CN108986765A - 一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，包括以下内容：以α＝0°的视角测量显示屏白点色坐标，再依次改变α角度，测量出不同α角度对应视角的N组白点的色坐标，每组测量的视角数量为M，同一组中的M个测量的视角对应的φ角度在0°～360°之间均匀分布。选取标准白点色坐标作为校准目标，设定不同视角的权重，使用加权最小二乘法计算出校准偏移量；根据校准偏移量调整白点色坐标。本发明选取标准白点色坐标，测量不同视角下白点的色坐标，使用加权最小二乘法计算出校准偏移量，最后根据校准偏移量移动不同视角下白点的色坐标，能使绝大多数视角下的白点色坐标都能够落在标准白点的麦克亚当椭圆里，即人眼感知与标准白点同色，使校准效果更加完美。
Description
技术领域
本发明涉及于显示屏生产校准技术领域，尤其涉及一种涵盖视角色偏的 显示屏白点校准方法。
背景技术
各种显示器由于型号不同，其白点都会与标准白点有一定偏差，需要做 白点校准。通常的做法仅仅测量显示器全白的时候的色坐标，然后通过软件 或硬件来将偏移的白点移回标准白点。尽管方案简单，快速，但没有考虑视 角的因素，当视角发生变化时，显示屏显示的亮度和色度都会有变化。这种 变化当中亮度的变化用户可以接受，但色度的变化则变得很明显，尤其是白 点色偏，会影响用户体验。
发明内容
本发明提供一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，包括以下步骤：
S1：从不同视角测量白点色坐标，所述视角由两个角度描述，第一个角 度是视线方向和待测显示屏表面平面法线方向的夹角α，第二个角度是视线 方向在待测显示屏表面平面的投影与显示器表面的基准线的夹角φ，首先以 α＝0°的视角测量白点色坐标；
再依次改变α角度，测量出不同α角度对应视角的N组白点的色坐标， 每组测量的视角数量为M，同一组中的M个测量的视角对应的φ角度在0° ～360°之间均匀分布，即在同一α角度下，φ每变化360°/M，测量一个白点的 色坐标；
S2：选取标准白点色坐标，设定α＝0°的视角测量到的白点坐标及其他N 组白点坐标对应的权重，权重和对应的α之间是减函数关系；
使用加权最小二乘法计算出校准偏移量；
S3：将校准偏移量写入显示器的控制器；
S4：显示器的控制装置根据校准偏移量调整白点色坐标。
进一步地，设置N＝6，6组视角的α分别为10°、20°、30°、40°、50°及 60°，设置M＝4，同一组的4个视角的φ分别为0°、90°、180°及270°。
进一步地，所述显示器的控制装置通过调整各色子像素的驱动电压的方 式调整白点坐标。
进一步地，所述显示器的控制装置使用颜色校准矩阵调整白点坐标。
本发明提供的一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，选取标准白点 坐标，测量不同视角下白点的色坐标，设置权重，使用加权最小二乘法计算 出校准偏移量，最后根据校准偏移量移动不同视角下白点的色坐标，能使绝 大多数视角下的白点都能够落在标准白点的麦克亚当椭圆(MacAdam Ellipse) 里，即人眼认为都是与标准白点同色。充分考虑了白点在各个视角下的色坐 标，使校准效果更加完美。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的观测视线的示意图；
图3为本发明的工程实例校准前的白点分布图；
图4为本发明的工程实例校准后的白点分布图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本发明提供一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，包 括以下步骤：
S1：从不同视角测量白点色坐标，所述视角由两个角度描述，第一个角 度是视线方向和待测显示屏表面平面法线方向的夹角α，第二个角度是视线 方向在待测显示屏表面平面的投影与显示器表面的基准线的夹角φ(如图2 所示)，首先以α＝0°的视角测量白点色坐标；
再依次改变α角度，测量出不同α角度对应视角的N组白点的色坐标， 每组测量的视角数量为M，同一组中的M个测量的视角对应的φ角度在0° ～360°之间均匀分布，即在同一α角度下，φ每变化360°/M，测量一个白点的 色坐标；
S2：选取标准白点色坐标，设定α＝0°的视角测量到的白点坐标及其他N 组白点坐标对应的权重，权重和对应的α之间是减函数关系；
使用加权最小二乘法计算出校准偏移量；
S3：将校准偏移量写入显示器的控制器；
S4：显示器的控制装置根据校准偏移量调整白点色坐标。
本发明提供的一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，选取标准白点 坐标，测量不同视角下白点的色坐标，设置权重，使用加权最小二乘法计算 出校准偏移量，最后根据校准偏移量移动不同视角下白点的色坐标，能使绝 大多数视角下的白点都能够落在标准白点的麦克亚当椭圆(MacAdam Ellipse) 里，即人眼认为都是与标准白点同色。充分考虑了白点在各个视角下的色坐 标，使校准效果更加完美。
进一步地，如图2所示，设置N＝6，6组视角的α分别为10°、20°、30°、 40°、50°及60°，设置M＝4，同一组的4个视角的φ分别为0°、90°、180°及 270°，4条视线(A1O、A2O、A3O、A4O)至白点O的观测视线在显示屏上 的相邻投影线相互垂直。
测量所得的24个白点坐标如图3所示。
由于用户使用显示屏时，视线通常尽量靠近屏幕法线，即α尽量小的视 线观看，本方法在设置权重时，也是α角越小对应的权重越大，选取10°、20°、 30°、40°、50°及60°六个α角观测，既能保障校准效果，又能减少测量工作 量。
进一步地，所述显示器的控制装置通过调整各色子像素的驱动电压的方 式调整白点坐标。
进一步地，所述显示器的控制装置使用颜色校准矩阵调整白点坐标。
以6个α角4个φ角的视线测量白点坐标为例，计算过程如下：
CIE1976u’v’坐标系下，选取D65标准白点(u'w,v'w)＝(0.198,0.468)，根据 麦克亚当椭圆形状选取u'方向的权重为1，v'方向的权重为0.6；
α＝0°的视角测量的白点坐标记为(u'00,v'00)。
α＝10°的4个视角测得的白点坐标分别为(u′11,v′11)、(u′12,v′12)、(u′13,v′13)与(u′14,v′14)；α＝20°的4个视角测得的白点坐标分别为(u'21,v'21)、(u'22,v'22)、(u'23,v'23)与(u'24,v'24)；……α＝60°的4个视角测得的白点坐标分别为(u'61,v'61)、(u'62,v'62)、(u'63,v'63)与(u'64,v'64)；各视角测得的白点坐标分布如图3所示，多数点在标准白 点的麦克亚当椭圆之外。设置不同α角对应权重分别为n0,n1,...,n6。
设(u'00,v'00)校准后的目标坐标是(u'T,v'T)，白点坐标校准偏移量为 (Δu',Δv')＝(u'T-u'00,v'T-v'00)，不同α角测量的白点坐标校准偏移量也选取(Δu',Δv')， 忽略细微误差。
第i个α角的第j个φ角测量的白点坐标(ui'j,vi'j)校准后的坐标为 (u′ij+u′T-u'00,vi'j+v'T-v'00)，由此可得误差均方函数如下：
简化得到：
u'T与v'T不相关，分别求解通过对式(2)对u'T与v'T进行一阶偏导运算后得 到的方程，可获得(u'00,v'00)校准后的目标坐标最后求得校 准偏移量如式(3)，
使用式(3)所示的校准偏移量将图3所示的白点校准之后的白点坐标分 布如图4所示，多数点在标准白点的麦克亚当椭圆里面。本发明提供的方法 充分考虑了不同视角条件下观测的白点坐标，能获得较好的校准效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对 其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.本发明提供一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：从不同视角测量白点色坐标，所述视角由两个角度描述，第一个角度是视线方向和待测显示屏表面平面法线方向的夹角α，第二个角度是视线方向在待测显示屏表面平面的投影与显示器表面的基准线的夹角φ，首先以α＝0°的视角测量白点色坐标；
再依次改变α角度，测量出不同α角度对应视角的N组白点的色坐标，每组测量的视角数量为M，同一组中的M个测量的视角对应的φ角度在0°～360°之间均匀分布；
S2：选取标准白点色坐标，设定α＝0°的视角测量到的白点坐标及其他N组白点坐标对应的权重，权重和对应的α之间是减函数关系；
使用加权最小二乘法计算出校准偏移量；
S3：将校准偏移量写入显示器的控制器；
S4：显示器的控制装置根据校准偏移量调整白点色坐标。
2.根据权利要求1所述的一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，其特征在于，设置N＝6，6组视角的α分别为10°、20°、30°、40°、50°及60°，设置M＝4，同一组的4个视角的φ分别为0°、90°、180°及270°。
3.根据权利要求1所述的一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，其特征在于，所述显示器的控制装置通过调整各色子像素的驱动电压的方式调整白点坐标。
4.根据权利要求1所述的一种涵盖视角色偏的显示屏白点校准方法，其特征在于，所述显示器的控制装置使用颜色校准矩阵调整白点坐标。
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