CN108682407B - 自动化色温调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动化色温调整方法，包含以下步骤，在待测物上侦测白点数据，设定白点数据的色温与规格，以取得三原色坐标值，分别输出三原色坐标值的最高亮度讯号值取得第一色彩信息，分别输出三原色坐标值的最低亮度讯号值取得调降后的第二色彩信息，运算第一色彩信息及第二色彩信息以得知白点数据的色温之讯号值，利用讯号值找出讯号强度得知目标白点与白点数据的距离，藉由目标白点调整白点数据的位置，以使白点数据的色温调整完毕，本发明可以藉运算快速计算及调整白点须调整的讯号强度，并大幅改善生产效率。

Description

自动化色温调整方法

技术领域

本发明是关于一种色温调整方法，特别是一种藉由电脑运算的自动化色温调整系统。

背景技术

自早期的阴极射线管开始，显示器产品逐渐地成长与进步，现在产品规格已发展成液晶显示器，而在显示器的产品发展过程中，高阶产品趋向色彩显示精确，对于显示器的白点规格要求更加严格，一般显示器的量产品未调校前，白点色度具有较大变异性，出厂前需针对各个显示器做三原色(RGB)讯号独立设定，以达到白平衡处理。

因此，对于处理色温调校，业界开始研发许多技术，例如美国专利公开号：US8508558B2，其系应用电脑读取调校前的色温，透过标准化色度读取，并透过电脑数据读取手动调整讯号值；另外，中国台湾专利号：TWI246319、中国专利号：CN1710638A，透过色彩分析仪标准化读取校正前之色度，并链接电脑记忆和判读色度容忍范围，重复改变不同RGB讯号强度，藉此完成最后的白点规格。

然而，上述的习知技术虽可以解决肉眼判断所造成视差问题，但对于量化产品生产效能没有帮助，或是此习知技术虽已达到自动化调整讯号强度以完成白点规格，但在校正的步骤中，花费过长的时间。

有鉴于此，本发明利用显示器的白点侦测，进而提出一种有效率且可以快速校正的自动化色温调整方法，以克服习知技术的缺失。

发明内容

本发明的主要目的系在提供一种自动化色温调整方法，利用侦测白点数据，取得相关的色温及规格，进行运算以找出需要调整的数据资料，利用量测系统及电脑系统的结合，即可省去人工处理流程，快速且有效率地调整白点的色温。

本发明的另一目的系在提供一种自动化色温调整方法，利用调校色温，以使各种显示器产品，例如车用显示器、电视墙等的屏幕，进行色点调校。

为了达成上述的目的，本发明提供一种自动化色温调整方法，包含以下步骤，首先在待测物上侦测出白点数据，并设定其色温与规格，以取得三原色坐标值，分别输出三原色坐标值的最高亮度讯号值，并取得第一色彩信息，接着分别输出三原色坐标值的最低亮度讯号值，并取得调降后的第二色彩信息，运算第一色彩信息及第二色彩信息得知白点数据的色温之讯号值，利用讯号值找出讯号强度，以得知目标白点与白点数据的距离，最后藉由目标白点调整白点数据的位置，以色温调整完毕。

在本发明中，待测物系藉由色彩量测器取得白点数据，待测物系为显示器。

在本发明中，白点数据利用色彩空间数学方法取得三维色度空间，计算白点数据的色温及规格的关联性，以转换三维色度空间至二维色度取得三原色坐标值。

在本发明中，色彩空间数学方法系为CIE 1931 XYZ色彩空间。

在本发明中，色温的讯号值利用混色理论结合第一色彩信息及第二色彩信息取出C、M、Y之混色讯号值。

在本发明中，目标白点与白点数据透过彼此坐标取出两轴分量，再结合转换成二维色度的讯号值，以计算出讯号强度。

在本发明中，讯号强度系为三原色的单位讯号强度。

在本发明中，侦测白点数据系藉由色彩量测器在待测物上侦测。

在本发明中，在运算第一色彩信息及第二色彩信息的步骤，系藉由处理装置进行运算，处理装置系为电脑。

在本发明中，目标白点藉由坐标位置调整白点数据的位置。

底下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明之目的、技术内容、特点及其所达成之功效。

附图说明

图1为本发明执行自动化色温调整方法之第一实施例的系统架构图。

图2为本发明执行自动化色温调整方法之第二实施例的系统架构图。

图3为本发明之自动化色温调整方法的步骤流程图。

图4为本发明使用CIE 1931色彩空间的坐标示意图。

图5为本发明使用CIE 1931色彩空间进行区域分割的坐标示意图。

附图标记：

10 色温调整系统

12 处理装置

14 色彩量测器

16 待测物

18 控制板

具体实施方式

在显示器技术中，白点色度(色温)的设置，对于显示器色彩呈现的准确性影响之大，主要因为人眼对色彩的判断会主动关联到画面白点的色度，当白点设置偏蓝，画面会呈现冷色调，白点设置偏黄，画面会呈现偏暖色调。因此，白点色度的偏差将导致色彩感知不同，在高阶的显示器产品，为了追求画面质量与色彩还原的正确性，对于白点所产生的色温规格，要求更为严谨。

首先，请参照本发明图1所示，一种色温调整系统10包含有一处理装置12、一色彩量测器14及一待测物16。在本实施例中，待侧物16系为显示器的产品，色彩量测器14系为色彩分析仪(Color Meter)，而处理装置12系为电脑，或是如图2所示，电脑设备可另外再结合控制板(Control Board)18，以提高处理效能，本发明则不以此为限制，本发明也不限制处理装置12的结构，用户可自行决定用于执行自动化色温调整方法的系统架构。

接着，请参照本发明图3所示，并请同时参照图1，以详细说明本案的自动化色温调整方法。首先，如步骤S10所示，利用色彩量测器14在待侧物16上进行侦测，以在待侧物16上侦测到白点数据。如步骤S12所示，当色彩量测器14取得白点数据后，以传输至处理装置12，并利用色彩空间数学方法，在本实施例中系为CIE 1931 XYZ色彩空间，取得三维色度空间，此三维色度空间系以X、Y、Z代表，利用处理装置12设定白点数据的色温与规格，例如亮度的规格，在色彩空间数学方法中藉由运算色温及规格的关联性，以将三维色度空间转换至二维色度，同时请参本发明图4所示，以取得一三原色(RGB)坐标值，在本实施例中系藉由下列的公式(1)及公式(2)进行运算：

x＝X/(X+Y+Z)、y＝Y/(X+Y+Z)、Lv＝Y (1)

X＝x/y×Lv、Y＝Lv、Z＝(1-x-y)/y×Lv (2)

其中，参数X、Y、Z代表三维色度，参数x、y代表二维色度，参数Lv代表亮度数据，藉由公式(1)及公式(2)的运算，即可找出x、y为主的二维色度。

接着，如步骤S14所示，使用者可从待测物16分别输出三原色坐标值的最高亮度讯号值，例如本实施例以讯号强度等级0～255中的最高讯号255代表，再利用色彩量测器14取得第一色彩信息，例如一组RGB的色度数值，高强度讯号255纯色数值：(X_R255、Y_R255、Z_R255)、(X_G255、Y_G255、Z_G255)、(X_B255、Y_B255、Z_B255)。如步骤S16所示，接着使用者也能分别输出三原色坐标值的最低亮度讯号值，本实施例以中间讯号191代表，同时也利用色彩量测器14取得调降后的第二色彩信息，例如一低强度讯号191纯色数值：(X_R191、Y_R191、Z_R191)、(X_G191、Y_G191、Z_G191)、(X_B191、Y_B191、Z_B191)。

承接上段，如步骤S18所示，利用处理装置12运算第一色彩信息及第二色彩信息，在本实施例中，处理装置12系利用混色理论，格拉斯曼法则(Grassmann’s Law)色光可以进行家法计算混色，结合第一色彩信息及第二色彩信息，以得知白点数据色温之讯号值，取出C、M、Y的混色讯号值，例如低强度讯号191纯色数值可以表示成(X_C191、Y_C191、Z_C191)、(X_M191、Y_M191、Z_M191)、(X_Y191、Y_Y191、Z_Y191)，然后可以利用上述的公式(1)及公式(2)转换成二维色度，以找出C191、M191、Y191的坐标值，并标示在CIE 1931 XYZ色彩空间。如步骤S20所示，利用二维色度，找出目标白点的坐标值，例如目标白点的坐标值为(x₀、y₀)，并与白点数据的坐标值计算，例如白点数据的坐标值为(x_t、y_t)，以取得两轴分量：dx＝(x_t–x₀)、dy＝(y_t–y₀)，再结合上述利用混色理论计算出的C、M、Y所转换成的二维色度讯号值，以一同计算得知讯号强度，本实施例中的讯号强度系为三原色的单位讯号强度：dxR、dyR、dxG、dyG、dxB、dyB，藉由三原色的单位讯号强度调降单位量：(Lr、Lg、Lb)则可以得知目标白点的移动距离，并以公式(3)表示：

dx＝Lr×dxR+Lg×dxG+Lb×dB、dy＝Lr×dyR+Lg×dyG+Lb×dyB (3)

以藉此计算出目标白点与白点数据的距离，此距离亦系为两点间的最短距离。如步骤S22所示，藉由目标白点的位置调整白点数据的位置，当得知目标白点的坐标位置后，利用其坐标位置所计算出的距离，可以用来调整白点数据的位置，并藉此调整使白点数据的色温调整完毕。

当得知目标白点的坐标后，使用者可以藉由CIE 1931 XYZ色彩空间判定此坐标系靠近三原色RGB中的R坐标或G坐标或B坐标，当靠近R坐标时则不调整R的讯号，当靠近G坐标时则不调整G的讯号，靠近B坐标时则不调整B的讯号，例如请参照本发明图5所示，利用混色色点C191、M191、Y191的坐标值，可以将此一待测物的RGB二维色度坐标所围成的三角型区域分成六小区，例如区域1、区域2、区域3、区域4、区域5、区域6，区域1、区域2的R讯号最大，故维持讯号强度中的R值，仅调降讯号强度中的G、B，其它区域也以此类推。假设目标白点Wt落在区域1，将Lr为零带入上述公式(3)可以得到Lg及Lb的数值，由此可知此一显示器要调整目标白点所需RGB之讯号输出分别为(255–0)、(255–Lg)、(255–Lb)。

本发明的计算方式皆可以利用如电脑的处理装置进行运算，而调整如显示器之代测物的白点色温流程，只需要经由上述的方式找出各组画面色度的量测数据，就可以运算得到正确的讯号改变量以重新写入待测物中，调整待测物的白点色温。由于本案的自动化色温调整方法系利用量测系统与电脑系统相互连接，因此在流程中不需耗费人工处理即可迅速完成，可以应用在各种显示器产品中，如车用显示器、电视墙或各种消费性显示器产品等。本发明也不限定调校的需要是如工厂化系统或是个人化的显示设备，只要运用本发明的方法即可进行各种需求的白点色温调整，在产业应用上十分具有竞争力。

以上所述之实施例，仅系为说明本发明之技术思想及特点，目的在使熟习此项技艺之人士足以了解本发明之内容，并据以实施，当不能以之限定本发明之专利范围，即大凡依本发明所揭示之精神所作之均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明之专利范围。

Claims (11)

1.一种自动化色温调整方法，其特征在于，包含下列步骤：

在待测物上侦测白点数据；

设定该白点数据的色温与规格，以取得一三原色坐标值；

分别输出该三原色坐标值的最高亮度讯号值，并取得第一色彩信息；

分别输出该三原色坐标值的最低亮度讯号值，并取得调降后的第二色彩信息；

利用混色理论，格拉斯曼法则色光计算混色，结合该第一色彩信息及该第二色彩信息，取出C、M、Y之混色讯号值，以得知该白点数据的该色温之讯号值；

利用该讯号值找出讯号强度，以得知一目标白点与该白点数据的距离；以及

藉由该目标白点调整该白点数据的位置，以使该白点数据的该色温调整完毕。

2.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，其中该待测物系藉由一色彩量测器取得该白点数据。

3.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，其中该白点数据可利用色彩空间数学方法取得三维色度空间，藉由计算该白点数据的该色温及该规格的关联性，以将该三维色度空间转换至二维色度，以取得该三原色坐标值。

4.如权利要求3所述之自动化色温调整方法，其中该色彩空间数学方法系为CIE1931XYZ色彩空间。

5.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，其中该目标白点与该白点数据系透过彼此的坐标以取出两轴分量，再结合转换成二维色度的该讯号值，以计算出该讯号强度。

6.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，其中该讯号强度系为三原色的单位讯号强度。

7.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，其中侦测该白点数据系藉由一色彩量测器于该待测物上侦测。

8.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，其中在运算该第一色彩信息及该第二色彩信息之步骤系藉由一处理装置进行运算。

9.如权利要求8所述之自动化色温调整方法，其中该处理装置系为电脑。

10.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，该待测物系为显示器。

11.如权利要求1所述之自动化色温调整方法，其中该目标白点系藉由坐标位置以调整该白点数据的该位置。

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