CN1595491A - 投影显示颜色均匀性校正方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影显示颜色均匀性校正方法及其系统。它是将显示屏平均分为n1×n2个校正区域，有(n1+1)×(n2+1)个校正点，每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化通过调节电路中与三个颜色相对应的(n1+1)×(n2+1)矩阵中寄存器的值来实现；寄存器中存放的是校正亮度值，这些校正亮度值会和相应校正点的视频信号亮度值叠加在一起，作为最终视频信号的输出；通过CCD采集红、绿、蓝在各个校正点上的亮度值并调节相应的校正亮度值，使得三基色的亮度比例相同，从而达到实现颜色均匀性的校正。本发明利用二维面阵CCD可以实现对投影机输出的二维亮度分布的快速测量；通过小幅度改变视频信号的亮度值，有效的改善投影显示系统颜色的不均匀分布。

Description

投影显示颜色均匀性校正方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种投影显示颜色均匀性校正方法及其系统。

背景技术

随着微电子技术和液晶工艺制造技术的不断发展及其研制成本的不断下降，投影显示系统已经越来越多的应用到军事指挥机关、企业、商业、科研教育和娱乐场所等领域。由于人们对显示画面的质量要求越来越高，投影显示系统的色均匀性也因此备受关注。在投影显示系统中，由于入射到光学薄膜上的光束不是平行光，而是带有一定发散角的锥形光束，因而经光学薄膜反射或透射后两侧就会产生色差，从而导致投影机颜色的不均匀。

发明内容

本发明的目的是提供一种投影显示颜色均匀性校正方法及其系统。

校正方法：将显示屏平均分为n1×n2个校正区域，有(n1+1)×(n2+1)个校正点，每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化通过调节电路中与三个颜色相对应的(n1+1)×(n2+1)矩阵中寄存器的值来实现；寄存器中存放的是校正亮度值，这些校正亮度值会和相应校正点的视频信号亮度值叠加在一起，作为最终视频信号的输出；通过CCD采集红、绿、蓝在各个校正点上的亮度值并调节相应的校正亮度值，使得三基色的亮度比例相同，从而达到实现颜色均匀性的校正。

校正系统：它依次连接有高精度CCD、计算机、视频信号图形产生器、投影机、投影屏幕，计算机与投影机相接。

本发明的优点是：

1)利用面阵CCD可以很容易得到投影机输出的二维亮度分布，从而获得快速的测量；

2)采用高精度CCD，可达到数据准确的测量；

3)通过小幅度改变视频信号的亮度值，达到对投影机的红、绿、蓝三色的亮度比的调节，可有效的改善颜色的不均匀分布，改善投影显示系统的画面质量。

附图说明

图1是投影显示颜色均匀性校正系统结构方框图；

图2是本发明投影机结构示意图；

图3是投影显示颜色均匀性校正方法流程图；

图4是本发明投影屏幕校正区域分割示意图；

图5是本发明校正点设置顺序图；

图6是本发明校正数据送入寄存器的流程图。

具体实施方式

投影显示颜色均匀性校正方法是将显示屏平均分为n1×n2个校正区域，有(n1+1)×(n2+1)个校正点，每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化通过调节电路中与三个颜色相对应的(n1+1)×(n2+1)矩阵中寄存器的值来实现：是将4∶3的显示屏平均分为32×24或者16×12个校正区域，有33×25或者17×13个校正点，每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化通过调节电路中与三个颜色相对应的33×25或者17×13矩阵中寄存器的值来实现。

所说的将显示屏平均分为n1×n2个校正区域：是指校正区域的红、绿、蓝的校正值由其四周校正点的校正值线性插值确定。

寄存器中存放的是校正亮度值：是由计算机算得的红、绿、蓝的亮度的修正量由串口或者并口写入投影机的寄存器中。通过CCD采集红、绿、蓝在各个校正点上的亮度值：是采用二维面阵CCD对投影机输出的亮度进行采集；要求CCD置于投影屏幕前面。

投影机依次连接有视频预处理电路、色均匀校正寄存器、驱动电路、显示屏幕、镜头。

如图1所示，本发明主要包括计算机、高精度CCD、视频信号图形产生器、投影机、投影屏幕。当由视频信号图形产生器产生的图像在投影屏幕上的两个区域之间的颜色不一致时，其表现为红、绿、蓝三基色的亮度比例不一致。通过高精度CCD采集红、绿、蓝在投影屏幕上各个区域上的亮度值并调节相应的校正亮度值，由计算机通过串口或者并口输入给投影机，使得三基色的亮度比例相同，从而实现颜色均匀性的校正。

如图2所示，投影机主要包括视频预处理电路、色均匀校正寄存器，驱动电路、显示屏幕和镜头。图中系统将4∶3的显示屏幕平均分为32×24或16×12个校正区域，有33×25或17×13个校正点。每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化可以通过调节电路中与三个颜色相对应的33×25或17×13矩阵中寄存器的值来实现。这些寄存器中存放的主要为校正亮度值，这些校正亮度值会和相应校正点的经过视频预处理的视频信号亮度值叠加在一起，再由驱动电路控制作为最终视频信号的由镜头输出。

如图3所示，系统的自动校正色均匀的过程如下：由计算机控制视频信号图形产生器分时产生红、绿、蓝三色的信号，通过CCD分别测量投射到屏幕上的红、绿、蓝三色的灰度值(即亮度值)，并由此计算出红、绿、蓝三色之间的比例以及相应的不均匀性的大小，得到红、绿、蓝亮度的修正量，即33×25或17×13的修正矩阵，然后由计算机通过串口或者并口写入到投影机的寄存器中。校正以后的图像再次通过CCD测量，以确定校正以后的均匀性是否满足预定要求；如不满足将在此基础上继续计算修正量，直到达到所要求的颜色均匀性为止。

如图4所示，整个投影屏幕被平均分为32×24或16×12个校正区域，有33×25或17×13个校正点。每个校正点都有三个寄存器用来存储r、g、b三个颜色的校正值，校正区域的r、g、b的校正值由其四周校正点的校正值线性插值确定。

如图5所示，图中表示了33×25或17×13个校正点的顺序设置。校正值将会按照这个校正点的顺序送到33×25或17×13个寄存器中。

如图6所示，首先是选择校正模式，(选择33×25个校正点或者17×13个校正点)；然后选通写入校正数据位(对该寄存器先写入0，再写入1)；接下来将数据分别顺序写入R、G、B寄存器；最后判断数据是否写完，写完则结束输入数据。

Claims (7)

1.一种投影显示颜色均匀性校正方法，其特征在于将显示屏平均分为n1×n2个校正区域，有(n1+1)×(n2+1)个校正点，每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化通过调节电路中与三个颜色相对应的(n1+1)×(n2+1)矩阵中寄存器的值来实现；寄存器中存放的是校正亮度值，这些校正亮度值会和相应校正点的视频信号亮度值叠加在一起，作为最终视频信号的输出；通过CCD采集红、绿、蓝在各个校正点上的亮度值并调节相应的校正亮度值，使得三基色的亮度比例相同，从而达到实现颜色均匀性的校正。

2.根据权利要求1所述的一种投影显示颜色均匀性校正方法，其特征在于：所说的将显示屏平均分为n1×n2个校正区域，有(n1+1)×(n2+1)个校正点，每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化通过调节电路中与三个颜色相对应的(n1+1)×(n2+1)矩阵中寄存器的值来实现：是将4∶3的显示屏平均分为32×24或者16×12个校正区域，有33×25或者17×13个校正点，每个校正点的红、绿、蓝的亮度变化通过调节电路中与三个颜色相对应的33×25或者17×13矩阵中寄存器的值来实现。

3.根据权利要求1所述的一种投影显示颜色均匀性校正方法，其特征在于：所说的将显示屏平均分为n1×n2个校正区域：是指校正区域的红、绿、蓝的校正值由其四周校正点的校正值线性插值确定。

4.根据权利要求1所述的一种投影显示颜色均匀性校正方法，其特征在于：所说的寄存器中存放的是校正亮度值：是由计算机算得的红、绿、蓝的亮度的修正量由串口或者并口写入投影机的寄存器中。

5.根据权利要求1所述的一种投影显示颜色均匀性校正方法，其特征在于：所说的通过CCD采集红、绿、蓝在各个校正点上的亮度值：是采用二维面阵CCD对投影机输出的红、绿、蓝的亮度进行分时采集；要求CCD置于投影屏幕前面。

6.一种投影显示颜色均匀性校正系统，其特征在于它依次连接有高精度CCD、计算机、视频信号图形产生器、投影机、投影屏幕，计算机与投影机相接.

7.根据权利要求6所述的一种投影显示颜色均匀性校正系统，其特征在于：所说的投影机：它依次连接有视频预处理电路、色均匀校正寄存器、驱动电路、显示屏幕、镜头。

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