DE102021120928A1

DE102021120928A1 - Bildkalibrierungsverfahren eines abbildungssystems zur bereitstellung von farberscheinungskonsistenz

Info

Publication number: DE102021120928A1
Application number: DE102021120928.5A
Authority: DE
Inventors: Guo-Rong Huang; Yi-Ho Bai
Original assignee: BenQ Intelligent Technology Shanghai Co Ltd; BenQ Corp
Current assignee: BenQ Intelligent Technology Shanghai Co Ltd; BenQ Corp
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-08-11
Publication date: 2022-09-22
Also published as: CN115118944B; US11368674B1; CN115118944A

Abstract

Ein Bildkalibrierungsverfahren zur Verwendung in einem Abbildungssystem. Das Abbildungssystem umfasst eine Projektionsvorrichtung, einen Farbdetektor und einen Prozessor. Das Bildkalibrierungsverfahren umfasst, in einer Umgebungslichtumgebung, Aufnahme einer Hintergrundluminanz (S202) und einer Umgebungsmessung eines Testbildes auf einer Projektionsfläche (S206) durch den Farbdetektor, und Erzeugen eines Farberscheinungsrepräsention durch den Prozessor unter Verwendung der Hintergrundluminanz und der Umgebungsmessung (S208), in einer Dunkelraumumgebung, Aufnahme einer Dunkelraummessung eines Testbildes durch den Farbdetektor (S212), und wenn ein Umgebungsverhältnis kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (S214), Erzeugen eines Ziels unter Verwendung der Dunkelraummessung und des Farberscheinungsrepräsention durch der Prozessor (S216), und Konfigurieren einer Farbskala der Projektionsvorrichtung gemäß dem Ziel durch den Prozessor (S218), und Einstellen eines Bilds gemäß der Farbskala und der Dunkelraummessung (S220, S222), und Projizieren des eingestellten Bildes durch die Projektionsvorrichtung (S224).

Description

Querverweis zu verwandten Anmeldungen
Diese nicht-provisorische Anmeldung beansprucht die Priorität der chinesischen Patentanmeldung Nr. 202110294239.4 , die am 19. März 2021 eingereicht wurde und hierin durch Bezugnahme in vollem Umfang aufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bildverarbeitung, insbesondere auf ein Bildkalibrierungsverfahren eines Abbildungssystems zur Bereitstellung einer Farberscheinungskonsistenz.
2. Darstellung des Standes der Technik
Ein Projektor ist ein optisches Gerät, das zum Projizieren von Bildern auf eine Projektionsfläche verwendet wird. Im einschlägigen Stand der Technik werden die durch den Projektor projizierten Bilder durch das Umgebungslicht beeinflusst, was zu einer Inkonsistenz zwischen der Farberscheinung im Umgebungslicht und der Farberscheinung in dem Dunkelraum führt.
Derzeit beziehen sich Kalibrierungen auf die Hardware eines Projektors, aber nicht auf die visuelle Wahrnehmung des Benutzers in der Umgebung. Daher wird ein Projektor benötigt, der die Farberscheinungskonsistenz in verschiedenen Umgebungslicht-Umgebungen erhält, damit die visuelle Wahrnehmung des Benutzers nicht durch das Umgebungslicht beeinträchtigt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Bildkalibrierungsverfahren nach der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Die Unteransprüche offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Abbildungssystem eine Projektionsvorrichtung, einen Farbsensor und einen Prozessor. Ein Bildkalibrierungsverfahren des Abbildungssystems umfasst im Umgebungslicht, Konfigurieren der Projektionsvorrichtung zum Verwenden einer ersten Farbskala (bzw. gamut), um ein Testbild auf eine Projektionsfläche zu projizieren. Das Testbild umfasst eine Farbe Schwarz, eine Farbe Weiß und mindestens eine vorbestimmte Farbe im Umgebungslicht. Das Verfahren umfasst ferner Aufnehmen von mindestens einem aus einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß und einem Satz von Umgebungslichtmessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Farbsensor, und Erzeugen eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz, eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Weiß und eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Prozessor gemäß dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe, einer Luminanz eines Anpassungsfeldes in dem Umgebungslicht und einer Hintergrundluminanz in dem Umgebungslicht und einem Satz von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht. Des Weiteren umfasst das Verfahren in einem Dunkelraum, Projizieren des Testbilds auf die Projektionsfläche durch die Projektionsvorrichtung, in dem Dunkelraum, Aufnehmen von mindestens einem aus einem Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Schwarz, einem Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß und einem Satz von Dunkelraummessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Farbsensor, wenn ein Umgebungsverhältnis kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, Erzeugen mindestens eines Satzes von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Prozessor gemäß dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der mindestens einen vorbestimmten Farbe, dem Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß, einer Luminanz des Anpassungsfeldes in dem Dunkelraum und einer Hintergrundluminanz in dem Dunkelraum und einem Satz von Umgebungsparametern in dem Dunkelraum, Konfigurieren der Projektionsvorrichtung auf eine zweite Farbskala durch den Prozessor gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe, wobei sich die zweite Farbskala von der ersten Farbskala unterscheidet, und Transformieren eines Satzes von Farbwerten eines Pixels in einem Originalbild durch den Prozessor gemäß der zweiten Farbskala, um einen Satz von transformierten Farbwerten zu erzeugen, wobei der Satz von transformierten Farbwerten eine erste Farbkomponente, eine zweite Farbkomponente und eine dritte Farbkomponente umfasst. Ferner umfasst das Verfahren Hinzufügen einer Helligkeit in dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz zu der ersten Farbkomponente, der zweiten Farbkomponente und der dritten Farbkomponente durch den Prozessor, um eine erste eingestellte Farbkomponente, eine zweite eingestellte Farbkomponente und eine dritte eingestellte Farbkomponente zu erzeugen, und in dem Dunkelraum, Projizieren der ersten eingestellten Farbkomponente, der zweiten eingestellten Farbkomponente und der dritten eingestellten Farbkomponente durch die Projektionsvorrichtung.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Abbildungssystem eine Projektionsvorrichtung, einen Farbsensor und einen Prozessor. Das Bildkalibrierungsverfahren des Abbildungssystems umfasst in einem Umgebungslicht, Konfigurieren der Projektionsvorrichtung zum Verwenden einer ersten Farbskala, um ein Testbild auf eine Projektionsfläche zu projizieren, wobei das Testbild Schwarz und Weiß umfasst; und in dem Umgebungslicht, Aufnehmen von mindestens einem aus einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz und einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß durch den Farbsensor. Das Verfahren umfasst ferner Erzeugen eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz durch den Prozessor gemäß dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß, einer Luminanz eines Anpassungsfeldes in dem Umgebungslicht und einer Hintergrundluminanz in dem Umgebungslicht und einem Satz von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht; und Transformieren eines Satzes von Farbwerten eines Pixels in einem Originalbild durch den Prozessor gemäß einer zweiten Farbskala, um einen Satz von transformierten Farbwerten zu erzeugen, wobei der Satz von transformierten Farbwerten eine erste Farbkomponente, eine zweite Farbkomponente und eine dritte Farbkomponente umfasst. Ferner umfasst das Verfahren Hinzufügen einer Helligkeit in dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz zu der ersten Farbkomponente, der zweiten Farbkomponente und der dritten Farbkomponente durch den Prozessor, um eine erste eingestellte Farbkomponente, eine zweite eingestellte Farbkomponente und eine dritte eingestellte Farbkomponente zu erzeugen, und in einem Dunkelraum, Projizieren der ersten eingestellten Farbkomponente, der zweiten eingestellten Farbkomponente und der dritten eingestellten Farbkomponente durch die Projektionsvorrichtung.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden zweifellos für den Fachmann nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform, die in den verschiedenen Figuren und Zeichnungen dargestellt ist, deutlich werden.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm eines Abbildungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2A, 2B zeigen ein Flussdiagramm eines Bildkalibrierungsverfahrens des Abbildungssystems in 1.
3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Messbereichs des Abbildungssystems in 1.
4 zeigt ein schematisches Diagramm einer Einstellschnittstelle der Projektionsvorrichtung in 1.
5 zeigt ein schematisches Diagramm einer Grundhelligkeits- und Gammakorrektur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Bildkalibrierungsverfahrens des Abbildungssystems in 1.

Detaillierte Beschreibung
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Abbildungssystems 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Abbildungssystem 1 kann die Farberscheinungskonsistenz eines Bildes erhalten, ohne durch das Umgebungslicht beeinflusst zu werden, was zu einer konsistenten Farberscheinung im Umgebungslicht und in dem Dunkelraum führt.
Das Abbildungssystem 1 umfasst eine Projektionsvorrichtung 10, einen Farbsensor 12, einen Rechner 14 und eine Projektionsfläche 16. Der Rechner 14 kann einen Prozessor 140 umfassen. Die Projektionsvorrichtung 10 und der Farbsensor 12 können über eine USB (Universal Serial Bus) -Schnittstelle, eine RS-232-Kommunikationsport-Schnittstelle oder andere Kommunikationsschnittstellen mit dem Prozessor 140 verbunden sein. In manchen Ausführungsformen kann der Prozessor 140 in der Projektionsvorrichtung 10 angeordnet sein, und der Rechner 14 kann von dem Abbildungssystem 1 weggelassen sein. Der Farbsensor 12 kann ein Spektralphotometer sein wie X-rite i1 Pro2, i1 Studio, i1 Display Pro oder andere Monitor-Farbkalibratoren. Die Projektionsfläche 16 kann eine Projektionsleinwand oder eine Wandfläche sein. Der Farbsensor 12 und die Projektionsfläche 16 sind durch einen vorbestimmten Abstand, z. B. 40 cm, getrennt.
Die Testumgebung des Abbildungssystems 1 kann in einer UmgebungslichtUmgebung oder in dem Dunkelraum eingestellt sein. In der UmgebungslichtUmgebung kann die Lichtquelle ein natürliches Licht und/oder ein künstliches Licht sein. In dem Dunkelraum kann die Lichtquelle blockiert oder ausgeschaltet sein. Der Prozessor 140 kann ein Bildsignal Simg an die Projektionsvorrichtung 10 übertragen. Die Projektionsvorrichtung 10 kann gemäß dem Bildsignal Simg ein Bild auf die Projektionsfläche 16 projizieren. Der Farbsensor 12 kann eine Luminanz auf der Projektionsfläche 16 und die Farbkomponenten bei verschiedenen Wellenlängen in der Testumgebung messen, um das Messsignal Sd zu erzeugen, und das Messsignal Sd an den Prozessor 140 senden. Der Prozessor 140 kann die Farbskala der Projektionsvorrichtung 10 kalibrieren und/oder Kontrast- und Sättigungskalibrierungen gemäß dem Messsignal Sd durchführen, sodass eine Farberscheinungskonsistenz des Bildes beibehalten wird.
2A, 2B zeigen ein Flussdiagramm eines Bildkorrekturverfahrens 200 des Abbildungssystems 1, wobei das Bildkorrekturverfahren 200 die Schritte S202 bis S224 zum Erhalten der Farberscheinungskonsistenz des Bildes umfasst. Die Schritte S202 bis S208 werden verwendet, um Farberscheinungsrepräsentanten im Umgebungslicht zu erzeugen. Die Schritte S210 bis S218 dienen zur Kalibrierung einer Farbskala der Projektionsvorrichtung 10. Die Schritte S220 bis S224 dienen zur Durchführung der Kontrast- und Sättigungskalibrierung für das Bild. Jede sinnvolle Änderung oder Einstellung der Schnitte liegt im Rahmen der Offenlegung. Die Schritte S202 bis S224 werden wie folgt beschrieben:
Schritt S202: Im Umgebungslicht, der Farbsensor 12 misst die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht;
Schritt S204: Im Umgebungslicht, Konfigurieren der Projektionsvorrichtung 10 zur Verwendung einer ersten Farbskala, um ein Testbild auf die Projektionsfläche 16 zu projizieren;
Schritt S206: Im Umgebungslicht, der Farbsensor 12 nimmt einen Satz von Umgebungslichtmessungen einer Farbe Schwarz auf der Projektionsfläche 16, einen Satz von Umgebungslichtmessungen einer Farbe Weiß auf der Projektionsfläche 16 und einen Satz von Umgebungslichtmessungen von mindestens einer vorbestimmten Farbe auf der Projektionsfläche 16 auf;
Schritt S208: Der Prozessor 140 erzeugt einen Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz, einen Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Weiß und einen Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der mindestens einen vorbestimmten Farbe gemäß dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe, einer Luminanz eines Anpassungsfeldes im Umgebungslicht und einer Hintergrundluminanz im Umgebungslicht und einem Satz von Umgebungsparametern im Umgebungslicht;
Schritt S210: In dem Dunkelraum, Steuern der Projektionsvorrichtung 10, um das Testbild auf die Projektionsfläche 16 zu projizieren;
Schritt S212: In dem Dunkelraum, der Farbsensor 12 nimmt mindestens einen eines Satzes von Dunkelraummessungen der Farbe Schwarz auf der Projektionsfläche 16, eines Satzes von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß auf der Projektionsfläche 16 und eines Satzes von Dunkelraummessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe auf der Projektionsfläche 16 auf;
Schritt S214: Der Prozessor 140 ermittelt, ob das Umgebungsverhältnis Sr kleiner ist als ein vorbestimmter Schwellenwert Srth? Wenn ja, Fortfahren mit dem Schritt S216, wenn nicht, Beenden des Bildkalibrierungsverfahrens 200.
Schritt S216: Der Prozessor 140 erzeugt gemäß dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der mindestens einen vorbestimmten Farbe, dem Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß, einer Luminanz des Anpassungsfeldes in dem Dunkelraum und einer Hintergrundluminanz in dem Dunkelraum und einem Satz von Umgebungsparametern in dem Dunkelraum mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe;
Schritt S218: Der Prozessor 140 konfiguriert die Projektionsvorrichtung 10 auf die zweite Farbskala gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe;
Schritt S220: Der Prozessor 140 transformiert einen Satz von Farbwerten eines Pixels in einem Originalbild gemäß der zweiten Farbskala, um einen Satz von transformierten Farbwerten zu erzeugen, wobei der Satz von transformierten Farbwerten eine erste Farbkomponente, eine zweite Farbkomponente und eine dritte Farbkomponente umfasst;
Schritt S222: Der Prozessor 140 addiert eine Helligkeit in dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz zu der ersten Farbkomponente, der zweiten Farbkomponente und der dritten Farbkomponente, um eine erste eingestellte Farbkomponente, eine zweite eingestellte Farbkomponente und eine dritte eingestellte Farbkomponente zu erzeugen;
Schritt S224: In dem Dunkelraum, die Projektionsvorrichtung 10 projiziert die erste eingestellte Farbkomponente, die zweite eingestellte Farbkomponente und die dritte eingestellte Farbkomponente, Beenden des Bildkalibrierungsverfahrens 200.
In Schritt S202 wird die Projektionsvorrichtung 10 im Umgebungslicht ausgeschaltet, und der Farbsensor 12 misst eine relative Luminanz auf der Projektionsfläche 16, um als Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht zu dienen. In manchen Ausführungsformen kann die Projektionsvorrichtung 10 im Umgebungslicht eine Farbe Schwarz auf die Projektionsfläche 16 projizieren, und der Farbsensor 12 misst die Luminanz der Farbe Schwarz auf der Projektionsfläche 16, um als Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht zu dienen. In anderen Ausführungsformen kann der Farbsensor 12 die Luminanz eines Hintergrundbereichs messen, um die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht zu erzeugen. 3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Messbereichs des Abbildungssystems 1, der einen Stimuluspunkt 30, ein proximales Feld 32, einen Hintergrundbereich 34 und ein Umgebungsfeld 36 umfasst. Der Stimuluspunkt 30 ist das Zentrum einer Projektion der Projektionsvorrichtung 10, das proximale Feld 32 umfasst einen von dem Farbsensor 12 beobachteten Bereich, der sich um 2° von dem Sichtwinkel des Stimuluspunkts 30 ausdehnt, und der Hintergrundbereich 34 umfasst einen durch den Farbsensor 12 beobachteten Bereich, der sich weiter um 10° von dem Sichtwinkel des proximalen Felds 32 ausdehnt, und das Umgebungsfeld 36 umfasst einen durch den Farbsensor 12 beobachteten Bereich, der sich weiter von dem Hintergrundbereich 34 ausdehnt. Da das Umgebungslicht die Luminanz der Farbe Schwarz und des Hintergrundbereichs 34 auf der Projektionsfläche 16 dominiert, ist die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht, die mit den drei Verfahren erfasst ist, im Wesentlichen identisch.
In Schritt S204 kann die erste Farbskala die größte Farbskala sein, die von der Projektionsvorrichtung 10 unterstützt wird und größer oder gleich der Digital Cinema Initiatives (DCI)-P3-Farbskala ist. Das Testbild kann eine Farbe Schwarz, eine Farbe Weiß und/oder mindestens eine vorbestimmte Farbe umfassen. Die mindestens eine vorbestimmte Farbe umfasst alle oder eine Kombination aus den sechsachsigen Farben. Die sechsachsigen Farben umfassen die Farben Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta und Gelb. Jede Farbe kann durch die Komponenten Rot, Grün, Blau (RGB) dargestellt werden. Zum Beispiel ist Schwarz (R,G,B) (0,0,0), Weiß (R,G,B) ist (255,255,255), Rot (R,G,B) ist (255,0,0), Grün (R,G,B) ist (0,255,0), Blau (R,G,B) ist (0,0,255), Cyan (R,G,B) ist (0,255,255), Magenta (R,G,B) ist (255,0,255), und Gelb (R,G,B) ist (255,255,0). Da das Umgebungslicht die Farbskala der Projektionsvorrichtung 10 verkleinert, ist die Farbskala der Projektionsvorrichtung 10 so eingestellt, dass sie größer oder gleich der DCI-P3-Farbskala ist, um eine maximale Standard-Rot-Grün-Blau-Farbskala (sRGB) für die Projektionsvorrichtung 10 im Umgebungslicht zu erhalten, ohne dass sie zu stark verkleinert wird, was zu einem inakzeptablen visuellen Effekt führt.

In Schritt S206 kann jeder aus dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß und dem mindestens einen Satz von Umgebungslichtmessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe einen Tri-Stimulus-Wert umfassen, der durch die International Commission on Illumination (CIE) XYZ dargestellt ist. Der Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß kann als der XYZ-Wert eines Bezugsweiß angesehen werden, und der Y-Wert der Farbe Weiß kann als die absolute Luminanz Lw des Bezugsweiß angesehen werden. Tabelle 1 zeigt beispielsweise die Messwerte XYZ der Farben Schwarz, Weiß, Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta und Gelb, die durch den Farbsensor 12 im Umgebungslicht gemessen wurden: Tabelle 1

Im Umgebungslicht	X	Y	Z
Schwarz	13.364	13.410	8.929
Weiß	226.315	238.090	253.599
Rot	118.796	62.490	9.001
Grün	96.284	230.280	21.659
Blau	62.105	22.160	274.311
Cyan	134.518	210.970	286.348
Magenta	165.831	81.570	241.921
Gelb	176.493	213.710	17.874

In Schritt S208 transformiert der Prozessor 140 jeden Satz von Umgebungslichtmessungen in einen Satz von Farberscheinungsrepräsentanten gemäß dem Farberscheinungsmodell (CAM). Der Satz von Farberscheinungsrepräsentanten kann eine Helligkeit (J), ein Rot- und Grünkorrelat (a) und ein Gelb- und Blaukorrelat (b) umfassen, die durch das CIE-Farbscheinungsmodell definiert sind. Das Farberscheinungsmodell kann das CIECAM02-Modell, das CIECAM16-Modell oder andere CIECAM-Modelle sein, und das Transformationsmodell von CIECAM16 kann durch Gleichung (1) dargestellt werden: $Jab = XYZCAM 16 UCS (XYZ, XYZw, La, Yb, surround)$
wobei Jab ein Satz von Farberscheinungsrepräsentanten ist;
XYZ eine Umgebungslichtmessung einer vorbestimmten Farbe ist;
XYZw eine Umgebungslichtmessung der Farbe Weiß ist;
La eine Luminanz des Anpassungsfeldes ist;
Yb die Hintergrundluminanz ist, und
surround Umgebungsparameter bezeichnet, die einen Faktor umfassen, der einen Grad des Anpassungsfaktors F, einen Umgebungseinfluss c und einen
chromatischen Induktionsfaktor Nc bestimmt.
Die Luminanz La des Anpassungsfeldes kann dadurch erhalten werden, dass die Projektionsvorrichtung 10 die Farbe Weiß auf die Projektionsfläche 16 projiziert und der Farbsensor 12 direkt eine absolute Luminanz der Farbe Weiß an dem Stimuluspunkt 30 auf der Projektionsfläche 16 misst. In manchen Ausführungsformen kann die Luminanz La des Anpassungsfeldes auch unter Verwendung der Messwerte der Farbe Weiß gemäß Gleichung (2) berechnet werden. Die Gleichung (2) wird wie folgt dargestellt: $\begin{array}{l} L a = \\ \frac{E w}{π} \frac{Y b}{Y w} = \\ \frac{L w Y b}{Y w} \end{array}$
Dabei ist La die Luminanz des Anpassungsfeldes;
Lw ist die absolute Luminanz der Farbe Weiß, gemessen in cd/m²; Ew ist die Luminanz der Farbe Weiß, gemessen in Lux, Ew = πLw; Yb ist die Hintergrundluminanz, und
Yw ist eine relative Luminanz der Farbe Weiß im Anpassungsfeld.
Im Umgebungslicht misst der Farbsensor 12 die Luminanz auf der Projektionsfläche 16, um die relative Luminanz Yw der Farbe Weiß im Anpassungsfeld zu erhalten. Der Prozessor 140 substituiert die absolute Luminanz Lw der Farbe Weiß, die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht und die relative Luminanz Yw der Farbe Weiß im Anpassungsfeld in Gleichung (2), um die Luminanz La des Anpassungsfeldes im Umgebungslicht zu berechnen.
Der Prozessor 140 berechnet das Umgebungsverhältnis Sr. Das Umgebungsverhältnis Sr kann durch Gleichung (3) dargestellt werden: $Sr = Lsw / Ldw$
Dabei ist Sr das Umgebungsverhältnis;
Lsw ist eine absolute Luminanz auf der Projektionsfläche im Umgebungsfeld, und Ldw ist eine absolute Luminanz der Farbe Weiß im Anzeigebereich.
Die Gleichung (3) zeigt, dass das Umgebungsverhältnis Sr ein Verhältnis der absoluten Luminanz Lsw auf der Projektionsfläche im Umgebungsfeld zu der absoluten Luminanz Ldw der Farbe Weiß im Anzeigebereich ist. In manchen Ausführungsformen kann die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht als die absolute Weiß-Luminanz Lsw im Umgebungsfeld und die absolute Luminanz Lw der Farbe Weiß als die absolute Weiß-Luminanz Ldw im Anzeigebereich betrachtet werden, und dann kann der Prozessor 140 gemäß Gleichung (3) das Umgebungsverhältnis Sr der Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht zur relativen Luminanz Lw der Farbe Weiß berechnen. In manchen Ausführungsformen kann der Farbsensor 12 die Luminanz der Farbe Weiß auf der Projektionsfläche 16 und die Luminanz des Umgebungsfeldes 36 messen, und der Prozessor 140 kann das Umgebungsverhältnis Sr der Luminanz der Farbe Weiß auf der Projektionsfläche 16 zu der Luminanz im Umgebungsfeld 36 gemäß Gleichung (3) berechnen.
Der Prozessor 140 ermittelt aus Tabelle 2 und gemäß dem Umgebungsverhältnis Sr die Umgebungsparameter, die den Grad des Anpassungsfaktors F, den Umgebungseinfluss c und den chromatischen Induktionsfaktor Nc umfassen. Tabelle 2

Umegebungs-Bedingung Sr F c Nc

durchschnittlich Sr>0.2 1.0 0.69 1.0

Dämmerungsraum 0<Sr<0.2 0.9 0.59 0.95

Dunkelraum Sr=0 0.8 0.525 0.8

Tabelle 2 zeigt die drei von CIECAM16 definierten Umgebungsbedingungen, nämlich eine durchschnittliche Umgebung, eine Dämmerungsraumumgebung und eine Dunkelraumumgebung. Jede Umgebungsbedingung entspricht einem jeweiligen Grad des Anpassungsfaktors F, des Umgebungseinflusses c und des chromatischen Induktionsfaktors Nc. Wenn beispielsweise die absolute Luminanz Lsw auf der Projektionsfläche im Umgebungsfeld 36 10 nits beträgt und die absolute Luminanz Ldw der Farbe Weiß im Anzeigebereich 50 nits ist, ist das Umgebungsverhältnis Sr 0,2 (=10/50), und der Satz der Umgebungsparameter surround umfasst den Grad des Anpassungsfaktors F von 0,9, den Umgebungseinfluss c von 0,59 und den chromatischen Induktionsfaktor von 0,95. Der Satz der Umgebungslichtmessungen XYZ einer gegebenen Farbe, der Satz der Umgebungslichtmessungen XYZw der Farbe Weiß und die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht wurden in den Schritten S202 und S206 erfasst. Die gegebene Farbe kann Schwarz, Weiß oder eine beliebige vorbestimmten Farbe sein. Der Prozessor 140 substituiert den Satz der Umgebungslichtmessungen XYZ der gegebenen Farbe, den Satz der Umgebungslichtmessungen XYZw der Farbe Weiß, die Luminanz La des Anpassungsfeldes, die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht und die Umgebungsparameter surround in Gleichung (1), um einen Satz der Farberscheinungsrepräsentanten Jab für die gegebene Farbe zu berechnen. Zum Beispiel kann die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht 5,63 betragen, kann die Luminanz La des Anpassungsfeldes im Umgebungslicht 13,41 betragen, und die Jab-Werte von Schwarz, Weiß, Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta und Gelb können in Tabelle 3 dargestellt werden: Tabelle 3

Im Umgebungslicht	J	a	b
Schwarz	44.538	2.840	9.447
Weiß	100.000	-3.044	-1.297
Rot	73.694	49.372	23.732
Grün	96.640	-47.982	35.380
Blau	55.183	24.248	-46.669
Cyan	95.713	-37.358	-10.450
Magenta	79.744	49.264	-20.650
Gelb	96.887	-16.320	41.581

In Schritten S210 und S212 wird die Umgebungslichtquelle ausgeschaltet, und das Abbildungssystem 1 ist in einem Dunkelraum angeordnet, die Projektionsvorrichtung 10 projiziert das Testbild auf die Projektionsfläche 16, und das Testbild umfasst Schwarz und/oder Weiß. Der Farbsensor 12 nimmt den Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß im Testbild auf der Projektionsfläche 16 auf, um die Luminanz La des Anpassungsfeldes im Dunkelraum zu erhalten, und misst den Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Schwarz im Testbild auf der Projektionsfläche 16, um die Hintergrundluminanz Yb im Dunkelraum zu erhalten. Der Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß und der Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Schwarz kann durch CIE XYZ dargestellt sein. Der Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß kann als XYZ-Wert des Bezugsweiß betrachtet werden und der Y-Wert der Farbe Weiß kann als die absolute Luminanz Lw des Bezugsweiß in dem Dunkelraum betrachtet werden.
In Schritt S214 bestimmt der Prozessor 140, ob das Umgebungsverhältnis Sr kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert Srth ist. Der vorbestimmte Schwellenwert Srth kann 0,2 sein. Wenn das Umgebungsverhältnis Sr kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Srth ist, kann die Umgebungsbedingung eine Dämmerungsraumumgebung oder eine Dunkelraumumgebung sein. Wenn die Umgebungsbedingung in eine andere Dämmerungsraumumgebung oder Dunkelraumumgebung geändert ist, kann der Farbskala-Einstellbereich der Projektionsvorrichtung 10 ausreichend bleiben, um die Farberscheinungskonsistenz zu erhalten. Das Bildkalibrierungsverfahren 200 fährt mit Schritt S216 fort. Wenn das Umgebungsverhältnis Sr größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert Srth, ist die Umgebungsbedingung eine durchschnittliche Umgebung. Wenn die Umgebungsbedingung in die Dunkelraumumgebung oder die Dämmerungsraumumgebung wechselt, könnte der Farbskala-Einstellbereich der Projektionsvorrichtung 10 nicht mehr ausreichen, um die Farberscheinungskonsistenz zu erhalten, und das Bildkalibrierungsverfahren 200 wird beendet.
In Schritt S216 führt der Prozessor 140 gemäß dem Farberscheinungsmodell eine Invers-Transformation an jedem in Schritt S210 erzeugten Satz von Farberscheinungsrepräsentanten durch, um einen Satz von Sollwerten in dem Dunkelraum zu erzeugen, und jeder Satz von Sollwerten kann durch CIE XYZ dargestellt werden. Das Invers-Transformations-Modell von CIECAM16 kann durch Gleichung (4) dargestellt werden: $XYZ = CAM 16 UCSXYZ (Jab, XYZw, La, Yb, surround)$
wobei XYZ der Satz von Sollwerten in dem Dunkelraum ist,
Jab der Satz der Farberscheinungsrepräsentanten ist;
XYZw eine Dunkelraummessung der Farbe Weiß ist;
La eine Luminanz des Anpassungsfeldes in einem Dunkelraum ist;
Yb die Hintergrundluminanz in einem Dunkelraum ist, und
surround Dunkelraum-Umgebungsparameter umfasst, einschließlich eines Faktors, der einen Grad des Anpassungsfaktors F, einen Umgebungseinfluss c und einen chromatischen Induktionsfaktor Nc bestimmt.

Die absolute Luminanz Lsw auf der Projektionsfläche im Umgebungsfeld kann die durch den Farbsensor 12 gemessene Luminanz aus dem Hintergrundbereich 34 sein und ist im Wesentlichen gleich Null. Der Dunkelraum-Messwert Y der Farbe Weiß kann als die absolute Luminanz Lw des Bezugsweiß in dem Dunkelraum und als die absolute Luminanz Ldw der Farbe Weiß im Anzeigebereich betrachtet werden. Der Prozessor 140 kann die absolute Luminanz Lsw (≈0) auf der Projektionsfläche im Umgebungsfeld und die absolute Weiß-Luminanz Ldw im Anzeigebereich in Gleichung (3) substituieren, um das Dunkelraum-Umgebungsverhältnis Sr (≈0) zu berechnen, wodurch die Dunkelraum-Umgebungsparameter surround aus Tabelle 2 erhalten werden. Die Luminanz La des Anpassungsfeldes in dem Dunkelraum kann durch direkte Messung einer absoluten Luminanz der Farbe Weiß im zentralen Bereich der Projektionsfläche 16 durch den Farbsensor 12 ermittelt werden. Der Satz von Farberscheinungsrepräsentanten Jab wird aus Schritt S208 erhalten und kann ein Satz von Farberscheinungsrepräsentanten Jab für die Farbe Schwarz, die Farbe Weiß oder die mindestens eine vorbestimmte Farbe sein. Der Prozessor 140 substituiert den Satz von Farberscheinungsrepräsentanten Jab, den Dunkelraum-Messwert XYZw der Farbe Weiß, die Luminanz La des Anpassungsfeldes in dem Dunkelraum, die Dunkelraum-Hintergrundluminanz Yb und den Dunkelraum-Umgebungsparameter surround in Gleichung (4), um den Satz von Sollwerten XYZ zu berechnen. Beispielsweise kann die Dunkelraum-Hintergrundluminanz Yb 0,13 betragen, kann die Luminanz La des Anpassungsfeldes in dem Dunkelraum 0,03 betragen und die Sollwerte XYZ der Farben Schwarz, Weiß, Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta und Gelb können in Tabelle 4 dargestellt sein: Tabelle 4

Im Umgebungslicht	X	Y	Z
Schwarz	7.610	7.478	4.105
Weiß	226.315	238.090	253.599
Rot	99.847	48.509	3.562
Grün	83.804	226.716	9.053
Blau	52.249	13.081	260.413
Cyan	121.570	205.670	288.100
Magenta	151.329	66.202	229.387
Gelb	172.088	208.610	6.370

In Schritt S218 stellt der Prozessor 140 mindestens eine Farbverstärkung, mindestens einen Farbton und mindestens eine Sättigung der mindestens einen vorbestimmten Farbe gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe ein, sodass die Projektionsvorrichtung 10 auf die zweite Farbskala konfiguriert wird. In manchen Ausführungsformen ist der Bereich der zweiten Farbskala kleiner als der der ersten Farbskala. In manchen Ausführungsformen kann der Benutzer einen Satz von Einstellwerten gemäß mindestens einem Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe eingeben, und der Prozessor 140 kann den Satz von Einstellwerten empfangen, um die mindestens eine Farbverstärkung, den mindestens einen Farbton und die mindestens eine Sättigung der mindestens einen vorbestimmten Farbe gemäß dem Satz von Einstellwerten einzustellen. Der Farbsensor 12 kann mindestens einen Satz von aktualisierten Messungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe in Echtzeit messen, und der Benutzer kann wiederum einen weiteren Satz von Einstellwerten gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe und dem mindestens einen Satz von aktualisierten Messungen eingeben. Der Vorgang läuft so lange, bis der mindestens eine Satz von Sollwerten der vorbestimmten Farbe mit dem mindestens einen Satz von aktualisierten Messungen übereinstimmt. 4 zeigt eine Einstellschnittstelle der Projektionsvorrichtung 10 zur Eingabe des Satzes von Einstellwerten für die mindestens eine vorbestimmte Farbe. In anderen Ausführungsformen kann der Farbsensor 12 mindestens einen Satz von aktualisierten Messungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe in Echtzeit aufnehmen, und der Prozessor 140 kann automatisch die mindestens eine Farbverstärkung, den mindestens einen Farbton und die mindestens eine Sättigung der mindestens einen vorbestimmten Farbe gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe und dem mindestens einen Satz von aktualisierten Messungen einstellen, bis der mindestens eine Satz von Sollwerten der vorbestimmten Farbe mit dem mindestens einen Satz von aktualisierten Messungen übereinstimmt. In manchen Ausführungsformen kann die mindestens eine vorbestimmte Farbe sechsachsige Farben umfassen, und der Prozessor 140 stellt sechs Sätze von Farbverstärkungen, Farbtönen und Sättigungen der sechsachsigen Farben gemäß den sechs Sätzen von Sollwerten der sechsachsigen Farben ein, sodass die Projektionsvorrichtung 10 zu der zweiten Farbskala konfiguriert wird. In manchen Ausführungsformen kann der Prozessor 140 ferner mindestens eine Helligkeit der mindestens einen vorbestimmten Farbe einstellen, um die Projektionsvorrichtung 10 zu der zweiten Farbskala zu konfigurieren.
In Schritt S220 kann der Satz von transformierten Farbwerten ein Satz von transformierten RGB-Farben sein, die erste Farbkomponente kann eine Rotkomponente sein, die zweite Farbkomponente kann eine Grünkomponente sein und die dritte Farbkomponente kann eine Blaukomponente sein.
In Schritt S222 führt der Prozessor 140 eine Grundhelligkeit (Mindesthelligkeit) -Kalibrierung und eine Gammakorrektur an dem Satz der transformierten RGB-Farben durch, um den Kontrast und die Sättigung zu kalibrieren. Im Umgebungslicht wird die Helligkeit des Bildes erhöht und der Kontrast verringert. Daher kann der Prozessor 140 ferner eine Basishelligkeits- und Gammakorrektur an dem Satz der transformierten RGB-Farben durchführen, um die Helligkeit und den Kontrast des Bildes unter dem Umgebungslicht in einem Dunkelraum zu simulieren, während die Sättigung verbessert wird. 5 zeigt ein schematisches Diagramm des Prozessors 140, der die Grundhelligkeits- und Gammakorrektur durchführt. Die horizontale Achse stellt eine Eingangshelligkeit Lin in 256 Stufen dar und die vertikale Achse stellt eine eingestellte Helligkeit Lout in 256 Stufen dar. Eine Kurve 50 zeigt die Helligkeitsverteilung der RGB-Farbkomponenten im Originalbild, eine Kurve 52 zeigt die Helligkeitsverteilung einer maximalen Helligkeitskomponente im korrigierten Bild, und eine Kurve 54 zeigt die Helligkeitsverteilung von nicht maximalen Helligkeitskomponenten im korrigierten Bild. Die maximale Helligkeitskomponente kann eine Farbkomponente sein, die die maximale Helligkeit in den RGB-Farbkomponenten aufweist, und die nicht maximale Helligkeitskomponente kann eine Farbkomponente sein, die nicht die maximale Helligkeit in den RGB-Farbkomponenten aufweist. Die maximale Helligkeitskomponente kann durch Gleichung (5) erhalten werden: $Cmax = Max (Rin, Gin, Bin)$
Wobei Cmax die maximale Helligkeitskomponente ist, und
Rin, Gin, Bin die roten, grünen und blauen Farbkomponenten eines nicht eingestellten Bildpixels sind.
Wenn die erste Farbkomponente größer ist als die zweite Farbkomponente und die dritte Farbkomponente, dann entspricht die erste Farbkomponente der Farbkomponente mit der maximalen Helligkeit, und die zweite Farbkomponente und die dritte Farbkomponente entsprechen der Farbkomponente mit der nichtmaximalen Helligkeit. Die Helligkeitsverteilung 50 der RGB-Farbkomponenten des Originalbildes ist linear, und die minimale Ausgangshelligkeit ist eine Stufe 0. Bei der Durchführung einer Grundhelligkeit-Kalibrierung addiert der Prozessor 140 die Schwarz-Helligkeitskomponente Jb in dem Satz der Farberscheinungsrepräsentanten von Schwarz zu der RGB-Farbkomponente, um die Helligkeit des Bildes zu erhöhen. Beim Durchführen einer Gammakorrektur, wenn die maximale Helligkeitskomponente Cmax kleiner als ein Korrekturschwellenwert Iref ist, ist die erste eingestellte Farbkomponente positiv mit einem Gammawert der nicht eingestellten ersten Farbkomponente korreliert, ist die zweite eingestellte Farbkomponente negativ mit einem Gammawert der nicht eingestellten zweiten Farbkomponente korreliert, und ist die dritte eingestellte Farbkomponente negativ mit einem Gammawert der nicht eingestellten dritten Farbkomponente korreliert, dargestellt durch Gleichungen (6), (7), (8). $Rout = ((255 - Cmax) / 255 * Jb) + {(Rin / 255)}^{γ} * (255 - (255 - Cmax) / 255 * Jb)$
$Gout = ((255 - Cmax) / 255 * Jb) + {(Gin / 255)}^{γ} * (255 - (255 - Cmax) / 255 * Jb)$
$Bout = ((255 - Cmax) / 255 * Jb) + {(Bin / 255)}^{γ} * (255 - (255 - Cmax) / 255 * Jb)$
wobei Rout, Gout, Bout die roten, grünen und blauen Farbkomponenten nach der Einstellung eines Bildpixels sind,
Rin, Gin, Bin die roten, grünen und blauen Farbkomponenten eines nicht eingestellten Bildpixels sind;
Jb die Helligkeitskomponente der Farbe Schwarz ist;
Cmax die maximale Helligkeitskomponente ist, und
γ der Gamma-Wert ist.
In 5 ist der Kalibrierungsschwellenwert Iref ungefähr auf 105 eingestellt. Wenn eine RGB-Farbkomponente kleiner als der Kalibrierungsschwellenwert Iref ist, zeigt die Kurve 52, dass die eingestellte Helligkeit und der Gammakorrekturwert der nicht eingestellten Helligkeit der maximalen Helligkeitskomponente positiv korreliert sind, und die minimale Helligkeit der eingestellten maximalen Helligkeitskomponente ungefähr bei einer Stufe 50 liegt, zeigt die Kurve 54, dass die eingestellte Helligkeit und der Gammakorrekturwert der nicht eingestellten Helligkeit der nicht maximalen Helligkeitskomponenten negativ korreliert sind, und die maximale Helligkeit der eingestellten nicht maximalen Helligkeitskomponenten ungefähr auf der Stufe 50 eingestellt ist.
Wenn die RGB-Farbkomponente größer als der Kalibrierungsschwellenwert Iref ist, ist die erste eingestellte Farbkomponente positiv mit der nicht eingestellten ersten Farbkomponente korreliert, ist die zweite eingestellte Farbkomponente negativ mit der nicht eingestellten zweiten Farbkomponente korreliert, und ist die dritte eingestellte Farbkomponente negativ mit der nicht eingestellten dritten Farbkomponente korreliert, dargestellt durch Gleichungen (9), (10), (11). $Rout = ((255 - Cmax) / 255 * Jb) + {(Rin / 255)}^{1.0} * (255 - (255 - Cmax) / 255 * Jb)$
$Gout = ((255 - Cmax) / 255 * Jb) + {(Gin / 255)}^{1.0} * (255 - (255 - Cmax) / 255 * Jb)$
$Bout = ((255 - Cmax) / 255 * Jb) + {(Bin / 255)}^{1.0} * (255 - (255 - Cmax) / 255 * Jb)$
wobei Rout, Gout, Bout die roten, grünen und blauen Farbkomponenten nach der Einstellung eines Bildpixels sind,
Rin, Gin, Bin die roten, grünen und blauen Farbkomponenten eines nicht eingestellten Bildpixels sind;
Jb die Helligkeitskomponente von Schwarz ist, und
Cmax die maximale Helligkeitskomponente ist.
In 5, wenn die RGB-Farbkomponente größer ist als der Kalibrierungsschwellenwert Iref, zeigt die Kurve 52, dass die eingestellte Helligkeit und die nicht eingestellte Helligkeit der maximalen Helligkeitskomponente positiv korreliert sind, und zeigt die Kurve 54, dass die eingestellte Helligkeit und die nicht eingestellte Helligkeit der nicht maximalen Helligkeitskomponenten negativ korreliert sind.
In Schritt S224 projiziert die Projektionsvorrichtung 10 die eingestellten roten, grünen und blauen Farbkomponenten jedes Pixels, wodurch die Farberscheinungskonsistenz im Umgebungslicht und im Dunkelraum erhalten bleibt.
Während die Ausführungsform ein Verfahren zum Erhalten von Farberscheinungskonsistenz des Dunkelraums und des Umgebungslichts bereitstellt, kann der Fachmann die Farberscheinungskonsistenz verschiedener Umgebungslichter gemäß dem gleichen Prinzip, das im Bildkalibrierungsverfahren 200 beschrieben ist, erhalten.
Das Abbildungssystem 1 und das Bildkalibrierungsverfahren 200 stellen die Farbskala der Projektionsvorrichtung 10 unter Verwendung des Farberscheinungsmodells ein, während der Kontrast und die Sättigung des Bildes über die Bildverarbeitung eingestellt werden, wodurch die Farberscheinungskonsistenz in einem Dunkelraum und im Umgebungslicht erzielt wird.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Bildkorrekturverfahrens 600 des Abbildungssystems 1, das die Schritte S602 bis S614 zur Erhaltung der Farberscheinungskonsistenz des Bildes umfasst. Die Schritte S602 bis S608 werden verwendet, um Farberscheinungsrepräsentanten im Umgebungslicht zu erzeugen. Die Schritte S610 bis S614 werden verwendet, um eine Kontrast- und Sättigungskalibrierung für das Bild durchzuführen. Jede sinnvolle Änderung oder - einstellung der Schritte liegt im Rahmen der Offenbarung. Die Schritte S602 bis S614 werden wie folgt beschrieben:
Schritt S602: Im Umgebungslicht, der Farbsensor 12 misst die Hintergrundluminanz Yb im Umgebungslicht;
Schritt S604: Im Umgebungslicht, Steuern der Projektionsvorrichtung 10, sodass das Testbild unter Verwendung einer vorbestimmten Farbskala auf die Projektionsfläche 16 projiziert wird;
Schritt S606: In dem Umgebungslicht, der Farbsensor 12 nimmt mindestens einen aus einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz in dem Testbild auf der Projektionsfläche 16 und einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß in dem Testbild auf der Projektionsfläche;
Schritt S608: Der Prozessor 140 erzeugt einen Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz gemäß dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß, einer Luminanz eines Anpassungsfeldes im Umgebungslicht und einer Hintergrundluminanz im Umgebungslicht und einem Satz von Umgebungsparametern im Umgebungslicht;
Schritt S610: Der Prozessor 140 transformiert einen Satz von Farbwerten eines Pixels in einem Originalbild gemäß der zweiten Farbskala, um einen Satz von transformierten Farbwerten zu erzeugen, wobei der Satz von transformierten Farbwerten eine erste Farbkomponente, eine zweite Farbkomponente und eine dritte Farbkomponente umfasst;
Schritt S612: Der Prozessor 140 addiert eine Helligkeit in dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz zu der ersten Farbkomponente, der zweiten Farbkomponente und der dritten Farbkomponente, um eine erste eingestellte Farbkomponente, eine zweite eingestellte Farbkomponente und eine dritte eingestellte Farbkomponente zu erzeugen;
Schritt S614: In einem Dunkelraum, die Projektionsvorrichtung 10 projiziert die erste eingestellte Farbkomponente, die zweite eingestellte Farbkomponente und die dritte eingestellte Farbkomponente.
Die Schritte S602 bis S608 ähneln den Schritten S202 bis S208, außer dass das Testbild Schwarz und/oder Weiß umfassen kann und nur ein Satz von Farberscheinungsrepräsentanten von Schwarz erzeugt wird. Die Schritte S610 bis S614 ähneln den Schritten S220 bis S224, die Details dazu finden sich in den vorhergehenden Abschnitten und werden hier nicht wiederholt.
Das Abbildungssystem 1 und das Bildkalibrierungsverfahren 600 stellen den Kontrast und die Sättigung des Bildes über die Bildverarbeitung ein, wodurch die Farberscheinungskonsistenz in einem Dunkelraum und im Umgebungslicht erzielt wird.
Der Fachmann wird ohne weiteres feststellen, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen der Vorrichtung und des Verfahrens unter Beibehaltung der Lehren der Erfindung gestaltet werden können. Dementsprechend sollte die obige Offenbarung als nur durch die Maße und Grenzen der beigefügten Ansprüche begrenzt ausgelegt werden.
Ein Bildkalibrierungsverfahren zur Verwendung in einem Abbildungssystem wird offenbart. Das Abbildungssystem umfasst eine Projektionsvorrichtung, einen Farbdetektor und einen Prozessor. Das Bildkalibrierungsverfahren umfasst, in einer Umgebungslichtumgebung, Aufnahme einer Hintergrundluminanz und einer Umgebungsmessung eines Testbildes auf einer Projektionsfläche durch den Farbdetektor, und Erzeugen eines Farberscheinungsrepräsention durch den Prozessor unter Verwendung der Hintergrundluminanz und der Umgebungsmessung, in einer Dunkelraumumgebung, Aufnahme einer Dunkelraummessung eines Testbildes durch den Farbdetektor, und wenn ein Umgebungsverhältnis kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, Erzeugen eines Ziels unter Verwendung der Dunkelraummessung und des Farberscheinungsrepräsention durch der Prozessor, und Konfigurieren einer Farbskala der Projektionsvorrichtung gemäß dem Ziel durch den Prozessor, und Einstellen eines Bilds gemäß der Farbskala und der Dunkelraummessung, und Projizieren des eingestellten Bildes durch die Projektionsvorrichtung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 202110294239 [0001]

Claims

Bildkalibrierungsverfahren eines Abbildungssystems, wobei das Abbildungssystem eine Projektionsvorrichtung, einen Farbsensor und einen Prozessor umfasst, wobei das Bildkalibrierungsverfahren umfasst: in einem Umgebungslicht, Konfigurieren der Projektionsvorrichtung zum Verwenden einer ersten Farbskala, um ein Testbild auf eine Projektionsfläche zu projizieren (S204), wobei das Testbild eine Farbe Schwarz, eine Farbe Weiß und mindestens eine vorbestimmte Farbe umfasst; in dem Umgebungslicht, Aufnehmen von mindestens einem aus einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß und einem Satz von Umgebungslichtmessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Farbsensor (S206); Erzeugen eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz, eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Weiß und eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Prozessor gemäß dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe, einer Luminanz eines Anpassungsfeldes in dem Umgebungslicht und einer Hintergrundluminanz in dem Umgebungslicht und einem Satz von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht (S208); in einem Dunkelraum, Projektieren des Testbilds auf die Projektionsfläche durch die Projektionsvorrichtung (S210); in dem Dunkelraum, Aufnehmen von mindestens einem aus einem Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Schwarz, einem Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß und einem Satz von Dunkelraummessungen der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Farbsensor (S212); wenn ein Umgebungsverhältnis kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (S214), Erzeugen mindestens eines Satzes von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Prozessor gemäß dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der mindestens einen vorbestimmten Farbe, dem Satz von Dunkelraummessungen der Farbe Weiß, einer Luminanz des Anpassungsfeldes in dem Dunkelraum und einer Hintergrundluminanz in dem Dunkelraum und einem Satz von Umgebungsparametern in dem Dunkelraum (S216); Konfigurieren der Projektionsvorrichtung auf eine zweite Farbskala durch den Prozessor gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe, wobei sich die zweite Farbskala von der ersten Farbskala unterscheidet (S218); Transformieren eines Satzes von Farbwerten eines Pixels in einem Originalbild durch den Prozessor gemäß der zweiten Farbskala, um einen Satz von transformierten Farbwerten zu erzeugen, wobei der Satz von transformierten Farbwerten eine erste Farbkomponente, eine zweite Farbkomponente und eine dritte Farbkomponente umfasst (S220), Hinzufügen einer Helligkeit in dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz zu der ersten Farbkomponente, der zweiten Farbkomponente und der dritten Farbkomponente durch den Prozessor, um eine erste eingestellte Farbkomponente, eine zweite eingestellte Farbkomponente und eine dritte eingestellte Farbkomponente zu erzeugen (S222); und in dem Dunkelraum, wobei Projizieren der ersten eingestellten Farbkomponente, die zweiten eingestellten Farbkomponente und die dritten eingestellten Farbkomponente durch die Projektionsvorrichtung (S224).
Bildkalibrierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Konfigurieren der Projektionsvorrichtung auf die zweite Farbskala gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Prozessor umfasst: Einstellen mindestens einer Farbverstärkung, mindestens eines Farbtons und mindestens einer Sättigung der mindestens einen vorbestimmten Farbe gemäß dem mindestens einen Satz von Sollwerten der mindestens einen vorbestimmten Farbe durch den Prozessor, sodass die Projektionsvorrichtung auf die zweite Farbskala konfiguriert wird.
Bildkalibrierungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens eine vorbestimmte Farbe sechsachsigen Farben umfasst.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jeder aus dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz, dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Weiß und dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der mindestens einen vorbestimmten Farbe eine Helligkeit, ein Rot-Grün-Korrelat und ein Gelb-Blau-Korrelat umfasst.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei, wenn die erste Farbkomponente größer ist als die zweite Farbkomponente, die dritte Farbkomponente und eine Kalibrierungsschwelle, die erste eingestellte Farbkomponente positiv mit der ersten Farbkomponente korreliert ist, die zweite eingestellte Farbkomponente negativ mit der zweiten Farbkomponente korreliert ist und die dritte eingestellte Farbkomponente negativ mit der dritten Farbkomponente korreliert ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn die erste Farbkomponente größer als die zweite Farbkomponente und die dritte Farbkomponente ist und die erste Farbkomponente kleiner als eine Kalibrierungsschwelle ist, die erste eingestellte Farbkomponente positiv mit einem Gammawert der ersten Farbkomponente korreliert ist, die zweite eingestellte Farbkomponente negativ mit einem Gammawert der zweiten Farbkomponente korreliert ist und die dritte eingestellte Farbkomponente negativ mit einem Gammawert der dritten Farbkomponente korreliert ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hintergrundluminanz im Umgebungslicht eine Luminanz des Satzes von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend, im Umgebungslicht, Beenden der Projektion auf die Projektionsfläche durch die Projektionsvorrichtung und Messen einer Luminanz auf der Projektionsfläche durch den Farbsensor, um die Hintergrundluminanz im Umgebungslicht zu erzeugen.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend, im Umgebungslicht, Messen einer Luminanz eines Hintergrundbereichs durch den Farbsensor, um die Hintergrundluminanz im Umgebungslicht zu erzeugen.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend, im Umgebungslicht, Messen einer Luminanz der Farbe Weiß an einem Stimuluspunkt auf der Projektionsfläche durch den Farbsensor, um die Luminanz des Anpassungsfeldes im Umgebungslicht zu erzeugen.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Luminanz des Satzes von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß eine absolute Luminanz einer Farbe Weiß ist, und das Verfahren ferner umfasst: im Umgebungslicht, Ausschalten der Projektionsvorrichtung und Messen einer Luminanz der Projektionsfläche durch den Farbsensor, um die relative Luminanz der Farbe Weiß zu erzeugen; und Erzeugen der Luminanz des Anpassungsfeldes im Umgebungslicht durch den Prozessor gemäß der absoluten Luminanz der Farbe Weiß, der Hintergrundluminanz im Umgebungslicht und der relativen Luminanz der Farbe Weiß.
Bildkalibrierungsverfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Berechnen eines Umgebungsverhältnisses der Hintergrundluminanz in dem Umgebungslicht und der relativen Luminanz der Farbe Weiß durch den Prozessor; und Erfassen des Satzes von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht durch den Prozessor gemäß dem Umgebungsverhältnis.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner umfassend: im Umgebungslicht, Messen einer Luminanz der Farbe Weiß auf der Projektionsfläche und einer Luminanz in einem Umgebungsfeld durch den Farbsensor; Berechnen eines Umgebungsverhältnisses von der Luminanz der Farbe Weiß auf der Projektionsfläche und der Luminanz in dem Umgebungsfeld durch den Prozessor; und Erfassen des Satzes von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht durch den Prozessor gemäß dem Umgebungsverhältnis.
Bildkalibrierungsverfahren eines Abbildungssystems, wobei das Abbildungssystem eine Projektionsvorrichtung, einen Farbsensor und einen Prozessor umfasst, wobei das Bildkalibrierungsverfahren umfasst: in einem Umgebungslicht, Konfigurieren der Projektionsvorrichtung zum Verwenden einer ersten Farbskala, um ein Testbild auf eine Projektionsfläche zu projizieren, wobei das Testbild Schwarz und Weiß umfasst; in dem Umgebungslicht, Aufnehmen von mindestens einem aus einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz und einem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß durch den Farbsensor (S606); Erzeugen eines Satzes von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz durch den Prozessor gemäß dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz, dem Satz von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß, einer Luminanz eines Anpassungsfeldes in dem Umgebungslicht und einer Hintergrundluminanz in dem Umgebungslicht und einem Satz von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht (S608); Transformieren eines Satzes von Farbwerten eines Pixels in einem Originalbild durch den Prozessor gemäß einer zweiten Farbskala, um einen Satz von transformierten Farbwerten zu erzeugen, wobei der Satz von transformierten Farbwerten eine erste Farbkomponente, eine zweite Farbkomponente und eine dritte Farbkomponente umfasst (S610), Hinzufügen einer Helligkeit in dem Satz von Farberscheinungsrepräsentanten der Farbe Schwarz zu der ersten Farbkomponente, der zweiten Farbkomponente und der dritten Farbkomponente durch den Prozessor, um eine erste eingestellte Farbkomponente, eine zweite eingestellte Farbkomponente und eine dritte eingestellte Farbkomponente zu erzeugen (S612); und in einem Dunkelraum, wobei Projizieren der ersten eingestellten Farbkomponente, der zweiten eingestellten Farbkomponente und der dritten eingestellten Farbkomponente durch die Projektionsvorrichtung (S614).
Bildkalibrierungsverfahren nach Anspruch 14, wobei, wenn die erste Farbkomponente größer ist als die zweite Farbkomponente, die dritte Farbkomponente und eine Kalibrierungsschwelle, die erste eingestellte Farbkomponente positiv mit der ersten Farbkomponente korreliert ist, die zweite eingestellte Farbkomponente negativ mit der zweiten Farbkomponente korreliert ist und die dritte eingestellte Farbkomponente negativ mit der dritten Farbkomponente korreliert ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei, wenn die erste Farbkomponente größer als die zweite Farbkomponente und die dritte Farbkomponente ist und die erste Farbkomponente kleiner als eine Kalibrierungsschwelle ist, die erste eingestellte Farbkomponente positiv mit einem Gammawert der ersten Farbkomponente korreliert ist, die zweite eingestellte Farbkomponente negativ mit einem Gammawert der zweiten Farbkomponente korreliert ist und die dritte eingestellte Farbkomponente negativ mit einem Gammawert der dritten Farbkomponente korreliert ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die erste Farbskala größer als oder gleich einer DCI-P3-Farbskala ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Bereich der zweiten Farbskala kleiner als die erste Farbskala ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei die Hintergrundluminanz im Umgebungslicht eine Luminanz des Satzes von Umgebungslichtmessungen der Farbe Schwarz ist.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, ferner umfassend, im Umgebungslicht, Beenden der Projektion auf die Projektionsfläche durch die Projektionsvorrichtung und Messen einer Luminanz auf der Projektionsfläche durch den Farbsensor, um die Hintergrundluminanz im Umgebungslicht zu erzeugen.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, ferner umfassend, im Umgebungslicht, Messen einer Luminanz eines Hintergrundbereichs durch den Farbsensor, um die Hintergrundluminanz im Umgebungslicht zu erzeugen.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, ferner umfassend, im Umgebungslicht, Messen einer Luminanz der Farbe Weiß an einem Stimuluspunkt auf der Projektionsfläche durch den Farbsensor, um die Luminanz des Anpassungsfeldes im Umgebungslicht zu erzeugen.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, wobei eine Luminanz des Satzes von Umgebungslichtmessungen der Farbe Weiß eine absolute Luminanz einer Farbe Weiß ist, und das Verfahren ferner umfasst: im Umgebungslicht, Ausschalten der Projektionsvorrichtung und Messen einer Luminanz der Projektionsfläche durch den Farbsensor, um die relative Luminanz der Farbe Weiß zu erzeugen; und Erzeugen der Luminanz des Anpassungsfeldes im Umgebungslicht durch den Prozessor gemäß der absoluten Luminanz der Farbe Weiß, der Hintergrundluminanz im Umgebungslicht und der relativen Luminanz der Farbe Weiß.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, ferner umfassend: Berechnen eines Umgebungsverhältnisses der Hintergrundluminanz in dem Umgebungslicht und der relativen Luminanz der Farbe Weiß durch den Prozessor; und Erfassen des Satzes von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht durch den Prozessor gemäß dem Umgebungsverhältnis.
Bildkalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, ferner umfassend: im Umgebungslicht, Messen einer Luminanz der Farbe Weiß auf der Projektionsfläche und einer Luminanz in einem Umgebungsfeld durch den Farbsensor; Berechnen eines Umgebungsverhältnisses von der Luminanz der Farbe Weiß auf der Projektionsfläche und der Luminanz in dem Umgebungsfeld durch den Prozessor; und Erfassen des Satzes von Umgebungsparametern in dem Umgebungslicht durch den Prozessor gemäß dem Umgebungsverhältnis.