专利名称: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CIE 1931色坐标系统上的Wxn = Wx255, Wyn = Wy255,η = 1. 2……255 (其中fe和Wy为CIE1931色坐标系统的色度值,η为灰阶数)。 但是CIE1931色坐标系统为不均勻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Vxn = Wx255, Wyn = Wy255, η = 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。
发明内容
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。为解决上述问题,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Α、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\、1以及Ztl,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(^Xm、GYffl, GZffl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、Yfflax以及Zmax转换为在CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值Lmax^max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^max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\计算各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Υ.— ;Ε、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Ymajri计算各中间灰阶的光谱刺激值&至Xmajri以及Z1至Zmajri ;F、根据各灰阶的光谱刺激值\至Xmax、Y0至Ymax以及&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, afflax = 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(XmaxAs)> 0. 008856 时,f (Xfflax/Xs) = (XfflaxAs)1/3 ;当(XmaxAs)( 0. 008856 时,f (XmaxAs) = 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、afflax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= l/[tan(bmax/amJ],C= [(amJ2+(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\计算各灰阶的光谱刺激值Y1至Y^-i Yt = [ (t/max)(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l-(maX-l)。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Ymajri转换为各灰阶的光谱刺激值\至Xmajri 以及\至Ζ.—f (Xn/Xs) -f (YJYs) = f (Xmax/Xs) -f (Ymax/Ys),f (Yn/Ys) -f (Zn/Zs) = f (YmaJYs) ~f (ZmaJZs),f (XlriAs) -f (Yh/X) = f (Xn/Xs) -f (Yn/Ys),f (YlriZX)-f (ZnVZs) = f(Yn/Ys)-f(Zn/Zs);其中η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(XnAs)> 0. 008856 时,f (XnAs) = (Xn/Xs)1/3,当(ZJZs)> 0. 008856 时,f (Zn/Zs) = (ZjZs)1/3,当(XnAs)彡0. 008856 时,f (XnAs) = 7. 787* (XnAs)+16/116,当(ZjZ)s ^ 0. 008856 时,f (ZjZs) = 7. 787* (ZnAs)+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)(s = 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\至Xmax、Y0至Ymax以及A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I P、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。实施本发明的白平衡调整方法,具有以下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。为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并配合所附图式,作详细说明如下
图1为本发明的白平衡调整方法的优选实施例的流程图。
具体实施例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、Yfflax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)Xo、Ytl以及4,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⑶的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYffl, 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Ytl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Y.-i ;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Ymajri计算各中间灰阶的光谱刺激值\至x^-i以及至Zmajri ;步骤106、根据各灰阶的光谱刺激值\至Xmax、Y0至Ymax以及A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)(255、Y255,Z255,最小光谱刺激值も、YpZci,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RX^RY^RZ^,緑色的各灰阶的光谱刺激值GX^GY^GZm 蓝色的各灰阶的光谱刺激值BX^BY^BZ^,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)(255、Y255以及も55转换为在 CIE1976色坐标系统上的最大色刺激值L255、a255以及ID255 ;L255 = 1 16*f (Y255As)-16;a255 = 5 0 0* [f (X255/Xs) -f (Y2JYs)];b255 = 2 0 0* [f (Y255/Ys) -f (Z255ZZs)];Xs = Ys = Zs = 100 ;当(X255/Xs)> 0. 008856,f(X255/Xs) = (X255/Xs)1/3 ;当(X255/Xs)彡0. 008856,f (X255/Xs) = 7 . 7 8 7* (X255/Xs)+16/116 ;其中Xs、Ys、Zs为CIE标准照明体的光谱刺激值,L为心理高度,a、b为心理色度。步骤103具体为,根据以下公式将L255^255以及Id255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)(255、Y255以及も55);H = l/[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,根据も55以及Ytl计算 各中间灰阶的光谱刺激值Y1至Y254 ;Yt = [ (t/255)(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l-2540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)(254以及T^至も54 ;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_! = a255,bn = V1 = Id255,同时an = 500* [f (Xn/Xs) -f (YjYs) ] ;bn = 200* [f (Yn/Ys) -f (ZjZs)];an_! = 500* [f (XlriAs) -f (YnVYs) ] ; V1 = 200* [f (YnJYs) -f (ZnJZs)];
a255 = 5 0 0* [f (X255/Xs) -f (Y255/Ys) ] ;b255 = 2 0 0* [f (Y255/Ys) -f (Z255/Zs)];因此f (Xn/Xs) -f (Yn/Ys) = f (X255/Xs) -f (Y255/Ys);f (Yn/Ys) -f (ZJZs) = f (Y255/Ys) -f (Z255/Zs);f (Xn^1As)-f (Yn^1As) = f(Xn/Xs)-f(Yn/Ys);f (YnJYs) ~f (ZnJZs) = 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) = (ZjZs)1/3 ;当 Xn/Xs く 0. 008856 时,f (Xn/Xs) = 7. 787* (Xn/Xs)+16/116 ;当 IJls く 0. 008856 时,f (ZjZs) = 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\至)(255、Y0至A55以及A至A55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R)(P、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η的白场由光谱刺激值为R)(P、RYP、RZP的红光(也即灰阶P的红光)、光谱刺激值为GXq、GYq、G& 的绿光(也即灰阶Q的绿光)以及光谱刺激值为BXS、BYS、B&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η、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。
权利要求
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Xc^Ytl以及Ztl,被测试面板的红色的各灰阶的光谱刺激值RXm、RYm、RZffl,被测试面板的绿色的各灰阶的光谱刺激值队、GYffl, GZffl以及被测试面板的蓝色的各灰阶的光谱刺激值BXm、BYffl, 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、Yfflax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、afflax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、Yfflax以及Ytl计算各中间灰阶的光谱刺激值Y1至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Ymajri计算各中间灰阶的光谱刺激值\至Χ.、以及Zl至Zmajri ;F、根据各灰阶的光谱刺激值\至Xmax、Y0至Ymax以及A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。
2.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B具体为根据以下公式将所述最大光谱刺激值Xmax、Yfflax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 (XmaxAs)-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。
3.根据权利要求2所述的白平衡调整方法,其特征在于,当(Χ·/Χ) > 0. 008856 时,f(Xmax/X) = (Xmax/Xs)1/3 ;当(Xmax/X )彡 0. 008856 时, f (XmaxAs) = 7.787*(Xmax/Xs)+16/116。
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C具体为根据以下公式将所述最大色刺激值Lmax、afflax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 = l/[tan (bmax/amJ],c= m(bmax)2]i/2。
5.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\计算各灰阶的光谱刺激值Y1至Y^-i Yt = [(t/max) W(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l-Oiiax-l)。
6.根据权利要求5所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述伽马值为2.2。
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Ymajri转换为各灰阶的光谱刺激值^至父·^以及乙至Zmajri
8.根据权利要求7所述的白平衡调整方法,其特征在于, 当(Xn/)Q > 0. 008856 时,f(Xn/Xs) = (Xn/Xs)1/3,当(ZJZs) > 0. 008856 时,f (ZJZs) = (ZjZs)1/3, 当(XnAs)彡 0. 008856 时,f (XnAs)= 7. 787*(Xn/Xs)+16/116,当(Zn/Z)s 彡 0. 008856 时,f (ZnAs) = 7. 787*( / )+16/116。
9.根据权利要求2或7所述的白平衡调整方法,其特征在于,所述CIE标准照明体的光谱刺激值 Xs = Ys = Zs = 100。
10.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\至XmaPYci至Ymax以及至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R)(P、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+BXg , Yn = RYp+GYQ+BYs, Zn = RZp+GZq+BZg ,其中η、P、Q、S的取值范围为o-max。
全文摘要
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。
文档编号G09G5/02GK102394041SQ20111041816
公开日2012年3月28日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者康志聪 申请人:深圳市华星光电技术有限公司