專利名稱：投影機(jī)色彩校正裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與一種投影機(jī)有關(guān)，特別是關(guān)于一種可以自動(dòng)進(jìn)行色彩校正的裝置及自動(dòng)進(jìn)行色彩校正的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)經(jīng)常作簡(jiǎn)報(bào)的人來(lái)說(shuō)，投影機(jī)儼然是工作中必備的利器，不管是對(duì)客戶進(jìn)行解說(shuō)或是在教學(xué)上使用，除了準(zhǔn)備一臺(tái)筆記本電腦(NOTEBOOK)外，如果想要將精心準(zhǔn)備具有生動(dòng)的聲光效果的內(nèi)容投影出來(lái)，此時(shí)配備一臺(tái)投影機(jī)就顯得不可或缺；而在科技越來(lái)越進(jìn)步的現(xiàn)代，使得人們亦越來(lái)越重視休閑娛樂(lè)，在家中規(guī)劃一家庭劇院亦是趨勢(shì)之一，因而投影機(jī)即被用來(lái)當(dāng)作家庭劇院的重要設(shè)備以觀賞影片用等，使得投影機(jī)的數(shù)字影音市場(chǎng)的需求亦日以趨增。
但就目前來(lái)說(shuō)，習(xí)知的投影機(jī)于出廠時(shí)，均會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)投影屏幕上調(diào)校投影機(jī)輸出的紅色(Red)、綠色(Green)、藍(lán)色(Blue)的色光表現(xiàn)以獲得正確的輸出色彩；故，當(dāng)使用者購(gòu)買投影機(jī)之后，如果在與標(biāo)準(zhǔn)投影屏幕不同的環(huán)境下進(jìn)行投射影像時(shí)，常常會(huì)得到與出廠校驗(yàn)影像不同的顏色表現(xiàn)，此時(shí)使用者就必須以手動(dòng)的方式調(diào)整投影機(jī)輸出的Red、Green、Blue的色光亮度值，才能讓使用者獲得滿意的顏色表現(xiàn)，因此每當(dāng)更換一次投影環(huán)境時(shí)，使用者都得在進(jìn)行簡(jiǎn)報(bào)、觀看影片或進(jìn)行其他活動(dòng)之前，都得以手動(dòng)的方式來(lái)調(diào)整輸出色彩，才能得到滿意的色彩表現(xiàn)，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)相當(dāng)?shù)牟环奖恪⒁嘞喈?dāng)?shù)穆闊?br>
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明即在針對(duì)上述的困擾，提出一種可自動(dòng)進(jìn)行色彩校正的投影機(jī)色彩校正裝置及方法，能夠有效克服習(xí)知的缺失。
本發(fā)明的主要目的，是在提出一種投影機(jī)色彩校正裝置及方法，它是通過(guò)一光感測(cè)元件讀取不同環(huán)鏡的紅色、綠色、藍(lán)色的色光亮度值，并進(jìn)行色彩校正，使投影機(jī)自動(dòng)調(diào)整輸出的紅色、綠色、藍(lán)色的色光亮度值，直到投影的顏色正確為止。
本發(fā)明的另一目的，是在提出一種投影機(jī)色彩校正裝置及方法，它是使投影機(jī)可配合不同的環(huán)境下做出最佳化的自動(dòng)調(diào)整以達(dá)到正確的色彩輸出，而不需以人為的方式進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。
為達(dá)到上述的目的，將一投影機(jī)色彩校正裝置裝設(shè)于一投影機(jī)內(nèi)并提供一色彩校正方法，該裝置包括一光感測(cè)元件，是用以接收色光亮度，并將接收到的色光亮度轉(zhuǎn)換為成正比的電壓，且利用一類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將該電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)；一影像訊號(hào)處理單元，是用以處理投影機(jī)輸入的影像訊號(hào)，影像訊號(hào)是借由一類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)，并將處理后的影像訊號(hào)存入一存儲(chǔ)器中；一中央處理器，是進(jìn)行比對(duì)光感測(cè)元件感測(cè)到的色光亮度值及存儲(chǔ)器中的影像訊號(hào)，此時(shí)透過(guò)中央處理器執(zhí)行色彩校正，以校正該影像訊號(hào)，并將光感測(cè)元件感測(cè)到的色光亮度值及校正后影像訊號(hào)兩者的對(duì)應(yīng)值存入一對(duì)照表中。
本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種色彩校正方法，它是處理一光感測(cè)元件所感測(cè)的色光亮度值及一投影機(jī)輸出的光線，該色彩校正的方法步驟，是調(diào)整投影機(jī)的輸出光線，使光感測(cè)元件內(nèi)R、G、B的讀取值為所需要的設(shè)定值，并將投影機(jī)的輸出光線與光感測(cè)元件所感測(cè)的色光亮度值兩者的對(duì)應(yīng)值存入對(duì)照表中；最后，在對(duì)照表中無(wú)對(duì)應(yīng)值部分，則以內(nèi)插法計(jì)算后填入。因此當(dāng)投影機(jī)輸入不同的影像輸入訊號(hào)時(shí)，可借由對(duì)照表中的對(duì)照值，以輸出正確的光線于使用的投影環(huán)境。


圖1是本發(fā)明的投影機(jī)色彩校正裝置方塊圖；圖2a至圖2c是本發(fā)明的色彩校正流程圖。
圖號(hào)說(shuō)明10類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器12影像訊號(hào)處理單元14影像緩沖器 16對(duì)照表18光感測(cè)元件 20類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器22中央處理器具體實(shí)施方式
本發(fā)明是利用一光感測(cè)元件讀取不同投影環(huán)境上的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的色光亮度值，并借由色彩校正方法據(jù)以調(diào)整投影機(jī)R、G、B色光的輸出亮度，直到顏色正確為止。
如圖1所示，一種投影機(jī)色彩校正裝置，是裝設(shè)在一投影機(jī)內(nèi)，該裝置包括一光感測(cè)元件18，用以感測(cè)色光亮度值，并將色光亮度值轉(zhuǎn)換為成正比的電壓值，且利用一類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器20，將該電壓值轉(zhuǎn)換為一數(shù)字訊號(hào)；一類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器10將投影機(jī)輸入的影像訊號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字訊號(hào)；一影像訊號(hào)處理單元12，用以調(diào)整該影像訊號(hào)的解析度；一存儲(chǔ)器14，是儲(chǔ)存該調(diào)整解析度后的影像訊號(hào)；一中央處理器22，是進(jìn)行比對(duì)光感測(cè)元件18感測(cè)到的色光亮度值及記存儲(chǔ)器14中的影像訊號(hào)，此時(shí)透過(guò)中央處理器22執(zhí)行色彩校正，以校正影像訊號(hào)，并將光感測(cè)元件18感測(cè)到的色光亮度值及校正后影像訊號(hào)兩者的對(duì)應(yīng)值存入一對(duì)照表16中。其中該光感測(cè)元件18是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)等。
當(dāng)一投影機(jī)輸入一影像輸入訊號(hào)時(shí)，該影像輸入訊號(hào)首先先經(jīng)由類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)換為數(shù)字的訊號(hào)，再借由影像訊號(hào)處理單元12，用以調(diào)整該轉(zhuǎn)換后的影像輸入訊號(hào)的解析度，接著再將該調(diào)整解析度后的影像輸入訊號(hào)存入存儲(chǔ)器14中；同時(shí)，光感測(cè)元件18是用以感測(cè)此時(shí)外在環(huán)境的色光亮度值，并將色光亮度值轉(zhuǎn)換為成正比的電壓值，且利用類比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器20，將該電壓轉(zhuǎn)換為一數(shù)字訊號(hào)，接著將該數(shù)字訊號(hào)送入中央處理器22進(jìn)行判斷；中央處理器22則進(jìn)行進(jìn)行比對(duì)光感測(cè)元件18感測(cè)到的色光亮度值及存儲(chǔ)器14中的影像訊號(hào)，并開始執(zhí)行色彩校正，以校正影像訊號(hào)，而獲得正確的輸出色光亮度值，并將光感測(cè)元件18感測(cè)到的色光亮度值及校正后影像訊號(hào)兩者的對(duì)應(yīng)值存入一對(duì)照表16中；因此當(dāng)投影機(jī)輸入不同的影像輸入訊號(hào)時(shí)，可借由對(duì)照表16中的對(duì)照值，以輸出正確的光線于使用的投影環(huán)境，讓正確的影像色彩得以重現(xiàn)。
其中，上述的投影機(jī)在進(jìn)行色彩校正的流程如圖2a至圖2c所示，包括下列步驟首先，如圖2a所示，進(jìn)行最黑色的校正，如步驟S10，令投影機(jī)不要輸出任何光線，此時(shí)光感測(cè)元件18所讀到的R、G、B色光亮度值是表示環(huán)境光線的顏色與強(qiáng)度資料。然后，如步驟S12，先讀取光感測(cè)元件18內(nèi)R、G、B色光亮度值后，再進(jìn)行該色光亮度讀取值是否為最小且相等的判斷，如果不是則進(jìn)行步驟S14，重新調(diào)整投影機(jī)的輸出光線，并回到步驟S12再行判斷，直到光感測(cè)元件18內(nèi)R、G、B色光亮度讀取值最小且相等；當(dāng)光感測(cè)元件18內(nèi)R、G、B色光亮度讀取值為最小且相等時(shí)，此時(shí)的影像亮度會(huì)有一個(gè)偏移(offset)值，但不會(huì)色偏，此影像亮度即為投影機(jī)在該環(huán)境下所能投射的不色偏最黑影像，即可進(jìn)行步驟S16，將投影機(jī)輸出的最黑影像的R、G、B光線輸出值對(duì)應(yīng)此時(shí)光感測(cè)元件18所讀到的讀取值紀(jì)錄于對(duì)照表16中。
接著，進(jìn)行最白色的校正，如步驟S18，令投影機(jī)輸出R、G、B色光均等且亮度最強(qiáng)的白光，此時(shí)光感測(cè)元件18所讀到的R、G、B色光亮度值是表示投影屏幕反射不同顏色的色光強(qiáng)度的資料。然后，如步驟S20，先讀取光感測(cè)元件18內(nèi)R、G、B色光亮度值后，再進(jìn)行該色光亮度讀取值是否為最大且相等的判斷，如果不是則進(jìn)行步驟S22，重新調(diào)整投影機(jī)的輸出光線，并回到步驟S20再行判斷，直到光感測(cè)元件18內(nèi)R、G、B色光亮度讀取值最大且相等；當(dāng)光感測(cè)元件18內(nèi)R、G、B色光亮度讀取值為最大且相等時(shí)，則表示投影機(jī)此時(shí)的輸出影像為在該環(huán)境下所能投射的不色偏最白影像，即可進(jìn)行步驟S24，將投影機(jī)輸出的最白影像的R、G、B光線輸出值對(duì)應(yīng)此時(shí)光感測(cè)元件18所讀到的讀取值紀(jì)錄于對(duì)照表16中。
其中，上述在進(jìn)行最黑色及最白色的校正煩序可以任意調(diào)換。
當(dāng)投影機(jī)在做完最黑色與最白色校正后，接下來(lái)使投影機(jī)投射出其他灰階光線以進(jìn)行校正；如步驟S26，將投影機(jī)在該環(huán)境下所能投射的不色偏最黑影像于光感測(cè)元件18所讀到的R、G、B色光亮度值經(jīng)正規(guī)化為0、0、0及將不色偏最白影像于光感測(cè)元件18所讀到的R、G、B色光亮度值經(jīng)正規(guī)化為255、255、255，并將光感測(cè)元件18內(nèi)的R、G、B色光亮度值皆均分為N個(gè)等份，則量測(cè)間距為255/N，并得到N-1個(gè)設(shè)定值，并記錄于對(duì)照表18中，如果將R、G、B色光亮度值均分5個(gè)等份，則量測(cè)間距為51，并得到R、G、B色光亮度值為51、51、51，102、102、102，153、153、153，204、204、204等4個(gè)設(shè)定值；接著，進(jìn)行步驟S28，令投影機(jī)輸出數(shù)個(gè)灰色影像，使得光感測(cè)元件18所讀到的R、G、B色光亮度值為所設(shè)定的設(shè)定值，當(dāng)光感測(cè)元件18所讀到的值不是所設(shè)定的設(shè)定值時(shí)，則進(jìn)行步驟S30，重新調(diào)整投影機(jī)的輸出光線，并回到步驟S28再行判斷，直到投影機(jī)的輸出光線可以讓光感測(cè)元件18所讀取到的值為設(shè)定值時(shí)，則進(jìn)行下一個(gè)步驟S32，此時(shí)將投影機(jī)實(shí)際輸出的R、G、B色光亮度值對(duì)應(yīng)此時(shí)光感測(cè)元件18所讀到的讀取值紀(jì)錄于對(duì)照表16中；其中，在本實(shí)施例中是利用255/N作為灰階測(cè)量間距，在實(shí)際應(yīng)用尚可依需要改變，使量測(cè)間距不一定為等間距。
接著，可針對(duì)三原色R、G、B作校正，如圖2b所示，首先，進(jìn)行R的校正，如步驟S34，令投影機(jī)輸出R光線，接著，如步驟S36，逐一比對(duì)投影機(jī)輸出的R光線，是否可以使光感測(cè)元件18內(nèi)R讀取值為步驟S26設(shè)定的設(shè)定值，如果投影機(jī)輸出的R光線無(wú)法使光感測(cè)元件18內(nèi)R讀取值為步驟S26設(shè)定的設(shè)定值時(shí)，則進(jìn)行步驟S38，重新調(diào)整投影機(jī)輸出光線，并回到步驟S36再行判斷，直到投影機(jī)輸出的R光線可以使光感測(cè)元件18內(nèi)R讀取值為上述設(shè)定的設(shè)定值時(shí)，則進(jìn)行步驟S40，將所得投影機(jī)實(shí)際輸出的R光線值對(duì)應(yīng)此時(shí)該光感測(cè)元件18內(nèi)的R設(shè)定值紀(jì)錄于對(duì)照表16中；接下來(lái)再進(jìn)行校正G及B，兩者的校正方法分別為步驟S42至步驟S48及步驟S50至步驟S56，與校正R的步驟S34至步驟S40的方法相同，只是將投影機(jī)輸出的R光線更改為G光線及B光線，故在此不再重復(fù)敘述。
再來(lái)，可視需要進(jìn)行依照紅綠光線、藍(lán)紅光線、藍(lán)綠光線進(jìn)行校正，如圖2c所示，進(jìn)行校正的步驟S58至步驟S64的方法與校正R、G、B的方法相同，亦只是將投影機(jī)的輸出光線更改為紅綠光線、藍(lán)紅光線、藍(lán)綠光線；進(jìn)行完所需的顏色校正之后，即進(jìn)行步驟S66，將對(duì)照表16中無(wú)對(duì)應(yīng)值的部分，以內(nèi)插法計(jì)算后填入，接著即完成所有校正的工作。
其中，本發(fā)明更可依需要校正其它所需要校正的色彩；再者，校正灰階色彩、R、G、B或紅綠光線、藍(lán)紅光線、藍(lán)纖光線的順序可以依照需要而調(diào)換。
本發(fā)明是在提出一種投影機(jī)色彩校正裝置及方法，其是透過(guò)一光感測(cè)元件讀取不同環(huán)鏡的紅色、綠色、藍(lán)色的色光亮度值，并進(jìn)行色彩校正，使投影機(jī)自動(dòng)調(diào)整輸出的紅色、綠色、藍(lán)色的色光亮度值，直到投影的顏色正確為止；可使投影機(jī)可配合不同的環(huán)境下做出最佳化的自動(dòng)調(diào)整以達(dá)到正確的色彩輸出，而不需以人為的方式進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)色彩校正裝置，其是裝設(shè)于一投影機(jī)內(nèi)，該投影機(jī)色彩校正裝置包括一光感測(cè)元件，是用以感測(cè)色光亮度，并將色光亮度值轉(zhuǎn)換為成正比的電壓值，且利用一頻比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，將該電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)；一影像訊號(hào)處理單元，是用以處理該投影機(jī)輸入的影像訊號(hào)，該影像訊號(hào)是借由一頻比/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)，并將該處理后的影像訊號(hào)存入一存儲(chǔ)器中；一中央處理器，是進(jìn)行比對(duì)該光感測(cè)元件感測(cè)到的色光亮度值及該存儲(chǔ)器中的影像訊號(hào)，此時(shí)透過(guò)該中央處理器執(zhí)行色彩校正，以校正該影像訊號(hào)，并將該光感測(cè)元件感測(cè)到的色光亮度值及校正后該影像訊號(hào)兩者的對(duì)應(yīng)值存入一對(duì)照表中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)色彩校正裝置，其特征在于該光感測(cè)元件是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)。
3.一種投影機(jī)色彩校正方法，其是處理一光感測(cè)元件所感測(cè)的色光亮度值及一投影機(jī)輸出的光線，該投影機(jī)色彩校正方法包括下列步驟(a)調(diào)整該投影機(jī)的輸出光線，使該光感測(cè)元件內(nèi)紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的讀取值為最小且相等，并將該讀取值存入一對(duì)照表中，同時(shí)將該投影機(jī)對(duì)應(yīng)的該讀取值的輸出光線值亦存入該對(duì)照表中；(b)調(diào)整該投影機(jī)的輸出光線，使該光感測(cè)元件內(nèi)R、G、B的讀取值為最大且相等，并將該讀取值存入該對(duì)照表中，同時(shí)將該投影機(jī)對(duì)應(yīng)的該讀取值的輸出光線值亦存入該對(duì)照表中；(c)在該光感測(cè)元件內(nèi)的最大與最小讀取值之間設(shè)定數(shù)組設(shè)定值，且存入該對(duì)照表中，并調(diào)整該投影機(jī)的輸出光線，使該投影機(jī)不同的輸出光線均可以分別滿足該設(shè)定值，同時(shí)將該投影機(jī)對(duì)應(yīng)的該設(shè)定值的不同輸出光線值皆存入該對(duì)照表中以及(d)在該對(duì)照表中無(wú)對(duì)應(yīng)值部分，則以內(nèi)插法計(jì)算后填入。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機(jī)色彩校正方法，其中，該設(shè)定值所呈現(xiàn)的色彩可為數(shù)組灰階色彩、數(shù)組不同亮度的R、G、B色彩或數(shù)組R、G、B任意搭配的色彩。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機(jī)色彩校正方法，其中，該光感測(cè)元件是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)。
6.一種投影機(jī)色彩校正方法，其是處理一光感測(cè)元件所感測(cè)的色光亮度值及一投影機(jī)輸出的光線，該投影機(jī)色彩校正方法包括下列步驟(a)調(diào)整該投影機(jī)的輸出光線，使該光感測(cè)元件內(nèi)紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)的讀取值為最大且相等，并將該讀取值存入一對(duì)照表中，同時(shí)將該投影機(jī)對(duì)應(yīng)的該讀取值的輸出光線值亦存入該對(duì)照表中；(b)調(diào)整該投影機(jī)的輸出光線，使該光感測(cè)元件內(nèi)R、G、B的讀取值為最小且相等，并將該讀取值存入該對(duì)照表中，同時(shí)將該投影機(jī)對(duì)應(yīng)的該讀取值的輸出光線值亦存入該對(duì)照表中；(c)在該光感測(cè)元件內(nèi)的最大與最小讀取值之間設(shè)定數(shù)組設(shè)定值，且存入該對(duì)照表中，并調(diào)整該投影機(jī)的輸出光線，使該投影機(jī)不同的輸出光線均可以分別滿足該設(shè)定值，同時(shí)將該投影機(jī)對(duì)應(yīng)的該設(shè)定值的不同輸出光線值皆存入該對(duì)照表中；(d)在該對(duì)照表中無(wú)對(duì)應(yīng)值部分，則以內(nèi)插法計(jì)算后填入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影機(jī)色彩校正方法，其中，該設(shè)定值所呈現(xiàn)的色彩可為數(shù)組灰階色彩、數(shù)組不同亮度的R、G、B色彩或數(shù)組R、G、B任意搭配的色彩。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影機(jī)色彩校正方法，其中該光感測(cè)元件是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影機(jī)色彩校正裝置及方法，該裝置是裝設(shè)在一投影機(jī)內(nèi)，該裝置包括有一光感測(cè)元件，用以接收色光亮度；一影像訊號(hào)處理單元，用以處理投影機(jī)輸入的影像訊號(hào)，并將處理后的影像訊號(hào)儲(chǔ)存于一存儲(chǔ)器中；一中央處理器用以比對(duì)光感測(cè)元件所感測(cè)到的色光亮度與投影機(jī)輸入影像訊號(hào)之間的色差，并在中央處理器內(nèi)進(jìn)行色彩校正，以獲得正確的色彩輸出值。本發(fā)明可讓使用者不需手動(dòng)調(diào)整投影機(jī)輸出顏色，同時(shí)又可以因應(yīng)不同的環(huán)境做出最佳化的自動(dòng)調(diào)整。
文檔編號(hào)H04N9/31GK1507281SQ0215528
公開日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
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