專利名稱：白平衡調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置參數(shù)設(shè)置領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示裝置的白平衡調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的顯示裝置，如液晶顯示裝置、等離子顯示裝置和背投顯示裝置等，由于 顯示裝置的顯示原理或者顯示裝置的硬件設(shè)計(jì)差異，所顯示出來的白場色坐標(biāo)都存在不同 程度的差異。對于顯示裝置的白場色坐標(biāo)差異，如果不進(jìn)行相應(yīng)的白平衡校正，則不同顯示裝 置之間顯示的色彩效果具有較大的區(qū)別。因此在顯示裝置生產(chǎn)過程中通常必須進(jìn)行白平衡 校正，以使每臺顯示裝置的顯示的顏色趨于一致?，F(xiàn)有的顯示裝置的白平衡校正方法通常是首先設(shè)定需要達(dá)到的白場坐標(biāo)；然后 通過人工來回調(diào)整紅、綠、藍(lán)顏色的增益系數(shù)，近似地實(shí)現(xiàn)設(shè)定的白場目標(biāo)值。上述白平衡 校正方法不僅耗時(shí)較長，耗費(fèi)人力，且質(zhì)量不易控管。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種更快速的白平衡調(diào)整方法。一種白平衡調(diào)整方法包括如下步驟計(jì)算機(jī)設(shè)定理想白場的色坐標(biāo)以及至少一組待測試的R、G、B灰階；計(jì)算機(jī)控制視頻信號產(chǎn)生器分別輸入所述R、G、B灰階給顯示裝置，并控制色度計(jì) 分別量測輸入的R、G、B灰階分別所對應(yīng)的亮度和色坐標(biāo)；計(jì)算機(jī)選擇R、G、B中一者的量測亮度為固定亮度，被選擇作為固定亮度的顏色為 基準(zhǔn)顏色，而另外二者為待修正顏色；計(jì)算機(jī)根據(jù)基準(zhǔn)顏色的亮度和R、G、B色坐標(biāo)的量測值估算出達(dá)到理想白場時(shí)待 修正顏色所需要的亮度；計(jì)算機(jī)根據(jù)估算得出的待修正顏色的亮度和預(yù)定的Gamma曲線，推算出待修正顏 色所對應(yīng)的灰階；計(jì)算機(jī)將推算出的R、G、B灰階寫入顯示裝置Gamma表中。上述白平衡調(diào)整方式通過固定其中一種顏色，而對另外兩種顏色進(jìn)行修正，可以 快速將顯示裝置調(diào)整到理想的白場規(guī)格。


圖1為一較佳實(shí)施方式的白平衡調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖2為一較佳實(shí)施方式的白平衡調(diào)整方法流程圖。圖3為第一較佳實(shí)施方式的白平衡調(diào)整方法子流程圖。圖4為第二較佳實(shí)施方式的白平衡調(diào)整方法子流程圖。圖5和圖6為R、G、B色坐標(biāo)、理想白場的色坐標(biāo)及估算白場的色坐標(biāo)的位置關(guān)系示意圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)施方式提供一種白平衡調(diào)整方法，其利用色度計(jì)和計(jì)算機(jī)根據(jù)合適的算法， 以全自動的方式精準(zhǔn)且快速的完成顯示裝置的白平衡調(diào)整。請參閱圖1，其為一種較佳實(shí)施方式的白平衡調(diào)整系統(tǒng)100。白平衡調(diào)整系統(tǒng)100 包括計(jì)算機(jī)10、視頻信號產(chǎn)生器30、顯示裝置20、色度計(jì)40以及視頻探測器50。其中，視頻 信號產(chǎn)生器30響應(yīng)計(jì)算機(jī)10的控制信號產(chǎn)生R、G、B顏色的灰階(0 255階之間取值)， 并輸出給顯示裝置20。色度計(jì)40響應(yīng)計(jì)算機(jī)的控制指令使用視頻探測器50量測顯示裝 置20每一 R、G、B灰階所對應(yīng)的色坐標(biāo)和亮度，并將量測到的色坐標(biāo)值和亮度值傳送給計(jì)算 機(jī)10。計(jì)算機(jī)10根據(jù)量測到的色坐標(biāo)值和亮度值，以軟件指令方式執(zhí)行安裝在其內(nèi)的白 平衡調(diào)整方法調(diào)整推算出修正后R、G、B的灰階，以調(diào)整顯示裝置20中的Gamma表。其中， 該顯示裝置20可以為電視機(jī)(PDP TV、LCD TV、LED TV等)或者顯示器(CRT Monitor、LCD Monitor 等)。請參閱圖2，其為一較佳實(shí)施方式的白平衡調(diào)整方法的流程圖，其以軟件方式被計(jì) 算機(jī)10執(zhí)行，以用于調(diào)整顯示裝置20的白平衡，其包括如下步驟步驟SlOl，計(jì)算機(jī)10響應(yīng)用戶的輸入操作設(shè)定理想白場的色坐標(biāo)Wt (xT，yT)和多 組待量測的R、G、B灰階。例如，在CIE-XYZ色彩空間中，可以設(shè)定色溫為9300K理想白場的 色坐標(biāo)為Wt (0.285，0.293)。在本實(shí)施例中，每組R、G、B灰階為1 1 1的關(guān)系；R、G、B 灰階為從0 255階中選取的有限數(shù)量階灰階。其中，選取的階數(shù)根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整確定， 選取的階數(shù)越多，調(diào)整的效果越好，但調(diào)整的時(shí)間越長。此處以“GLr。、GLg0, GLb0'\"GLr0\ GLgtl1、GLbtl1，，和 “GLr。2、GLg02, GLb02"三組灰階為例進(jìn)行說明。步驟S103，計(jì)算機(jī)10依照預(yù)設(shè)順序選擇其中一組R、G、B灰階。在本實(shí)施例中，所 述預(yù)設(shè)順序可為首先為 “GLr。、GLg0, GLbtl，，、依次為 “GLr。1、GLg01, GLbci1IfGLi^ GLg02, GLb。2，，。例如，當(dāng)前選取的一組灰階為GLr。、GLg0, GLb00步驟S105，計(jì)算機(jī)10控制視頻信號產(chǎn)生器30分別輸入當(dāng)前選取的一組R、G、B灰 階給顯示裝置20，并控制色度計(jì)40利用視頻探測器50分別量測當(dāng)前所選取的一組R、G、B 灰階所對應(yīng)的亮度和色坐標(biāo)。視頻信號產(chǎn)生器30產(chǎn)生的灰階順序可為首先產(chǎn)生R的灰階 GLr0,依次為G和B的灰階GLgtl和GLlv例如，量測得到灰階為GLrtl的紅色分量的亮度值 及色坐標(biāo)值分別為Hi1, (Χι,Υι)；灰階為GLgtl的綠色分量的亮度值和色坐標(biāo)值分別為m2，(x2, y2)；灰階為GLbtl的藍(lán)色分量的亮度值和色坐標(biāo)值分別為m3，R(x3, y3)。步驟S107，計(jì)算機(jī)10選擇R、G、B中一者的量測亮度為固定亮度，被選擇作為固定 亮度的顏色為基準(zhǔn)顏色，而另外二者為待修正顏色。步驟S109，計(jì)算機(jī)10根據(jù)所選擇的基準(zhǔn)顏色的亮度和R、G、B色坐標(biāo)的量測值(Xl， yi)、R(x2，y2)和R(X3，y3)估算出達(dá)到理想白場時(shí)所需要的待修正顏色的亮度。例如，當(dāng)選 擇紅色作為基準(zhǔn)顏色，則需要估算出綠色及藍(lán)色的亮度Hi21和叫1。其表達(dá)式如下 步驟S111，計(jì)算機(jī)10根據(jù)估算的待修正顏色的亮度和預(yù)定的Gamma曲線，推算出
待修正顏色所對應(yīng)的灰階，即綠色亮度Hi21和藍(lán)色亮度HI31分別所對應(yīng)的灰階GLg1和GLb1,
亦即待修正顏色的推算灰階。表達(dá)式如下 其中，m為待修正顏色對應(yīng)的亮度值，Ymax為灰階255時(shí)所對應(yīng)的亮度，也是最大灰 階亮度，該最大亮度可以根據(jù)測試獲得。T為Gamma值，一般在2.0 2.4之間。在本實(shí)施 例中，Gamma值為2. 2。由此可以推出 綠色亮度Hi21所對應(yīng)的灰階 藍(lán)色亮度為Hi31所對應(yīng)的灰階 步驟Sl 13，計(jì)算機(jī)10控制視頻信號產(chǎn)生器30產(chǎn)生基準(zhǔn)顏色的灰階GLrtl和待修正 顏色的推算灰階GLg1和GLb1，并輸入到顯示裝置20中，以顯示相應(yīng)的估算白場。步驟S115，計(jì)算機(jī)10控制色度計(jì)40利用視頻探測器50量測估算白場的色坐標(biāo) Wc(xc，yc)。步驟S117，計(jì)算機(jī)10計(jì)算估算白場的色坐#Wc(xc，yc)和理想白場的色坐標(biāo)WT(xT， yT)的差異，并判斷差異是否符合要求。即將該差異與預(yù)設(shè)差異進(jìn)行比較，如果差異在預(yù)設(shè) 差異的范圍內(nèi)，則符合要求，否則，不符合要求。估算白場的色坐標(biāo)Wc(xc，yc)與理想白場的
色坐標(biāo)的差異計(jì)算式如下 步驟S119，若差異符合要求，計(jì)算機(jī)10將推算灰階輸入到Gamma表中，并判斷當(dāng)前 選擇的一組R、G、B灰階是否為最后一組待測的R、G、B灰階。步驟S121，若當(dāng)前選擇的一組R、G、B灰階不是最后一組待測的R、G、B灰階，按照 預(yù)設(shè)順序選擇下一組待量測的R、G、B灰階，進(jìn)入步驟S105，否則，流程結(jié)束。步驟S120，若差異不符合要求，計(jì)算機(jī)10根據(jù)待修正顏色的量測色坐標(biāo)、估算白 場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)，推算出待修正顏色所對應(yīng)的灰階后并進(jìn)入步驟113。請參看圖3，在第一實(shí)施方式中，步驟S120包括如下步驟步驟S122，計(jì)算機(jī)10計(jì)算估算白場的色坐#Wc(xc，yc)和理想白場的色坐標(biāo)WT(xT，
yT)的誤差向量，表示為 j其中廠為算白場的色坐標(biāo)和理
想白場的色坐標(biāo)的誤差向量。步驟S124，計(jì)算機(jī)10將誤差向量用待修正顏色的單位向量表示，其表達(dá)式
其中 為綠色單位向量， 為藍(lán)色單位向量。α和β為
綠色單位向量和藍(lán)色單位向量的系數(shù)。步驟S126，計(jì)算機(jī)10根據(jù)待修正顏色的單位向量與亮度的關(guān)系，推算出待修正顏 色的亮度變化幅度，進(jìn)而推算出待修正顏色的亮度。如圖5和圖6所示，若α為正值時(shí)代 表綠色的亮度需要再減少；若β為正值時(shí)代表藍(lán)色的亮度要再減少。若α為負(fù)值時(shí)代表 綠色的亮度要再增加，若β為負(fù)值時(shí)代表藍(lán)色的亮度需要再增加。在一種實(shí)施方式中，待 修正顏色的色坐標(biāo)單位向量跟亮度的關(guān)系可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試獲得，例如，由實(shí)驗(yàn)測試得知 在灰階50附近，藍(lán)色亮度每增加或者減少10%時(shí)，其誤差向量中的藍(lán)色單位向量的分量變 化0.0085。在其他實(shí)施方式中，單位向量跟亮度的關(guān)系可以根估算白場的色坐標(biāo)和R、G、B 的色坐標(biāo)推算出。即，由于估算白場的色坐標(biāo)為1(&，&)，若固定紅色亮度Hl1，則此時(shí)的綠 色亮度m22與藍(lán)色亮度m32為 由上可知，綠色亮度的調(diào)整量為iV-m/，藍(lán)色的亮度調(diào)整量為Hi31-!!!/ ；將α除以 iV-m/可得到綠色每變化單位亮度時(shí)其單位向量的變化量；同理，將β除以Hl31-!!!/可得到 藍(lán)色每變化單位亮度時(shí)藍(lán)色單位向量的變化量。步驟128，計(jì)算機(jī)10根據(jù)待修正顏色的推算亮度推算出相對應(yīng)的估算灰階GLgl、 GLb10請參看圖4，在另一實(shí)施方式中，步驟S120包括如下步驟步驟S1201，計(jì)算機(jī)10計(jì)算估算白場的色坐標(biāo)Wc(xc，yc)和理想白場的色坐標(biāo)
Wt(xT, yT)的誤差向量，表示為
其中廠為算白場的色坐
標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的誤差向量。步驟S1203，計(jì)算機(jī)10將誤差向量用待修正顏色的單位向量表示，并產(chǎn)生與待修 正顏色的單位向量相對應(yīng)的單位向量系數(shù)。其中，待修正顏色的單位向量與誤差向量的
表達(dá)式為.
其中，
為綠色單位向量…為藍(lán)色單位向量。α和β為綠色
單位向量和藍(lán)色單位向量的系數(shù)。步驟S1205，判斷是否存在小于或等于預(yù)設(shè)臨界值的待修正顏色的單位向量系數(shù)。步驟1207，若存在小于或等于預(yù)設(shè)臨界值的待修正顏色的單位向量系數(shù)，將單位向量系數(shù)小于預(yù)設(shè)臨界值的一待修正顏色的推算亮度作為該待修正顏色的亮度，并根據(jù)另 一待修正顏色的單位向量和亮度的關(guān)系，推算出另一待修正顏色的亮度變化幅度，進(jìn)而推 算出另一待修正顏色的亮度。例如，當(dāng)α小于預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，則不需要對Hi21重新進(jìn)行推 算，只需對Hl31進(jìn)行重新推算。反之，β小于一預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，則不需要對Hl31重新進(jìn)行推 算，只需對Hl21重新進(jìn)行推算。
步驟1209，若不存在小于或等于預(yù)設(shè)臨界值的待修正顏色的單位向量系數(shù)，計(jì)算 機(jī)根據(jù)待修正顏色的單位向量和亮度的關(guān)系，推算出待修正顏色的亮度變化幅度，進(jìn)而推 算出待修正顏色的亮度。其中，待修正顏色的單位向量和亮度的關(guān)系在上述步驟S126中已 有說明，在此不再贅述。步驟1211，根據(jù)推算出的待修正顏色推算出相對應(yīng)的灰階。如上所述，白平衡調(diào)整方法利用色度計(jì)40及計(jì)算機(jī)10以全自動的方式來執(zhí)行，除 了節(jié)省人力成本之外，且增加批量產(chǎn)品的一致性，提高了效率和品質(zhì)。其次，上述白平衡調(diào)整方式通過固定其中一種顏色，而運(yùn)用算法對另外兩種顏色 進(jìn)行修正，可以快速將顯示裝置調(diào)整到理想的白場規(guī)格。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施方式僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對以上實(shí)施例所作的 適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種白平衡調(diào)整方法，用于調(diào)整顯示裝置的白平衡，其包括如下步驟計(jì)算機(jī)設(shè)定理想白場的色坐標(biāo)以及至少一組待測試的R、G、B灰階；計(jì)算機(jī)控制視頻信號產(chǎn)生器分別輸入所述R、G、B灰階給顯示裝置，并控制色度計(jì)分別量測輸入的R、G、B灰階分別所對應(yīng)的亮度和色坐標(biāo)；計(jì)算機(jī)選擇R、G、B中一者的量測亮度為固定亮度，被選擇作為固定亮度的顏色為基準(zhǔn)顏色，而另外二者為待修正顏色；計(jì)算機(jī)根據(jù)基準(zhǔn)顏色的量測亮度和R、G、B的色坐標(biāo)量測值估算出達(dá)到理想白場時(shí)待修正顏色所需要的亮度；計(jì)算機(jī)根據(jù)估算得出的待修正顏色的亮度和預(yù)定的Gamma曲線，推算出待修正顏色所對應(yīng)的灰階；計(jì)算機(jī)將推算出的R、G、B灰階寫入顯示裝置的Gamma表中。
2.如權(quán)利要求1所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于所述白平衡調(diào)整方法在將推算 出的R、G、B灰階寫入Gamma表中的步驟之前還包括如下步驟計(jì)算機(jī)控制視頻信號產(chǎn)生器產(chǎn)生基準(zhǔn)顏色的灰階和待修正顏色的推算灰階，并輸入到 顯示裝置中，以顯示相應(yīng)的估算白場；計(jì)算機(jī)控制色度計(jì)量測估算白場的色坐標(biāo)；計(jì)算機(jī)計(jì)算估算白場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的差異，并判斷差異是否符合要求；若差異符合要求，執(zhí)行將推算出的R、G、B灰階寫入顯示裝置的Gamma表中的步驟； 若差異不符合要求，計(jì)算估算白場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的誤差向量； 計(jì)算機(jī)將誤差向量用待修正顏色的單位向量表示，并根據(jù)待修正顏色的單位向量與亮 度的關(guān)系，推算待修正顏色的亮度變化量，進(jìn)而推算出待修正顏色的亮度；計(jì)算機(jī)根據(jù)待修正顏色的推算亮度和所述預(yù)定的Gamma曲線，推算出待修正顏色所對 應(yīng)的灰階。
3.如權(quán)利要求1所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于所述白平衡調(diào)整方法在將推算 出的R、G、B灰階寫入顯示裝置的Gamma表中的步驟之前還包括如下步驟計(jì)算機(jī)控制視頻信號產(chǎn)生器產(chǎn)生基準(zhǔn)顏色的灰階和待修正顏色的推算灰階，并輸入到 顯示裝置中，以顯示相應(yīng)的估算白場；計(jì)算機(jī)控制色度計(jì)量測估算白場的色坐標(biāo)；計(jì)算機(jī)計(jì)算估算白場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的差異，并判斷差異是否符合要求；若差異符合要求，執(zhí)行將推算出的R、G、B灰階寫入顯示裝置的Gamma表中的步驟； 若差異不符合要求，計(jì)算機(jī)根據(jù)估算白場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的誤差向量； 計(jì)算機(jī)將誤差向量用待修正顏色的單位向量表示，并產(chǎn)生與待修正顏色的單位向量相 對應(yīng)的單位向量系數(shù)；判斷是否存在小于或等于預(yù)設(shè)臨界值的待修正顏色的單位向量系數(shù)； 若存在小于或等于預(yù)設(shè)臨界值的待修正顏色的單位向量系數(shù)，將單位向量系數(shù)小于預(yù) 設(shè)臨界值的一待修正顏色的推算亮度作為該待修正顏色的亮度，并根據(jù)另一待修正顏色的 單位向量和亮度的關(guān)系，推算出另一待修正顏色的亮度變化幅度，進(jìn)而推算出另一待修正顏色的亮度；若不存在小于或等于預(yù)設(shè)臨界值的待修正顏色的單位向量系數(shù)，計(jì)算機(jī)根據(jù)待修正顏 色的單位向量和亮度的關(guān)系，推算出待修正顏色的亮度變化幅度，進(jìn)而推算出待修正顏色 的亮度；根據(jù)推算出的待修正顏色和所述預(yù)定的Gamma曲線推算出相對應(yīng)的灰階。
4.如權(quán)利要求2或3所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于由基準(zhǔn)顏色的亮度和R、G、 B色坐標(biāo)的量測值推算出達(dá)到理想白場時(shí)所需要的待修正顏色的亮度的表達(dá)式如下其中，ml為基準(zhǔn)顏色的量測量度，m21和m31分別為待修正顏色的估算亮度，(xl，yl) 為基準(zhǔn)顏色的量測色坐標(biāo)，(x2, y2)和(x3，y3)分別為待修正顏色的量測色坐標(biāo)。
5.如權(quán)利要求4所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于估算白場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的差異表達(dá)式如下=如r-&).+OV-JV)〉，其中，AXy為估算白場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的差異，(xT，yT)為理想白場的色坐標(biāo)，(xC，yC)為估算白場的色坐 標(biāo)。
6.如權(quán)利要求4所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于計(jì)算估算白場的色坐標(biāo)和理想白場的色坐標(biāo)的誤差向量表達(dá)式如下‘ =O^-^^ + Or-yc))其中，(xT，yT)為理，想白場的色坐標(biāo)，(xC, yC)為估算白場的色坐標(biāo)。
7.如權(quán)利要求6所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于誤差向量與待修正顏色的單位 向量表達(dá)式為^CT = +其 中， 2 feci rGC^(xc-xg)i+(yc-yG)j ^ ~， ， ？，rBC = (xc ~ xB)i + (yc - yB)j其中和&分別為待修正顏色的單位向量，d和3為待修o2i正顏色的系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于待修正顏色的單位向量與亮度 的關(guān)系由實(shí)驗(yàn)測試獲得。
9.如權(quán)利要求7所述的白平衡調(diào)整方法，其特征在于待修正顏色的單位向量與亮 度的關(guān)系由目標(biāo)白場時(shí)所需的待修正顏色的亮度和估算白場時(shí)的待修正顏色的亮度推算出，所述待修正顏色的單位向量與亮度關(guān)系為a/m2_nf2和；其中，a/m2_nf2和，“^^、分別表示待修正顏色每變化單位亮度時(shí)，待修正顏色的單位向量的變化幅度；m22 和m32分別為
全文摘要
一種白平衡調(diào)整方法包括如下步驟計(jì)算機(jī)設(shè)定理想白場的色坐標(biāo)以及至少一組待測試的R、G、B灰階；計(jì)算機(jī)控制視頻信號產(chǎn)生器分別輸入所述R、G、B灰階給顯示裝置，并控制色度計(jì)分別量測輸入的R、G、B灰階分別所對應(yīng)的亮度和色坐標(biāo)；固定其中一種顏色，運(yùn)用算法對另外兩種顏色進(jìn)行修正，可以快速將顯示裝置調(diào)整到理想的白場規(guī)格。
文檔編號H04N9/73GK101860764SQ200910301388
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者高旭彬 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司