2024年4月21日发(作者:巨朝雨)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.8
(22)申请日 2014.04.14
(71)申请人 冠捷显示科技(厦门)有限公司
地址 360000 福建省厦门市翔安区厦门火炬高新区(翔安)产业区翔海路1号
(72)发明人 马浩洋
(74)专利代理机构 福州君诚知识产权代理有限公司
代理人 戴雨君
(51)
H04N9/69
H04N9/73
(10)申请公布号 CN 103916648 A
(43)申请公布日 2014.07.09
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
液晶电视中Gamma的调整算法
(57)摘要
本发明公开了液晶电视中Gamma
的调整算法,所述调整算法根据RGB通道
的增益变化与屏幕色彩变化的线性关系,
采用系统方程法调整Gamma;还可以利用
线性预测法和二分查找法进行调整。本发
明中,以系数方程法为主进行调整液晶电
视的Gamma,速度快;当最亮点时使用线
性预测法,调整速度快;当液晶电视中的
面板出现暗阶线性变异时,适合采用二分
查找法进行调整。与现有的迭代调整相
比,大大节约了时间。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述调整算法根据RGB通道的增
益变化与屏 幕色彩变化的线性关系,采用系统方程法调整Gamma;
yt,目标亮度为Lvt,将所述系统方程法为,设目标色温为xt、
RGB增益初值写入液晶电视,此时测量到色温坐标为x0,y0,亮度
为Lv0,设RGB通道增益为Rt,Gt,Bt时,色温和亮度可达到目标;设定
增益值与初值的差值为X、Y、Z;设定a
标的x值与目
R、G、B通道的目标
为当前亮度与目标亮度的差值ΔLv;b为当前颜色坐
标颜色坐标的xt值的差值Δx;c为当前颜色坐标的y值与目标颜色坐标yt值的差
值Δy;根据R、G、B通道增益与颜色坐标x,y和亮度的系数f1至f9,
计算出X、Y、Z的值,并将X、Y、Z
液晶电
及公式(I)至公式(III),
加上各通道增益值的初值,写入液晶电视中,并再次测量
视中的色温和亮度,若色温和亮度与目标值存在偏差,重复2-3次;
系数说明:f1为红色通道的增益值对颜色坐标x的系数Rx;f2为红色通道的增益
值对颜 色坐标y的系数Ry;f3为绿色通道增益值对颜色坐标
坐标y的系数Gy;x的系数Gx;f4为绿色通道增益值对颜色
f5为蓝色通道增益值对颜色坐标x的系数Bx;f6为蓝色通道增益值对颜色坐
标y的系数By;f7为红色通道的增益值对屏幕亮度值的系数Rlv;f8
幕亮度值的系数Glv;f9为蓝色通道的增
为绿色通道的增益值对屏
益值对屏幕亮度值的系数Blv;
a=X*f7+Y*f8+Z*f9 (I);
b=X*f1+Y*f3+Z*f5 (II);
c=X*f2+Y*f4+Z*f6 (III)。
2.根据权利要求1所述的液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述调整
算法还包括 线性预测法,当在Gamma最亮点处时,采用线性预测
测量R通道增益值法调整RGB通道,所述线性预测法为:先
与颜色坐标x的比例系数FRx、G通道增益值与颜色坐标y的比例系数FGy、以
及B通道增益值与颜色坐标x,y的比例系数FBx,FBy;预设初始色
增益值的初值为Ro、Go、Bo;R、
x的目
温为Xo,Yo;R、G、B通道
G、B通道的目标增益值为Rt、Gt、Bt;B通道相对颜色坐标
标增益值为Bt1,B通道相对颜色坐标y的目标增益值为Bt2;所述Rt、Gt、Bt的
计算方
Rt=(Xt-Xo)/FRx+Ro (IV);
Gt=(Yt-Yo)/FGy+Go (V);
Bt1=(Xt-Xo)/FBx+Bo (VI);
Bt2=(Yt-Yo)/FBy+Bo (VII);
通过公式(IV)到式(VII)计算得到的目标增益值,写入液晶电视中;再次测量
色温,
3.根据权利要求2所述的液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述线性
预测法中, 当重复步骤2次,色温与目标值还是不同时,则采用固
若色温与目标值不同,重复上述步骤。
法如式(IV)到式(VII)所示:
定步长法进行调整目标增益值。
4.根据权利要求1所述的液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述调整
算法还包括 二分查找法,当个别机台系数发生偏差时,采用二分查
查找法为,设定目标色温坐
找法对Gamma进行调整;所述二分
标为xt、yt,公差为T,目标亮度为Lvt,RGB各通道增益初值为R0、
G0、B0,将RGB各通道增益初值写入液晶电视后,测到的色温为x0、y0,亮
度为Lv0;
若x0>xt+T,则降低R通道增益或提高B通道增益;若降低R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x<xt-T,记录此
反使x<xt-T,取时R通道增益为R反,因R0使x>xt+T,R
R0与R反的平均值R1,将R1写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的
色温值x>xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值
测的色温值x符合x-xt≤T; R2,将R2写入液晶电视,直至检
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x<xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
合x-xt≤T;
若x0<xt-T,则提高R通道增益或降低B通道增益;若提高R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x>xt-T,记录此
反使x>xt-T,取
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符
时R通道增益为R反,因R0使x<xt+T,R
R0与R反的平均值R1,将R1写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的
色温值x<xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值
测的色温值x符合x-xt≤T; R2,将R2写入液晶电视,直至检
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x>xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
合x-xt≤T;
调整色温坐标y和亮度Lv与上述过程相同,当调整Lv时,RGB各通道增益值同
时加减。
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符
说 明 书
技术领域
本发明涉及液晶电视领域,尤其涉及液晶电视中Gamma的调整算法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高和技术的不断进步,电视作为人们日常生活的一种必
不可少的 电子消费品,为了获得视觉感官上的舒适,电视画面品质需要
曲线就是提升电视画面品质的一个很重要
动态对比度,彩色饱
进一步提升。而调整Gamma
的改善措施。通常来说,为提高液晶电视的亮度,
和度等指标,保证图像画质,调整Gamma曲线是实现上述指标的一种
目前一般采用固定步长的调整方法调整电视的Gamma和色温,迭代调整x,y颜色
坐标 和亮度。这种调整Gamma的方法需要调整5个点的亮度和色温,速
面板本体色温偏差大时,问题尤为显著,调整时
保障措施。而电视机在出厂前厂商需要调整电视的Gamma和色温。
度很慢,尤其遇到液晶
间可达20s。
现有方法中,固定步长法是指每一次RGB各通道增益调整使用固定的增量,该增
量的确 定方法为:液晶电视使用内部画面打出全白画面,色彩分析仪
电视的RGB各通道增益值全设为最大值,
彩坐标x,y,直到测
的探头对准屏幕中心点,液晶
一边减小R通道增益值,一边观测色彩分析仪量到色
到x变化0.001,将此时的调整量记作R通道增益的固定步长;采用以上相
同的方法,只降低G通道增益值,直到观察到y变化0.001,将此时的调整
的调整步长;只改变B通道的增益值,直到x,
最为B通道增益的调整步
量记作为G通道增益
y中变化最小的改变为0.001,将此时的调整量
长;
确定了各通道增益的调整步长后,先预测色温坐标y,再测色温坐标x;预测色温
坐标y 的流程图如图1所示,具体为:先判断色温坐标y是否大于调整目标
判断B通道增益值是否小于B通道增益的最大
否调整ok且R通道
的最大值;若是的话,则
值;若B通道增益值小于其最大值,则再判断x是
增益值为最大值;若x调整ok且R通道增益值为最大值,则将减小G通道增益
值,否则增加B通道增益值;若B通道增益值大于最大值,则减小G通道
增益值。
若色温坐标y小于调整目标的最大值,则再判断色温坐标y是否小于调整目标的最
小值; 若色温坐标y小于调整目标的最小值,再判断G通道增益值
通道增益值小于其最大值,则增加
或等于调整目
是否小于G通道增益的最大值;若G
G通道增益值,否则减小B通道增益值;若色温坐标y大于
标的最小值,则表明色温坐标y已达到要求。上述各通道进行调整时,增加或
在上述调整过程中,判断条件中的x调ok且R=Rmax是作为交叉影响的判断,因
为此时色 温坐标y需要降低,B通道增益值
首先尝试B
减小的量均为各通道的调整步长。
增加或者G通道增益值减少都可以达到目的,为提高亮度,
通道增益值增加,但是B通道增益值增加同样会使色温坐标x降低,设想此时色
温 坐标x是调整ok的,色温坐标x被降低后,需要降低B通道增益值
如果R通道增益值已经达到上限,那么
现造成调色温
或者提高R通道增益值来恢复,
降低B通道增益值时,色温坐标y又被增加,这样就出
坐标x降低B通道增益值,反过来调色温坐标y时,又升高B通道增益值,形成
无 休止的循环;因此在调B通道增益值之前需要判断,如果此时色温
通道增益值已经达到最大值,则不能再调
坐标x已经调整ok,并且R
B通道增益值,而去降低G通道增益值。
需要增加色温坐标y时,可以通过增加G通道增益值或者降低B通道增益值来实
现,为保 持亮度,首选增加G通道增益值,如果G通道增益值已达上
需要考虑对色温坐标x的影响:B
y增加满足目
限,那么降低B通道增益值,此时
通道增益值降低,会使色温坐标x,y同时增加,当色温坐标
标值时,色温坐标x也会增加,如果色温坐标x超过了调整目标的最大值Xmax,
预测色温坐标x的流程图如图2所示,具体为:先判断色温坐标x是否大于调整目
标的最 大值;若是的话,再判断B通道增益值是否小于B通道增益
通道增益值的最大值,若是的话,
大于R通道
可以通过减小R通道增益值来补偿。
值的最大值且G通道增益值不等于G
则增加B通道增益值;否则还需继续判断R通道增益值是否
增益值的最小值,若R通道增益值大于其最小值,则减小R通道增益值;
若色温坐标x小于调整目标的最大值,则需判断色温坐标x是否小于调整目标的最
小值, 若是的话,还需进一步判断R通道增益值是否小于R通道增
益值的最大值,否则色温坐标x达 到要求;若R通道增益值小于其最大值,
否大于B通道增益则增加R通道增益值,否则还需判断B通道增益值是
值的最小值且G通道增益值不等于G通道增益值的最小值;若条件成立,则
减小B通道增益。上述各通道进行调整时,增加或减小的量均为各通道的
调整步长。
在上述调整色温坐标x的过程中,判断条件中的B<Bmax且G!=Gmax以及
B>Bmin且G!=Gmin, 其判断的依据同色温坐标y调整流程对于B通
前,需要做一些判断。道增益值的交叉影响。因此调整B通道增益值之
具体为:当色温坐标x需要降低时,可以增加B通道增益值或者降低R通道增益
值来实现, 同样为保持亮度,首选增加B通道增益值,但是增加B通道
增益值的副作用是使色温坐标y降 低,为消除此副作用,要考虑补偿被降低
增益值增加引起的,的色温坐标y,因为此时色温坐标y的降低是B通道
因此只能用G通道增益值的增加来补偿色温坐标y,而不能选择降低B通
道增益值,否则一样出现无休止的循环。而增加G通道增益值之前需要判
已经达到最大,当B<Bmax与G!=Gmax条件
断G通道增益值是否
满足时,才增加B通道增益值,否则减小R通道增益
发明内容
值。
本发明的目的是提供一种调整速度快的液晶电视中Gamma的调整算法。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:液晶电视中Gamma的调整算法,所述调
整算 法根据RGB通道的增益变化与屏幕色彩变化的线性关系,采用系统
系统方程法为,设目标色温为xt、yt,目标亮度
测量到色温坐标为x0,y0,
到目标,
方程法调整Gamma;所述
为Lvt,将RGB增益初值写入液晶电视,此时
亮度为Lv0,设RGB通道增益为Rt,Gt,Bt时,色温和亮度可达
设定R、G、B通道的目标增益值与初值的差值为X、Y、Z;设定a为当前亮度与
目标 亮度的差值ΔLv;b为当前颜色坐标的x值与目标颜色坐标的xt值的
标的y值与目标颜色坐标yt值的差值Δy;根据
f1至f9,及公式(I)至公式
差值Δx;c为当前颜色坐
R、G、B通道增益与颜色坐标x,y和亮度的系数
(III),计算出X、Y、Z的值,并将X、Y、Z加上各通道增益值的
初值,写入液晶电视中,并再次测量液晶电视中的色温和亮度,若色温和亮
偏差,重复2-3次; 度与目标值存在
系数说明:f1为红色通道的增益值对颜色坐标x的系数Rx;f2为红色通道的增益
值对颜 色坐标y的系数Ry;f3为绿色通道增益值对颜色坐标x的系
坐标y的系数Gy;f5为蓝色通道数Gx;f4为绿色通道增益值对颜色
增益值对颜色坐标x的系数Bx;f6为蓝色通道增益值对颜色坐 标y的
系数By;f7为红色通道的增益值对屏幕亮度值的系数Rlv;f8为绿色通道的增益
值对屏
系数Blv;
a=X*f7+Y*f8+Z*f9 (I);
b=X*f1+Y*f3+Z*f5 (II);
c=X*f2+Y*f4+Z*f6 (III)。
采用上述的系统方程法,可快速调整液晶电视的Gamma,此方法用于调整除了最
亮点 以外的其他各点的Gamma。系统方程法调整的液晶电视Gamma可
求,避开了单独调整颜色坐标x,y和亮度Lv的
幕亮度值的系数Glv;f9为蓝色通道的增益值对屏幕亮度值的
同时满足色温和亮度的要
交叉影响,速度比逐个调整快3-5倍。
本发明所述调整算法还包括线性预测法,当在Gamma最亮点处时,采用线性预测
法调整 RGB通道,所述线性预测法为:先测量R通道增益值与颜色
值与颜色坐标y的比例系数FGy、
初始色
坐标x的比例系数FRx、G通道增益
以及B通道增益值与颜色坐标x,y的比例系数FBx,FBy;预设
温为Xo,Yo;R、G、B通道增益值的初值为Ro、Go、Bo;R、G、B通道的目
标增益值为 Rt、Gt、Bt;B通道相对颜色坐标x的目标增益值为Bt1,B
为Bt2;所述Rt、Gt、Bt的计算方法如
通道相对颜色坐标y的目标增益值
式(IV)到式(VII)所示:
Rt=(Xt-Xo)/FRx+Ro (IV);
Gt=(Yt-Yo)/FGy+Go (V);
Bt1=(Xt-Xo)/FBx+Bo (VI);
Bt2=(Yt-Yo)/FBy+Bo (VII);
通过公式(IV)到式(VII)计算得到的目标增益值,写入液晶电视中;再次测量
色温, 若色温与目标值不同,重复上述步骤。上述线性预测法固定亮
Gamma的目的。线性预测法可消除系数
度,通过调色温,得到调整
方程法因为系数差异导致最大亮度的损失。
所述线性预测法中,当重复步骤2次,色温与目标值还是不同时,则采用固定步长
法进
本发明所述调整算法还包括二分查找法,当个别机台系数发生偏差时,采用二分查
找法 对Gamma进行调整;所述二分查找法为,设定目标色温坐标为xt,yt,
Lvt,RGB各通道增益初值为R0,G0,B0,将RGB
x0,y0,亮度为Lv0;
行调整目标增益值。
公差为T,目标亮度为
各通道增益初值写入液晶电视后,测到的色温为
若x0>xt+T,则降低R通道增益或提高B通道增益;若降低R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x<xt-T,记录此时R通
反使x<xt-T,取R0与R反的平
值
道增益为R反,因R0使x>xt+T,R
均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x>xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶
电视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x<xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平 均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
xt≤T;
若x0<xt-T,则提高R通道增益或降低B通道增益;若提高R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x>xt-T,记录此时R通
反使x>xt-T,取R0与R反的
值
道增益为R反,因R0使x<xt+T,R
平均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x<xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶电
视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x>xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
xt≤T;
调整色温坐标y和亮度Lv与上述过程相同,当调整Lv时,RGB各通道增益值同
时加减。
由于液晶电视中,部分液晶面板在暗阶的色温曲线存在跳跃,如果使用系数方程法
将无
度快。
本发明中,采用系数方程法调整液晶电视中的Gamma,由于色温,亮度一步到位,
速 度最快。但因为不同液晶面板的系数存在微小差异,最亮点的亮度会
的调整需采用线性预测法,速度略慢,但保证最
无法避免系数的微小差异带
法解出目标增益值的最优值,二分查找法可以解决这个问题,并且速
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
损失一点,因此最亮点
大亮度。在线性预测法中,由于使用系数就
来的影响,当存在偏差时,需用固定步长补偿。
二分查找法则可解决系数方程法失效的可能:Gamma某些暗阶色彩曲线线性度比
较差, 系数方程法无法调整时,使用二分查找法对液晶电视的
Gamma进行处理。
总之,本发明中,以系数方程法为主进行调整液晶电视的Gamma,速度快;当最
亮点时 使用线性预测法,调整速度快;当液晶电视中的面板出现暗阶
找法进行调整。与现有的迭代调整相比,线性变异时,适合采用二分查
大大节约了时间。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为现有固定步长法调整色温坐标y的流程图;
图2为现有固定步长法调整色温坐标x的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
本发明液晶电视中Gamma的调整算法,所述调整算法根据RGB通道的增益变化
与屏幕色 彩变化的线性关系,采用系统方程法调整Gamma;所述系统
(CIE1931色彩系统),目标亮度为Lvt,
x0、y0,亮度为Lv0,
方程法为,设目标色温为xt、yt
将RGB增益初值写入电视,此时测量到色温坐标为
设RGB通道增益为Rt、Gt、Bt时,色温和亮度可达到目标,设定R、G、
B通道的目标增益值与初值的差值为X、Y、Z;设定a为当前亮度与目标
当前颜色坐标的x值与目标颜色坐标的xt值的
标yt值的差值Δy;根据R、
公式
亮度的差值ΔLv;b为
差值Δx;c为当前颜色坐标的y值与目标颜色坐
G、B通道增益与颜色坐标x,y和亮度的系数f1至f9,及公式(I)至
(III),计算出X、Y、Z的值,并将X、Y、Z加上各通道增益值的初值,写入
液晶电视中, 并再次测量液晶电视中的色温和亮度,若色温和亮度与
使色温、亮度达到目标; 目标值存在偏差,一般最多3次就可
系数说明:f1为红色通道的增益值(放大倍数)对颜色坐标x的系数Rx;f2为红
色通道 的增益值(放大倍数)对颜色坐标y的系数Ry;f3为绿色通
f4为绿色通道增益值对颜色坐标y
为蓝色通道增
道增益值对颜色坐标x的系数Gx;
的系数Gy;f5为蓝色通道增益值对颜色坐标x的系数Bx;f6
益值对颜色坐标y的系数By;f7为红色通道的增益值(放大倍数)对屏幕亮度
值的系数Rlv;f8为绿色通道的增益值(放大倍数)对屏幕亮度值的系数
的增益值(放大倍数)对屏Glv;f9为蓝色通道
幕亮度值的系数Blv;
a=X*f7+Y*f8+Z*f9 (I);
b=X*f1+Y*f3+Z*f5 (II);
c=X*f2+Y*f4+Z*f6 (III)。
采用上述的系统方程法,可快速调整液晶电视的Gamma,此方法用于调整除了最
亮点 以外的其他各点的Gamma。系统方程法调整的液晶电视Gamma可
求,避开了单独调整颜色坐标x,y和亮度Lv的
同时满足色温和亮度的要
交叉影响,速度比逐个调整快3-5倍。
本发明所述调整算法还包括两个子算法:1、线性预测法,用来得到Gamma最亮点
的亮 度最大值;2、二分查找法,用来弥补现实中某些液晶面板线性程度
差的问题。
线性预测法,当在Gamma最亮点处时,采用线性预测法调整RGB通道,所述线
性预测法为: 先测量R通道增益值与颜色坐标x的比例系数FRx、G
以及B通道增益值与颜色通道增益值与颜色坐标y的比例系数FGy、
坐标x,y的比例系数FBx,FBy;预设初始色温为Xo,Yo;R、G、B通
道增益值的初值为Ro、Go、Bo;R、G、B通道的目标增益值为Rt、Gt、
标x的目标增益值为Bt1,B通道相对颜色坐标
方法如式(IV)到式(VII)
Bt;B通道相对颜色坐
y的目标增益值为Bt2;所述Rt、Gt、Bt的计算
所示:
Rt=(Xt-Xo)/FRx+Ro (IV);
Gt=(Yt-Yo)/FGy+Go (V);
Bt1=(Xt-Xo)/FBx+Bo (VI);
Bt2=(Yt-Yo)/FBy+Bo (VII);
通过公式(IV)到式(VII)计算得到的目标增益值,写入液晶电视中;再次测量
色温, 若色温与目标值不同,重复上述步骤,若重复2次色温仍无法
度较差,无法应用系数,则转为固定步长达到目标值,说明此面板线性
法调整目标增益值。
本发明所述调整算法还包括二分查找法,当个别机台系数发生偏差时,采用二分查
找法 对Gamma进行调整;设定目标色温坐标为xt,yt,公差为T,目标亮度
初值为R0,G0,B0,将RGB各通道增益初值写入
为Lvt,RGB各通道增益
液晶电视后,测到的色温为x0,y0,亮度为Lv0;
若x0>xt+T,则降低R通道增益或提高B通道增益;若降低R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x<xt-T,记录此时R通
反使x<xt-T,取R0与R反的平
值
道增益为R反,因R0使x>xt+T,R
均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x>xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶
电视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x<xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
xt≤T;
若x0<xt-T,则提高R通道增益或降低B通道增益;若提高R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x>xt-T,记录此时R通
反使x>xt-T,取R0与R反的
值
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
道增益为R反,因R0使x<xt+T,R
平均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x<xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶电
视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x>xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
xt≤T;
调整色温坐标y和亮度Lv与上述过程相同,当调整Lv时,RGB各通道增益值同
时加减。
而调整色温坐标x时,不管是调整R通道增益还是调整B通道增益,以及调整色
温坐标y时, 不管是调整G通道增益还是调整B通道增益,都根据上述方
免B通道增益对色温坐标x,y的交
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
法,使得调整后亮度最大,并且避
叉影响。
在x0>xt+T这种情况下,降低R通道增益的具体操作为:将xo与xt的差值取
绝对值后, 乘以10000,得到一个1-500之内的整数,以此作为元步长,
果无法满足色温坐标x的要求,则将元步
元步长乘以3,再加
将元步长加到R通道增益上,如
长乘以2,再加到R通道增益上,若还无法满足,则
增益上……重复上述过程,每次增加一倍步长,直到满足色温坐标x要求。
在x0<xt+T这种情况下,提高R通道增益的具体操作与上述算法相反。本发明
调整的基 础原理是:调整色温实质是改变红绿蓝三色的比例,在电视领
调整所有像素的红绿蓝通道的放大倍数来
当前画面是冷色,即
本算法基于RGB各通道增益值的增益值范围0-4095。
域是打出一个全白画面,然后
实现,每个通道的放大倍数有一个调整范围。例如
画面偏绿,而目标假设为暖色,为了实现这个目标,有两种选择,一个
是减小冷色成分,一个是增加暖色成分;前一个方法会降低屏幕亮度,而后
最大亮度,则增加暖色成分,及增加红色通道的放大倍
仍然不会去降低绿色成分。这时,
与另外两种颜
一个不会。为保
数,调到最大仍然无法满足目标时,
可以通过降低蓝色成分满足目标,由于三原色中一种颜色
色互为补色,即降低第一种颜色,相当于提高另外两种颜色,得到相同色彩。
因此降低蓝色会使红色和绿色相对都变大,当降到某一个值时,红色和绿色的相对
量达 到了目标要求,但是绿色成分可能会偏多,那么最后再降低一些绿色
比较色彩分析仪上显示的x,y坐标,最终在绿色
此时红色通道是最大值,而
的放大倍数,经过不断
放大倍数降到一个定值时,色温达到要求。
绿色和蓝色通道都降低,达到了色温调整的目的;并且此时有一
个是最大,因此是RGB各通道增益值的最佳组合。
根据上述的调整方法,全白画面的亮度调整时,先把RGB各通道增益值放大倍数
设为最
大的。
大,然后按照上述逻辑调整,必然使得一个通道的增益值是最
但是如果使用系数方程法来进行调整,由于系数方程法需要把目标亮度作为已知,
但其 实目标亮度是经过了上述调整之后才知道,因此只能通过逐点迭代,
以此作为迭代初值,每次迭代,减小一个量,最
现微小的偏差,那么解出的
证一个
调整前亮度是最大的,
后解出的RGB各通道增益值的值。当系数出
RGB通道增益值就会出现偏差,因此RGB各个通道增益值中无法保
增益保持最大,因此对亮度产生一些损失。
而线性预测法本质上是逐个调整RGB各通道增益值的放大倍数,因此可以取得最
佳RGB各
而线性预测法与二分查找法相比,二分查找法速度比线性预测法慢。由于二分查找
法的 本质也是逐个调整RGB各通道增益值,只是调整的手段不同,二分
是逐步调整,不使用系数,但每次缩短1/2的距
通道增益值组合。
查找法是一种查找,本质
离,比固定步长查找快。
因此二分查找法作为系数方程法无解时的处理手段。部分液晶面板在暗阶的色温曲
线存 在跳跃,此时使用系数方程法将无法解出最优值,二分查找法可以解
快。 决这个问题,并且速度
本发明中,系数方程法是调整Gamma的核心方法,由于色温,亮度一步到位,速
度最快, 但因为不同液晶面板的系数存在微小差异,最亮点的亮度会损
线性预测法,速度略慢,但保证最大亮度。
小差异带来的影响,
失一点,因此最亮点的调整用
但由于线性预测法使用系数就无法避免系数的微
因此存在误差时需采用固定步长补偿。二分查找法则可以解决系数方程
法失效的可能:Gamma某些暗阶色彩曲线线性度比较差,系数方程法无法
求解时,使用二分
查找法进行处理。
原则上,只使用二分查找法或者只使用线性预测法都可以实现Gamma各个点的调
整,但 速度慢,而只使用系数方程法又无法解决最亮点亮度损失和面
使用线性预测法而不是用二分查找法是因
使用二分查找法,是
板暗阶线性变异问题。最亮点
为线性预测法更快,而最亮点以外的点的异常调整
因为异常点的线性恶化,无法使用线性预测法。
本发明系数方程法、线性预测法和二分查找法调整液晶电视Gamma的区别如表1
所示。
表1系数方程法、线性预测法和二分查找法的区别
2024年4月21日发(作者:巨朝雨)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.8
(22)申请日 2014.04.14
(71)申请人 冠捷显示科技(厦门)有限公司
地址 360000 福建省厦门市翔安区厦门火炬高新区(翔安)产业区翔海路1号
(72)发明人 马浩洋
(74)专利代理机构 福州君诚知识产权代理有限公司
代理人 戴雨君
(51)
H04N9/69
H04N9/73
(10)申请公布号 CN 103916648 A
(43)申请公布日 2014.07.09
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
液晶电视中Gamma的调整算法
(57)摘要
本发明公开了液晶电视中Gamma
的调整算法,所述调整算法根据RGB通道
的增益变化与屏幕色彩变化的线性关系,
采用系统方程法调整Gamma;还可以利用
线性预测法和二分查找法进行调整。本发
明中,以系数方程法为主进行调整液晶电
视的Gamma,速度快;当最亮点时使用线
性预测法,调整速度快;当液晶电视中的
面板出现暗阶线性变异时,适合采用二分
查找法进行调整。与现有的迭代调整相
比,大大节约了时间。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述调整算法根据RGB通道的增
益变化与屏 幕色彩变化的线性关系,采用系统方程法调整Gamma;
yt,目标亮度为Lvt,将所述系统方程法为,设目标色温为xt、
RGB增益初值写入液晶电视,此时测量到色温坐标为x0,y0,亮度
为Lv0,设RGB通道增益为Rt,Gt,Bt时,色温和亮度可达到目标;设定
增益值与初值的差值为X、Y、Z;设定a
标的x值与目
R、G、B通道的目标
为当前亮度与目标亮度的差值ΔLv;b为当前颜色坐
标颜色坐标的xt值的差值Δx;c为当前颜色坐标的y值与目标颜色坐标yt值的差
值Δy;根据R、G、B通道增益与颜色坐标x,y和亮度的系数f1至f9,
计算出X、Y、Z的值,并将X、Y、Z
液晶电
及公式(I)至公式(III),
加上各通道增益值的初值,写入液晶电视中,并再次测量
视中的色温和亮度,若色温和亮度与目标值存在偏差,重复2-3次;
系数说明:f1为红色通道的增益值对颜色坐标x的系数Rx;f2为红色通道的增益
值对颜 色坐标y的系数Ry;f3为绿色通道增益值对颜色坐标
坐标y的系数Gy;x的系数Gx;f4为绿色通道增益值对颜色
f5为蓝色通道增益值对颜色坐标x的系数Bx;f6为蓝色通道增益值对颜色坐
标y的系数By;f7为红色通道的增益值对屏幕亮度值的系数Rlv;f8
幕亮度值的系数Glv;f9为蓝色通道的增
为绿色通道的增益值对屏
益值对屏幕亮度值的系数Blv;
a=X*f7+Y*f8+Z*f9 (I);
b=X*f1+Y*f3+Z*f5 (II);
c=X*f2+Y*f4+Z*f6 (III)。
2.根据权利要求1所述的液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述调整
算法还包括 线性预测法,当在Gamma最亮点处时,采用线性预测
测量R通道增益值法调整RGB通道,所述线性预测法为:先
与颜色坐标x的比例系数FRx、G通道增益值与颜色坐标y的比例系数FGy、以
及B通道增益值与颜色坐标x,y的比例系数FBx,FBy;预设初始色
增益值的初值为Ro、Go、Bo;R、
x的目
温为Xo,Yo;R、G、B通道
G、B通道的目标增益值为Rt、Gt、Bt;B通道相对颜色坐标
标增益值为Bt1,B通道相对颜色坐标y的目标增益值为Bt2;所述Rt、Gt、Bt的
计算方
Rt=(Xt-Xo)/FRx+Ro (IV);
Gt=(Yt-Yo)/FGy+Go (V);
Bt1=(Xt-Xo)/FBx+Bo (VI);
Bt2=(Yt-Yo)/FBy+Bo (VII);
通过公式(IV)到式(VII)计算得到的目标增益值,写入液晶电视中;再次测量
色温,
3.根据权利要求2所述的液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述线性
预测法中, 当重复步骤2次,色温与目标值还是不同时,则采用固
若色温与目标值不同,重复上述步骤。
法如式(IV)到式(VII)所示:
定步长法进行调整目标增益值。
4.根据权利要求1所述的液晶电视中Gamma的调整算法,其特征在于:所述调整
算法还包括 二分查找法,当个别机台系数发生偏差时,采用二分查
查找法为,设定目标色温坐
找法对Gamma进行调整;所述二分
标为xt、yt,公差为T,目标亮度为Lvt,RGB各通道增益初值为R0、
G0、B0,将RGB各通道增益初值写入液晶电视后,测到的色温为x0、y0,亮
度为Lv0;
若x0>xt+T,则降低R通道增益或提高B通道增益;若降低R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x<xt-T,记录此
反使x<xt-T,取时R通道增益为R反,因R0使x>xt+T,R
R0与R反的平均值R1,将R1写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的
色温值x>xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值
测的色温值x符合x-xt≤T; R2,将R2写入液晶电视,直至检
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x<xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
合x-xt≤T;
若x0<xt-T,则提高R通道增益或降低B通道增益;若提高R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x>xt-T,记录此
反使x>xt-T,取
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符
时R通道增益为R反,因R0使x<xt+T,R
R0与R反的平均值R1,将R1写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的
色温值x<xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值
测的色温值x符合x-xt≤T; R2,将R2写入液晶电视,直至检
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x>xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
合x-xt≤T;
调整色温坐标y和亮度Lv与上述过程相同,当调整Lv时,RGB各通道增益值同
时加减。
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符
说 明 书
技术领域
本发明涉及液晶电视领域,尤其涉及液晶电视中Gamma的调整算法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高和技术的不断进步,电视作为人们日常生活的一种必
不可少的 电子消费品,为了获得视觉感官上的舒适,电视画面品质需要
曲线就是提升电视画面品质的一个很重要
动态对比度,彩色饱
进一步提升。而调整Gamma
的改善措施。通常来说,为提高液晶电视的亮度,
和度等指标,保证图像画质,调整Gamma曲线是实现上述指标的一种
目前一般采用固定步长的调整方法调整电视的Gamma和色温,迭代调整x,y颜色
坐标 和亮度。这种调整Gamma的方法需要调整5个点的亮度和色温,速
面板本体色温偏差大时,问题尤为显著,调整时
保障措施。而电视机在出厂前厂商需要调整电视的Gamma和色温。
度很慢,尤其遇到液晶
间可达20s。
现有方法中,固定步长法是指每一次RGB各通道增益调整使用固定的增量,该增
量的确 定方法为:液晶电视使用内部画面打出全白画面,色彩分析仪
电视的RGB各通道增益值全设为最大值,
彩坐标x,y,直到测
的探头对准屏幕中心点,液晶
一边减小R通道增益值,一边观测色彩分析仪量到色
到x变化0.001,将此时的调整量记作R通道增益的固定步长;采用以上相
同的方法,只降低G通道增益值,直到观察到y变化0.001,将此时的调整
的调整步长;只改变B通道的增益值,直到x,
最为B通道增益的调整步
量记作为G通道增益
y中变化最小的改变为0.001,将此时的调整量
长;
确定了各通道增益的调整步长后,先预测色温坐标y,再测色温坐标x;预测色温
坐标y 的流程图如图1所示,具体为:先判断色温坐标y是否大于调整目标
判断B通道增益值是否小于B通道增益的最大
否调整ok且R通道
的最大值;若是的话,则
值;若B通道增益值小于其最大值,则再判断x是
增益值为最大值;若x调整ok且R通道增益值为最大值,则将减小G通道增益
值,否则增加B通道增益值;若B通道增益值大于最大值,则减小G通道
增益值。
若色温坐标y小于调整目标的最大值,则再判断色温坐标y是否小于调整目标的最
小值; 若色温坐标y小于调整目标的最小值,再判断G通道增益值
通道增益值小于其最大值,则增加
或等于调整目
是否小于G通道增益的最大值;若G
G通道增益值,否则减小B通道增益值;若色温坐标y大于
标的最小值,则表明色温坐标y已达到要求。上述各通道进行调整时,增加或
在上述调整过程中,判断条件中的x调ok且R=Rmax是作为交叉影响的判断,因
为此时色 温坐标y需要降低,B通道增益值
首先尝试B
减小的量均为各通道的调整步长。
增加或者G通道增益值减少都可以达到目的,为提高亮度,
通道增益值增加,但是B通道增益值增加同样会使色温坐标x降低,设想此时色
温 坐标x是调整ok的,色温坐标x被降低后,需要降低B通道增益值
如果R通道增益值已经达到上限,那么
现造成调色温
或者提高R通道增益值来恢复,
降低B通道增益值时,色温坐标y又被增加,这样就出
坐标x降低B通道增益值,反过来调色温坐标y时,又升高B通道增益值,形成
无 休止的循环;因此在调B通道增益值之前需要判断,如果此时色温
通道增益值已经达到最大值,则不能再调
坐标x已经调整ok,并且R
B通道增益值,而去降低G通道增益值。
需要增加色温坐标y时,可以通过增加G通道增益值或者降低B通道增益值来实
现,为保 持亮度,首选增加G通道增益值,如果G通道增益值已达上
需要考虑对色温坐标x的影响:B
y增加满足目
限,那么降低B通道增益值,此时
通道增益值降低,会使色温坐标x,y同时增加,当色温坐标
标值时,色温坐标x也会增加,如果色温坐标x超过了调整目标的最大值Xmax,
预测色温坐标x的流程图如图2所示,具体为:先判断色温坐标x是否大于调整目
标的最 大值;若是的话,再判断B通道增益值是否小于B通道增益
通道增益值的最大值,若是的话,
大于R通道
可以通过减小R通道增益值来补偿。
值的最大值且G通道增益值不等于G
则增加B通道增益值;否则还需继续判断R通道增益值是否
增益值的最小值,若R通道增益值大于其最小值,则减小R通道增益值;
若色温坐标x小于调整目标的最大值,则需判断色温坐标x是否小于调整目标的最
小值, 若是的话,还需进一步判断R通道增益值是否小于R通道增
益值的最大值,否则色温坐标x达 到要求;若R通道增益值小于其最大值,
否大于B通道增益则增加R通道增益值,否则还需判断B通道增益值是
值的最小值且G通道增益值不等于G通道增益值的最小值;若条件成立,则
减小B通道增益。上述各通道进行调整时,增加或减小的量均为各通道的
调整步长。
在上述调整色温坐标x的过程中,判断条件中的B<Bmax且G!=Gmax以及
B>Bmin且G!=Gmin, 其判断的依据同色温坐标y调整流程对于B通
前,需要做一些判断。道增益值的交叉影响。因此调整B通道增益值之
具体为:当色温坐标x需要降低时,可以增加B通道增益值或者降低R通道增益
值来实现, 同样为保持亮度,首选增加B通道增益值,但是增加B通道
增益值的副作用是使色温坐标y降 低,为消除此副作用,要考虑补偿被降低
增益值增加引起的,的色温坐标y,因为此时色温坐标y的降低是B通道
因此只能用G通道增益值的增加来补偿色温坐标y,而不能选择降低B通
道增益值,否则一样出现无休止的循环。而增加G通道增益值之前需要判
已经达到最大,当B<Bmax与G!=Gmax条件
断G通道增益值是否
满足时,才增加B通道增益值,否则减小R通道增益
发明内容
值。
本发明的目的是提供一种调整速度快的液晶电视中Gamma的调整算法。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:液晶电视中Gamma的调整算法,所述调
整算 法根据RGB通道的增益变化与屏幕色彩变化的线性关系,采用系统
系统方程法为,设目标色温为xt、yt,目标亮度
测量到色温坐标为x0,y0,
到目标,
方程法调整Gamma;所述
为Lvt,将RGB增益初值写入液晶电视,此时
亮度为Lv0,设RGB通道增益为Rt,Gt,Bt时,色温和亮度可达
设定R、G、B通道的目标增益值与初值的差值为X、Y、Z;设定a为当前亮度与
目标 亮度的差值ΔLv;b为当前颜色坐标的x值与目标颜色坐标的xt值的
标的y值与目标颜色坐标yt值的差值Δy;根据
f1至f9,及公式(I)至公式
差值Δx;c为当前颜色坐
R、G、B通道增益与颜色坐标x,y和亮度的系数
(III),计算出X、Y、Z的值,并将X、Y、Z加上各通道增益值的
初值,写入液晶电视中,并再次测量液晶电视中的色温和亮度,若色温和亮
偏差,重复2-3次; 度与目标值存在
系数说明:f1为红色通道的增益值对颜色坐标x的系数Rx;f2为红色通道的增益
值对颜 色坐标y的系数Ry;f3为绿色通道增益值对颜色坐标x的系
坐标y的系数Gy;f5为蓝色通道数Gx;f4为绿色通道增益值对颜色
增益值对颜色坐标x的系数Bx;f6为蓝色通道增益值对颜色坐 标y的
系数By;f7为红色通道的增益值对屏幕亮度值的系数Rlv;f8为绿色通道的增益
值对屏
系数Blv;
a=X*f7+Y*f8+Z*f9 (I);
b=X*f1+Y*f3+Z*f5 (II);
c=X*f2+Y*f4+Z*f6 (III)。
采用上述的系统方程法,可快速调整液晶电视的Gamma,此方法用于调整除了最
亮点 以外的其他各点的Gamma。系统方程法调整的液晶电视Gamma可
求,避开了单独调整颜色坐标x,y和亮度Lv的
幕亮度值的系数Glv;f9为蓝色通道的增益值对屏幕亮度值的
同时满足色温和亮度的要
交叉影响,速度比逐个调整快3-5倍。
本发明所述调整算法还包括线性预测法,当在Gamma最亮点处时,采用线性预测
法调整 RGB通道,所述线性预测法为:先测量R通道增益值与颜色
值与颜色坐标y的比例系数FGy、
初始色
坐标x的比例系数FRx、G通道增益
以及B通道增益值与颜色坐标x,y的比例系数FBx,FBy;预设
温为Xo,Yo;R、G、B通道增益值的初值为Ro、Go、Bo;R、G、B通道的目
标增益值为 Rt、Gt、Bt;B通道相对颜色坐标x的目标增益值为Bt1,B
为Bt2;所述Rt、Gt、Bt的计算方法如
通道相对颜色坐标y的目标增益值
式(IV)到式(VII)所示:
Rt=(Xt-Xo)/FRx+Ro (IV);
Gt=(Yt-Yo)/FGy+Go (V);
Bt1=(Xt-Xo)/FBx+Bo (VI);
Bt2=(Yt-Yo)/FBy+Bo (VII);
通过公式(IV)到式(VII)计算得到的目标增益值,写入液晶电视中;再次测量
色温, 若色温与目标值不同,重复上述步骤。上述线性预测法固定亮
Gamma的目的。线性预测法可消除系数
度,通过调色温,得到调整
方程法因为系数差异导致最大亮度的损失。
所述线性预测法中,当重复步骤2次,色温与目标值还是不同时,则采用固定步长
法进
本发明所述调整算法还包括二分查找法,当个别机台系数发生偏差时,采用二分查
找法 对Gamma进行调整;所述二分查找法为,设定目标色温坐标为xt,yt,
Lvt,RGB各通道增益初值为R0,G0,B0,将RGB
x0,y0,亮度为Lv0;
行调整目标增益值。
公差为T,目标亮度为
各通道增益初值写入液晶电视后,测到的色温为
若x0>xt+T,则降低R通道增益或提高B通道增益;若降低R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x<xt-T,记录此时R通
反使x<xt-T,取R0与R反的平
值
道增益为R反,因R0使x>xt+T,R
均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x>xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶
电视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x<xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平 均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
xt≤T;
若x0<xt-T,则提高R通道增益或降低B通道增益;若提高R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x>xt-T,记录此时R通
反使x>xt-T,取R0与R反的
值
道增益为R反,因R0使x<xt+T,R
平均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x<xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶电
视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x>xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
xt≤T;
调整色温坐标y和亮度Lv与上述过程相同,当调整Lv时,RGB各通道增益值同
时加减。
由于液晶电视中,部分液晶面板在暗阶的色温曲线存在跳跃,如果使用系数方程法
将无
度快。
本发明中,采用系数方程法调整液晶电视中的Gamma,由于色温,亮度一步到位,
速 度最快。但因为不同液晶面板的系数存在微小差异,最亮点的亮度会
的调整需采用线性预测法,速度略慢,但保证最
无法避免系数的微小差异带
法解出目标增益值的最优值,二分查找法可以解决这个问题,并且速
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
损失一点,因此最亮点
大亮度。在线性预测法中,由于使用系数就
来的影响,当存在偏差时,需用固定步长补偿。
二分查找法则可解决系数方程法失效的可能:Gamma某些暗阶色彩曲线线性度比
较差, 系数方程法无法调整时,使用二分查找法对液晶电视的
Gamma进行处理。
总之,本发明中,以系数方程法为主进行调整液晶电视的Gamma,速度快;当最
亮点时 使用线性预测法,调整速度快;当液晶电视中的面板出现暗阶
找法进行调整。与现有的迭代调整相比,线性变异时,适合采用二分查
大大节约了时间。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为现有固定步长法调整色温坐标y的流程图;
图2为现有固定步长法调整色温坐标x的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
本发明液晶电视中Gamma的调整算法,所述调整算法根据RGB通道的增益变化
与屏幕色 彩变化的线性关系,采用系统方程法调整Gamma;所述系统
(CIE1931色彩系统),目标亮度为Lvt,
x0、y0,亮度为Lv0,
方程法为,设目标色温为xt、yt
将RGB增益初值写入电视,此时测量到色温坐标为
设RGB通道增益为Rt、Gt、Bt时,色温和亮度可达到目标,设定R、G、
B通道的目标增益值与初值的差值为X、Y、Z;设定a为当前亮度与目标
当前颜色坐标的x值与目标颜色坐标的xt值的
标yt值的差值Δy;根据R、
公式
亮度的差值ΔLv;b为
差值Δx;c为当前颜色坐标的y值与目标颜色坐
G、B通道增益与颜色坐标x,y和亮度的系数f1至f9,及公式(I)至
(III),计算出X、Y、Z的值,并将X、Y、Z加上各通道增益值的初值,写入
液晶电视中, 并再次测量液晶电视中的色温和亮度,若色温和亮度与
使色温、亮度达到目标; 目标值存在偏差,一般最多3次就可
系数说明:f1为红色通道的增益值(放大倍数)对颜色坐标x的系数Rx;f2为红
色通道 的增益值(放大倍数)对颜色坐标y的系数Ry;f3为绿色通
f4为绿色通道增益值对颜色坐标y
为蓝色通道增
道增益值对颜色坐标x的系数Gx;
的系数Gy;f5为蓝色通道增益值对颜色坐标x的系数Bx;f6
益值对颜色坐标y的系数By;f7为红色通道的增益值(放大倍数)对屏幕亮度
值的系数Rlv;f8为绿色通道的增益值(放大倍数)对屏幕亮度值的系数
的增益值(放大倍数)对屏Glv;f9为蓝色通道
幕亮度值的系数Blv;
a=X*f7+Y*f8+Z*f9 (I);
b=X*f1+Y*f3+Z*f5 (II);
c=X*f2+Y*f4+Z*f6 (III)。
采用上述的系统方程法,可快速调整液晶电视的Gamma,此方法用于调整除了最
亮点 以外的其他各点的Gamma。系统方程法调整的液晶电视Gamma可
求,避开了单独调整颜色坐标x,y和亮度Lv的
同时满足色温和亮度的要
交叉影响,速度比逐个调整快3-5倍。
本发明所述调整算法还包括两个子算法:1、线性预测法,用来得到Gamma最亮点
的亮 度最大值;2、二分查找法,用来弥补现实中某些液晶面板线性程度
差的问题。
线性预测法,当在Gamma最亮点处时,采用线性预测法调整RGB通道,所述线
性预测法为: 先测量R通道增益值与颜色坐标x的比例系数FRx、G
以及B通道增益值与颜色通道增益值与颜色坐标y的比例系数FGy、
坐标x,y的比例系数FBx,FBy;预设初始色温为Xo,Yo;R、G、B通
道增益值的初值为Ro、Go、Bo;R、G、B通道的目标增益值为Rt、Gt、
标x的目标增益值为Bt1,B通道相对颜色坐标
方法如式(IV)到式(VII)
Bt;B通道相对颜色坐
y的目标增益值为Bt2;所述Rt、Gt、Bt的计算
所示:
Rt=(Xt-Xo)/FRx+Ro (IV);
Gt=(Yt-Yo)/FGy+Go (V);
Bt1=(Xt-Xo)/FBx+Bo (VI);
Bt2=(Yt-Yo)/FBy+Bo (VII);
通过公式(IV)到式(VII)计算得到的目标增益值,写入液晶电视中;再次测量
色温, 若色温与目标值不同,重复上述步骤,若重复2次色温仍无法
度较差,无法应用系数,则转为固定步长达到目标值,说明此面板线性
法调整目标增益值。
本发明所述调整算法还包括二分查找法,当个别机台系数发生偏差时,采用二分查
找法 对Gamma进行调整;设定目标色温坐标为xt,yt,公差为T,目标亮度
初值为R0,G0,B0,将RGB各通道增益初值写入
为Lvt,RGB各通道增益
液晶电视后,测到的色温为x0,y0,亮度为Lv0;
若x0>xt+T,则降低R通道增益或提高B通道增益;若降低R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x<xt-T,记录此时R通
反使x<xt-T,取R0与R反的平
值
道增益为R反,因R0使x>xt+T,R
均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x>xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶
电视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x<xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
xt≤T;
若x0<xt-T,则提高R通道增益或降低B通道增益;若提高R通道增益,再次检
测色温值, 设定再次检测得到的色温值为x,若x>xt-T,记录此时R通
反使x>xt-T,取R0与R反的
值
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
道增益为R反,因R0使x<xt+T,R
平均值R1,写入液晶电视;再次检测色温值x,若检测得到的色温
x<xt+T,则用R1替换R0,然后再取R1与R反的平均值R2,将R2写入液晶电
视,直至检测的
将R1写入液晶电视后,若检测的色温值x>xt+T,则用R1替换R反,然后再取
R1与R0的平
xt≤T;
调整色温坐标y和亮度Lv与上述过程相同,当调整Lv时,RGB各通道增益值同
时加减。
而调整色温坐标x时,不管是调整R通道增益还是调整B通道增益,以及调整色
温坐标y时, 不管是调整G通道增益还是调整B通道增益,都根据上述方
免B通道增益对色温坐标x,y的交
均值R2,将R2写入液晶电视,直至检测的色温值x符合x-
色温值x符合x-xt≤T;
法,使得调整后亮度最大,并且避
叉影响。
在x0>xt+T这种情况下,降低R通道增益的具体操作为:将xo与xt的差值取
绝对值后, 乘以10000,得到一个1-500之内的整数,以此作为元步长,
果无法满足色温坐标x的要求,则将元步
元步长乘以3,再加
将元步长加到R通道增益上,如
长乘以2,再加到R通道增益上,若还无法满足,则
增益上……重复上述过程,每次增加一倍步长,直到满足色温坐标x要求。
在x0<xt+T这种情况下,提高R通道增益的具体操作与上述算法相反。本发明
调整的基 础原理是:调整色温实质是改变红绿蓝三色的比例,在电视领
调整所有像素的红绿蓝通道的放大倍数来
当前画面是冷色,即
本算法基于RGB各通道增益值的增益值范围0-4095。
域是打出一个全白画面,然后
实现,每个通道的放大倍数有一个调整范围。例如
画面偏绿,而目标假设为暖色,为了实现这个目标,有两种选择,一个
是减小冷色成分,一个是增加暖色成分;前一个方法会降低屏幕亮度,而后
最大亮度,则增加暖色成分,及增加红色通道的放大倍
仍然不会去降低绿色成分。这时,
与另外两种颜
一个不会。为保
数,调到最大仍然无法满足目标时,
可以通过降低蓝色成分满足目标,由于三原色中一种颜色
色互为补色,即降低第一种颜色,相当于提高另外两种颜色,得到相同色彩。
因此降低蓝色会使红色和绿色相对都变大,当降到某一个值时,红色和绿色的相对
量达 到了目标要求,但是绿色成分可能会偏多,那么最后再降低一些绿色
比较色彩分析仪上显示的x,y坐标,最终在绿色
此时红色通道是最大值,而
的放大倍数,经过不断
放大倍数降到一个定值时,色温达到要求。
绿色和蓝色通道都降低,达到了色温调整的目的;并且此时有一
个是最大,因此是RGB各通道增益值的最佳组合。
根据上述的调整方法,全白画面的亮度调整时,先把RGB各通道增益值放大倍数
设为最
大的。
大,然后按照上述逻辑调整,必然使得一个通道的增益值是最
但是如果使用系数方程法来进行调整,由于系数方程法需要把目标亮度作为已知,
但其 实目标亮度是经过了上述调整之后才知道,因此只能通过逐点迭代,
以此作为迭代初值,每次迭代,减小一个量,最
现微小的偏差,那么解出的
证一个
调整前亮度是最大的,
后解出的RGB各通道增益值的值。当系数出
RGB通道增益值就会出现偏差,因此RGB各个通道增益值中无法保
增益保持最大,因此对亮度产生一些损失。
而线性预测法本质上是逐个调整RGB各通道增益值的放大倍数,因此可以取得最
佳RGB各
而线性预测法与二分查找法相比,二分查找法速度比线性预测法慢。由于二分查找
法的 本质也是逐个调整RGB各通道增益值,只是调整的手段不同,二分
是逐步调整,不使用系数,但每次缩短1/2的距
通道增益值组合。
查找法是一种查找,本质
离,比固定步长查找快。
因此二分查找法作为系数方程法无解时的处理手段。部分液晶面板在暗阶的色温曲
线存 在跳跃,此时使用系数方程法将无法解出最优值,二分查找法可以解
快。 决这个问题,并且速度
本发明中,系数方程法是调整Gamma的核心方法,由于色温,亮度一步到位,速
度最快, 但因为不同液晶面板的系数存在微小差异,最亮点的亮度会损
线性预测法,速度略慢,但保证最大亮度。
小差异带来的影响,
失一点,因此最亮点的调整用
但由于线性预测法使用系数就无法避免系数的微
因此存在误差时需采用固定步长补偿。二分查找法则可以解决系数方程
法失效的可能:Gamma某些暗阶色彩曲线线性度比较差,系数方程法无法
求解时,使用二分
查找法进行处理。
原则上,只使用二分查找法或者只使用线性预测法都可以实现Gamma各个点的调
整,但 速度慢,而只使用系数方程法又无法解决最亮点亮度损失和面
使用线性预测法而不是用二分查找法是因
使用二分查找法,是
板暗阶线性变异问题。最亮点
为线性预测法更快,而最亮点以外的点的异常调整
因为异常点的线性恶化,无法使用线性预测法。
本发明系数方程法、线性预测法和二分查找法调整液晶电视Gamma的区别如表1
所示。
表1系数方程法、线性预测法和二分查找法的区别