CN105869567B - 伽马曲线调节方法、装置和显示装置 - Google Patents

伽马曲线调节方法、装置和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种伽马曲线调节方法、装置和显示装置。所述伽马曲线调节方法包括:设定N个测试灰阶;调节每使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线;当测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值。本发明实施例所述的伽马曲线调节方法、装置和显示装置可以兼顾伽马曲线校正和满足色坐标要求。

Description

伽马曲线调节方法、装置和显示装置
技术领域
本发明涉及伽马曲线调节技术领域,尤其涉及一种伽马曲线调节方法、装置和显示装置。
背景技术
现有的伽马曲线调节方法是设定多个测试灰阶;之后调节每一个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线,比较所述实际伽马曲线和标准伽马曲线;然后对于每一个测试灰阶都同时同比例调节红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,然而对于高灰阶和低灰阶而言,伽马曲线的伽马值对亮度非常敏感(0.01nits(尼特)的亮度变化可能就会导致伽马值变化1),而R/G/B中,红色亚像素的亮度最高,调节一个step(步长)就会导致伽马值较大的变化;蓝色亚像素的亮度较低,需要对蓝色伽马电压较大调节较大才会对调节伽马值起到作用,这样对色坐标影响较大。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种伽马曲线调节方法、装置和显示装置,以解决现有技术中在高灰阶和低灰阶进行伽马曲线调节时会产生伽马值调节过大或色坐标不符合要求的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种伽马曲线调节方法,包括:
设定N个测试灰阶;N为正整数;
调节每一个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;
根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线,比较所述实际伽马曲线和标准伽马曲线;
当所述测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值。
实施时,所述第一预定灰阶的取值范围为大于或等于225而小于或等于235,所述第二预定灰阶的取值范围为大于或等于8而小于或等于20。
实施时,每一测试灰阶对应一所述预定亮度差值,或者,各个测试灰阶对应的预定亮度差值相同。
实施时,本发明所述的伽马曲线调节方法还包括:
当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶时,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时,同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值。
实施时,所述同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压步骤包括:
控制该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压增大相同的电压值;或者,控制将该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压减小相同的电压值。
本发明还提供一种伽马曲线调节装置,包括:
测试灰阶设定单元,用于设定N个测试灰阶;N为正整数;
色坐标调节单元,与所述测试灰阶设定单元连接,用于调节每一个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;
实际伽马曲线获得单元,与所述色坐标调节单元连接,用于根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线;
伽马曲线比较单元,与所述实际伽马曲线获得单元连接,用于比较所述实际伽马曲线和标准伽马曲线,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时输出调节控制信号;以及,
伽马电压调节单元,与所述伽马曲线比较单元连接,用于当所述测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
实施时,所述第一预定灰阶的取值范围为大于或等于225而小于或等于235,所述第二预定灰阶的取值范围为大于或等于8而小于或等于20。
实施时,每一测试灰阶对应一所述预定亮度差值,或者,各个测试灰阶对应的预定亮度差值相同。
实施时,所述伽马电压调节单元还用于当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
实施时,所述伽马电压调节单元具体用于当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,控制该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压同时增大或减小相同的电压值,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
本发明还提供了一种显示装置,包括上述的伽马曲线调节装置。
本发明实施例所述的伽马曲线调节方法、装置和显示装置在高灰阶(也即当测试灰阶大于或等于第一预定灰阶时)和低灰阶(当测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时)时采用仅调节红色伽马电压的方式来进行伽马调节,以便于不会产生伽马曲线校正程度过大,又能实现伽马曲线校正的情况下又不会使得色坐标超出测试灰阶的色坐标要求,以兼顾伽马曲线校正和满足色坐标要求。
附图说明
图1是本发明实施例所述的伽马曲线调节方法的流程图;
图2是本发明另一实施例所述的伽马曲线调节方法的流程图;
图3是本发明实施例所述的伽马曲线调节装置的结构框图。
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。
如图1所示,本发明实施例所述的伽马曲线调节方法包括:
S1:设定N个测试灰阶;N为正整数;
S2:调节每一个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;
S3:根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线,比较所述实际伽马曲线和标准伽马曲线;
S4:当所述测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值。
其中,所述红色伽马电压是用于控制红色亚像素的伽马电压,所述绿色伽马电压是用于控制绿色亚像素的伽马电压,所述蓝色伽马电压是用于控制蓝色亚像素的伽马电压。
伽马曲线的横轴是像素的灰阶,伽马曲线的纵轴是像素在该灰阶下的相对亮度,该相对亮度是通过实测得到的该像素的亮度经过公式得到的,因此在通过伽马曲线校正是实际直接调节的是相对亮度,但是实际上相对亮度改变则实际亮度也会相应改变。
首先,设定N个测试灰阶;N为正整数,在实际操作时,测试灰阶的个数的选取可以是根据客户的要求选取,也可以是根据伽马调节的精度的要求选取,例如,如果客户仅要求在灰阶255时色坐标和伽马值符合要求,可以仅选取灰阶255作为测试灰阶,而如果客户要求在多个测试灰阶上色坐标和伽马值都要符合要求,则可以选择多个测试灰阶时;当选择多个测试灰阶时,可以从低灰阶至高灰阶相对均匀选取灰阶值,这样有利于提升伽马校正的准确度;
之后,需要通过调节每个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,其目的是首先调节色坐标,例如当灰阶为255时,需要在屏幕上显示白色画面,并需要控制该白色画面的色坐标在与灰阶255对应的预定色坐标范围内,之后还需要检测每个测试灰阶对应的色坐标,如果该色坐标不能够满足对于该测试灰阶的色坐标要求,则相应调整该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,直至该测试灰阶对应的色坐标满足对于该测试灰阶的色坐标要求位置;
在已经调节使得每个测试灰阶的色坐标都已经满足该测试灰阶对应的色坐标要求后,检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;
再之后,根据该实测亮度结合公式得到伽马曲线纵轴上的相对亮度,根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线,比较所述实际伽马曲线和标准伽马曲线;所述标准伽马曲线的伽马值例如可以为2.2,在实际操作时该标准伽马曲线的伽马值也可以根据需要被设定为其他值;
当所述测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值。
现有的伽马曲线调节方法是针对所有的测试灰阶都是同时调节红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,然而由于当屏幕上显示白画面时,红色亚像素R、绿色亚像素G、蓝色亚像素B对于整体亮度的影响的比例(即亮度配比)是2:7:1,也即当调节绿色亚像素G的伽马电压时对亮度的影响最大,不利于伽马调节,而当调节蓝色亚像素B的伽马电压时需要调节值比较大才会影响亮度,但是又会对色坐标的影响比较大。
因此,本发明实施例所述的伽马曲线调节方法在高灰阶(也即当测试灰阶大于或等于第一预定灰阶时)和低灰阶(当测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时)时采用仅调节红色伽马电压的方式来进行伽马调节,以便于不会产生伽马曲线校正程度过大,又能实现伽马曲线校正的情况下又不会使得色坐标超出测试灰阶的色坐标要求,以兼顾伽马曲线校正和满足色坐标要求。
在实际操作时,所述第一预定灰阶的取值范围可以为大于或等于225而小于或等于235,所述第二预定灰阶的取值范围可以为大于或等于8而小于或等于20。
也即,在实际情况下,当测试灰阶大于225或小于8时,伽马值会对亮度特别敏感,则需要采用特殊的伽马调节策略。
具体的,每一测试灰阶对应一所述预定亮度差值,或者,各个测试灰阶对应的预定亮度差值相同。
也即,在实际操作时,在一种情况下,每一测试灰阶对应一个预定亮度差值,也即当测试灰阶的大小不同时,预定亮度差值的大小也不同;在另一种情况下可以对不同大小的测试灰阶设置的预定亮度差值相同,该预定亮度差值针对各测试灰阶是否相同,并且该预定亮度差值的取值可以根据实际情况或客户的要求选取。
优选的,如图2所示,本发明实施例所述的伽马曲线调节方法还包括:
S5:当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶时,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时,同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值。
优选的,所述同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压步骤包括:
控制该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压增大相同的电压值;或者,控制将该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压减小相同的电压值。
本发明实施例所述的伽马曲线调节方法在测试灰阶为中间灰阶(即所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶)的情况下优选采用同时同等值调节红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以避免对色坐标产生影响。
在实际操作时,由于当测试灰阶为中间灰阶时,由于伽马值对亮度变化不是很敏感,因此对于中间灰阶还是优选同时同等值调节的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以避免对色坐标产生影响。
如图3所示,本发明实施例所述的伽马曲线调节装置包括:
测试灰阶设定单元31,用于设定N个测试灰阶;N为正整数;
色坐标调节单元32,与所述测试灰阶设定单元31连接,用于调节每一个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;
实际伽马曲线获得单元33,与所述色坐标调节单元32连接,用于根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线;
伽马曲线比较单元34,与所述实际伽马曲线获得单元33连接,用于比较所述实际伽马曲线和预先存储的标准伽马曲线,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时输出调节控制信号C1;以及,
伽马电压调节单元35,与所述伽马曲线比较单元34连接,用于当所述测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶,并接收到所述调节控制信号C1时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
本发明实施例所述的伽马曲线调节装置在高灰阶(也即当测试灰阶大于或等于第一预定灰阶时)和低灰阶(当测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时)时采用仅调节红色伽马电压的方式来进行伽马调节,以便于不会产生伽马曲线校正程度过大,又能实现伽马曲线校正的情况下又不会使得色坐标超出测试灰阶的色坐标要求,以兼顾伽马曲线校正和满足色坐标要求。
具体的,所述第一预定灰阶的取值范围可以为大于或等于225而小于或等于235,所述第二预定灰阶的取值范围为大于或等于8而小于或等于20。
也即,在实际情况下,当测试灰阶大于225或小于8时,伽马值会对亮度特别敏感,则需要采用特殊的伽马调节策略。
具体的,每一测试灰阶对应一所述预定亮度差值,或者,各个测试灰阶对应的预定亮度差值相同。
优选的,所述伽马电压调节单元34还用于当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
优选的,所述伽马电压调节单元34具体用于当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,控制该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压同时增大或减小相同的电压值,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
本发明实施例所述的伽马曲线调节装置在测试灰阶为中间灰阶(即所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶)的情况下优选采用同时同等值调节红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以避免对色坐标产生影响。
在实际操作时,由于当测试灰阶为中间灰阶时,由于伽马值对亮度变化不是很敏感,因此对于中间灰阶还是优选同时同等值调节的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以避免对色坐标产生影响。
本发明实施例所述的显示装置包括上述的伽马曲线调节装置。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种伽马曲线调节方法,其特征在于,包括:
设定N个测试灰阶;N为正整数;
调节每一个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;
根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线,比较所述实际伽马曲线和标准伽马曲线;
当所述测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶时,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值;
所述第一预定灰阶的取值范围为大于或等于225而小于或等于235,所述第二预定灰阶的取值范围为大于或等于8而小于或等于20。
2.如权利要求1所述的伽马曲线调节方法,其特征在于,每一测试灰阶对应一所述预定亮度差值,或者,各个测试灰阶对应的预定亮度差值相同。
3.如权利要求1或2所述的伽马曲线调节方法,其特征在于,还包括:
当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶时,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时,同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值小于预定亮度差值。
4.如权利要求3所述的伽马曲线调节方法,其特征在于,所述同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压步骤包括:
控制该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压增大相同的电压值;或者,控制将该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压减小相同的电压值。
5.一种伽马曲线调节装置,其特征在于,包括:
测试灰阶设定单元,用于设定N个测试灰阶;N为正整数;
色坐标调节单元,与所述测试灰阶设定单元连接,用于调节每一个测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得每一个测试灰阶对应的色坐标在相应的预定色坐标范围内,并检测每一个测试灰阶对应的实测亮度;
实际伽马曲线获得单元,与所述色坐标调节单元连接,用于根据所述测试灰阶和所述实测亮度得到实际伽马曲线;
伽马曲线比较单元,与所述实际伽马曲线获得单元连接,用于比较所述实际伽马曲线和标准伽马曲线,并当比较得到该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值的绝对值大于预定亮度差值时输出调节控制信号;以及,
伽马电压调节单元,与所述伽马曲线比较单元连接,用于当所述测试灰阶大于或等于第一预定灰阶或者所述测试灰阶小于或等于第二预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,通过调节该测试灰阶对应的红色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值;
所述第一预定灰阶的取值范围为大于或等于225而小于或等于235,所述第二预定灰阶的取值范围为大于或等于8而小于或等于20。
6.如权利要求5所述的伽马曲线调节装置,其特征在于,每一测试灰阶对应一所述预定亮度差值,或者,各个测试灰阶对应的预定亮度差值相同。
7.如权利要求5或6所述的伽马曲线调节装置,其特征在于,所述伽马电压调节单元还用于当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,同时调节该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
8.如权利要求7所述的伽马曲线调节装置,其特征在于,所述伽马电压调节单元具体用于当所述测试灰阶大于所述第二预定灰阶并所述测试灰阶小于所述第一预定灰阶,并接收到所述调节控制信号时,控制该测试灰阶对应的红色伽马电压、绿色伽马电压和蓝色伽马电压同时增大或减小相同的电压值,以使得该测试灰阶对应的实际相对亮度与该测试灰阶上的标准相对亮度之间的差值小于预定亮度差值。
9.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求5至8中任一权利要求所述的伽马曲线调节装置。
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