CN104505054A - 调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，通过借助预设数据库，对显示装置的灰阶过渡和色彩进行调整，为调整过程提供一参考，相比现有技术中借用人工的调整方法，本发明提供的技术方案大大减少了调整过程所需时间，提高了生产效率；另外，通过本发明提供的方法在对一批显示装置的灰阶过渡和色彩进行调整时，保证了显示装置的灰阶过渡和色彩的准确性和均一性，提高了显示装置的显示效果。

Description

调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，更为具体的说，涉及一种调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法。

背景技术

现有的显示装置在出厂前需要对其灰阶过渡和色彩进行调整，以使显示装置达到最佳的显示效果。现有的调整方法有人工手动调整，即人工根据经验并利用一些辅助工具，对显示装置进行调整，此调整方法耗时长，一般需要数十分钟，使的显示装置的生产效率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，以对显示装置的灰阶过渡和色彩进行调整，降低了调整时间，提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，所述显示装置包括第零级灰阶至第m级灰阶，所述第零级灰阶至第m级灰阶包括n个调试灰阶，所述显示装置的黑画面的三刺激值为(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)和白画面的三刺激值为(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)，以及消除黑画面漏光影响后红画面的三刺激值为(X_RED，Y_RED，Z_RED)、绿画面的三刺激值为(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和蓝画面的三刺激值为(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)，其中，调整所述第i级调试灰阶的方法包括：

S1、获取最大亮度系数组(r_max，g_max，b_max)；

S2、获取所述第i级调试灰阶的目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)，计算出目标亮度系数组(r1，g1，b1)，并计算出目标相对亮度组(Tr1，Tg1，Tb1)，其中，Tr1＝r1/r_max，Tg1＝g1/g_max，Tb1＝b1/b_max；

S3、获取预设数据库，所述预设数据库包括所述显示装置的伽马校正设置对应的所有输出信号，且每个所述输出信号分别对应一相对亮度；在所述预设数据库中查找与所述目标相对亮度Tr1，Tg1，Tb1各自最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2，以根据所述最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2确定当前输出信号R，G，B；

S4、测量所述显示装置在所述第i级调试灰阶以所述当前输出信号组(R，G，B)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)，计算出当前亮度系数组(r2，g2，b2)，并计算出当前实际相对亮度组(Tr3，Tg3，Tb3)，其中，Tr3＝r2/r_max，Tg3＝g2/g_max，Tb3＝b2/b_max；

S5、在所述预设数据库中确定相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]，根据(Tx_min-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_min-Tx2)+Tx对区间[Tx_min，Tx2]中每一相对亮度进行修正，并根据(Tx_max-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_max-Tx2)+Tx对区间[Tx2，Tx_max]中每一相对亮度进行修正，其中，Tx为所述相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]中任意一相对亮度，Tx为Tr、Tg或Tb；

S6、在修正后的所述预设数据库中再次查找与所述目标相对亮度Tr1，Tg1，Tb1各自最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2，以根据再次查找的所述最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2确定更新输出信号R’，G’，B’，并判断所述更新输出信号组(R’，G’，B’)与所述当前输出信号组(R，G，B)是否相同，若是，则确定所述当前输出信号组(R，G，B)为目标输出信号组(R_目标，G_目标，B_目标)；若否，则将所述当前输出信号组(R，G，B)重置为所述更新输出信号组(R’，G’，B’)，并返回步骤S4；

其中，m大于或等于n，且m、n为正整数，(x_目标，y_目标，Y_目标)与(r1，g1，b1)、(x_当前，y_当前，Y_当前)与(r2，g2，b2)满足：

$\left\{\begin{array}{c}X=r{X}_{\mathrm{RED}}+g{X}_{\mathrm{GREEN}}+b{X}_{\mathrm{BLUE}}+X_{\mathrm{BLACK}}\\ Y=r{Y}_{\mathrm{RED}}+g{Y}_{\mathrm{GREEN}}+b{Y}_{\mathrm{BLUE}}+Y_{\mathrm{BLACK}}\\ Z=r{Z}_{\mathrm{RED}}+g{Z}_{\mathrm{GREEN}}+b{Z}_{\mathrm{BLUE}}+Z_{\mathrm{BLACK}}\end{array}\right.$ (公式一)

和

$\left\{\begin{array}{c}X=(x/y)*T\\ Z=((1-x-y)/y)*Y\end{array}\right.$ (公式二)

相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具体以下优点：

本发明提供的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，在对任意一调试灰阶进行调整时，首先获取最大亮度系数组，而后获取目标色度亮度参数，以此计算出与目标色度亮度相应的目标亮度系数组，并计算出目标相对亮度组；而后根据目标相对亮度组，在预设数据库中确定与目标相对亮度组中各个目标相对亮度最接近的相对亮度，并根据最接近的相对亮度在预设数据库中获取相应的当前输出信号组；测量显示装置在该调试灰阶下以当前输出信号组显示时的当前色度亮度，计算出当前亮度系数组，并计算出当前实际相对亮度组；在预设数据库中确定相对亮度区间，并以实际相对亮度为基础，对预设数据库中的各个相对亮度数据进行修正；在修正后的预设数据库中再次查找与目标相对亮度组各个目标相对亮度最接近的相对亮度，并根据再次查找到的最接近的相对亮度确定更新输出信号组，而后判断更新输出信号组与当前输出信号组是否相同，如相同，则确定更新输出信号组为目标输出信号组，以此对该调试灰阶进行调整；如不相同，则将当前输出信号组重置为更新输出信号组后，返回测量显示装置在该调试灰阶下以当前输出信号组显示时的当前色度亮度步骤，直至更新输出信号组与相应当前输出信号组相同为止。

由上述内容可知，通过借助预设数据库，对显示装置的灰阶过渡和色彩进行调整，为调整过程提供一参考，相比现有技术中借用人工的调整方法，本发明提供的技术方案大大减少了调整过程所需时间，提高了生产效率；另外，通过本发明提供的技术方案在对一批显示装置的灰阶过渡和色彩进行调整时，保证了显示装置的灰阶过渡和色彩的准确性和均一性，提高了显示装置的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种调整显示装置的灰阶过渡和方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种建立预设数据库的方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种获取预设数据库的方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种获取任意一调试灰阶的目标色度亮度方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

正如背景技术所述，现有的对显示装置的灰阶过渡和色彩的调整方法有人工手动调整，即人工根据经验并利用一些辅助工具，对显示装置进行调整，此方法耗时长，一般需要数十分钟，使的显示装置的生产效率降低。

基于此，本申请实施例提供了一种调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，结合图1至图4对本申请实施例提供的调整显示装置灰阶过渡和色彩的方法进行详细的说明。

参考图1，为本申请实施例提供的一种调整显示装置的灰阶过渡和方法的流程图，其中，显示装置包括第零级灰阶至第m级灰阶，第零级灰阶至第m级灰阶包括n个调试灰阶，显示装置的黑画面的三刺激值为(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)和白画面的三刺激值为(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)，以及消除黑画面漏光影响后红画面的三刺激值为(X_RED，Y_RED，Z_RED)、绿画面的三刺激值为(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和蓝画面的三刺激值为(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)，其中，调整第i级调试灰阶的方法包括：

S1、获取最大亮度系数组(r_max，g_max，b_max)；

S2、获取第i级调试灰阶的目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)，计算出目标亮度系数组(r1，g1，b1)，并计算出目标相对亮度组(Tr1，Tg1，Tb1)，其中，Tr1＝r1/r_max，Tg1＝g1/g_max，Tb1＝b1/b_max；

S3、获取预设数据库，预设数据库包括显示装置的伽马校正设置对应的所有输出信号，每个输出信号对应一相对亮度；在预设数据库中查找与目标相对亮度Tr1，Tg1，Tb1各自最接近的相对亮度Tr2，Tg2，Tb2，以根据最接近的相对亮度Tr2，Tg2，Tb2确定当前输出信号R，G，B；

S4、测量显示装置在第i级调试灰阶以当前输出信号组(R，G，B)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)，计算出当前亮度系数组(r2，g2，b2)，并计算出当前实际相对亮度组(Tr3，Tg3，Tb3)，其中，Tr3＝r2/r_max，Tg3＝g2/g_max，Tb3＝b2/b_max；

S5、在预设数据库中确定相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]，根据(Tx_min-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_min-Tx2)+Tx对区间[Tx_min，Tx2]中每一相对亮度进行修正，并根据(Tx_max-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_max-Tx2)+Tx对区间[Tx2，Tx_max]中每一相对亮度进行修正，其中，Tx为相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]中任意一相对亮度，Tx为Tr、Tg或Tb；

S6、在修正后的预设数据库中再次查找与目标相对亮度Tr1，Tg1，Tb1各自最接近的相对亮度Tr2，Tg2，Tb2，以根据再次查找的最接近的相对亮度Tr2，Tg2，Tb2确定更新输出信号R’，G’，B’，并判断更新输出信号组(R’，G’，B’)与当前输出信号组(R，G，B)是否相同，若是，则确定当前输出信号组(R，G，B)为目标输出信号组(R_目标，G_目标，B_目标)；若否，则将当前输出信号组(R，G，B)重置为更新输出信号组(R’，G’，B’)，并返回步骤S4；

其中，m大于或等于n，且m、n为正整数，(x_目标，y_目标，Y_目标)与(r1，g1，b1)、(x_当前，y_当前，Y_当前)与(r2，g2，b2)满足：

$\left\{\begin{array}{c}X=r{X}_{\mathrm{RED}}+g{X}_{\mathrm{GREEN}}+b{X}_{\mathrm{BLUE}}+X_{\mathrm{BLACK}}\\ Y=r{Y}_{\mathrm{RED}}+g{Y}_{\mathrm{GREEN}}+b{Y}_{\mathrm{BLUE}}+Y_{\mathrm{BLACK}}\\ Z=r{Z}_{\mathrm{RED}}+g{Z}_{\mathrm{GREEN}}+b{Z}_{\mathrm{BLUE}}+Z_{\mathrm{BLACK}}\end{array}\right.$ (公式一)

和

$\left\{\begin{array}{c}X=(x/y)*T\\ Z=((1-x-y)/y)*Y\end{array}\right.$ (公式二)

(X，Y，Z)为显示装置能够显示的任意一颜色画面时的三刺激值，(r，g，b)对应表示为红、绿、蓝三原色的任意一亮度系数组，(x，y)指的是CIE1931-xyY标准色度学系统中xy的值，表示色度，Y表示亮度。

需要说明的是，三刺激值即为假定的三种光X，Y，Z对人眼的刺激量，根据杨-亥姆霍兹的三原色理论，色的感觉是由三种原色光刺激的综合结果。另外，规定X和Z的亮度为0，XZ线称为无亮度线(alychne)，无亮度线上的各点只代表色度，没有亮度，但Y即代表色度，也代表亮度。这样，用X，Y，Z计算色度时，因Y本身又代表亮度，就使亮度计算较为方便。即在色度(x，y)下，三刺激值(X，Y，Z)可表示为(x/y*Y，Y，((1-x-y)/y)*Y)。

其中，n个调试灰阶即为显示装置的第零级灰阶至第m级灰阶中的一部分，在显示装置中，n个调试灰阶分别对应的输出信号组能够变换为第零级灰阶至第m级灰阶中其他灰阶对应的输出信号组。即，调试灰阶与第零级灰阶至第m级灰阶中其他灰阶具有相应的变换关系，进而只需要对调试灰阶进行优化调整即可，当确定所有调试灰阶对应的目标输出信号组后，将n个调试灰阶分别对应的目标输出信号组(即三种颜色的子像素分别对应一输出信号)通过运算变换手段，变换为第零级灰阶至第m级灰阶的各个灰阶对应的目标输出信号组，提高了调试速度，有效的减小调整显示装置的灰阶过渡和色彩的时间，进而保证了生产效率高。举例说明，

若显示装置包括第零级灰阶至第十六级灰阶，其中，设置第零级灰阶、第六级灰阶、第十一级灰阶和第十六级灰阶为调试灰阶，通过本申请上述实施例提供的调整调试灰阶方法调整第零级灰阶、第六级灰阶、第十一级灰阶和第十六级灰阶，以得到第零级灰阶对应的目标输出信号组、第六级灰阶对应的目标输出信号组、第十一级灰阶对应的目标输出信号组和第十六级灰阶对应的目标输出信号组。而后根据第零级灰阶、第六级灰阶、第十一级灰阶和第十六级灰阶与第零级灰阶至第十六级灰阶中其他灰阶的相应运算变换关系，以第零级灰阶对应的目标输出信号组、第六级灰阶对应的目标输出信号组、第十一级灰阶对应的目标输出信号组和第十六级灰阶对应的目标输出信号组为基础，变换为第零级灰阶至第十六级灰阶中其他灰阶相应的目标输出信号组，达到调整显示装置的灰阶过渡和色彩的目的。

需要说明的是，伽马校正设置的输出信号可以为电压，也可以为电流，或者其他类型的信号，需要根据显示装置的类型而确定，故而，本申请实施例对于伽马校正设置的输出信号类型不做具体限制。举例来说，显示装置若为液晶现实装置时，输出信号为电压；而显示装置为有机发光显示装置时，输出信号则对应为施加至发光二极管的电流。

另外，本申请实施例提的预设数据库中，伽马校正设置的每个输出信号分别对应一相对亮度，具体的，参考图2所示，为本申请实施例提供的一种建立预设数据库的方法的流程图，其中，可以按以下步骤建立预设数据库：

S21、获取显示装置的伽马校正设置的所有输出信号，并测量显示装置在每个输出信号下的亮度；

S22、获取所有输出信号各自对应的亮度中的最小亮度Lmin和最大亮度Lmax；

S23、输出信号j的相对亮度Tj_相对＝(Lj-Lmin)/(Lmax-Lmin)，其中Lj为任意一输出信号对应的亮度。

通过上述方法得到了伽马校正设置的每个输出信号分别对应的相对亮度，即得到了预设数据库中伽马校正设置的输出信号和相对亮度的对应数据。需要说明的是，本申请实施例提供的预设数据库中，显示装置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素分别对应有各自的输出信号和相对亮度的对应关系数据，其中，由于显示装置中三种颜色子像素对应的伽马校正设置设计相同，因此，显示装置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素分别对应的输出信号都是相同的，而相对亮度可以相同或不同。

具体的，本申请实施例提供的预设数据库，可以为初始时建立的预设数据库，即本申请实施例提供的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，可以对同一类型的一批显示装置进行调整，预设数据库可以为根据其中任意一显示装置通过上述建立数据库的方法而获得的，并且初始建立的预设数据库中，显示装置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素分别对应的各自的输出信号和相对亮度的对应关系数据是相同的；

此外，显示装置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素分别对应的相对亮度也可以不同，即本申请实施例提供的预设数据库还可以为在调整当前显示装置之前，在调整历史记录中提取多个修正后的预设数据库进而通过优化手段后获得的。参考图3所示，为本申请实施例提供的一种获取预设数据库的方法的流程图，在对显示装置的灰阶过渡和色彩调整完毕后，还包括：

S31、存储当前修正后的预设数据库为第一修正数据库；

S32、根据调整显示装置的灰阶过渡和色彩的历史记录，提取预设个数的第一修正数据库；

S33、对所有第一修正数据库中相同的输出信号对应的相对亮度求取第一相对亮度平均值，并获取输出信号对应的相对亮度与其对应的第一相对亮度平均值的差值均在预设范围内的第一修正数据库为第二修正数据库；

S34、对第二修正数据库中相同的输出信号对应的相对亮度求取第二相对亮度平均值，并将所有输出信号及各自对应的第二相对亮度平均值更新预设数据库。

通过上述方法，在后续继续调整显示装置时，可以选择使用最终优化过的预设数据库(即S34步骤得到的预设数据库)。需要说明的是，无论是在预设数据库中查找数据时，还是对预设数据库进行修正时，对于显示装置的不同颜色的子像素的操作，均需要对应预设数据库中相应颜色子像素对应的数据。可选的，提取预设个数的第一修正数据库包括：

根据调整显示装置的顺序的反方向，逐个提取预设个数的第一修正数据库，通过提取最新的第一修正数据库的历史记录，提高预设数据库中的数据准确性。

在上述内容中，显示装置的黑画面的三刺激值(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)和白画面的三刺激值(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)，以及消除黑画面漏光影响后红画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、绿画面的三刺激值(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和蓝画面的三刺激值(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)的获取步骤为：

S41、测量显示装置分别显示黑和白画面的三刺激值分别为(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)和(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)、测量显示装置分别显示红、绿和蓝画面时的三刺激值分别为(X_RED’，Y_RED’，Z_RED’)、(X_GREEN’，Y_GREEN’，Z_GREEN’)和(X_BLUE’，Y_BLUE’，Z_BLUE’)；

S42、将显示装置红、绿和蓝画面的三刺激值的各个表示量分别减去显示装置显示黑画面的三刺激值的各个表示量，得到消除黑画面漏光影响后红、绿和蓝画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)，

X_RED＝X_RED’-X_BLACK，Y_RED＝Y_RED’-Y_BLACK,Z_RED＝Z_RED’-Z_BLACK；

X_GREEN＝X_GREEN’-X_BLACK，Y_GREEN＝Y_GREEN’-Y_BLACK,Z_GREEN＝Z_GREEN’-Z_BLACK；

X_BLUE＝X_BLUE’-X_BLACK，Y_RED＝Y_BLUE’-Y_BLACK,Z_BLUE＝Z_BLUE’-Z_BLACK。

根据获取的黑画面的三刺激值和白画面的三刺激值，以及消除黑画面漏光影响后的红画面三刺激值、绿画面三刺激值和蓝画面三刺激值，即可得到最大亮度系数组，其中，最大亮度系数组(r_max，g_max，b_max)的计算方法包括：

将白画面的三刺激值(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)代入公式一：

$\left\{\begin{array}{c}{W}_{\mathrm{WHITE}}{=X}_{\mathrm{RED}}+g{X}_{\mathrm{GREEN}}+b{X}_{\mathrm{BLUE}}+X_{\mathrm{BLACK}}\\ Y_{\mathrm{WHITE}}=r{Y}_{\mathrm{RED}}+g{Y}_{\mathrm{GREEN}}+b{Y}_{\mathrm{BLUE}}+Y_{\mathrm{BLACK}}\\ Z_{\mathrm{WHITE}}=r{Z}_{\mathrm{RED}}+g{Z}_{\mathrm{GREEN}}+b{Z}_{\mathrm{BLUE}}+Z_{\mathrm{BLACK}}\end{array}\right.$

求得三原色对应的最大亮度系数组为(r＝r_max，g＝g_max，b＝b_max)。

另外，参考图4所示，为本申请实施例提供的一种获取任意一调试灰阶的目标色度亮度方法的流程图，其中，对于本申请实施例提供的获取第i级调试灰阶的目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)包括：

S51、将黑画面的三刺激值(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)代入公式一求得三原色对应的最小亮度系数组为(r＝0，g＝0，b＝0)；

S52、获取目标色度(x_目标，y_目标)，其中，目标色度(x_目标，y_目标)为第i级调试灰阶下白平衡画面的色度，且将目标色度(x_目标，y_目标)和最大亮度系数组中任意一值代入公式二和公式一，求得的Y的最小值为第m级灰阶亮度Lmax’；以及，将将目标色度(x_目标，y_目标)和最小亮度系数组中任意一值和公式二代入公式一，求得的Y的最大值为第零级灰阶亮度Lmin’；

S53、根据Y_目标＝(i/m)^γ*(Lmax’-Lmin’)+Lmin’，以计算显示装置达到目标色度(x_目标，y_目标)时第i级调试灰阶对应的目标亮度Y_目标，其中，i为调试灰阶的等级，γ为显示装置的预设伽马值。

由上述内容可知，确定调整后的显示装置在显示画面时需要达到的目标色度(x_目标，y_目标)后，计算得到显示装置达到该目标色度时的最小灰阶亮度Lmin’和最大灰阶亮度Lmax’。以上述参数为基础，且获取显示装置的预设伽马值γ及调试灰阶的等级i，通过色度学运算变换，以计算调试灰阶对应的目标亮度，即理想状态下的亮度。举例说明，

若显示装置包括256个等级灰阶，即第零级灰阶至第255级灰阶，其中，显示装置的伽马值为2.2，第255级灰阶的亮度为Lmax’，第零级灰阶的亮度为Lmin’，其中，计算第128级灰阶的目标亮度为：

Y_目标＝(128/255)^2.2*(Lmax’-Lmin’)+Lmin’。

通过上述步骤中得到的目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)，计算目标亮度系数组，其中，按照以下步骤计算出目标亮度系数组(r1，g1，b1)：

S61、将目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)，代入公式二得到

得到目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)对应的目标三刺激值(X_目标，Y_目标，Z_目标)为((x_目标/y_目标)*Y_目标，Y_目标，(1-x_目标-y_目标)/y_目标*Y_目标)；

S62、将黑画面的三刺激值(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)，以及消除黑画面漏光影响后红、绿和蓝画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)和目标三刺激值(X_目标，Y_目标，_,Z_目标)代入公式一，计算出目标亮度系数组(r1，g1，b1)。

以及，在得到目标亮度系数组(r1，g1，b1)后，计算出目标相对亮度组(Tr1，Tg1，Tb1)，其中，Tr1＝r1/r_max，Tg1＝g1/g_max，Tb1＝b1/b_max，而后根据目标相对亮度组(Tr1，Tg1，Tb1)在预设数据库中确定当前输出信号组(R，G，B)，并测量显示装置在对应调试灰阶以当前输出信号组(R，G，B)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)，进而按照以下步骤计算出当前亮度系数组(r2，g2，b2)：

S71、测量显示装置在第i级调试灰阶以当前输出信号组(R，G，B)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)，代入公式二得到

得到当前输出信号组(R，G，B)对应的当前三刺激值(X_当前,Y_当前,Z_当前)为((x_当前/y_当前)*Y_当前，Y_当前，(1-x_当前-y_当前)/y_当前*Y_当前)；

S72、将黑画面的三刺激值(X_BLACK,Y_BLACK,Z_BLACK)，以及消除黑画面漏光影响后红、绿和蓝画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)和当前三刺激值(X_当前,Y_当前,Z_当前)代入公式一，计算出当前亮度系数组(r2，g2，b2)。

需要说明的是，在本申请上述实施例中，虽然采用三刺激值的方式进行变换运算以得到相应的数据，但是，并不代表本申请提供的方法局限于采用三刺激值来进行运算变换，本申请提供的方法还可以采用其他色度学的运算变换得到需要的数据，对此本申请不作具体限制。

下面通过一具体事例对本申请上述实施例提供的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法进一步的详细说明，其中，以显示装置为液晶显示装置为例，即输出信号为输出电压，且显示装置包括第零级灰阶至第255级灰阶，本申请实施例将第255级灰阶作为一调试灰阶进行说明：

首先，获取显示装置的三原色的最大亮度系数组(r_max，g_max，b_max)、目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)、目标亮度系数组(r1，g1，b1)和目标相对亮度组(Tr1，Tg1，Tb1)：

显示装置的白画面和黑画面的三刺激值分别为(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)＝(420.9295,441.9211,555.9272)和(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)＝(0.451026,0.40401,0.977368)，以及消除黑画面漏光影响后的红画面、绿画面和蓝画面的三刺激值分别为(X_RED，Y_RED，Z_RED)＝(153.0896,84.08862,9.193421)、(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)＝(172.8268,324.0919,47.52904)和(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)＝(104.4037,34.19821,554.3942)，以此得到显示装置能够显示的色度亮度的关系式：

$\left\{\begin{array}{c}X=r{X}_{\mathrm{RED}}+g{X}_{\mathrm{GREEN}}+b{X}_{\mathrm{BLUE}}+X_{\mathrm{BLACK}}\\ Y=r{Y}_{\mathrm{RED}}+g{Y}_{\mathrm{GREEN}}+b{Y}_{\mathrm{BLUE}}+Y_{\mathrm{BLACK}}\\ Z=r{Z}_{\mathrm{RED}}+g{Z}_{\mathrm{GREEN}}+b{Z}_{\mathrm{BLUE}}+Z_{\mathrm{BLACK}}\end{array}\right.$ (公式一)

将(X，Y，Z)＝(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)＝(420.9295，441.9211，555.9272)代入公式一解得三原色对应的最大亮度系数组(r_max，g_max，b_max)＝(0.996975，1.012004，0.902879)，此外，三原色对应的最小亮度系数组为(0，0，0)；

其中，三刺激值(X，Y，Z)和色度(x，y)的关系式为：

$\left\{\begin{array}{c}X=(x/y)*T\\ Z=((1-x-y)/y)*Y\end{array}\right.$ (公式二)

其中，预设目标色度(x_目标，y_目标)＝(0.30，0.31)；

结合公式一、公式二和目标色度：当r＝r_max＝0.996975时，g，b和Y为未知数，解得Y＝416.0884；当g＝g_max＝1.012004时，r，b和Y为未知数，解得Y＝449.0444；当b＝b_max＝0.902879时，r，g和Y为未知数，解得Y＝441.6944，其中，当r＝r_max＝0.996975时，解得的Y值最小，即为第255级灰阶亮度。同理，求得第零级灰阶亮度为Y＝0.821156。

由上述计算得到调试灰阶第255级灰阶对应的目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)＝(0.30，0.31，416.0884)。

根据(x_目标，y_目标，Y_目标)＝(0.30，0.31，416.0884)、公式一和公式二，求得三原色的目标亮度系数组(r1，g1，b1)＝(0.996975287，0.937659981，0.850430949)，以此计算出出目标相对亮度组(Tr1,Tg1,Tb1)＝(1.000000,0.926538,0.941910)，其中，Tr1＝r1/r_max，Tg1＝g1/g_max，Tb1＝b1/b_max。

其次，获取当前输出信号组(R，G，B)：

获取预设数据库，参考表1所示，为本申请实施例提供的预设数据库中显示装置的伽马校正设置对应输出信号与相对亮度的对应数据，其中，显示装置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素均对应一套输出信号与相对亮度的对应数据，其中，本申请事例以初始建立的预设数据库进行说明：

表1

在预设数据库中(参考表1)查找与目标相对亮度组(Tr1,Tg1,Tb1)＝(1.000000,0.926538,0.941910)各个参数最接近的相对亮度组(Tr2，Tg2，Tb2)＝(1,0.926478,0.941421)，并在预设数据库中(参考表1)确定当前输出信号组(R，G，B)＝(4.299517,3.44687,3.529802)；

而后，获取实际相对亮度组(Tr3，Tg3，Tb3)：

测量显示显示装置在第255级灰阶下以当前输出信号组(R，G，B)＝(4.299517,3.44687,3.529802)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)＝(0.302,0.314,416.8)，并根据公式一和公式二计算出当前亮度系数组(r2，g2，b2)后，计算出当前实际相对亮度组(Tr3，Tg3，Tb3)＝(0.99997864,0.931332128,0.913952761)，其中，Tr3＝r2/r_max，Tg3＝g2/g_max，Tb3＝b2/b_max。

然后，对预设数据库的数据进行修正：

在预设数据库中确定相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]，根据(Tx_min-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_min-Tx2)+Tx对区间[Tx_min，Tx2]中每一相对亮度进行修正，并根据(Tx_max-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_max-Tx2)+Tx对区间[Tx2，Tx_max]中每一相对亮度进行修正，其中，Tx为所述相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]中任意一相对亮度，Tx为Tr、Tg或Tb，得到修正后的预设数据库，参考表2为修正后的预设数据库：

表2

最后，判断目标输出信号组(R_目标，G_目标，B_目标)：

在修正后的预设数据库中(参考表2)再次查找与目标相对亮度组(Tr1,Tg1,Tb1)＝(1.000000,0.926538,0.941910)各个参数最接近的相对亮度组(Tr2，Tg2，Tb2)＝(1,0.927455925,0.941716616)，并确定更新输出信号组(R’，G’，B’)＝(4.299517,3.426137,3.65797)与当前输出信号组(R，G，B)＝(4.299517,3.44687,3.529802)不相同，因此，将当前输出信号组(R，G，B)重置为更新输出信号组(R’，G’，B’)，重新获取当前实际相对亮度组(Tr3，Tg3，Tb3)：

测量显示装置在第255级灰阶下以当前输出信号组(R，G，B)＝(4.299517,3.426137,3.65797)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)＝(0.300,0.310,416.1)，并以此计算得到新的当前实际相对亮度组(Tr3，Tg3，Tb3)＝(1.000037913,0.926572684,0.94194569)，根据(Tr2，Tg2，Tb2)＝(1,0.927455925,0.941716616)再次修正表2提供的预设数据库，得到新的预设数据库，参考表3所示的预设数据库：

表3

在修正后的预设数据库中(参考表3)再次查找与目标相对亮度组(Tr1，Tg1，Tb1)＝(1.000000,0.926538,0.941910)各个参数最接近的相对亮度组(Tr2，Tg2，Tb2)＝(1,0.926572684,0.94194569)，并确定更新输出信号组(R’，G’，B’)＝(4.299517,3.426137,3.65797)，且更新输出信号组(R’，G’，B’)＝(4.299517,3.426137,3.65797)与当前输出信号组(R，G，B)＝(4.299517,3.426137,3.65797)相同，因此，确定当前输出信号组(R，G，B)＝(4.299517,3.426137,3.65797)为目标输出信号组(R_目标，G_目标，B_目标)。

本申请实施例提供的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，在对任意一调试灰阶进行调整时，首先获取最大亮度系数组，而后获取目标色度亮度参数，以此计算出与目标色度亮度相应的目标亮度系数组，并计算出目标相对亮度组；而后根据目标相对亮度组，在预设数据库中确定与目标相对亮度组中各个目标相对亮度最接近的相对亮度，并根据最接近的相对亮度在预设数据库中获取相应的当前输出信号组；测量显示装置在该调试灰阶下以当前输出信号组显示时的当前色度亮度，计算出当前亮度系数组，并计算出当前实际相对亮度组；在预设数据库中确定相对亮度区间，并以实际相对亮度为基础，对预设数据库中的各个相对亮度数据进行修正；在修正后的预设数据库中再次查找与目标相对亮度组各个目标相对亮度最接近的相对亮度，并根据再次查找到的最接近的相对亮度确定更新输出信号组，而后判断更新输出信号组与当前输出信号组是否相同，如相同，则确定更新输出信号组为目标输出信号组，以此对该调试灰阶进行调整；如不相同，则将当前输出信号组重置为更新输出信号组后，返回测量显示装置在该调试灰阶下以当前输出信号组显示时的当前色度亮度步骤，直至更新输出信号组与相应当前输出信号组相同为止。

由上述内容可知，通过借助预设数据库，对显示装置的灰阶过渡和色彩进行调整，为调整过程提供一参考，相比现有技术中借用人工的调整方法，本申请实施例提供的技术方案大大减少了调整过程所需时间，提高了生产效率；另外，通过本申请实施例提供的技术方案在对一批显示装置的灰阶过渡和色彩进行调整时，保证了显示装置的灰阶过渡和色彩的准确性和均一性，提高了显示装置的显示效果。

Claims (10)

1.一种调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，所述显示装置包括第零级灰阶至第m级灰阶，所述第零级灰阶至第m级灰阶包括n个调试灰阶，所述显示装置的黑画面的三刺激值为(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)和白画面的三刺激值为(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)，以及消除黑画面漏光影响后红画面的三刺激值为(X_RED，Y_RED，Z_RED)、绿画面的三刺激值为(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和蓝画面的三刺激值为(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)，其中，调整所述第i级调试灰阶的方法包括：

S1、获取最大亮度系数组(r_max，g_max，b_max)；

S2、获取所述第i级调试灰阶的目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)，计算出目标亮度系数组(r1，g1，b1)，并计算出目标相对亮度组(Tr1，Tg1，Tb1)，其中，Tr1＝r1/r_max，Tg1＝g1/g_max，Tb1＝b1/b_max；

S3、获取预设数据库，所述预设数据库包括所述显示装置的伽马校正设置对应的所有输出信号，且每个所述输出信号分别对应一相对亮度；在所述预设数据库中查找与所述目标相对亮度Tr1，Tg1，Tb1各自最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2，以根据所述最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2确定当前输出信号R，G，B；

S4、测量所述显示装置在所述第i级调试灰阶以所述当前输出信号组(R，G，B)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)，计算出当前亮度系数组(r2，g2，b2)，并计算出当前实际相对亮度组(Tr3，Tg3，Tb3)，其中，Tr3＝r2/r_max，Tg3＝g2/g_max，Tb3＝b2/b_max；

S5、在所述预设数据库中确定相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]，根据(Tx_min-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_min-Tx2)+Tx对区间[Tx_min，Tx2]中每一相对亮度进行修正，并根据(Tx_max-Tx)*(Tx3-Tx2)/(Tx_max-Tx2)+Tx对区间[Tx2，Tx_max]中每一相对亮度进行修正，其中，Tx为所述相对亮度区间[Tx_min，Tx_max]中任意一相对亮度，Tx为Tr、Tg或Tb；

S6、在修正后的所述预设数据库中再次查找与所述目标相对亮度Tr1，Tg1，Tb1各自最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2，以根据再次查找的所述最接近的所述相对亮度Tr2，Tg2，Tb2确定更新输出信号R’，G’，B’，并判断所述更新输出信号组(R’，G’，B’)与所述当前输出信号组(R，G，B)是否相同，若是，则确定所述当前输出信号组(R，G，B)为目标输出信号组(R_目标，G_目标，B_目标)；若否，则将所述当前输出信号组(R，G，B)重置为所述更新输出信号组(R’，G’，B’)，并返回步骤S4；

其中，m大于或等于n，且m、n为正整数，(x_目标，y_目标，Y_目标)与(r1，g1，b1)、(x_当前，y_当前，Y_当前)与(r2，g2，b2)满足：

$\left\{\begin{array}{c}X=r{X}_{\mathrm{RED}}+g{X}_{\mathrm{GREEN}}+b{X}_{\mathrm{BLUE}}+X_{\mathrm{BLACK}}\\ Y=r{Y}_{\mathrm{RED}}+g{Y}_{\mathrm{GREEN}}+b{Y}_{\mathrm{BLUE}}+Y_{\mathrm{BLACK}}\\ Z=r{Z}_{\mathrm{RED}}+g{Z}_{\mathrm{GREEN}}+b{Z}_{\mathrm{BLUE}}+Z_{\mathrm{BLACK}}\end{array}\right.$       (公式一)

和

$\left\{\begin{array}{c}X=(x/y)*Y\\ Z=((1-x-y)/y)*Y\end{array}\right.$      (公式二)

(X，Y，Z)为所述显示装置能够显示的任意一颜色画面时的三刺激值，(r，g，b)对应表示为红、绿、蓝三原色的任意一亮度系数组，(x，y)指的是CIE1931-xyY标准色度学系统中xy的值，表示色度，Y表示亮度。

2.根据权利要求1所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，按以下步骤建立所述预设数据库：

获取所述显示装置的伽马校正设置的所有输出信号，并测量所述显示装置在每个所述输出信号下的亮度；

获取所述所有输出信号各自对应的亮度中的最小亮度Lmin和最大亮度Lmax；

所述输出信号j的相对亮度Tj_相对＝(Lj-Lmin)/(Lmax-Lmin)，其中Lj为任意一所述输出信号对应的亮度。

3.根据权利要求2所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，所述显示装置的黑画面的三刺激值(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)和白画面的三刺激值(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)，以及消除黑画面漏光影响后红画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、绿画面的三刺激值(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和蓝画面的三刺激值(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)的获取步骤为：

测量所述显示装置分别显示黑和白画面的三刺激值分别为(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)和(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)、测量所述显示装置分别显示红、绿和蓝画面时的三刺激值分别为(X_RED’，Y_RED’，Z_RED’)、(X_GREEN’，Y_GREEN’，Z_GREEN’)和(X_BLUE’，Y_BLUE’，Z_BLUE’)；

将所述显示装置红、绿和蓝画面的三刺激值的各个表示量分别减去所述显示装置显示黑画面的三刺激值的各个表示量，得到消除黑画面漏光影响后红、绿和蓝画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)，

X_RED＝X_RED’-X_BLACK，Y_RED＝Y_RED’-Y_BLACK,Z_RED＝Z_RED’-Z_BLACK；

X_GREEN＝X_GREEN’-X_BLACK，Y_GREEN＝Y_GREEN’-Y_BLACK,Z_GREEN＝Z_GREEN’-Z_BLACK；

X_BLUE＝X_BLUE’-X_BLACK，Y_RED＝Y_BLUE’-Y_BLACK,Z_BLUE＝Z_BLUE’-Z_BLACK。

4.根据权利要求3所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，所述最大亮度系数组(r_max，g_max，b_max)的计算方法包括：

将所述白画面的三刺激值(X_WHITE，Y_WHITE，Z_WHITE)代入所述公式一：

$\left\{\begin{array}{c}{X}_{\mathrm{WHITE}}=r{X}_{\mathrm{RED}}+g{X}_{\mathrm{GREEN}}+b{X}_{\mathrm{BLUE}}+X_{\mathrm{BLACK}}\\ Y_{\mathrm{WHITE}}=r{Y}_{\mathrm{RED}}+g{Y}_{\mathrm{GREEN}}+b{Y}_{\mathrm{BLUE}}+Y_{\mathrm{BLACK}}\\ Z_{\mathrm{WHITE}}=r{Z}_{\mathrm{RED}}+g{Z}_{\mathrm{GREEN}}+b{Z}_{\mathrm{BLUE}}+Z_{\mathrm{BLACK}}\end{array}\right.$

求得所述三原色对应的最大亮度系数组为(r＝r_max，g＝g_max，b＝b_max)。

5.根据权利要求4所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，获取所述第i级调试灰阶的目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)包括：

将所述黑画面的三刺激值(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)代入所述公式一求得所述三原色对应的最小亮度系数组为(r＝0，g＝0，b＝0)；

获取目标色度(x_目标，y_目标)，且将所述目标色度(x_目标，y_目标)和所述最大亮度系数组中任意一值代入所述公式二和所述公式一，求得的Y的最小值为第m级灰阶亮度Lmax’；以及，将将所述目标色度(x_目标，y_目标)和所述最小亮度系数组中任意一值和所述公式二代入所述公式一，求得的Y的最大值为第零级灰阶亮度Lmin’；

根据Y_目标＝(i/m)^γ*(Lmax’-Lmin’)+Lmin’，以计算所述显示装置达到所述目标色度(x_目标，y_目标)时所述第i级调试灰阶对应的目标亮度Y_目标，其中，i为所述调试灰阶的等级，γ为所述显示装置的预设伽马值。

6.根据权利要求5所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，所述目标色度(x_目标，y_目标)为所述第i级调试灰阶下白平衡画面的色度。

7.根据权利要求5所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，按照以下步骤计算出所述目标亮度系数组(r1，g1，b1)：

将所述目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)，代入公式二得到

得到所述目标色度亮度(x_目标，y_目标，Y_目标)对应的目标三刺激值(X_目标，Y_目标，Z_目标)为((x_目标/y_目标)*Y_目标，Y_目标，(1-x_目标-y_目标)/y_目标*Y_目标)；

将所述黑画面的三刺激值(X_BLACK，Y_BLACK，Z_BLACK)，以及消除黑画面漏光影响后所述红、绿和蓝画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)和所述目标三刺激值(X_目标，Y_{目 标}，,Z_目标)代入公式一，计算出所述目标亮度系数组(r1，g1，b1)。

8.根据权利要求7所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，按照以下步骤计算出当前亮度系数组(r2，g2，b2)：

测量所述显示装置在所述第i级调试灰阶以所述当前输出信号组(R，G，B)显示时的当前色度亮度(x_当前，y_当前，Y_当前)，代入公式二得到

得到所述当前输出信号组(R，G，B)对应的当前三刺激值(X_当前,Y_当前,Z_当前)为((x_当前/y_当前)*Y_当前，Y_当前，(1-x_当前-y_当前)/y_当前*Y_当前)；

将所述黑画面的三刺激值(X_BLACK,Y_BLACK,Z_BLACK)，以及消除黑画面漏光影响后所述红、绿和蓝画面的三刺激值(X_RED，Y_RED，Z_RED)、(X_GREEN，Y_GREEN，Z_GREEN)和(X_BLUE，Y_BLUE，Z_BLUE)和所述当前三刺激值(X_当前,Y_当前,Z_当前)代入公式一，计算出所述当前亮度系数组(r2，g2，b2)。

9.根据权利要求1所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，在对所述显示装置的灰阶过渡和色彩调整完毕后，还包括：：

存储当前修正后的所述预设数据库为第一修正数据库；

根据调整显示装置的灰阶过渡和色彩的历史记录，提取预设个数的所述第一修正数据库；

对所有所述第一修正数据库中相同的所述输出信号对应的相对亮度求取第一相对亮度平均值，并获取所述输出信号对应的相对亮度与其对应的第一相对亮度平均值的差值均在预设范围内的所述第一修正数据库为第二修正数据库；

对所述第二修正数据库中相同的所述输出信号对应的相对亮度求取第二相对亮度平均值，并将所有所述输出信号及各自对应的第二相对亮度平均值更新所述预设数据库。

10.根据权利要求9所述的调整显示装置的灰阶过渡和色彩的方法，其特征在于，提取预设个数的所述第一修正数据库包括：

根据调整所述显示装置的顺序的反方向，逐个提取所述预设个数的所述第一修正数据库。