CN1507281A - 投影机色彩校正装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影机色彩校正装置及方法，该装置是装设在一投影机内，该装置包括有一光感测元件，用以接收色光亮度；一影像讯号处理单元，用以处理投影机输入的影像讯号，并将处理后的影像讯号储存于一存储器中；一中央处理器用以比对光感测元件所感测到的色光亮度与投影机输入影像讯号之间的色差，并在中央处理器内进行色彩校正，以获得正确的色彩输出值。本发明可让使用者不需手动调整投影机输出颜色，同时又可以因应不同的环境做出最佳化的自动调整。

Description

投影机色彩校正装置及方法

技术领域

本发明是与一种投影机有关，特别是关于一种可以自动进行色彩校正的装置及自动进行色彩校正的方法。

背景技术

对经常作简报的人来说，投影机俨然是工作中必备的利器，不管是对客户进行解说或是在教学上使用，除了准备一台笔记本电脑(NOTEBOOK)外，如果想要将精心准备具有生动的声光效果的内容投影出来，此时配备一台投影机就显得不可或缺；而在科技越来越进步的现代，使得人们亦越来越重视休闲娱乐，在家中规划一家庭剧院亦是趋势之一，因而投影机即被用来当作家庭剧院的重要设备以观赏影片用等，使得投影机的数字影音市场的需求亦日以趋增。

但就目前来说，习知的投影机于出厂时，均会在标准投影屏幕上调校投影机输出的红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)的色光表现以获得正确的输出色彩；故，当使用者购买投影机之后，如果在与标准投影屏幕不同的环境下进行投射影像时，常常会得到与出厂校验影像不同的颜色表现，此时使用者就必须以手动的方式调整投影机输出的Red、Green、Blue的色光亮度值，才能让使用者获得满意的颜色表现，因此每当更换一次投影环境时，使用者都得在进行简报、观看影片或进行其他活动之前，都得以手动的方式来调整输出色彩，才能得到满意的色彩表现，对于使用者来说相当的不方便、亦相当的麻烦。

发明内容

因此，本发明即在针对上述的困扰，提出一种可自动进行色彩校正的投影机色彩校正装置及方法，能够有效克服习知的缺失。

本发明的主要目的，是在提出一种投影机色彩校正装置及方法，它是通过一光感测元件读取不同环镜的红色、绿色、蓝色的色光亮度值，并进行色彩校正，使投影机自动调整输出的红色、绿色、蓝色的色光亮度值，直到投影的颜色正确为止。

本发明的另一目的，是在提出一种投影机色彩校正装置及方法，它是使投影机可配合不同的环境下做出最佳化的自动调整以达到正确的色彩输出，而不需以人为的方式进行手动调整。

为达到上述的目的，将一投影机色彩校正装置装设于一投影机内并提供一色彩校正方法，该装置包括一光感测元件，是用以接收色光亮度，并将接收到的色光亮度转换为成正比的电压，且利用一类比/数字转换器，将该电压转换为数字讯号；一影像讯号处理单元，是用以处理投影机输入的影像讯号，影像讯号是借由一类比/数字转换器转换为数字讯号，并将处理后的影像讯号存入一存储器中；一中央处理器，是进行比对光感测元件感测到的色光亮度值及存储器中的影像讯号，此时透过中央处理器执行色彩校正，以校正该影像讯号，并将光感测元件感测到的色光亮度值及校正后影像讯号两者的对应值存入一对照表中。

本发明的另一实施例是一种色彩校正方法，它是处理一光感测元件所感测的色光亮度值及一投影机输出的光线，该色彩校正的方法步骤，是调整投影机的输出光线，使光感测元件内R、G、B的读取值为所需要的设定值，并将投影机的输出光线与光感测元件所感测的色光亮度值两者的对应值存入对照表中；最后，在对照表中无对应值部分，则以内插法计算后填入。因此当投影机输入不同的影像输入讯号时，可借由对照表中的对照值，以输出正确的光线于使用的投影环境。

附图说明

图1是本发明的投影机色彩校正装置方块图；

图2a至图2c是本发明的色彩校正流程图。

图号说明：

10类比/数字转换器    12影像讯号处理单元

14影像缓冲器         16对照表

18光感测元件         20类比/数字转换器

22中央处理器

具体实施方式

本发明是利用一光感测元件读取不同投影环境上的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的色光亮度值，并借由色彩校正方法据以调整投影机R、G、B色光的输出亮度，直到颜色正确为止。

如图1所示，一种投影机色彩校正装置，是装设在一投影机内，该装置包括一光感测元件18，用以感测色光亮度值，并将色光亮度值转换为成正比的电压值，且利用一类比/数字转换器20，将该电压值转换为一数字讯号；一类比/数字转换器10将投影机输入的影像讯号转换为一数字讯号；一影像讯号处理单元12，用以调整该影像讯号的解析度；一存储器14，是储存该调整解析度后的影像讯号；一中央处理器22，是进行比对光感测元件18感测到的色光亮度值及记存储器14中的影像讯号，此时透过中央处理器22执行色彩校正，以校正影像讯号，并将光感测元件18感测到的色光亮度值及校正后影像讯号两者的对应值存入一对照表16中。其中该光感测元件18是一光二极管(Photodiodes)、一电荷耦合元件(CCD)或一互补式金属氧化半导体(CMOS)等。

当一投影机输入一影像输入讯号时，该影像输入讯号首先先经由类比/数字转换器10转换为数字的讯号，再借由影像讯号处理单元12，用以调整该转换后的影像输入讯号的解析度，接着再将该调整解析度后的影像输入讯号存入存储器14中；同时，光感测元件18是用以感测此时外在环境的色光亮度值，并将色光亮度值转换为成正比的电压值，且利用类比/数字转换器20，将该电压转换为一数字讯号，接着将该数字讯号送入中央处理器22进行判断；中央处理器22则进行进行比对光感测元件18感测到的色光亮度值及存储器14中的影像讯号，并开始执行色彩校正，以校正影像讯号，而获得正确的输出色光亮度值，并将光感测元件18感测到的色光亮度值及校正后影像讯号两者的对应值存入一对照表16中；因此当投影机输入不同的影像输入讯号时，可借由对照表16中的对照值，以输出正确的光线于使用的投影环境，让正确的影像色彩得以重现。

其中，上述的投影机在进行色彩校正的流程如图2a至图2c所示，包括下列步骤：首先，如图2a所示，进行最黑色的校正，如步骤S10，令投影机不要输出任何光线，此时光感测元件18所读到的R、G、B色光亮度值是表示环境光线的颜色与强度资料。然后，如步骤S12，先读取光感测元件18内R、G、B色光亮度值后，再进行该色光亮度读取值是否为最小且相等的判断，如果不是则进行步骤S14，重新调整投影机的输出光线，并回到步骤S12再行判断，直到光感测元件18内R、G、B色光亮度读取值最小且相等；当光感测元件18内R、G、B色光亮度读取值为最小且相等时，此时的影像亮度会有一个偏移(offset)值，但不会色偏，此影像亮度即为投影机在该环境下所能投射的不色偏最黑影像，即可进行步骤S16，将投影机输出的最黑影像的R、G、B光线输出值对应此时光感测元件18所读到的读取值纪录于对照表16中。

接着，进行最白色的校正，如步骤S18，令投影机输出R、G、B色光均等且亮度最强的白光，此时光感测元件18所读到的R、G、B色光亮度值是表示投影屏幕反射不同颜色的色光强度的资料。然后，如步骤S20，先读取光感测元件18内R、G、B色光亮度值后，再进行该色光亮度读取值是否为最大且相等的判断，如果不是则进行步骤S22，重新调整投影机的输出光线，并回到步骤S20再行判断，直到光感测元件18内R、G、B色光亮度读取值最大且相等；当光感测元件18内R、G、B色光亮度读取值为最大且相等时，则表示投影机此时的输出影像为在该环境下所能投射的不色偏最白影像，即可进行步骤S24，将投影机输出的最白影像的R、G、B光线输出值对应此时光感测元件18所读到的读取值纪录于对照表16中。

其中，上述在进行最黑色及最白色的校正烦序可以任意调换。

当投影机在做完最黑色与最白色校正后，接下来使投影机投射出其他灰阶光线以进行校正；如步骤S26，将投影机在该环境下所能投射的不色偏最黑影像于光感测元件18所读到的R、G、B色光亮度值经正规化为0、0、0及将不色偏最白影像于光感测元件18所读到的R、G、B色光亮度值经正规化为255、255、255，并将光感测元件18内的R、G、B色光亮度值皆均分为N个等份，则量测间距为255/N，并得到N-1个设定值，并记录于对照表18中，如果将R、G、B色光亮度值均分5个等份，则量测间距为51，并得到R、G、B色光亮度值为51、51、51，102、102、102，153、153、153，204、204、204等4个设定值；接着，进行步骤S28，令投影机输出数个灰色影像，使得光感测元件18所读到的R、G、B色光亮度值为所设定的设定值，当光感测元件18所读到的值不是所设定的设定值时，则进行步骤S30，重新调整投影机的输出光线，并回到步骤S28再行判断，直到投影机的输出光线可以让光感测元件18所读取到的值为设定值时，则进行下一个步骤S32，此时将投影机实际输出的R、G、B色光亮度值对应此时光感测元件18所读到的读取值纪录于对照表16中；其中，在本实施例中是利用255/N作为灰阶测量间距，在实际应用尚可依需要改变，使量测间距不一定为等间距。

接着，可针对三原色R、G、B作校正，如图2b所示，首先，进行R的校正，如步骤S34，令投影机输出R光线，接着，如步骤S36，逐一比对投影机输出的R光线，是否可以使光感测元件18内R读取值为步骤S26设定的设定值，如果投影机输出的R光线无法使光感测元件18内R读取值为步骤S26设定的设定值时，则进行步骤S38，重新调整投影机输出光线，并回到步骤S36再行判断，直到投影机输出的R光线可以使光感测元件18内R读取值为上述设定的设定值时，则进行步骤S40，将所得投影机实际输出的R光线值对应此时该光感测元件18内的R设定值纪录于对照表16中；接下来再进行校正G及B，两者的校正方法分别为步骤S42至步骤S48及步骤S50至步骤S56，与校正R的步骤S34至步骤S40的方法相同，只是将投影机输出的R光线更改为G光线及B光线，故在此不再重复叙述。

再来，可视需要进行依照红绿光线、蓝红光线、蓝绿光线进行校正，如图2c所示，进行校正的步骤S58至步骤S64的方法与校正R、G、B的方法相同，亦只是将投影机的输出光线更改为红绿光线、蓝红光线、蓝绿光线；进行完所需的颜色校正之后，即进行步骤S66，将对照表16中无对应值的部分，以内插法计算后填入，接着即完成所有校正的工作。

其中，本发明更可依需要校正其它所需要校正的色彩；再者，校正灰阶色彩、R、G、B或红绿光线、蓝红光线、蓝纤光线的顺序可以依照需要而调换。

本发明是在提出一种投影机色彩校正装置及方法，其是透过一光感测元件读取不同环镜的红色、绿色、蓝色的色光亮度值，并进行色彩校正，使投影机自动调整输出的红色、绿色、蓝色的色光亮度值，直到投影的颜色正确为止；可使投影机可配合不同的环境下做出最佳化的自动调整以达到正确的色彩输出，而不需以人为的方式进行手动调整。

Claims (8)

1.一种投影机色彩校正装置，其是装设于一投影机内，该投影机色彩校正装置包括：

一光感测元件，是用以感测色光亮度，并将色光亮度值转换为成正比的电压值，且利用一频比/数字转换器，将该电压转换为数字讯号；

一影像讯号处理单元，是用以处理该投影机输入的影像讯号，该影像讯号是借由一频比/数字转换器转换为数字讯号，并将该处理后的影像讯号存入一存储器中；

一中央处理器，是进行比对该光感测元件感测到的色光亮度值及该存储器中的影像讯号，此时透过该中央处理器执行色彩校正，以校正该影像讯号，并将该光感测元件感测到的色光亮度值及校正后该影像讯号两者的对应值存入一对照表中。

2、根据权利要求1所述的投影机色彩校正装置，其特征在于：该光感测元件是一光二极管(Photodiodes)、一电荷耦合元件(CCD)或一互补式金属氧化半导体(CMOS)。

3、一种投影机色彩校正方法，其是处理一光感测元件所感测的色光亮度值及一投影机输出的光线，该投影机色彩校正方法包括下列步骤：

(a)调整该投影机的输出光线，使该光感测元件内红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的读取值为最小且相等，并将该读取值存入一对照表中，同时将该投影机对应的该读取值的输出光线值亦存入该对照表中；

(b)调整该投影机的输出光线，使该光感测元件内R、G、B的读取值为最大且相等，并将该读取值存入该对照表中，同时将该投影机对应的该读取值的输出光线值亦存入该对照表中；

(c)在该光感测元件内的最大与最小读取值之间设定数组设定值，且存入该对照表中，并调整该投影机的输出光线，使该投影机不同的输出光线均可以分别满足该设定值，同时将该投影机对应的该设定值的不同输出光线值皆存入该对照表中：以及

(d)在该对照表中无对应值部分，则以内插法计算后填入。

4、根据权利要求3所述的投影机色彩校正方法，其中，该设定值所呈现的色彩可为数组灰阶色彩、数组不同亮度的R、G、B色彩或数组R、G、B任意搭配的色彩。

5、根据权利要求3所述的投影机色彩校正方法，其中，该光感测元件是一光二极管(Photodiodes)、一电荷耦合元件(CCD)或一互补式金属氧化半导体(CMOS)。

6、一种投影机色彩校正方法，其是处理一光感测元件所感测的色光亮度值及一投影机输出的光线，该投影机色彩校正方法包括下列步骤：

(a)调整该投影机的输出光线，使该光感测元件内红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的读取值为最大且相等，并将该读取值存入一对照表中，同时将该投影机对应的该读取值的输出光线值亦存入该对照表中；

(b)调整该投影机的输出光线，使该光感测元件内R、G、B的读取值为最小且相等，并将该读取值存入该对照表中，同时将该投影机对应的该读取值的输出光线值亦存入该对照表中；

(c)在该光感测元件内的最大与最小读取值之间设定数组设定值，且存入该对照表中，并调整该投影机的输出光线，使该投影机不同的输出光线均可以分别满足该设定值，同时将该投影机对应的该设定值的不同输出光线值皆存入该对照表中；

(d)在该对照表中无对应值部分，则以内插法计算后填入。

7、根据权利要求6所述的投影机色彩校正方法，其中，该设定值所呈现的色彩可为数组灰阶色彩、数组不同亮度的R、G、B色彩或数组R、G、B任意搭配的色彩。

8、根据权利要求6所述的投影机色彩校正方法，其中该光感测元件是一光二极管(Photodiodes)、一电荷耦合元件(CCD)或一互补式金属氧化半导体(CMOS)。

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