CN101783135B - 336白平衡调整的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于显示设备的336白平衡调整的方法，包括有如下步骤：1)模型的建立2)调整过程3)判断过程，还包括有微调过程。本发明的有益效果在于：1)白平衡调整速度快，精度高，能够根据程序的自动采集运算，计算出一条合理的xy与RGB的变化曲线，从而在程序将当前的xy与规格的xy做比较后，通过曲线一次性计算出RGB的调整偏移量，从而一步将显示器色温调整到规格附近，再在一至两步内微调，从而可以做到三步内程序白平衡调整完毕，且保证高精度规格(偏差3以内)，在6s内可以完成对3个色温的调整，调整出Panel的最大工作点。

Description

336白平衡调整的方法

技术领域

本发明涉及一种用于显示设备的336白平衡调整的方法。

背景技术

显示设备的作用就在于将输入信号转化为画面输出，但由于显示设备的选材、设计、零件和设备等都存在差异，显示的画面必然存在各种差异，导致用户对画面的实际感官判断有偏差。因此显示设备在生产制造过程中，必须对画面的显示颜色质量做相关的标准设定，而满足这些标准就需要进行白平衡调整。

通常显示设备都是由红色R、绿色G、蓝色B三种颜色构成，理论上，红绿蓝三种颜色按一定的比率混合可以得到人眼所能观察到的大部分色域，一般的颜色色温状态用xy来表示，亮度用Y来表示。所以通过调整显示设备RGB的三枪分别的Gain(增益)和Offset(偏移量)可以对显示设备的最终的输出显示画面做调整，以保证输出显示画面满足规格要求，其过程就是白平衡调整。

现有的WB(白平衡)调整系统，能够实现调整功能，但存在的缺陷是：需求调整的时间长，效率低，调整需时通常在17s以上，丢值精度太低，仅能在正负12的范围内，不良率高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种336白平衡调整的方法，建立一种新的动态确认调整步长的模式，其调整时间短，效率高。

336白平衡调整的方法，其特征在于包括有如下步骤：

1)模型的建立，首先将信号输出系统所使用的信号源置为黑白画面，在该黑白画面下信号转换系统发送命令给待调整显示设备，让待调整显示设备自动抓取当前黑白画面的模拟信号整体偏移量，即RGB Offset和Gain值，保证待调整显示设备暗阶调整OK，再将信号输出系统所使用的信号源由黑白画面切换到正常的白画面信号输出，待调整显示设备转为白画面，PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，该数据为待调整显示设备当前画面的色温值，主要为xyY，如此再切换待调整显示设备的RGB值，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，该数据为待调整显示设备RGB值改变后当前画面的色温值，如此重复，通过最终采集的xy与RGB数据建立一xy与RGB的对应曲线变化关系，如下：

x＝a*R+b*G+c*B       NO.1

y＝a1*R+b1*G+c1*B    NO.2

2)调整过程，中央程序运算并控制调整系统将信号输出系统所使用的信号源置为白画面，在白画面下发送命令给待调整显示设备，将对应RGB值都置为饱和状态，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，此数据为待调整显示设备当前画面的色温值，将该色温值的xy与规格要求xy做对比，可得出对应的xy的偏差，记为Δx，Δy，根据中央程序运算并控制调整系统的判断模块将当前xy与规格要求xy做分析，得出其中RGB某一枪值需要固定，另外两枪值需要做调整，根据Δx，Δy，由NO.1与NO.2，在其中一个固定RGBΔ为零状态下，计算出另外两枪的Δ值，调整模块将得到的两枪的Δ值在当前RGB基础上直接做减运算，得出符合规格要求的RGB，再将此符合规格要求的RGB通过中央程序运算并控制调整系统发送命令反馈到待调整显示设备，即完成白平衡粗调；

3)判断过程，中央程序运算并控制调整系统将信号输出系统所使用的信号源置为白画面，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，此数据为待调整显示设备当前画面的色温值，该数据即为粗调后的数据，中央程序运算并控制调整系统再做判断，如果该数据满足规格，则程序完成，白平衡调整完成，若不满足规格，则开始微调过程。

按上述方案，步骤3)的微调过程是将PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，将xy与规格要求xy做对比，得出对应的xy的偏差记为Δx′，Δy′，根据中央程序运算并控制调整系统的判断模块将当前xy与规格要求xy做分析，得出其中RGB某一枪值需要固定，另外两枪值需要做调整，根据Δx′，Δy′，再由NO.1与NO.2，在其中一个固定RGBΔ为零状态下，计算出另外两枪的Δ′值，调整模块将得到的两枪的Δ′值在当前RGB基础上直接做减运算，得出计算出来的符合规格要求的RGB，将此RGB再通过中央程序运算并控制调整系统发送命令反馈到待调整显示设备，如此再进行判断过程，重复以上操作，完成微调过程。

按上述方案，在微调过程之前，调用中央程序运算并控制调整系统当前xy与规格要求xy的判断模块，判断模块用在最大亮度法的色温调整，

规格要求xy用x1，y1表示，即分为

当x＞＝x1，y＞＝y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，B枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，ΔB为零，则解出ΔR和ΔG，从而计算出要求的符合规格的RGB值；

当x＜x1，y＞＝y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，R枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，ΔR为零，则解出ΔB和ΔG，从而计算出要求的符合规格的RGB值；

当x＞＝x1，y＜y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，G枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，ΔG为零，则解出ΔB和ΔR，从而计算出要求的符合规格的RGB值；

当x＜x1，y＜y1时

调整程序首先根据xy与RGB的曲线变化关系，分别假定ΔR和ΔG为零，G枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，在分别假设ΔR和ΔG为零状况下，分别求解出一组ΔB、ΔG和一组ΔB、ΔR，将两组数据中小于零数据剔除，从而计算出要求的符合规格的RGB值。

本发明抛弃普遍调整方案采用的固定步长调整模式，经过对大量显示器的白平衡调整过程及结果进行统计、分析和研究，发现机器的RGB Gain和测量到的Panel发光参数xyY在变化时存在着一个对应关系，将其推导分析建立成为一个Panel发光参数xyY随RGB变化关系的模型。白平衡调整时，如果测试出机器在初始RGB状态下的xyY数值，然后将此数据输入模型就可以计算出待调整规格时的理论RGB值，然后将此理论RDB值赋予显示器，再确认差异后进行微调(2步之内)即可完成调整。基于此思想，步长都可以将规格为中心点进行动态计算，从而实现每个色温在3步以内调整到位，达到提高调整速度和精度的目的。

本发明的有益效果在于：

1)白平衡调整速度快，精度高，能够根据程序的自动采集运算，计算出一条合理的xy与RGB的变化曲线，从而在程序将当前的xy与规格的xy做比较后，通过曲线一次性计算出RGB的调整偏移量，从而一步将显示器色温调整到规格附近，再在一至两步内微调，从而可以做到三步内程序白平衡调整完毕，且保证高精度规格(偏差3以内)，在6s内可以完成对3个色温的调整，调整出Panel的最大工作点。

附图说明

图1为白平衡xy与RGB对应的关系模型。

图2为白平衡程序调整步骤模型；

图3为白平衡调整系统结构图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明内容，但本发明不仅仅局限于此。

本发明为一种最大亮度调整法的白平衡优化调整方案，其优点在于用最短的时间将白平衡调整并满足客户的规格，节约时间，提高效率，提高产能。

白平衡程序的优化计算模块由中央程序运算并控制调整系统完成，中央程序运算并控制调整系统的设计流程为，如图1所示：

1)模型的建立，首先将信号输出系统所使用的信号源置为黑白画面，在该黑白画面下信号转换系统发送命令给待调整显示设备，让待调整显示设备自动抓取当前黑白画面的模拟信号整体偏移量，即RGB Offset和Gain值，保证待调整显示设备暗阶调整OK，再将信号输出系统所使用的信号源由黑白画面切换到正常的白画面信号输出，待调整显示设备转为白画面，PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，该数据为待调整显示设备当前画面的色温值，主要为xyY，如此再切换待调整显示设备的RGB值，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，该数据为待调整显示设备RGB值改变后当前画面的色温值，如此重复，通过最终采集的xy与RGB数据建立一xy与RGB的对应曲线变化关系，如图2所示，如下：

x＝a*R+b*G+c*B       NO.1

y＝a1*R+b1*G+c1*B    NO.2

2)调整过程，中央程序运算并控制调整系统将信号输出系统所使用的信号源置为白画面，在白画面下发送命令给待调整显示设备，将对应RGB值都置为饱和状态，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，此数据为待调整显示设备当前画面的色温值，将该色温值的xy与规格要求xy做对比，可得出对应的xy的偏差，记为Δx，Δy，根据中央程序运算并控制调整系统的判断模块将当前xy与规格要求xy做分析，得出其中RGB某一枪值需要固定，另外两枪值需要做调整，根据Δx，Δy，由NO.1与NO.2，在其中一个固定RGBΔ为零状态下，计算出另外两枪的Δ值，调整模块将得到的两枪的Δ值在当前RGB基础上直接做减运算，得出符合规格要求的RGB，再将此符合规格要求的RGB通过中央程序运算并控制调整系统发送命令反馈到待调整显示设备，即完成白平衡粗调；

3)判断过程，中央程序运算并控制调整系统将信号输出系统所使用的信号源置为白画面，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，此数据为待调整显示设备当前画面的色温值，该数据即为粗调后的数据，中央程序运算并控制调整系统再做判断，如果该数据满足规格，则程序完成，白平衡调整完成，若不满足规格，则开始微调过程。

微调过程是将PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，将xy与规格要求xy做对比，得出对应的xy的偏差记为Δx′，Δy′，根据中央程序运算并控制调整系统的判断模块将当前xy与规格要求xy做分析，得出其中RGB某一枪值需要固定，另外两枪值需要做调整，根据Δx′，Δy′，再由NO.1与NO.2，在其中一个固定RGBΔ为零状态下，计算出另外两枪的Δ′值，调整模块将得到的两枪的Δ′值在当前RGB基础上直接做减运算，得出计算出来的符合规格要求的RGB，将此RGB再通过中央程序运算并控制调整系统发送命令反馈到待调整显示设备，如此再进行判断过程，重复以上操作，完成微调。

在微调过程之前，调用中央程序运算并控制调整系统当前xy与规格要求xy的判断模块，判断模块用在最大亮度法的色温调整，

规格要求xy用x1，y1表示，即分为

当x＞＝x1，y＞＝y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，B枪的DAC值保持不变，由前面所述NO.1与NO.2，ΔB为零，则两方程两未知数的求解，可以解出ΔR和ΔG，从而计算出要求的符合规格的RGB值。

当x＜x1，y＞＝y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，R枪的DAC值应该保持不变，由前面所述NO.1与NO.2，ΔR为零，则两方程两未知数的求解，可以解出ΔB和ΔG，从而计算出要求的符合规格的RGB值。

当x＞＝x1，y＜y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，G枪的DAC值应该保持不变，由前面所述NO.1与NO.2，ΔG为零，则两方程两未知数的求解，可以解出ΔB和ΔR，从而计算出要求的符合规格的RGB值。

当x＜x1，y＜y1时

该状况下，调整程序首先根据xy与RGB的曲线变化关系，分别假定ΔR和ΔG为零，G枪的DAC值应该保持不变，由前面所述NO.1与NO.2，在分别假设ΔR和ΔG为零状况下，由两方程两未知数的求解，分别求解出一组ΔB和ΔG和一组ΔB和ΔR，将两组数据中Δ小于零数据剔除，从而计算出要求的符合规格的RGB值。

如图3，白平衡调试系统主要由色温数据采集回馈系统、信号输出系统、中央程序运算并控制调整系统、信号转换系统及待调整显示设备构成，其中色温数据采集回馈系统采用采分仪构成，使用采分仪对显示画面的色温值做采集，并通过RS232通讯将数据传回PC，交由程序判断处理。

信号输出系统使用信号源，通过PC对显示器输出特定的画面，以让显示器能够最好的将测试的画面表现出来。

中央程序运算并控制调整系统(包括通讯模块，调整模块，规格参数设置模块等)，接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，并作出分析判断，计算出下一步调整的偏移量，并输出给待调整显示设备以做画面调整；中央程序运算控制模块对系统反馈的当前显示设备的xy与RGB建立对应关系，从而通过当前的xy与规格要求的xy做出计算，理论推导出显示设备应该调整的RGB，极短时间内将显示设备的色温调整完毕，从而在保证画面调整精度的状况下大大提高白平衡的调整速率。

信号转换系统主要由信号转换板完成，将PC输出的信号转换成待调整显示设备能够识别的信号，保证PC与待调整显示设备的信号能够实时有效地传递；

待调整显示设备，即待调整系统，接收PC的指令并改变当前的画面，使得最终的画面能够满足客户的白平衡要求。

例：以某机种规格为x＝333，y＝348为例做调整，由数据采集部分得到：

x＝65/53*R-67/53*B    NO.3

y＝83/53*G-91/53*B    NO.4

当前待调整显示设备画面当R，G，B都为最大值R＝133，G＝133，B＝133时x＝315，y＝325

目标要求调整规格为x＝333，y＝348，设定误差为±3

则由于333＞315，348＞325，则由中央程序运算并控制调整系统判断可知，当前R枪固定，降低G枪和B枪。计算得出：

ΔB＝-14；ΔG＝0

此时即设置待调整显示设备的R＝133，G＝133，B＝119，初调结束。

再测试待调整显示设备的当前色温，x＝328，y＝341超出规格，进入微调，再由中央程序运算并控制调整系统计算得出：

ΔB＝-4；

此时即设置待调整显示设备的R＝133，G＝133，B＝114，再测试待调整显示设备的当前色温，x＝333，y＝349，满足规格，调整结束。

综上过程，将显示器由初始色温x＝315，y＝325调整至x＝333，y＝348±3共用两步实现，该系统达到在满足精度状况下用最少的步骤调整色温的要求。

第一步：R＝133，G＝133，B＝119，时x＝328，y＝341

第二步：R＝133，G＝133，B＝114，时x＝333，y＝349

上述调整过程能保证高精度规格(偏差3以内)，在6s内可以完成对3个色温的调整，调整出Panel的最大工作点。

Claims (3)

1.336白平衡调整的方法，其特征在于包括有如下步骤：

1)模型的建立，首先将信号输出系统所使用的信号源置为黑白画面，在该黑白画面下信号转换系统发送命令给待调整显示设备，让待调整显示设备自动抓取当前黑白画面的模拟信号整体偏移量，即RGB Offset和Gain值，保证待调整显示设备暗阶调整好，再将信号输出系统所使用的信号源由黑白画面切换到正常的白画面信号输出，待调整显示设备转为白画面，PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，该数据为待调整显示设备当前画面的色温值，主要为xyY，如此再切换待调整显示设备的RGB值，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，该数据为待调整显示设备RGB值改变后当前画面的色温值，如此重复，通过最终采集的xy与RGB数据建立-xy与RGB的对应曲线变化关系，如下：

x＝a*R+b*G+c*B                  NO.1

y＝al*R+bl*G+cl*B               NO.2

2)调整过程，中央程序运算并控制调整系统将信号输出系统所使用的信号源置为白画面，在白画面下发送命令给待调整显示设备，将对应RGB值都置为饱和状态，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，此数据为待调整显示设备当前画面的色温值，将该色温值的xy与规格要求xy做对比，可得出对应的xy的偏差，记为Δx，Δy，根据中央程序运算并控制调整系统的判断模块将当前xy与规格要求xy做分析，得出其中RGB某一枪值需要固定，另外两枪值需要做调整，根据Δx，Δy，由NO.1与NO.2，在其中一个固定RGBΔ为零状态下，计算出另外两枪的Δ值，调整模块将得到的两枪的Δ值在当前RGB基础上直接做减运算，得出符合规格要求的RGB，再将此符合规格要求的RGB通过中央程序运算并控制调整系统发送命令反馈到待调整显示设备，即完成白平衡粗调；

3)判断过程，中央程序运算并控制调整系统将信号输出系统所使用的信号源置为白画面，此时PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，此数据为待调整显示设备当前画面的色温值，该数据即为粗调后的数据，中央程序运算并控制调整系统再做判断，如果该数据满足规格，则程序完成，白平衡调整完成，若不满足规格，则开始微调过程。

2.按权利要求1所述的336白平衡调整的方法，其特征在于步骤3)的微调过程是将PC接收色温数据采集回馈系统回馈的数据，将xy与规格要求xy做对比，得出对应的xy的偏差记为Δx′，Δy′，根据中央程序运算并控制调整系统的判断模块将当前xy与规格要求xy做分析，得出其中RGB某一枪值需要固定，另外两枪值需要做调整，根据Δx′，Δy′，再由NO.1与NO.2，在其中一个固定RGBΔ为零状态下，计算出另外两枪的Δ′值，调整模块将得到的两枪的Δ′值在当前RGB基础上直接做减运算，得出计算出来的符合规格要求的RGB，将此RGB再通过中央程序运算并控制调整系统发送命令反馈到待调整显示设备，如此再进行判断过程，重复以上操作，完成微调过程。

3.按权利要求1所述的336白平衡调整的方法，其特征在于，在微调过程之前，调用中央程序运算并控制调整系统当前xy与规格要求xy的判断模块，判断模块用在最大亮度法的色温调整，

规格要求xy用x1，y1表示，即分为

当x＞＝x1，y＞＝y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，B枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，ΔB为零，则解出ΔR和ΔG，从而计算出要求的符合规格的RGB值；

当x＜x1，y＞＝y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，R枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，ΔR为零，则解出ΔB和ΔG，从而计算出要求的符合规格的RGB值；

当x＞＝x1，y＜y1时

则调整程序判断，根据xy与RGB的曲线变化关系，G枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，ΔG为零，则解出/ΔB和ΔR，从而计算出要求的符合规格的RGB值；

当x＜x1，y＜y1时

调整程序首先根据xy与RGB的曲线变化关系，分别假定ΔR和ΔG为零，G枪的DAC值保持不变，由所述NO.1与NO.2，在分别假设ΔR和ΔG为零状况下，分别求解出一组ΔB、ΔG和一组ΔB、ΔR，将两组数据中小于零数据剔除，从而计算出要求的符合规格的RGB值。

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