CN105096827A - 伽马曲线调节方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种伽马曲线调节方法及装置，所述方法包括以下步骤：将预设的最大亮度值和各个灰阶值带入预设伽马值的标准曲线计算公式，得到与各个所述灰阶值对应的亮度值；从所有灰阶值中选取N个选定灰阶值，实测N个所述选定灰阶值所对应的亮度值达到步骤S1计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，N为正整数；根据步骤S2中的N个所述选定灰阶值分别对应的亮度值和实测的灰阶电压值，获得灰阶电压值与亮度值之间的函数关系式；对于小于或等于所述最大亮度值的其它亮度值，通过步骤S3得到的函数关系式计算与之对应的灰阶电压值。本发明可实现伽马曲线的快速调节。

Description

伽马曲线调节方法及装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种伽马曲线调节方法及装置。
背景技术
每一款显示产品均设置有伽马(Gamma)值。对于白色发光二极管显示面板(WOLED)来说，每个显示面板的色坐标或者电致发光效率不同都会导致Gamma值不同，且随着显示面板使用时间增加，器件发生老化，其发光效率会下降，导致Gamma值变化。
目前，大尺寸发光二极管显示面板通常采用白色发光二极管与彩色滤光片搭配的结构，在调节Gamma前需要做白平衡，并且R、G、B、W的Gamma值需要分别单独进行调节。
现阶段Gamma曲线调节是通过实测9个已知灰阶的点(ICspec指定)达到所需亮度时的电压值，对于每一个显示面板，总共需要测试(RGBW)4*9＝36个点的Gamma电压值。此外，为了应对数据电压的变化，发光二极管显示面板在出厂时可能需要设置多组Gamma值，例如分别针对亮度为100nit、150nit的Gamma2、Gamma2.2、Gamma2.4等，每一组Gamma值需要测试36个点，测试多组需要消耗大量的时间，难以满足量产的时限要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种伽马曲线调节方法及装置，以快速调节伽马曲线。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种伽马曲线调节方法，包括以下步骤：
S1、将预设的最大亮度值和各个灰阶值带入预设伽马值的标准曲线计算公式，得到与各个所述灰阶值对应的亮度值；
S2、从所有灰阶值中选取N个选定灰阶值，实测N个所述选定灰阶值所对应的亮度值达到步骤S1计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，N为正整数；
S3、根据步骤S2中的N个所述选定灰阶值分别对应的亮度值和实测的灰阶电压值，获得灰阶电压值与亮度值之间的函数关系式；
S4、对于小于或等于所述最大亮度值的其它亮度值，通过步骤S3得到的函数关系式计算与之对应的灰阶电压值。
优选地，在步骤S1中，预设伽马值的标准曲线计算公式为：
L G r a y = L m a x ( G r a y N G r a y _ m a x ) γ ;
其中，NGray_max为最大灰阶值，Gray为[0，NGray_max]之间的任意灰阶值，γ为预设伽马值，Lmax为预设的最大亮度值，LGray为与灰阶值Gray对应的亮度值。
优选地，步骤S3包括：
依次取相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值进行样条函数算法拟合，得到N-1个函数关系式；
步骤S4包括：
对于位于相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值之间的其它亮度值，通过由该两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的函数关系式来计算相应的灰阶电压值。
优选地，在步骤S3中，N-1个所述函数关系式均为三次函数关系式，由第n个选定灰阶值和第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a1n(L-Ln)3+a2n(L-Ln)2+a3n(L-Ln)+Vn；
其中，n∈[1，N-1]，L为位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，Ln为第n个选定灰阶值所对应的亮度值，Ln+1为第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值，Vn为亮度Ln所对应的灰阶电压值，V为亮度为L时所对应的灰阶电压值，a1n、a2n、a3n为拟合系数；
在步骤S4中，对于位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，通过上述公式计算与之对应的灰阶电压值。
优选地，N≥9。
优选地，N＝9；
由第1个选定灰阶值和第2个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a11(L-L1)3+a21(L-L1)2+a31(L-L1)+V1(1-1)
对于位于[L1，L2]之间的亮度值L，通过公式(1-1)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L1和L2分别是第1个选定灰阶值和第2个选定灰阶值所对应的亮度值，V1是第1个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a11、a21、a31为公式(1-1)的拟合系数；
由第2个选定灰阶值和第3个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a12(L-L2)3+a22(L-L2)2+a32(L-L2)+V2(1-2)
对于位于[L2，L3]之间的亮度值L，通过公式(1-2)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L2和L3分别是第2个选定灰阶值和第3个选定灰阶值所对应的亮度值，V2是第2个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a12、a22、a32为公式(1-2)的拟合系数；
由第3个选定灰阶值和第4个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a13(L-L3)3+a23(L-L3)2+a33(L-L3)+V3(1-3)
对于位于[L3，L4]之间的亮度值L，通过公式(1-3)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L3和L4分别是第3个选定灰阶值和第4个选定灰阶值所对应的亮度值，V3是第3个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a13、a23、a33为公式(1-3)的拟合系数；
由第4个选定灰阶值和第5个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a14(L-L4)3+a24(L-L4)2+a34(L-L4)+V4(1-4)
对于位于[L4，L5]之间的亮度值L，通过公式(1-4)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L4和L5分别是第4个选定灰阶值和第5个选定灰阶值所对应的亮度值，V4是第4个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a14、a24、a34为公式(1-4)的拟合系数；
由第5个选定灰阶值和第6个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a15(L-L5)3+a25(L-L5)2+a35(L-L5)+V5(1-5)
对于位于[L5，L6]之间的亮度值L，通过公式(1-5)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L5和L6分别是第5个选定灰阶值和第6个选定灰阶值所对应的亮度值，V5是第5个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a15、a25、a35为公式(1-5)的拟合系数；
由第6个选定灰阶值和第7个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a16(L-L6)3+a26(L-L6)2+a36(L-L6)+V6(1-6)
对于位于[L6，L7]之间的亮度值L，通过公式(1-6)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L6和L7分别是第6个选定灰阶值和第7个选定灰阶值所对应的亮度值，V6是第6个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a16、a26、a36为公式(1-6)的拟合系数；
由第7个选定灰阶值和第8个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a17(L-L7)3+a27(L-L7)2+a37(L-L7)+V7(1-7)
对于位于[L7，L8]之间的亮度值L，通过公式(1-7)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L7和L8分别是第7个选定灰阶值和第8个选定灰阶值所对应的亮度值，V7是第7个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a17、a27、a37为公式(1-7)的拟合系数；
由第8个选定灰阶值和第9个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a18(L-L8)3+a28(L-L8)2+a38(L-L8)+V8(1-8)
对于位于[L8，L9]之间的亮度值L，通过公式(1-8)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L8和L9分别是第8个选定灰阶值和第9个选定灰阶值所对应的亮度值，V8是第8个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a18、a28、a38为公式(1-8)的拟合系数。
作为本发明的第二个方面，还提供一种伽马曲线调节装置，包括：
标准亮度计算模块，用于将预设的最大亮度值和各个灰阶值带入预设伽马值的标准曲线计算公式，得到与各个所述灰阶值对应的亮度值；
灰阶电压测量模块，用于从所有灰阶值中选取N个选定灰阶值，并实测N个所述选定灰阶值所对应的亮度值达到所述标准亮度计算模块计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，N为正整数；
数据拟合模块，用于根据N个所述选定灰阶值分别对应的亮度值和实测的灰阶电压值，获得灰阶电压值与亮度值之间的函数关系式；
灰阶电压计算模块，用于根据所述数据拟合模块拟合出的函数关系式计算小于或等于所述最大亮度值的其它亮度值所对应的灰阶电压值。
优选地，所述标准亮度计算模块通过以下公式计算各个所述灰阶值所对应的亮度值：
L G r a y = L m a x ( G r a y N G r a y _ m a x ) γ ;
其中，NGray_max为最大灰阶值，Gray为[0，NGray_max]之间的任意灰阶值，γ为预设伽马值，Lmax为预设的最大亮度值，LGray为与灰阶值Gray对应的亮度值。
优选地，所述数据拟合模块通过样条函数算法依次对相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值进行拟合，得到N-1个函数关系式；
对于位于相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值之间的其它亮度值，通过由该两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的函数关系式来计算相应的灰阶电压值。
优选地，N-1个所述函数关系式为三次函数关系式，由第n个选定灰阶值和第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a1n(L-Ln)3+a2n(L-Ln)2+a3n(L-Ln)+Vn；
其中，n∈[1，N-1]，L为位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，Ln为第n个选定灰阶值所对应的亮度值，Ln+1为第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值，Vn为亮度Ln所对应的灰阶电压值，V为亮度为L时所对应的灰阶电压值，a1n、a2n、a3n为拟合系数；
对于位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，通过上述公式计算与之对应的灰阶电压值。
本发明在给定的最大亮度值的条件下，通过实测一组亮度值所对应的灰阶电压值并进行数据拟合，得到灰阶电压值与亮度值的函数关系式，对于亮度值小于所述最大亮度值的其它亮度值，均可通过所述函数关系式来获取与之对应的灰阶电压值。因此，本发明在保证灰阶电压精度的条件下大幅缩短了伽马曲线调节的时间，提高了生产效率。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1是本发明实施例所提供的伽马曲线调节方法的流程图；
图2a-图2d是本发明实施例中伽马曲线调节的过程示意图；
图3是本发明实施例所提供的伽马曲线调节装置的模块示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种伽马曲线调节方法，如图1所示，所述伽马曲线调节方法包括以下步骤：
S1、将预设的最大亮度值和各个灰阶值带入预设伽马值的标准曲线计算公式，得到与各个所述灰阶值对应的亮度值；
S2、从所有灰阶值中选取N个选定灰阶值，实测N个所述选定灰阶值所对应的亮度值达到步骤S1计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，N为正整数；
S3、根据步骤S2中的N个所述选定灰阶值分别对应的亮度值和实测的灰阶电压值，获得灰阶电压值与亮度值之间的函数关系式；
S4、对于小于或等于所述最大亮度值的其它亮度值，通过步骤S3得到的函数关系式计算与之对应的灰阶电压值。
通常显示产品在出厂时需要针对多个最大亮度值(例如100nit、120nit、150nit等)设置多组伽马值，导致生产过程中需要消耗大量的时间进行伽马曲线调节，难以满足量产的时限要求。
本发明在给定的最大亮度值的条件下，通过实测一组亮度值所对应的灰阶电压值并进行数据拟合，得到灰阶电压值与亮度值的函数关系式，对于亮度值小于所述最大亮度值的其它亮度值，均可通过所述函数关系式来获取与之对应的灰阶电压值。因此，本发明在保证灰阶电压精度的条件下大幅缩短了伽马曲线调节的时间，提高了生产效率。
以图2a-图2d为例，首先，以最大亮度值为120nit、预设伽马值为2.2得到120nit下Gamma2.2的标准曲线，如图2a所示。根据图2a中的标准曲线即可计算出与各个灰阶值对应的亮度值。
之后，从所有的灰阶值中选取一些灰阶值，实测这些选定灰阶值所对应的亮度值达到标准曲线计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，这些选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值如图2b所示。
图2c是根据图2b中的点拟合出的函数曲线，对于亮度值小于或等于120nit的任意亮度值，与之对应的灰阶电压值都可以根据图2c中的函数曲线得到。图2d即为通过120nit曲线得到的100nit的灰阶电压值数据。
具体地，在步骤S1中，预设伽马值的标准曲线计算公式为：
L G r a y = L m a x ( G r a y N G r a y _ m a x ) γ ;
其中，NGray_max为最大灰阶值，Gray为[0，NGray_max]之间的任意灰阶值，γ为预设伽马值，Lmax为预设的最大亮度值，LGray为与灰阶值Gray对应的亮度值。
例如，当灰阶总数为1024、预设的最大亮度为120nit时，NGray_max为1023，相应的Gamma2.2标准曲线计算公式为：
L G r a y = 120 ( G r a y 1023 ) 2.2 ;
其中，Gray为[0，1023]之间的任意灰阶值。
目前，在电路上完全实现上述标准曲线是很困难的，现行的方法是在上述标准曲线上取一些选定的灰阶值(这些灰阶值通常由ICSpec指定)，然后调节这些灰阶值的灰阶电压，使这些灰阶值的亮度达到所需的亮度。
在实际测试中，通常N≥9。也就是说，所述选定灰阶值的个数优选大于或等于9个，例如N可以选取9、12、15等，取点越多，后续拟合精度越高，拟合效果越好。
以N＝9为例，可以根据选定灰阶值、亮度值和灰阶电压值建立如表1所示的查找表。
表1
选定灰阶值 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9
亮度值 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9
灰阶电压值 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9
进一步地，步骤S3包括：
依次取相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值进行样条函数算法拟合，得到N-1个函数关系式。
也就是说，从表1所示的数据中根据(L1、V1)和(L2、V2)拟合出第一个函数关系式，根据(L2、V2)和(L3、V3)拟合出第二个函数关系式，以此类推，根据(L8、V8)和(L9、V9)拟合出第八个函数关系式。
在本发明中，进行样条函数算法拟合是指通过Spline算法对相邻两点数据进行拟合，与同时采用多个点拟合一条曲线相比，对相邻两点依次采用Spline算法进行拟合能够提高拟合精度，从而最大程度地保证灰阶电压调节的准确性。
相应地，步骤S4包括：
对于位于相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值之间的其它亮度值，通过由该两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的函数关系式来计算相应的灰阶电压值。
也就是说，对于亮度值在L1和L2之间的其它亮度，通过由(L1、V1)和(L2、V2)拟合出第一个函数关系式来计算与之相对应的灰阶电压值；对于亮度值在L2和L3之间的其它亮度，通过由(L2、V2)和(L3、V3)拟合出第二个函数关系式来计算与之相对应的灰阶电压值，以此类推，这里不再赘述。
优选地，在步骤S3中，N-1个所述函数关系式均为三次函数关系式，由第n个选定灰阶值和第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a1n(L-Ln)3+a2n(L-Ln)2+a3n(L-Ln)+Vn；
其中，n∈[1，N-1]，L为位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，Ln为第n个选定灰阶值所对应的亮度值，Ln+1为第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值，Vn为亮度Ln所对应的灰阶电压值，V为亮度为L时所对应的灰阶电压值，a1n、a2n、a3n为拟合系数；
相应地，在步骤S4中，对于位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值L，通过上述公式计算与之对应的灰阶电压值V。
具体地，以N＝9为例，对拟合得到的三次函数关系式进行说明。
由第1个选定灰阶值和第2个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a11(L-L1)3+a21(L-L1)2+a31(L-L1)+V1(1-1)
对于位于[L1，L2]之间的亮度值L，通过公式(1-1)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L1和L2分别是第1个选定灰阶值和第2个选定灰阶值所对应的亮度值，V1是第1个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a11、a21、a31为公式(1-1)的拟合系数；
由第2个选定灰阶值和第3个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a12(L-L2)3+a22(L-L2)2+a32(L-L2)+V2(1-2)
对于位于[L2，L3]之间的亮度值L，通过公式(1-2)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L2和L3分别是第2个选定灰阶值和第3个选定灰阶值所对应的亮度值，V2是第2个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a12、a22、a32为公式(1-2)的拟合系数；
由第3个选定灰阶值和第4个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a13(L-L3)3+a23(L-L3)2+a33(L-L3)+V3(1-3)
对于位于[L3，L4]之间的亮度值L，通过公式(1-3)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L3和L4分别是第3个选定灰阶值和第4个选定灰阶值所对应的亮度值，V3是第3个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a13、a23、a33为公式(1-3)的拟合系数；
由第4个选定灰阶值和第5个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a14(L-L4)3+a24(L-L4)2+a34(L-L4)+V4(1-4)
对于位于[L4，L5]之间的亮度值L，通过公式(1-4)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L4和L5分别是第4个选定灰阶值和第5个选定灰阶值所对应的亮度值，V4是第4个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a14、a24、a34为公式(1-4)的拟合系数；
由第5个选定灰阶值和第6个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a15(L-L5)3+a25(L-L5)2+a35(L-L5)+V5(1-5)
对于位于[L5，L6]之间的亮度值L，通过公式(1-5)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L5和L6分别是第5个选定灰阶值和第6个选定灰阶值所对应的亮度值，V5是第5个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a15、a25、a35为公式(1-5)的拟合系数；
由第6个选定灰阶值和第7个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a16(L-L6)3+a26(L-L6)2+a36(L-L6)+V6(1-6)
对于位于[L6，L7]之间的亮度值L，通过公式(1-6)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L6和L7分别是第6个选定灰阶值和第7个选定灰阶值所对应的亮度值，V6是第6个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a16、a26、a36为公式(1-6)的拟合系数；
由第7个选定灰阶值和第8个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a17(L-L7)3+a27(L-L7)2+a37(L-L7)+V7(1-7)
对于位于[L7，L8]之间的亮度值L，通过公式(1-7)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L7和L8分别是第7个选定灰阶值和第8个选定灰阶值所对应的亮度值，V7是第7个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a17、a27、a37为公式(1-7)的拟合系数；
由第8个选定灰阶值和第9个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a18(L-L8)3+a28(L-L8)2+a38(L-L8)+V8(1-8)
对于位于[L8，L9]之间的亮度值L，通过公式(1-8)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L8和L9分别是第8个选定灰阶值和第9个选定灰阶值所对应的亮度值，V8是第8个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a18、a28、a38为公式(1-8)的拟合系数。
根据上述(1-1)-(1-8)的8个函数关系式就建立起了该测试面板上亮度值小于预设的最大亮度值(120nit)的所有其它亮度值与灰阶电压值之间的曲线关系，那么对于亮度小于120nit的其它组Gamma电压都可以通过上述函数关系式求解出来，从而达到快速调节Gamma曲线的目的。
下面根据一个具体的实施例对本发明方法进行详细的阐述。
首先，给定最大亮度值120nit和伽马值2.2，灰阶总数设为1024，根据公式：
L G r a y = 120 ( G r a y 1023 ) 2.2 ,
计算出9个选定灰阶值所对应的标准亮度，如表2所示。在表2中，G表示选定灰阶值，L表示亮度值，单位为(nit)。
表2
G 0 40 160 320 512 700 860 980 1023
L 0 0.096 2.21 9.31 26.17 52.08 81.91 109.18 120
之后，实测上述9个选定灰阶值所对应的亮度值达到表2中的亮度值时所需要的灰阶电压值，得到如表3所示的查找表。其中，G表示选定灰阶值，L表示亮度值，单位为(nit)，V表示灰阶电压值，单位为(v)
表3
G 0 40 160 320 512 700 860 980 1023
L 0 0.096 2.21 9.31 26.17 52.08 81.91 109.18 120
V 0 4.04 5.00 5.81 6.71 7.64 8.48 9.06 9.28
之后，依次取相邻的两点(L，V)进行Spline算法拟合，得到8个具体的函数关系式。
对于L∈[0，0.096]，
V＝6.075(L-0)3+33.433(L-0)2+45.262(L-0)+0；
对于L∈[0.096，2.21]，
V＝6.075(L-0.096)3+31.685(L-0.096)2+39.015(L-0.096)+4.04；
对于L∈[2.21，9.31]，
V＝-0.186(L-2.21)3+3.481(L-2.21)2+15.403(L-2.21)+5.00；
对于L∈[9.31，26.17]，
V＝0.014(L-9.31)3-0.571(L-9.31)2+5.790(L-9.31)+5.81；
对于L∈[26.17，52.08]，
V＝-0.002(L-26.17)3+0.121(L-26.17)2-1.790(L-26.17)+6.71；
对于L∈[52.08，81.91]，
V＝0.000435(L-52.08)3-0.030598(L-52.08)2+0.553989(L-52.08)+7.64；
对于L∈[81.91，109.18]，
V＝-0.000128(L-81.91)3+0.00832(L-81.91)2-0.110662(L-81.91)+8.48；
对于L∈[109.18，120]，
V＝-0.000128(L-109.18)3-0.00212(L-109.18)2+0.058263(L-109.18)+9.06。
上述8个函数关系式所表示的曲线可参考图2c。
如需获取最大亮度为100nit的伽马曲线，只需根据上述函数关系式求解即可，计算结果如表4所示。其中，G表示选定灰阶值，L表示亮度值，单位为(nit)，V表示灰阶电压值，单位为(v)
表4
G 0 40 160 320 512 700 860 980 1023
L 0 0.08 1.68 7.76 21.81 43.40 68.26 90.99 100
V 0 3.41 4.87 5.81 6.40 7.43 8.10 8.70 8.88
图2d即为通过120nit曲线得到的100nit的灰阶电压值数据。
本发明还提供了一种伽马曲线调节装置，如图3所示，该装置包括：
标准亮度计算模块，用于将预设的最大亮度值和各个灰阶值带入预设伽马值的标准曲线计算公式，得到与各个所述灰阶值对应的亮度值；
灰阶电压测量模块，用于从所有灰阶值中选取N个选定灰阶值，并实测N个所述选定灰阶值所对应的亮度值达到所述标准亮度计算模块计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，N为正整数；
数据拟合模块，用于根据N个所述选定灰阶值分别对应的亮度值和实测的灰阶电压值，获得灰阶电压值与亮度值之间的函数关系式；
灰阶电压计算模块，用于根据所述数据拟合模块拟合出的函数关系式计算小于或等于所述最大亮度值的其它亮度值所对应的灰阶电压值。
本发明在给定的最大亮度值的条件下，通过实测一组亮度值所对应的灰阶电压值并进行数据拟合，得到灰阶电压值与亮度值的函数关系式，对于亮度值小于所述最大亮度值的其它亮度值，均可通过所述函数关系式来获取与之对应的灰阶电压值。因此，本发明在保证灰阶电压精度的条件下大幅缩短了伽马曲线调节的时间，提高了生产效率。
进一步地，所述标准亮度计算模块通过以下公式计算各个所述灰阶值所对应的亮度值：
L G r a y = L m a x ( G r a y N G r a y _ m a x ) γ ;
其中，NGray_max为最大灰阶值，Gray为[0，NGray_max]之间的任意灰阶值，γ为预设伽马值，Lmax为预设的最大亮度值，LGray为与灰阶值Gray对应的亮度值。
通常，在电路上完全实现上述标准曲线是很困难的，现行的方法是在上述标准曲线上取一些选定的灰阶值，然后调节这些灰阶值的灰阶电压，使这些灰阶值的亮度达到所需的亮度。在实际测试中，通常N≥9。也就是说，所述选定灰阶值的个数优选大于或等于9个，例如N可以选取9、12、15等，取点越多，后续拟合精度越高，拟合效果越好。
进一步地，所述数据拟合模块通过样条函数算法依次对相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值进行拟合，得到N-1个函数关系式；
对于位于相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值之间的其它亮度值，通过由该两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的函数关系式来计算相应的灰阶电压值。
在本发明中，进行样条函数算法拟合是指通过Spline算法对相邻两点数据进行拟合，与同时采用多个点拟合一条曲线相比，对相邻两点依次采用Spline算法进行拟合能够提高拟合精度，从而最大程度地保证灰阶电压调节的准确性。
优选地，N-1个所述函数关系式为三次函数关系式，由第n个选定灰阶值和第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a1n(L-Ln)3+a2n(L-Ln)2+a3n(L-Ln)+Vn；
其中，n∈[1，N-1]，L为位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，Ln为第n个选定灰阶值所对应的亮度值，Ln+1为第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值，Vn为亮度Ln所对应的灰阶电压值，V为亮度为L时所对应的灰阶电压值，a1n、a2n、a3n为拟合系数；
对于位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值L，通过上述公式计算与之对应的灰阶电压值V。
综上所述，本发明所提供的伽马曲线调节装置能够实现快速伽马曲线调节，在量产过程中能够节省每片显示面板进行伽马调节的单件工时，从而节约了时间，提高了生产效率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种伽马曲线调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将预设的最大亮度值和各个灰阶值带入预设伽马值的标准曲线计算公式，得到与各个所述灰阶值对应的亮度值；
S2、从所有灰阶值中选取N个选定灰阶值，实测N个所述选定灰阶值所对应的亮度值达到步骤S1计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，N为正整数；
S3、根据步骤S2中的N个所述选定灰阶值分别对应的亮度值和实测的灰阶电压值，获得灰阶电压值与亮度值之间的函数关系式；
S4、对于小于或等于所述最大亮度值的其它亮度值，通过步骤S3得到的函数关系式计算与之对应的灰阶电压值。
2.根据权利要求1所述的伽马曲线调节方法，其特征在于，在步骤S1中，预设伽马值的标准曲线计算公式为：
L G r a y = L m a x ( G r a y N G r a y _ m a x ) γ ;
其中，NGray_max为最大灰阶值，Gray为[0，NGray_max]之间的任意灰阶值，γ为预设伽马值，Lmax为预设的最大亮度值，LGray为与灰阶值Gray对应的亮度值。
3.根据权利要求1所述的伽马曲线调节方法，其特征在于，步骤S3包括：
依次取相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值进行样条函数算法拟合，得到N-1个函数关系式；
步骤S4包括：
对于位于相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值之间的其它亮度值，通过由该两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的函数关系式来计算相应的灰阶电压值。
4.根据权利要求3所述的伽马曲线调节方法，其特征在于，在步骤S3中，N-1个所述函数关系式均为三次函数关系式，由第n个选定灰阶值和第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a1n(L-Ln)3+a2n(L-Ln)2+a3n(L-Ln)+Vn；
其中，n∈[1，N-1]，L为位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，Ln为第n个选定灰阶值所对应的亮度值，Ln+1为第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值，Vn为亮度Ln所对应的灰阶电压值，V为亮度为L时所对应的灰阶电压值，a1n、a2n、a3n为拟合系数；
在步骤S4中，对于位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，通过上述公式计算与之对应的灰阶电压值。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的伽马曲线调节方法，其特征在于，N≥9。
6.根据权利要求4所述的伽马曲线调节方法，其特征在于，N＝9；
由第1个选定灰阶值和第2个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a11(L-L1)3+a21(L-L1)2+a31(L-L1)+V1(1-1)
对于位于[L1，L2]之间的亮度值L，通过公式(1-1)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L1和L2分别是第1个选定灰阶值和第2个选定灰阶值所对应的亮度值，V1是第1个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a11、a21、a31为公式(1-1)的拟合系数；
由第2个选定灰阶值和第3个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a12(L-L2)3+a22(L-L2)2+a32(L-L2)+V2(1-2)
对于位于[L2，L3]之间的亮度值L，通过公式(1-2)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L2和L3分别是第2个选定灰阶值和第3个选定灰阶值所对应的亮度值，V2是第2个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a12、a22、a32为公式(1-2)的拟合系数；
由第3个选定灰阶值和第4个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a13(L-L3)3+a23(L-L3)2+a33(L-L3)+V3(1-3)
对于位于[L3，L4]之间的亮度值L，通过公式(1-3)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L3和L4分别是第3个选定灰阶值和第4个选定灰阶值所对应的亮度值，V3是第3个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a13、a23、a33为公式(1-3)的拟合系数；
由第4个选定灰阶值和第5个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a14(L-L4)3+a24(L-L4)2+a34(L-L4)+V4(1-4)
对于位于[L4，L5]之间的亮度值L，通过公式(1-4)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L4和L5分别是第4个选定灰阶值和第5个选定灰阶值所对应的亮度值，V4是第4个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a14、a24、a34为公式(1-4)的拟合系数；
由第5个选定灰阶值和第6个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a15(L-L5)3+a25(L-L5)2+a35(L-L5)+V5(1-5)
对于位于[L5，L6]之间的亮度值L，通过公式(1-5)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L5和L6分别是第5个选定灰阶值和第6个选定灰阶值所对应的亮度值，V5是第5个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a15、a25、a35为公式(1-5)的拟合系数；
由第6个选定灰阶值和第7个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a16(L-L6)3+a26(L-L6)2+a36(L-L6)+V6(1-6)
对于位于[L6，L7]之间的亮度值L，通过公式(1-6)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L6和L7分别是第6个选定灰阶值和第7个选定灰阶值所对应的亮度值，V6是第6个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a16、a26、a36为公式(1-6)的拟合系数；
由第7个选定灰阶值和第8个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a17(L-L7)3+a27(L-L7)2+a37(L-L7)+V7(1-7)
对于位于[L7，L8]之间的亮度值L，通过公式(1-7)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L7和L8分别是第7个选定灰阶值和第8个选定灰阶值所对应的亮度值，V7是第7个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a17、a27、a37为公式(1-7)的拟合系数；
由第8个选定灰阶值和第9个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a18(L-L8)3+a28(L-L8)2+a38(L-L8)+V8(1-8)
对于位于[L8，L9]之间的亮度值L，通过公式(1-8)计算与之对应的灰阶电压值V，其中，L8和L9分别是第8个选定灰阶值和第9个选定灰阶值所对应的亮度值，V8是第8个选定灰阶值所对应的灰阶电压值，a18、a28、a38为公式(1-8)的拟合系数。
7.一种伽马曲线调节装置，其特征在于，包括：
标准亮度计算模块，用于将预设的最大亮度值和各个灰阶值带入预设伽马值的标准曲线计算公式，得到与各个所述灰阶值对应的亮度值；
灰阶电压测量模块，用于从所有灰阶值中选取N个选定灰阶值，并实测N个所述选定灰阶值所对应的亮度值达到所述标准亮度计算模块计算出的亮度值时所需的灰阶电压值，N为正整数；
数据拟合模块，用于根据N个所述选定灰阶值分别对应的亮度值和实测的灰阶电压值，获得灰阶电压值与亮度值之间的函数关系式；
灰阶电压计算模块，用于根据所述数据拟合模块拟合出的函数关系式计算小于或等于所述最大亮度值的其它亮度值所对应的灰阶电压值。
8.根据权利要求7所述的伽马曲线调节装置，其特征在于，所述标准亮度计算模块通过以下公式计算各个所述灰阶值所对应的亮度值：
L G r a y = L m a x ( G r a y N G r a y _ m a x ) γ ;
其中，NGray_max为最大灰阶值，Gray为[0，NGray_max]之间的任意灰阶值，γ为预设伽马值，Lmax为预设的最大亮度值，LGray为与灰阶值Gray对应的亮度值。
9.根据权利要求7所述的伽马曲线调节装置，其特征在于，所述数据拟合模块通过样条函数算法依次对相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值进行拟合，得到N-1个函数关系式；
对于位于相邻两个所述选定灰阶值所对应的亮度值之间的其它亮度值，通过由该两个所述选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的函数关系式来计算相应的灰阶电压值。
10.根据权利要求9所述的伽马曲线调节装置，其特征在于，N-1个所述函数关系式为三次函数关系式，由第n个选定灰阶值和第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值和灰阶电压值拟合得到的所述三次函数关系式为：
V＝a1n(L-Ln)3+a2n(L-Ln)2+a3n(L-Ln)+Vn；
其中，n∈[1，N-1]，L为位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，Ln为第n个选定灰阶值所对应的亮度值，Ln+1为第n+1个选定灰阶值所对应的亮度值，Vn为亮度Ln所对应的灰阶电压值，V为亮度为L时所对应的灰阶电压值，a1n、a2n、a3n为拟合系数；
对于位于[Ln，Ln+1]之间的亮度值，通过上述公式计算与之对应的灰阶电压值。
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