CN107702798B

CN107702798B - 测量显示器色彩准确度方法及校正显示器色彩表现方法

Info

Publication number: CN107702798B
Application number: CN201710936181.2A
Authority: CN
Inventors: 顿胜堡; 来航曼
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2021-03-02
Anticipated expiration: 2037-10-10
Also published as: CN107702798A

Abstract

本公开涉及一种测量显示器色彩准确度方法及校正显示器色彩表现的方法，涉及显示技术领域。该测量显示器色彩准确度方法包括：按照预设顺序依次提供多个预设颜色的RGB值，并将与多个预设颜色的RGB值相对应的CIE Lab模式下的色度参数设为第一色度参数；根据RGB值生成显示信号并输入至显示器的第一区域；检测并获取第一区域多个所述预设颜色的色度，并转换为CIE Lab模式下的第二色度参数；比较第二色度参数与第一色度参数确定所述显示器的色彩准确度。一方面使显示器色彩准确度的结果更接近实际使用情况，结果更加精确；又一方面使用国际通用测色标准CIE Lab系统，相较以往的测色系统进一步改善了色度均匀性及亮度因数，使色彩准确度测量结果更符合人眼特性。

Description

测量显示器色彩准确度方法及校正显示器色彩表现方法

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种测量显示器色彩准确度的方法及校正显示器色彩表现的方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，消费升级热潮席卷整个彩电行业，消费者对彩电行业也提出了更高的要求，而画质就是推动彩电行业技术升级的主旋律。在“画质为王”的今天，广色域已经成为电视领域非常流行的技术标准，众多彩电厂商为顺应消费者们的需求，推出了采用广色域技术的电视产品，如量子点技术，OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管显示器)发光技术，而在传统的传输标准BT709及色彩编码标准尚未改变的情况下，广色域意味着中间色调的失真，而传统方法无法测试出这种失真。

传统的显示器件色彩测量方法如下：向显示器输入全彩色(如全红色、全绿色或全蓝色等)信号画面，如8bit全红色信号为R＝255、G＝0、B＝0；使用非接触式亮度测量设备或接触式亮度测量设备，在设计观看距离下(测量距离)下，亮度测量设备垂直于屏幕中心点测量屏幕中心点亮度，获得CIE1931色度坐标x,y(或CIE1976色度坐标u’,v’)。通过获得测量的色度坐标x,y(u’,v’)，计算与参考值(设计值)的色度坐标的差异进而获得色彩准确度。此方法的缺点在于测量显示器的单颜色发光极限状态，没有考虑到人使用显示器件的使用环境(如办公、视频、冲浪等环境)，实际上很少用到全屏色彩画面。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种测量显示器色彩准确度的方法及校正显示器色彩表现的方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种测量显示器色彩准确度的方法，包括：

按照预设顺序依次提供多个预设颜色的RGB值，并将与多个所述预设颜色的RGB值相对应的CIE Lab模式下的色度参数设为第一色度参数；

根据所述RGB值生成显示信号并输入至至显示器的第一区域；

检测并获取所述第一区域多个所述预设颜色的色度，并转换为CIE Lab模式下的第二色度参数；

比较所述第二色度参数与所述第一色度参数确定所述显示器的色彩准确度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述CIE Lab模式下的第一色度参数包括亮度L*_n’、色度a*_n’、色度b*_n’。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个预设颜色的RGB值包括：115、82、68；194、150、130；98、122、157；87、108、67；133、128、177；103、189、170；214、126、44；80、91、166；193、90、99；94、60、108；157、188、64；224、163、46；56、61、150；70、148、73；175、54、60；231、199、31；187、86、149；8、133、161；243、243、242；52、52、52。

在本公开的一种示例性实施例中，所述对应多个所述预设颜色的RGB值的第一色度参数包括；37.986、13.555、14.059；65.711、18.13、17.81；49.927、-4.88、-21.925；43.139、-13.095、21.905；55.112、8.844、-25.399；70.719、-33.397、-0.199；62.661、36.067、57.096；40.02、10.41、-45.964；51.124、48.239、16.248；30.325、22.976、-22.587；72.532、-23.709、57.255；71.941、19.363、67.857；28.778、14.179、-50.297；55.261、-38.342、31.37；42.101、53.378、28.19；81.733、4.039、79.819；51.935、49.986、-14.574；51.038、-28.631、-28.638；96.539、-0.425、1.186；20.461、-0.079、0.973。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测并获取所述第一区域多个所述预设颜色的色度，并转换为CIE Lab模式下的第二色度参数包括：

检测并获取所述第一区域多个所述预设颜色的色度坐标x_n、y_n以及亮度Y_n，并将所述x_n、y_n以及亮度Y_n转换为三刺激值X_n、Y_n、Z_n；

将所述三刺激值X_n、Y_n、Z_n转换为CIE Lab模式下的第二色度参数亮度L*_n、色度a*_n、色度b*_n。

在本公开的一种示例性实施例中，所述将所述x_n、y_n以及亮度Y_n转换为三刺激值X_n、Y_n、Z_n包括根据下式计算得到：

X_n＝x_n Y_n/y_n

Y_n＝Y_n

Z_n＝z_n Y_n/y_n＝(1-x_n-y_n)Y_n/y_n。

在本公开的一种示例性实施例中，所述将所述三刺激值X_n、Y_n、Z_n转换为CIE Lab模式下的第二色度参数亮度L*_n、色度a*_n、色度b*_n包括根据下式计算得到：

L*_n＝116f(Y_n/Y₀)-16

a*_n＝500[f(X_n/X₀)-f(Y_n/Y₀)]

b*_n＝200[f(Y_n/Y₀)-f(Z_n/Z₀)]

其中X₀＝95.047，Y₀＝100.000，Z₀＝108.883。

在本公开的一种示例性实施例中，所述比较所述第二色度参数与所述第一色度参数确定所述显示器的色彩准确度包括根据下式计算得到：

ΔL^*＝L*_n-L*_n’

Δa^*＝a*_n-a*_n’

Δb^*＝b*_n-b*_n’

在本公开的一种示例性实施例中，所述显示器的第一区域位于显示器的中心，且所述第一区域是高为显示器高度的1/3，宽为显示器宽度的1/7的矩形区域。

根据本公开的另一个方面，提供一种校正显示器色彩表现的方法，包括：

根据如上述任意一项所述的测量显示器色彩准确度的方法确定所述显示器的色彩准确度；

根据显示器的色彩准确度对显示器的色彩表现进行校正。

由上述技术方案可知，本公开提供的一种测量显示器色彩准确度的方法，其优点和积极效果在于：

本公开提供的一种测量显示器色彩准确度的方法，包括：按照预设顺序依次提供多个预设颜色的RGB值，并将与多个预设颜色的RGB值相对应的CIE Lab模式下的色度参数设为第一色度参数；根据RGB值生成显示信号并输入至显示器的第一区域；检测并获取第一区域多个所述预设颜色的色度，并转换为CIE Lab模式下的第二色度参数；比较第二色度参数与第一色度参数确定所述显示器的色彩准确度。

本公开提供的测量显示器色彩准确度的方法，一方面考虑到实际应用中显示画面的色彩使用情况，使用能体现实际应用的多个颜色，使测量结果更接近实际使用情况；另一方面使用标准测量图案，使测量结果更加精确；再一方面使用国际通用的测色标准CIE Lab系统，该CIE Lab系统相较以往的各测色系统进一步改善了色度均匀性及亮度因数，使色彩准确度测量结果更符合人眼特性。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出相关技术中测量显示器色彩表现的操作示意图；

图2示意性示出本公开示例性实施例中测量显示器色彩准确度的方法示意图；

图3示意性示出本公开示例性实施例中用于测量显示器色彩准确度的显示器显示界面示意图；

图4示意性示出本公开示例性实施例中测量显示器色彩准确度的方法的流程图；

图5示意性示出本公开示例性实施例中校正显示器色彩表现的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”、“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

图1示出相关技术中测量显示器色彩表现的方法示意图。

相关技术中的测量显示器色彩表现的方法如图1所示：

1、通过向信号发生器30输入预设RGB值，进一步向显示器10输入全彩色(如全红色、全绿色或全蓝色等)信号画面，如8bit全红色信号为R＝255、G＝0、B＝0；

2、使用非接触式亮度测量设备20或接触式亮度测量设备，在设计观看距离下(测量距离例如50cm)下，亮度测量设备20垂直于屏幕中心点测量屏幕中心点亮度，获得CIE1931色度坐标x,y(或CIE1976色度坐标u’,v’)；

3、通过获得测量的色度坐标x,y(u’,v’)，计算与参考值(设计值)的色度坐标的差异进而获得色彩准确度。

此方法的缺点一是测量显示器的单颜色发光极限状态，没有考虑到人使用显示器件的使用环境(如办公、视频、冲浪等环境)，实际上很少用到全屏色彩画面；二是广色域已经成为电视领域非常流行的技术标准，而在传统的传输标准BT709及色彩编码标准尚未改变的情况下，广色域意味着中间色调的失真，而此方法无法测试出这种失真。

图2示出本公开示例性实施例中测量显示器色彩准确度的方法示意图；图3示出本公开示例性实施例中用于测量显示器色彩准确度的显示器显示界面示意图；图4示意性示出本公开示例性实施例中测量显示器色彩准确度的方法的流程图；图5示意性示出本公开示例性实施例中校正显示器色彩表现的方法的流程图。

本示例实施方式首先提出了一种测量显示器色彩准确度的方法，如图2～图4所示，该测量显示器色彩准确度的方法可以包括：

S1，按照预设顺序依次提供多个预设颜色的RGB值，并将与多个预设颜色的RGB值相对应的CIE Lab模式下的色度参数设为第一色度参数；

S2，根据RGB值生成显示信号并输入至显示器的第一区域；

S3，检测并获取第一区域多个所述预设颜色的色度，并转换为CIE Lab模式下的第二色度参数；

S4，比较第二色度参数与第一色度参数确定所述显示器的色彩准确度。

根据本示例实施例中的测量显示器色彩准确度的方法，一方面考虑到实际应用中显示画面的色彩使用情况，使用能体现实际应用的多个颜色，使测量结果更接近实际使用情况；另一方面使用标准测量图案，使测量结果更加精确；再一方面使用国际通用的测色标准CIE Lab系统，该CIE Lab系统相较以往的各测色系统进一步改善了色度均匀性及亮度因数，使色彩准确度测量结果更符合人眼特性。

下面，将对本示例实施方式中的测量显示器色彩准确度的方法进行进一步的说明。

在本示例实施例中，如图2、图3所示，本方法首先可以向信号发生器30依次输入多个颜色的RGB编码值，进一步的信号发生器30可以根据RGB值生成显示信号并输入至显示器10的第一区域40。具体而言，可以向信号发生器30依次输入多个颜色的RGB编码值，且多个颜色可以为多个自然界标准颜色，例如可以从图4中的20种自然界标准颜色中选取全部或部分进行测量，该20种色调均为中间混合色调，贴近实际使用中的色彩显示，更具有代表意义。

此外，还可以将与上述多个预设颜色的RGB值相对应的CIE Lab模式下的色度参数包括亮度L*n’、色度a*n’、色度b*n’设为第一色度参数；其中CIE Lab色空间，是1976年由国际照明学会(CIE，Commission Internationale de L'Eclairage)推荐的均匀色空间，该空间是三维直角坐标系统，是目前最受广用的测色系统。以明度L*和色度坐标a*、b*来表示颜色在色空间中的位置。L*表示颜色的明度，a*正值表示偏红，负值表示偏绿；b*正值表示偏黄，负值表示偏蓝。

表1示出本公开示例性实施例中用于测量显示器色彩准确度的多个颜色的RGB编码值及对应的色度参数列表。举例而言，如表1中所示：

标号为1的深色肤色的RGB值为R1＝115、G1＝82、B₁＝68，对应的第一色度参数为L*_1’＝37.986、色度a*_1’＝13.555、色度b*_1’＝14.059；

标号为2的浅色肤色的RGB值为R₂＝194、G₂＝150、B₂＝130，对应的第一色度参数为L*_2’＝65.711、色度a*_2’＝18.13、色度b*_2’＝17.81；

标号为7的橘色的RGB值为R₇＝214、G₇＝126、B₇＝44，对应的第一色度参数为L*_7’＝62.661、色度a*_7’＝36.067、色度b*_7’＝57.096。

进一步的，信号发生器30可以根据上述多个颜色的RGB值依次生

成显示信号并输入至显示器10的第一区域40，从而使显示器10第一区域40依次显示上述多个待测颜色，而除第一区域40外的其他区域可以固定显示其他色彩或图案。考虑到非中心点测量会受屏幕均匀性的影响，因此显示器的第一区域可以选择位于显示器屏幕的中心区域，如图2、图3所示，显示器的第一区域可以位于显示器的中心，且第一区域是高为显示器高度的1/3，宽为显示器宽度的1/7的矩形区域；在其它的实施例中，显示器的第一区域的形状可以根据显示器整体的形状调整，例如对应圆形显示器的第一区域可以位于显示器的中心，且第一区域是直径为该圆形显示器的1/2～1/7之间大小的圆形或矩形；在其他的实施例中，第一区域的位置、形状及大小不限于上述描述，本公开在此不做特殊限定。

在本示例实施例中，可以使用非接触式亮度测量设备20或接触式亮度测量设备，在设计观看距离下(测量距离例如50cm)下，亮度测量设备20可以垂直于显示器的第一区域40的中心点50，测量中心点50亮度，获得CIE1931色度坐标x，y，Y(或CIE1976色度坐标u’，v’)，进而转换为CIE Lab模式下的第二色度参数。

详细的转换过程如下：首先检测并获取第一区域多个所述预设颜色的色度坐标x_n、y_n以及亮度Y_n，并将所述x_n、y_n以及亮度Y_n转换为三刺激值X_n、Y_n、Z_n；其次将三刺激值X_n、Y_n、Z_n转换为CIE Lab模式下的第二色度参数亮度L*_n、色度a*_n、色度b*_n。其中将x_n、y_n以及亮度Y_n转换为三刺激值X_n、Y_n、Z_n可以可以根据下式计算得到：

X_n＝x_n Y_n/y_n

Y_n＝Y_n

Z_n＝z_n Y_n/y_n＝(1-x_n-y_n)Y_n/y_n。

将三刺激值X_n、Y_n、Z_n转换为CIE Lab模式下的第二色度参数亮度L*_n、色度a*_n、色度b*_n可以根据下式计算得到：

L*_n＝116f(Y_n/Y₀)-16

a*_n＝500[f(X_n/X₀)-f(Y_n/Y₀)]

b*_n＝200[f(Y_n/Y₀)-f(Z_n/Z₀)]

其中X₀＝95.047，Y₀＝100.000，Z₀＝108.883。

在本示例实施例中，在计算获得第二色度参数亮度L*_n、色度a*_n、色度b*_n后，可以比较同一测试颜色的第二色度参数与第一色度参数进而确定显示器的色彩准确度。其中比较所述第二色度参数与所述第一色度参数确定所述显示器的色彩准确度可以根据下式计算得到：

ΔL^*＝L*_n-L*_n’

Δa^*＝a*_n-a*_n’

Δb^*＝b*_n-b*_n’

上述测量显示器色彩准确度的方法，使用国际通用的测色标准CIE Lab系统，相较以往的各测色系统进一步改善了色度均匀性及亮度因数，使色彩准确度测量结果更符合人眼特性。

本示例实施方式还提供了一种校正显示器色彩表现的方法，如图5所示，可以包括：

S5，根据上述测量显示器色彩准确度的方法确定显示器的色彩准确度；

S6，根据显示器的色彩准确度对显示器的色彩表现进行校正。

本示例实施例中的校正显示器色彩表现的方法的具体细节及有益效果已经在对应的测量显示器色彩准确度中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims

1.一种测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，包括：

根据所述RGB值生成显示信号并输入至至显示器的第一区域；

检测并获取所述第一区域多个所述预设颜色的色度，并转换为CIELab模式下的第二色度参数；

2.根据权利要求1所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述CIE Lab模式下的第一色度参数包括亮度L*_n’、色度a*_n’、色度b*_n’。

3.根据权利要求2所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述多个预设颜色的RGB值包括：115、82、68；194、150、130；98、122、157；87、108、67；133、128、177；103、189、170；214、126、44；80、91、166；193、90、99；94、60、108；157、188、64；224、163、46；56、61、150；70、148、73；175、54、60；231、199、31；187、86、149；8、133、161；243、243、242；52、52、52。

4.根据权利要求3所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述对应多个所述预设颜色的RGB值的第一色度参数包括；37.986、13.555、14.059；65.711、18.13、17.81；49.927、-4.88、-21.925；43.139、-13.095、21.905；55.112、8.844、-25.399；70.719、-33.397、-0.199；62.661、36.067、57.096；40.02、10.41、-45.964；51.124、48.239、16.248；30.325、22.976、-22.587；72.532、-23.709、57.255；71.941、19.363、67.857；28.778、14.179、-50.297；55.261、-38.342、31.37；42.101、53.378、28.19；81.733、4.039、79.819；51.935、49.986、-14.574；51.038、-28.631、-28.638；96.539、-0.425、1.186；20.461、-0.079、0.973。

5.根据权利要求2所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述检测并获取所述第一区域多个所述预设颜色的色度，并转换为CIELab模式下的第二色度参数包括：

6.根据权利要求5所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述将所述x_n、y_n以及亮度Y_n转换为三刺激值X_n、Y_n、Z_n包括根据下式计算得到：

X_n＝x_nY_n/y_n

Y_n＝Y_n

Z_n＝z_nY_n/y_n＝(1-x_n-y_n)Y_n/y_n。

7.根据权利要求6所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述将所述三刺激值X_n、Y_n、Z_n转换为CIE Lab模式下的第二色度参数亮度L*_n、色度a*_n、色度b*_n包括根据下式计算得到：

L*_n＝116f(Y_n/Y₀)-16

a*_n＝500[f(X_n/X₀)-f(Y_n/Y₀)]

b*_n＝200[f(Y_n/Y₀)-f(Z_n/Z₀)]

其中X₀＝95.047，Y₀＝100.000，Z₀＝108.883。

8.根据权利要求7所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述比较所述第二色度参数与所述第一色度参数确定所述显示器的色彩准确度包括根据下式计算得到：

ΔL^*＝L*_n-L*_n’

Δa^*＝a*_n-a*_n’

Δb^*＝b*_n-b*_n’

9.根据权利要求1～8任一项所述的测量显示器色彩准确度的方法，其特征在于，所述显示器的第一区域位于显示器的中心，且所述第一区域是高为显示器高度的1/3，宽为显示器宽度的1/7的矩形区域。

10.一种校正显示器色彩表现的方法，包括：

根据如权利要求1～9任一项所述的测量显示器色彩准确度的方法确定所述显示器的色彩准确度；

根据显示器的色彩准确度对显示器的色彩表现进行校正。