CN113676714B - 显示器及其白平衡调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示器及其白平衡调整方法，所述方法包括：检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值；根据所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数；根据每个灰阶的所述补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值；根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值。解决了显示屏的光学特性不满足颜色的加法混合定律，导致显示器的白平衡调整不准确的技术问题，达到了提高显示器白平衡调整准确性的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示器及其白平衡调整方法。
背景技术
液晶显示器由两块玻璃基板和中间的液晶层组成，由于液晶具有双折射的特性，因此在不同的电场下会有不同的排列方式。加之显示器使用的是混合光源，不同波长的光，透过率不同。经过RGB混合后的显示器白平衡被打破，显示效果存在不同程度的色彩偏差现象。
目前常用的白平衡的调整方式为，先使用彩色分析仪(通常用CA310)来测量显示屏上显示的R/G/B的色度、三刺激等光学数据；然后采用颜色的加法混合定律计算目标色点，最后对目标色点进行人工微调确认。
然而，实际的显示屏的光学特性由于像素漏光以及驱动方式等因素影响，并不能严格的满足颜色的加法混合定律，因此导致像素点计算出的色度与目标色度相差较大，进而导致显示器的白平衡调整不准确。
发明内容
本申请实施例通过提供一种显示器及其白平衡调整方法，旨在解决现有技术中显示屏的光学特性不满足颜色的加法混合定律，导致显示器的白平衡调整不准确的技术问题。
为实现上述目的，本申请实施例提供了一种显示器白平衡调整方法，包括：
检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值；
根据所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数；
根据每个灰阶的所述补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值；
根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值。
可选地，根据每个灰阶的所述补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值的步骤包括：
根据每个灰阶的所述补偿系数以及原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值；
根据所述原始三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值。
可选地，所述根据每个灰阶的所述补偿系数以及原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值的步骤包括：
按照所述三原色补偿系数以及每个灰阶的每个所述原始三原色三刺激值确定每个灰阶中修正三原色三刺激值中的修正红色X刺激值、修正绿色Y刺激值以及修正蓝色Z刺激值。
可选地，所述根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值的步骤包括：
根据所述每个灰阶的原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值进行加法混合以得到目标混合色度值。
可选地，所述根据所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数的步骤包括：
根据第一公式、所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数，所述第一公式为：
其中，XRi，YRi，ZRi为所述原始三原色三刺激值中的原始红色三刺激值，XGi，YGi，ZGi为所述原始三原色三刺激值中的原始绿色三刺激值，XBi，YBi，ZBi为所述原始三原色三刺激值中的原始蓝色三刺激值，Xwi，Ywi，Zwi为原始混合三刺激值，Cri为红色补偿系数，Cgi为绿色补偿系数，Cbi为蓝色补偿系数。
可选地，所述根据每个灰阶的所述补偿系数以及原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值的步骤包括：
根据每个灰阶的所述三原色补偿系数、每个灰阶的原始三原色三刺激值以及第二公式确定修正三原色三刺激值，所述第二公式为：
X′Ri＝(1+Cri)*XRi，
Y′Gi＝(1+Cgi)*YGi，
Z′Bi＝(1+Cbi)*ZBi，
其中，所述X′Ri为修正红色X刺激值，Y′Gi为修正绿色Y刺激值，Z′Bi修正蓝色Z刺激值。
可选地，所述根据所述原始三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值的步骤包括：
根据第三公式、所述三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值，所述第三公式为：
其中，所述x′Ri与y′Ri为修正红色色度值，所述x′Gi与y′Gi为修正绿色色度值，所述x′Bi与y′Bi为修正蓝色色度值。
可选地，所述根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值的步骤包括：
根据第四公式、每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值，所述第四公式为：
其中，所述xtari与所述ytari为像素点每个灰阶的目标混合色度值。
可选地，所述根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值的步骤之后，还包括：
根据所述目标混合色度值对所述像素点各个灰阶进行白平衡调整。
为实现上述目的，本申请实施例提供了一种显示器，所述显示器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的显示器白平衡调整程序，所述显示器白平衡调整程序被所述处理器执行时实现如上所述的显示器白平衡调整方法。
本发明实施例提供的显示器及其白平衡调整方法，通过色彩分析仪检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始光学数据，并根据原始光学数据计算各个灰阶的补偿系数，根据补偿系数对原始光学数据进行补偿以得到修正光学数据；根据原始光学数据以及修正光学数据进行加法混合计算得到修正后的目标混合色度值，按照所述目标混合色度值搭配色彩分析仪进行色温微调和确认，从而调整显示器各个灰阶的白平衡。这样对原始光学数据进行补偿后计算从而使得补偿后的显示器各个灰阶的三原色三刺激值以及混合三刺激值满足颜色的加法混色定律，提高了显示器白平衡调整准确性。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的显示器的硬件构架示意图；
图2为本发明显示器白平衡调整方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明显示器白平衡调整方法第二实施例的流程示意图；
图4为CIE1931标准颜色三刺激值分布函数图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
作为一种实现方式，显示器可以如图1所示。
本发明实施例方案涉及的是显示器，显示器包括：处理器101，例如CPU，存储器102，通信总线103。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。
存储器102可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器102中可以包括显示器的白平衡调整程序104；而处理器101可以用于调用存储器102中存储的显示器的白平衡调整程序104，并执行以下操作：
检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值；
根据所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数；
根据每个灰阶的所述补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值；
根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值。
本发明实施例提供的显示器，通过色彩分析仪检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始光学数据，并根据原始光学数据计算各个灰阶的补偿系数，根据补偿系数对原始光学数据进行补偿以得到修正光学数据；根据原始光学数据以及修正光学数据进行加法混合计算得到修正后的目标混合色度值，按照所述目标混合色度值搭配色彩分析仪进行色温微调和确认，从而调整显示器各个灰阶的白平衡。这样对原始光学数据进行补偿后计算从而使得补偿后的显示器各个灰阶的三原色三刺激值以及混合三刺激值满足颜色的加法混色定律，提高了显示器白平衡调整准确性。
参照图2，图2为本发明显示器白平衡调整方法第一实施例的流程示意图。所述显示器白平衡调整方法包括：
步骤S10、检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值；
所述三原色为光学三原色红绿蓝(RGB，Red Green Blue)，所述三刺激值为三色系统中，与待测光达到的颜色匹配所需的三种原色刺激的量，用X(红原色刺激量)、Y(绿原色刺激量)和Z(蓝原色刺激量)表示，即在原始原色三刺激值中用XRi，YRi，ZRi表示红色波段的三刺激值，XGi，YGi，ZGi表示绿色波段的三刺激值，XBi，YBi，ZBi表示蓝色波段的三刺激值。所述原始混合三刺激值是指三原色混合后得到的最终颜色光源的三刺激值，用Xwi，Ywi，Zwi表示原始混合三刺激值，其中i表示灰阶数，范围为0-255，下文中所有i皆与此处表示意思相同。
在本实施例中可以使用色彩分析仪检测显示器中像素点在当前灰阶的原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值；所述色彩分析仪可以是CA310色彩分析仪。
步骤S20、根据所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数；
需要说明的是，在理论情况下像素点的光学特性符合加法混色定律，即Xw≠XR+XG+XB，Yw≠YR+YG+YB，Zw≠ZR+ZG+ZB，然而由于显示器存在像素漏光、驱动方式等因素的影响，显示器的光学特性并不严格满足颜色加法混色定律，因此在本实施例中根据可对显示器三原色三刺激值以及色度值进行补偿以使显示器光学特性符合加法混色定律。
可选地，所述步骤S20包括：根据第一公式、所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数，所述第一公式为：
其中，XRi，YRi，ZRi为所述原始三原色三刺激值中的原始红色三刺激值，XGi，YGi，ZGi为所述原始三原色三刺激值中的原始绿色三刺激值，XBi，YBi，ZBi为所述原始三原色三刺激值中的原始蓝色三刺激值，Xwi，Ywi，Zwi为原始混合三刺激值，Cri为红色补偿系数，Cgi为绿色补偿系数，Cbi为蓝色补偿系数。
具体地，根据三刺激值中的红色刺激值以及混合红色刺激值计算得到红色补偿系数；根据三刺激值中的绿色刺激值以及混合绿色刺激值计算得到绿色补偿系数；根据三刺激值中的蓝色刺激值以及混合蓝色刺激值计算得到蓝色补偿系数。
步骤S30、根据每个灰阶的所述补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值；
步骤S40、根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值。
可选地，所述步骤S40包括：根据所述每个灰阶的原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值进行加法混合以得到目标混合色度值。
可选地，所述步骤S40之后，还包括：根据所述目标混合色度值对所述像素点各个灰阶进行白平衡调整。
本发明实施例提供的显示器及其白平衡调整方法，通过色彩分析仪检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始光学数据，并根据原始光学数据计算各个灰阶的补偿系数，根据补偿系数对原始光学数据进行补偿以得到修正光学数据；根据原始光学数据以及修正光学数据进行加法混合计算得到修正后的目标混合色度值，按照所述目标混合色度值搭配色彩分析仪进行色温微调和确认，从而调整显示器各个灰阶的白平衡。这样对原始光学数据进行补偿后计算从而使得显示器各个灰阶的三原色三刺激值以及混合三刺激值满足颜色的加法混色定律，提高了显示器白平衡调整准确性。
参照图3，图3为本发明显示器白平衡调整方法第二施例的流程示意图。
所述步骤S30包括：
步骤S31、根据每个灰阶的所述三原色补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定每个灰阶的修正三原色三刺激值；
需要说明的是，参照图4，图4为CIE1931标准颜色三刺激值分布函数图。CIE1931标准颜色三刺激值分布函数图可以得知，X主要由红波段光谱值决定，Y主要由绿波段的值决定，Z主要由蓝波段的值决定，三刺激值主要由下式计算得到：
其中，P(λ)是待计算光源的光谱能量分布函数，以及/>分别是CIE1931标准光谱红光、绿光以及蓝光的刺激值。
因此，可选地，所述步骤S31包括：按照所述三原色补偿系数以及每个灰阶的每个所述原始三原色三刺激值确定每个灰阶中修正三原色三刺激值中的修正红色X刺激值、修正绿色Y刺激值以及修正蓝色Z刺激值。
可选地，根据每个灰阶的所述三原色补偿系数、每个灰阶的原始三原色三刺激值以及第二公式确定每个灰阶的修正三原色三刺激值，所述第二公式为：
X′Ri＝(1+Cri)*XRi，
Y′Gi＝(1+Cgi)*YGi，
Z′Bi＝(1+Cbi)*ZBi，
其中，所述X′Ri为修正红色X刺激值，Y′Gi为修正绿色Y刺激值，Z′Bi为修正蓝色Z刺激值。
步骤S32、根据所述原始三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值。
可选地，所述步骤S32包括：根据第三公式、所述三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值，所述第三公式为：
其中，所述x′Ri与y′Ri为修正红色色度值，所述x′Gi与y′Gi为修正绿色色度值，所述x′Bi与y′Bi为修正蓝色色度值。
可选地，根据原始红色三刺激值以及修正红色刺激值计算得到修正红色色度值；根据原始绿色三刺激值以及修正绿色刺激值计算得到修正绿色色度值；根据原始蓝色三刺激值以及修正蓝色刺激值计算得到修正蓝色色度值。
基于上述实施例可以理解的是，所述步骤S40具体包括：根据第四公式、每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值，所述第四公式为：
其中，所述xtari与所述ytari为像素点每个灰阶的目标混合色度值。
在本实施例提供的技术方案中，根据每个灰阶的所述三原色补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定每个灰阶的修正三原色三刺激值；根据所述原始三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值。这样根据修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值计算得到的混合色度值满足颜色的加法混色定律，提高了显示器白平衡调整准确性。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种显示器白平衡调整方法，其特征在于，所述显示器白平衡调整方法包括：
检测显示器中的像素点在各个灰阶的原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值；
根据所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数；
根据每个灰阶的所述补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值；
根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值；
根据所述目标混合色度值对所述像素点各个灰阶进行白平衡调整；
其中，根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值的步骤包括：
根据所述每个灰阶的原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值进行加法混合以得到目标混合色度值；
所述根据每个灰阶的所述补偿系数以及每个灰阶的原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值以及修正三原色色度值的步骤包括：
根据每个灰阶的所述补偿系数以及原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值；
根据所述原始三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值；
所述根据每个灰阶的所述补偿系数以及原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值的步骤包括：
按照所述补偿系数以及每个灰阶的每个所述原始三原色三刺激值确定每个灰阶中修正三原色三刺激值中的修正红色X刺激值、修正绿色Y刺激值以及修正蓝色Z刺激值。
2.如权利要求1所述的显示器白平衡调整方法，其特征在于，所述根据所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数的步骤包括：
根据第一公式、所述原始三原色三刺激值以及原始混合三刺激值确定像素点各个灰阶的补偿系数，所述第一公式为：
其中，XRi，YRi，ZRi为所述原始三原色三刺激值中的原始红色三刺激值，XGi，YGi，ZGi为所述原始三原色三刺激值中的原始绿色三刺激值，XBi，YBi，ZBi为所述原始三原色三刺激值中的原始蓝色三刺激值，Xwi，Ywi，Zwi为原始混合三刺激值，Cri为红色补偿系数，Cgi为绿色补偿系数，Cbi为蓝色补偿系数。
3.如权利要求2所述的显示器白平衡调整方法，其特征在于，所述根据每个灰阶的所述补偿系数以及原始三原色三刺激值确定修正三原色三刺激值的步骤包括：
根据每个灰阶的所述三原色补偿系数、每个灰阶的原始三原色三刺激值以及第二公式确定修正三原色三刺激值，所述第二公式为：
X′Ri＝(1+Cri)*XRi，
Y′Gi＝(1+Cgi)*YGi，
Z′Bi＝(1+Cbi)*ZBi，其中，所述X′Ri为修正红色X刺激值，Y′Gi为修正绿色Y刺激值，Z′Bi修正蓝色Z刺激值。
4.如权利要求3所述的显示器白平衡调整方法，其特征在于，所述根据所述原始三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值的步骤包括：
根据第三公式、所述三原色三刺激值以及修正三原色三刺激值确定修正三原色色度值，所述第三公式为：
其中，所述x′Ri与y′Ri为修正红色色度值，所述x′Gi与y′Gi为修正绿色色度值，所述x′Bi与y′Bi为修正蓝色色度值。
5.如权利要求4所述的显示器白平衡调整方法，其特征在于，所述根据每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值的步骤包括：
根据第四公式、每个灰阶的所述原始三原色三刺激值、所述修正三原色三刺激值以及所述修正三原色色度值确定像素点每个灰阶的目标混合色度值，所述第四公式为：
其中，所述xtari与所述ytari为像素点每个灰阶的目标混合色度值。
6.一种显示器，其特征在于，所述显示器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的显示器白平衡调整程序，所述显示器白平衡调整程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的显示器白平衡调整方法。
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