DE102005015419A1

DE102005015419A1 - Anordnung mit einer Look-Up-Tabelle eines LCD-Displaymoduls

Info

Publication number: DE102005015419A1
Application number: DE102005015419A
Authority: DE
Inventors: Achim Breunig; Uwe Nagel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Eizo GmbH
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2005-04-04
Publication date: 2006-10-05
Also published as: US20060221025A1

Abstract

Es wird eine Anordnung mit einer Look-Up-Tabelle (1) eines LCD-Displaymoduls vorgeschlagen, welcher Videoeingangswerte (VE) zuführbar sind, wobei die Look-Up-Tabelle (1) den Videoeingangswerten (VE) Videoausgangswerte (VA) zuordnet und die Videoausgangswerte einer LCD-Anzeige (3) des LCD-Displaymoduls zuführt. Durch geeignete Maßnahmen kann eine hohe Anzahl von Testmustern für Abgleichvorgänge verarbeitet und auf der LCD-Anzeige dargestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Look-Up-Tabelle eines LCD-Displaymoduls, welcher Videoeingangswerte zuführbar sind, wobei die Look-Up-Tabelle den Videoeingangswerten Videoausgangswerte zuordnet und diese Videoausgangswerte einer LCD-Anzeige des LCD-Displaymoduls zuführt.

Insbesondere im medizinischen Bereich sind die Anforderungen an ein Bild wiedergebendes System im Hinblick auf die Bildwiedergabekennlinie dieses Systems, z. B. eines Panels eines Flachbildschirms, recht hoch. Die Bildwiedergabekennlinie gibt an, wie ein elektrisches Bildsignal in ein optisches Signal, bestehend aus Leuchtdichte und Farbart, umgesetzt wird. Es ist beispielsweise gewünscht, dass die Leuchtdichte als Funktion eines Videoeingangssignals (einem Videolevel) empfindungsgemäß gleichabständig wächst. Empfindungsgemäß gleichabständig bedeutet, dass das menschliche Auge das Bild z. B. bei einem Videolevel von 50 % seines Maximalwertes als halb so hell empfindet wie das Bild bei einem 100 %igen Videolevel. Um dies zu erreichen, sind Maßnahmen erforderlich, um den Verlauf einer Leuchtdichtekennlinie an die Empfindlichkeit des menschlichen Auges anzupassen.

Die Leuchtdichtekennlinie kann mit Hilfe einer so genannten Look-Up-Tabelle angepasst werden. Die Korrektur geschieht dadurch, dass ein zur Ansteuerung eines Panels eines Flachbildschirms geeigneter Grafikprozessor zunächst Videoeingangswerte und diesen Videoeingangswerten zugeordnete Videoausgangswerte in eine Look-Up-Tabelle einschreibt. Welcher Videoausgangswert dann auf das Panel gegeben wird, ist abhängig vom Videoeingangswert, wodurch eine Leuchtdichte gemäß einer gewünschten Leuchtdichtekennlinie einstellbar ist. Mit anderen Worten, die Korrektur geschieht in der Art und Weise, dass das digitalisierte Bild mit der Look-Up-Tabelle bewertet wird; statt eines Videoeingangswertes wird ein diesem Videoeingangswert zugeordneter Videoausgangswert ins Panel geschrieben.

Dadurch ist es möglich, über die Look-Up-Tabelle die Bildwiedergabekennlinie so anzupassen, dass diese z. B. dem DICOM-Standard entspricht. Gemäß diesem Standard wird der Leuchtdichtebereich von 0,05 cd/m² bis 4000 cd/m² in 1024 Stufen (Just Noticeable Differences) unterteilt, so dass der Leuchtdichteunterschied zwischen den einzelnen Stufen vom Auge gerade noch wahrgenommen werden kann. Dadurch wächst die Leuchtdichte empfindungsgemäß gleichmäßig an.

Um die Leuchtdichtekennlinie z. B. nach diesem DICOM-Standard abzugleichen, ist eine Vielzahl von Testbildern erforderlich, die jeweils ein Testmuster repräsentieren. Beispielsweise sind ca. 33 Graustufen für den Vordergrund und ca. 50 Graustufen für den Hintergrund abzugleichen, wobei ein geeigneter Messkopf während dieses Abgleichs die Leuchtdichten erfasst. Ein geeignetes auf einem Personalcomputer ablauffähiges Abgleichprogramm errechnet Videoausgangswerte aus den Videoeingangswerten, den erfassten Leuchtdichten und den Soll-Leuchtdichten gemäß DICOM und hinterlegt diese in die Look-Up-Tabelle.

Aufgrund der hohen Anzahl von Testbildern, welche durch eine geeignete Grafikkarte eines Rechners erzeugt werden, ist eine ausreichende Speicherkapazität erforderlich, wodurch nicht alle erforderlichen Testbilder in einen FPGA-Baustein oder in einen Bildspeicher des LCD-Displaymoduls hinterlegt werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine hohe Anzahl von Testmustern für Abgleichvorgänge oder für eine Überprüfung der Bildqualität erzeugt werden kann. Dabei soll auf einen Einsatz einer Grafikkarte verzichtet werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung geht von der Idee aus, dass lediglich ein codiertes Testbild benötigt wird, um eine Vielzahl von einzelnen Testmustern, d. h. eine Vielzahl von einzelnen auf einem Panel darstellbaren, decodierten Testbildern zu erzeugen, wobei diese Testmuster durch eine regelmäßig in LCD-Displaymodulen vorhandene Look-Up-Tabelle decodierbar sind. Gewöhnlich weist eine Look-Up-Tabelle 256 Korrekturstellen auf, wodurch z. B. 256 grafische Elemente adressierbar sind. Für den Fall, dass diese Look-Up-Tabelle eine 8-Bit-Auflösung aufweist, ist jedes Element in 256 Graustufen und/oder im Falle eines Farb-Displaymoduls in 2²⁴ Farben darstellbar.

In einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß den im Anspruch 2 angegebenen Maßnahmen ist vorgesehen, dass ein Rechner, ein PDA oder ein Handy die mindestens eine Steueranweisung nach Maßgabe einer Benutzereingabe oder automatisch erzeugt. Dadurch wird der Abgleich vor Ort vereinfacht, wobei ein Servicetechniker spezielle Testmuster abrufen oder ein Abgleichprogramm aktivieren kann, welches nacheinander verschiedene für den Abgleich erforderliche Testmuster abruft. Insbesondere für den Fall, dass ein Handy oder ein PDA eingesetzt wird, kann die Kommunikationsschnittstelle als Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet sein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden im Folgenden die Erfindung, deren Ausgestaltungen sowie Vorteile näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Anordnung zur Ansteuerung einer LCD-Anzeige und
2 bis 4 verschiedene auf einer LCD-Anzeige darstellbare Testmuster.
In 1 ist mit 1 eine Look-Up-Tabelle bezeichnet, der Videoeingangssteps eines Controllers 2 zuführbar sind. Der Controller 2 kann Bestandteil eines Grafikprozessors sein, welchem während einer Normalbetriebsart Bildsignale übermittelt werden. Die Bildsignale verarbeitet der Grafikprozessor, wobei dieser die verarbeiteten Signale in Form von Videoeingangssteps der Look-Up-Tabelle 1 übermittelt. Die Look-Up-Tabelle 1 bewertet die Videoeingangssteps zur Optimierung der Bildwiedergabekennlinie und schaltet den Videoeingangssteps zugeordnete Videoausgangssteps einer LCD-Anzeige 3 auf.
Um für Abgleichvorgänge während einer Abgleichphase eine Vielzahl von Testmustern (decodierte Testbilder) aus einem codierten Testbild zu erzeugen, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Speicher 4 vorgesehen, in welchem das Testbild hinterlegbar ist. Der Speicher 4, der Controller 2 sowie die Look-Up-Tabelle 1 und die LCD-Anzeige 3 sind Bestandteile eines LCD-Displaymoduls. Das Testbild wird z. B. von einem hier nicht dargestellten Rechner, z. B. ein Rechner in Form eines Personalcomputers, einem so genannten PDA (Personal Digital Assistant) oder einem Handy über eine geeignete Kommunikationsschnittstelle 5 in den Speicher 4 eingetragen. Die Übertragung des Testbildes wird dem Controller 2 durch eine über die Kommunikationsschnittstelle 5 übermittelte Steueranweisung angezeigt. Selbstverständlich ist es möglich, das Testbild zunächst dem Controller 2 zu übertragen, welcher das Testbild in den Speicher 4 einschreibt.
Auch ist es möglich, das codierte Testbild beispielsweise in einem EEPROM der Anordnung zu hinterlegen, wodurch eine Übertragung des Testbildes in die Anordnung entfällt und somit der Abgleichvorgang verkürzt wird. Darüber hinaus ist es denkbar, in ein EEPROM nicht das vollständige Testbild, sondern lediglich solche Daten zu hinterlegen, welche erforderlich sind, um das Testbild zu erzeugen. In diesem Fall wird der Speicherbedarf in der Anordnung vermindert, wobei zur Erzeugung des Testbildes der Anordnung lediglich eine Anweisung zur Generierung des Testbildes über die Kommunika tionsschnittstelle 5 übermittelt wird und ein geeignetes Programm im Controller 2 das Testbild erzeugt.
Ein Anwender wählt menügesteuert über ein auf dem Personalcomputer ablauffähiges Auswahlprogramm ein Testmuster aus, wodurch das Auswahlprogramm eine weitere Steueranweisung erzeugt und dem Controller 2 über die Kommunikationsschnittstelle 5 übermittelt. In Abhängigkeit dieser Steueranweisung lädt der Controller 2 die Look-Up-Tabelle 1 mit Videoausgangswerten, mit welchen ein Testmuster des Testbildes – wie im Folgenden noch gezeigt wird – decodiert wird. Die Auswahl der Testmuster kann auch automatisch erfolgen, wobei in diesem Fall eine Abgleichsoftware z. B. nacheinander verschiedene Testmuster auswählt und auf der LCD-Anzeige 3 darstellt. Die Leuchtdichten der Testmuster können z. B. erfasst und zur Optimierung der Bildwiedergabekennlinie ausgewertet werden.
Im Folgenden wird auf die 2 bis 4 verwiesen, in denen verschiedene auf einer LCD-Anzeige darstellbare Testmuster dargestellt sind.
Es wird angenommen, dass ein in einem Bildspeicher BS hinterlegtes, codiertes Testbild auf einer monochromen LCD-Anzeige mit einer Auflösung 1024 × 1024 Pixel darstellbar ist. Ferner wird der Einfachheit halber angenommen, dass eine 8-Bit-Look-Up-Tabelle LUT zur Bewertung der Videoeingangssteps vorgesehen ist, wodurch 256 grafische Elemente, z. B. Elemente in Form eines Rechteckes, eines Dreieckes oder eines Kreises, im Testbild angeordnet und in einer beliebigen Graustufe oder Farbe dargestellt werden können. Der Einfachheit halber ist im vorliegenden Beispiel lediglich ein codiertes, monochromes Testbild im Bildspeicher BS hinterlegt. Für den Fall, dass ein Element farbig dargestellt werden soll, ist für jeden Videoeingangswert für jede R-, G- und B-Grundfarbe ein Videoausgangswert vorzusehen.
In 2 sind in einer durch den Controller 2 geladenen Look-Up-Tabelle LUT Videoeingangswerten VE Videoausgangswerte VA zugeordnet. Dem Videoeingangswert 4 ist der Videoausgangswert 255, den restlichen Videoeingangswerten ist jeweils der Videoausgangswert 0 zugeordnet. Dies bedeutet, dass der mit dem Wert 4 codierte Speicherinhalt des Bildspeichers BS auf einer LCD-Anzeige LA weiß dargestellt wird (Pixelbereich von 341 bis 682). Dagegen wird der nicht mit dem Wert 4 codierte Speicherinhalt des Bildspeichers BS auf der LCD-Anzeige LA schwarz angezeigt (restlicher Bereich), was in den Figuren durch senkrechte Linien dargestellt ist.
Im Beispiel gemäß 3 ist in den Speicherzellen, welche den Pixeln 341 bis 682 der LCD-Anzeige LA entsprechen, wiederum der Videoeingangswert 4 hinterlegt (gleiches codiertes Testbild). Gemäß der Belegung der Look-Up-Tabelle LUT ist diesem Videoeingangswert der Videoausgangswert 128 zugeordnet, wodurch ein Testmuster in Form eines grauen Rechtecks (schraffiert dargestellt) im Bereich der Pixel von 341 bis 682 angezeigt wird, der restliche Pixelbereich der LCD-Anzeige LA wird schwarz dargestellt.
Aufgrund der Belegung des Bildspeichers BS und der Look-Up-Tabelle LUT gemäß 4, in der dem Videoeingangswert 9 der Videoausgangswert 255 zugeordnet ist und den restlichen Videoeingangswerten der Videoausgangswert 0, wird in einem Pixelbereich von 682 bis 1023 ein weißes Dreieck im Testbild als Testmuster decodiert und auf der LCD-Anzeige LA angezeigt, wobei der restliche Pixelbereich der LCD-Anzeige LA wiederum schwarz dargestellt wird.

Claims

Anordnung mit einer Look-Up-Tabelle (1) eines LCD-Displaymoduls, welcher Videoeingangswerte zuführbar sind, wobei die Look-Up-Tabelle (1) den Videoeingangswerten (VE) Videoausgangswerte (VA) zuordnet und diese Videoausgangswerte einer LCD-Anzeige (3) des LCD-Displaymoduls zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Testbild in der Anordnung hinterlegbar oder erzeugbar ist, – die Anordnung mit einem Controller (2) versehen ist, dem während einer Abgleichphase über eine Kommunikationsschnittstelle (5) mindestens eine Steueranweisung zuführbar ist, – die mindestens eine Steueranweisung bewirkt, dass der Controller (2) die Look-Up-Tabelle mit Videoausgangswerten zur Auswahl von Testmustern aus dem Testbild belegt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechner, ein PDA oder ein Handy die mindestens eine Steueranweisung nach Maßgabe einer Benutzereingabe oder automatisch erzeugt.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechner, ein PDA oder ein Handy eine weitere Steueranweisung zum Laden des Testbildes in die Anordnung nach Maßgabe einer Benutzereingabe erzeugt.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Steueranweisung durch Betätigen mindestens einer Taste des LCD-Displaymoduls oder durch eine Aktivierung einer OSD-Funktion des LCD-Displaymoduls erzeugt wird.