WO2013086717A1 - 白平衡调整方法 - Google Patents

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康志聪
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Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0666Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature

Definitions

  • the present invention relates to the field of display device parameter setting, and in particular to a white balance adjustment method for a display device.
  • the invention relates to a white balance adjustment method, which comprises the steps of: A. Obtaining the maximum spectral stimulation values Xmax, Ymax and Zmax of the tested panel on the CIE1931 color coordinate system, and the minimum spectral stimulation of the tested panel on the CIE1931 color coordinate system.
  • the spectral stimulus values of each gray scale are BXm, BYm, BZm, where m is the gray scale number, X, Y, Z are the spectral stimulus values of the tested panel; B, the maximum is according to the conversion formula of the CIE1976 color coordinate system.
  • the spectral stimulus values Xmax, Ymax, and Zmax are converted to maximum color stimulus values Lmax, amax, and bmax on the CIE1976 color coordinate system, where L is the mental brightness, a, b is the psychological color; C, the maximum color stimulus value is Lmax, amax, and bmax are converted into the hue H and the chromaticity C of the panel to be tested; D, the spectral stimulus values Y1 to Ymax-1 of each intermediate gray scale are calculated according to the change in the brightness according to the gray scale index change, Ymax, and Y0; Place Hue H, the chroma C and each gradation spectral tristimulus values Y1 to Ymax-1 calculated for each spectral stimulus middle gray value X1 to X Max-1 and Z1 to Z Max-1;F, according to the spectral stimulus values X0 to Xmax, Y0 to Ymax and Z0 to Zmax of each gray scale, determine the spectral stimulus values of the red,
  • the step B is specifically to convert the maximum spectral stimulation values Xmax, Ymax and Zmax into the maximum color stimulation values Lmax, amax and bmax on the CIE1976 color coordinate system according to the following formula:
  • Xs, Ys, and Zs are the spectral stimulus values of the CIE standard illuminant, L is the psychological brightness, and a and b are the psychological chromaticities;
  • the step E specifically converts the hue H, the chromaticity C, and the spectral stimulus values Y1 to Ymax-1 of each gray scale into the spectral stimulus values X1 to Xmax-1 and Z1 of each gray scale according to the following formula: Zmax-1:
  • f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys) f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys),
  • f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs) f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs),
  • f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys) f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys),
  • f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs) f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
  • n ranges from 0 to max
  • Xs, Ys, and Zs are spectral stimulus values of the CIE standard illuminator
  • the invention also relates to a white balance adjustment method, comprising the steps of: A, obtaining the maximum spectral stimulation values Xmax, Ymax and Zmax of the tested panel on the CIE1931 color coordinate system, and the minimum spectrum of the tested panel on the CIE1931 color coordinate system.
  • the spectral stimulus values BXm, BYm, BZm of each gray scale of blue, where m is the gray scale number, X, Y, Z are the spectral stimulus values of the tested panel; B, according to the conversion formula of the CIE1976 color coordinate system The maximum spectral stimulus values Xmax, Ymax, and Zmax are converted to maximum color stimulus values Lmax, amax, and bmax on the CIE1976 color coordinate system, where L is the mental brightness, a, b is the psychological color; C, the maximum color stimulus is The values Lmax, amax, and bmax are converted into the hue H and the chromaticity C of the panel to be tested; D, and the spectral stimulus values Y1 to Ymax-1 of each intermediate gray scale are calculated according to the change in the brightness according to the gray scale index change, Ymax, and Y0; according to Said hue H, the chroma C and each gradation spectral tristimulus values Y1 to Ymax-1
  • the step B specifically converts the maximum spectral stimulation values Xmax, Ymax, and Zmax into the maximum color stimulation value Lmax on the CIE1976 color coordinate system according to the following formula. , amax and bmax:
  • Xs, Ys, and Zs are the spectral stimulus values of the CIE standard illuminator, L is the psychological brightness, and a and b are the psychological chromaticities.
  • the step C specifically converts the maximum color stimulation values Lmax, amax, and bmax into the hue H of the panel to be tested and the chromaticity C according to the following formula. :
  • the step D is specifically calculating the spectral stimulation values Y1 to Ymax-1 of each gray scale according to Ymax and Y0 according to the following formula:
  • E is a gamma value
  • the gamma value ranges from 2.0 to 2.4
  • t ranges from 1-(max-1).
  • the gamma value is 2.2.
  • the step E specifically converts the hue H, the chromaticity C, and the spectral stimulus values Y1 to Ymax-1 of each gray scale into ash according to the following formula.
  • f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys) f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys),
  • f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs) f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs),
  • f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys) f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys),
  • f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs) f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
  • n ranges from 0 to max
  • Xs, Ys, and Zs are the spectral stimulus values of the CIE standard illuminator.
  • the step F is specifically determining the gray scales of the tested panel according to the spectral stimulation values X0 to Xmax, Y0 to Ymax, and Z0 to Zmax of each gray scale according to the following formula.
  • the spectral stimulus values of white, red, green and blue are RXP, RYP, RZP, GXQ, GYQ, GZQ, BXS, BYS, BZS, and then determine the gray scale number P of the red, green and blue colors in the white field of each gray scale.
  • Yn RYP+GYQ+BYS
  • n, P, Q, and S have a value range of 0-max.
  • the brightness change of the white balance adjustment method of the present invention conforms to the change of the gray scale index and simultaneously fixes the hue and chromaticity of the white color point of the full gray scale to adjust the white field, thereby avoiding the existing white balance adjustment method not being felt in the human eye.
  • the technical problem of maintaining the same hue and chroma while changing the brightness is not limited to the same hue and chroma while changing the brightness.
  • FIG. 1 is a flow chart of a preferred embodiment of a white balance adjustment method of the present invention.
  • FIG. 1 is a flow chart showing a preferred embodiment of the white balance adjustment method of the present invention, the white balance adjustment method starting from:
  • Step 101 Obtain a maximum spectral stimulus value (that is, a spectral stimulus value corresponding to the highest gray level) Xmax, Ymax, and Zmax of the tested panel on the CIE1931 color coordinate system, and a minimum spectral stimulus value of the tested panel on the CIE1931 color coordinate system. (that is, the spectral stimulus value corresponding to the lowest gray level) X0, Y0, and Z0, the spectral stimulus values RXm, RYm, RZm of each gray scale of the red (R) of the tested panel, and the green (G) of the tested panel.
  • Step 102 Convert the maximum spectral stimulation values Xmax, Ymax, and Zmax into maximum color stimulation values Lmax, amax, and bmax on the CIE1976 color coordinate system according to a conversion formula of the CIE1976 color coordinate system, where L is a mental brightness, a, b is the psychological color.
  • Step 103 Convert the maximum color stimulation values Lmax, amax, and bmax into the hue H and the chromaticity C of the panel to be tested.
  • Step 104 According to the principle that the brightness change conforms to the gray scale index change, the spectral stimulus values Y1 to Ymax-1 of each intermediate gray level (that is, the gray level except the lowest gray level and the highest gray level) are calculated according to Ymax and Y0;
  • Step 105 Calculate spectral stimulation values X1 to X max-1 and Z1 to Z of each intermediate gray scale according to the hue H, the chroma C, and the spectral stimulus values Y1 to Ymax-1 of the intermediate gray scales. Max-1;
  • Step 106 Determine, according to the spectral stimulus values X0 to Xmax, Y0 to Ymax, and Z0 to Zmax of each gray scale, the white field of each gray scale of the tested panel from the spectral stimulation values of the respective gray scales of the RGB three colors measured in step 101.
  • the spectral stimulus values of the three colors of RGB, and the gray scale numbers of the three colors of RGB in the white field of each gray scale are obtained.
  • Step 101 is specifically: obtaining a maximum spectral stimulation value X255, Y255, Z255, a minimum spectral stimulation value X0, Y0, Z0 of the tested panel by a measurement method, and then measuring each of 256 grayscales of the RGB three colors of the tested panel.
  • the spectral stimulus value includes the spectral stimulus values RXm, RYm, RZm of each gray scale of the red, the spectral stimulus values GXm, GYm, GZm of each gray scale of the green, and the spectral stimulus values BXm, BYm, BZm of each gray scale of the blue , where m ranges from 0 to 255.
  • Step 102 is specifically, according to the following formula, the maximum spectral stimulus values X255, Y255 and Z255 are converted into the maximum color stimulation values L255, a255 and b255 on the CIE1976 color coordinate system;
  • Xs, Ys, and Zs are the spectral stimulus values of the CIE standard illuminator, L is the psychological brightness, and a and b are the psychological chromaticities.
  • Step 103 is specifically: converting L255, a255, and b255 into the hue H of the tested panel and the chromaticity C according to the following formula (the hue H and the chromaticity C correspond to the spectral stimulus values X255, Y255, and Z255 of the highest gray scale);
  • Step 104 is specifically: according to the following brightness change in accordance with the gray scale index change formula, according to Y255 and Y0 calculate the spectral stimulus values Y1 to Y254 of each intermediate gray scale;
  • Yt [(t/255)E*(Y255-Y0)]+Y0;
  • E is the gamma value, generally between 2.0 and 2.4, where 2.2 is preferred, where t ranges from 1 to 254.
  • Step 105 is specifically, according to the following formula, the hue H, the chroma C and the spectral stimulus values Y1 to Y254 of each intermediate gray scale are converted into the spectral stimulus values X1 to X254 and Z1 to Z254 of each intermediate gray scale;
  • f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys) f(X255/Xs)-f(Y255/Ys);
  • f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs) f(Y255/Ys)-f(Z255/Zs);
  • f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys) f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys);
  • f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs) f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
  • n 1 to 254;
  • Xs, Ys, and Zs are the spectral stimulus values of the CIE standard illuminator.
  • Step 106 is specifically that the spectral stimulation values of 256 gray scales of each of the RGB three colors have been obtained in step 101, and the spectral stimulation values X0 to X255, Y0 to Y255, and Z0 to Z255 of each gray scale have also been obtained in step 105. Therefore, the spectral stimulus values RXP, RYP, RZP, GXQ, GYQ, GZQ, BXS, BYS, BZS of the white field RGB three colors of each gray scale of the tested panel are determined according to the following formula, and the spectral stimulation values of the above RGB are in step 101. It has been measured.
  • the white field of the gray scale n is composed of red light of spectral excitation values RXP, RYP, RZP (that is, red light of gray scale P), and green light of spectral stimulation values of GXQ, GYQ, GZQ (that is, gray scale Q
  • the green light) and the spectral stimulus values are BXS, BYS, BZS blue light (that is, the blue light of the gray scale S), and the gray scale number P of the RGB three colors in the white field of each gray scale can be determined according to the following formula.
  • Xn RXP+GXQ+BXS
  • Yn RYP+GYQ+BYS
  • Zn RZP+GZQ+BZS
  • n, P, Q, and S are 0-255.
  • the white balance adjustment method of the invention adjusts the white balance of the hue and chromaticity of the white color point of the full gray scale while the brightness change of the tested panel conforms to the change of the gray scale index, and effectively solves the change of the brightness of the human eye. At the same time maintain the technical problems of the same hue and chroma.

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Abstract

本发明涉及一种白平衡调整方法,包括步骤:获取色坐标系统的最大及最小光谱刺激值Xmax、Ymax、Zmax和X0、Y0、Z0以及红绿蓝各灰阶的光谱刺激值;将最大光谱刺激值转换为最大色刺激值;将最大色刺激值转换为色调和色度;计算Y的中间光谱刺激值Y1至Ymax-1;计算X、Z的中间灰阶的光谱刺激值;确定各灰阶的白场红绿蓝三色的光谱刺激值及相应的灰阶数。本发明的白平衡调整方法的亮度变化符合灰阶指数变化且同时固定全灰阶的白色色点的色调和色度进行白场的调整。

Description

白平衡调整方法 技术领域
本发明涉及显示装置参数设置领域,特别是涉及一种显示装置的白平衡调整方法。
背景技术
目前现有的显示装置,如液晶显示装置、等离子显示装置以及背投显示装置等,由于显示原理或硬件设计差异,所显示出来的白场色坐标都存在不同程度的差异。对于显示装置的白场色坐标差异,如不进行相应的白平衡调整,则不同显示装置之间的色彩显示效果就会具有较大的区别。因此在显示装置的生产过程中通常会进行白平衡追踪校正,以使每台显示装置显示的颜色趋于一致。
一般白平衡追踪校正技术是通过设计RGB(红绿蓝)三原色的各灰阶对应的光谱刺激值,让各灰阶的RGB三原色合成的白色色点满足CIE1931色坐标系统上的Wxn=Wx255,Wyn=Wy255, n=1.2……255(其中Wx和Wy为CIE1931色坐标系统的色度值,n为灰阶数)。但是CIE1931色坐标系统为不均匀的色空间坐标且无法反映亮度对人眼的刺激影响,所以CIE1931色坐标系统上的Wxn=Wx255,Wyn=Wy255,n=1.2……255的要求并无法达到人眼感受亮度变化的同时保持相同色调和饱和度的要求,从而无法使人眼感受到相同的色刺激。
故,有必要提供一种白平衡调整方法,以解决现有技术所存在的问题。
技术问题
本发明的目的在于提供一种亮度变化符合灰阶指数变化且同时固定全灰阶的白色色点的色调和色度进行调整的白平衡调整方法,以解决现有的白平衡调整方法不能在人眼感受亮度变化的同时保持相同色调和色度的技术问题。
技术解决方案
本发明提供的技术方案如下:
本发明涉及一种白平衡调整方法,其中包括步骤:A、获取被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax,被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最小光谱刺激值X0、Y0以及Z0,被测试面板的红色的各灰阶的光谱刺激值RXm、RYm、RZm,被测试面板的绿色的各灰阶的光谱刺激值GXm、GYm、GZm以及被测试面板的蓝色的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYm、BZm,其中m为灰阶数,X、Y、Z为被测试面板的光谱刺激值;B、根据CIE1976色坐标系统的转换公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值Lmax、amax以及bmax,其中L为心理亮度,a、b为心理色度;C、将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的色调H以及色度C;D、根据亮度变化符合灰阶指数变化、Ymax以及Y0计算各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1;E、根据所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1计算各中间灰阶的光谱刺激值X1至X max-1以及Z1至Z max-1;F、根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax确定被测试面板各灰阶的白场的红绿蓝三色的光谱刺激值,进而得到各灰阶的白场中的红绿蓝三色的灰阶数;
所述步骤B具体为根据以下公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax:
Lmax=116*f(Ymax/Ys)-16,
amax=500*[f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys)],
bmax=200*[f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs)],
其中Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值,L为心理亮度,a、b为心理色度;
所述步骤E具体为根据以下公式将所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1转换为各灰阶的光谱刺激值X1至Xmax-1以及Z1至Zmax-1:
f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys)= f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys),
f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs)= f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs),
f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys)= f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys),
f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs)= f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
其中n的取值范围为0- max,Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值;
所述CIE标准照明体的光谱刺激值Xs=Ys=Zs=100。
本发明还涉及一种白平衡调整方法,其中包括步骤:A、获取被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax,被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最小光谱刺激值X0、Y0以及Z0,被测试面板的红色的各灰阶的光谱刺激值RXm、RYm、RZm,被测试面板的绿色的各灰阶的光谱刺激值GXm、GYm、GZm以及被测试面板的蓝色的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYm、BZm,其中m为灰阶数,X、Y、Z为被测试面板的光谱刺激值;B、根据CIE1976色坐标系统的转换公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值Lmax、amax以及bmax,其中L为心理亮度,a、b为心理色度;C、将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的色调H以及色度C;D、根据亮度变化符合灰阶指数变化、Ymax以及Y0计算各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1;E、根据所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1计算各中间灰阶的光谱刺激值X1至X max-1以及Z1至Z max-1;F、根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax确定被测试面板各灰阶的白场的红绿蓝三色的光谱刺激值,进而得到各灰阶的白场中的红绿蓝三色的灰阶数。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,所述步骤B具体为根据以下公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax:
Lmax=116*f(Ymax/Ys)-16,
amax=500*[f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys)],
bmax=200*[f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs)],
其中Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值,L为心理亮度,a、b为心理色度。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,
当(Xmax/Xs)>0.008856时,f(Xmax/Xs)= (Xmax/Xs)1/3 ;
当(Xmax/Xs)≦0.008856时,f(Xmax/Xs)= 7.787*(Xmax/Xs)+16/116。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,所述步骤C具体为根据以下公式将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的所述色调H以及所述色度C:
H=1/[tan(bmax/amax)],
C= [(amax)2+(bmax)2] 1/2。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,所述步骤D具体为按下列公式,根据Ymax以及Y0计算各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1:
Yt=[(t/max)E*(Ymax-Y0)]+Y0,
其中E为伽马值,所述伽马值的范围为2.0-2.4,t的取值范围为1-(max-1)。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,所述伽马值为2.2。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,所述步骤E具体为根据以下公式将所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1转换为各灰阶的光谱刺激值X1至Xmax-1以及Z1至Zmax-1:
f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys)= f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys),
f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs)= f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs),
f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys)= f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys),
f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs)= f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
其中n的取值范围为0- max,Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,
当(Xn/Xs) >0.008856时,f(Xn/Xs)=(Xn/Xs)1/3,
当(Zn/Zs) >0.008856时,f(Zn/Zs)=(Zn/Zs)1/3,
当(Xn/Xs)≦0.008856时,f(Xn/Xs)= 7.787*(Xn/Xs)+16/116,
当(Zn/Z)s≦0.008856时,f(Zn/Zs)= 7.787*(Zn/Zs) +16/116。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,所述CIE标准照明体的光谱刺激值Xs=Ys=Zs=100。
在本发明的所述的白平衡调整方法中,所述步骤F具体为按照以下公式,根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax确定被测试面板各灰阶的白场红绿蓝三色的光谱刺激值RXP、RYP、RZP、GXQ、GYQ、GZQ、BXS、BYS、BZS,进而确定各灰阶的白场中的红绿蓝三色的灰阶数P、Q、S:
Xn=RXP+GXQ+BXS,
Yn=RYP+GYQ+BYS,
Zn=RZP+GZQ+BZS,
其中n、P、Q、S的取值范围为0- max。
有益效果
本发明的白平衡调整方法的亮度变化符合灰阶指数变化且同时固定全灰阶的白色色点的色调和色度进行白场的调整,避免了现有的白平衡调整方法不能在人眼感受亮度变化的同时保持相同色调和色度的技术问题。
附图说明
图1 为本发明的白平衡调整方法的优选实施例的流程图。
本发明的最佳实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
本发明涉及一种白平衡调整方法,图1所示为本发明的白平衡调整方法的优选实施例的流程图,所述白平衡调整方法开始于:
步骤101、获取被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最大光谱刺激值(也即对应最高灰阶的光谱刺激值)Xmax、Ymax以及Zmax,被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最小光谱刺激值(也即对应最低灰阶的光谱刺激值)X0、Y0以及Z0,被测试面板的红色(R)的各灰阶的光谱刺激值RXm、RYm、RZm,被测试面板的绿色(G)的各灰阶的光谱刺激值GXm、GYm、GZm以及被测试面板的蓝色(B)的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYm、BZm,其中m为灰阶数,X、Y、Z为被测试面板的光谱刺激值。
步骤102、根据CIE1976色坐标系统的转换公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值Lmax、amax以及bmax,其中L为心理亮度,a、b为心理色度。
步骤103、将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的色调H以及色度C。
步骤104、按照亮度变化符合灰阶指数变化的原理,根据Ymax以及Y0计算各中间灰阶(也即最低灰阶与最高灰阶除外的灰阶)的光谱刺激值Y1至Ymax-1;
步骤105、根据所述色调H、所述色度C以及各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1计算各中间灰阶的光谱刺激值X1至X max-1以及Z1至Z max-1;
步骤106、根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax从步骤101所测量的RGB三色的各个灰阶的光谱刺激值中确定被测试面板各灰阶的白场RGB三色的光谱刺激值,进而得到各灰阶的白场中的RGB三色的灰阶数。
下面将以256个灰阶(也即max=255)为例详细说明每个步骤:
步骤101具体为,通过测量的方法获取被测试面板的最大光谱刺激值X255、Y255、Z255,最小光谱刺激值X0、Y0、Z0,然后测量被测试面板的RGB三色的各256个灰阶的光谱刺激值,包括红色的各灰阶的光谱刺激值RXm、RYm、RZm,绿色的各灰阶的光谱刺激值GXm、GYm、GZm,蓝色的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYm、BZm,其中m的取值范围为0-255。
步骤102具体为,根据以下公式将最大光谱刺激值X255、Y255以及Z255转换为在CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值L255、a255以及b255;
L255=116*f(Y255/Ys)-16;
a255=500*[f(X255/Xs)-f(Y255/Ys)];
b255=200*[f(Y255/Ys)-f(Z255/Zs)];
Xs=Ys=Zs=100;
当(X255/Xs)>0.008856,f(X255/Xs)= (X255/Xs)1/3 ;
当(X255/Xs)≦0.008856,f(X255/Xs)= 7.787*(X255/Xs)+16/116;
其中Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值,L为心理亮度,a、b为心理色度。
步骤103具体为,根据以下公式将L255、a255以及b255转换为被测试面板的色调H以及色度C(该色调H和色度C对应于最高灰阶的光谱刺激值X255、Y255以及Z255);
H=1/[tan(b255/a255)]
C= [(a255)2+(b255)2] 1/2。
步骤104具体为,按以下亮度变化符合灰阶指数变化的公式,根据Y255以及Y0计算各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Y254;
Yt=[(t/255)E*(Y255-Y0)]+Y0;
其中E为伽马值(gamma),一般在2.0-2.4之间,这里优选为2.2,这里t的取值范围为1-254。
步骤105具体为,根据以下公式将色调H、色度C以及各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Y254转换为各中间灰阶的光谱刺激值X1至X254以及Z1至Z254;
由于不同灰阶下的色调和色度固定,因此变量a、b在不同的灰阶下也要固定,所以
an=an-1=a255, bn=bn-1=b255,
同时
an=500*[f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys)];bn=200*[f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs)];
an-1 =500*[f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys)];bn-1=200*[f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs)];
a255=500*[f(X255/Xs)-f(Y255/Ys)];b255=200*[f(Y255/Ys)-f(Z255/Zs)];因此
f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys)= f(X255/Xs)-f(Y255/Ys);
f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs)= f(Y255/Ys)-f(Z255/Zs);
f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys)= f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys);
f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs)= f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
当Xn/Xs >0.008856时,f(Xn/Xs)=(Xn/Xs)1/3;
当Zn/Zs >0.008856时,f(Zn/Zs)=(Zn/Zs)1/3;
当Xn/Xs≦0.008856时,f(Xn/Xs)= 7.787*(Xn/Xs)+16/116;
当Zn/Zs≦0.008856时,f(Zn/Zs)= 7.787*(Zn/Zs) +16/116;
Xs=Ys=Zs=100,n的取值范围为1-254;
其中Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值。
步骤106具体为,RGB三色各自的256个灰阶的光谱刺激值在步骤101中已经获得,各灰阶的光谱刺激值X0至X255、Y0至Y255以及Z0至Z255也已经在步骤105中获得,从而根据以下公式确定被测试面板各灰阶的白场RGB三色的光谱刺激值RXP、RYP、RZP、GXQ、GYQ、GZQ、BXS、BYS、BZS,上述这些RGB的光谱刺激值在步骤101中已经测量得到。假设灰阶n的白场由光谱刺激值为RXP、RYP、RZP的红光(也即灰阶P的红光)、光谱刺激值为GXQ、GYQ、GZQ的绿光(也即灰阶Q的绿光)以及光谱刺激值为BXS、BYS、BZS的蓝光(也即灰阶S的蓝光)组成,则可依据下列公式进而确定各灰阶的白场中的RGB三色的灰阶数P、Q、S:
Xn=RXP+GXQ+BXS;
Yn=RYP+GYQ+BYS;
Zn=RZP+GZQ+BZS;
其中n、P、Q、S的取值范围为0-255。
本发明的白平衡调整方法在被测试面板的亮度变化符合灰阶指数变化的同时固定全灰阶的白色色点的色调和色度进行白平衡的调整,有效的解决了人眼感受亮度变化的同时保持相同色调和色度的技术问题。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
本发明的实施方式
工业实用性
序列表自由内容

Claims (16)

  1. 一种白平衡调整方法,其特征在于,包括步骤:
    A、获取被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax,被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最小光谱刺激值X0、Y0以及Z0,被测试面板的红色的各灰阶的光谱刺激值RXm、RYm、RZm,被测试面板的绿色的各灰阶的光谱刺激值GXm、GYm、GZm以及被测试面板的蓝色的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYm、BZm,其中m为灰阶数,X、Y、Z为被测试面板的光谱刺激值;
    B、根据CIE1976色坐标系统的转换公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值Lmax、amax以及bmax,其中L为心理亮度,a、b为心理色度;
    C、将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的色调H以及色度C;
    D、根据亮度变化符合灰阶指数变化、Ymax以及Y0计算各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1;
    E、根据所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1计算各中间灰阶的光谱刺激值X1至X max-1以及Z1至Z max-1;
    F、根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax确定被测试面板各灰阶的白场的红绿蓝三色的光谱刺激值,进而得到各灰阶的白场中的红绿蓝三色的灰阶数;
    所述步骤B具体为根据以下公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax:
    Lmax=116*f(Ymax/Ys)-16,
    amax=500*[f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys)],
    bmax=200*[f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs)],
    其中Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值,L为心理亮度,a、b为心理色度;
    所述步骤E具体为根据以下公式将所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1转换为各灰阶的光谱刺激值X1至Xmax-1以及Z1至Zmax-1:
    f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys)= f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys),
    f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs)= f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs),
    f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys)= f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys),
    f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs)= f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
    其中n的取值范围为0- max,Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值;
    所述CIE标准照明体的光谱刺激值Xs=Ys=Zs=100。
  2. 根据权利要求1所述的白平衡调整方法,其特征在于,
    当(Xmax/Xs)>0.008856时,f(Xmax/Xs)= (Xmax/Xs)1/3 ;
    当(Xmax/Xs)≦0.008856时,f(Xmax/Xs)= 7.787*(Xmax/Xs)+16/116。
  3. 根据权利要求1所述的白平衡调整方法,其特征在于,
    所述步骤C具体为根据以下公式将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的所述色调H以及所述色度C:
    H=1/[tan(bmax/amax)],
    C= [(amax)2+(bmax)2] 1/2。
  4. 根据权利要求1所述的白平衡调整方法,其特征在于,
    所述步骤D具体为按下列公式,根据Ymax以及Y0计算各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1:
    Yt=[(t/max)E*(Ymax-Y0)]+Y0,
    其中E为伽马值,所述伽马值的范围为2.0-2.4,t的取值范围为1-(max-1)。
  5. 根据权利要求4所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述伽马值为2.2。
  6. 根据权利要求1所述的白平衡调整方法,其特征在于,
    当(Xn/Xs) >0.008856时,f(Xn/Xs)=(Xn/Xs)1/3,
    当(Zn/Zs) >0.008856时,f(Zn/Zs)=(Zn/Zs)1/3,
    当(Xn/Xs)≦0.008856时,f(Xn/Xs)= 7.787*(Xn/Xs)+16/116,
    当(Zn/Z)s≦0.008856时,f(Zn/Zs)= 7.787*(Zn/Zs) +16/116。
  7. 根据权利要求1所述的白平衡调整方法,其特征在于,
    所述步骤F具体为按照以下公式,根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax确定被测试面板各灰阶的白场红绿蓝三色的光谱刺激值RXP、RYP、RZP、GXQ、GYQ、GZQ、BXS、BYS、BZS,进而确定各灰阶的白场中的红绿蓝三色的灰阶数P、Q、S:
    Xn=RXP+GXQ+BXS,
    Yn=RYP+GYQ+BYS,
    Zn=RZP+GZQ+BZS,
    其中n、P、Q、S的取值范围为0- max。
  8. 一种白平衡调整方法,其特征在于,包括步骤:
    A、获取被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax,被测试面板在CIE1931色坐标系统上的最小光谱刺激值X0、Y0以及Z0,被测试面板的红色的各灰阶的光谱刺激值RXm、RYm、RZm,被测试面板的绿色的各灰阶的光谱刺激值GXm、GYm、GZm以及被测试面板的蓝色的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYm、BZm,其中m为灰阶数,X、Y、Z为被测试面板的光谱刺激值;
    B、根据CIE1976色坐标系统的转换公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值Lmax、amax以及bmax,其中L为心理亮度,a、b为心理色度;
    C、将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的色调H以及色度C;
    D、根据亮度变化符合灰阶指数变化、Ymax以及Y0计算各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1;
    E、根据所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1计算各中间灰阶的光谱刺激值X1至X max-1以及Z1至Z max-1;
    F、根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax确定被测试面板各灰阶的白场的红绿蓝三色的光谱刺激值,进而得到各灰阶的白场中的红绿蓝三色的灰阶数。
  9. 根据权利要求8所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述步骤B具体为根据以下公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Ymax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax:
    Lmax=116*f(Ymax/Ys)-16,
    amax=500*[f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys)],
    bmax=200*[f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs)],
    其中Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值,L为心理亮度,a、b为心理色度。
  10. 根据权利要求9所述的白平衡调整方法,其特征在于,
    当(Xmax/Xs)>0.008856时,f(Xmax/Xs)= (Xmax/Xs)1/3 ;
    当(Xmax/Xs)≦0.008856时,f(Xmax/Xs)= 7.787*(Xmax/Xs)+16/116。
  11. 根据权利要求8所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述步骤C具体为根据以下公式将所述最大色刺激值Lmax、amax以及bmax转换为被测试面板的所述色调H以及所述色度C:
    H=1/[tan(bmax/amax)],
    C= [(amax)2+(bmax)2] 1/2。
  12. 根据权利要求8所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述步骤D具体为按下列公式,根据Ymax以及Y0计算各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1:
    Yt=[(t/max)E*(Ymax-Y0)]+Y0,
    其中E为伽马值,所述伽马值的范围为2.0-2.4,t的取值范围为1-(max-1)。
  13. 根据权利要求12所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述伽马值为2.2。
  14. 根据权利要求8所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述步骤E具体为根据以下公式将所述色调H、所述色度C以及各灰阶的光谱刺激值Y1至Ymax-1转换为各灰阶的光谱刺激值X1至Xmax-1以及Z1至Zmax-1:
    f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys)= f(Xmax/Xs)-f(Ymax/Ys),
    f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs)= f(Ymax/Ys)-f(Zmax/Zs),
    f(Xn-1/Xs)-f(Yn-1/Ys)= f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys),
    f(Yn-1/Ys)-f(Zn-1/Zs)= f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);
    其中n的取值范围为0- max,Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值。
  15. 根据权利要求14所述的白平衡调整方法,其特征在于,
    当(Xn/Xs) >0.008856时,f(Xn/Xs)=(Xn/Xs)1/3,
    当(Zn/Zs) >0.008856时,f(Zn/Zs)=(Zn/Zs)1/3,
    当(Xn/Xs)≦0.008856时,f(Xn/Xs)= 7.787*(Xn/Xs)+16/116,
    当(Zn/Z)s≦0.008856时,f(Zn/Zs)= 7.787*(Zn/Zs) +16/116。
  16. 根据权利要求8所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述步骤F具体为按照以下公式,根据各灰阶的光谱刺激值X0至Xmax、Y0至Ymax以及Z0至Zmax确定被测试面板各灰阶的白场红绿蓝三色的光谱刺激值RXP、RYP、RZP、GXQ、GYQ、GZQ、BXS、BYS、BZS,进而确定各灰阶的白场中的红绿蓝三色的灰阶数P、Q、S:
    Xn=RXP+GXQ+BXS,
    Yn=RYP+GYQ+BYS,
    Zn=RZP+GZQ+BZS,
    其中n、P、Q、S的取值范围为0- max。
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