CN102348126A

CN102348126A - 一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法

Info

Publication number: CN102348126A
Application number: CN2010102426049A
Authority: CN
Inventors: 袁元春; 陈迎锋; 蔡三龙; 吴富; 陈景煌; 王心侠; 王盛
Original assignee: Xiamen Overseas Chinese Electronic Co Ltd
Current assignee: Xiamen Overseas Chinese Electronic Co Ltd
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2012-02-08

Abstract

本发明公开了一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，是让用户通过电脑上面的人机界面来设置好需要调整的画质指标，同时由电脑采集当前电视的Gamma实际数据，通过Gamma自动调整算法的计算，将计算后的调整数据发送给电视接收端，电视实时通过RS232接口接收电脑传来的数据信息，对数据信息进行解密，按信息包的内容响应电脑的控制内容，控制内容主要包括Gamma曲线的RGB信息，通过反复计算调整，最终实现了电视的Gamma曲线的自动调整。该方法使得调整完成的Gamma曲线过渡性好，并具有适应性好、调节速度快、准确性高、安全性好的特点。

Description

一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法

技术领域

本发明涉及一种电视技术领域，特别是涉及一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和技术的不断进步，电视作为人们日常生活的一种必不可少的电子消费品，为了获得视觉感官上的舒适，电视画面品质需要进一步提升。而调整Gamma曲线就是提升电视画面品质的一个很重要的改善措施。通常来说，为提高液晶电视的亮度，动态对比度，彩色饱和度等指标，保证图像画质，调整Gamma曲线是实现上述指标的一种保障措施。现有技术中，对Gamma曲线的使用主要有二种方式，一种是不调整Gamma曲线，直接采用屏的原始Gamma曲线，这种方式，其画质无法保证，电视图像画质很差；另一种方式，对Gamma曲线进行调节，但是采用的方式是手动调节，这样，就造成了调试速度慢，使得电视在生产时调试步骤多，调节时间长，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，使得调整完成的Gamma曲线过渡性好，并具有适应性好、调节速度快、准确性高、安全性好的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，是将电脑通过RS232接口与电视相连接，电脑通过USB接口与彩色分析仪相连接，将电视与彩色分析仪相连接；其包括如下步骤：

a.在电脑端，电脑软件调取预置在电脑的存储器中的TV的Gamma理想曲线；

b.在电视端，电视软件初始化TV系统的Gamma寄存器；

c.在电视端，电视软件以Gamma寄存器中的参数为电视RGB亮度的输入信号产生出对应的输出，并将该输出传输给彩色分析仪；彩色分析仪自动测量电视屏幕的亮度从而获得电视RGB亮度的输出信号；

d.在电脑端，电脑软件通过USB接口采集彩色分析仪传输过来的电视RGB亮度的输出信号；

e.在电脑端，电脑软件以电视的对应寄存器中的参数为电视输入，以所采集的彩色分析仪传输过来的电视RGB亮度的输出信号为电视输出，计算出实际Gamma数值；

f.在电脑端，电脑软件将计算出的Gamma数值与Gamma理想曲线的对应数值进行比较，当判断为符合预先设置的条件时，调整结束，否则，继续下一步骤；

g.电脑端的电脑软件根据实际Gamma数值与Gamma理想曲线的对应数值之间的偏差情况，自动产生调整数据，并对调整数据采用CRC校验算法进行加密，而后将该加密的调整数据发送给电视；

h.在电视端，电视软件实时侦测通信接口；

i.在电视端，电视软件接收数据包；

j.在电视端，电视软件采用CRC校验算法校验数据包；当校验结果为OK时，继续下一步骤，否则，返回步骤h；

k.在电视端，电视软件分析数据包数据；

l.在电视端，电视软件将调整数据写到相应的Gamma寄存器中；而后，转至步骤c。

所述的步骤f中，在电脑软件将计算出的Gamma数值与Gamma理想曲线的对应数值进行比较，且判断为符合预先设置的条件，而调整结束后，还包括采用贝塞尔(Bezier)曲线对Gamma曲线进行进一步的拟合。

本发明的有益效果是，由于采用了让用户通过电脑上面的人机界面来设置好需要调整的画质指标，同时由电脑采集当前电视的Gamma实际数据，通过Gamma自动调整算法的计算，将计算后的调整数据发送给电视接收端，电视实时通过RS232接口接收电脑传来的数据信息，对数据信息进行解密，按信息包的内容响应电脑的控制内容，控制内容主要包括Gamma曲线的RGB信息，通过反复计算调整，最终实现了电视的Gamma曲线的自动调整，调节时间短，约3分钟，同时也保证了电视的图像画质。

该方法与现有技术相比较，具有如下的优点：

1、调整完成的GAMMA曲线过渡性好，采用贝塞尔曲线拟合方法可以将不同类型的Gamma曲线进行很好的拟合，不会造成相邻点之间的跳跃，可以实现柔顺过渡。

2、适应性好，可以适应不同类型的Gamma曲线，如S型曲线，指数型曲线，线性曲线等。

3、调节速度快，准确性高，安全性好。因GAMMA曲线的数据量大，通过特殊的加密解密算法，提升了数据传输的准确性，同时也提高了调节速度。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的硬件连接示意图；

图2是本发明的电脑端的软件流程图；

图3是本发明的电视端的软件流程图。

具体实施方式

实施例，参见附图所示，本发明的一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，是采用电脑1、彩色分析仪2和电视3等硬件部分为基础来实现的；将电脑1通过RS232接口与电视3相连接，即电脑1接至电视3的RS232接口31，这样，就可以实现电脑1与电视3之间和数据通信；将电脑1通过USB接口与彩色分析仪2相连接，使电脑1可以读取彩色分析仪2的数据；将电视3与彩色分析仪2相连接，使得电视的屏幕亮度信号可以被彩色分析仪2所采集；电视3中有RS232接口31、CPU中央处理器32和液晶屏图像显示33。

本发明的一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，其包括如下步骤：

a.在电脑端，电脑软件调取预置在电脑的存储器中的TV的Gamma理想曲线；如图2的框101所示；

b.在电视端，电视软件初始化TV系统的Gamma寄存器；如图3的框201所示；

c.在电视端，电视软件以Gamma寄存器中的参数为电视RGB亮度的输入信号产生出对应的输出，即液晶屏图像显示，如图2的框207所示；在电视端的电视软件并将该输出传输给彩色分析仪；彩色分析仪自动测量电视屏幕的亮度从而获得电视RGB亮度的输出信号；

d.在电脑端，电脑软件通过USB接口采集彩色分析仪传输过来的电视RGB亮度的输出信号；如图1的框102所示；

f.在电脑端，电脑软件将计算出的Gamma数值与Gamma理想曲线的对应数值进行比较，如图1的框103所示；当判断为符合预先设置的条件时，调整结束，如图1的框105所示；否则，继续下一步骤；

g.电脑端的电脑软件根据实际Gamma数值与Gamma理想曲线的对应数值之间的偏差情况，自动产生调整数据，并对调整数据采用CRC校验算法进行加密，而后将该加密的调整数据发送给电视；如图1的框104所示；

h.在电视端，电视软件实时侦测通信接口；如图3的框202所示；

i.在电视端，电视软件接收数据包；如图3的框203所示；

j.在电视端，电视软件采用CRC校验算法校验数据包；当校验结果为OK时，继续下一步骤，否则，返回步骤h；如图3的框204所示；

k.在电视端，电视软件分析数据包数据；如图3的框205所示；

l.在电视端，电视软件将调整数据写到相应的Gamma寄存器中；而后，转至步骤c；如图3的框206所示。

其中，

本发明的一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，其Gamma曲线的自动调整方法主要依赖于Gamma曲线自动调整算法和曲线拟合算法。通过这两种算法可以实现Gamma曲线的自动调整，并达到用户设定的指标。

Gamma曲线的自动调整算法由Gamma的公式定义：输出＝输入^伽马，即Vout＝Vin^Gamma演算得出。当输入各点RGB亮度为(x1，y1，z1)，(x2，y2，z2)，……(xn，yn，zn)时，输出各点RGB的亮度分别为(X1，Y1，Z1)，(X2，Y2，Z2)……(Xn，Yn，Zn)，电脑可以根据用户设定的指标，通过Gamma自动调整算法计算Gamma曲线的调整方向，通过反复调整最终达到用户设定的指标。在Gamma曲线调整过程中，主要采用了贝塞尔(Bezier)曲线的方法进行曲线拟合，保证了Gamma曲线的端点特性、凸包性、几何不变性和全局控制性等特性。

用户可通过电脑上面的人机界面设置好需要调整的画质指标，同时电脑采集当前电视的Gamma实际数据，通过Gamma自动调整算法的计算，将计算后的调整数据发送给电视接收端，电视实时通过RS232接口接收电脑传来的数据信息，对数据信息进行解密，按信息包的内容响应电脑的控制内容，控制内容主要包括Gamma曲线的RGB信息，通过反复计算调整，最终实现电视的Gamma曲线的自动调整，调节时间短，约3分钟，同时也保证了电视的图像画质。

下面，进一步说明电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的具体过程：

首先，让电视工作半小时后，电脑程序通过串口设置TV系统相应的寄存器，使得电视的输入信号亮度为Vin；

串口通讯数据传输采用的格式如下：

A)数据总字节数Length＝Start_Byte的高三位，如：Start_Byte＝0x89，则Length＝4；

B)Start_Byte+Data(0)+...+Data(Length-2-1)+Checksum＝0xFF

上面的数据采用了CRC校验算法对数据进行加密；

其次，TV根据接收到的数据，对数据进行解密，并将数据写到相应的寄存器；

接着，彩色分析仪CA210自动测量电视屏幕的亮度；

然后，电脑程序通过USB口读取彩色分析仪CA210的RGB亮度(X，Y，Z)，电脑程序根据读到的亮度数值Vout，将这个值代入Vout＝Vin^Gamma算式，得出Gamma数值，电脑可以根据用户设定的指标，通过Gamma自动调整算法计算Gamma曲线的调整方向；

最后，重复上述四个步骤，完成Gamma曲线的自动调整，并通过贝塞尔(Bezier)曲线对Gamma曲线进行进一步的拟合。

Bezier构造曲线的基本思想是：由曲线的两个端点和若干个不在曲线上的点来唯一确定曲线的形状。这两个端点和若干个点被称为Bezier特征多边形的顶点(也叫控制点)。

设给定空间特征多边形的n+1个顶点Pi(i＝0，1，...，n)，则定义n次Bezier曲线的矢量函数为：

P(t)＝∑Pi，Bi，n

表达式中各参数的意义：

参数t的取值范围为[0，1]，

n是多项式的次数，也是曲线的次数。通常用n+1个顶点确定曲线为n次曲线。

Pi是第i个顶点的坐标。

Bi，0(t)——混比函数(伯恩斯坦基函数)，反映第i个顶点对拟合点的影响，它定义为：

B_{i, n} (t) = C_{n}^{i} t^{i} {(1 - t)}^{n - i}

C_{n}^{i} = \frac{n!}{i! (n - i)!}

这里采用二次Bezier曲线，n＝2，有3个控制点P0，P1，P2。通过这三个控制点可以计算出基于这三个控制点的一条Bezier曲线。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，其特征在于：是将电脑通过RS232接口与电视相连接，电脑通过USB接口与彩色分析仪相连接，将电视与彩色分析仪相连接；其包括如下步骤：

b.在电视端，电视软件初始化TV系统的Gamma寄存器；

h.在电视端，电视软件实时侦测通信接口；

i.在电视端，电视软件接收数据包；

k.在电视端，电视软件分析数据包数据；

2.根据权利要求1所述的一种通过电脑实现自动调整电视机Gamma曲线的方法，其特征在于：所述的步骤f中，在电脑软件将计算出的Gamma数值与Gamma理想曲线的对应数值进行比较，且判断为符合预先设置的条件，而调整结束后，还包括采用贝塞尔Bezier曲线对Gamma曲线进行进一步的拟合。