最新消息: USBMI致力于为网友们分享Windows、安卓、IOS等主流手机系统相关的资讯以及评测、同时提供相关教程、应用、软件下载等服务。

液晶电视中Gamma的调整算法

IT圈 admin 73浏览 0评论

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

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

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

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

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

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

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

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

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

发布评论

评论列表 (0)

  1. 暂无评论