CN103440837A - 一种全彩视频显示矫正处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全彩视频显示矫正处理方法及系统，该矫正处理方法包括：视频信号源向显示设备分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；色度测量仪采集特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值；对每个像素点的色坐标和亮度值进行色空转换以生成三刺激值；计算平均三刺激值；采用CIE1931色彩空间色度图的可视化方式表示平均三刺激值；接收用户的鼠标拖动信号以获取所设定的色坐标和亮度值；对所设定的色坐标和亮度值进行色空转换以生成设定的三刺激值；计算转换矩阵；在接收到视频信号后，将视频信号与转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的视频信号送入显示设备进行显示。实施本发明的技术方案，使不同显示设备显示的画面颜色一致。

Description

一种全彩视频显示矫正处理方法及系统

技术领域

本发明涉及LED显示屏系统领域，尤其是涉及一种全彩视频显示矫正处理方法及系统。

背景技术

超大LED组合屏和LED屏组合系统广泛应用于户内、外场合。作为新的媒体，运动的发光图文更容易吸引人的注意力，信息量大，随时更新，有着非常好的广告和告示效果。目前这些系统都采用同一厂家和同一批次产品以保证相同的显示效果，展现一致的画面或整体协调显示效果。这是因为彩色显示设备，特别是LED显示屏由于受原材料和生产工艺的影响，同一型号的设备之间常常会出现色差，如：显示屏在生产过程中混了料，用了不同批次的点阵；颜色有差异的部分电路异常等等。即，在同一个视频信号下，不同设备之间画面颜色有明显可见的差别。同时，如果这种系统中有一块屏不好用了，也须要更换同一厂家和同一批次产品，而极端的情况，这个厂家如果位于国外，哪怕是小小的电源和零配件在情况紧急时都须要飞到厂家去维修，这必然给系统维护带来极大的客观困难。

另一方面，在一些标准性非常强的领域，如：医疗诊断电子设备(X光、胃/肠镜等)，同一病人在不同设备上检查获得具有色差的图片，只也给病人和医生带来困惑。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不同LED显示设备之间画面颜色有差异的缺陷，提供一种全彩视频显示矫正处理方法及系统，能将每个显示设备的画面颜色矫正一致。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种全彩视频显示矫正处理方法，包括转换矩阵确定步骤和矫正步骤，其中，

所述转换矩阵确定步骤包括：

S11.视频信号源向显示设备分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；

S12.色度测量仪分别针对每个测量信号采集显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]，其中，R对应于标准全红测量信号，G对应于标准全绿测量信号，B对应于标准全兰测量信号，x、y为色坐标，Y为亮度值；

S13.对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；

S14.对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}\\ G_{\mathrm{xyz}}\\ B_{\mathrm{xyz}}\end{array}\right];$

S15.采用CIE1931色彩空间色度图的可视化方式表示步骤S14所计算的平均三刺激值；

S16.接收用户在所述CIE1931色彩空间色度图上的鼠标拖动信号，以获取对显示设备所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]，其中，R′对应于设定的全红信号，G′对应于设定的全绿信号、B′对应于设定的全兰信号；

S17.对所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]进行色空转换，以生成设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right];$

S18.根据下面公式计算转换矩阵F：

$F=\left[\begin{array}{c}{R^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {G^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {B^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]\×{\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyY}}\\ G_{\mathrm{xyY}}\\ B_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]}^{-1};$

所述矫正步骤包括：

S21.在接收到视频信号源输出的视频信号后，将所述视频信号与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的视频信号送入显示设备进行显示。

在本发明所述的全彩视频显示矫正处理方法中，在所述转换矩阵确定步骤后，还包括转换矩阵验证步骤，所述转换矩阵验证步骤包括：

S31.将视频信号源输出的标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号分别与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的全红、全绿、全兰测量信号分别送入显示设备进行显示；

S32.色度测量仪分别针对步骤S31中的每个测量信号，采集显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]，其中，R″对应于处理后的全红测量信号，G″对应于处理后的全绿测量信号，B″对应于处理后的全兰测量信号；

S33.对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]进行色空转换，以生成三刺激值；

S34.对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right];$

S35.根据步骤S34所计算的平均三刺激值与步骤S17所生成的设定的三刺激值，判断验证是否通过，若是，则执行矫正步骤；若否，则重新执行转换矩阵确定步骤。

在本发明所述的全彩视频显示矫正处理方法中，在所述步骤S35中，通过比较步骤S34所计算的平均三刺激值与步骤S17所生成的设定的三刺激值的差值是否在预设范围内来判断验证是否通过。

本发明还构造一种全彩视频显示矫正处理系统，包括待矫正的显示设备，还包括：视频信号源、控制系统、色度测量仪、视频处理模块，其中，所述控制系统包括主控模块、色空转换模块、平均值计算模块、显示模块、设定模块、转换矩阵确定模块；而且，

所述视频信号源，用于在所述主控模块的控制下，在确定转换矩阵时向所述显示设备分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；

所述色度测量仪，用于在所述主控模块的控制下，分别针对每个测量信号，采集所述显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]，其中，R对应于标准全红测量信号，G对应于标准全绿测量信号，B对应于标准全兰测量信号，x、y为色坐标，Y为亮度值；

所述色空转换模块，用于在所述主控模块的控制下，对所述特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；

所述平均值计算模块，用于在所述主控模块的控制下，对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}\\ G_{\mathrm{xyz}}\\ B_{\mathrm{xyz}}\end{array}\right];$

所述显示模块，用于在所述主控模块的控制下，采用CIE1931色彩空间色度图的可视化方式表示所计算的平均三刺激值；

所述设定模块，用于在所述主控模块的控制下，接收用户在所述CIE1931色彩空间色度图上的鼠标拖动信号，以获取对显示设备所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]，其中，R′对应于设定的全红信号，G′对应于设定的全绿信号、B′对应于设定的全兰信号；

所述色空转换模块，还用于在所述主控模块的控制下，对所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]进行色空转换，以生成设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right];$

所述转换矩阵确定模块，用于在所述主控模块的控制下，根据下面公式计算转换矩阵F：

$F=\left[\begin{array}{c}{R^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {G^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {B^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]\×{\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyY}}\\ G_{\mathrm{xyY}}\\ B_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]}^{-1};$

视频处理模块，用于在所述主控模块的控制下，在接收到所述视频信号源输出的视频信号后，将所述视频信号与所确定的转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的视频信号送入显示设备进行显示。

在本发明所述的全彩视频显示矫正处理系统中，所述视频处理模块包括：

存储单元；

写入单元，用于将所确定的转换矩阵写入存储单元；

输入端口，用于接收视频信号；

矩阵乘法器，用于将所接收的视频信号与所述转换矩阵进行乘法处理；

输出端口，用于向所述显示设备输出处理后的视频信号。

在本发明所述的全彩视频显示矫正处理系统中，所述控制系统还包括转换矩阵验证模块，其中

所述视频信号源，还用于在所述主控模块的控制下，在验证转换矩阵时，向所述视频处理模块分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；

所述视频处理模块，还用于在所述主控模块的控制下，将所述标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的全红、全绿、全兰测量信号送入显示设备进行显示；

所述色度测量仪，还用于在所述主控模块的控制下，分别针对每个处理后的全红、全绿、全兰测量信号测量信号，采集所述显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]，其中，R″对应于处理后的全红测量信号，G″对应于处理后的全绿测量信号，B″对应于处理后的全兰测量信号；

所述色空转换模块，还用于在所述主控模块的控制下，对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；

所述平均值计算模块，还用于在所述主控模块的控制下，对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right];$

所述验证模块，用于在所述主控模块的控制下，根据在验证时所计算的平均三刺激值与设定的三刺激值，判断验证是否通过，若是，则进行矫正；若否，则重新确定转换矩阵。

在本发明所述的全彩视频显示矫正处理系统中，

所述验证模块通过比较在验证时所计算的平均三刺激值与设定的三刺激值的差值是否在预设范围内来判断验证是否通过。

在本发明所述的全彩视频显示矫正处理系统中，视频信号源在所述主控模块的控制下，直接或通过所述视频处理模块与所述显示设备相连。

实施本发明的技术方案，虽然每个显示设备由于受原材料和生产工艺的影响而出现色差，但用户通过在每个显示设备所对应的CIE1931色彩空间色度图上的设定，以使得对每个显示设备所设定的色坐标和亮度值是一样的，从而确定每个显示设备所对应的转换矩阵。在进行视频显示时，每个显示设备所对应的视频信号分别与相应的转换矩阵相乘，因此每个显示设备最终输出的画面颜色是一致的。所以，在大型综合显示场合，避免了色彩一致性对显示设备的高度依赖，而且，大大降低了大型综合成套或组合显示设备的维护和运行成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明全彩视频显示矫正处理方法中转换矩阵确定步骤实施例一的流程图；

图2是CIE1931色彩空间色度图；

图3是本发明全彩视频显示矫正处理方法中转换矩阵验证步骤实施例一的流程图；

图4是本发明全彩视频显示矫正处理方法中矫正步骤实施例一的流程图；

图5是本发明全彩视频显示矫正处理系统实施例一的逻辑图；

图6是图5中视频处理模块优选实施例的逻辑图。

具体实施方式

本发明为解决现有技术中不同LED显示设备之间画面颜色有差异的缺陷，构造一种全彩视频显示矫正处理方法，其能对每个显示设备进行显示矫正，使其画面颜色一致。该全彩视频显示矫正处理方法具体包括转换矩阵确定步骤、转换矩阵验证步骤和矫正步骤。在此需说明的是，转换矩阵验证步骤为一个非必要的步骤，即在另一个实施例中，可省略转换矩阵验证步骤。

图1是本发明全彩视频显示矫正处理方法中转换矩阵确定步骤实施例一的流程图，该转换矩阵确定步骤S1包括：

S11.视频信号源向显示设备分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号，在此需说明的是，视频信号源输出的信号格式为 $\left[\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right],$ 在该步骤中，标准全红测量信号为 $\left[\begin{array}{c}255\\ 0\\ 0\end{array}\right],$ 标准全绿测量信号为 $\left[\begin{array}{c}0\\ 255\\ 0\end{array}\right],$ 标准全兰测量信号为 $\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 255\end{array}\right];$

S12.色度测量仪分别针对每个测量信号采集显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]，其中，R对应于标准全红测量信号，G对应于标准全绿测量信号，B对应于标准全兰测量信号，x、y为色坐标，Y为亮度值；

S13.对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值。在该步骤中，需说明的是，在进行色空转换时，可将其中一个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]分别与 $\left[\begin{array}{c}C\\ D\\ E\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\frac{x}{y}Y\\ Y\\ \frac{1-x-y}{y}Y\end{array}\right]$ 相乘，得到；[RC、RD、RE]、[GC、GD、GE]、[BC、BD、BE]，再将[RC、RD、RE]、[GC、GD、GE]、[BC、BD、BE]组成 $\left[\begin{array}{c}\mathrm{RC},\mathrm{RD},\mathrm{DE}\\ \mathrm{GC},\mathrm{GD},\mathrm{GE}\\ \mathrm{BC},\mathrm{BD},\mathrm{BE}\end{array}\right],$ 可记为 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{cde}}\\ G_{\mathrm{cde}}\\ B_{\mathrm{cde}}\end{array}\right].$ 按照此方法，可计算出特定显示区域中所有像素点的三刺激值；

S14.对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}\\ G_{\mathrm{xyz}}\\ B_{\mathrm{xyz}}\end{array}\right];$

S15.采用CIE1931色彩空间色度图的可视化方式表示步骤S14所计算的平均三刺激值，如图2所示；

S16.接收用户在所述CIE1931色彩空间色度图上的鼠标拖动信号，即在图2中拖动三角形的三个顶点，以获取对显示设备所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]，其中，R′对应于设定的全红信号，G′对应于设定的全绿信号、B′对应于设定的全兰信号；

S17.对所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]进行色空转换，以生成设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right],$ 该步骤中色空转换的方法可参照步骤S13，在此不做赘述；

S18.根据下面公式计算转换矩阵F：

$F=\left[\begin{array}{c}{R^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {G^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {B^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]\×{\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyY}}\\ G_{\mathrm{xyY}}\\ B_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]}^{-1};$

在确定了转换矩阵F后，可对该所确定的转换矩阵进行验证，参考图3，该转换矩阵验证步骤S3包括：

S31.将视频信号源输出的标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号分别与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的全红、全绿、全兰测量信号分别送入显示设备进行显示；

S32.色度测量仪分别针对步骤S31中的每个测量信号，采集显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]，其中，R″对应于处理后的全红测量信号，G″对应于处理后的全绿测量信号，B″对应于处理后的全兰测量信号；

S33.对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]进行色空转换，以生成三刺激值，该色空转换的方法可参照步骤S13，在此不做赘述；

S34.对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right];$

S35.根据步骤S34所计算的平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right]$ 与步骤S17所生成的设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right],$ 判断验证是否通过，若是，则执行矫正步骤；若否，则重新执行转换矩阵确定步骤。

在上述转换矩阵F验证步骤中，理想情况下，步骤S34所计算的平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right]$ 与步骤S17所生成的设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right]$ 应相等。但在实际情况中，两者可能略有差异，因此，在步骤S35中，可通过比较步骤S34所计算的平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right]$ 与步骤S17所生成的设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right]$ 的差值是否在预设范围内来判断验证是否通过，若在预设范围内，则说明验证通过，进而可执行矫正步骤；若不在预设范围内，则说明验证不通过，进而需重新执行转换矩阵确定步骤。

在转换矩阵验证后，或不通过转换矩阵验证，直接在转换矩阵确定后，对视频信号源输出的视频信号进行矫正，参照图4，该矫正步骤S2包括：

S21.在接收到视频信号源输出的视频信号后，将所述视频信号与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的视频信号送入显示设备进行显示。

实施上述全彩视频显示矫正处理方法，虽然每个显示设备由于受原材料和生产工艺的影响而出现色差，但用户通过在每个显示设备所对应的CIE1931色彩空间色度图上的设定，以使得对每个显示设备所设定的色坐标和亮度值是一样的，从而确定每个显示设备所对应的转换矩阵，在进行视频显示时，每个显示设备所对应的视频信号分别与相应的转换矩阵相乘，因此每个显示设备最终输出的画面颜色是一致的。所以，在大型综合显示场合，避免了色彩一致性对显示设备的高度依赖，而且，大大降低了大型综合成套或组合显示设备的维护和运行成本。

图5是本发明全彩视频显示矫正处理系统实施例一的逻辑图，该全彩视频显示矫正处理系统包括：视频信号源10、视频处理模块20、待矫正的显示设备30、色度测量仪40和控制系统50，其中，控制系统50包括主控模块51、及与主控模块51连接的色空转换模块52、平均值计算模块53、显示模块54、设定模块55、转换矩阵确定模块56，主控模块51对其它各个模块起功能调度的作用。而且，视频信号源10用于在主控模块51的控制下，在确定转换矩阵时向显示设备30分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；色度测量仪40用于在主控模块51的控制下，分别针对每个测量信号，采集显示设备30的特定显示区域31中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]，其中，R对应于标准全红测量信号，G对应于标准全绿测量信号，B对应于标准全兰测量信号，x、y为色坐标，Y为亮度值；色空转换模块52用于在主控模块51的控制下，对特定显示区域31中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；平均值计算模块53用于在主控模块51的控制下，对特定显示区域31中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}\\ G_{\mathrm{xyz}}\\ B_{\mathrm{xyz}}\end{array}\right];$ 显示模块54用于在主控模块51的控制下，采用CIE1931色彩空间色度图的可视化方式表示所计算的平均三刺激值；设定模块55用于在主控模块51的控制下，接收用户在CIE1931色彩空间色度图上的鼠标拖动信号，以获取对显示设备所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]，其中，R′对应于设定的全红信号，G′对应于设定的全绿信号、B′对应于设定的全兰信号；色空转换模块52还用于在主控模块51的控制下，对所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]进行色空转换，以生成设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right];$ 转换矩阵确定模块56用于在主控模块51的控制下，根据下面公式计算转换矩阵F： $F=\left[\begin{array}{c}{R^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {G^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {B^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]\×{\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyY}}\\ G_{\mathrm{xyY}}\\ B_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]}^{-1};$ 视频处理模块20用于在主控模块51的控制下，在接收到视频信号源10输出的视频信号后，将视频信号与所确定的转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的视频信号送入显示设备30进行显示。

图6是图5中视频处理模块优选实施例的逻辑图，该视频处理模块20具体包括：输入端口21、矩阵乘法器22、输出端口23、写入单元25和存储单元24。其中，写入单元25用于将所确定的转换矩阵写入存储单元24；输入端口21用于接收视频信号；矩阵乘法器22用于将所接收的视频信号与所述转换矩阵进行乘法处理；输出端口23用于向所述显示设备输出处理后的视频信号。

优选地，在图5所示的实施例的基础上，控制系统还包括验证模块。而且，视频信号源10还用于在主控模块51的控制下，在验证转换矩阵时，向视频处理模块20分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；视频处理模块20还用于在主控模块10的控制下，将标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的全红、全绿、全兰测量信号送入显示设备30进行显示；色度测量仪40还用于在主控模块51的控制下，分别针对每个处理后的全红、全绿、全兰测量信号测量信号，采集显示设备30的特定显示区域31中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]，其中，R″对应于处理后的全红测量信号，G″对应于处理后的全绿测量信号，B″对应于处理后的全兰测量信号；色空转换模块52还用于在主控模块51的控制下，对特定显示区域31中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；平均值计算模块53还用于在主控模块51的控制下，对特定显示区域31中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right];$ 验证模块(未示出)用于在主控模块51的控制下，根据在验证时所计算的平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right]$ 与设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right],$ 判断验证是否通过，若是，则进行矫正；若否，则重新确定转换矩阵。优选地，验证模块通过比较在验证时所计算的平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right]$ 与设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right]$ 的差值是否在预设范围内来判断验证是否通过。

最后还需要说明的是，视频信号源10在所述主控模块51的控制下，直接或通过视频处理模块20与显示设备30相连，即，在确定转换矩阵时，视频信号源10直接与显示设备30相连；在进行验证时或进行视频矫正时，视频信号源10通过视频处理模块20与显示设备30相连。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种全彩视频显示矫正处理方法，其特征在于，包括转换矩阵确定步骤和矫正步骤，其中，

所述转换矩阵确定步骤包括：

S11.视频信号源向显示设备分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；

S12.色度测量仪分别针对每个测量信号采集显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]，其中，R对应于标准全红测量信号，G对应于标准全绿测量信号，B对应于标准全兰测量信号，x、y为色坐标，Y为亮度值；

S13.对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；

S14.对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}\\ G_{\mathrm{xyz}}\\ B_{\mathrm{xyz}}\end{array}\right];$

S15.采用CIE1931色彩空间色度图的可视化方式表示步骤S14所计算的平均三刺激值；

S16.接收用户在所述CIE1931色彩空间色度图上的鼠标拖动信号，以获取对显示设备所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]，其中，R′对应于设定的全红信号，G′对应于设定的全绿信号、B′对应于设定的全兰信号；

S17.对所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]进行色空转换，以生成设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right];$

S18.根据下面公式计算转换矩阵F：

$F=\left[\begin{array}{c}{R^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {G^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {B^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]\×{\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyY}}\\ G_{\mathrm{xyY}}\\ B_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]}^{-1};$

所述矫正步骤包括：

S21.在接收到视频信号源输出的视频信号后，将所述视频信号与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的视频信号送入显示设备进行显示。

2.根据权利要求1所述的全彩视频显示矫正处理方法，其特征在于，在所述转换矩阵确定步骤后，还包括转换矩阵验证步骤，所述转换矩阵验证步骤包括：

S31.将视频信号源输出的标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号分别与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的全红、全绿、全兰测量信号分别送入显示设备进行显示；

S32.色度测量仪分别针对步骤S31中的每个测量信号，采集显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]，其中，R″对应于处理后的全红测量信号，G″对应于处理后的全绿测量信号，B″对应于处理后的全兰测量信号；

S33.对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]进行色空转换，以生成三刺激值；

S34.对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right];$

S35.根据步骤S34所计算的平均三刺激值与步骤S17所生成的设定的三刺激值，判断验证是否通过，若是，则执行矫正步骤；若否，则重新执行转换矩阵确定步骤。

3.根据权利要求2所述的全彩视频显示矫正处理方法，其特征在于，在所述步骤S35中，通过比较步骤S34所计算的平均三刺激值与步骤S17所生成的设定的三刺激值的差值是否在预设范围内来判断验证是否通过。

4.一种全彩视频显示矫正处理系统，包括待矫正的显示设备，其特征在于，还包括：视频信号源、控制系统、色度测量仪、视频处理模块，其中，所述控制系统包括主控模块、色空转换模块、平均值计算模块、显示模块、设定模块、转换矩阵确定模块；而且，

所述视频信号源，用于在所述主控模块的控制下，在确定转换矩阵时向所述显示设备分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；

所述色度测量仪，用于在所述主控模块的控制下，分别针对每个测量信号，采集所述显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]，其中，R对应于标准全红测量信号，G对应于标准全绿测量信号，B对应于标准全兰测量信号，x、y为色坐标，Y为亮度值；

所述色空转换模块，用于在所述主控模块的控制下，对所述特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R[x、y、Y]、G[x、y、Y]、B[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；

所述平均值计算模块，用于在所述主控模块的控制下，对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}\\ G_{\mathrm{xyz}}\\ B_{\mathrm{xyz}}\end{array}\right];$

所述显示模块，用于在所述主控模块的控制下，采用CIE1931色彩空间色度图的可视化方式表示所计算的平均三刺激值；

所述设定模块，用于在所述主控模块的控制下，接收用户在所述CIE1931色彩空间色度图上的鼠标拖动信号，以获取对显示设备所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]，其中，R′对应于设定的全红信号，G′对应于设定的全绿信号、B′对应于设定的全兰信号；

所述色空转换模块，还用于在所述主控模块的控制下，对所设定的色坐标和亮度值R′[x、y、Y]、G′[x、y、Y]、B′[x、y、Y]进行色空转换，以生成设定的三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′}\end{array}\right];$

所述转换矩阵确定模块，用于在所述主控模块的控制下，根据下面公式计算转换矩阵F：

$F=\left[\begin{array}{c}{R^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {G^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\\ {B^{\′}}_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]\×{\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyY}}\\ G_{\mathrm{xyY}}\\ B_{\mathrm{xyY}}\end{array}\right]}^{-1};$

视频处理模块，用于在所述主控模块的控制下，在接收到所述视频信号源输出的视频信号后，将所述视频信号与所确定的转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的视频信号送入显示设备进行显示。

5.根据权利要求4所述的全彩视频显示矫正处理系统，其特征在于，所述视频处理模块包括：

存储单元；

写入单元，用于将所确定的转换矩阵写入存储单元；

输入端口，用于接收视频信号；

矩阵乘法器，用于将所接收的视频信号与所述转换矩阵进行乘法处理；

输出端口，用于向所述显示设备输出处理后的视频信号。

6.根据权利要求4所述的全彩视频显示矫正处理系统，其特征在于，所述控制系统还包括转换矩阵验证模块，其中

所述视频信号源，还用于在所述主控模块的控制下，在验证转换矩阵时，向所述视频处理模块分别输出标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号；

所述视频处理模块，还用于在所述主控模块的控制下，将所述标准全红、标准全绿、标准全兰测量信号与所述转换矩阵进行乘法处理，并将处理后的全红、全绿、全兰测量信号送入显示设备进行显示；

所述色度测量仪，还用于在所述主控模块的控制下，分别针对每个处理后的全红、全绿、全兰测量信号测量信号，采集所述显示设备的特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]，其中，R″对应于处理后的全红测量信号，G″对应于处理后的全绿测量信号，B″对应于处理后的全兰测量信号；

所述色空转换模块，还用于在所述主控模块的控制下，对特定显示区域中每个像素点的色坐标和亮度值R″[x、y、Y]、G″[x、y、Y]、B″[x、y、Y]进行色空转换，以生成相应像素点的三刺激值；

所述平均值计算模块，还用于在所述主控模块的控制下，对所述特定显示区域中所有像素点的三刺激值求平均值，以计算出平均三刺激值 $\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ G_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\\ B_{\mathrm{xyz}}^{\′\′}\end{array}\right];$

所述验证模块，用于在所述主控模块的控制下，根据在验证时所计算的平均三刺激值与设定的三刺激值，判断验证是否通过，若是，则进行矫正；若否，则重新确定转换矩阵。

7.根据权利要求6所述的全彩视频显示矫正处理系统，其特征在于，

所述验证模块通过比较在验证时所计算的平均三刺激值与设定的三刺激值的差值是否在预设范围内来判断验证是否通过。

8.根据权利要求4所述的全彩视频显示矫正处理系统，其特征在于，视频信号源在所述主控模块的控制下，直接或通过所述视频处理模块与所述显示设备相连。

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