CN103310764A - 显示器执行自动色彩调整的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于显示器执行自动色彩调整的方法。此方法是在主机内建一套色彩调整软件，使用者可以通过执行此色彩调整软件，使主机产生适合做色彩调整的样本影像，主机会将此样本影像转换为模拟信号，传输至显示器，并且主机会通过显示数据频道/命令接口（DDC/CI），将执行自动色彩调整的虚拟控制面板（VCP）的代码传送至显示器，显示器会以收到的样本影像为参考信号，并执行自动色彩调整，然后套用自动色彩调整所产生的偏移值与增益值，让模拟信号转换成数字信号的转换误差达到最低。本发明较之习知技术，具有简单、方便且色彩调整的失真度低的优点。

Description

显示器执行自动色彩调整的方法

技术领域

本发明是有关于一种色彩调整的方法，且特别是有关于一种显示器执行自动色彩调整的方法。

背景技术

现有显示器在出厂之前，会先经过一道对显示器进行色彩调整的生产程序，以使显示器所呈现的色彩能达到低失真的状态。在该生产程序中，会将一台事先经过色彩调整的影像信号产生器连接至显示器，此影像信号产生器会产生适合做色彩调整的模拟信号，并发送此模拟信号至显示器，显示器将以此模拟信号作为色彩调整的参考信号执行自动色彩调整（auto color setup）。

问题在于，在该生产程序中，显示器是以影像信号产生器所产生的模拟信号作为色彩调整的参考信号，但是当显示器贩卖至客户端之后，客户端用以连接此显示器的主机，特别是主机中所装置的显示卡或显示电路，其所输出的模拟信号在影像灰阶与电压的对应关系上并不一定和影像信号产生器的完全一致，而且就算当下为一致，也可能随着主机、显示卡或显示电路上组件的老化而受到影响，基于以上种种原因所致，显示器在客户端所显示的色彩可能会产生失真，因此在客户端显示器亦有必要执行自动色彩调整，以确保显示器的影像质量。不过处于客户端的使用者并不一定具有相关专业知识，因此当使用者执行自动色彩调整时，有可能会因为作为色彩调整的参考信号并不适合做色彩调整，而导致调整后显示器所呈现的色彩产生更严重的失真。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在提出一种显示器执行自动色彩调整的方法，以解决在客户端显示器所呈现的色彩产生失真的情况。并且，可避免客户端的使用者因为使用不适当的模拟信号作为色彩调整的参考信号，而导致显示器呈现更严重的色彩失真。

为达到上述目的，本发明提出一种显示器执行自动色彩调整的方法，其适用于当主机将影像数据通过模拟信号传送至显示器，且此显示器为数字的显示器，而影像数据呈现于此显示器的色彩需要经过调整的情况。显示器执行自动色彩调整的方法包括：使用者在主机上执行色彩调整软件，接着主机会产生适合做色彩调整的样本影像的数据并下达执行自动色彩调整的指令，此自动色彩调整的指令会通过显示数据频道/命令接口（Display Data Channel/Command Interface，DDC/CI）传送至显示器，当显示器接收执行自动色彩调整的指令后，显示器会以收到的样本影像为参考信号并执行自动色彩调整。其中，样本影像必须为适合做色彩调整的影像，这表示其在水平方向上具有至少一连续且均为最小灰阶值的区间与至少一连续且均为最大灰阶值的区间。

在显示器执行自动色彩调整的方法的一种示意性实施方式中，主机为个人计算机或笔记型计算机；该执行自动色彩调整的指令为虚拟控制面板（Virtual Control Panel，VCP）的代码0x1F。

在显示器执行自动色彩调整的方法的一种示意性实施方式中，在主机执行色彩调整软件与在主机产生适合做色彩调整的该样本影像的数据的步骤中，进一步包括：主机具有的中央处理器接收到执行色彩调整软件的指令；中央处理器由主机具有的存储单元读取色彩调整软件；中央处理器执行色彩调整软件以产生样本影像的数据；样本影像的数据通过主机具有的数字至模拟转换器转换为模拟信号后传送至显示器。

在显示器执行自动色彩调整的方法的一种示意性实施方式中，使用者以主机的一输入装置下达执行色彩调整软件的指令；或使用者通过该显示器的一功能键使该主机执行该色彩调整软件。

在显示器执行自动色彩调整的方法的一种示意性实施方式中，自动色彩调整包括：样本影像的模拟信号经由显示器具有的模拟至数字转换器转换为数字信号；样本影像的数字信号的最小值与最大值，和储存于显示器具有的一程序存储器中的一参考最小值与一参考最大值分别进行比对；分别检测样本影像的数字信号的最小值与最大值是否符合参考最小值与参考最大值。自动色彩调整还包括：调整一偏移值，将样本影像的数字信号套用偏移值，使样本影像的数字信号的最小值符合参考最小值，当最小值与参考最小值从不相等转为相等，则偏移值为最佳值；调整一增益值，将样本影像的数字信号套用增益值，使样本影像的数字信号的最大值符合参考最大值，当最大值与参考最大值从不相等转为相等，则增益值为最佳值；储存偏移值和增益值至显示器具有的显示器存储器并传送偏移值和增益值至模拟至数字转换器；以及模拟至数字转换器套用偏移值与增益值。

在显示器执行自动色彩调整的方法的一种示意性实施方式中，显示器的该模拟至数字转换器将样本影像的模拟信号转换为8位的数字信号，样本影像的数字信号的灰阶范围在0到255之间；储存于程序存储器中的参考最小值为0，参考最大值为255。

在显示器执行自动色彩调整的方法的一种示意性实施方式中，显示器通过显示数据频道/命令接口接收执行自动色彩调整的指令的步骤，进一步包括，显示器通过规格为视频图形数组或数字视频接口的传输线以及与传输线连接的显示器具有的显示器影像端口上的显示数据频道/命令接口，接收执行自动色彩调整的指令。

本发明所提出的一种显示器执行自动色彩调整的方法，可以解决色彩失真的情况，并且在客户端的使用者，并不需要具备生产者的专业知识，通过在连结显示器的主机上执行色彩调整软件，即可产生适合做色彩调整的影像，并让主机与显示器进行自动色彩调整的程序。本发明在手段上较习知技术，具有简单、方便且自动色彩调整的失真度低的优点。

为让本发明的目的、特征和优点能使该领域具有通常知识者更易理解，下文举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的显示器与主机的方块图。

图2为本发明一较佳实施例的显示器执行自动色彩调整的方法的流程图。

图3为本发明一较佳实施例的自动色彩调整的流程图。

图4为适合做色彩调整的样本影像的示意图。

图5为不适合做色彩调整的样本影像的示意图。

标识说明

100：主机

110：中央处理器

120：存储单元

130：DAC

140：输入装置

150：主机存储器

160：主机影像端口

200：显示器

210：控制单元

220：程序存储器

230：ADC

240：功能键

250：显示器存储器

260：显示器影像端口

270：缩放控制器

301、302、303：样本影像

400：噪声影像

　　S101：在主机执行色彩调整软件

　　S103：在主机产生适合作色彩调整的样本影像的数据

　　S105：主机下达执行自动色彩调整的指令

　　S107：主机通过DDC/CI传送执行自动色彩调整的指令至显示器

　　S109：显示器接收执行自动色彩调整的指令

　　S111：显示器以样本影像为参考信号执行自动色彩调整

　　S113：显示器完成色彩调整并停止自动色彩调整

　　S201：控制单元执行自动色彩调整

　　S203：样本影像的模拟信号经由ADC转换为数字信号

　　S205：样本影像的数字信号之最小值与最大值，和储存于程序存储器中之参考最小值与参考最大值分别进行比对

　　S207：检测样本影像的数字信号之最小值是否符合参考最小值

　　S211：检测样本影像的数字信号之最大值是否符合参考最大值

　　S215：控制单元停止自动色彩调整

　　S217：调整偏移值以使样本影像的数字信号之最小值与参考最小值从不相等转为相等

　　S219：调整增益值以使样本影像的数字信号之最大值与参考最大值从不相等转为相等

　　S221：储存偏移值和增益值至显示器存储器

　　S223：传送偏移值和增益值至ADC

　　S225：ADC套用偏移值与增益值。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明一较佳实施例的显示器与主机的方块图。主机100包括有中央处理器110、存储单元120、DAC 130、输入装置140、主机存储器150、主机影像端口160。中央处理器110与存储单元120、输入装置140、主机存储器150、主机影像端口160电性连接，存储单元120与主机存储器150电性连接，主机存储器150电性连接至DAC 130，DAC 130电性连接至主机影像端口160。其中，存储单元120可以为硬盘、闪存盘或光盘等任何以数字形式储存数据的储存媒体，色彩调整软件存放于存储单元120之中。显示器200为数字的显示器，此处数字的显示器意味着显示器200是通过数字信号控制其呈现影像的亮暗与色彩。显示器200包括有控制单元210、程序存储器220、ADC 230、功能键240、显示器存储器250、显示器影像端口260与缩放控制器（scaler）270。控制单元210与程序存储器220、ADC 230、功能键240、显示器影像端口260、缩放控制器270电性连接，缩放控制器270与显示器存储器250电性连接，显示器影像端口260电性连接至ADC 230。

其中，主机100可以为个人计算机、笔记本电脑或其它可将影像数据通过模拟信号传送至显示器200的装置。显示器影像端口260和主机影像端口160以传输线相连接，显示器影像端口260、主机影像端口160与传输线可采用视频图形阵列（Video Graphics Array，VGA）、数字视频接口-模拟（Digital Visual Interface - Analog，DVI-A）、数字视频接口-集成（Digital Visual Interface - Integrated，DVI-I）或其它通过模拟信号传输的规格。

请参阅图2，图2为本发明一较佳实施例的显示器执行自动色彩调整的方法之流程图，以下为显示器执行自动色彩调整的方法的详细过程。

步骤S101为在主机100执行色彩调整软件，使用者可以使用主机100的输入装置140下达执行色彩调整软件的指令输出至中央处理器110，使中央处理器110执行色彩调整软件，其中，输入装置140可以是键盘、鼠标或触控板等装置，比如使用者以鼠标点击显示于窗口操作系统中的色彩调整软件的图标，此执行色彩调整软件的指令即会传送至中央处理器110。或是，使用者可通过显示器200的功能键240执行色彩调整软件，具体而言，中央处理器110会通过DDC/CI反复检查显示器200的状态，例如为每秒检查一次，当使用者按下显示器200的功能键240，中央处理器110会在下一秒的检查中得知显示器200需要执行色彩调整软件而执行之。其中，功能键240可以是设置在显示器200外壳上的实体按键、触控按键或是显示器200所具备的屏幕显示菜单（On Screen Display，OSD）中可选择的功能选项。

步骤S103为在主机100产生适合做色彩调整的样本影像的数据，中央处理器110控制存储单元120储存的色彩调整软件的程序代码加载主机存储器150，以便中央处理器110从主机存储器150撷取程序代码来执行色彩调整软件，此色彩调整软件会产生适合做色彩调整的样本影像的数据。

步骤S105为主机100下达执行自动色彩调整的指令，主机100的中央处理器110会向显示器200下达执行自动色彩调整的指令，此指令为VCP的代码0x1F。

步骤S107为主机100通过DDC/CI传送执行自动色彩调整的指令至显示器200，中央处理器110下达执行自动色彩调整的指令会通过DDC/CI传送至显示器200的控制单元210。

步骤S109为显示器200接收执行自动色彩调整的指令，显示器200的控制单元210通过DDC/CI接收执行自动色彩调整的指令。

步骤S111为显示器200以收到的样本影像为参考信号执行自动色彩调整，样本影像的数据会通过DAC 130转成模拟信号，此模拟信号会通过主机影像端口160，经由传输线，传送至显示器影像端口260。此模拟信号会通过ADC 230转换为数字信号，此数字信号为8位，其灰阶值的范围在0到255之间。控制单元210会将此数字信号发送至缩放控制器270，缩放控制器270会将此数字信号转换成适合在显示器200显示的格式，并于显示器200显示此样本影像。接着，控制单元210会执行自动色彩调整，以产生偏移值和增益值。

步骤S113为显示器200完成色彩调整并停止自动色彩调整，控制单元210将上述偏移值和增益值储存至显示器存储器250，以后若断电再复电，仍可套用此偏移值和增益值，不必再做一次自动色彩调整。

请参阅图3，图3为本发明一较佳实施例的自动色彩调整的流程图，以下为显示器200在做自动色彩调整的详细过程。

步骤S201为控制单元210执行自动色彩调整，控制单元210接收到主机100所传送的执行自动色彩调整的指令后，随即开始执行自动色彩调整。

步骤S203为样本影像的模拟信号经由ADC 230转换为数字信号，控制单元210会命令ADC 230，将主机100所传送的样本影像的模拟信号转换为8位的数字信号，此样本影像的数字信号具有灰阶值0到灰阶值255的灰阶范围。

步骤S205为将样本影像的数字信号的最小值与最大值，和储存于程序存储器220中的参考最小值与参考最大值分别进行比对，控制单元210会检测样本影像的数字信号，找出其所具有的灰阶值中的最小值与最大值，并将最小值与最大值储存于显示器存储器250中，并且控制单元210会读取程序存储器220中所储存的参考最小值与参考最大值，以便进一步比对。其中，参考最小值为0，而参考最大值为255。

步骤S217为调整偏移值，以使样本影像的数字信号之最小值与参考最小值从不相等转为相等，步骤S207为检测样本影像的数字信号的最小值是否符合参考最小值，若两者从不相等转为相等，亦即最小值从不等于0转为等于0，此偏移值即为最佳值，则进行步骤S219；若两者不相等，则进行步骤S217重新调整偏移值。

步骤S219为调整增益值，以使样本影像的数字信号的最大值与参考最大值从不相等转为相等，步骤S211为检测样本影像的数字信号的最大值是否符合参考最大值，若两者从不相等转为相等，亦即最大值从不等于255转为等于255，此增益值即为最佳值，则进行步骤S221；若两者不相等，则进行步骤S219重新调整增益值。

步骤S221为储存偏移值和增益值至显示器存储器250，让控制单元210将偏移值与增益值的最佳值储存至显示器存储器250，以便在下次开机时可以套用此偏移值与增益值以达到最佳的色彩显示。

步骤S223为传送偏移值和增益值至ADC 230，控制单元210会将偏移值与增益值传送至ADC 230。

步骤S225为ADC 230套用偏移值与增益值，控制单元210会命令ADC 230套用此偏移值与增益值，将模拟信号转换为灰阶值范围值在0到255的数字信号，接着进行步骤S215。

步骤S215为控制单元210停止自动色彩调整，控制单元210会停止自动色彩调整的程序，此时显示器200的显示器存储器250中储存有偏移值与增益值，此后，每当显示器200开机，控制单元210即会读取储存于显示器存储器250中的偏移值与增益值，并命令ADC 230将模拟信号转换为数字信号后，将数字信号套用此偏移值与增益值，以使主机100所传送的影像能以低失真的色彩呈现于显示器200。

请参阅图4，图4为适合做色彩调整的样本影像的示意图。适合做色彩调整的样本影像需具备特定条件，在本实施例中，数字信号为8位，以此样本影像显示于显示器200上来看，在水平方向上需具有连续且灰阶值均为0（黑色）的区间与连续且灰阶值均为255（白色）的区间，例如样本影像301。而样本影像302的上半部为连续且灰阶值为255的白色区间，下半部为连续且灰阶值为0的黑色区间，因此样本影像302适合做自动色彩调整。样本影像303在垂直方向上具有黑白相间的区间，此黑白相间的区间在水平方向上同样具有连续且灰阶值为0的黑色区间与连续且灰阶值为255的白色区间，因此也适合做自动色彩调整。在其它实施例中，数字信号可以是6位、10位或12位等，所以灰阶值范围并不限于0到255之间。

请参阅图5，图5为不适合做色彩调整的样本影像的示意图。噪声影像400是以白色为基底，夹杂有黑色点或非水平的黑色线段，因此当ADC 230在做取样时，有可能会发生误判而取得错误的灰阶值的最小值，此会导致显示器200在做自动色彩调整时，会产生不适当的偏移值与增益值。

本发明所提出的一种显示器执行自动色彩调整的方法，可以解决色彩失真的情况，并且在客户端的使用者，并不需要具备生产者的专业知识，通过在连结显示器的主机上执行色彩调整软件，即可产生适合做色彩调整的样本影像，并让主机与显示器进行自动色彩调整的程序。本发明在手段上较之习知技术，具有简单、方便且自动色彩调整的失真度低的优点。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视附之权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种显示器执行自动色彩调整的方法，适用于一主机将影像数据通过模拟信号传送至一数字的显示器，而所述影像数据呈现于该显示器的色彩需要经过调整的情况，该方法包括：

　在该主机执行一色彩调整软件；

　在该主机产生适合做色彩调整的一样本影像的数据，该样本影像在水平方向上具有至少一连续且均为最小灰阶值的区间与至少一连续且均为最大灰阶值的区间；

　该主机下达一执行自动色彩调整的指令；

　该主机通过显示数据频道/命令接口传送该执行自动色彩调整的指令至该显示器；

　该显示器通过显示数据频道/命令接口接收该执行自动色彩调整的指令；

　该显示器以该样本影像为参考信号执行一自动色彩调整；以及

　该显示器完成色彩调整并停止该自动色彩调整。

2.如权利要求1所述显示器执行自动色彩调整的方法，其中，该主机为个人计算机或笔记型计算机；该执行自动色彩调整的指令为虚拟控制面板的代码。

3.如权利要求1所述显示器执行自动色彩调整的方法，其中，在该主机执行该色彩调整软件与在该主机产生适合做色彩调整的该样本影像的数据的步骤，进一步包括：

　　　该主机具有的一中央处理器接收到一执行色彩调整软件的指令；

　　　该中央处理器由该主机具有的一存储单元读取该色彩调整软件；

　　　该中央处理器执行该色彩调整软件以产生该样本影像的数据；以及

　　　该样本影像的数据通过该主机具有的一数字至模拟转换器转换为模拟信号后传送至该显示器。

4.如权利要求3所述显示器执行自动色彩调整的方法，其中，使用者以该主机的一输入装置下达该执行色彩调整软件的指令；或使用者通过该显示器的一功能键使该主机执行该色彩调整软件。

5.如权利要求3所述显示器执行自动色彩调整的方法，其中，该自动色彩调整包括：

　该样本影像的模拟信号经由该显示器具有的一模拟至数字转换器转换为数字信号；

　该样本影像的数字信号的最小值与最大值，和储存于该显示器具有的一程序存储器中的一参考最小值与一参考最大值分别进行比对；以及

　分别检测该样本影像的数字信号的最小值与最大值是否符合该参考最小值与该参考最大值。

6.如权利要求5所述显示器执行自动色彩调整的方法，其中，该自动色彩调整还包括：

　调整一偏移值，将该样本影像的数字信号套用该偏移值，使该样本影像的数字信号的最小值符合该参考最小值，当所述最小值与该参考最小值从不相等转为相等，则该偏移值为最佳值；

　调整一增益值，将该样本影像的数字信号套用该增益值，使该样本影像的数字信号的最大值符合该参考最大值，当所述最大值与该参考最大值从不相等转为相等，则该增益值为最佳值；

　储存该偏移值和该增益值至该显示器具有的一显示器存储器并传送该偏移值和该增益值至该模拟至数字转换器；以及

　该模拟至数字转换器套用该偏移值与该增益值。

7.如权利要求6所述显示器执行自动色彩调整的方法，其中，该显示器的该模拟至数字转换器将该样本影像的模拟信号转换为8位的数字信号，该样本影像的数字信号的灰阶范围在0到255之间；储存于该程序存储器中的该参考最小值为0，该参考最大值为255。

8.如权利要求7所述显示器执行自动色彩调整的方法，其中，该显示器通过显示数据频道/命令接口接收该执行自动色彩调整的指令的步骤，进一步包括，该显示器通过规格为视频图形数组或数字视频接口的一传输线以及与该传输线连接的该显示器具有的一显示器影像端口上的显示数据频道/命令接口，接收该执行自动色彩调整的指令。

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