TWI476754B - 應用於顯示裝置之校正系統及校正方法 - Google Patents

Description

應用於顯示裝置之校正系統及校正方法

本發明與校正技術相關，並且尤其與應用於顯示裝置的校正技術相關。

如何確保產品出廠時的功能一切正常，向來是製造者關注的議題。預先篩選出有問題的產品並進行修復，才能有效避免銷售後的退換貨問題並提升消費者的滿意度。

就顯示裝置而言，一種常見的測試項目是在顯示裝置的信號接收端輸入一參考畫面的資料，並監看其實際顯示結果是否正確。舉例來說，該參考畫面可如圖一所示，包含多種亮度不同(由左至右逐漸增加)的縱向灰色線條。以顯示裝置提供的灰階範圍是0~255為例，該參考畫面中至多可包含256種亮度不同的灰色線條。如本發明所屬技術領域中具有通常知識者所知，灰色畫素中的紅綠藍三原色之灰階值相等。若一受測螢幕的色彩線性度不佳，在呈現圖一所示之參考畫面時，該受測螢幕呈現的畫面中可能會出現非灰色的畫素。一旦發現上述問題，通常是由測試人員手動調整受測螢幕之內部晶片的設定(例如伽瑪曲線)，將顏色異常的線條校正為符合期望的灰色線條。

在現行技術中，測試人員大多是先以肉眼判斷出現異常線條的概略位置，再以該概略位置為起點逐步逼近。直到鎖定異常線條的精確位置，測試人員才能開始調整該異常處的影像特性參數。以當異常線條出現 在如圖二中的位置20A的情況為例。由於位置20A落在整個參考畫面的中央區域且略微偏右，測試人員可初步判定伽瑪曲線中需要被調整的灰階接近但略高於灰階值128。尋找位置20A所對應之精確灰階值的一種做法是控制信號源，刻意將該參考畫面中對應於灰階值128的縱向線條設定為具有明顯可辨的色彩(例如高亮度的純紅色)，以標示出灰階值128對應之線條的所在位置。隨後，測試人員可逐次改變被刻意改變色彩的參考線之位置，例如依序改變對應於灰階值129、130、131…的縱向線條之色彩，直到該參考線與異常線條相疊合。在確認異常線條所對應的灰階值後，測試人員始能調整伽瑪曲線中對應於該灰階值的影像特性參數。

上述校正方案的缺點在於相當耗時。當一受測螢幕中有多處異常，調校該受測螢幕可能要花去一整天的時間，相當不符合經濟效益。

為解決上述問題，本發明提出一種新的校正系統和校正方法。藉由使用者動作感應模組，測試人員可直接明確選出待校正的畫素或影像區域，並取得其影像特性參數。相較於採用試誤法(trial and error)尋找異常區域之灰階值的先前技術，根據本發明之校正系統和校正方法的效率較高，且操作方式較便利。

根據本發明之一具體實施例為一種應用於顯示裝置的校正系統，其中包含一影像信號源、一使用者動作感應模組、一控制模組與一校正介面。該影像信號源係用以驅動該顯示裝置呈現一參考畫面與包含於該參考畫面中之一指示符號。該使用者動作感應模組係用以偵測一使用者動作並產生相對應之一感應結果。該控制模組係用以根據該感應結果控制該影像信號源移動該指示符號。使用者透過該使用者動作感應模組以該指示符號選擇該參考畫面中之一待校正區域後，得透過該校正介面調整該顯示裝置對應於該待校正區域之一影像特性參數。

根據本發明之另一具體實施例為一種應用於顯示裝置的校正方法。該方法首先執行一驅動步驟，提供一影像信號，以驅動該顯示裝置呈現一參考畫面與包含於該參考畫面中之一指示符號。隨後之步驟為偵測一使用者動作並產生相對應之一感應結果。接著，根據該感應結果，該影像信號源被控制以移動該指示符號。該方法並且包含提供一校正介面，使得一使用者以該指示符號選擇該參考畫面中之一待校正區域後，得透過該校正介面調整該顯示裝置對應於該待校正區域之一影像特性參數。

關於本發明的優點與精神可以藉由以下發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

20A‧‧‧異常線條所在位置

300‧‧‧校正系統

32‧‧‧影像信號源

34‧‧‧使用者動作感應模組

36‧‧‧控制模組

38‧‧‧校正介面

800‧‧‧顯示裝置

82‧‧‧影像處理模組

82A‧‧‧對比性強化電路

82B‧‧‧伽瑪單元

400‧‧‧校正流程

S42~S48‧‧‧流程步驟

圖一為一種測試顯示裝置的參考畫面之範例。

圖二為一種出現異常線條的顯示結果範例。

圖三(A)和圖三(B)為根據本發明之一實施例中的校正系統之功能方塊圖。

圖四為根據本發明之一實施例中的校正方法之流程圖。

根據本發明之一具體實施例為一種應用於一顯示裝置的校正系統，其功能方塊圖係繪示於圖三(A)。須說明的是，此處所謂本發明係用以指稱該等實施例所呈現的發明概念，但其涵蓋範疇並未受限於實施例本身。校正系統300包含一影像信號源32、一使用者動作感應模組34、一控制模組36及一校正介面38。如圖三(A)所示，在測試模式中，影像信號源32和控制模組36皆耦接至顯示裝置800。

實務上，影像信號源32、使用者動作感應模組34、控制模組36和校正介面38等元件的功能可以但不限於利用個人電腦系統來實現。舉 例而言，影像信號源32可為個人電腦系統中的顯示卡，透過符合數位視訊介面(digital visual interface,DVI)或高解析度多媒體介面(high definition multimedia interface,HDMI)等規格之影像傳輸線連接至顯示裝置800。使用者動作感應模組34可為與個人電腦系統配合之一滑鼠或一觸控板。控制模組36提供的功能則是可被預先規劃為儲存於非暫態電腦可讀取媒體中的處理器指令，能被個人電腦系統的處理器執行。或者，控制模組36提供的功能亦可被包含於一專用電路晶片中。校正介面38可為與個人電腦系統配合之一鍵盤或者為其他輸入裝置。

影像信號源32負責驅動顯示裝置800呈現一參考畫面以及包含於該參考畫面中之一種指示符號，例如為游標。該參考畫面可依實際測試需要由測試者決定。若測試項目為顯示裝置800的色彩線性度，該參考畫面可為圖一呈現的範例圖。若測試項目為亮度、對比性等其他顯示特性，其相對應的參考畫面可各不相同。

使用者動作感應模組34係用以偵測一使用者動作並產生相對應的感應結果。分別耦接使用者動作感應模組34與影像信號源32的控制模組36會根據使用者動作感應模組34的感應結果控制影像信號源32移動該游標。以使用者動作感應模組34為滑鼠的情況為例，當使用者平移滑鼠時，顯示裝置800所呈現之參考畫面中的游標也會相對應地移動。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可理解，使用者動作感應模組34的實現方式有很多種，例如具有相似功能的觸控板、繪圖板或軌跡球，不以滑鼠為限。

實務上，前述游標相對於整個參考畫面的座標位置可為控制模組36所知。據此，控制模組36便可自顯示裝置800的影像處理模組82中擷取出游標目前位置所對應的一個或多個影像特性參數。舉例而言，控制模組36可首先判斷該游標目前指向參考畫面中的哪一個畫素(以下稱目標畫素)。隨後，控制模組36可找出影像信號源32為該目標畫素提供至 至顯示裝置800的紅綠藍三色各自之灰階值。根據該等灰階值，控制模組36便可自影像處理模組82中的伽瑪查找表找出該目標畫素的伽瑪曲線參數。

於一實施例中，控制模組36會控制影像信號源32，以螢幕顯示(on-screen display,OSD)的形式在顯示裝置800呈現游標目前位置所對應的影像特性參數。因此，使用者只要透過使用者動作感應模組34移動畫面上的游標，便可得知各個畫素的影像特性參數。於一實施例中，使用者可透過使用者動作感應模組34以游標點選一畫素或框選包含多個畫素之範圍，做為一待校正區域。在待校正區域被選出後，控制模組36才控制影像信號源32以一螢幕顯示視窗呈現對應於待校正區域的影像特性參數。易言之，在使用者選擇待校正區域前，該螢幕顯示視窗不會出現在參考畫面中。於另一實施例中，使用者毋須點選，游標目前位置所指出的畫素即被視為待校正區域，而控制模組36會控制影像信號源32，令顯示裝置800即時呈現游標目前位置所對應的影像特性參數。。

藉由使用者動作感應模組34以游標選擇待校正區域後，使用者便可透過校正介面38調整對應於待校正區域的影像特性參數。校正介面38可為一種輸入裝置。以校正介面38為一鍵盤的情況為例，在測試模式中，該鍵盤中的某些按鍵可被設定為能透過控制模組36改變影像處理模組82中的伽瑪查找表所儲存之伽瑪曲線參數。或者，使用者可直接透過鍵盤上的數字鍵輸入修正後的伽瑪曲線參數。根據顯示裝置800隨後呈現的修改後畫面，使用者即可得知是否需要再次調整該影像特性參數。

須說明的是，在顯示裝置800上呈現對應於待校正區域的影像特性參數並非必要。此外，若被選擇的待校正區域包含多個畫素，使用者亦可自該等畫素對應的多個影像特性參數中再進一步選擇其中一部分的影像特性參數來調整。

由以上說明可看出，不同於先前技術先以試誤法尋找異常區域之灰階值的做法，在根據本發明的實施例中，測試人員可藉由使用者動作感應模組34直接自參考畫面中明確選出待校正的畫素或影像區域，因此得以省下許多定位異常區域的心力和時間。此外，上述操作方式相當符合一般人的直覺認知，對於測試人員來說具有高度便利性。

如圖三(B)所示，除了伽瑪單元82B之外，顯示裝置800中的影像處理模組82還可能包含用以執行其他影像處理程序的電路，例如對比性強化電路82A。在這個範例中，影像信號源32提供的參考畫面之資料在進入伽瑪單元82B前，會先接受對比性強化電路82A的處理。因此，影像信號源32為一目標畫素提供至顯示裝置800的灰階值不一定同於該目標畫素被送入伽瑪單元82B的灰階值。在這個情況下，若顯示裝置800有提供硬體游標(hardware cursor)的功能，控制模組36可將游標所指出之目標畫素的座標位置資訊填入硬體游標指定的位址暫存器，並自相對應之一資料暫存器讀取與該影像特性參數相關的影像資訊，也就是實際送入伽瑪單元82B的灰階值。隨後，控制模組36可根據該影像資訊自伽瑪單元82B擷取該影像特性參數。

若校正系統300並非能與滑鼠、軌跡球、觸控板等裝置配合的個人電腦系統，使用者動作感應模組34可被設計為一螢幕顯示(OSD)指標控制器，例如一鍵盤。只要適當設計配合的操作程式，測試人員同樣能利用螢幕顯示指標快速選出待校正區域。

根據本發明之另一具體實施例為一種應用於顯示裝置的校正方法，其流程圖係繪示於圖四。校正流程400首先執行步驟S42：提供一影像信號，以驅動該顯示裝置呈現一參考畫面與包含於該參考畫面中之一指示符號。隨後之步驟S44為偵測一使用者動作並產生相對應之一感應結果。接著，步驟S46為根據該感應結果控制該影像信號源移動該指示符號。步驟S48為提供一校正介面，使得一使用者以該指示符號選擇該參 畫面中之一待校正區域後，得透過該校正介面調整該顯示裝置對應於該待校正區域之一影像特性參數。

先前在介紹校正系統300時描述的各種電路操作模式及其變化型(例如取得待校正區域之影像特性參數的方式)亦可應用至校正流程400中，其細節不再贅述。

於實際應用中，校正系統300可進一步整合其他測試功能，亦可獨立存在。如上所述，藉由使用者動作感應模組，測試人員可直接明確選出待校正的畫素或影像區域，並取得其影像特性參數。相較於採用試誤法尋找異常區域之灰階值的先前技術，根據本發明之校正系統和校正方法的效率較高。

以上較佳具體實施例之詳述係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

300‧‧‧校正系統

32‧‧‧影像信號源

34‧‧‧使用者動作感應模組

36‧‧‧控制模組

38‧‧‧校正介面

800‧‧‧顯示裝置

82‧‧‧影像處理模組

Claims (13)

1. 一種應用於一顯示裝置之校正系統，包含：一影像信號源，能被耦接至該顯示裝置並驅動該顯示裝置呈現一參考畫面與包含於該參考畫面中之一指示符號；一使用者動作感應模組，用以偵測一使用者動作並產生相對應之一感應結果；一控制模組，分別耦接該使用者動作感應模組與該影像信號源，用以根據該感應結果控制該影像信號源移動該指示符號；以及一校正介面，一使用者透過該使用者動作感應模組以該指示符號選擇該參考畫面中之一待校正區域後，得透過該校正介面調整該顯示裝置對應於該待校正區域之一影像特性參數。
2. 如申請專利範圍第1項所述之校正系統，其中該使用者動作感應模組為一滑鼠、一觸控板或一螢幕顯示(on-screen display)指標控制器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之校正系統，其中該使用者得以透過該使用者動作感應模組點選或框選該待校正區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述之校正系統，其中該待校正區域包含一個或多個畫素。
5. 如申請專利範圍第1項所述之校正系統，其中該影像特性參數為一伽瑪曲線參數。
6. 如申請專利範圍第1項所述之校正系統，其中該指示符號包含一游標，該控制模組將該游標之一座標資訊填入該顯示裝置之一硬體游標(hardware cursor)位址暫存器，並自相對應之一資料暫存器讀取與該影像特性參數相關之一影像資訊，該控制模組隨後根據該影像資訊擷取該影像特性參數。
7. 如申請專利範圍第1項所述之校正系統，其中該控制模組控制該影像信號源，以一螢幕顯示(on-screen display)形式於該顯示裝置呈現該影像特性參數。
8. 如申請專利範圍第1項所述之校正系統，其中該校正介面包含一輸入裝置。
9. 一種應用於一顯示裝置之校正方法，包含：(a)提供一影像信號，以驅動該顯示裝置呈現一參考畫面與包含於該參考畫面中之一指示符號；(b)偵測一使用者動作並產生相對應之一感應結果；(c)根據該感應結果控制該影像信號源移動該指示符號；以及(d)提供一校正介面，使得一使用者以該指示符號選擇該參考畫面中之一待校正區域後，得透過該校正介面調整該顯示裝置對應於該待校正區域之一影像特性參數。
10. 如申請專利範圍第9項所述之校正方法，其中該待校正區域包含一個或多個畫素。
11. 如申請專利範圍第9項所述之校正方法，其中該影像特性參數為一伽瑪曲線參數。
12. 如申請專利範圍第9項所述之校正方法，進一步包含：將該指示符號之一座標位置資訊填入該顯示裝置之一硬體游標位址暫存器，並自相對應之一資料暫存器讀取與該影像特性參數相關之一影像資訊；以及根據該影像資訊擷取該影像特性參數。
13. 如申請專利範圍第9項所述之校正方法，進一步包含：控制該影像信號，以一螢幕顯示形式於該顯示裝置呈現該影像特性參數。