JP2009503609A - カラー表示を自動較正する方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
知覚画像品質を改善するために表示装置(10)を較正するシステム(100)は、表示装置によって連続的に表示される複数の階調に関連付けられている複数の白色のおのおのに対して、色度図上の測定色度点と測定輝度レベルとを求めるように配置された較正モジュール(120)を含む。較正モジュールは、各階調に対して、測定色度点を目標色度点に向けて同時に移動させて、目標ガンマ値を有する所定輝度曲線上の目標輝度レベルに測定輝度レベルを調節する各原色要素の差異変化を計算し、計算された差異変化に基づいて各原色要素および各階調に対する補正値を計算する。このシステムはまた、計算された補正値を表示装置に出力する手段を含む。表示装置がカラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、表示装置は、計算された補正値に基づいてカラー映像信号の原色要素を補正する。
Description
本発明は、概して、カラー表示装置上に画像を表示することに関し、さらに詳細には、カラー表示装置の知覚画像品質を改善するために、輝度および色度値を自動的に調節して補正する方法に関する。
カラー画像は取り込まれ得、映像信号に変換され得、この映像信号はテレビなどの表示システムに伝送され得る。表示システムは、典型的には入力映像信号を処理して、処理された映像信号を表示装置に伝送し、この表示装置は画像の輝度およびカラーを視聴者に対して表示画面上で再生する。典型的な表示装置として、液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管(CRT)、プラズマ表示パネル(PDP)がある。各表示装置は、映像信号を取り込み、画像の輝度およびカラー特性を再生する複雑なメカニズムを用いる。
例えばLCDの輝度およびカラー再生は、バックライト、例えば冷陰極蛍光灯(CCFL)管あるいは発光ダイオード(LED)のスペクトルパワー分布(SPD)と、画面上の各原色副画素に対する偏光子およびカラーフィルタの伝送特性と、入力映像信号からの各画素データにより制御される異なる電界強度下の液晶セルの伝送特性と、によって特徴付けられる。CRTの輝度およびカラー再生は、画面上のトライアドにおける各原色のドットの各種類の蛍光材料のSPDと、入力映像信号により制御されるグリッド上の異なる電界強度下における電子銃の電子放出力学とによって特徴付けられる。PDPの輝度およびカラー再生は、画面上の各原色の副画素の各種類の蛍光材料のSPDと、入力映像信号からの各画素データにより制御される電圧差のある電極間の誘導体層の放電力学とによって特徴付けられる。
表示装置の重要な特性は、装置の原色要素の色度値と、基準白点と、入力信号電圧から出力輝度レベルまでの装置の出力伝達関数とによって特徴付けられる。典型的な表示装置において、輝度曲線、ガンマ値、色度値、および色温度は製造工程中に所定の名目設定値(nominal settings)になるように設定される。これらの設定値を用いて、理想的な表示装置は、取り込まれた画像の輝度およびカラー特性を正確に再生して、視聴者に対して楽しめる視聴経験を提供することができる。
それにもかかわらず、大量生産される大部分の表示装置は理想には達していない。所定の名目設定値は、製造工程中に発生する表示装置の欠陥や、表示装置自体の複雑な基本物理的メカニズムのために達成が困難である。これにより、費用を低く抑えるために製造中の品質管理があまり厳しくない標準的な大量生産された表示装置では、所定の名目設定値は必ずしも達成可能ではない。例えば、名目設定値が通常一致しないことから、標準的な表示装置が、望ましくない階調カラー偏差と色温度のずれを示すことが普通である。このような階調カラー偏差により、表示された白色の測定色度値が、異なった階調の色度図上で変動する。さらに、階調カラー偏差により、表示された白色の測定色温度が異なった階調で同様に変化する。こういった望ましくないカラー偏差および色温度のずれにより表示装置の画像品質が低下する。
さらに、標準的な表示装置の実際の、すなわち測定された輝度曲線も所定のべき乗則伝達関数から外れ得る。したがって、典型的な大量生産の表示装置の測定輝度曲線、ガンマ値、カラー色度値、および色温度は、通常、予測値から外れ、場合によっては、一定でなければならない値、例えばガンマ値が変動し、滑らかであることが想定される曲線、例えば輝度曲線が不均等になってしまう。こういった理由のために、標準的な大量生産表示装置は理想的でない知覚画像品質となることがしばしばある。
したがって、カラー表示装置の知覚画像品質を改善するための方法およびシステムを提供することが望ましい。特に、表示装置の出力特性が理想的な表示装置の予測出力特性と実質的に一致するように、カラー表示装置を自動的に較正するための方法を提供することが望ましい。
一バージョンにおいて、知覚画像品質を改善するために表示装置を較正するシステムは、表示装置によって連続的に表示される複数の階調に関連付けられている複数の白色のおのおのに対して、色度図上の測定色度点と測定輝度レベルとを求めるように配置された較正モジュールを含む。較正モジュールは、各階調に対して、測定色度点を目標色度点に向けて同時に移動させて目標ガンマ値を有する所定輝度曲線上の目標輝度レベルに測定輝度レベルを調節する各原色要素の差異変化を計算し、計算された差異変化に基づいて各原色要素および各階調に対する補正値を計算する。このシステムはまた、計算された補正値を表示装置に出力する手段を含む。表示装置がカラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、表示装置は、計算された補正値に基づいてカラー映像信号の原色要素を補正する。
別のバージョンにおいて、表示装置は、カラー映像信号の原色要素と複数のルックアップ・テーブルとを表示する表示画面を含む。各ルックアップ・テーブルは原色要素と関連付けられ、関連付けられている原色要素に対する補正値をロードする。各テーブルは、表示画面の入力部に結合されている出力部を含む。表示画面がカラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、複数のルックアップ・テーブルのおのおのが入力カラー映像信号の関連付けられている原色要素を受信し、表示画面に補正値を出力する。
別のバージョンにおいて、表示システムは、入力カラー映像信号の原色要素と、関連付けられている原色要素に対する補正値がロードされた複数のルックアップ・テーブルとを表示する表示装置を含む。
別のバージョンにおいて、カラー映像信号を表示するために用いられる表示装置の知覚画像品質を改善する方法は、表示装置によって連続的に表示される複数の階調と関連付けられている複数の白色のおのおのに対して、色度図上の測定色度点と測定輝度レベルとを求めるステップと、各階調に対して、測定色度点を目標色度点まで同時に移動させ、目標ガンマ値をもつ所定の輝度曲線上の目標輝度レベルに測定輝度レベルを調節する各原色要素における差異変化を計算するステップと、表示装置がカラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、計算された差異変化に基づいてカラー映像信号の原色要素を調節するステップと、を含む。
本発明の特性、態様および利点は、本発明の例を示す以下の説明、添付請求項および添付図面を通してさらに良く理解されるであろう。しかしながら、特性のおのおのは、本発明において一般的に用いることができるものであり、特定の図面に関してだけ用いられるものではなく、本発明はこれらの特性のいかなる組む合わせをも含むことを理解するべきである。
本発明は、概して、カラー映像信号を表示するカラー表示装置に関し、さらに詳細には、カラー表示の知覚画像品質を改善するために、輝度および色度値を自動的に調節して補正する方法および装置に関する。以下の説明は、当業者が本発明を構成および使用可能にするために提示され、特許出願とその要件に関して与えられるものである。好ましい実施形態に対する種々の改造と、本明細書で記述されている一般原理および特性は当業者にとって直ちに明らかとなるであろう。例えば、一バージョンによる較正システムおよび工程ではCIE(X,Y,Z)三刺激値および(x,y)色度値を用いているが、本発明の方法およびシステムは、CIE XYZ色座標系および派生(x,y)色度値に限定する必要はない。当業者は、本発明の方法およびシステム、とりわけ知覚的に均一なCIE(u’,v’)色度値または知覚的に均一なCIE L*u*vまたはCIE L*a*bカラーシステムにより、他の明瞭なカラーシステムも同様に用いることが可能ということを容易に認識する。このため、本発明の方法およびシステムは、提示される実施形態に限定されるように意図されず、本明細書で開示される原理および特性と矛盾しない広範な適用範囲と一致する。
人の目で本質的に識別可能な色の特性は、(色相および彩度と関係する)色度値および(明るさと関係する)輝度である。したがって、カラーシステムは、色相、彩度、および明るさに関係する種々のパラメータで色を特徴付ける。このようなシステムは、国際照明委員会(CIE)によって1931年に規定された量的XYZ色体系を含むが、ここで3つの三刺激値(X,Y,Z)は正であり、すべての目に見えるカラーは、3つの三刺激値(X,Y,Z)から派生した2つの色度値(x,y)によって明瞭に表される。すべての目に見える色のマッピングにより、(図1で示されている)CIE(x,y)色度図として公知の(x,y)面上の魚鰭型領域(shark−fin−shaped region)が生成される。色度図上の魚鰭型領域は、人の色知覚の全範囲を表わす。すべての単色カラーは、紫のラインにより接合されるスペクトル軌跡によって規定される領域の湾曲縁部の周りに分散される。すべての知覚可能な色は色度図上の魚鰭型領域内にある。領域の外の点は人の目には色を表わさない。領域内にあり、赤、緑および青の3つの原色で規定される三角形は、3つの原色を混ぜることによって一致され得る知覚色を表す。3つの原色の所与の組の混合によって一致できる色の範囲、すなわち色域は、頂点が3つの原色の色度値になる三角形で色度図上に与えられる。
CIE(x,y)色度図上のいかなる色も、3つのCIE三刺激値(X,Y,Z)の三次元空間から2つのCIE色度値(x,y)の二次元平面への投射とみなすことができる。CIE三刺激値(X,Y,Z)は、常に負ではなく、すべての知覚可能な色を表すことができる。さらに、Y三刺激値は光源の輝度を決める一方、(x、y)色度値は光源の色を決める。CIE三刺激値(X,Y,Z)は、波長領域で定義された対応する3つの対応する色のマッチング関数を用いて、有色物体のスペクトルパワー密度(SPD)から得ることができる。同一のCIE三刺激値の組をもたらす光波長の異なる組合せは人の目では識別できない。
人の目で本質的に識別可能な色の別の特性は光源の色温度として公知である。色温度は、所定の光源からの白色光として人の目で知覚されるのと同じ色をもつ色光を放射する黒体放射体の温度をケルビン(K)で表わしたものによって色彩科学的に特徴付けられる。相関色温度(CCT)は、近くではあるが正確ではなく黒体放射体によって一致できる光源を含めるという考え方を拡張したものである。再び図1を参照すると、プランク(白)軌跡は約1500Kから約10000Kの範囲の白の温度を表す。例えば、早朝の日光は約3000K(D30)の相関色温度をもち、比較的赤味がかった色調をもつ。曇っている時の正午の空は約10000K(D100)の相関色温度をもち、比較的青味がかった色調をもつ。以下に続く論議において、相関色温度は、色温度という用語が用いられている場合に意味をなす。
観測を通して、視聴環境の周辺光の明るさおよび色温度と表示された画像の明るさおよび色温度とが、表示装置の知覚画質に影響を与えることが知られている。最適の知覚画質を与えるために、画面上で表示された画像の色温度は、周辺光の明るさおよび色温度に応じて調節できる。知覚画質を改善する1つの既知の方法は、周辺光の色温度に基づいて表示装置(例えば、RGB)で用いられている個別の原色要素の強度を調整することで周辺光の色温度に基づいて表示された色画像を均等化することである。
さらに、主観的試験結果では、現場における白表面を拡散して反射する輝度を指す拡散白の約1%から2%までの明るさ、すなわち輝度の差を人の目が区別することができ、人の目が暗い画像における明るさの変化に対して最極端に感度が良いことを示す。試験により、コントラスト感度と輝度識別しきい値は、対数あるいは1未満のガンマ値(y)をもつべき乗則伝達関数といった非線形関数によって最良のモデル化ができることが明らかにされる。
アナログテレビ、例えばITU−R BT.470およびデジタルテレビ、例えばITU−R BT.709に対する世界的な映像標準において、0.4から0.5の間のガンマ値をもつべき乗則伝達関数は、取込みソース、すなわちカメラでの映像符号化が想定される。非線形べき乗則伝達関数を適用した後のアナログまたはデジタル電子映像信号は、ガンマ前補正信号と呼ばれる。ガンマ前補正映像信号を表示することが意図される表示装置のガンマ値γは、およそ2.2から2.8の間になることが想定される。表示装置のガンマ値は、可能な限り高いコントラストに対応する輝度範囲にわたって可能な限りまっすぐな輝度曲線になるように表示の明るさ制御が設定される際に、入力映像信号の振幅の対数の関数として輝度曲線の対数の傾きとして定義される。図2は、表示装置に対する典型的な輝度曲線を示し、ここで曲線f(x)は次の式で特徴付けられる。
f(x)=xγ
上述のとおり、最も典型的な表示装置は、輝度曲線、ガンマ値、色度値、および色温度を所定の名目設定値に設定するように、装置製造者によって事前設定される。これらの所定の名目設定値は必ずしも装置特有の値でなく、装置の根本的な表示メカニズムに影響を与え得る、品質管理といった製造実施中における変動のために、取得が困難である。このように、典型的な大量生産された表示装置の測定輝度曲線、ガンマ値、色度値、および色温度は期待値を反映しないことがよくある。むしろ、典型的には不正確で、一貫性がなく、輝度曲線が不均等な挙動を示すが、これは非常に望ましくないものである。
f(x)=xγ
上述のとおり、最も典型的な表示装置は、輝度曲線、ガンマ値、色度値、および色温度を所定の名目設定値に設定するように、装置製造者によって事前設定される。これらの所定の名目設定値は必ずしも装置特有の値でなく、装置の根本的な表示メカニズムに影響を与え得る、品質管理といった製造実施中における変動のために、取得が困難である。このように、典型的な大量生産された表示装置の測定輝度曲線、ガンマ値、色度値、および色温度は期待値を反映しないことがよくある。むしろ、典型的には不正確で、一貫性がなく、輝度曲線が不均等な挙動を示すが、これは非常に望ましくないものである。
この深刻な懸念に対処するために、実施形態の一バージョンは、表示装置の測定された輝度曲線が所望の所定ガンマ値をもち、表示された色が所望の色度値および色温度をもつように、入力映像信号を調節するのに用いることのできる補正値を計算する較正システムを提供する。一バージョンにおいて、較正システムは、表示装置が1を超えるガンマ値と、色度値および色温度の1を超える組とで特徴付けられるように、1を超える組の補正値を計算することができる。これは、異なる視聴条件と入力映像信号特性の下で最適の知覚画像品質を達成する上で望ましい。
好ましい実施形態において、較正システムは、階調しきい値を超える複数の階調に対して、色度図上の所定の目標点に色度値を固定し、目標ガンマ値に輝度曲線のガンマ値を固定することを同時に行うために、表示装置により用いられる各原色要素の相対強度をどれほど調節しなければならないかを計算する。補正値は、表示装置内の複数のルックアップ・テーブルにロードされる補正値を計算するために用いられ、操作中に入力映像信号を補正するのに用いられる。
図3は、一実施形態のバージョンによる表示装置10に結合される較正システム100のブロック図である。一バージョンによれば、表示装置10は、表示画面14に結合されている出力部をもつ複数の組み込まれたガンマ補正LUT12と、組み込まれたガンマ補正LUT12に結合されている保存メカニズム16とを含む。他のバージョンにおいて、複数の組み込まれたガンマ補正LUT12は、表示装置10の外部、例えば、テレビといった表示装置10を用いる(図示されていない)表示システムの映像プロセッサモジュール内であり得る。各原色要素は複数の組み込まれたLUT12のうちの1つと関連付けられる。補正値は、保存メカニズム16から、組み込まれたLUT12にロードされ、表示装置が入力画像の輝度および色を正確に再生するように、入力映像信号を調節するために用いられる。補正値は較正工程中に較正システム100によって求められる。
較正システム100は、測定プローブ110と、較正モジュール120と、テストパターン制御装置130とを含む。テストパターン制御装置130は、既知のテストパターンに対応する映像信号を生成することができ、表示装置10に直接結合され、これにより、表示装置10が映像信号、すなわち、テストパターンを表示画面14上に表示する。テストパターン制御装置130は、特定の原色(R、G、B)要素値を生成することができる。一バージョンにおいて、テストパターン制御装置130は、当該技術で公知のコンピュータグラフィックカードが可能である。あるいは、テストパターン制御装置130は当該分野で公知のパターン発生器が可能である。テストパターン制御装置130により生成された映像信号は表示画面14で直接受信でき、これにより、組み込まれたLUT12を迂回する。他のバージョンにおいて、映像信号は組み込まれたLUT12内に入力できる。
表示画面14が入力映像信号、すなわちテストパターンを表示すると、測定プローブ110は、表示画面の表面から放出された光の輝度および色特性データを測定することができる。測定プローブ110は、色分析器122とルックアップ・テーブル(LUT)値発生器124とを含む較正モジュール120に結合される。較正モジュール120の色分析器122は輝度と色特性データとを分析し、測定されたデータに対応する輝度レベルと色三刺激値とを計算する。LUT値発生器124は、中間LUT値を保存する複数の中間ガンマ補正LUT126を含む。好ましい実施形態において、各原色要素は複数の中間ガンマ補正LUT126のうちの1つと関連付けられる。較正工程中にLUT値発生器124は、測定された輝度レベルと色三刺激値とを用いて、組み込まれたガンマ補正LUT12に対する適切な補正値を計算する。
較正システムにおいて、階調しきい値を超えるすべての階調に対応する色度図上の測定色度点は白軌跡上の所定目標色度点上あるいはその近くでなければならない。最大階調の約10%から20%にあたる階調しきい値未満において、測定色度点の挙動はさらに不規則で予測がしにくい。階調しきい値未満の表示画面14の挙動は、組み込まれたガンマ補正LUT12からのその入力によって制御されにくいため、較正プロセスはこれらの階調では効果的でない。未較正のシステムにおいて、階調しきい値を超える階調に対応する色度図上の測定された色度点は図4で示されるように散乱され、測定された色温度は5,000K程度、目標色温度から外れ得る。これは階調色偏差と呼ばれ、これにより表示装置の知覚画像品質が大きく劣化する。
一バージョンによれば、複数の階調に対応する測定された輝度レベルYと色度値(x、y)とを分析して、各階調に対して色度図上の対応する測定色度点を求めることで、組み込まれたガンマ補正LUT12に対する値は計算される。LUT値発生器124は、測定された各色度点に対して、測定された色度点を目標色度点に移動させるのに必要な各原色要素値における差異変化を求める。次に、目標色度値と目標輝度レベルとしきい値を超える階調にわたって同時に一致するように、LUT値発生器124は各階調に対する各原色要素の補正値を計算する。この完了時に表示装置10は入力信号の輝度および色特性を正確に再生し、知覚画像品質が最適化される。
図5は、一バージョンにより、図3で示される較正システム100によって行われる較正工程を示すフローチャートである。図3および図5を参照すると、次の線形増加関数で中間ガンマ補正LUT126を初期化することで、較正工程は始まる。
LUTR(i)=i
LUTG(i)=i
LUTB(i)=i
ここで、i=0,1,...,M−1であり、Mは表示画面14のR、GおよびBの副画素のおのおのに対する階調数である(ステップ500)。典型的には、8ビットの画素データに対して、Mは256に等しく、10ビットデータに対して、Mは1024に等しい。図6Aは、対応する3つの中間ガンマ補正LUTに対する階調iの最初の値を示すグラフである。
LUTR(i)=i
LUTG(i)=i
LUTB(i)=i
ここで、i=0,1,...,M−1であり、Mは表示画面14のR、GおよびBの副画素のおのおのに対する階調数である(ステップ500)。典型的には、8ビットの画素データに対して、Mは256に等しく、10ビットデータに対して、Mは1024に等しい。図6Aは、対応する3つの中間ガンマ補正LUTに対する階調iの最初の値を示すグラフである。
中間ガンマ補正LUT126の初期化後に、テストパターン制御装置130は、複数のテストパターンに対応するR、G、およびB要素値を生成し、画面14上にテストパターンを表示する表示装置10にテストパターンを伝送する(ステップ502)。表示された各テストパターンは、好ましくは、選択された階調kに対応する白色である。
一バージョンによれば、テストパターン制御装置130の出力は、組み込まれたガンマ補正テーブル12の入力部に結合できる。この構成において、中間ガンマ補正LUT126、例えばLUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)の値は、対応する組み込まれたガンマ補正LUTS12にロードでき、kを選択された階調とすると、テストパターン制御装置130は、R、G、およびB要素出力(k、k、k)を生成させることができる。あるいは、i=0,1,...,M−1とするとLUTS12の値は(i、i、i)が可能であり、kが選択された階調とすると、テストパターン制御装置130は、kに対する中間ガンマ補正LUT126の値、例えばLUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)に対応するR、G、およびB要素出力を生成させることができる。
別のバージョンによれば、テストパターン制御装置130の出力は、表示画面14の入力部に直接結合できる。この構成において、テストパターン制御装置130は、kに対する中間ガンマ補正LUT126の値、例えばLUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)に対応するR、G、およびB要素出力を生成させることができる。
おのおのの表示されたテストパターン、例えば、選択された階調に対応する表示された白色に対して、輝度レベルY(k)および色度値[x(k)、y(k)]が求められる(ステップ504)。特に、測定プローブ110は、表示されたテストパターンの輝度および色特性データを測定し、色分析器122は輝度および色特性データをCIE三刺激値(X、Y、Z)に変換し、この値は次に、色度値(x、y)を計算するために用いられる。図6Bは、較正前の測定輝度曲線と階調に対する目標輝度曲線とを示すグラフである。一バージョンにおいて、較正システム100は、それぞれ選択された階調kに対して以下の値を求める。
Y(k)=Y[LUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)]、0≦k≦M−1
x(k)=x[LUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)]、0≦k≦M−1
y(k)=y[LUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)]、0≦k≦M−1
ここで、Y[・]、x[・]、およびy[・]は、試験下の表示装置10の表示画面14の入力部における3つの要素値の未知の基本関数である。
Y(k)=Y[LUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)]、0≦k≦M−1
x(k)=x[LUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)]、0≦k≦M−1
y(k)=y[LUTR(k)、LUTG(k)、LUTB(k)]、0≦k≦M−1
ここで、Y[・]、x[・]、およびy[・]は、試験下の表示装置10の表示画面14の入力部における3つの要素値の未知の基本関数である。
LUT値発生器124は、測定された輝度レベルと色度値とを受信し、各組を所定の目標輝度レベルYT(k)および所定の目標輝度点(xT,yT)と比較して(ステップ506)、測定値と目標値との間の偏差が許容差内になるかどうかを求める(ステップ507)。好ましい実施形態において、目標輝度レベルは、所定の目標ガンマ値、例えば約2.2の輝度曲線上の輝度レベルに対応する。目標色度点は、好ましくは、特定の色温度、例えば約6500Kに対応する白点である。表示装置10を異なる視聴環境および入力映像信号特性に適するよう較正するために、異なる目標輝度曲線および異なる目標色度点が選択できる。例えば目標色度点は、知覚画像品質が暖かい、あるいは冷たい周囲照明条件で維持されるように、暖かい、あるいは冷たい色温度に対応するよう選択できる。
測定輝度レベルと目標輝度レベルとの間の偏差に対する可能な許容差は、好ましくは±1%であり、測定色度点と目標色度点との間の偏差に対する許容差は、好ましくは(±0.002,±0.002)内になる。許容値は、必要とされる精度の度合いに応じて大きくされるか、あるいは小さくできる。しかしながら、表示装置そのものの品質に応じて小さな許容値が得られない場合もある。典型的な例において、上で示唆された許容値を用いて、較正工程の完了後に、測定輝度レベルが±1%内になるように目標レベルを一致させる一方、測定色度点を目標色度点の(±0.002,±0.002)内にすることができ、測定色温度を目標色温度の±100K内にすることができる。
測定輝度レベルおよび色度値の偏差が許容値内にあれば(ステップ507)、表示装置10は較正基準を満たす。中間ガンマ補正LUT126の値は表示装置10に出力され保存され(ステップ516)、較正プロセスが完了する。
測定輝度レベルおよび色度値の偏差が可能な許容値内になければ(ステップ507)、LUT値発生器124は中間ガンマ補正LUT126に対する更新値を計算する。まず、各原色要素値が単位差異量を増減すると、LUT値発生器124は測定輝度レベルYの差異変化と測定色度値(x、y)の差異変化とを求める(ステップ508)。特に、おのおの選択された階調に対して、テストパターン制御装置130は、おのおの選択された対応する前要素出力値からの所定差異変化を含むR、GおよびB要素出力値を生成する。これらのテストパターンは表示装置10により表示され、輝度レベルおよび色度値が測定される。
一バージョンにおいて、較正システム100は、それぞれ選択された階調kに対して以下の値を求める。
YR+(k)=Y[min(LUTR(k)+ΔR,M−1),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xR+(k)=x[min(LUTR(k)+ΔR,M−1),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yR+(k)=y[min(LUTR(k)+ΔR,M−1),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YR−(k)=Y[max(LUTR(k)−ΔR,0),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xR−(k)=x[max(LUTR(k)−ΔR,0),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yR−(k)=Y[max(LUTR(k)−ΔR,0),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YG+(k)=Y[LUTR(k),min(LUTG(k)+ΔG,M−1),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xG+(k)=x[LUTR(k),min(LUTG(k)+ΔG,M−1),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yG+(k)=y[LUTR(k),min(LUTG(k)+ΔG,M−1),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YG−(k)=Y[LUTR(k),max(LUTG(k)−ΔG,0),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xG−(k)=x[LUTR(k),max(LUTG(k)−ΔG,0),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yG−(k)=y[LUTR(k),max(LUTG(k)−ΔG,0),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YB+(k)=Y[LUTR(k),LUTG(k),min(LUTB(k)+ΔB,M−1)],0≦k≦M−1;
xB+(k)=x[LUTR(k),LUTG(k),min(LUTB(k)+ΔB,M−1)],0≦k≦M−1;
yB+(k)=y[LUTR(k),LUTG(k),min(LUTB(k)+ΔB,M−1)],0≦k≦M−1;
YB−(k)=x[LUTR(k),LUTG(k),max(LUTB(k)−ΔB,0)],0≦k≦M−1;
xB−(k)=x[LUTR(k),LUTG(k),max(LUTB(k)−ΔB,0)],0≦k≦M−1;
yB−(k)=y[LUTR(k),LUTG(k),max(LUTB(k)−ΔB,0)],0≦k≦M−1;
ここで、ΔR、ΔG、およびΔBは、それぞれR、G、およびB要素出力値における所定差異変化である。
YR+(k)=Y[min(LUTR(k)+ΔR,M−1),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xR+(k)=x[min(LUTR(k)+ΔR,M−1),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yR+(k)=y[min(LUTR(k)+ΔR,M−1),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YR−(k)=Y[max(LUTR(k)−ΔR,0),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xR−(k)=x[max(LUTR(k)−ΔR,0),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yR−(k)=Y[max(LUTR(k)−ΔR,0),LUTG(k),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YG+(k)=Y[LUTR(k),min(LUTG(k)+ΔG,M−1),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xG+(k)=x[LUTR(k),min(LUTG(k)+ΔG,M−1),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yG+(k)=y[LUTR(k),min(LUTG(k)+ΔG,M−1),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YG−(k)=Y[LUTR(k),max(LUTG(k)−ΔG,0),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
xG−(k)=x[LUTR(k),max(LUTG(k)−ΔG,0),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
yG−(k)=y[LUTR(k),max(LUTG(k)−ΔG,0),LUTB(k)],0≦k≦M−1;
YB+(k)=Y[LUTR(k),LUTG(k),min(LUTB(k)+ΔB,M−1)],0≦k≦M−1;
xB+(k)=x[LUTR(k),LUTG(k),min(LUTB(k)+ΔB,M−1)],0≦k≦M−1;
yB+(k)=y[LUTR(k),LUTG(k),min(LUTB(k)+ΔB,M−1)],0≦k≦M−1;
YB−(k)=x[LUTR(k),LUTG(k),max(LUTB(k)−ΔB,0)],0≦k≦M−1;
xB−(k)=x[LUTR(k),LUTG(k),max(LUTB(k)−ΔB,0)],0≦k≦M−1;
yB−(k)=y[LUTR(k),LUTG(k),max(LUTB(k)−ΔB,0)],0≦k≦M−1;
ここで、ΔR、ΔG、およびΔBは、それぞれR、G、およびB要素出力値における所定差異変化である。
選択された階調kにおける測定値は次に、良く知られている曲線適合および内挿演算法を用いて全階調にわたって滑らかにされて内挿され、測定データにおいて較正アルゴリズムの感度を小さな誤差になるまで小さくする。滑らかにする関数は次に、原色要素のおのおのにおける単位差異変化による輝度レベルと輝度レベルとにおける差異変化を計算するために用いられる。
dYR(i)=[YSR+(i)−YSR−(i)]/[min(LUTR(i)+ΔR,M−1)−max(LUTR(i)−ΔR,0)]、
dYG(i)=[YSG+(i)−YSG−(i)]/[min(LUTG(i)+ΔG,M−1)−max(LUTG(i)−ΔG,0)]、
dYB(i)=[YSB+(i)−YSB−(i)]/[min(LUTB(i)+ΔB,M−1)−max(LUTB(i)−ΔB,0)]、
dxR(i)=[xSR+(i)−xSR−(i)]/[min(LUTR(i)+ΔR,M−1)−max(LUTR(i)−ΔR,0)]、
dxG(i)=[xSG+(i)−xSG−(i)]/[min(LUTG(i)+ΔG,M−1)−max(LUTG(i)−ΔG,0)]、
dxB(i)=[xSB+(i)−xSB−(i)]/[min(LUTB(i)+ΔB,M−1)−max(LUTB(i)−ΔB,0)]、
dyR(i)=[ySR+(i)−ySR−(i)]/[min(LUTR(i)+ΔR,M−1)−max(LUTR(i)−ΔR,0)]
dyG(i)=[ySG+(i)−ySG−(i)]/[min(LUTG(i)+ΔG,M−1)−max(LUTG(i)−ΔG,0)]
dyB(i)=[ySB+(i)−ySB−(i)]/[min(LUTB(i)+ΔB,M−1)−max(LUTB(i)−ΔB,0)]
ここで、YSR+(i)は、全ての階調iに対して、他の滑らかにされて測定された量の間の関係と同じように、選択された階調kに対するYR+(k)に対応する滑らかにされた関数である。
dYR(i)=[YSR+(i)−YSR−(i)]/[min(LUTR(i)+ΔR,M−1)−max(LUTR(i)−ΔR,0)]、
dYG(i)=[YSG+(i)−YSG−(i)]/[min(LUTG(i)+ΔG,M−1)−max(LUTG(i)−ΔG,0)]、
dYB(i)=[YSB+(i)−YSB−(i)]/[min(LUTB(i)+ΔB,M−1)−max(LUTB(i)−ΔB,0)]、
dxR(i)=[xSR+(i)−xSR−(i)]/[min(LUTR(i)+ΔR,M−1)−max(LUTR(i)−ΔR,0)]、
dxG(i)=[xSG+(i)−xSG−(i)]/[min(LUTG(i)+ΔG,M−1)−max(LUTG(i)−ΔG,0)]、
dxB(i)=[xSB+(i)−xSB−(i)]/[min(LUTB(i)+ΔB,M−1)−max(LUTB(i)−ΔB,0)]、
dyR(i)=[ySR+(i)−ySR−(i)]/[min(LUTR(i)+ΔR,M−1)−max(LUTR(i)−ΔR,0)]
dyG(i)=[ySG+(i)−ySG−(i)]/[min(LUTG(i)+ΔG,M−1)−max(LUTG(i)−ΔG,0)]
dyB(i)=[ySB+(i)−ySB−(i)]/[min(LUTB(i)+ΔB,M−1)−max(LUTB(i)−ΔB,0)]
ここで、YSR+(i)は、全ての階調iに対して、他の滑らかにされて測定された量の間の関係と同じように、選択された階調kに対するYR+(k)に対応する滑らかにされた関数である。
上記の輝度レベルおよび色度値の差異変化を用いて、各原色要素と関連付けられている勾配ベクトルを定義することができる。すなわち、
dR(i)=dxR(i)x+dyR(i)y
dG(i)=dxG(i)x+dyG(i)y
dB(i)=dxB(i)x+dyB(i)y
ここで、xおよびyは、x軸およびy軸にそれぞれ沿った色度図上の単位ベクトルである。各勾配ベクトルは、関連付けられている原色要素値の単位差異変化によって色度点がどれほど動くかを記述する。
dR(i)=dxR(i)x+dyR(i)y
dG(i)=dxG(i)x+dyG(i)y
dB(i)=dxB(i)x+dyB(i)y
ここで、xおよびyは、x軸およびy軸にそれぞれ沿った色度図上の単位ベクトルである。各勾配ベクトルは、関連付けられている原色要素値の単位差異変化によって色度点がどれほど動くかを記述する。
次に、勾配ベクトルは、色度図上の測定された色度点を目標色度点に移動させるために1つ以上の原色要素で必要とされる差異変化を求めるのに用いられる(ステップ510)。一バージョンにおいて、LUT値発生器124は、色度図上の測定された色度点(xs,ys)を、階調しきい値を超える各階調の目標点(xT,yT)に移動できる最小基準ベクトルを計算する。dR(i)、dG(i)、およびdB(i)を、階調iそれぞれにおける3つの原色要素値のおのおのにおける差異変化とする。以下の2つの式は、測定された色度点[xs(i),ys(i)]を所定の目標点(xT,yT)への移動を記述する。
dxR(i)dR(i)+dxG(i)dG(i)+dxB(i)dB(i)=C(i)[xT−xs(i)]
dyR(i)dR(i)+dyG(i)dG(i)+dyB(i)dB(i)=C(i)[yT−ys(i)]
ここで、C(i)は、低い階調において滑らかに調節値をフェードアウトさせる、すなわちC(0)=0およびC(M−1)=1となる所定の色度調節曲線である。このような線形式の過小に決められているシステムに対しては無限数の解が存在する。好ましい実施形態において、すべての有効解で最小の平方ノルムをもつ唯一解[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]が選択される。
dxR(i)dR(i)+dxG(i)dG(i)+dxB(i)dB(i)=C(i)[xT−xs(i)]
dyR(i)dR(i)+dyG(i)dG(i)+dyB(i)dB(i)=C(i)[yT−ys(i)]
ここで、C(i)は、低い階調において滑らかに調節値をフェードアウトさせる、すなわちC(0)=0およびC(M−1)=1となる所定の色度調節曲線である。このような線形式の過小に決められているシステムに対しては無限数の解が存在する。好ましい実施形態において、すべての有効解で最小の平方ノルムをもつ唯一解[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]が選択される。
P1(i)=[dR1(i),dG1(i),dB1(i)]およびP2(i)=[dR2(i),dG2(i),dB2(i)]を、各解において異なる変数の1つがゼロである、すなわちdR1(i)=0およびdG2(i)=0になる2つの解とする。P1(i)およびP2(i)を含む解ライン上の最適解の点P*(i)=[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]は原点に最も近い点である。直交性原則により、原点から最適解P*(i)までのベクトルは解ラインに沿ったてベクトルに対して直角でなければならない。この原則を用いると、最適解点は次のとおりである。
P*(i)=[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]=P1(i)+α*(i)[P2(i)−P1(i)]、すなわち、
dR*(i)=dR1(i)+α*(i)[dR2(i)−dR1(i)]
dG*(i)=dG1(i)+α*(i)[dG2(i)−dG1(i)]
dB*(i)=dB1(i)+α*(i)[dB2(i)−dB1(i)]
ここで、α*(i)は直交係数である。
α*(i)=P1(i)・[P1(i)−P2(i)/|P1(i)−P2(i)|2
={dR1(i)[dR1(i)−dR2(i)]+dG1(i)[dG1(i)−dG2(i)]+dB1(i)[dB1(i)−dB2(i)」}/{[dR1(i)−dR2(i)]2+[dG1(i)−dG2(i)]2+[dB1(i)−dB2(i)]2}
1つ以上の原色要素値に対する差異変化が各階調に対して求められれば、中間ガンマ補正LUT126のおのおのに対する更新値が、以下の式に従って各階調に対して計算される(ステップ512)。
ここで等号の右辺にあるLUTR(i)、LUTG(i)、およびLUTB(i)は古い値であるのに対して、左辺のものは対応する更新値である点に注意すること。
LUTR(i)=max{min[LUTR(i)+dR*(i),M−1],0}
LUTG(i)=max{min[LUTG(i)+dG*(i),M−1],0}
LUTB(i)=max{min[LUTB(i)+dB*(i),M−1],0}
好ましい実施形態において、更新された輝度レベルはさらに以下の色によって計算されるが、ここで、等号の右辺にあるYs(i)は古い値であるのに対して、左辺のものは更新値である。
Ys(i)=Ys(i)+dYR(i)dR*(i)+dYG(i)dG*(i)+dYB(i)dB*(i)
図7Aは、階調に対する中間ガンマ補正LUT126の更新値、すなわち、LUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)を示すグラフであり、図7Bは、階調に対する更新輝度レベルYS(i)を示すグラフである。図7Aにおいて、更新値LUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)は、表示装置10の階調色変位を実質的になくすために入力映像信号が調節される程度を示す最大階調の約10%から20%の階調しきい値を超える初期線形関数から大きく逸脱する。
P*(i)=[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]=P1(i)+α*(i)[P2(i)−P1(i)]、すなわち、
dR*(i)=dR1(i)+α*(i)[dR2(i)−dR1(i)]
dG*(i)=dG1(i)+α*(i)[dG2(i)−dG1(i)]
dB*(i)=dB1(i)+α*(i)[dB2(i)−dB1(i)]
ここで、α*(i)は直交係数である。
α*(i)=P1(i)・[P1(i)−P2(i)/|P1(i)−P2(i)|2
={dR1(i)[dR1(i)−dR2(i)]+dG1(i)[dG1(i)−dG2(i)]+dB1(i)[dB1(i)−dB2(i)」}/{[dR1(i)−dR2(i)]2+[dG1(i)−dG2(i)]2+[dB1(i)−dB2(i)]2}
1つ以上の原色要素値に対する差異変化が各階調に対して求められれば、中間ガンマ補正LUT126のおのおのに対する更新値が、以下の式に従って各階調に対して計算される(ステップ512)。
ここで等号の右辺にあるLUTR(i)、LUTG(i)、およびLUTB(i)は古い値であるのに対して、左辺のものは対応する更新値である点に注意すること。
LUTR(i)=max{min[LUTR(i)+dR*(i),M−1],0}
LUTG(i)=max{min[LUTG(i)+dG*(i),M−1],0}
LUTB(i)=max{min[LUTB(i)+dB*(i),M−1],0}
好ましい実施形態において、更新された輝度レベルはさらに以下の色によって計算されるが、ここで、等号の右辺にあるYs(i)は古い値であるのに対して、左辺のものは更新値である。
Ys(i)=Ys(i)+dYR(i)dR*(i)+dYG(i)dG*(i)+dYB(i)dB*(i)
図7Aは、階調に対する中間ガンマ補正LUT126の更新値、すなわち、LUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)を示すグラフであり、図7Bは、階調に対する更新輝度レベルYS(i)を示すグラフである。図7Aにおいて、更新値LUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)は、表示装置10の階調色変位を実質的になくすために入力映像信号が調節される程度を示す最大階調の約10%から20%の階調しきい値を超える初期線形関数から大きく逸脱する。
図7Aにおいて、高い階調値では、原色要素の少なくとも1つに対するLUT値は、最大階調M−1未満の階調Nにおいて(M−1の最大値で)飽和し始める。同様に、図7Bにおいて、高い階調値では、輝度レベルYs(i)は滑らかに増加し、最大階調M−1未満の階調Nで最大輝度値Ymaxに達する。最大輝度値Ymaxを超える輝度レベルYs(i)の滑らかな増加は、原色要素の少なくとも1つが階調Nを超えて飽和することから、表示画面14では達成できない。階調Nを超えるものを含む階調のおのおのに対して所望の色度値および輝度レベルを一致させるために、中間ガンマ補正LUT126における値が調節される(ステップ514)。
一バージョンにおいて、LUT値は以下の方式で調節される。まず、中間ガンマ補正LUT126の少なくとも1つに対するLUT値がM−1の最大値で飽和し始める階調で最大輝度レベルYMAXは計算される。さらに、全ての中間ガンマ補正LUT126に対するLUT値がゼロに等しい場合に最小輝度レベルYMINが計算される。第2に、中間ガンマ補正LUT126の各有効指標iに対して、目標輝度値YT(i)を次の式で設定する。
YT(i)=L(i)[(YMAX−YMIN)γT(i)+YMIN]+[1−L(i)]Ys(i)
ここで、L(i)は、低い階調において滑らかに調節値をフェードアウトさせる、すなわちL(0)=0およびL(M−1)=1となる所定の輝度調節曲線であり、γT(i)は、所定のガンマ値でガンマ関数によって典型的に表わされる正規化目標輝度曲線、すなわちγT(i)=[i/(M−1)]γ、i=0,1,...,M−1である。第3に、中間ガンマ補正LUT126の各有効指数iに対して、次の式で指標jを求める。
Ys(j)≦YT(i)<Ys(j+1)
さらに部分調節係数を次の式で計算する。
F(i)=[YT(i)−Ys(i)]/[Ys(j+1)−Ys(j)]
次に、中間ガンマ補正LUT126および輝度レベルのおのおのの値は以下の式で調節されるが、ここで、等号の右辺におけるLUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)、およびYs(i)は更新値であり、左辺のものは対応する調節値である。
LUTR=round[(1−F(i)LUTR(j)+F(i)LUTR(j+1)]
LUTG=round[(1−F(i)LUTG(j)+F(i)LUTG(j+1)]
LUTB=round[(1−F(i)LUTB(j)+F(i)LUTB(j+1)]
Ys(i)=[1−F(i)]Ys(j)+F(i)Ys(j+1)
ここで、round[・]は最も近い整数への切り上げ(rounding)を示す。図8Aおよび図8Bは、中間ガンマ補正LUT126および輝度レベルそれぞれの調節値を示すグラフである。較正工程におけるこの段階で、目標色度点および目標輝度曲線の両方は同時に一致される。
YT(i)=L(i)[(YMAX−YMIN)γT(i)+YMIN]+[1−L(i)]Ys(i)
ここで、L(i)は、低い階調において滑らかに調節値をフェードアウトさせる、すなわちL(0)=0およびL(M−1)=1となる所定の輝度調節曲線であり、γT(i)は、所定のガンマ値でガンマ関数によって典型的に表わされる正規化目標輝度曲線、すなわちγT(i)=[i/(M−1)]γ、i=0,1,...,M−1である。第3に、中間ガンマ補正LUT126の各有効指数iに対して、次の式で指標jを求める。
Ys(j)≦YT(i)<Ys(j+1)
さらに部分調節係数を次の式で計算する。
F(i)=[YT(i)−Ys(i)]/[Ys(j+1)−Ys(j)]
次に、中間ガンマ補正LUT126および輝度レベルのおのおのの値は以下の式で調節されるが、ここで、等号の右辺におけるLUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)、およびYs(i)は更新値であり、左辺のものは対応する調節値である。
LUTR=round[(1−F(i)LUTR(j)+F(i)LUTR(j+1)]
LUTG=round[(1−F(i)LUTG(j)+F(i)LUTG(j+1)]
LUTB=round[(1−F(i)LUTB(j)+F(i)LUTB(j+1)]
Ys(i)=[1−F(i)]Ys(j)+F(i)Ys(j+1)
ここで、round[・]は最も近い整数への切り上げ(rounding)を示す。図8Aおよび図8Bは、中間ガンマ補正LUT126および輝度レベルそれぞれの調節値を示すグラフである。較正工程におけるこの段階で、目標色度点および目標輝度曲線の両方は同時に一致される。
中間ガンマ補正LUT値および輝度レベルが同時に調節された後(ステップ514)、較正モジュール120は、較正工程が実施されたかどうかを判定する(ステップ515)。例えば、較正システム100がステップ502から514までを実施する回数は指定された数を超えないように設定できる。較正工程が実施されない場合(ステップ515)、例えば繰り返し数が最大値を超えない場合、較正システム100はステップ502から514までを繰り返す。この繰り返しにおいて、表示画面14の入力テストパターンは中間ガンマ補正LUT126のおのおのの値により調節され、表示画面14による表示テストパターンは調節原色要素に対応する。
較正工程が実施されると(ステップ515)、例えば、反復数が最大反復数に等しいことから、中間ガンマ補正LUT126のおのおのの値は表示装置10の保存メカニズム16に出力されて保存され(ステップ516)、較正工程が完了する。一バージョンにおいて、LUT値の出力前に、較正モジュール120は、全ての有効指数にわたる中間ガンマ補正LUT126のLUT値に対する傾き、連続性、および単調特性を確認でき、必要な場合には必要な修正を行う。動作において、表示装置10は保存メカニズム16から、組み込まれたガンマ補正LUT12にLUT値をロードすることができる。
図9は、較正工程後の色度軌跡を示すグラフである。図9を図4と比較すると、較正後に、測定色度点は目標色度点上またはその近くになる。したがって、典型的な未較正表示装置10(図4)により典型的に示される階調色温度のずれは、一実施形態による較正工程後に実質的になくなる。
上述の較正工程において、色度値は目標色度点(xT,yT)に固定され、輝度曲線のガンマ値は、階調しきい値を超える全ての階調にわたる目標ガンマ値yTに固定される。他のバージョンにおいて、色度値は目標色度機能[xT(i),yT(i)]に固定でき、輝度レベルは目標輝度レベル関数YT(i)に固定できる。
図10は、本バージョンによる較正工程を示すフローチャートである。図10で示される工程ステップ900から908は図5の工程ステップ500から508と同じであるため、ステップ500から508までに関連する上の議論はここでは繰り返さない。
ステップ908の後に、原色要素のおのおのにおける単位差異変化に関する輝度レベルおよび色度値の差異変化を用いて、原色要素値のうちの1つでの単位差異変化によって輝度・色度図上の測定点[Ys(i),xs(i),ys(i)]がどのように動くかを示す勾配ベクトルを定義する。図11は、測定点[Ys(i),Xs(i),ys(i)]および所定目標点[YT(j),xT(i),yT(i)]を表わす三次元輝度・色度図を示す。勾配ベクトルは次のとおりである。
dR(i)=dYR(i)Y+dxR(i)y+dyR(i)y
dG(i)=dYG(i)Y+dxG(i)x+dyG(i)y
dB(i)=dYB(i)Y+dxB(i)x+dyB(i)y
ここで、YはY軸に沿った単位ベクトルであり、xおよびyは、それぞれx軸およびy軸に沿った色度図上の単位ベクトルである。
dR(i)=dYR(i)Y+dxR(i)y+dyR(i)y
dG(i)=dYG(i)Y+dxG(i)x+dyG(i)y
dB(i)=dYB(i)Y+dxB(i)x+dyB(i)y
ここで、YはY軸に沿った単位ベクトルであり、xおよびyは、それぞれx軸およびy軸に沿った色度図上の単位ベクトルである。
次に、勾配ベクトルは、測定された輝度・色度点を目標輝度・色度点に移動させるために1つ以上の原色要素値で必要とされる差異変化を求めるのに用いられる(ステップ910)。本バージョンにおいて、LUT値発生器124は、輝度・色度図上の測定された輝度・色度点[Ys(i),xs(i),ys(i)]を、階調しきい値を超える各階調の目標点[YT(j),xT(j),yT(j)]に移動できる最小基準ベクトルを計算する。dR(i,j),dG(i,j),およびdB(i,j)が、測定輝度・色度点[Ys(i),xs(i),ys(i)]を目標点[YT(i),xT(i),yT(i)]に移動させるために指数iそれぞれで中間ガンマ補正LUT126のおのおのの値の差異変化である場合、以下の3つの式が適用される。
dYR(i)dR(i,j)+dYG(i)dG(i,j)+dYB(i)dB(i,j)=L(j)YT(j)+[1−L(j)]Ys(j)−Ys(i)
dxR(i)dR(i,j)+dxG(i)dG(i,j)+dxB(i)dB(i,j)=C(j)xT(j)+[1−C(j)]xs(j)−xs(i)
dyR(i)dR(i,j)+dyG(i)dG(i,j)+dyB(i)dB(i,j)=C(j)yT(j)+[1−C(j)]ys(j)−ys(i)
ここで、L(i)は、低い階調で調節値を滑らかにフェードアウトする、すなわち、L(0)=0およびL(M−1)となる所定の輝度調節曲線であり、C(i)は、低い階調で調節値を滑らかにフェードアウトする、すなわち、すなわち、C(0)=0およびC(M−1)=1となる所定の色度調節曲線である。
dYR(i)dR(i,j)+dYG(i)dG(i,j)+dYB(i)dB(i,j)=L(j)YT(j)+[1−L(j)]Ys(j)−Ys(i)
dxR(i)dR(i,j)+dxG(i)dG(i,j)+dxB(i)dB(i,j)=C(j)xT(j)+[1−C(j)]xs(j)−xs(i)
dyR(i)dR(i,j)+dyG(i)dG(i,j)+dyB(i)dB(i,j)=C(j)yT(j)+[1−C(j)]ys(j)−ys(i)
ここで、L(i)は、低い階調で調節値を滑らかにフェードアウトする、すなわち、L(0)=0およびL(M−1)となる所定の輝度調節曲線であり、C(i)は、低い階調で調節値を滑らかにフェードアウトする、すなわち、すなわち、C(0)=0およびC(M−1)=1となる所定の色度調節曲線である。
所与の指標iおよびjに対して唯一の解が存在する。このように、おのおのの測定点[Ys(i),Xs(i),ys(i)]に対して、所定の目標点[YT(j),xT(i),yT(i)]の全ての有効指数jについての最小平方ノルムをもつ唯一の解[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]が計算される。すなわち、
[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]=[dR(i,j*),dG(i,j*),(dB(i,j*)]
ここで、j*は次式のとおり、最適所定目標点[YT(j*),xT(j*),yT(j*)]の最適指標である。j*を除く所定目標点の全ての有効指数jに対して、
[dR(i,j*)]2+[dG(i,j*)]2+[dB(i,j*)]2≦[dR(i,j)]2+[dG(i,j)]2+[dB(i,j)]2
最小平方ノルムを達成する1を超える数のj*が存在すれば、iの最も近くにあるj*が選択される。
[dR*(i),dG*(i),dB*(i)]=[dR(i,j*),dG(i,j*),(dB(i,j*)]
ここで、j*は次式のとおり、最適所定目標点[YT(j*),xT(j*),yT(j*)]の最適指標である。j*を除く所定目標点の全ての有効指数jに対して、
[dR(i,j*)]2+[dG(i,j*)]2+[dB(i,j*)]2≦[dR(i,j)]2+[dG(i,j)]2+[dB(i,j)]2
最小平方ノルムを達成する1を超える数のj*が存在すれば、iの最も近くにあるj*が選択される。
1つ以上の原色要素値に対する差異変化が各階調に対して求められれば、輝度レベルおよび色度値に対する中間ガンマ補正LUT126のおのおのに対する更新値が以下の式に従って各階調に対して計算されるが(ステップ912)、ここで、等号の右辺にあるLUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)、Ys(i)、xs(i)、およびys(i)は古い値であり、左辺にあるものは対応する更新値である。
LUTR(i)=max{min[LUTR(i)+dR*(i),M−1],0}
LUTG(i)=max{min[LUTG(i)+dG*(i),M−1],0}
LUTB(i)=max{min[LUTB(i)+dB*(i),M−1],0}
Ys(i)=Ys(i)+dYR(i)dR*(i)+dYG(i)dG*(i)+dYB(i)dB*(i)
xs(i)=xs(i)+dxR(i)dR*(i)+dxG(i)dG*(i)+dxB(i)dB*(i)
ys(i)=ys(i)+dyR(i)dR*(i)+dyG(i)dG*(i)+dyB(i)dB*(i)
さらに、これらの表の全ての有効指数に対する最適目標点の最適指標j*は次のとおり記録される。
LUTR(i)=max{min[LUTR(i)+dR*(i),M−1],0}
LUTG(i)=max{min[LUTG(i)+dG*(i),M−1],0}
LUTB(i)=max{min[LUTB(i)+dB*(i),M−1],0}
Ys(i)=Ys(i)+dYR(i)dR*(i)+dYG(i)dG*(i)+dYB(i)dB*(i)
xs(i)=xs(i)+dxR(i)dR*(i)+dxG(i)dG*(i)+dxB(i)dB*(i)
ys(i)=ys(i)+dyR(i)dR*(i)+dyG(i)dG*(i)+dyB(i)dB*(i)
さらに、これらの表の全ての有効指数に対する最適目標点の最適指標j*は次のとおり記録される。
第1に、中間ガンマ補正テーブル126の少なくとも1つに対する更新値がM−1の最大値で飽和し始める際に一致できる所定の目標点の最大指標jMAXが求められる。第2に、中間ガンマ補正表126の各指標iに対して、所定の目標点の調節指標jTが以下の方式で設定される。
JT(i)=i・jMAX/(M−1)
第3に、中間ガンマ補正表126の各指標iに対して、JOPT(k1)およびJOPT(k2)が、以下の条件を満たす全ての対のk1とk2において最小差異となるように、k1およびk2が特定される。
JOPT(k1)≦JT(i)≦JOPT(k2)
部分調節係数が次の式により計算される。
F(i)=[JT(i)−JOPT(k1)]/[JOPT(k2)−JOPT(k1)]
次に、中間ガンマ補正LUT126に対する値、輝度レベル、およびこれらのテーブルの全ての有効指数にわたる色度値が次に以下の式により調節されるが、ここで、等号の右辺にあるLUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)、Ys(i)、xs(i)、およびys(i)は更新値であり、左辺にあるものは対応する調節値である。
LUTR(i)=round[(1−F(i))LUTR(k1)+F(i)LUTR(k2)]
LUTG(i)=round[(1−F(i))LUTG(k1)+F(i)LUTG(k2)]
LUTB(i)=round[(1−F(i))LUTB(k1)+F(i)LUTB(k2)]
Ys(i)=[1−F(i)]Ys(k1)+F(i)Ys(k2)
xs(i)=[1−F(i)]xs(k1)+F(i)xs(k2)
ys(i)=[1−F(i)]ys(k1)+F(i)ys(k2)
LUT値、輝度レベルおよび色度値が同時に調節された後(ステップ914)、較正モジュール120は、較正工程が実施されたかどうかを上述のとおり判定する(ステップ915)。較正プロセスが実施されない場合、較正システム100はステップ902から914を繰り返す。較正工程が実施されると(ステップ915)、中間ガンマ補正LUT126のおのおのの値は表示装置10の保存メカニズム16に出力されて保存され(ステップ916)、較正工程が完了する。動作において、表示装置10は保存メカニズム16から、組み込まれたガンマ補正LUT12にLUT値をロードすることができる。
JT(i)=i・jMAX/(M−1)
第3に、中間ガンマ補正表126の各指標iに対して、JOPT(k1)およびJOPT(k2)が、以下の条件を満たす全ての対のk1とk2において最小差異となるように、k1およびk2が特定される。
JOPT(k1)≦JT(i)≦JOPT(k2)
部分調節係数が次の式により計算される。
F(i)=[JT(i)−JOPT(k1)]/[JOPT(k2)−JOPT(k1)]
次に、中間ガンマ補正LUT126に対する値、輝度レベル、およびこれらのテーブルの全ての有効指数にわたる色度値が次に以下の式により調節されるが、ここで、等号の右辺にあるLUTR(i)、LUTG(i)、LUTB(i)、Ys(i)、xs(i)、およびys(i)は更新値であり、左辺にあるものは対応する調節値である。
LUTR(i)=round[(1−F(i))LUTR(k1)+F(i)LUTR(k2)]
LUTG(i)=round[(1−F(i))LUTG(k1)+F(i)LUTG(k2)]
LUTB(i)=round[(1−F(i))LUTB(k1)+F(i)LUTB(k2)]
Ys(i)=[1−F(i)]Ys(k1)+F(i)Ys(k2)
xs(i)=[1−F(i)]xs(k1)+F(i)xs(k2)
ys(i)=[1−F(i)]ys(k1)+F(i)ys(k2)
LUT値、輝度レベルおよび色度値が同時に調節された後(ステップ914)、較正モジュール120は、較正工程が実施されたかどうかを上述のとおり判定する(ステップ915)。較正プロセスが実施されない場合、較正システム100はステップ902から914を繰り返す。較正工程が実施されると(ステップ915)、中間ガンマ補正LUT126のおのおのの値は表示装置10の保存メカニズム16に出力されて保存され(ステップ916)、較正工程が完了する。動作において、表示装置10は保存メカニズム16から、組み込まれたガンマ補正LUT12にLUT値をロードすることができる。
上で簡単に述べたとおり、本実施形態による較正システム100は、異なる視聴条件および入力映像信号特性に対して表示装置10を較正する複数組のLUT値を生成することができる。LUT値の各組は、異なるガンマ値、異なる色度値、および/または異なる色温度に対応し得る。各組は保存メカニズム16に保存できる。このように、視聴者の好み、あるいは視聴環境および入力映像信号特性により、最適な知覚画像品質を得るために、LUT値の適切な組が選択され、組み込まれたガンマ補正LUT12にロードできる。
再び図3を参照すると、組み込まれたガンマ補正LUT12は表示装置10、例えば、LCD、CRT、あるいはPDP内に存在する。表示装置10は、入力映像信号を受信して、入力映像信号を表示装置10に送る、テレビといった(図示されていない)表示システムによって用いられ、表示装置10において、組み込まれたガンマ補正LUT12を用いて、表示画面14上で表示される前に入力映像信号を調節する。
一バージョンにおいて、組み込まれたガンマ補正LUT12は表示システム内に存在し得る。図12は、一バージョンによる代表的な表示システムを示す。表示システム20は、チューナーボックス24に結合されている信号受信ユニット22と、映像デコーダ28とを含む。テレビ信号といった入射信号21は信号受信ユニット22により取り込まれ、チューナーボックス24に伝送される。チューナーボックス24は、コンバータ25と、入射信号21をアナログ信号27に変換する復調ユニット26とを含む。アナログ信号27は映像デコーダ28によって受信され、これがインタレース映像信号29を出力する。映像プロセッサモジュール30はインタレース映像信号29をプログレッシブ映像信号32に変換する。次に、プログレッシブ映像信号32は調節および補正のために、組み込まれたガンマ補正LUT12に入力される。次に、調節されたプログレッシブ映像信号36は、LCD、CRTあるいはPDPといった表示装置34を通して表示される。
他のバージョンにおいて、表示画面14は、異なる入力映像信号特性をもつ複数の表示領域を含むことができる。図13は、異なる入力映像信号特性をもつ2つの表示領域(15a、15b)を含む表示画面を示す。例えば、表示領域A(15a)はテレビ信号源からの入力映像信号を表示する場合があり、表示領域B(15b)はコンピュータグラフィックカードからの入力映像信号を表示する場合もある。
図14は、他のバージョンによる代表的な表示システムを示すが、ここで、同様の構成要素は同様の項目符号で識別される。表示システム20aは、第1インタレース映像信号29をプログレッシブ映像信号に変換する映像プロセッサモジュール30aを含む。第1インタレース映像信号29に加えて、映像プロセッサモジュール30aはまた、第2入力映像信号23を受信し、これを第2プログレッシブ映像信号に変換する。好ましい実施形態において、映像プロセッサモジュール30aは、表示画面14a上の割り当てられている表示領域、例えば15aおよび15bの位置に応じて2つのプログレッシブ映像信号29、23を組みあわせるように配置される。次に、映像プロセッサモジュール30aは、組み合わされたプログレッシブ映像信号32aを生成する。組み合わされたプログレッシブ映像信号32aは、入力映像信号特性に応じて、調節および補正のために、複数組の組み込まれたガンマ補正LUT12aに入力される。
本バージョンによれば、表示領域選択信号33が同様に映像プロセッサモジュール30aによって生成され、複数組の組み込まれたガンマ補正LUT12aに入力される。選択信号33は、組み込まれたガンマ補正LUT12aの組のうちのどの1つが、複数の表示領域、例えば15aおよび15bの位置に応じて用いることができるかを判定する。次に、調節されたプログレッシブ映像信号36は、LCD、CRTあるいはPDPといった表示装置34を通して表示される。
例示的な実施形態は、カラーディスプレイの輝度および色を自動的に較正する方法およびシステムを提供する。較正システムおよび工程により、正確で安定したガンマ値と、典型的な表示装置に対する滑らかな輝度曲線とを確保できる。さらに、代表的な実施形態により、種々の視聴条件および入力映像信号特性の下で最適知覚画像品質を得るために、輝度曲線およびガンマ値を、工場での事前設定値と異なる設定値になるように変化させることができる。追加の利益として、(1)しきい値を超える全階調に対して、階調色温度のずれを、典型的な未較正表示装置に対する5000K程度から色温度の200K変動未満まで減少させることで色再生の精度を上げること、(2)大部分の階調にわたって赤、緑、および青の原色要素間で正確な色バランスをもたらすこと、(3)階調の色の一貫性と均一性とを維持すること、(4)改良された知覚画像品質に対する周辺光の色温度に基づき表示装置によって表示される色画像を均等化すること、(5)入力ガンマ事前補正映像信号の所定ガンマ値に応じて表示装置の輝度曲線のガンマ値を調節すること、(6)最適画像再生のために、視聴環境の明るさレベルに基づき、視聴者が表示装置の輝度曲線のガンマ値を調節できるようにすること、がある。
一実施形態による較正システムおよび工程をテレビ製造者が用いて、輝度および色再生の精度および仕様に関連する異なる要件を満たすために、製造者の製品を容易かつ即座に較正することができる。異なるタイプの表示装置、例えばLCD、CRT、あるいはPDPは若干異なる輝度および色特性を示し得るが、一実施形態による較正システムを用いて、最終製品、例えばテレビモニタが、一貫した輝度および色特性を確実に示すようにできる。実際に、較正システムは工場組立てラインの一部になり得る。さらに、一実施形態による較正システムは、最終製品の輝度および色の一貫性と均一性とを損なうことなく、利用可能性および市場条件の影響を受ける、異なる供給業者から主要な表示装置および構成要素を容易かつ便利に調達するために、テレビ製造者に柔軟性をもたらす。
本発明は、特定の好ましいバージョンを参照しながら記述された。しかし、他のバージョンも可能である。例えば、ルックアップ・テーブルの数およびタイプを変えることが可能である。さらに、当業者にとって明らかなように、輝度および色較正工程に対して記述されたものと等価な他のステップを、記述された実施のパラメータによって用いることができる。したがって、添付の特許請求の範囲の精神および範囲は、本明細書に含まれる好ましいバージョンの記述に限定されるべきではない。
Claims (29)
- 表示装置を較正して、その知覚画像品質を改善するシステムであって、
該システムは、
該表示装置によって連続的に表示される複数の階調と関連付けられている複数の白色のおのおのに対して、色度図上の測定色度点と測定輝度レベルとを決定し、
各階調に対して、該測定色度点を目標色度点まで同時に移動させ、目標ガンマ値をもつ所定輝度曲線上の目標輝度レベルに前記測定輝度レベルを調節する各原色要素における差異変化を計算し、
該計算された差異変化に基づき、各原色要素と各階調とに対する補正値を計算する
ように構成された較正モジュールと、
該計算された補正値を該表示装置に出力する手段と
を備え、
該表示装置がカラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、該表示装置によって受信された該カラー映像信号の該原色要素が該計算された補正値に基づいて補正される、システム。 - 前記表示装置の入力部に結合されたテストパターン制御装置であって、該テストパターン制御装置は、前記表示装置によって連続的に表示される前記複数の階調に関連付けられている前記複数の白色を生成する、テストパターン制御装置と、
各表示された白色に対する輝度およびカラー特性データを測定する測定プローブと
をさらに備える、請求項1に記載のシステム。 - 前記較正モジュールは複数のテーブルを含み、各テーブルは1つの原色要素と関連付けられ、各テーブルは該関連付けられている原色要素に対する前記補正値を保存し、前記対応する階調指数に各補正値を相関させる、請求項1に記載のシステム。
- 前記計算された補正値が複数のルックアップ・テーブル内にロードされ、各ルックアップ・テーブルが原色要素と関連付けられ、該関連付けられている原色要素に対する前記計算された補正値をロードし、前記表示装置の表示画面の入力部に結合されている出力部を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数のルックアップ・テーブルのおのおのが前記入力カラー映像信号の前記関連付けられている原色要素を受信し、前記対応する補正値を出力する、請求項4に記載のシステム。
- 前記複数のルックアップ・テーブルが前記表示装置内に組み込まれる、請求項5に記載のシステム。
- 前記複数のルックアップ・テーブルが前記表示装置を利用する表示システム内に組み込まれている、請求項5に記載のシステム。
- 前記目標色度点は、特定の視聴条件と入力映像信号特性とに適した特定の色温度を有する白点であり、前記目標ガンマ値は該特定の視聴条件と該入力映像信号特性とに関連付けられる、請求項1に記載のシステム。
- 前記較正モジュールが、第1の目標色度点/ガンマ値の対に対する各原色要素に対する第1の組の補正値を計算し、第2の目標色度点/ガンマ値の対に対する第2の組の補正値を計算し、該第1の目標色度点/ガンマ値の対および第2の目標色度点/ガンマ値の対が第1視聴条件および第2視聴条件と入力映像信号特性とにそれぞれ関連付けられる、請求項8に記載のシステム。
- 前記表示装置が前記第1の補正値または第2の補正値のいずれかを用いて、前記第1視聴条件または第2視聴条件のいずれかと入力映像信号特性とにおける前記カラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、前記第1の組の補正値および前記第2の組の補正値が該表示装置に出力され、保存される、請求項9に記載のシステム。
- 前記表示装置によって受信される前記カラー映像信号が、前記表示装置の異なる領域で表示される異なる映像信号特性を有する少なくとも2つの入力映像信号を含む統合カラー映像信号であり、各異なる領域に対して、異なる組の補正値が用いられ、該表示装置の前記対応する領域で表示される前記カラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生する、請求項10に記載のシステム。
- カラー映像信号の原色要素を表示する表示画面と、
おのおのが原色要素と関連付けられ、前記関連付けられている原色要素に対する補正値をロードし、前記表示画面の入力部に結合される出力部を含む、複数のルックアップ・テーブルと、
を備え、
前記表示装置が前記カラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、前記複数のルックアップ・テーブルのおのおのが入力カラー映像信号の前記関連付けられている原色要素を受信し、前記表示画面に前記補正値を出力する、表示装置。 - 前記表示装置が液晶ディスプレイ(LCD)である、請求項12に記載の表示装置。
- 前記補正値が較正工程中に較正システムによって決定される、請求項12に記載の表示装置。
- 前記較正工程が製品組立工程中に実施される、請求項14に記載の表示装置。
- 前記較正システムは、
較正モジュールであって、
前記表示装置によって連続的に表示される複数の階調と関連付けられている複数の白色のおのおのに対して、色度図上の測定色度点と測定輝度レベルとを決定し、
各階調に対して、該測定色度点を目標色度点まで移動させることと、目標ガンマ値を有する所定の輝度曲線上の目標輝度レベルに測定輝度レベルを調節することとを同時に行う各原色要素における差異変化を計算し、
該計算された差異変化に基づき、各原色要素と各階調とに対する補正値を計算する
ように構成されている、較正モジュールと、
該計算された補正値を該表示装置に出力する手段と
を含む、請求項14に記載の表示装置。 - 補正値の2つ以上の組を保存する保存機構をさらに備え、各組が特定の視聴条件と入力映像信号特性とに関連付けられる、請求項12に記載の表示装置。
- 前記表示装置が、特定の視聴条件と入力映像信号特性とに関連付けられている前記組の補正値のいずれか1つをロードすることによって、2つ以上の特定の視聴条件と入力映像信号とに対する前記カラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生する、請求項17に記載の表示装置。
- 前記表示装置が、前記少なくとも2つの異なる映像信号特性と関連付けられている異なる組の補正値をロードすることによって、表示画面上の該少なくとも2つの異なる領域において、少なくとも2つの異なる映像信号特性を含むカラー映像信号を表示するように構成される、請求項17に記載の表示装置。
- 請求項12に記載の表示装置を備える表示システムであって、該表示システムは、
入力カラー映像信号を受信する信号受信ユニットと、
前記入力信号をアナログ信号に変換するチューナーボックスと、
該アナログ信号を複数のインタレース映像フィールドに変換するための画像デコーダであって、各映像フィールドは、複数の画素を含み、各画素は、カラーの差に基づいて、輝度値および色度値によって規定される、画像デコーダと、
該インタレース映像フィールドをプログレッシブカラー映像信号に変換するための映像処理モジュールであって、該プログレッシブカラー映像信号の各原色要素が前記関連付けられているルックアップ・テーブルに入力される、映像処理モジュールと
をさらに備える、表示システム。 - 入力カラー映像信号の原色要素を表示する表示装置と、
複数のルックアップ・テーブルであって、各ルックアップ・テーブルが原色要素と関連付けられ、該関連付けられている原色要素に対する補正値をロードし、該表示装置の入力部に結合される出力部を含む、複数のルックアップ・テーブルと
を備え、
該表示装置が前記カラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、該複数のルックアップ・テーブルのおのおのが入力カラー映像信号の該関連付けられている原色要素を受信し、該表示装置に該補正値を出力する、表示システム。 - 前記補正値は、較正工程中に較正システムによって決定される、請求項21に記載の表示システム。
- 前記較正システムが、
較正モジュールであって、
前記表示装置によって連続的に表示される複数の階調と関連付けられている複数の白色のおのおのに対して、色度図上の測定色度点と測定輝度レベルとを決定し、
各階調に対して、測定色度点を目標色度点まで移動させることと、目標ガンマ値を有する所定の輝度曲線上の目標輝度レベルに測定輝度レベルを調節することとを同時に行う各原色要素における差異変化を計算し、
該計算された差異変化に基づき、各原色要素と各階調とに対する補正値を計算する
ように構成されている、較正モジュールと、
該計算された補正値を前記表示システムに出力する手段と
を含む、請求項22に記載の表示システム。 - カラー映像信号を表示するために用いられる表示装置の知覚画像品質を改善する方法であって、該方法は、
該表示装置によって連続的に表示される複数の階調と関連付けられている複数の白色のおのおのに対して、色度図上の測定色度点と測定輝度レベルとを決定するステップと、
各階調に対して、該測定色度点を該目標色度点まで移動させることと、目標ガンマ値を有する所定の輝度曲線上の目標輝度レベルに測定輝度レベルを調節することとを同時に行う各原色要素における差異変化を計算するステップと、
該表示装置が該カラー映像信号の輝度およびカラー特性を正確に再生するように、該計算された差異変化に基づいて該カラー映像信号の原色要素を調節するステップと
を含む、方法。 - 前記複数の階調から一群の階調を選択するステップと、該選択された群の階調と関連付けられている前記表示された白色を測定するステップとをさらに含む、請求項24に記載の方法。
- 前記差異変化を計算するステップが、
各階調に対して、前記原色要素のおのおのにおける単位差異変化による、前記測定色度点における差異変化と前記測定輝度レベルにおける差異変化とを計算するステップと、
各階調に対して、該測定色度点における該差異変化と該測定輝度レベルにおける該差異変化とに基づき、各原色要素と関連付けられている勾配ベクトルを生成するステップであって、原色要素に対する該勾配ベクトルが、該原色要素における単位差異変化により該測定色度点がどのように動くかを示すステップと、
該勾配ベクトルを用いて、各階調に対して、該測定色度点を該目標色度点に移動させる各原色要素への補正調節を計算するステップと
を含む、請求項24に記載の方法。 - 各階調に対して、前記測定輝度レベルが実質的に前記目標輝度レベルに一致するように、部分調節因子により各原色要素に対して前記補正調節を調節するステップをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 複数のルックアップ・テーブルを準備するステップであって、各ルックアップ・テーブルが原色要素と関連付けられる、ステップと、
各階調に対して前記関連付けられている原色要素への前記計算された差異変化に基づき、各ルックアップ・テーブルに補正値をロードするステップと、
各ルックアップ・テーブルの出力部を前記表示装置の表示画面に結合するステップと
をさらに含む、請求項24に記載の方法。 - 前記カラー映像信号の前記原色要素を調節するステップは、
該カラー映像信号の前記関連付けられている原色要素を各ルックアップ・テーブルにおいて受信するステップと、
該原色要素の前記階調に対応する補正値を決定するステップと、
該補正値を前記表示画面に出力するステップと
を含む、請求項28に記載の方法。
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008524980A Withdrawn JP2009503609A (ja) | 2005-08-02 | 2006-07-14 | カラー表示を自動較正する方法およびシステム |
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---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010164950A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-07-29 | Johnson Controls Technol Co | ディスプレイ装置の電気的制御電圧を最適化するために繰り返しによってディスプレイ装置をカリブレートする方法 |
JP2018137633A (ja) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 三菱電機株式会社 | ホワイトバランス調整方法、ホワイトバランス調整が行われた表示装置を製造する方法、ホワイトバランス調整装置および表示装置 |
JP2018174579A (ja) * | 2011-12-06 | 2018-11-08 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 異なる表示機能の間で知覚ルミナンス非線形性ベースの画像データ交換を改善する装置および方法 |
JP2019186826A (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | シャープ株式会社 | 階調補正データ作成装置、階調補正装置、電子機器および階調補正データ作成方法 |
US10621952B2 (en) | 2011-12-06 | 2020-04-14 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Perceptual luminance nonlinearity-based image data exchange across different display capabilities |
Families Citing this family (124)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4143569B2 (ja) * | 2004-05-14 | 2008-09-03 | キヤノン株式会社 | カラー表示装置 |
JP4438696B2 (ja) * | 2005-06-15 | 2010-03-24 | セイコーエプソン株式会社 | 画像表示装置及び方法 |
KR20070029393A (ko) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치의 제조 장치 및 방법 |
TW200723895A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-16 | Inventec Corp | Display color temperature inspection/calibration device and method |
KR100792286B1 (ko) * | 2006-01-09 | 2008-01-07 | 삼성전자주식회사 | 휘도 조절이 가능한 영상표시장치 및 그 휘도 조절방법 |
US7616314B2 (en) * | 2006-01-30 | 2009-11-10 | Radiant Imaging, Inc. | Methods and apparatuses for determining a color calibration for different spectral light inputs in an imaging apparatus measurement |
TWI350498B (en) * | 2006-03-21 | 2011-10-11 | Himax Tech Ltd | Overdriving value generating apparatus and method |
JP2007304325A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 液晶表示装置および液晶パネル駆動方法 |
TW200826029A (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-16 | Giantplus Technology Co Ltd | Image adjustment method for display |
US20100188443A1 (en) * | 2007-01-19 | 2010-07-29 | Pixtronix, Inc | Sensor-based feedback for display apparatus |
US9083943B2 (en) * | 2007-06-04 | 2015-07-14 | Sri International | Method for generating test patterns for detecting and quantifying losses in video equipment |
JP4735605B2 (ja) * | 2007-06-04 | 2011-07-27 | ソニー株式会社 | テストパターン信号生成装置、テストパターン信号生成方法、測色システム及び表示装置 |
TWI336587B (en) | 2007-06-12 | 2011-01-21 | Etron Technology Inc | Color calibrating method for setting target gamma curves of target display device |
US8035688B2 (en) * | 2007-07-19 | 2011-10-11 | Xerox Corporation | Method, system and apparatus for jointly calibrating color digital cameras and monitors |
CN101368992B (zh) * | 2007-08-15 | 2012-08-29 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 视频信号发生器的测试系统及方法 |
US8073285B2 (en) * | 2007-08-27 | 2011-12-06 | Ancestry.Com Operations Inc. | User interface methods and systems for image brightness and contrast |
JP4535112B2 (ja) * | 2007-10-04 | 2010-09-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成システム、画像処理装置およびプログラム |
CN101828215A (zh) * | 2007-11-08 | 2010-09-08 | 夏普株式会社 | 数据处理装置、液晶显示装置、电视接收机及数据处理方法 |
US20100309219A1 (en) * | 2007-11-15 | 2010-12-09 | Bongsun Lee | Display calibration methods with user settings feeback |
US20090153887A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-06-18 | Xerox Corporation | Apparatus for printing consistent spot colors |
EP2246731A4 (en) * | 2008-02-14 | 2011-10-26 | Sharp Kk | DISPLAY DEVICE |
TWI368752B (en) * | 2008-04-29 | 2012-07-21 | Wistron Corp | Video calibration system capable of performing automatic calibration and related method |
TWI353531B (en) * | 2008-05-13 | 2011-12-01 | Wistron Corp | Method and a device of adjusting a color temperatu |
US20090322938A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Yang-Hung Shih | Method and related image processing apparatus utilized for combining color look-up table and video dac calibration mapping table |
US20100060667A1 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-11 | Apple Inc. | Angularly dependent display optimized for multiple viewing angles |
US8289344B2 (en) * | 2008-09-11 | 2012-10-16 | Apple Inc. | Methods and apparatus for color uniformity |
US8370759B2 (en) | 2008-09-29 | 2013-02-05 | Ancestry.com Operations Inc | Visualizing, creating and editing blending modes methods and systems |
US8531381B2 (en) * | 2008-09-30 | 2013-09-10 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for LED backlight white balance |
US20100079365A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for LED backlight white balance |
TWI387356B (zh) * | 2008-10-09 | 2013-02-21 | Asustek Comp Inc | 飽和度調整法與飽和度調整模組 |
US9165493B2 (en) * | 2008-10-14 | 2015-10-20 | Apple Inc. | Color correction of electronic displays utilizing gain control |
US9135889B2 (en) * | 2008-10-14 | 2015-09-15 | Apple Inc. | Color correction of electronic displays |
CN101827205B (zh) * | 2009-03-03 | 2012-12-26 | 宏碁股份有限公司 | 视频信号校正装置和方法及其电子装置 |
US20100315429A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Rykowski Ronald F | Visual display measurement and calibration systems and associated methods |
TWI486936B (zh) * | 2009-08-03 | 2015-06-01 | Mstar Semiconductor Inc | 使用於一顯示裝置之時序控制器及其相關方法 |
US8143792B2 (en) | 2009-08-19 | 2012-03-27 | Analog Devices, Inc. | Light-emitting diode backlighting systems |
TWI400677B (zh) * | 2009-08-27 | 2013-07-01 | Hannstar Display Corp | 液晶顯示器之色度的調整方法 |
KR101600492B1 (ko) * | 2009-09-09 | 2016-03-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 및 이의 구동방법 |
JP2011090155A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Seiko Epson Corp | 制御装置及び電子機器 |
US8947476B2 (en) * | 2010-01-07 | 2015-02-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid-crystal display and signal converting circuit |
KR101650381B1 (ko) * | 2010-02-02 | 2016-08-23 | 엘지전자 주식회사 | 입체 영상 보정 장치 및 방법 |
TWI415104B (zh) * | 2010-02-05 | 2013-11-11 | Marketech Int Corp | 顯示面板之色純度的調校方法、調校系統以及具有該已調校的顯示面板之顯示裝置 |
TWI408670B (zh) * | 2010-03-17 | 2013-09-11 | Top Victory Invest Ltd | 用於顯示器色彩校正的查找表產生方法 |
KR101065406B1 (ko) * | 2010-03-25 | 2011-09-16 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 표시 장치, 영상 신호 보정 시스템, 및 영상 신호 보정 방법 |
CN102237025B (zh) * | 2010-04-22 | 2013-08-21 | 冠捷投资有限公司 | 一种用于显示器色彩校正的查找表产生方法 |
US20110267365A1 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-03 | Radiant Imaging, Inc. | Methods and systems for correcting the appearance of images displayed on an electronic visual display |
KR101439333B1 (ko) * | 2010-09-14 | 2014-09-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기전계 발광 표시장치용 휘도 보정 시스템 |
GB2484998B (en) * | 2010-10-29 | 2014-08-20 | Lg Display Co Ltd | Optical measuring apparatus and measuring method of stereoscopic display device |
KR101325988B1 (ko) | 2010-10-29 | 2013-11-07 | 엘지디스플레이 주식회사 | 입체 디스플레이의 광학 측정 장치 및 방법 |
KR101341026B1 (ko) * | 2010-12-10 | 2013-12-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 디지털 표시 장치의 색온도 튜닝 방법 및 장치 |
CN102075774B (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 电子科技大学 | 一种数字三维示波器显示波形亮度的快速调节方法 |
CN103314405B (zh) * | 2011-01-13 | 2015-03-04 | 夏普株式会社 | 显示装置的灰度级校正方法和显示装置的制造方法 |
US8823726B2 (en) * | 2011-02-16 | 2014-09-02 | Apple Inc. | Color balance |
US20120236042A1 (en) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | White point tuning for a display |
KR101853065B1 (ko) * | 2011-03-23 | 2018-04-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기전계 발광 표시장치용 휘도 보정 시스템 및 휘도 보정 방법 |
US8773451B2 (en) * | 2011-05-03 | 2014-07-08 | Apple Inc. | Color correction method and apparatus for displays |
JP5772289B2 (ja) * | 2011-06-24 | 2015-09-02 | カシオ計算機株式会社 | 情報表示装置及びプログラム |
US8749538B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-06-10 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Device and method of controlling brightness of a display based on ambient lighting conditions |
TWI455107B (zh) * | 2011-11-07 | 2014-10-01 | Mstar Semiconductor Inc | 面板色彩校正的方法與相關的色彩校正系統 |
KR20130058524A (ko) * | 2011-11-25 | 2013-06-04 | 오수미 | 색차 인트라 예측 블록 생성 방법 |
KR20130061419A (ko) * | 2011-12-01 | 2013-06-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 감마 보정 방법 |
TW201337906A (zh) * | 2012-03-12 | 2013-09-16 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 顯示幕亮度校正裝置及方法 |
JP5282833B1 (ja) * | 2012-03-27 | 2013-09-04 | 富士ゼロックス株式会社 | 色調整装置、色調整システムおよびプログラム |
JP5387713B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2014-01-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像調整装置、画像調整システムおよびプログラム |
KR101904339B1 (ko) * | 2012-04-17 | 2018-10-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 전계 표시 장치 및 유기 전계 표시 장치의 감마 세트 설정 방법 |
TWI461661B (zh) * | 2012-07-17 | 2014-11-21 | Lite On Electronics Guangzhou | 光源篩檢方法 |
CN104240629B (zh) * | 2013-06-19 | 2017-11-28 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理的方法及电子设备 |
US9875724B2 (en) * | 2012-08-21 | 2018-01-23 | Beijing Lenovo Software Ltd. | Method and electronic device for adjusting display |
CN104240674B (zh) * | 2013-06-14 | 2016-10-05 | 联想(北京)有限公司 | 一种调节显示单元的方法及一种电子设备 |
KR102046429B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2019-11-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 픽셀 휘도 보상 유닛, 이를 구비하는 평판 표시 장치 및 픽셀 휘도 커브 조절 방법 |
KR102017600B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2019-09-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 멀티-타임 프로그래머블 동작의 수행 방법 및 이를 채용한 유기 발광 표시 장치 |
JP6270196B2 (ja) * | 2013-01-18 | 2018-01-31 | シナプティクス・ジャパン合同会社 | 表示パネルドライバ、パネル表示装置、及び、調整装置 |
US9183812B2 (en) | 2013-01-29 | 2015-11-10 | Pixtronix, Inc. | Ambient light aware display apparatus |
US9024980B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-05-05 | Au Optronics Corporation | Method and apparatus for converting RGB data signals to RGBW data signals in an OLED display |
US9055283B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-09 | Apple Inc. | Methods for display uniform gray tracking and gamma calibration |
KR102049089B1 (ko) * | 2013-04-10 | 2019-11-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치의 색 보상 장치 및 방법 |
US9489918B2 (en) | 2013-06-19 | 2016-11-08 | Lenovo (Beijing) Limited | Information processing methods and electronic devices for adjusting display based on ambient light |
KR102155481B1 (ko) * | 2013-08-14 | 2020-09-14 | 삼성전자 주식회사 | 컬러 보정 장치, 그 컬러 보정 방법, 그것을 구비한 디스플레이 장치 및 디스플레이 시스템 |
KR20150059686A (ko) * | 2013-11-22 | 2015-06-02 | 삼성전자주식회사 | 영상 처리 방법 및 장치 |
CN103761945B (zh) * | 2013-12-25 | 2016-02-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种TFT-LCD液晶屏的Gamma曲线调整方法及调整装置 |
US9886885B2 (en) * | 2014-04-18 | 2018-02-06 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Gamma correction circuit and display device |
US10217438B2 (en) * | 2014-05-30 | 2019-02-26 | Apple Inc. | User interface and method for directly setting display white point |
KR20150139014A (ko) * | 2014-05-30 | 2015-12-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | 감마 보정 방법 및 이를 채용한 표시 장치 |
CN105304060B (zh) * | 2014-07-22 | 2018-08-10 | 联想(北京)有限公司 | 一种光检测方法及可穿戴式电子设备 |
JP2016050982A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | サイバネットシステム株式会社 | 輝度補正装置及びこれを備えるシステム並びに輝度補正方法 |
KR20160065263A (ko) * | 2014-11-28 | 2016-06-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 멀티-타임 프로그래머블 동작의 수행 방법 및 이를 채용한 유기 발광 표시 장치 |
CN104505010B (zh) * | 2014-12-17 | 2017-02-22 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种图像显示方法、图像显示装置及显示器件 |
CN105895050B (zh) * | 2015-01-26 | 2019-11-26 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
CN104766574B (zh) * | 2015-03-24 | 2019-02-12 | 小米科技有限责任公司 | 色温调节方法及装置 |
CN104751767B (zh) * | 2015-04-20 | 2017-04-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、其显示方法及显示装置 |
AU2015207825A1 (en) * | 2015-07-28 | 2017-02-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method, apparatus and system for encoding video data for selected viewing conditions |
US10078998B2 (en) * | 2015-08-06 | 2018-09-18 | Novatek Microelectronics Corp. | Gamma curve and color coordinate adjusting apparatus and adjusting method thereof |
KR20170023668A (ko) * | 2015-08-24 | 2017-03-06 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치 및 제어방법 |
KR20170038967A (ko) * | 2015-09-30 | 2017-04-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 패널 구동 장치, 이를 이용한 표시 패널 구동 방법 및 이를 포함하는 표시 장치 |
US10140953B2 (en) | 2015-10-22 | 2018-11-27 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Ambient-light-corrected display management for high dynamic range images |
KR102556475B1 (ko) * | 2016-02-02 | 2023-07-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기전계발광 표시장치의 구동방법 |
CN105575351B (zh) * | 2016-02-26 | 2018-09-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种灰阶电压调试方法、装置及显示装置 |
US10497297B2 (en) * | 2016-03-09 | 2019-12-03 | Apple Inc. | Electronic device with ambient-adaptive display |
CN108700490B (zh) * | 2016-08-18 | 2020-11-10 | 尹达亚克逊股份有限公司 | 光源装置及光源装置的驱动方法 |
CN106531093A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-03-22 | 武汉华星光电技术有限公司 | 液晶显示装置的驱动方法及液晶显示装置 |
CN106782283B (zh) * | 2017-02-27 | 2019-10-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置的伽玛曲线校正方法及显示装置 |
CN108346393B (zh) | 2018-01-23 | 2021-03-19 | 明基智能科技(上海)有限公司 | 屏幕校正方法及屏幕校正系统 |
TWI654873B (zh) | 2018-01-24 | 2019-03-21 | 明基電通股份有限公司 | 螢幕校正方法及螢幕校正系統 |
CN108257572B (zh) * | 2018-03-05 | 2019-07-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种色坐标校准方法、装置和系统 |
CN108932936B (zh) * | 2018-09-10 | 2020-12-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 灰阶亮度的调节方法及显示装置 |
TWI696992B (zh) * | 2019-03-25 | 2020-06-21 | 和碩聯合科技股份有限公司 | 面板均勻性校正方法 |
US11024255B2 (en) * | 2019-05-08 | 2021-06-01 | Apple Inc. | Method and apparatus for color calibration for reduced motion-induced color breakup |
CN111951745A (zh) * | 2019-05-16 | 2020-11-17 | 钰纬科技开发股份有限公司 | 一种显示器的影像调校装置及其校正方法 |
TWI701950B (zh) * | 2019-05-16 | 2020-08-11 | 鈺緯科技開發股份有限公司 | 顯示器的影像調校裝置及其校正方法 |
US11575884B1 (en) * | 2019-07-26 | 2023-02-07 | Apple Inc. | Display calibration system |
US11715404B2 (en) | 2019-07-31 | 2023-08-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Color modification based on perception tolerance |
CN110827775B (zh) * | 2019-09-17 | 2021-08-10 | 广州朗国电子科技有限公司 | 一体机屏幕gamma的视觉显示校准方法、装置及系统 |
CN110609670B (zh) * | 2019-09-19 | 2023-10-20 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 显示器的显示特性管理方法、装置、设备及存储介质 |
US10964240B1 (en) * | 2019-10-23 | 2021-03-30 | Pixelworks, Inc. | Accurate display panel calibration with common color space circuitry |
KR20210049607A (ko) * | 2019-10-25 | 2021-05-06 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 |
CN112735353B (zh) * | 2019-10-28 | 2022-05-13 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 屏幕亮度均匀性校正装置与方法 |
TWI756581B (zh) * | 2019-11-06 | 2022-03-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 面板色溫匹配校正方法與系統 |
US11176859B2 (en) * | 2020-03-24 | 2021-11-16 | Synaptics Incorporated | Device and method for display module calibration |
US20220012521A1 (en) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | Project Giants, Llc | System for luminance qualified chromaticity |
CN114360466B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-05-09 | 北京德为智慧科技有限公司 | 显示器的显示校正方法、装置、电子设备和存储介质 |
TWI817601B (zh) * | 2022-07-07 | 2023-10-01 | 宏碁股份有限公司 | 色彩校正方法及色彩校正裝置 |
CN115174880B (zh) * | 2022-09-08 | 2023-03-10 | 江西渊薮信息科技有限公司 | 一种提高色域的投影系统、投影仪及投影方法 |
KR20240076049A (ko) * | 2022-11-23 | 2024-05-30 | 주식회사 엘엑스세미콘 | 디스플레이 패널의 광학 보상 방법 및 시스템, 그리고 광학 보상 기능을 갖는 디스플레이 드라이버 |
KR20240077839A (ko) * | 2022-11-25 | 2024-06-03 | 주식회사 엘엑스세미콘 | 디스플레이 패널의 광학 보상 방법 및 시스템 |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4502073A (en) * | 1982-04-06 | 1985-02-26 | Rca Corporation | Noise suppressing interface circuit in a kinescope bias control system |
US4518986A (en) * | 1982-04-06 | 1985-05-21 | Rca Corporation | Apparatus for accurate adjustment of kinescope black level bias |
US4769703A (en) * | 1987-05-08 | 1988-09-06 | Rca Licensing Corporation | Apparatus for aligning an image display device in a video signal processing and display system |
CA1288176C (en) * | 1987-10-29 | 1991-08-27 | David C. Hatcher | Method and apparatus for improving the alignment of radiographic images |
US5621811A (en) * | 1987-10-30 | 1997-04-15 | Hewlett-Packard Co. | Learning method and apparatus for detecting and controlling solder defects |
JP2786207B2 (ja) * | 1988-08-26 | 1998-08-13 | 株式会社日立製作所 | 走査型顕微鏡における表面形状算出方法 |
US6493878B1 (en) * | 1988-10-17 | 2002-12-10 | Lord Samuel A Kassatly | Method and apparatus for tv broadcasting and reception |
JPH05127620A (ja) * | 1991-11-06 | 1993-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶投写型カラーデイスプレイの調整方法および調整回路 |
US5404318A (en) * | 1992-12-01 | 1995-04-04 | Sun Microsystems, Inc. | Test mode readback in a memory display interface |
KR0180577B1 (ko) * | 1993-12-16 | 1999-05-15 | 모리시다 요이치 | 멀티윈도우 장치 |
US7728845B2 (en) * | 1996-02-26 | 2010-06-01 | Rah Color Technologies Llc | Color calibration of color image rendering devices |
US6243059B1 (en) | 1996-05-14 | 2001-06-05 | Rainbow Displays Inc. | Color correction methods for electronic displays |
US6043797A (en) * | 1996-11-05 | 2000-03-28 | Clarity Visual Systems, Inc. | Color and luminance control system for liquid crystal projection displays |
US5966150A (en) * | 1996-11-27 | 1999-10-12 | Tektronix, Inc. | Method to improve solid ink output resolution |
JP3612946B2 (ja) | 1997-07-15 | 2005-01-26 | ミノルタ株式会社 | カラー表示装置の表示特性測定装置 |
US20050151752A1 (en) * | 1997-09-13 | 2005-07-14 | Vp Assets Limited | Display and weighted dot rendering method |
US6611249B1 (en) * | 1998-07-22 | 2003-08-26 | Silicon Graphics, Inc. | System and method for providing a wide aspect ratio flat panel display monitor independent white-balance adjustment and gamma correction capabilities |
US6690383B1 (en) | 1999-01-25 | 2004-02-10 | International Business Machines Corporation | Color calibration of displays |
JP3433406B2 (ja) * | 1999-10-18 | 2003-08-04 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | ホワイトポイント調整方法、カラー画像処理方法、ホワイトポイント調整装置、および液晶表示装置 |
US7102648B1 (en) * | 2000-04-11 | 2006-09-05 | Rah Color Technologies Llc | Methods and apparatus for calibrating a color display |
TW554625B (en) | 2000-12-08 | 2003-09-21 | Silicon Graphics Inc | Compact flat panel color calibration system |
JP2002344761A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-11-29 | Seiko Epson Corp | 環境適応型の画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法 |
TW503656B (en) | 2001-04-03 | 2002-09-21 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | Compensation method to improve the color temperature and color difference of plasma display panel by dynamically adjusting the intensity of input image signal |
JP3741212B2 (ja) * | 2001-07-26 | 2006-02-01 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および白黒伸張処理方法 |
US7302111B2 (en) * | 2001-09-12 | 2007-11-27 | Micronic Laser Systems A.B. | Graphics engine for high precision lithography |
US6588879B2 (en) * | 2001-12-03 | 2003-07-08 | Supersample Corporation | Method for ink jet printing a digital image on a textile, the system and apparatus for practicing the method, and products produced by the system and apparatus using the method |
US6775633B2 (en) | 2001-12-31 | 2004-08-10 | Kodak Polychrome Graphics, Llc | Calibration techniques for imaging devices |
US6844881B1 (en) * | 2002-03-29 | 2005-01-18 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for improved color correction |
JP4194363B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2008-12-10 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US7428997B2 (en) * | 2003-07-29 | 2008-09-30 | Microvision, Inc. | Method and apparatus for illuminating a field-of-view and capturing an image |
WO2005055183A1 (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-16 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | 自己発光型表示装置の駆動方法、自己発光型表示装置の表示制御装置、自己発光型表示装置の電流出力型駆動回路 |
US7298328B2 (en) * | 2004-12-13 | 2007-11-20 | Jackson Wang | Systems and methods for geographic positioning using radio spectrum signatures |
US7321400B1 (en) * | 2005-02-22 | 2008-01-22 | Kolorific, Inc. | Method and apparatus for adaptive image data interpolation |
US7483082B2 (en) * | 2005-04-21 | 2009-01-27 | Kolorific, Inc. | Method and system for automatic color hue and color saturation adjustment of a pixel from a video source |
US7328116B2 (en) * | 2005-05-02 | 2008-02-05 | Xerox Corporation | Visual monitor calibration |
US7352410B2 (en) * | 2005-05-31 | 2008-04-01 | Kolorific, Inc. | Method and system for automatic brightness and contrast adjustment of a video source |
-
2005
- 2005-08-02 US US11/196,640 patent/US7495679B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-07-14 JP JP2008524980A patent/JP2009503609A/ja not_active Withdrawn
- 2006-07-14 EP EP06787342A patent/EP1922713A4/en not_active Withdrawn
- 2006-07-14 WO PCT/US2006/027421 patent/WO2007018969A2/en active Application Filing
- 2006-07-14 KR KR1020087005268A patent/KR20080043808A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-07-21 TW TW095126816A patent/TWI325270B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010164950A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-07-29 | Johnson Controls Technol Co | ディスプレイ装置の電気的制御電圧を最適化するために繰り返しによってディスプレイ装置をカリブレートする方法 |
JP2018174579A (ja) * | 2011-12-06 | 2018-11-08 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 異なる表示機能の間で知覚ルミナンス非線形性ベースの画像データ交換を改善する装置および方法 |
US10621952B2 (en) | 2011-12-06 | 2020-04-14 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Perceptual luminance nonlinearity-based image data exchange across different display capabilities |
US10957283B2 (en) | 2011-12-06 | 2021-03-23 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Perceptual luminance nonlinearity-based image data exchange across different display capabilities |
JP2022075909A (ja) * | 2011-12-06 | 2022-05-18 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 異なる表示機能の間で知覚ルミナンス非線形性ベースの画像データ交換を改善する装置および方法 |
US11587529B2 (en) | 2011-12-06 | 2023-02-21 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Perceptual luminance nonlinearity-based image data exchange across different display capabilities |
US11600244B2 (en) | 2011-12-06 | 2023-03-07 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Perceptual luminance nonlinearity-based image data exchange across different display capabilities |
JP7246542B2 (ja) | 2011-12-06 | 2023-03-27 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 異なる表示機能の間で知覚ルミナンス非線形性ベースの画像データ交換を改善する装置および方法 |
US11887560B2 (en) | 2011-12-06 | 2024-01-30 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Perceptual luminance nonlinearity-based image data exchange across different display capabilities |
JP2018137633A (ja) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 三菱電機株式会社 | ホワイトバランス調整方法、ホワイトバランス調整が行われた表示装置を製造する方法、ホワイトバランス調整装置および表示装置 |
JP2019186826A (ja) * | 2018-04-13 | 2019-10-24 | シャープ株式会社 | 階調補正データ作成装置、階調補正装置、電子機器および階調補正データ作成方法 |
JP7068905B2 (ja) | 2018-04-13 | 2022-05-17 | シャープ株式会社 | 階調補正データ作成装置、階調補正装置、電子機器および階調補正データ作成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20080043808A (ko) | 2008-05-19 |
US7495679B2 (en) | 2009-02-24 |
US20070052735A1 (en) | 2007-03-08 |
TWI325270B (en) | 2010-05-21 |
EP1922713A4 (en) | 2009-12-02 |
EP1922713A2 (en) | 2008-05-21 |
WO2007018969A3 (en) | 2007-12-27 |
TW200721804A (en) | 2007-06-01 |
WO2007018969A2 (en) | 2007-02-15 |
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