA时，RGB的关系不能保持恒定，这是导致色温一致性被破坏的根本原因，正如图1中所示，RGB三条曲线不重合必然导致在某个灰阶上偏色。 

发明内容

本发明的目的是提供一种显示器的色温与GAMMA调整方法，解决现有显示器的调整过程中存在的过程复杂而且有偏色的问题。 

本发明提供的显示器的色温与GAMMA调整方法包括以下步骤： 

a、按色温要求调整GAMMA曲线数据，该步骤包括以下步骤： 

a1、向显示器输送不同等级的灰度信号； 

a2、显示器接收到信号源并显示； 

a3、从显示器上获取GAMMA曲线数据和白平衡数据； 

a4、处理GAMMA曲线数据和白平衡数据并按照色温要求压缩GAMMA曲线数据；步骤a4包括以下步骤：查看白平衡数据是否符合色温要求；如果不符合，则通过调整GAMMA曲线的RGB数据使其符合，并将GAMMA数据传给显示器，显示器刷新自身的GAMMA曲线数据；如果已符合要求，则认为当前等级的灰度已调好，并判断是否是最后一个灰度等级，如果是最后一个灰度等级，则把所得到的GAMMA曲线数据转换成特定的曲线数据并存储最终GAMMA数据；如果不是最后一个灰度等级，则输送下一信号给显示器； 

b、将调色温后的GAMMA曲线数据转换成特定GAMMA曲线数据，特定GAMMA曲线数据是指：调整后的GAMMA曲线的横坐标T点对应的纵坐标为Y；特定的GAMMA曲线纵坐标Y点对应的横坐标为T′；当需要输出特定GAMMA曲线上T′的数据时，转换输出调白平衡后GAMMA曲线上的T点数据即可形成特定GAMMA曲线数据； 

c、将最终的GAMMA曲线导入显示器。 

所述灰度等级为0～255。 

所述步骤b包括以下步骤： 

b1、将所需的特定GAMMA表输入到处理单元； 

b2、将调色温后的GAMMA曲线输入到处理单元； 

b3、将前述调色温后的GAMMA曲线转换成特定的GAMMA，特定GAMMA曲线数据是指：调整后的GAMMA曲线的横坐标T点对应的纵坐标为Y；特定的GAMMA曲线纵坐标Y点对应的横坐标为T′；当需要输出特定GAMMA曲线上T′的数据时，转换输出调白平衡后GAMMA曲线上的T点数据即可形成特定GAMMA曲线数据。 

所述处理单元为计算机单元。 

所述显示器为电视机。 

本发明显示器的色温与GAMMA调整方法不仅解决灰阶偏色的问题，而且不需要单独调整色温，可以减少工作量，提高效率，通过调整GAMMA表数据比调色温所调增益的精度更高，提高视频显示质量。 

附图说明

图1为现有技术中白平衡调整RGB压缩后的效果示意图； 

图2为实现本发明的硬件结构示意图； 

图3为本发明的主流程图； 

图4为本发明所述按色温要求调整GAMMA曲线数据的详细流程图； 

图5为调白平衡后的GAMMA曲线； 

图6为特定的GAMMA曲线。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。 

参见图2中所示，以电视机显示器为例，要实现本发明显示器的色温与GAMMA调整方法，先介绍所需要的硬件设备：计算机单元10(也可以是其他具有数据处理功能的设备)、色温仪11、信号源12、以及电视机13，计算机单元10具有串口a和串口b两个串口，计算机单元通过串口c和串口d分别与信号源12和色温仪11相连接，计算机单元10通过数据通讯接口14与电视机13连接，信号源12为电视机13提供电视信号，色温仪11用于检测电视机13的色温。当然，图2中的硬件系统还应当包括用于分析数据的软件等，由于本发明重点在于介绍一种色温与GAMMA调整方法，因此这些硬件和软件结构并非重点，也是本领域的一般技术人员可以根据实际情况做适当调整的，因此在此不做赘述。 

结合参见图3中所示，本发明显示器的色温与GAMMA调整方法包括以下主要步骤： 

步骤21，按色温要求调整GAMMA曲线数据； 

步骤22，把调色温后的GAMMA曲线数据转换成特定GAMMA曲线数据； 

步骤23，把最终的GAMMA曲线导入TV。 

结合参见图4所示，其中步骤21中所述的按色温要求调整GAMMA曲线数据进一步包括以下步骤： 

计算机单元10控制信号源12从零开始向电视机13输送不同等级(0～255)的灰度信号；当然，也可以手动设置信号源，使其向电视输送不同等级的灰度信号； 

电视机13接收到信号源12的信号并显示； 

色温仪11通过探头从电视机13的显示屏上读取GAMMA曲线数据和白平衡数据并送至计算机单元10； 

计算机单元10通过计算得到GAMMA曲线数据和白平衡数据并按照色温要求压缩GAMMA曲线数据，此步骤进一步包括以下步骤： 

查看白平衡数据是否符合色温要求； 

如果不符合，则通过调整GAMMA曲线的RGB数据使其符合，并将GAMMA数据传给电视机13，电视机13刷新自身的GAMMA曲线数据；如果已符合要求，则认为当前等级的灰度已调好，并判断是否是最后一个灰度等级255(即上述过程从0～255重复)，如果是最后一个灰度等级，则把所得到的GAMMA曲线数据转换成特定的曲线数据并存储最终GAMMA数据；如果不是最后一个灰度等级，则计算机单元10发送命令给信号源12，信号源12输送下一信号给电视机12。 

重复上述步骤，直到从电视机13测到的白平衡数据在各个灰阶上都符合色温需求为止。 

在完成按白平衡需求调整GAMMA后，步骤22中所述的把调色温后的GAMMA曲线数据转换成特定GAMMA曲线数据进一步包括以下步骤： 

将所需的特定GAMMA表(如图6中所示)输入到PC机； 

将前述调整白平衡后的GAMMA曲线(如图5)也输入到PC机； 

将前述调整白平衡后的GAMMA曲线转换成特定的GAMMA。以其中的任意一灰度等级举例； 

<1>图5的横坐标T点对应的纵坐标为Y； 

<2>图6的纵坐标Y点对应的横坐标为T′； 

<3>当需要输出特定GAMMA曲线上T′的数据时，转换输出调白平衡后GAMMA曲线上的T点数据即可。 

这样，全部灰度等级置换后的GAMMA为符合特定需求的且满足白平衡数据要求的GAMMA。最后在步骤23中将最终的GAMMA曲线数据导入电视机。 

本发明根据色温调整的需要对GAMMA表的数据进行压缩，可以在不单独调整色温的情况下，通过GAMMA表的数据进行调整，从而实现与色温调整一样的效果。而这种调整GAMMA曲线的方法与现有的调整技术不同的是可以调整每一个点。通过大量的试验证明，本发明在不单独调整色温的情况下，极大的降低了灰阶偏色的现象，可以达到既调白平衡又满足特定GAMMA输出的需求。 

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，例如，本发明也可以适用于其他类型的显示器，而不局限于电视机；上述灰阶数值也不局限于0～255；上述计算机单元10并不局限于PC领域的计算机，也可以是其他具有数据处理功能的处理单元，如微处理器的单元等等；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权利要求保护范围之内。 

Claims (5)

1.显示器的色温与GAMMA调整方法，其特征在于包括以下步骤：

a、按色温要求调整GAMMA曲线数据，该步骤包括以下步骤：

a1、向显示器输送不同等级的灰度信号；

a2、显示器接收到信号源并显示；

a3、从显示器上获取GAMMA曲线数据和白平衡数据；

a4、处理GAMMA曲线数据和白平衡数据并按照色温要求压缩GAMMA曲线数据；步骤a4包括以下步骤：查看白平衡数据是否符合色温要求；如果不符合，则通过调整GAMMA曲线的RGB数据使其符合，并将GAMMA数据传给显示器，显示器刷新自身的GAMMA曲线数据；如果已符合要求，则认为当前等级的灰度已调好，并判断是否是最后一个灰度等级，如果是最后一个灰度等级，则把所得到的GAMMA曲线数据转换成特定的曲线数据并存储最终GAMMA数据；如果不是最后一个灰度等级，则输送下一信号给显示器；

b、将调色温后的GAMMA曲线数据转换成特定GAMMA曲线数据；特定GAMMA曲线数据是指：调整后的GAMMA曲线的横坐标T点对应的纵坐标为Y；特定的GAMMA曲线纵坐标Y点对应的横坐标为T′；当需要输出特定GAMMA曲线上T′的数据时，转换输出调白平衡后GAMMA曲线上的T点数据即可形成特定GAMMA曲线数据；

c、将最终的GAMMA曲线导入显示器。

2.根据权利要求1所述的显示器的色温与GAMMA调整方法，其特征在于，所述灰度等级为0～255。

3.根据权利要求1所述的显示器的色温与GAMMA调整方法，其特征在于，所述步骤b包括以下步骤：

b1、将所需的特定GAMMA表输入到处理单元；

b2、将调色温后的GAMMA曲线输入到处理单元；

b3、将前述调色温后的GAMMA曲线转换成特定的GAMMA，特定GAMMA曲线数据是指：调整后的GAMMA曲线的横坐标T点对应的纵坐标为Y；特定的GAMMA曲线纵坐标Y点对应的横坐标为T′；当需要输出特定GAMMA曲线上T′的数据时，转换输出调白平衡后GAMMA曲线上的T点数据即可形成特定GAMMA曲线数据。

4.根据权利要求3所述的显示器的色温与GAMMA调整方法，其特征在于，所述处理单元为计算机单元。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示器的色温与GAMMA调整方法，其特征在于，所述显示器为电视机。

Images