CN104125444A - 一种白平衡调整算法的实现方法及系统 - Google Patents

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CN104125444A CN201410353095.5A CN201410353095A CN104125444A CN 104125444 A CN104125444 A CN 104125444A CN 201410353095 A CN201410353095 A CN 201410353095A CN 104125444 A CN104125444 A CN 104125444A
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Abstract

本发明涉及白平衡调整技术领域,提供一种白平衡调整算法的实现方法及系统,包括下述步骤:根据当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,逐步生成第一组计算式、第二组计算式,并进一步的生成第一组取值不等式、第二组取值不等式,并最终得到第一白平衡调整算法模型,然后获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB),实现快速高效的电视白平衡调整,从而提高了电视的产能,并且解决了LED电视良率损失的问题,产生较好的经济效益。

Description

一种白平衡调整算法的实现方法及系统
技术领域
本发明属于白平衡调整技术领域,尤其涉及一种白平衡调整算法的实现方法及系统。
背景技术
众所周知,发光二极管(Light Emitting Diode,LED)电视具有机身轻薄、无辐射、节约能源等优点,已经取代传统使用阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)电视机,并得到了广泛的应用。液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置,其主要包括液晶显示面板及背光模组(backlight module),液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子,通过驱动芯片改变玻璃基板通电电压来控制液晶分子偏转方向,从而改变液晶分子的透光率和折射率,将背光模组的光线折射出来产生画面。
在LED电视生产过程中,即使同一款机型的电视,由于其液晶面板和背光模组等都存在一定的硬件差异,导致电视色彩空间的还原能力受到影响,因此必须对出厂前的LED电视进行白平衡调整。现在电视厂商的白平衡调整需求,一般是要求在3到5个色温模式下,分别在两个不同的亮度场(例如80%亮度和20%亮度),分别对Rgain、Ggain、Bgain、Roffset、Goffset、Boffset的数值进行调整,从而保证电视画面中央区域的色度值x,y以及亮度值Y在规定的范围内。
目前,LED电视的自动化白平衡调整方式是模拟人工调整的步骤,使用预设经验值法、逼近法、二分法或者分层次步进以及双探头等方式,在某个色温下的某一明暗场下,先判定色度值x、y,亮度值Y值是否符合规定要求,其具体的步骤如下:
(1)在80%的亮度场景下,通过逐次改变R、G、B各值并将所得到的x、y、Y值与标准值进行比较,如果不相符,则再次改变各值,如此循环,直至x、y、Y值在规定的范围内;
(2)切换至20%的亮度场景下,重复上述步骤(1)的过程;
(3)再切换至80%亮度场景下,检查在20%亮度场景下进行的操作变动是否对80%亮度场景下的x、y、Y值有影响,如果有,则重复过程(1)和(2),直至电视在80%亮度场景和20%亮度场景下均能满足规定要求。
然后需要再按上述方法调整其他色温下的白平衡。
综上可知,上述对LED电视白平衡的调整过程繁冗、耗时较长,造成电视产能的降低,同时,上述调试方法的对色度值和亮度值的调整精度粗糙,造成LED电视的良率损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种白平衡调整算法的实现方法,旨在解决现有技术中对LED电视白平衡的调整过程繁冗、耗时较长,造成电视产能的降低,同时,上述调试方法的对色度值和亮度值的调整精度粗糙,造成LED电视的良率损失的问题。
本发明是这样实现的,一种白平衡调整算法的实现方法,所述方法包括下述步骤:
根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响量的第一组计算式:R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB以及R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB;
同时,生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响量的第二组计算式:R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB以及R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB;
根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第一组计算式所对应的第一组取值不等式:
VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1,以及
VL-y-y1<R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB<VH-y-y1
根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第二组计算式所对应的第二组取值不等式:
VL-x-x2<R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB<VH-x-x2,以及
VL-y-y2<R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB<VH-y-y2,其中,VL-x为当前色温色度值x的取值范围的下限值,VH-x为当前色温色度值x的取值范围的上限值,VL-y为当前色温色度值y的取值范围的下限值,VH-y为当前色温色度值y的取值范围的上限值;
根据所述第一组取值不等式和所述第二组取值不等式,生成第一白平衡调整算法模型,其中,所述第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta;G + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 ;
根据所述R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对所述不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
作为一种改进的方案,所述根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2的步骤之前还包括下述步骤:
获取并存储所述第一亮度场景下电视画面中央区域的色度值x1、y1以及亮度值Y1,同时获取并存储所述第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值x2、y2以及亮度值Y2
作为一种改进的方案,所述根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2的步骤之前还包括下述步骤:
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y
作为一种改进的方案,所述方法还包括下述步骤:
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1和亮度值Y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1影响的斜率R1Y、G1Y、B1Y,以及在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y2影响的斜率R2Y、G2Y、B2Y
分别生成在所述第一亮度场景下和所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1、Y2影响量的第三组计算式:R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB以及R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB;
根据所述当前色温亮度值的取值范围,生成获得所述第三组计算式所对应的第三组取值不等式:
VL-Y-Y1<R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB<VH-Y-Y1,以及
VL-Y-Y2<R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB<VH-Y-Y2,其中,VL-Y为当前色温亮度值的取值范围的下限值,VH-Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值;
根据所述第一组取值不等式、所述第二组取值不等式以及所述第三组取值不等式,生成第二白平衡调整算法模型,其中,所述第二白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - Y - Y 1 < R 1 Y &Delta;R + G 1 Y &Delta;G + B 1 Y &Delta;B < V H - Y - Y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta; + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 V L - Y - Y 2 < R 2 Y &Delta;R + G 2 Y &Delta;G + B 2 Y &Delta;B < V H - Y - Y 2 .
本发明的另一目的在于提供一种白平衡调整算法的实现系统,所述系统包括:
第一组计算式生成模块,用于根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响量的第一组计算式:R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB以及R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB;
第二组计算式生成模块,用于生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响量的第二组计算式:R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB以及R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB;
第一组取值不等式生成模块,用于根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第一组计算式所对应的第一组取值不等式:
VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1,以及
VL-y-y1<R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB<VH-y-y1
第二组取值不等式生成模块,用于根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第二组计算式所对应的第二组取值不等式:
VL-x-x2<R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB<VH-x-x2,以及
VL-y-y2<R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB<VH-y-y2,其中,VL-x为当前色温色度值x的取值范围的下限值,VH-x为当前色温色度值x的取值范围的上限值,VL-y为当前色温色度值y的取值范围的下限值,VH-y为当前色温色度值y的取值范围的上限值;
第一白平衡调整算法模型生成模块,用于根据所述第一组取值不等式模块计算得到的所述第一组取值不等式和所述第二组取值不等式模块计算得到的所述第二组取值不等式,生成第一白平衡调整算法模型,其中,所述第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta;G + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 ;
不等式组计算模块,用于根据所述R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对所述不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
作为一种改进的方案,所述系统还包括:
色度值与亮度值获取模块,用于获取并存储所述第一亮度场景下电视画面中央区域的色度值x1、y1以及亮度值Y1,同时获取并存储所述第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值x2、y2以及亮度值Y2
作为一种改进的方案,所述系统还包括:
第一拟合计算模块,用于根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y
第二拟合计算模块,用于根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y
作为一种改进的方案,所述系统还包括:
第三拟合计算模块,用于根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1和亮度值Y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1影响的斜率R1Y、G1Y、B1Y,以及在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y2影响的斜率R2Y、G2Y、B2Y
第三组计算式生成模块,用于分别生成获得在所述第一亮度场景下和所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1、Y2影响量的第三组计算式:R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB以及R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB;
第三组取值不等式生成模块,用于根据所述当前色温亮度值的取值范围,生成获得所述第三组计算式所对应的第三组取值不等式:
VL-Y-Y1<R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB<VH-Y-Y1,以及
VL-Y-Y2<R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB<VH-Y-Y2,其中,VL-Y为当前色温亮度值的取值范围的下限值,VH-Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值;
第二白平衡调整算法模型生成模块,用于根据所述第一组取值不等式、所述第二组取值不等式以及所述第三组取值不等式,生成第二白平衡调整算法模型,其中,所述第二白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - Y - Y 1 < R 1 Y &Delta;R + G 1 Y &Delta;G + B 1 Y &Delta;B < V H - Y - Y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta; + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 V L - Y - Y 2 < R 2 Y &Delta;R + G 2 Y &Delta;G + B 2 Y &Delta;B < V H - Y - Y 2 .
本发明另一目的在于提供一种基于白平衡调整算法的实现方法的电视白平衡调整方法,所述方法包括下述步骤:
从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值;
调用第一白平衡调整算法模型或第二白平衡调整算法模型,对所述读取到的当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值进行计算,得到调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB);
将所述R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)通过相应的读写串口写入到电视中;
所述色彩分析仪对写入操作后的当前色温的RGB数值进行分析判断,若所述当前色温的RGB数值满足白平衡调整取值范围,则进入下一个色温阶段的调整测试,否则返回执行所述从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值的步骤。
由于根据当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,逐步生成第一组计算式、第二组计算式,并进一步的生成第一组取值不等式、第二组取值不等式,并最终得到第一白平衡调整算法模型,然后根据计算机计算工具或者数学计算式工具,得到用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB),实现为电视白平衡调整提供快速高效的调整方案,从而提高了电视的产能,并且解决了LED电视良率损失的问题,产生较好的经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的白平衡调整算法的实现方法的流程图;
图2a是本发明实施例提供的R值的变化量ΔR的变化对色度值x的影响关系坐标图;
图2b是本发明实施例提供的R值的变化量ΔR的变化对色度值y的影响关系坐标图;
图2c是本发明实施例提供的R值的变化量ΔR的变化对亮度值Y的影响关系坐标图;
图3是本发明实施例二提供的白平衡调整算法的实现方法的流程图;
图4是本发明实施例一提供的白平衡调整算法的实现系统的结构框架图;
图5是本发明实施例二提供的白平衡调整算法的实现系统的结构框架图;
图6是本发明实施例提供的电视白平衡调整方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例一提供的白平衡调整算法的实现方法的流程图,其具体的步骤如下所述:
在步骤S101中,根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响量的第一组计算式:R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB以及R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB。
在步骤S102中,根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响量的第二组计算式:R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB以及R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB。
在步骤S103中,根据当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得第一组计算式所对应的第一组取值不等式:
VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1,以及
VL-y-y1<R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB<VH-y-y1
在步骤S104中,根据当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得第二组计算式所对应的第二组取值不等式:
VL-x-x2<R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB<VH-x-x2,以及
VL-y-y2<R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB<VH-y-y2
其中,在步骤S103和步骤S104中,上述VL-x为当前色温色度值x的取值范围的下限值,VH-x为当前色温色度值x的取值范围的上限值,VL-y为当前色温色度值y的取值范围的下限值,VH-y为当前色温色度值y的取值范围的上限值。
在步骤S105中,根据第一组取值不等式和第二组取值不等式,生成第一白平衡调整算法模型,其中,第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta;G + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 ;
在步骤S106中,根据R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
在本发明实施例中,上述实施例给出了LED电视白平衡调整算法的实现过程,其中,上述第一白平衡调整算法模型通过对色度值x和y的调整,实现对RGB的调整,其中,通过上述第一白平衡调整算法模型计算得到的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)需要通过相应的串口输送写入到电视的主控程序内,形成对电视画面的显示的控制。
作为本发明的一个具体实施例,在上述步骤S101之前,还包括下述步骤:
获取并存储第一亮度场景下电视画面中央区域的色度值x1、y1以及亮度值Y1,同时获取并存储第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值x2、y2以及亮度值Y2,其中,作为常规的选择,电视画面中央区域选取不是唯一确定的,可以根据实际的情况进行选择,例如画面中的其他区域,在此不用以限制本发明。
在该实施例中,该当前色温可以是从常规的色温模式中选取的其中一个,作为开始,其他色温模式也需要按照此种方式对其进行白平衡调整;
上述第一亮度场景和第二亮度场景可以选取本领域的技术人员熟知的点值,例如可以选取常规的80%亮度作为第一亮度场景,选取常规的20%作为第二亮度场景,当然也可以选取其他点值,在此不再赘述,下述雷同。
作为本发明的一个具体实施例,在上述步骤S101之前,还包括下述步骤:
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的近似线性关系,拟合计算在第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的近似线性关系,拟合计算在第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y
其中,在该实施例中,上述对斜率的拟合计算过程通过大量的数据实践可得,即同一机型的电视,在白平衡调整范围内(R为[110,150],G为[115,140],B为[110,140])为近似线性关系,斜率可以通过拟合图像和方程计算得到,为了对本发明实施例进行详细阐述,下述给出一个具体的事例,以当前色温下,同时结合图2a和图2b:
80%亮度场景下,图2a示出了R值的变化量ΔR的变化对色度值x的影响关系坐标图,横坐标为R值的变化量ΔR,纵坐标为色度值x,通过不断的调整ΔR的数值,使色度值x也随着变化,在坐标系中绘制色度值x随着ΔR变化的轨迹,从图中可以看出,其为近似的一条直线,即色度值x与R值的变化量ΔR存在近似的线性关系,通过数学拟合和计算可知,图中近似直线的计算式为x=7.3731*ΔR+2626,即可得R1x=7.3731;
图2b示出了R值的变化量ΔR的变化对色度值y的影响关系坐标图,横坐标为R值的变化量ΔR,纵坐标为色度值y,通过不断的调整ΔR的数值,使色度值y也随着变化,在坐标系中绘制色度值y随着ΔR变化的轨迹,从图中可以看出,其为近似的一条直线,即色度值y与R值的变化量ΔR存在近似的线性关系,通过数学拟合和计算可知,图中近似直线的计算式为y=1.1154*ΔR+2760.9,即可得R1y=1.1154;
此时,R值的变化量ΔR对色度值x和y的影响斜率已经拟合完成,那么可以根据同理的拟合计算方式,获得G值的变化量ΔG对色度值x和y的影响斜率G1x和G1y,以及B值的变化量ΔB对色度值x和y的影响斜率B1x和B1y
按照同理的拟合计算方式,可以获取在20%亮度场景下,R值的变化量ΔR对色度值x的影响斜率R2x,R值的变化量ΔR对色度值y的影响斜率R2y;G值的变化量ΔG对色度值x和y的影响斜率G2x和G2y,以及B值的变化量ΔB对色度值x和y的影响斜率B2x和B2y
自此,完成在两种不同亮度场景下,对R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值影响斜率的拟合计算问题。
就近的,图2c示出了R值的变化量ΔR的变化对亮度值Y的影响关系坐标图,在80%亮度场景下,横坐标为R值的变化量ΔR,纵坐标为亮度值Y,通过不断的调整ΔR的数值,使亮度值Y也随着变化,在坐标系中绘制亮度值Y随着ΔR变化的轨迹,从图中可以看出,其为近似的一条直线,即亮度值Y与R值的变化量ΔR存在近似的线性关系,通过数学拟合和计算可知,图中近似直线的计算式为Y=0.3276*ΔR+211.63,即可得R1Y=0.3276;
同理,可以获得G值的变化量ΔG对亮度值Y的影响斜率G1Y,以及B值的变化量ΔB对亮度值Y的影响斜率B1Y
按照同样的拟合方式,可以获得在20%亮度场景下,R值的变化量ΔR对亮度值的影响斜率R2Y;G值的变化量ΔG对亮度值Y的影响斜率G2Y,以及B值的变化量ΔB对亮度值Y的影响斜率B2Y
上述仅给出本发明的一个具体实现事例,其具体的数值以及实现方式仅用于理解本发明的技术方案,不用以限定本发明。
图3示出了本发明实施例二提供的白平衡调整算法的实现方法的流程图,其具体的步骤如下:
在步骤S301中,根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响量的第一组计算式:R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB以及R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB。
在步骤S302中,根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响量的第二组计算式:R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB以及R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB。
在步骤S303中,分别生成在第一亮度场景下和第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1、Y2影响量的第三组计算式:R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB以及R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB。
在步骤S304中,根据当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得第一组计算式所对应的第一组取值不等式:
VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1,以及
VL-y-y1<R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB<VH-y-y1
在步骤S305中,根据当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得第二组计算式所对应的第二组取值不等式:
VL-x-x2<R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB<VH-x-x2,以及
VL-y-y2<R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB<VH-y-y2
在步骤S306中,根据当前色温亮度值的取值范围,生成获得第三组计算式所对应的第三组取值不等式:
VL-Y-Y1<R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB<VH-Y-Y1,以及
VL-Y-Y2<R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB<VH-Y-Y2,其中,VL-Y为当前色温亮度值的取值范围的下限值,VH-Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值。
在步骤S307中,根据第一组取值不等式、第二组取值不等式以及第三组取值不等式,生成第二白平衡调整算法模型,其中,第二白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - Y - Y 1 < R 1 Y &Delta;R + G 1 Y &Delta;G + B 1 Y &Delta;B < V H - Y - Y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta; + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 V L - Y - Y 2 < R 2 Y &Delta;R + G 2 Y &Delta;G + B 2 Y &Delta;B < V H - Y - Y 2 .
在步骤S308中,根据R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
上述图3所示的实施例是在图1所示的实施例的基础上来实现,其具体的内容在此不再赘述,但不用以限制本发明。
其中,图3所记载的实施例与图1所示的实施例相比,其白平衡调整算法更为精确,其调整的精确度更高。
在图1和图3所示的实施例中,其中,步骤“根据R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)”可以理解为对上述第一白平衡调整算法模型或第二白平衡调整算法模型所对应的不等式组的计算过程,以第二白平衡调整算法模型为例进行说明:
不等式组中,ΔR,ΔG,ΔB为变量,其余参数均为常数已知量,那么在六个不等式的情形下,可以得出若干R、G、B的变化量的集合{(ΔR,ΔG,ΔB)},由于电视中R、G、B只能是整数,即从上述集合中查找获取得到(ΔR,ΔG,ΔB)为整数组的即可满足要求,该查找获取的方式可以有多种,其可以通过常规的计算机工具或者数学工具进行,下述给出两种方式,对此进行解释和阐述:
第一种方式:枚举法
该种方式为常见的计算机计算方式,由于白平衡调整范围为:R为[110,150],G为[115,140],B为[110,140],当然这个范围为本领域的常规计算范围,当然也可以适当的进行调整,调整的范围不再受到本发明的限制,在此仅为举例进行阐述说明;
即从集合{(ΔR,ΔG,ΔB)}将所有符合白平衡调整范围的组合(ΔR,ΔG,ΔB)都穷举出来,然后从中选取一组靠近电视画面中心最近的一组即可,具体为:
从枚举出来的可能组合中,选取一组(ΔR,ΔG,ΔB)使其满足下述计算式:
R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B &RightArrow; V M - x - x 1 R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B &RightArrow; V M - y - Y 1 R 1 Y &Delta;R + G 1 Y &Delta;G + B 1 Y &Delta;B &RightArrow; V M - Y - Y 1 R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B &RightArrow; V M - x - x 2 R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta;G + B 2 y &Delta;B &RightArrow; V M - y - y 2 R 2 Y &Delta;R + G 2 Y &Delta;G + B 2 Y &Delta;B &RightArrow; V M - Y - Y 2
其中,符号“→”表示靠近的意思,VM-x为在当前色温下色度值x的坐标中心值,VM-y为在当前色温下色度值y的坐标中心值,VM-Y为在当前色温下亮度值Y的坐标中心值;
然后从这多组中选取最能满足该计算式的即可作为最终要查找的(ΔR,ΔG,ΔB),并将其作为调整变化量输送到电视控制程序中,进行读写操作。
第二种方式:
在上述第二白平衡调整算法模型中,VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1是R、G、B三元空间中一组平行的平面,其截距为VH-x-VL-x
同理,上述第二白平衡调整算法模型中的其他5个不等式也分别由一组平行平面组成,由于各不等式变量的系数不同,所以在RGB空间中,这6组平面必有交集空间,然后使用Matlab、Maple等数学计算工具,利用空间最优的方法,求出在这交集空间中,最靠近中心或者与中心距离最近的一组整数解,其具体的实现过程在此不再赘述,但不用以限制本发明。
在本发明实施例中,通过上述白平衡调整算法实现方法可以快速而准确地调整白平衡,比传统调整方法减少50%左右的时间,从而提高效率和产能,产生巨大的经济效益。
相对应地,图4示出了本发明实施例一提供的白平衡调整算法的实现系统的结构框架图,为了便于说明,图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。
第一组计算式生成模块11根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响量的第一组计算式:R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB以及R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB;第二组计算式生成模块12生成在第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响量的第二组计算式:R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB以及R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB;第一组取值不等式生成模块13根据当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得第一组计算式所对应的第一组取值不等式:
VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1,以及
VL-y-y1<R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB<VH-y-y1
第二组取值不等式生成模块14根据当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得第二组计算式所对应的第二组取值不等式:
VL-x-x2<R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB<VH-x-x2,以及
VL-y-y2<R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB<VH-y-y2,其中,VL-x为当前色温色度值x的取值范围的下限值,VH-x为当前色温色度值x的取值范围的上限值,VL-y为当前色温色度值y的取值范围的下限值,VH-y为当前色温色度值y的取值范围的上限值;
第一白平衡调整算法模型生成模块15根据第一组取值不等式模块计算得到的第一组取值不等式和第二组取值不等式模块计算得到的第二组取值不等式,生成第一白平衡调整算法模型,其中,第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta;G + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 ;
不等式组计算模块16根据R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
在本实施例中,色度值与亮度值获取模块17获取并存储第一亮度场景下电视画面中央区域的色度值x1、y1以及亮度值Y1,同时获取并存储第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值x2、y2以及亮度值Y2
第一拟合计算模块18根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的近似线性关系,拟合计算在第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y
第二拟合计算模块19根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的近似线性关系,拟合计算在第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y
在本发明实施例中,上述各个模块的具体功能如上述方法实施例所记载,在此不再赘述。
图5示出了本发明实施例二提供的白平衡调整算法的实现系统的结构框架图,其在上述图4所示的实施例一的基础上,即增加:
第三拟合计算模块20根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1和亮度值Y2影响的近似线性关系,拟合计算在第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1影响的斜率R1Y、G1Y、B1Y,以及在第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y2影响的斜率R2Y、G2Y、B2Y
第三组计算式生成模块21分别生成获得在第一亮度场景下和第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1、Y2影响量的第三组计算式:R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB以及R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB;
第三组取值不等式生成模块22根据当前色温亮度值的取值范围,生成获得第三组计算式所对应的第三组取值不等式:
VL-Y-Y1<R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB<VH-Y-Y1,以及
VL-Y-Y2<R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB<VH-Y-Y2,其中,VL-Y为当前色温亮度值的取值范围的下限值,VH-Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值;
第二白平衡调整算法模型生成模块23根据第一组取值不等式、第二组取值不等式以及第三组取值不等式,生成第二白平衡调整算法模型,其中,第二白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - Y - Y 1 < R 1 Y &Delta;R + G 1 Y &Delta;G + B 1 Y &Delta;B < V H - Y - Y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta; + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 V L - Y - Y 2 < R 2 Y &Delta;R + G 2 Y &Delta;G + B 2 Y &Delta;B < V H - Y - Y 2 .
上述各个模块的具体功能如上述方法实施例所记载,在此不再赘述,但不用以限制本发明。
图6示出本了本发明实施例提供的电视白平衡调整方法,方法包括下述步骤:
在步骤S601中,从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值。
在步骤S602中,调用第一白平衡调整算法模型或第二白平衡调整算法模型,对读取到的当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值进行计算,得到调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
在步骤S603中,将R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)通过相应的读写串口写入到电视中。
在步骤S604中,色彩分析仪对写入操作后的当前色温的RGB数值进行分析判断,若当前色温的RGB数值满足白平衡调整取值范围,则进入下一个色温阶段的调整测试,否则返回执行从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值的步骤。
上述电视白平衡调整方法参考色彩分析仪、计算机、电视以及三者之间相应的通讯串口和读写控制协议来完成,其核心为通过本发明实施例提供的第一白平衡调整算法模型或第二白平衡调整模型实现对R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)的计算,并将计算结果输送至电视,对画面进行白平衡调整,然后通过色彩分析仪进行读取分析,是否达到调整的要求,从而执行其他色温下的白平衡调整。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种白平衡调整算法的实现方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响量的第一组计算式:R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB以及R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB;
同时,生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响量的第二组计算式:R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB以及R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB;
根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第一组计算式所对应的第一组取值不等式:
VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1,以及
VL-y-y1<R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB<VH-y-y1
根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第二组计算式所对应的第二组取值不等式:
VL-x-x2<R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB<VH-x-x2,以及
VL-y-y2<R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB<VH-y-y2,其中,VL-x为当前色温色度值x的取值范围的下限值,VH-x为当前色温色度值x的取值范围的上限值,VL-y为当前色温色度值y的取值范围的下限值,VH-y为当前色温色度值y的取值范围的上限值;
根据所述第一组取值不等式和所述第二组取值不等式,生成第一白平衡调整算法模型,其中,所述第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta;G + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 ;
根据所述R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对所述不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
2.根据权利要求1所述的白平衡调整算法的实现方法,其特征在于,所述根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2的步骤之前还包括下述步骤:
获取并存储所述第一亮度场景下电视画面中央区域的色度值x1、y1以及亮度值Y1,同时获取并存储所述第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值x2、y2以及亮度值Y2
3.根据权利要求2所述的白平衡调整算法的实现方法,其特征在于,所述根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2的步骤之前还包括下述步骤:
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y
4.根据权利要求3所述的白平衡调整算法的实现方法,其特征在于,所述方法还包括下述步骤:
根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1和亮度值Y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1影响的斜率R1Y、G1Y、B1Y,以及在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y2影响的斜率R2Y、G2Y、B2Y
分别生成在所述第一亮度场景下和所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1、Y2影响量的第三组计算式:R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB以及R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB;
根据所述当前色温亮度值的取值范围,生成获得所述第三组计算式所对应的第三组取值不等式:
VL-Y-Y1<R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB<VH-Y-Y1,以及
VL-Y-Y2<R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB<VH-Y-Y2,其中,VL-Y为当前色温亮度值的取值范围的下限值,VH-Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值;
根据所述第一组取值不等式、所述第二组取值不等式以及所述第三组取值不等式,生成第二白平衡调整算法模型,其中,所述第二白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - Y - Y 1 < R 1 Y &Delta;R + G 1 Y &Delta;G + B 1 Y &Delta;B < V H - Y - Y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta; + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 V L - Y - Y 2 < R 2 Y &Delta;R + G 2 Y &Delta;G + B 2 Y &Delta;B < V H - Y - Y 2 .
5.一种白平衡调整算法的实现系统,其特征在于,所述系统包括:
第一组计算式生成模块,用于根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值x1、y1以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y,生成在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响量的第一组计算式:R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB以及R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB;
第二组计算式生成模块,用于生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响量的第二组计算式:R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB以及R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB;
第一组取值不等式生成模块,用于根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第一组计算式所对应的第一组取值不等式:
VL-x-x1<R1xΔR+G1xΔG+B1xΔB<VH-x-x1,以及
VL-y-y1<R1yΔR+G1yΔG+B1yΔB<VH-y-y1
第二组取值不等式生成模块,用于根据所述当前色温色度值x、y的取值范围,生成获得所述第二组计算式所对应的第二组取值不等式:
VL-x-x2<R2xΔR+G2xΔG+B2xΔB<VH-x-x2,以及
VL-y-y2<R2yΔR+G2yΔG+B2yΔB<VH-y-y2,其中,VL-x为当前色温色度值x的取值范围的下限值,VH-x为当前色温色度值x的取值范围的上限值,VL-y为当前色温色度值y的取值范围的下限值,VH-y为当前色温色度值y的取值范围的上限值;
第一白平衡调整算法模型生成模块,用于根据所述第一组取值不等式模块计算得到的所述第一组取值不等式和所述第二组取值不等式模块计算得到的所述第二组取值不等式,生成第一白平衡调整算法模型,其中,所述第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta;G + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 ;
不等式组计算模块,用于根据所述R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB取值为整数值的要求以及利用计算机计算工具和数学计算式工具,对所述不等式组进行计算,获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)。
6.根据权利要求5所述的白平衡调整算法的实现系统,其特征在于,所述系统还包括:
色度值与亮度值获取模块,用于获取并存储所述第一亮度场景下电视画面中央区域的色度值x1、y1以及亮度值Y1,同时获取并存储所述第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值x2、y2以及亮度值Y2
7.根据权利要求6所述的白平衡调整算法的实现系统,其特征在于,所述系统还包括:
第一拟合计算模块,用于根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y
第二拟合计算模块,用于根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y
8.根据权利要求7所述的白平衡调整算法的实现系统,其特征在于,所述系统还包括:
第三拟合计算模块,用于根据三基色R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1和亮度值Y2影响的近似线性关系,拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1影响的斜率R1Y、G1Y、B1Y,以及在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y2影响的斜率R2Y、G2Y、B2Y
第三组计算式生成模块,用于分别生成获得在所述第一亮度场景下和所述第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对亮度值Y1、Y2影响量的第三组计算式:R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB以及R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB;
第三组取值不等式生成模块,用于根据所述当前色温亮度值的取值范围,生成获得所述第三组计算式所对应的第三组取值不等式:
VL-Y-Y1<R1YΔR+G1YΔG+B1YΔB<VH-Y-Y1,以及
VL-Y-Y2<R2YΔR+G2YΔG+B2YΔB<VH-Y-Y2,其中,VL-Y为当前色温亮度值的取值范围的下限值,VH-Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值;
第二白平衡调整算法模型生成模块,用于根据所述第一组取值不等式、所述第二组取值不等式以及所述第三组取值不等式,生成第二白平衡调整算法模型,其中,所述第二白平衡调整算法模型符合下述不等式组:
V L - x - x 1 < R 1 x &Delta;R + G 1 x &Delta;G + B 1 x &Delta;B < V H - x - x 1 V L - y - y 1 < R 1 y &Delta;R + G 1 y &Delta;G + B 1 y &Delta;B < V H - y - y 1 V L - Y - Y 1 < R 1 Y &Delta;R + G 1 Y &Delta;G + B 1 Y &Delta;B < V H - Y - Y 1 V L - x - x 2 < R 2 x &Delta;R + G 2 x &Delta;G + B 2 x &Delta;B < V H - x - x 2 V L - y - y 2 < R 2 y &Delta;R + G 2 y &Delta; + B 2 y &Delta;B < V H - y - y 2 V L - Y - Y 2 < R 2 Y &Delta;R + G 2 Y &Delta;G + B 2 Y &Delta;B < V H - Y - Y 2 .
9.一种基于权利要求1所述的白平衡调整算法的实现方法的电视白平衡调整方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值;
调用第一白平衡调整算法模型或第二白平衡调整算法模型,对所述读取到的当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值进行计算,得到调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB);
将所述R、G、B的变化量(ΔR,ΔG,ΔB)通过相应的读写串口写入到电视中;
所述色彩分析仪对写入操作后的当前色温的RGB数值进行分析判断,若所述当前色温的RGB数值满足白平衡调整取值范围,则进入下一个色温阶段的调整测试,否则返回执行所述从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值的步骤。
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