CN1645940A - 为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于影像显示装置的，特别为颜色的视觉特性不同于正常人而设置的色补正方法及其装置，它由测试使用者的视觉特性阶段和视觉特性与正常人不同时，对使用者的视觉特性进行色补正阶段构成为特点，通过上述阶段，弱色者可以同正常人一样，感受显示影像的色感效果。

Description

为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法及其装置

技术领域

本发明是关于影像显示装置的，特别是为颜色的视觉特性不同于正常人而设置的色补正方法及其装置。

背景技术

最近的影像显示装置在众多领域中展现出技术的飞跃发展，特别是显示出的颜色几乎接近于自然色，再现得非常精巧，这样的显示装置，在包括电视(TV).个人电脑(PC)及手机等方面被广泛应用。

但是，对颜色没有正常视觉特性并色觉能力较差的人，对屏幕上显示的颜色的感觉与正常人不相同。

通常，对特定色的视觉特性比正常差的人叫做“色盲”或者“弱色”。“色盲”从广义上讲，是对色觉能力差的人的统称，特别是对特定颜色几乎丧失知觉能力时使用的用语，而“弱色”要比“色盲”轻一些，它指的是视觉特性比正常差一些的人，所谓的“弱色者”是指具有这些视觉特性的人的用语，随之，在本发明中所指的“弱色者”并不是指完全丧失色知觉能力的人，而是指视觉特性比正常差的人的统称。

上述弱色者眼球的网膜中存在的视细胞中，分辨明暗信息的杆状细胞和识别明暗和颜色的锥状细胞的应答特性与正常人不同，大部分属于遗传因素造成，已证明在医学上是无法治愈的。但是上述弱色者只是色觉能力较差，并不是完全区分不了颜色，因此，通常认为自己对颜色的感觉是正确的，随之，弱色者并不认为自己是弱色者，而把自己感受到的颜色误认为是正确的事情也常发生。

为了使具有上述视觉特性的弱色者能够和正常人一样识别颜色，本发明在影像显示装置内设置了色补正方法及其装置。

发明内容

本发明的目的是将通过影像显示装置，提供进行色补正的方法及其装置，特别是通过对影像显示的颜色进行调整的方法，给视觉特性不同与正常人的弱色者带来跟正常人一样感受同一颜色的机会。本发明具有如下技术课题：提供与测试出的使用者视觉特性相符合的显示方法及其装置；还有，利用已设置的使用者设定，提供符合目前使用者视觉特性的显示方法及其装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，测试使用者的视觉特性阶段；视觉特性与正常人不同时，对使用者的视觉特性进行色补正；测试上述使用者的视觉特性阶段是，通过画面提供视觉特性的测试模式和使用者回复结果；进行上述色补正阶段是，把色度分成红、绿、蓝，其中如果有与正常人不同的视觉特性色度时，把与正常人相同的剩余色度的对比度增加值进行调整。

把视觉特性与正常人不同类型分成几种模式，各自的色补正方法都不相同。

对第1模式视觉特性，调整绿、蓝对比度增加值；对第2模式视觉特性，调整红、蓝对比度增加值；对第3模式视觉特性，调整红、绿对比度增加值。

是由认知使用者阶段；确认使用者是否具有正常视觉特性的阶段；按照已确认的使用者视觉特性，进行色补正的阶段构成。

上述识别使用者阶段是，通过使用者的账号ID进行识别。

确认使用者的视觉特性阶段是，通过已设定在储存部的使用者设定值对相应使用者的视觉特性进行确认。

视觉特性不同于正常人的第1模式视觉特性时，调整绿、蓝对比度增加值；视觉特性不同于正常人的第2模式视觉特性时，调整红、蓝对比度增加值；视觉特性不同于正常人的第3模式视觉特性时，调整红、绿对比度增加值。

视觉特性正常时，不进行色补正而直接显示。

识别不是已设定的使用者，或者即使识别为已设定的使用者，但是不存在相应视觉特性的使用者设定值时，先进行弱色者与否的测试。

为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正装置，保存使用者设定值和进行弱色者与否测试用检查表的储存部；利用上述储存部确认使用者的视觉特性，确认结果，如果使用者的视觉特性与正常人不同时，用来传达使用者视觉特性及进行色补正命令的微机；从上述微机接收色补正命令后，按照使用者的视觉特性进行色补正的显示控制部。

本发明的优点与效果是：

本发明提供了利用影像显示，使具有与正常人不同视觉特性的弱色者可以同正常人一样识别颜色的色补正方法及其装置，通过这种方法带来了能使很多弱色者便于收看影像的效果。

附图说明

图1是为说明本发明而做的实验值，图示了正常人的视觉特性曲线图；

图2是为说明本发明而做的实验值，图示了第1类型弱色者的视觉特性曲线图；

图3是为说明本发明而做的实验值，图示了第2类型弱色者的视觉特性曲线图；

图4是为说明本发明而做的实验值，图示了第3类型弱色者的视觉特性曲线图；

图5图示，是适用于本发明的，包括影像显示色补正设备实例图；

图6图示，是适用于本发明的，影像显示的色补正方法实例图；

图7图示，是适用于本发明的，影像显示色补正方法的另一个实例图；

图8图示，是适用于本发明的，举例说明测试弱色者与否模式图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详述：

为了简便易懂，显示器以电视为例进行说明。

总之，本发明中尽可能采用了广泛使用的一般用语，也选择了一些发明人任意选定的用语，这样的特定用语在本发明的说明部分详细记载了其含义，在这里特别提醒的是，希望不要用单纯用语来掌握本发明的意义。

本发明中“弱色者”指的是视觉特性与正常不同人的统称，这在前面已描述过，本发明把“弱色者”按视觉特性分为多种类型，然后对不同类型的人针对性的进行色补正措施，以此作为特点。以下通过图1～图4对弱色者的视觉特性详细说明如下：总之，本发明将把弱色者的种类分为3种，但这仅仅是例子而已，更具体区分时，除了上述3种以外本发明的技术内容照样可以适用，这是不言自明的。

图1～图4中所示的是，比较正常人和3种类型弱色者视觉特性的实验结果值，各坐标中X轴代表波长(单位；nm)，Y轴代表应答特性，图示的实验结果值是对3种波长的应答特性的曲线图，上述3种波长按各自的长度顺序，分别表示为短波长s(λ)、中波长m(λ)、长波长l(λ)。

图1图示的是，正常人的视觉特性曲线图，可以看出对s(λ)、m(λ)、l(λ)的应答特性显示都是相同的“1.0”。

图2所示的是，与正常人不同的第1类型弱色者视觉特性的曲线图，s(λ)、m(λ)应答特性的显示虽然与正常人相同，都是“1.0”，但是对长波长l(λ)的应答特性显示为低于正常人的约“0.75”，这种类型的弱色者，在医学上称为“Protanope”，但是本发明中为了便于说明，统一使用“第一类型弱色者”的称号。

图3所示的是，与正常人不同的第2类型弱色者视觉特性的坐标图，s(λ)、l(λ)的应答特性显示虽然与正常人相同，都是“1.0”但是对m(λ)的应答特性显示为低于正常人的约“0.7”，这种类型的弱色者，在医学上称为“Deuteranope”，但是本发明中为了便于说明，统一使用“第二类型弱色者”的称号。

图4所示的是，与正常人不同的第3模式弱色者视觉特性的坐标图，l(λ)、m(λ)的应答特性显示虽然与正常人相同，都是“1.0”但是对s(λ)的应答特性显示为低于正常人的约“0.5”，这种类型的弱色者，在医学上称为“Tritanope”，但是本发明中为了便于说明，统一使用“第三类型弱色者”的称号。

从图2至图4中的第1，2，3类型的弱色者特性可以看出，它们只是对特定波长，其视觉特性低于正常人的应答特性，上述特定波长所采用的就是与显示影像的基本颜色，即红(R)、绿(G)、蓝(B)相对应的波长。

由此可见，第1类型的弱色者属于，在颜色信号中，对红(R)色波长的知觉能力比正常人差的类型；第2类型的弱色者属于，在颜色信号中，对绿(G)色波长的知觉能力比正常人差的类型；第3类型的弱色者属于，在颜色信号中，对蓝(B)色波长的知觉能力比正常人差的类型，下面对上述基本颜色信号，即红(R)、绿(G)、蓝(B)信号简单概括为“RGB”进行说明。

以图1至图4所示的弱色者视觉特性的实验结果为基础，再利用图5至图8的内容，使上述多种模式的弱色者能够和正常人一样识别颜色而各自进行色补正的方法及其装置详细说明如下：

图5图示的是，本发明的影像显示色补正方法的实例，为了便于说明，以电视为例进行了说明，但是对个人用电脑及手机也同样可以适用，这一点不言自明。

图5中，对电视(TV)调谐器(10)接收的影像显示的过程进行说明，通过调谐器(10)接收的影像被解码器(20)进行解码，解码的影像通过数码转换部(30，ADC)转换成数码信号后输入给视频信息处理机(40)，这时，并同数码电视已解码的影像如果是数码信号，当然不用再经过数码转换部(30，ADC)。输入到视频信息处理机(40)的信号是显示影像用的亮度/色差信号，一般表示为“YUV”信号，视频信息处理机(40)把它转换成适合于人类视觉特性的“RGB”信号。微机(70)对上述整个过程进行控制的同时，考虑到本发明的弱色者的视觉特性，把“RGB”信号的进行补正的命令传达给显示控制部(50)，显示控制部(50)根据微机(70)的命令对显示影像的“RGB”信号增加值进行调整，显示(60)。储存部(80)为了使微机(70)对目前的使用者进行弱色者与否的判断，保存有使用者设定值和弱色者与否的测试模式。本发明的微机(70)对正在视听中的使用者的视觉特性利用储存部(80)进行判断，通过下面的图6、图7对使用者的视觉特性判断方法进行说明。

图6图示的是，关于本发明影像显示色补正方法的实例，先通过测试对使用者的视觉特性进行确认，并依据确认结果进行色补正的流程图。

开始收看电视(TV)或者使用者想要测试自己的视觉特性时，微机(70)显示出储存部(80)内既存的弱色者与否测试模式(例8)，对使用者进行视觉特性测试(S10)。这时的测试方法可采用一般的“色盲”测试模式，使用者一边看显示的测试模式，一边用遥控器的数字键把结果回复给微机(70)，微机(70)以回复的结果为基础对使用者进行弱色者与否的判断(S20)。当判明为弱色者时，随即可以判断是何种类型的弱色者。在图8中图示了保存在储存部(80)的弱色者与否测试模式的例子。如上所说，这时的测试方法采用的是一般的“色盲”测试模式，通过这种测试，可以判断使用者属于“色盲”、“弱色者”还是“正常人”，进而，也可以应用于往后专门的弱色者测试模式中。

上述测试结果，如果使用者是视觉特性正常的人，那么对原来要显示的“RGB”信号增加值不用进行调整(S21)，判断为是弱色者时，要对“RGB”信号增加值进行调整。

如果判断测试的使用者为第1类型弱色者(S30)，在调整“RGB”信号的增加值时，因第1类型弱色者的“R”值低于正常人的约“0.75”知觉程度，所以对剩余的“GB”值各自进行下调为基准值“0.75”即可(S31)。

这时，“RGB”增加值的补正是通过对比度增加值的调整而进行的，为了对此能够准确说明，把“RGB”各自显示为“Rc”、“Gc”、“Bc”，调整以后的对比度增加值超过“1”时信号处于饱和状态，因此最高以“1”为基准标准化后，调整“RGB”的增加值，上述“RGB”增加值的调整方式同样可以适用于其他弱色者模式中。

测试的使用者判断为第2类型弱色者(S40)，在调整“RGB”信号增加值时，因第2类型弱色者的“G”值低于正常人的约“0.7”知觉程度，所以对剩余的“RB”值各自进行下调为基准值“0.7”即可(S41)。

最后，测试的使用者判断为第3类型弱色者(S50)，在调整“RGB”信号增加值时，因第3类型弱色者的“B”值是低于正常人的约“0.5”知觉程度，所以对剩余的“RG”值各自进行下调为基准值“0.5”即可(S50)。

随之，本发明的色补正方法是，在整体显示画面的影像中对特定色的知觉能力下降时，把剩余的色信号增加值调整为，与上述知觉能力下降的特定色同等标准的方式，使整体感受达到正常人一样的色感。

图7显示的是，关于本发明影像显示色补正方法的另一个实例，即，如图例所示，使用者已进行弱色者的测试，并把测试结果以使用者设定值形式保存在装置内的储存部(80)时，只对使用者进行识别就可以直接进行色补正的流程图。

开始收看电视(TV)或者使用者要求收看符合自己视觉特性的显示设备时，首先要确认使用者识别过程(S70)。对使用者的识别方法可以应用现有的众多方法，一般是以使用者输入名称(ID)和密码的方式识别出特定用户。通过上述识别过程确认为已设定使用者时，搜索储存部(80)内的使用者设定值(S80)，进而，利用已储存的使用者设定值情报和使用者视觉特性对弱色者与否和弱色者模式进行确认(S90)，正常色显示(S92)，弱色者根据使用者弱色类型进行色补正后显示(S91)。确认结果，使用者为特定弱色者弱色类型进行色补正后显示(S91)。确认结果，使用者为特定弱色者模式时，进行相应的色补正，这时，按弱色者类型进行色补正的方法，请适用与图6中说明的相同方法。

即，识别的使用者判断为第1类型弱色者(S30)，在调整“RGB”信号的增加值时，因第1类型弱色者的“R”值低于正常人的约“0.75”知觉程度，所以对剩余的“GB”值各自进行下调为基准值“0.75”即可(S31)。

这时，“RGB”增加值的补正是通过对比度增加值的调整而进行的，为了对此能够准确说明，把“RGB”各自显示为“Rc”、“Gc”、“Bc”，调整的对比度增加值超过“1”时信号处于饱和状态，因此最高以“1”为基准标准化后，调整“RGB”的增加值，上述“RGB”增加值的调整方式同样可以适用于其他弱色者模式中。

测试的使用者判断为第2类型弱色者(S40)，在调整“RGB”信号增加值时，因第2类型弱色者的“G”值低于正常人的约“0.7”知觉程度，所以对剩余的“RB”值各自进行下调为基准值“0.7”即可(S41)。

最后，测试的使用者判断为第3类型弱色者(S50)，在调整“RGB”信号增加值时，因第3类型弱色者的“B”值是低于正常人的约“0.5”知觉程度，所以对剩余的“RG”值各自进行下调为基准值“0.5”即可(S50)。

另外，在使用者识别过程中，如果不是已设定的使用者或者在使用者设定值中根本不存在弱色者与否的设定值时，通过图6的弱色者测试过程(S10)，重新进行弱色者与否的判别即可(S71，S81)。

Claims (10)

1.为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：测试使用者的视觉特性阶段；视觉特性与正常人不同时，对使用者的视觉特性进行色补正；测试上述使用者的视觉特性阶段是，通过画面提供视觉特性的测试模式和使用者回复结果；进行上述色补正阶段是，把色度分成红、绿、蓝，其中如果有与正常人不同的视觉特性色度时，把与正常人相同的剩余色度的对比度增加值进行调整。

2.如权利要求1所述的为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：把视觉特性与正常人不同类型分成几种模式，各自的色补正方法都不相同。

3.如权利要求2所述的为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：对第1模式视觉特性，调整绿、蓝对比度增加值；对第2模式视觉特性，调整红、蓝对比度增加值；对第3模式视觉特性，调整红、绿对比度增加值。

4.弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：是由认知使用者阶段；确认使用者是否具有正常视觉特性的阶段；按照已确认的使用者视觉特性，进行色补正的阶段构成。

5.如权利要求4所述的为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：上述识别使用者阶段是，通过使用者的账号ID进行识别。

6.如权利要求4所述的为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：确认使用者的视觉特性阶段是，通过已设定在储存部的使用者设定值对相应使用者的视觉特性进行确认。

7.如权利要求6所述的为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：视觉特性不同于正常人的第1模式视觉特性时，调整绿、蓝对比度增加值；视觉特性不同于正常人的第2模式视觉特性时，调整红、蓝对比度增加值；视觉特性不同于正常人的第3模式视觉特性时，调整红、绿对比度增加值。

8.如权利要求6所述的为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：视觉特性正常时，不进行色补正而直接显示。

9.如权利要求5所述的为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正方法，其特征在于：识别不是已设定的使用者，或者即使识别为已设定的使用者，但是不存在相应视觉特性的使用者设定值时，先进行弱色者与否的测试。

10.为弱色视觉特性而设置影像显示的色补正装置，其特征在于：保存使用者设定值和进行弱色者与否测试用检查表的储存部；利用上述储存部确认使用者的视觉特性，确认结果，如果使用者的视觉特性与正常人不同时，用来传达使用者视觉特性及进行色补正命令的微机；从上述微机接收色补正命令后，按照使用者的视觉特性进行色补正的显示控制部。

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