TWI813527B - 利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法、系統及顯示器 - Google Patents
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Abstract
一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法，其包含以下步驟：儲存代表一顯示面板之一反應矩陣；將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料。
Description
本發明係關於顯示技術，尤指一種顯示面板補償演算法之開發方法。
由於螢幕的顯示技術、色域覆蓋範圍、製作工藝以及對色溫、亮度、顏色等不同需求，消費級顯示器在出廠時候均需要進行校準。但受限於成本的控制，校準往往採用抽樣校準或者是在螢幕中心採用中小型色板的單點校色，導致即使是同型號的顯示器都可能有不同的顯示效果，例如出現不同的顏色飽和度、對比度、亮度或色溫。
為了解決上述的問題，有些驅動晶片會在其中設定相應的補償演算法，以解決螢幕色彩偏移、亮度分佈不均、背光漏光等問題。而為了驗證一補償演算法的有效性，需要將該補償演算法所產生的顯示資料在一螢幕上進行顯示，通過視覺判斷均一性或者採用色彩分析儀對該螢幕顯示的顏色進行測量。當肉眼可見無明顯差別或測量出的顏色與輸入的顏色之間的誤差滿足要求時，即可證明該補償演算法能夠滿足該螢幕的實際顯示需求。
請參照圖1，其繪示一現有補償演算法的產生方案。如圖1所示，一RGB顯示資料源11輸出一幀顯示資料DRGBI至一顯示面板12以顯示一影像畫面LIMG，一影像感測裝置13(例如為一2D相機)感測影像畫面LIMG以產生一幀影像資
料DRGBO，以及一補償係數產生單元14依該幀影像資料DRGBO和一幀目標影像資料的差值調整該補償演算法之相關補償係數。為使該補償演算法在不同型號或批號的顯示面板中都能夠有良好的顯示補償效果，補償係數產生單元14須接收由多個不同顯示面板12所獲得的多幀不同的影像資料DRGBO，然後再依該些幀不同的影像資料DRGBO和該幀目標影像資料的差值調整該補償演算法之相關補償係數。在該補償演算法設計好之後，可利用該補償演算法對一幀顯示資料DRGBI進行運算以產生一幀補償後的顯示資料，然後再將該幀補償後的顯示資料輸出至顯示面板12以顯示一影像畫面LIMG，以驗證該補償演算法的效果。
然而，由實體的顯示面板12獲取影像畫面LIMG是高成本且不靈活的，且在驗證補償演算法在不同顯示面板12上的表現效果時，需要確認螢幕顯示顏色在視效上達到目標，或者通過色彩分析儀確認螢幕顯示的特定顏色達到目標值，致使補償演算法的開發效率不佳。另外，目前的驗證平臺只能以有限種類的顯示面板12驗證補償演算法，致使補償演算法的效能無法涵蓋更多種類的顯示面板12。
因此，本領域亟需一新穎的顯示面板補償演算法之開發方法。
本發明之一目的在於揭露一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法，其可藉由一反應矩陣代表一實體顯示面板的輸出/輸入表現，以在開發一補償演算法的過程中利用該反應矩陣取代該實體顯示面板及一影像感測裝置的實際操作，從而提高該補償演算法的開發效率。
本發明之另一目的在於揭露一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統，其可藉由一反應矩陣代表一實體顯示面板的輸出/輸入表現，以在開發一補償演算法的過程中利用該反應矩陣取代該實體顯示面板及一影像感測裝置的實際操作，從而提高該補償演算法的開發效率。
為達到前述目的，一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法乃被提出，其包含以下步驟：儲存代表一顯示面板之一反應矩陣；將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料。
在一實施例中，該幀影像資料係一幀色度資料。
在一實施例中，該幀影像資料係一幀亮度資料。
在一實施例中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一最小平方差運算而得。
在一實施例中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一人工智能訓練而得。
為達到前述目的，本發明進一步提出一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統，其具有一記憶體及一控制電路以執行一顯示面板補償演算法之開發程序，該程序包含以下步驟：利用該記憶體儲存代表一顯示面板之一反應矩陣；
該控制電路將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及該控制電路依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料。
在一實施例中，該幀影像資料係一幀色度資料。
在一實施例中，該幀影像資料係一幀亮度資料。
在一實施例中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一最小平方差運算而得。
在一實施例中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一人工智能訓練而得。
為達到前述目的，本發明進一步提出一種顯示器，其具有一驅動電路及一顯示面板，該驅動電路儲存有一補償矩陣，該補償矩陣係依一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法獲得，該方法包含以下步驟：儲存代表該顯示面板之一反應矩陣；將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生該補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料。
在一實施例中，該幀影像資料係一幀色度資料。
在一實施例中，該幀影像資料係一幀亮度資料。
在一實施例中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一最小平方差運算而得。
在一實施例中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一人工智能訓練而得。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
11:RGB顯示資料源
12:顯示面板
13:影像感測裝置
14:補償係數產生單元
DRGBI:顯示資料
LIMG:影像畫面
DRGBO:影像資料
DRGB:輸入顯示資料
DIMG:影像資料
DTG:目標影像資料
A:反應矩陣
B:補償矩陣
110:記憶體
120:控制電路
121:矩陣乘法單元
122:矩陣除法單元
200:顯示器
210:驅動電路
211:補償矩陣
220:顯示面板
步驟a:儲存代表一顯示面板之一反應矩陣
步驟b:將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料
步驟c:依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料
圖1繪示一現有補償演算法的產生方案；圖2繪示本發明之利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統之一實施例的方塊圖；以及圖3繪示本發明之開發顯示面板補償演算法之方法之一實施例之流程圖。
圖4繪示本發明之顯示器之一實施例的方塊圖。
本發明的原理在於：(一)以一反應矩陣代表一顯示面板，以藉由一矩陣乘法運算等效地將一幀RGB顯示資料轉成一幀影像資料，其中，該幀影像資料代表該顯示面板依該幀RGB顯示資料顯示之一畫面之一量測結果，且其可為一幀色度資料或一幀亮度資料；以及
(二)在開發一補償演算法的過程中，捨棄顯示面板及一影像感測裝置的實際操作，改利用該反應矩陣將一幀RGB顯示資料轉成一幀影像資料，從而提高該補償演算法的開發效率。
請參照圖2，其繪示本發明之利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統之一實施例的方塊圖。如圖2所示，該系統具有一記憶體110及一控制電路120以執行一顯示面板補償演算法之開發程序，該程序包含以下步驟：(一)控制電路120利用記憶體110儲存代表一顯示面板之一反應矩陣A；(二)控制電路120利用一矩陣乘法單元121將一幀輸入顯示資料DRGB乘上反應矩陣A以獲得一幀影像資料DIMG；以及(三)控制電路120驅使一矩陣除法單元122依一幀目標影像資料DTG與該幀影像資料DIMG之逆矩陣之乘積產生一補償矩陣B，其中，補償矩陣B乘上該幀輸入顯示資料DRGB再乘上反應矩陣A後等於該幀目標影像資料DTG。依此，本發明即可在記憶體110中儲存代表多個不同顯示面板之多個不同的反應矩陣A，並依該些不同的反應矩陣A產生多個不同的補償矩陣B以完成對該些不同顯示面板的校正。另外，該些不同的補償矩陣B可儲存在一驅動晶片中以使該驅動晶片可適用於多種不同的顯示面板。
在上述的程序中，該幀影像資料DIMG可為一幀色度資料或一幀亮度資料。
另外，反應矩陣A可利用對多幀輸入顯示資料DRGB和多幀影像資料DIMG進行一最小平方差運算而得，或利用對多幀輸入顯示資料DRGB和多幀影像
資料DIMG進行一人工智能訓練而得。由於最小平方差運算和人工智能訓練已屬習知技術，故在此不擬贅述其細節。
由上述的說明可知，本發明揭露了一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法。請參照圖3，其繪示本發明之開發顯示面板補償演算法之方法之一實施例之流程圖。如圖3所示，該方法包含：儲存代表一顯示面板之一反應矩陣(步驟a)；將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料(步驟b)；以及依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料(步驟c)。
在上述的步驟中，該幀影像資料可為一幀色度資料或一幀亮度資料。
另外，該反應矩陣可利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一最小平方差運算而得，亦即，該反應矩陣的決定方式係使該些幀所述輸入顯示資料在乘上該反應矩陣後所得之多幀資料，其和該些幀所述影像資料之間的誤差總和最小化。另外，該反應矩陣亦可利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一人工智能訓練而得，亦即，在訓練一類神經網路模型之各係數時係以多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料分別為輸入和輸出的訓練資料。另外，本發明亦可通過擾動一所述反應矩陣之各元素的數值等效多種不同特性的顯示面板。由於最小平方差運算和人工智能訓練已屬習知技術，故在此不擬贅述其細節。
依上述的說明，本發明進一步提出一種顯示器。請參照圖4，其繪示本發明之顯示器之一實施例的方塊圖。如圖4所示，一顯示器200具有一驅動
電路210及一顯示面板220，該驅動電路210儲存有一補償矩陣211，該補償矩陣211係依前述之利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法獲得，亦即，該方法包含以下步驟：(一)儲存代表該顯示面板220之一反應矩陣；(二)將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及(三)依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生該補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料。
依此，驅動電路210即可藉由該補償矩陣使一幀輸入顯示資料在該顯示面板220上顯示該幀輸入顯示資料之一理想影像。
藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：
一、本發明的利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法可藉由一反應矩陣代表一實體顯示面板的輸出/輸入表現，以在開發一補償演算法的過程中利用該反應矩陣取代該實體顯示面板及一影像感測裝置的實際操作，從而提高該補償演算法的開發效率。
二、本發明的利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統可藉由一反應矩陣代表一實體顯示面板的輸出/輸入表現，以在開發一補償演算法的過程中利用該反應矩陣取代該實體顯示面板及一影像感測裝置的實際操作，從而提高該補償演算法的開發效率。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迴異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
步驟a:儲存代表一顯示面板之一反應矩陣
步驟b:將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料
步驟c:依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料
Claims (9)
- 一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法，其包含以下步驟：儲存代表一顯示面板之一反應矩陣；將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料；其中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一最小平方差運算而得，或係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一人工智能訓練而得；其中，所述影像資料代表該顯示面板依所述輸入顯示資料所進行顯示的一畫面之一量測資料。
- 如請求項1所述之利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法，其中，該幀影像資料係一幀色度資料。
- 如請求項1所述之利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法，其中，該幀影像資料係一幀亮度資料。
- 一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統，其具有一記憶體及一控制電路以執行一顯示面板補償演算法之開發程序，該程序包含以下步驟：利用該記憶體儲存代表一顯示面板之一反應矩陣； 該控制電路將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及該控制電路依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生一補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料；其中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一最小平方差運算而得，或係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一人工智能訓練而得；其中，所述影像資料代表該顯示面板依所述輸入顯示資料所進行顯示的一畫面之一量測資料。
- 如請求項4所述之利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統，其中，該幀影像資料係一幀色度資料。
- 如請求項4所述之利用等效模型開發顯示面板補償演算法之系統，其中，該幀影像資料係一幀亮度資料。
- 一種顯示器，其具有一驅動電路及一顯示面板，該驅動電路儲存有一補償矩陣，該補償矩陣係依一種利用等效模型開發顯示面板補償演算法之方法獲得，該方法包含以下步驟：儲存代表該顯示面板之一反應矩陣；將一幀輸入顯示資料乘上該反應矩陣以獲得一幀影像資料；以及依一幀目標影像資料和該幀影像資料進行一矩陣除法運算以產生該補償矩陣，其中，該補償矩陣乘上該幀輸入顯示資料再乘上該反應矩陣後等於該幀目標影像資料； 其中，該反應矩陣係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一最小平方差運算而得，或係利用對多幀所述輸入顯示資料和多幀所述影像資料進行一人工智能訓練而得；其中，所述影像資料代表該顯示面板依所述輸入顯示資料所進行顯示的一畫面之一量測資料。
- 如請求項7所述之顯示器，其中，該幀影像資料係一幀色度資料。
- 如請求項7所述之顯示器，其中，該幀影像資料係一幀亮度資料。
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| TW201917718A (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-01 | 佳世達科技股份有限公司 | 顯示裝置及色彩校正方法 |
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2023
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