CN105336307B - 一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法及系统，所述方法包括：预先在不同色温模式下设定相应的色坐标值并存储；向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线。本发明可根据色温模式不同而有针对性对gamma曲线进行校正，在校正亮度的基础上同时对色温进行校正，减小不同色温模式下各灰阶间的颜色误差，提高了显示器显示质量。

Description

一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法及系统

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法及系统。

背景技术

由于色温对图像主观画质如颜色呈现及场景通透性有很大影响，因此一般电视机和显示器在出厂时，除了设定标准色温外，还会额外增加冷、暖色温等若干个特定观看模式供使用者选择。

通常对不同模式色温的处理手段是通过一个3×3矩阵乘法器处理YCbCr或R′G′B′(归一化后的RGB数据)，再通过R-Gain，G-Gain，B-Gain来调整，参见附图1所示的信号处理框图。但由于很多液晶屏的RGB三色光电特性不一致，即便SOC针对显示屏在标准色温模式下调了一组gamma，但当色温切换成冷色或暖色等其他模式下时，单纯的调节系数R-Gain，G-Gain，B-Gain，很难保证各灰阶的颜色误差，尤其暗场的灰阶误差特别明显，从而影响液晶电视的显示清晰度。

因此，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法及系统，旨在解决现有技术中不同色温模式下，液晶电视的灰阶有颜色误差，影响液晶电视的灰阶显示一致性的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其中，方法包括：

预先在不同色温模式下设定相应的色坐标值并存储；

向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；

判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的校正gamma数据曲线，如果不相同则调整gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其中，所述色温模式包括标准色温模式、暖色色温模式和冷色色温模式。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其中，所述向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，读取测试信号的光学数据具体包括：

将0-255的灰度分为256/N个灰度等级；

向显示器分别发送R、G、B三个独立分量的256/N个灰度等级的测试信号；

获取输入测试信号后输出的光学数据。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其中，所述调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到gamma数据曲线与预先预置的色坐标值相同具体包括：

获取不同灰度等级的测试信号与预先设定的色温值的差异；

调整校正gamma曲线的G分量使输出亮度信号匹配屏体Gamma曲线；

调整校正gamma曲线的B分量和R分量直到测量值与预先预置的色坐标值相同。

上述任一项所述基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其中，N取值为8或16。

一种基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，系统包括：

预先存储模块，用于预先在不同色温模式下的设定相应的色坐标值并存储；

数据获取模块，用于向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；

判断与控制模块，用于判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，所述色温模式包括标准色温模式、暖色色温模式和冷色色温模式。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，所述数据获取模块具体包括：

灰度等级划分单元，用于将0-255的灰度分为256/N个灰度等级；

数据发送单元，用于向显示器分别发送R、G、B三个独立分量的256/N个灰度等级的测试信号；

光学数据获取单元，用于获取输入测试信号后输出的光学数据。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，所述判断与控制模块还包括：

差异获取单元，用于获取不同灰度等级的测试信号与预先设定的色温值的差异；

第一调整单元，用于调整校正gamma曲线的G分量使输出亮度信号匹配屏体Gamma曲线；

第二调整单元，用于调整校正gamma曲线的B分量和R分量直到测量值与预先预置的色坐标值相同。

上述任一项所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，N取值为8或16。

有益效果：本发明提供了一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法及系统，通过根据色温模式不同而有针对性对gamma曲线进行校正，在校正亮度的基础上同时对色温进行校正，减小了不同色温模式下各灰阶间的颜色误差，提高了显示器显示质量。

附图说明

图1为现有技术中输入数字信号到显示器显示的内部处理示意图；

图2为本发明的一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法的较佳实施例的流程图；

图3为本发明的一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法的具体实施例一的标准色温模式下的对应的gamma曲线；

图4为本发明的一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法的具体实施例一的中暖色色温模式下的对应的gamma曲线；

图5为本发明的一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法的具体实施例一的冷色色温模式下的对应的gamma曲线；

图6为本发明的一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法的具体实施例二的流程图；

图7为本发明的一种基于色温的显示器gamma曲线校正系统的较佳实施例的功能原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

现有技术中输入数字信号到显示器显示的内部处理示意图，如图1所示，当图像输入屏显示之前，图像可认为数字信号。数字信号要经过系统级芯片SOC进行处理。SOC处理过程中包括将图像颜色的红绿蓝三个分量即由R（red）、G(green)、B(blue)分量转化为Y、U、V分量，对Y、U、V分量进行校正后，再转化为R、G、B分量的形式，进行gamma校正。将经过gamma校正后的图像数据发送给显示屏进行显示。

本发明提供了一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法的较佳实施例的流程图，如图2所示，所述方法包括：

步骤S100、预先在不同色温模式下的设定相应的色坐标值并存储。

具体实施时，色温表示光源光色的尺度，单位为K。现有的液晶电视的色温模式一般包括标准色温模式、暖色色温模式和冷色色温模式等等。色温模式可能根据液晶电视的类型的不同而不同。因此预先在不同的色温模式下分别设定相应的色坐标值并进行存储。具体的色坐标值设置，如：冷色：x=0.272，y=0.278；标准：x=0.276，y=0.283；暖色：x=0.295，y=0.305。

步骤S200、向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据。

具体实施时，向显示器输送不同灰度等级的测试信号，其中测试信号为图像，而图像的颜色由R、G、B三个分量构成。在测试时可从0到255，如以N个灰度等级递增，当N的值越小，最终的校正结果越准确。如：0、8、16、24、…、255。

步骤S300、判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线。

具体实施时，获取测试信号的光学数据中的各灰度等级的输出的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线。如果不相同，则进行调整，直到与预先设置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线。

进一步的实施例中，所述步骤S200具体包括：

步骤S201、将0-255的灰度分为256/N个灰度等级；

步骤S202、向显示器分别发送R、G、B三个独立分量的256/N个灰度等级的测试信号；

步骤S203、获取输入测试信号后输出的光学数据。

具体地，将灰度进行分等级，具体的，在测试时可从0到255，如以N个灰度等级递增，当N的值越小，最终的校正结果越准确。如：0、8、16、24、…、255。N取值为8或16。

其中，所述步骤S300中调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到gamma数据曲线与预先预置的色坐标值相同具体包括：

步骤S301、获取不同灰度等级的测试信号与预先设定的色坐标值的差异；

步骤S302、调整校正gamma曲线的G分量使输出亮度信号匹配屏体Gamma曲线；

步骤S303、调整校正gamma曲线的B分量和R分量直到测量值与预先预置的色坐标值相同。

具体实施时，具体地R-Gain，G-Gain，B-Gain分别为R、G、B独立分量的值，在测试前把R-Gain，G-Gain，B-Gain的系数设为1。读取不同灰度等级的测试信号与设定色温值的差异，调整绿（G）使输出亮度信号匹配屏体Gamma，再调整gamma曲线的蓝（B）和红（R）使之符合设定的色温值。从而实现不仅单纯的校正亮度，也校正色温，因此gamma曲线的R、G、B可分开调。

具体地，由图1可知Gamma校正处在SOC信号处理流程的最后端，通过其来校正色温，避免了前端信号处理带来的色温误差，把各灰阶的色温误差减小到最小。因此在不同色温模式下调用各自对应的Gamma，比通过用R-Gain，G-Gain，B-Gain来调整色温更能保证各灰阶间的颜色误差。

根据设计及用户要求，分别在不同的色温模式下按上述步骤各调整一条Gamma曲线.如图3为标准色温下对应的校正gamma曲线，图4为暖色色温下对应的校正gamma曲线，图5为冷色色温下对应的校正gamma曲线。

具体地，所述步骤S300之后还包括：

步骤S400、当检测到用户在显示器上切换到不同的色温模式时，调用对应的校正gamma曲线。

具体地，本发明还提供了一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法的具体实施例二的流程图，如图6所示，方法具体包括：

步骤S10、观看模式选择；

步骤S20、设定相应的色温坐标；

步骤S30、向显示器输送不同的灰度等级的测试信号；

步骤S40、读取测试信号 的光学数据；

步骤S50、判断获取到的光学数据是否与设定值相同，如果是，则执行步骤S70，如果否，则执行步骤S60；

步骤S60、调整gamma校正曲线；

步骤S70、存储校正的gamma数据。

由以上方法实施例可知，本发明提供了一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法，向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到gamma数据曲线与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线。本发明能过其来校正色温，避免了前端信号处理带来的色温误差，把各灰阶的色温误差减小到最小。

本发明还提供了一种基于色温的显示器gamma曲线校正系统的较佳实施例的功能原理框图，如图7所示，系统包括：

预先存储模块100，用于预先在不同色温模式下的设定相应的色坐标值并存储；具体如上所述。

数据获取模块200，用于向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；具体如上所述。

判断与控制模块300，用于判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线；具体如上所述。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，所述色温模式包括标准色温模式、暖色色温模式和冷色色温模式；具体如上所述。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，所述数据获取模块具体包括：

灰度等级划分单元，用于将0-255的灰度分为256/N个灰度等级；具体如上所述。

数据发送单元，用于向显示器分别发送R、G、B三个独立分量的256/N个灰度等级的测试信号；具体如上所述。

光学数据获取单元，用于获取输入测试信号后输出的光学数据；具体如上所述。

所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，所述判断与控制模块还包括：

差异获取单元，用于获取不同灰度等级的测试信号与预先设定的色温值的差异；具体如上所述。

第一调整单元，用于调整校正gamma曲线的G分量使输出亮度信号匹配屏体Gamma曲线；具体如上所述。

第二调整单元，用于调整校正gamma曲线的B分量和R分量直到测量值与预先预置的色坐标值相同；具体如上所述。

上述任一项所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其中，N取值为8或16；具体如上所述。

综上所述，本发明提供了一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法及系统，所述方法包括：预先在不同色温模式下设定相应的色坐标值并存储；向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到gamma数据曲线与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线。本发明可根据色温模式不同而有针对性对gamma曲线进行校正，在校正亮度的基础上同时对色温进行校正，减小不同色温模式下各灰阶间的颜色误差，提高了显示器显示质量。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其特征在于，方法包括：

预先在不同色温模式下的设定相应的色坐标值并存储；

向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；

判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线；

所述色温模式包括标准色温模式、暖色色温模式和冷色色温模式；在不同色温模式下调用对应的校正gamma曲线；所述向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，读取测试信号的光学数据具体包括：

将0-255的灰度分为256/N个灰度等级；

向显示器分别发送R、G、B三个独立分量的256/N个灰度等级的测试信号；

获取输入测试信号后输出的光学数据。

2.根据权利要求1所述基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其特征在于，所述调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同具体包括：

获取不同灰度等级的测试信号与预先设定的色温值的差异；

调整校正gamma曲线的G分量使输出亮度信号匹配屏体Gamma曲线；

调整校正gamma曲线的B分量和R分量直到测量值与预先预置的色坐标值相同。

3.根据权利要求1-2任一项所述基于色温的显示器gamma曲线校正方法，其特征在于，N取值为8或16。

4.一种基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其特征在于，系统包括：

预先存储模块，用于预先在不同色温模式下的设定相应的色坐标值并存储；

数据获取模块，用于向显示器输送不同的灰度等级的测试信号，获取测试信号的光学数据；

判断与控制模块，用于判断测试信号的光学数据是否与预先设置的色坐标值相同，如果相同则存储当前的gamma数据曲线，如果不相同则调整校正gamma曲线的R、G、B的值，直到测量值与预先预置的色坐标值相同，存储调整后的校正gamma数据曲线；

所述色温模式包括标准色温模式、暖色色温模式和冷色色温模式；在不同色温模式下调用对应的校正gamma曲线；所述数据获取模块具体包括：

灰度等级划分单元，用于将0-255的灰度分为256/N个灰度等级；

数据发送单元，用于向显示器分别发送R、G、B三个独立分量的256/N个灰度等级的测试信号；

光学数据获取单元，用于获取输入测试信号后输出的光学数据。

5. 根据权利要求 4所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其特征在于，所述判断与控制模块还包括：

差异获取单元，用于获取不同灰度等级的测试信号与预先设定的色温值的差异；

第一调整单元，用于调整校正gamma曲线的G分量使输出亮度信号匹配屏体Gamma曲线；

第二调整单元，用于调整校正gamma曲线的B分量和R分量直到测量值与预先预置的色坐标值相同。

6.根据权利要求4-5任一项所述基于色温的显示器gamma曲线校正系统，其特征在于，N取值为8或16。