CN103903537A - 调整方法及其所适用的显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调整方法及其所适用的显示设备,该调整方法,至少包括步骤:提供显示设备;将显示设备显示的色光对应第一色彩空间的第一数值转换为对应第二色彩空间的第二数值;于第二色彩空间中调整第二数值为第三数值;以及将第三数值转换为对应第一色彩空间的第四数值,藉此可于不需使用任何测量仪器的情况下,直接对显示设备进行调整,且提供使用者直观的操作方式,以达到简单完成调整且节省时间,进而增进使用者体验的功效。
Description
技术领域
本申请涉及一种调整方法,尤其涉及一种色域转换映射下的色相与色饱和度的调整方法及其所适用的显示设备。
背景技术
随着科技的演进,各式各样的显示设备,例如显示器(Display)或投影仪(Projector)已被广泛地应用于家庭、学校或者各种商务场合中,以用于显示图像。近年来,由于科技水准不断提升,各种类型的高画质图像已逐渐成为当今市场的主流,以符合使用者的期望与需求。其中,又以高画质电视(HighDefinition Television,HDTV)广为业界及消费者所采用。
一般而言,显示设备于制造完成后,依其面板及显示模块的特性而具有一原生色域。为符合业界订定的高画质电视的色域统一标准并使同一机种的显示设备能有一致性的色彩表现,需将显示设备的显像色域由原生色域调校至高画质电视的标准色域,亦即国际电信联盟无线通信部门BT.709建议(ITU-R Recommendation BT.709,或称Rec.709,以下简称Rec.709)所定义的高画质电视标准色域。请参阅图1,其为传统显示设备的色域图。如图1所示,坐标点101、坐标点102及坐标点103所围绕的范围为国际照明协会(法文:Commission internationale de l′éclairage,CIE)所订定的CIE 1931标准色域,且于CIE x,y色坐标的色彩空间绘出,亦即坐标点101、坐标点102及坐标点103所围绕的范围为CIE x,y色彩空间中的CIE 1931标准色域,其中坐标点101对应于波长为700nm的纯色光,即红光;坐标点102对应于波长为520nm的纯色光,即绿光;以及坐标点103对应于波长为380nm的纯色光,即蓝光。
如前所述,传统的显示设备于制造完成后,具有一原生色域,亦即坐标点201、坐标点202及坐标点203所围绕形成的三角形,其中坐标点201、坐标点202及坐标点203分别对应显示设备的红光、绿光及蓝光的坐标。换言之,该显示设备所能呈现的所有色光的CIE x,y色坐标均位于此原生色域内,故不同的显示设备的显色能力依其原生色域有所差异。为符合Rec.709的高画质电视标准色域,必须对显示设备的色域进行调校,例如调整为坐标点301、坐标点302及坐标点303所围绕形成的三角形色域,当坐标点301、坐标点302及坐标点303的CIE x,y色坐标值分别调整为(0.64,0.33)、(0.30,0.60)及(0.15,0.06),即分别为Rec.709所定义的红光、绿光及蓝光色坐标值时,显示设备的显色色域符合Rec.709的高画质电视标准色域。藉此,显示设备对应于高画质电视信号即可拥有一致性的色彩表现。
此外,除了红光、绿光及蓝光等三个基本色色光之外,显示设备进一步以此三原色光为基础,并以不同比例混合三原色光为其他色光,例如混合红光及绿光、绿光及蓝光、蓝光及红光或红光、绿光及蓝光以形成三个二次色色光或白光,其中三个二次色色光分别为黄光、青绿光及紫光,其坐标分别以坐标点304、坐标点305及坐标点306表示,至于白光则以坐标点307表示。
请参阅图2并配合图1,其中图2为传统显示设备调整后的色域图。如图1及图2所示,当欲调整二次色及白色的色彩或色调表现时,可于CIE x,y色彩空间中,调整二次色色光及白光对应的坐标值,以使显示设备呈现较为冷色或暖色的色彩表现,例如将对应黄光的坐标点304往绿光方向调整为坐标点304’,将对应青绿光的坐标点305往蓝光方向调整为坐标点305’,以及将对应紫光的坐标点306往蓝光方向调整为坐标点306’,且对应白光的坐标点307亦根据上述调整而调整至坐标点307’,故可于符合高画质电视标准色域的情况下,进行显色表现的细部调整,进而符合多样化的使用需求及情境。
通过上述调整方式,虽可以有效将显示设备由原生色域调整至所欲显示的显色色域并进行细部调校。然而,由于前述的调整方式主要基于CIE x,y色坐标进行调整,通常需要借助色度计等仪器进行量测,方能得到显示装置原生色域的基本色色坐标。由于CIE x,y色坐标对于大多数使用者而言并不直观,要通过绝对的坐标值想象对应的色光颜色实有难度,更遑论进一步想象坐标值改变所带来显色表现的差异。故此,于调整传统显示设备时,往往要不断地通过试误法(Try and Error)找出适当的色坐标调整值,才能调整至目标色彩及色域。此外,若使用者未具有色度计等测量工具,更是难以对显示设备进行任何调整或校正动作,实在令人困扰不已。
因此,如何开发一种可改善上述现有技术缺陷,以提供使用者直观的操作方式,且可于不仰赖任何测量工具的情况下直接调整的调整方法及其所适用的显示设备,实为目前尚待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种调整方法及其所适用的显示设备,以解决公知显示设备欲调整显色的色相、色彩与色域时,必须仰赖色度计等仪器进行量测,且无法直观性操作,甚至必须以试误法进行大量测试,而造成操作难度过高、使用者体验不佳且耗费大量时间成本等缺点。
本发明的另一目的为提供一种调整方法及其所适用的显示设备,通过将第一色彩空间中较不直观的第一数值转换至对应第二色彩空间且较为直观性的第二数值,可于不需使用任何测量仪器的情况下,直接对显示设备进行调整。
本发明的另一目的为提供一种调整方法及其所适用的显示设备,通过于第二色彩空间中直观性地调整第二数值为第三数值,可提供使用者直观的操作方式,并达到简单完成调整且节省时间,进而增进使用者体验的功效。
为达上述目的,本发明的一较佳实施态样为提供一种调整方法,至少包括步骤:(a)提供一显示设备;(b)将该显示设备显示的一色光对应一第一色彩空间的一第一数值转换为对应一第二色彩空间的一第二数值;(c)于该第二色彩空间中调整该第二数值为一第三数值;以及(d)将该第三数值转换为对应该第一色彩空间的一第四数值。
为达上述目的,本发明的另一较佳实施态样为提供一种调整方法,至少包括步骤:(a)提供一显示设备;(b)该显示设备显示一第一测试图像;(c)判断是否进行色彩调校;(d)将该显示设备显示的一色光对应一第一色彩空间的一第一数值转换为对应一第二色彩空间的一第二数值;(e)于该第二色彩空间中调整该第二数值为一第三数值;(f)将该第三数值转换为对应该第一色彩空间的一第四数值;(g)该显示设备载入该第四数值,并根据该第四数值显示一第二测试图像;(h)判断是否重新调整该色光;以及(i)完成调整;其中,当该步骤(c)的判断结果为是时,于该步骤(c)之后执行该步骤(d)至该步骤(h),且当该步骤(c)的判断结果为否时,于该步骤(c)之后执行该步骤(i);其中,当该步骤(h)的判断结果为是时,于该步骤(h)之后重新执行该步骤(d)至该步骤(h),且当该步骤(h)的判断结果为否时,于该步骤(h)之后执行该步骤(c)。
为达上述目的,本发明的另一较佳实施态样为提供一种显示设备,至少包括:一显示模块,架构于显示至少一色光;以及一控制模块,与该显示模块相连接,用以执行一调整方法,该调整方法至少包括步骤:将该色光对应一第一色彩空间的一第一数值转换为对应一第二色彩空间的一第二数值;于该第二色彩空间中调整该第二数值为一第三数值;以及将该第三数值转换为对应该第一色彩空间的一第四数值。
本发明的有益效果在于,综上所述,本发明提供一种调整方法及其所适用的显示设备,通过将第一色彩空间中较不直观的第一数值转换至对应第二色彩空间且较为直观性的第二数值,可于不需使用任何测量仪器的情况下,直接对显示设备进行调整。此外,通过于第二色彩空间中直观性地调整第二数值为第三数值,可提供使用者直观的操作方式,并达到简单完成调整且节省时间,进而增进使用者体验的功效。
附图说明
图1为传统显示设备的色域图。
图2为传统显示设备调整后的色域图。
图3为本发明较佳实施例的调整方法流程图。
图4为本发明较佳实施例的显示设备架构方框图。
图5为本发明另一实施例的调整方法流程图。
图6为本发明调整方法的一细部流程图。
图7为本发明调整方法的另一细部流程图。
图8为本发明调整方法的又一细部流程图。
其中,附图标记说明如下:
10:显示设备
11:显示模块
12:控制模块
101、102、103:坐标点
201、202、203:坐标点
301、302、303、304、305、306、307:坐标点
304’、305’、306’、307’:坐标点
S100、S200、S300、S400:步骤
S130、S160、S500、S600、S700:步骤
S220、S230:步骤
S240、S260、S280:步骤
S425、S450、S475:步骤
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化,然其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及附图在本质上系当作说明之用,而非用以限制本发明。
请参阅图3及图4,其分别为本发明较佳实施例的调整方法流程图以及本发明较佳实施例的显示设备架构方框图。如图3及图4所示,本发明较佳实施例的调整方法属于一种色彩空间转换映射下的色相与色饱和度的调整方法,至少包括步骤:首先,如步骤S100所示,提供显示设备10,显示设备10可为例如但不限于液晶显示器、平面显示器、等离子体显示器或投影仪等,且至少包括显示模块11及控制模块12。其中,显示模块11架构于显示至少一色光,例如红光、蓝光、绿光、黄光、青绿光、紫光或白光等,但不以此为限,且控制模块12与显示模块相连接,用以执行本发明的调整方法;其次,如步骤S200所示,将显示设备10显示的色光对应第一色彩空间的第一数值转换为对应第二色彩空间的第二数值,其中第一色彩空间可为但不限于CIEx,y色彩空间(或称CIE xyY色彩空间)、CIE XYZ色彩空间、RGB色彩空间、YUV色彩空间或CMYK色彩空间等,且第一色彩空间系为显示设备10主要用以显色的色彩空间。第二色彩空间可为但不限于HSV色彩空间、HSL色彩空间或YCbCr色彩空间,且第一数值、第二数值分别为对应第一色彩空间及第二色彩空间中的色相及色饱和度的数值,例如一坐标值、一数字或一角度值等,但不以此为限;然后,如步骤S300所示,于第二色彩空间中调整第二数值为第三数值,由于第二色彩空间为HSV色彩空间、HSL色彩空间、YCbCr色彩空间或其他较为直观且直观的色彩空间,故使用者可轻易于第二色彩空间中将第二数值调整为第三数值,且无需借助任何测量仪器的辅助,而可直接对显示设备10显示的色相及色饱和度等进行调整。
接着,如步骤S400所示,将对应第二色彩空间的第三数值转换为对应第一色彩空间的第四数值,亦即通过数学转换的方式将第三数值反向转换回对应第一色彩空间中的第四数值,以供显示设备10载入。其中,第三数值及第四数值分别为对应第二色彩空间及第一色彩空间中的色相及色饱和度的数值,例如一坐标值、一数字或一角度值等,但不以此为限。简言之,对于显示设备10而言,调整前后的数值于第一色彩空间中,可等效视为由第一数值调整为第四数值,然由于直接于第一色彩空间中进行调整,具有前述现有技术的各种缺点,故本发明通过转换至较为直观的第二色彩空间进行色相及色饱和度调整,可提供使用者直观的操作方式,并达到简单完成调整且节省时间,进而增进使用者体验的功效。
举例而言,在HSL或HSV等圆柱体类型的色彩空间中,红色、绿色及蓝色的色相分别定义为0度(360度)、120度及240度,色饱和度为色彩点与中心轴的距离,且定义于0至1之间,并于色饱和度为1时色彩浓度最为饱和。故当使用者欲调整色相时,只要将色相调整60度角,即可将基本色如红色、绿色及蓝色调整为二次色,即黄色、青绿色及紫色,同时二次色亦会调整为基本色;而将色相调整120度角,可将基本色调整为另一个基本色或将二次色调整为另一个二次色,例如将红色、绿色及蓝色分别调整为绿色、蓝色及红色等,但不以此为限。另于使用者欲调整饱和度时,仅需简单地调整饱和度于0至1之间。
根据本发明的构思,由于在HSL色彩空间或HSV色彩空间中调整色相及色饱和度系具有简单且直观的特性,故本发明的第二色彩空间以HSL色彩空间或HSV色彩空间为最佳。此外,由于YCbCr色彩空间亦属于较简单且直观定义的色彩空间,故本发明的第二色彩空间亦以YCbCr色彩空间为佳。
于一些实施例中,本发明的调整方法还可结合显示设备的屏幕视频控制系统(On-Screen Display,OSD)以提供使用者进行调整及操作。请参阅图5并配合图4,其中图5为本发明另一实施例的调整方法流程图。如图4及图5所示,本发明的调整方法至少包括步骤:首先,如步骤S100所示,提供显示设备10;其次,如步骤S130所示,显示设备10显示第一测试图像于显示模块11;然后,如步骤S160所示,显示设备10提供使用者选择并判断是否进行色彩调校,且使用者可依第一测试图像的色彩表现选择是否进行色彩调校;当步骤S160的判断结果为是时,于步骤S160之后,如步骤S200所示,将显示设备10的显示模块11显示的色光对应第一色彩空间的第一数值转换为对应第二色彩空间的第二数值;接着,如步骤S300所示,于第二色彩空间中调整第二数值为第三数值;然后,如步骤S400所示,将对应第二色彩空间的第三数值转换为对应第一色彩空间的第四数值;再来,如步骤S500所示,显示设备10载入第四数值,并根据第四数值显示第二测试图像于显示模块11;之后,如步骤S600所示,提供使用者选择并判断是否重新调整该色光;当判断结果为是时,于步骤S600后重新执行步骤S200至步骤S600,且当判断结果为否时,于步骤S600后执行步骤S160,以判断是否进行色彩调校;若S160的判断结果为否时,即无需再进行任何色彩调校动作时,于步骤S160后如步骤S700所示,完成整体的调整动作。
请参阅图6并配合图3、图4及图5,其中图6为本发明调整方法的一细部流程图。如图3、图4、图5及图6所示,本发明的调整方法的步骤S200还包括步骤:首先,如步骤S220所示,选择显示设备10显示的色光,以进行色彩调校,其中该色光由使用者自行选择于基本色光、二次色光及白光之间;然后,如步骤S230所示,将色光对应第一色彩空间的第一数值转换为对应第二色彩空间的第二数值;接着,如前述实施例进行色相与色饱和度调整以及色彩空间转换,其调整方法并无差异,于此不再赘述。藉此,使用者可针对基本色光、二次色光及白光,即红光、蓝光、绿光、黄光、青绿光、紫光及白光分别且逐一进行调整、校正的动作,以通过本发明调整方法将显示设备10显示的色相及色饱和度调整至所需的条件。
请参阅图7并配合图3、图4及图5,其中图7为本发明调整方法的另一细部流程图。如图3、图4、图5及图7所示,本发明调整方法的步骤S200还包括步骤:首先,如步骤S240所示,将色光对应第一色彩空间的第一数值转换为对应第三色彩空间的第五数值;其次,如步骤S260所示,将对应第三色彩空间的第五数值转换为对应第四色彩空间的第六数值;然后,再如步骤S280所示,将对应第四色彩空间的第六数值转换为对应第二色彩空间的第二数值,且于此实施例中,第三色彩空间为CIE XYZ色彩空间,且第四色彩空间系为RGB色彩空间,但不以此为限。举例言之,当显示设备10显示的色光对应第一色彩空间的第一数值为对应CIE x,y色彩空间的一坐标值(x,y,Y)时,可先如步骤S240所示,将其转换为对应第三色彩空间的第五数值,亦即转换为对应CIE XYZ色彩空间的第五数值(X,Y,Z),其转换方式可以下列方程式为之:
Y=Y
接着,再如步骤S260所示,将对应第三色彩空间的第五数值转换为对应第四色彩空间的第六数值。易言之,是将对应CIE XYZ色彩空间的第五数值(X,Y,Z)转换为对应RGB色彩空间的第六数值(R,G,B),其转换方式可以下列方程式为之:
然后,再如步骤S280所示,将对应第四色彩空间的第六数值转换为对应第二色彩空间的第二数值,亦即将对应RGB色彩空间的第六数值(R,G,B)转换为对应HSV色彩空间的第二数值,其转换方式可以下列方程式为之:
藉此,可将对应于第一色彩空间的第一数值转换为对应第二色彩空间的第二数值,以供使用者后续进行步骤S300,即于第二色彩空间中调整第二数值为第三数值。
请参阅图8并配合图3、图4及图5,其中图8为本发明调整方法的又一细部流程图。如图3、图4、图5及图8所示,本发明调整方法的步骤S400还包括步骤:首先,如步骤S425所示,将对应第二色彩空间的第三数值转换为对应第四色彩空间的第七数值;其次,如步骤S450所示,将对应第四色彩空间的第七数值转换为对应第三色彩空间的第八数值;然后,再如步骤S475所示,将对应第三色彩空间的第八数值转换为对应第一色彩空间的第四数值。举例而言,当使用者于第二色彩空间中将第二数值调整为第三数值后,亦即第三数值对应HSV色彩空间时,本发明的调整方法如步骤S425所示,将其转换为对应第四色彩空间的第七数值,亦即反向将对应HSV色彩空间的第三数值转换为对应RGB色彩空间的第七数值(R,G,B),其转换方式可以下列方程式为之:
C=V×SHSV
X=C(1-|H′mod2-1|)
M=V-C
(R,G,B)=(R1+m,G1+m,B1+m)
接着,再如步骤S450所示,将对应第四色彩空间的第七数值转换为对应第三色彩空间的第八数值。易言之,是将对应RGB色彩空间的第七数值(R,G,B)转换为对应CIE XYZ色彩空间的第八数值(X,Y,Z),其转换方式可以下列方程式为之:
然后,再如步骤S475所示,将对应第三色彩空间的第八数值转换为对应第一色彩空间的第四数值,亦即将对应CIE XYZ色彩空间的第八数值(X,Y,Z)转换为对应CIE x,y色彩空间的第四数值(x,y,Y),其转换方式可以下列方程式为之:
藉此,可将对应于第二色彩空间的第三数值转换为对应第一色彩空间的第四数值,以完成第一色彩空间中的等效色相及色饱和度调整。当然,本发明的调整方法选用的第二色彩空间亦可为HSL色彩空间或YCbCr色彩空间,其转换方式亦通过数学式进行转换,于此不再赘述。
综上所述,本发明提供一种调整方法及其所适用的显示设备,通过将第一色彩空间中较不直观的第一数值转换至对应第二色彩空间且较为直观性的第二数值,可于不需使用任何测量仪器的情况下,直接对显示设备进行调整。此外,通过于第二色彩空间中直观性地调整第二数值为第三数值,可提供使用者直观的操作方式,并达到简单完成调整且节省时间,进而增进使用者体验的功效。
纵使本发明已由上述的实施例详细叙述而可由本技术领域的技术人员施匠思而为诸般修饰,然皆不脱如附权利要求所欲保护者。
Claims (10)
1.一种调整方法,至少包括步骤:
(a)提供一显示设备;
(b)将该显示设备显示的一色光对应一第一色彩空间的一第一数值转换为对应一第二色彩空间的一第二数值;
(c)于该第二色彩空间中调整该第二数值为一第三数值;以及
(d)将该第三数值转换为对应该第一色彩空间的一第四数值。
2.如权利要求1所述的调整方法,其中该步骤(b)包括步骤:
(b1)选择该显示设备显示的该色光,以进行色彩调校;以及
(b2)将该色光对应该第一色彩空间的该第一数值转换为对应该第二色彩空间的该第二数值。
3.如权利要求1所述的调整方法,其中该步骤(b)包括步骤:
(b1)将该色光对应该第一色彩空间的该第一数值转换为对应一第三色彩空间的一第五数值;
(b2)将对应该第三色彩空间的该第五数值转换为对应一第四色彩空间的一第六数值;以及
(b3)将对应该第四色彩空间的该第六数值转换为对应该第二色彩空间的该第二数值。
4.如权利要求3所述的调整方法,其中该步骤(d)包括步骤:
(d1)将对应该第二色彩空间的该第三数值转换为对应该第四色彩空间的一第七数值;
(d2)将对应该第四色彩空间的该第七数值转换为对应该第三色彩空间的一第八数值;以及
(d3)将对应该第三色彩空间的该第八数值转换为对应该第一色彩空间的该第四数值。
5.如权利要求1所述的调整方法,其中该步骤(a)与步骤(b)之间还包括步骤:
(a1)该显示设备显示一第一测试图像;以及
(a2)判断是否进行色彩调校。
6.如权利要求5所述的调整方法,其中该步骤(d)之后还包括步骤:
(e)该显示设备载入该第四数值,并根据该第四数值显示一第二测试图像;以及
(f)判断是否重新调整该色光。
7.如权利要求6所述的调整方法,其中当该步骤(a2)的判断结果为是时,于该步骤(a2)之后执行该步骤(b),且当该步骤(a2)的判断结果为否时,于该步骤(a2)之后执行步骤:(g)完成调整。
8.如权利要求7所述的调整方法,其中当该步骤(f)的判断结果为是时,于该步骤(f)之后重新执行该步骤(b),且当该步骤(f)的判断结果为否时,于该步骤(f)之后执行该步骤(a2)。
9.一种调整方法,至少包括步骤:
(a)提供一显示设备;
(b)该显示设备显示一第一测试图像;
(c)判断是否进行色彩调校;
(d)将该显示设备显示的一色光对应一第一色彩空间的一第一数值转换为对应一第二色彩空间的一第二数值;
(e)于该第二色彩空间中调整该第二数值为一第三数值;
(f)将该第三数值转换为对应该第一色彩空间的一第四数值;
(g)该显示设备载入该第四数值,并根据该第四数值显示一第二测试图像;
(h)判断是否重新调整该色光;以及
(i)完成调整;
其中,当该步骤(c)的判断结果为是时,于该步骤(c)之后执行该步骤(d)至该步骤(h),且当该步骤(c)的判断结果为否时,于该步骤(c)之后执行该步骤(i);
其中,当该步骤(h)的判断结果为是时,于该步骤(h)之后重新执行该步骤(d)至该步骤(h),且当该步骤(h)的判断结果为否时,于该步骤(h)之后执行该步骤(c)。
10.一种显示设备,至少包括:
一显示模块,架构于显示至少一色光;以及
一控制模块,与该显示模块相连接,用以执行一调整方法,该调整方法至少包括步骤:
将该色光对应一第一色彩空间的一第一数值转换为对应一第二色彩空间的一第二数值;
于该第二色彩空间中调整该第二数值为一第三数值;以及
将该第三数值转换为对应该第一色彩空间的一第四数值。
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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