CN109994062A - 一种显示器矫正参数提取装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示器矫正参数提取装置，包括通信接口模块用于读取实际测量数据；标准数据生成模块用于生成标准工作数据；标准测试图像生成模块用于生成标准测试图像；调节模式处理模块用于选取需要矫正的待矫正分量，并将与待矫正分量相关的实际测量数据和标准工作数据发送至PID调节模块；PID调节模块用于对与待矫正分量相关的实际测量数据和标准工作数据进行PID差值运算，并将得到的增量；调节模式处理模块还用于将增量和待矫正分量求和得到矫正后的测试图像，并生成矫正参数查找表。由于PID控制器具有控制参数相互独立，参数选定简单等优点，不需要提供被控对象的数学模型，因此适应性强，操作简洁，提高了生产效益。

Description

一种显示器矫正参数提取装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及医疗显示技术领域，尤其涉及一种显示器矫正参数提取装置、系统和方法。

背景技术

在医疗显示器中，都会配备几条不同的色温和gamma矫正曲线，以满足不同场合下的应用。为了提取矫正曲线，一般需要借助彩色分析仪进行，如果人工操作，工作量极其繁琐且效率低。目前也有厂家用软件进行自动矫正，然而，不同厂家的面板，或者同一厂家不同型号的面板，甚至同一厂家的同一型号面板都有或多或少的差异，当产品在不同环境下使用一段时间老化后，这种差异还会越来越大，这种差异性反映到算法里面就是产品的数学模型发生了变化，而一般的矫正软件都是基于某一数学模型来提取矫正曲线的，显然，不同的面板理论上数学模型都会有些差异，如果差异小，那么该方法满足矫正要求，如果差异大，在软件矫正后，还需要人工进行修正，最重要的一点是，数学模型本身是经过大量的测试和经验总结出来的一个数学系统，该模型的提取也需要耗费不少时间，所以这种方法相较于纯人工提取有一定的进步性，但是还不完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示器矫正参数提取装置、系统和方法。

一方面，本发明实施例提供一种显示器矫正参数提取装置，连接于显示器、彩色分析仪和控制端，其特征在于，包括通信接口模块、标准数据生成模块、标准测试图像生成模块、调节模式处理模块和PID调节模块，所述通信接口模块、所述标准数据生成模块、所述标准测试图像生成模块和所述PID调节模块连接于所述调节模式处理模块，其中，

所述通信接口模块，用于读取来自所述彩色分析仪的实际测量数据；

所述标准数据生成模块，用于根据用户的设置要求，生成标准工作数据；

所述标准测试图像生成模块，用于根据用户选择的图像模式，生成标准测试图像；

所述调节模式处理模块，用于根据所述实际测量数据和所述标准工作数据，从所述标准测试图像中选取需要矫正的待矫正分量，并将与所述待矫正分量相关的实际测量数据和标准工作数据发送至PID调节模块；

所述PID调节模块，用于对与所述待矫正分量相关的所述实际测量数据和所述标准工作数据进行PID差值运算，并将得到的增量发送至所述调节模式处理模块；

所述调节模式处理模块，还用于将所述增量和所述待矫正分量求和得到矫正后的测试图像，并根据所述标准测试图像和所述矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。

在本发明提供的显示器矫正参数提取装置中，所述实际测量数据包括实际色温坐标值和实际亮度数据。

在本发明提供的显示器矫正参数提取装置中，所述标准数据生成模块包括：

色温选择单元，用于根据用户选择的色温模式，生成标准色温下对应的标准色温坐标值；

亮度选择单元，用于根据用户选择的伽马模式，生成对应的标准亮度数据。

在本发明提供的显示器矫正参数提取装置中，还包括：

指令收发模块，连接于所述调节模式处理模块，用于接收所述控制端发送的所述设置要求和所述图像模式，还用于将所述矫正参数查找表输出至所述控制端。

在本发明提供的显示器矫正参数提取装置中，还包括：

数据发送模块，连接于所述调节模式处理模块，用于将所述矫正后的测试图像封装成DVI信号发送至显示器控制系统，或将所述矫正后的测试图像封装成LVDS信号直接驱动所述显示器。

相应地，本发明还提供一种显示器矫正参数提取系统，包括显示器、彩色分析仪、控制端和如上所述的显示器矫正参数提取装置，所述显示器矫正参数提取装置连接于所述显示器、所述彩色分析仪和所述控制端，所述显示器连接于所述彩色分析仪。

在本发明提供的显示器矫正参数提取系统中，还包括连接于所述显示器和所述显示器矫正参数提取装置之间的显示器控制系统。

相应地，本发明还提供一种显示器矫正参数提取方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据用户的设置要求，生成标准工作数据；

步骤S2：根据用户选择的图像模式，生成标准测试图像；

步骤S3：读取来自彩色分析仪的实际测量数据；

步骤S4：判断实际测量数据与标准工作数据的差值是否在预设阈值范围内，如果不是，则前进到步骤S5；

步骤S5：利用实际测量数据和标准工作数据，对标准测试图像进行PID差值运算，得到矫正后的测试图像；

步骤S6：利用矫正后的测试图像驱动显示器；

步骤S7：重复执行步骤S3至S6，直至实际测试数据与标准工作数据的差值小于预设阈值；

步骤S8：根据标准测试图像和矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。

在本发明提供的显示器矫正参数提取方法中，所所述步骤S5包括：

根据所述实际测量数据和所述标准工作数据，从所述标准测试图像中选取需要矫正的待矫正分量；

对与所述待矫正分量相关的所述实际测量数据和所述标准工作数据进行PID差值运算，得到增量；

将所述增量和所述待矫正分量求和得到矫正后的测试图像。

在本发明提供的显示器矫正参数提取方法中，在所述步骤S6中，将所述矫正后的测试图像封装成DVI信号发送至显示器控制系统，或将所述矫正后的测试图像封装成LVDS信号直接驱动显示器。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明提供的显示器矫正参数提取装置，通过比较实际测量数据和标准工作数据，选取标准测试图像中的待矫正数据，对待矫正数据进行PID调节；调节后的增量与待矫正数据求和得到矫正后的数据，再去驱动显示器；通过彩色分析仪得到新的实际测量数据，与标准工作数据进行比较，如果两者差值大于预设阈值，则对矫正后的测试图像再次进行矫正，在经过多次矫正后，如果实际测量数据与标准工作数据之间的差值小于预设阈值，则认为矫正完成，根据所述标准测试图像和所述矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。由于PID控制器具有控制参数相互独立，参数选定简单等优点，不需要提供被控对象的数学模型，因此适应性强，操作简洁，提高了生产效益。。

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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一实施例提供的显示器矫正参数提取系统的原理图；

图2示出了本发明一实施例提供的显示器矫正参数提取装置的原理图。

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作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。

图1示出了本发明一实施例提供的显示器矫正参数提取系统的原理图。如图1所示，本发明提供的显示器矫正参数提取系统包括显示器10、彩色分析仪20、控制端30和显示器矫正参数提取装置40，所述显示器矫正参数提取装置连接于所述显示器、所述彩色分析仪和所述控制端，所述显示器连接于所述彩色分析仪。具体地，通过控制端串口向显示器矫正参数提取装置发送相关设置命令或者通过显示器矫正参数提取装置自带的设置按键设置工作模式后，显示器矫正参数提取装置通过串口访问彩色分析仪测量的实际色温亮度数据，经过计算得到矫正后的值，并利用矫正后的数据驱动显示器；彩色分析仪将当前测得的数据再次反馈给显示器矫正参数提取装置，如此循环，直至矫正结束，生成矫正参数查找表，用户通过控制端的串口将矫正参数查找表读取存储。

进一步地，本发明提供的显示器矫正参数提取系统还包括连接于所述显示器和所述显示器矫正参数提取装置之间的显示器控制系统。显示器矫正参数提取装置通过DVI接口将矫正后的数据发送给显示器控制系统，或者直接通过LVDS接口驱动显示器。

图2示出了本发明一实施例提供的显示器矫正参数提取装置的原理图。如图2所示，本发明提供的显示器矫正参数提取装置包括通信接口模块110、标准数据生成模块120、标准测试图像生成模块130、调节模式处理模块140和PID调节模块150，所述通信接口模块、所述标准数据生成模块、所述标准测试图像生成模块和所述PID调节模块连接于所述调节模式处理模块，其中，

所述通信接口模块，用于读取来自所述彩色分析仪的实际测量数据；

在本发明中，所述实际测量数据包括实际色温坐标值和实际亮度数据。

所述标准数据生成模块，用于根据用户的设置要求，生成标准工作数据；

在本发明中，所述标准数据生成模块包括：

色温选择单元，用于根据用户选择的色温模式，生成标准色温下对应的标准色温坐标值；

亮度选择单元，用于根据用户选择的伽马模式，生成对应的标准亮度数据。

所述标准测试图像生成模块，用于根据用户选择的图像模式，生成标准测试图像；

在本发明中，该图像是未经任何处理的标准数字测试图像。

所述调节模式处理模块，用于根据所述实际测量数据和所述标准工作数据，从所述标准测试图像中选取需要矫正的待矫正分量，并将与所述待矫正分量相关的实际测量数据和标准工作数据发送至PID调节模块；

在本发明中，通过比较实际测量数据和标准工作数据，选取需要矫正的RGB某一分量或某几个分量，例如，通过比较，发现用户选择的标准色温坐标和标准亮度数据中的A与实际测量值不一样，则利用RGB数据与色温和亮度之间的关系将A转换为对应的RGB数据，在标准测试图像中将与A对应的RGB数据选择出来作为待矫正分量、与所述待矫正分量相关的实际测量数据和标准工作数据发送至所述PID调节模块。其中，RGB数据与色温和亮度之间的关系为本领域技术人员已知的现有技术，在此不再赘述。

所述PID调节模块，用于对与所述待矫正分量相关的所述实际测量数据和所述标准工作数据进行PID差值运算，并将得到的增量发送至所述调节模式处理模块；

在本发明中，通过PID调节模块对与所述待矫正分量相关的所述实际测量数据和所述标准工作数据进行矫正。PID(比例、积分、微分)控制器具有控制参数相互独立，参数选定简单等优点，最大的优点就是不需要建立数学模型，控制效果好。

所述调节模式处理模块，还用于将所述增量和所述待矫正分量求和得到矫正后的测试图像，并根据所述标准测试图像和所述矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。

在本发明中，在经过PID调节后，将得到的增量和待矫正分量相加得到矫正后的测试图像，利用矫正后的测试图像再次驱动显示器，通过彩色分析仪得到新的实际测量数据，与标准工作数据进行比较，如果两者差值大于预设阈值，则对矫正后的测试图像再次进行矫正，在经过多次矫正后，如果实际测量数据与标准工作数据之间的差值小于预设阈值，则认为矫正完成，根据所述标准测试图像和所述矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。

进一步地，在本发明中，通过控制端串口向显示器矫正参数提取装置发送相关设置命令或者通过显示器矫正参数提取装置自带的设置按键设置工作模式，因此，还包括：

指令收发模块160，连接于所述调节模式处理模块，用于接收所述控制端发送的所述设置要求和所述图像模式，还用于将所述矫正参数查找表输出至所述控制端；

数据发送模块170，连接于所述调节模式处理模块，用于将所述矫正后的测试图像封装成DVI信号发送至显示器控制系统，或将所述矫正后的测试图像封装成LVDS信号直接驱动所述显示器。

本发明提供的显示器矫正参数提取装置，通过比较实际测量数据和标准工作数据，选取标准测试图像中的待矫正数据，对待矫正数据进行PID调节；调节后的增量与待矫正数据求和得到矫正后的数据，再去驱动显示器；通过彩色分析仪得到新的实际测量数据，与标准工作数据进行比较，如果两者差值大于预设阈值，则对矫正后的测试图像再次进行矫正，在经过多次矫正后，如果实际测量数据与标准工作数据之间的差值小于预设阈值，则认为矫正完成，根据所述标准测试图像和所述矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。由于PID控制器具有控制参数相互独立，参数选定简单等优点，不需要提供被控对象的数学模型，因此适应性强，操作简洁，提高了生产效益。

本发明还提供一种显示器矫正参数提取方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据用户的设置要求，生成标准工作数据；

步骤S2：根据用户选择的图像模式，生成标准测试图像；

步骤S3：读取来自彩色分析仪的实际测量数据；

步骤S4：判断实际测量数据与标准工作数据的差值是否在预设阈值范围内，如果不是，则前进到步骤S5；

步骤S5：利用实际测量数据和标准工作数据，对标准测试图像进行PID差值运算，得到矫正后的测试图像；

步骤S6：利用矫正后的测试图像驱动显示器；

步骤S7：重复执行步骤S3至S6，直至实际测试数据与标准工作数据的差值小于预设阈值；

步骤S8：根据标准测试图像和矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。

进一步地，所述步骤S5包括：

根据所述实际测量数据和所述标准工作数据，从所述标准测试图像中选取需要矫正的待矫正分量；

对与所述待矫正分量相关的所述实际测量数据和所述标准工作数据进行PID差值运算，得到增量；

将所述增量和所述待矫正分量求和得到矫正后的测试图像。

进一步地，在所述步骤S6中，将所述矫正后的测试图像封装成DVI信号发送至显示器控制系统，或将所述矫正后的测试图像封装成LVDS信号直接驱动显示器。

通过以上的方法实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在二个存储介质中，包括若干指令用以使得二台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。前述的存储介质包括:只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可以理解的是，本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络町、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络丽被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

需要说明的是，在本文中，诸如"第一"和"第二"等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另二个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、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发明的一般性原理并包括本发明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，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种显示器矫正参数提取装置，连接于显示器、彩色分析仪和控制端，其特征在于，包括通信接口模块、标准数据生成模块、标准测试图像生成模块、调节模式处理模块和PID调节模块，所述通信接口模块、所述标准数据生成模块、所述标准测试图像生成模块和所述PID调节模块连接于所述调节模式处理模块，其中，

所述通信接口模块，用于读取来自所述彩色分析仪的实际测量数据；

所述标准数据生成模块，用于根据用户的设置要求，生成标准工作数据；

所述标准测试图像生成模块，用于根据用户选择的图像模式，生成标准测试图像；

所述调节模式处理模块，用于根据所述实际测量数据和所述标准工作数据，从所述标准测试图像中选取需要矫正的待矫正分量，并将与所述待矫正分量相关的实际测量数据和标准工作数据发送至PID调节模块；

所述PID调节模块，用于对与所述待矫正分量相关的所述实际测量数据和所述标准工作数据进行PID差值运算，并将得到的增量发送至所述调节模式处理模块；

所述调节模式处理模块，还用于将所述增量和所述待矫正分量求和得到矫正后的测试图像，并根据所述标准测试图像和所述矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。

2.根据权利要求1所述的显示器矫正参数提取装置，其特征在于，所述实际测量数据包括实际色温坐标值和实际亮度数据。

3.根据权利要求1所述的显示器矫正参数提取装置，其特征在于，所述标准数据生成模块包括：

色温选择单元，用于根据用户选择的色温模式，生成标准色温下对应的标准色温坐标值；

亮度选择单元，用于根据用户选择的伽马模式，生成对应的标准亮度数据。

4.根据权利要求1所述的显示器矫正参数提取装置，其特征在于，还包括：

指令收发模块，连接于所述调节模式处理模块，用于接收所述控制端发送的所述设置要求和所述图像模式，还用于将所述矫正参数查找表输出至所述控制端。

5.根据权利要求1所述的显示器矫正参数提取装置，其特征在于，还包括：

数据发送模块，连接于所述调节模式处理模块，用于将所述矫正后的测试图像封装成DVI信号发送至显示器控制系统，或将所述矫正后的测试图像封装成LVDS信号直接驱动所述显示器。

6.一种显示器矫正参数提取系统，其特征在于，包括显示器、彩色分析仪、控制端和如权利要求1-5所述的显示器矫正参数提取装置，所述显示器矫正参数提取装置连接于所述显示器、所述彩色分析仪和所述控制端，所述显示器连接于所述彩色分析仪。

7.根据权利要求6所述的显示器矫正参数提取系统，其特征在于，还包括连接于所述显示器和所述显示器矫正参数提取装置之间的显示器控制系统。

8.一种显示器矫正参数提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：根据用户的设置要求，生成标准工作数据；

步骤S2：根据用户选择的图像模式，生成标准测试图像；

步骤S3：读取来自彩色分析仪的实际测量数据；

步骤S4：判断实际测量数据与标准工作数据的差值是否在预设阈值范围内，如果不是，则前进到步骤S5；

步骤S5：利用实际测量数据和标准工作数据，对标准测试图像进行PID差值运算，得到矫正后的测试图像；

步骤S6：利用矫正后的测试图像驱动显示器；

步骤S7：重复执行步骤S3至S6，直至实际测试数据与标准工作数据的差值小于预设阈值；

步骤S8：根据标准测试图像和矫正后的测试图像生成矫正参数查找表。

9.根据权利要求8所述的显示器矫正参数提取方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

根据所述实际测量数据和所述标准工作数据，从所述标准测试图像中选取需要矫正的待矫正分量；

对与所述待矫正分量相关的所述实际测量数据和所述标准工作数据进行PID差值运算，得到增量；

将所述增量和所述待矫正分量求和得到矫正后的测试图像。

10.根据权利要求8所述的显示器矫正参数提取方法，其特征在于，在所述步骤S6中，将所述矫正后的测试图像封装成DVI信号发送至显示器控制系统，或将所述矫正后的测试图像封装成LVDS信号直接驱动显示器。