非線性混色誤差的修正方法及其裝置制造方法及圖紙

一種非線性混色誤差的修正方法及其裝置，彩色顯示器采用虛擬質(zhì)料數(shù)量的概念，利用至少一組預(yù)定的虛擬主色，混成彩色顯示器上所呈現(xiàn)的顏色信號(hào)值；并在顏色信號(hào)值與對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值間建立對(duì)應(yīng)的質(zhì)料特性函數(shù)；再針對(duì)虛擬控制信號(hào)值，建立虛擬控制信號(hào)值與彩色顯示器上對(duì)應(yīng)的顏色信號(hào)值的一系列已知的控制信號(hào)值間的非線性函數(shù)；當(dāng)彩色顯示器進(jìn)行視頻顏色轉(zhuǎn)換時(shí)，將實(shí)際輸入彩色顯示器的控制信號(hào)值修正成對(duì)應(yīng)的理想控制信號(hào)值，彩色顯示器呈現(xiàn)出預(yù)期的顏色信號(hào)值。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果在于，將實(shí)際輸入彩色液晶顯示器的控制信號(hào)值修正成對(duì)應(yīng)的理想控制信號(hào)值，使彩色顯示器呈現(xiàn)出理想的呈現(xiàn)信號(hào)值。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種彩色顯示裝置對(duì)混色誤差進(jìn)行修正的方法及裝置，尤指一種在彩色顯示裝置中，對(duì)于非線性混色誤差進(jìn)行修正的方法及裝置。
技術(shù)介紹
按，目前用于視頻顯示的彩色顯示裝置，如陰極射線管(CRT)，其混色原理是以彩色顯示裝置產(chǎn)生的紅(Red，以下以R代表)、綠(Green，以下以G代表)及藍(lán)(Blue，以下以B代表)等三色光為主要(primary)色光，再通過(guò)控制各色光的強(qiáng)度，使色光分別以不同強(qiáng)度比例混合，在彩色顯示裝置上形成所需的各種顏色。現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)配置的彩色陰極射線管上顯示的視頻信號(hào)，呈現(xiàn)8位(bit)的色彩深度，純紅色為(R，G，B)＝(255，0，0)，純綠色為(R，G，B)＝(0，255，0)，純藍(lán)色為(R，G，B)＝(0，0，255)，純白色為(R，G，B)＝(255，255，255)。若以CIE的X、Y及Z等三刺激值(tri-stimulus values)來(lái)表示色彩的測(cè)量值時(shí)，可得到紅色為(Xr，Yr，Zr)、綠色為(Xg，Yg，Zg)及藍(lán)色為(Xb，Yb，Zb)，故彩色陰極射線管上所顯示的某一(R，G，B)信號(hào)，可以CIE的三刺激值，依下列公式(1)，表示其混成色(XC，YC，ZC)如下XcYcZc=XrXgXbYrYgYbZrZgZb·RGB...(1)]]>此時(shí)，若將R、G及B等三色光的信號(hào)定義范圍(如8位)，予以均量化(Normalized)，即Nr＝R/255、Ng＝G/255、Nb＝R/255，則在各均量值分別為Nr＝1、Ng＝1、Nb＝1時(shí)，可得到純紅色為(Xrmax，Yrmax，Zrmax)，純綠色為(Xgmax，Ygmax，Zgmax)及純藍(lán)色(Xbmax，Ybmax，Zbmax)。 理論上，白色光呈現(xiàn)在Nr＝Ng＝Nb＝1時(shí)，其混成色(Xw，Yw，Zw)可表示如下XwYwZw=XrmaxXgmaxXbmaxYrmaxYgmaxYbmaxZrmaxZgmaxZbmax·NrNgNb]]>=Xrmax+Xgmax+XbmaxYrmax+Ygmax+YbmaxZrmax+Zgmax+Zbmax...(2)]]>當(dāng)彩色陰極射線管上不同的(R，G，B)三色光信號(hào)在變換時(shí)，不同比例的各均量值Nr、Ng與Nb，可通過(guò)混色公式(2)，得到由不同的顏色信號(hào)值(X，Y，Z)混合而成的顏色，此一色彩混合的方式，即一般所謂之“線性化三色混合模式”。 雖然，在傳統(tǒng)彩色陰極射線管中大都采用“線性化三色混合模式”，但現(xiàn)有的各式彩色液晶顯示器(LCD)所使用的色彩混合模式及處理，并非均根據(jù)“線性化三色混合模式”，其中最常見(jiàn)的現(xiàn)象為，部份彩色液晶顯示器的R、G及B等三色光的控制信號(hào)，與CIE的X、Y及Z色彩呈現(xiàn)信號(hào)間，呈現(xiàn)了一種非線性的關(guān)系，該非線性關(guān)系如圖1所示的非線性gamma特性表示，其中x坐標(biāo)軸為彩色液晶顯示器的控制信號(hào)，y坐標(biāo)軸則為其所呈現(xiàn)的色彩信號(hào)，但實(shí)際上，在彩色液晶顯示器中還存在一“加成失誤性(Additive Failure)”特性，“加成失誤性”主要是因?yàn)楦鞑噬@示裝置的本身具有非線性的交互影響特性，因此，若有其它混成信號(hào)干擾時(shí)，將對(duì)各色彩呈現(xiàn)信號(hào)X、Y及Z的混成產(chǎn)生交互影響(Interaction或Cross talk)，即，當(dāng)對(duì)彩色液晶顯示器分別輸入一純紅(即(R，G，B)＝(255，0，0))、純綠(即(R，G，B)＝(0，255，0))、純藍(lán)(即(R，G，B)＝(0，0，255))的控制信號(hào)后，所量測(cè)的色彩呈現(xiàn)信號(hào)的X、Y及Z加總值，不等于對(duì)彩色液晶顯示器輸入一純白(即(R，G，B)＝(255，255，255))的控制信號(hào)后，所測(cè)得的色彩呈現(xiàn)信號(hào)X、Y及Z值，參閱圖2所示，其中Y(Whitc)代表對(duì)彩色液晶顯示器輸入一純白的控制信號(hào)后(同時(shí)輸入等量之R、G及B信號(hào))，所測(cè)得的色彩呈現(xiàn)信號(hào)Y值，Y(R+G+B)代表對(duì)彩色液晶顯示器分別輸入一純紅、純綠、純藍(lán)的控制信號(hào)后，所量測(cè)的色彩呈現(xiàn)信號(hào)的Y加總值。需特別注意的是，加成失誤性乃現(xiàn)今各式彩色液晶顯示器上所存在的一重要特性，由于，該特性將令彩色液晶顯示器上顏色的混成不再是單純的線性色光混合模式，而是以非線性模式呈現(xiàn)，故其將同時(shí)對(duì)彩色液晶顯示器上所呈現(xiàn)色彩的混合處理及控制，造成相當(dāng)大的困擾。 為解決傳統(tǒng)彩色液晶顯示器中因“gamma特性”所造成的非線性問(wèn)題，韓國(guó)三星電子(Samsung Electronics)股份有限公司的專利技術(shù)人Tae-Sung Kim，在其所擁有的美國(guó)第5,796384號(hào)專利中，揭露了一種“gamma修正電路”，修正電路將彩色液晶顯示器的三色光控制信號(hào)(R，G，B)與色彩呈現(xiàn)信號(hào)(X，Y，Z)間的非線性關(guān)系，通過(guò)存儲(chǔ)器(memory)加以記錄及修正，其目的在于，將光線透射率(transmissiveness)與控制信號(hào)(input value)的關(guān)系調(diào)整為實(shí)質(zhì)上的線性關(guān)系(substantially linear)。然而，運(yùn)用gamma修正的方式，雖然可在數(shù)學(xué)上將三種線性化的獨(dú)立色光(如R、G與B)加成為特定顏色，如白色。但在彩色液晶顯示器的實(shí)物上，由于其混成信號(hào)的交互干擾作用，其所混成出的顏色與數(shù)學(xué)上混成的數(shù)值發(fā)生“加成失誤性”的現(xiàn)象，使主色的色度定義(chromaticity)會(huì)隨著數(shù)字控制信號(hào)而漂移，如圖3所示，這種一現(xiàn)象被稱為“不穩(wěn)定的主色”(unstableprimary)，在相關(guān)文獻(xiàn)上，如YASHIDA 2002，對(duì)此已有明確的記載及說(shuō)明，因此，在美國(guó)第5,796,384號(hào)專利中，專利技術(shù)人Tae-Sung Kim單純地將控制信號(hào)分別對(duì)應(yīng)至一修正信號(hào)，企圖使控制信號(hào)(R，G，B)與混成的色彩呈現(xiàn)信號(hào)(X，Y，Z)間呈現(xiàn)線性混成的方法，并無(wú)法完全解決彩色液晶顯示器上所發(fā)生的問(wèn)題。 鑒于傳統(tǒng)彩色顯示器，在呈現(xiàn)視頻顏色時(shí)所發(fā)生“加成失誤性”及“不穩(wěn)定主色”的問(wèn)題，如何能以低廉的制造成本及簡(jiǎn)易的處理模式，設(shè)計(jì)出一種彩色顯示器，使彩色顯示器在顯示視頻時(shí)呈現(xiàn)出預(yù)期的顏色，已成為目前彩色顯示器的設(shè)計(jì)者及制造者所急待需要解決的一重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種非線性混色誤差的修正方法及其裝置，將實(shí)際輸入彩色液晶顯示器的控制信號(hào)值修正成對(duì)應(yīng)的理想控制信號(hào)值，使彩色顯示器呈現(xiàn)出理想的呈現(xiàn)信號(hào)值。 為實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供了一種非線性混色誤差的修正方法，所述方法令一彩色顯示器采用虛擬質(zhì)料數(shù)量的概念，利用至少一組預(yù)定的虛擬主色，混成所述彩色顯示器上所呈現(xiàn)的顏色信號(hào)值；并在所述顏色信號(hào)值與對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值間建立對(duì)應(yīng)的質(zhì)料特性函數(shù)；再針對(duì)所述虛擬控制信號(hào)值，建立所述虛擬控制信號(hào)值與所述彩色顯示器上對(duì)應(yīng)的所述顏色信號(hào)值的一系列已知的控制信號(hào)值間的非線性函數(shù)；當(dāng)所述彩色顯示器進(jìn)行視頻顏色轉(zhuǎn)換時(shí)，將實(shí)際輸入所述彩色顯示器的控制信號(hào)值修正成對(duì)應(yīng)的理想控制信號(hào)值，所述彩色顯示器呈現(xiàn)出預(yù)期的顏色信號(hào)值。 所述彩色顯示器混成出另一系列理想的顏色信號(hào)值時(shí)，透過(guò)所述虛擬主色求得對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值，再將所述虛擬控制信號(hào)值導(dǎo)入所述質(zhì)料特性函數(shù)，以反函數(shù)方式，求得所述彩色顯示器在產(chǎn)生所述理想顏色信號(hào)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非線性混色誤差的修正方法，其特征在于，所述方法令一彩色顯示器采用虛擬質(zhì)料數(shù)量的概念，利用至少一組預(yù)定的虛擬主色，混成所述彩色顯示器上所呈現(xiàn)的顏色信號(hào)值；并在所述顏色信號(hào)值與對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值間建立對(duì)應(yīng)的質(zhì)料特性函數(shù)；　 　再針對(duì)所述虛擬控制信號(hào)值，建立所述虛擬控制信號(hào)值與所述彩色顯示器上對(duì)應(yīng)的所述顏色信號(hào)值的一系列已知的控制信號(hào)值間的非線性函數(shù)；當(dāng)所述彩色顯示器進(jìn)行視頻顏色轉(zhuǎn)換時(shí)，將實(shí)際輸入所述彩色顯示器的控制信號(hào)值修正成對(duì)應(yīng)的理想控制信號(hào)值， 所述彩色顯示器呈現(xiàn)出預(yù)期的顏色信號(hào)值。

【技術(shù)特征摘要】
中。權(quán)利要求1.一種非線性混色誤差的修正方法，其特征在于，所述方法令一彩色顯示器采用虛擬質(zhì)料數(shù)量的概念，利用至少一組預(yù)定的虛擬主色，混成所述彩色顯示器上所呈現(xiàn)的顏色信號(hào)值；并在所述顏色信號(hào)值與對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值間建立對(duì)應(yīng)的質(zhì)料特性函數(shù)；再針對(duì)所述虛擬控制信號(hào)值，建立所述虛擬控制信號(hào)值與所述彩色顯示器上對(duì)應(yīng)的所述顏色信號(hào)值的一系列已知的控制信號(hào)值間的非線性函數(shù)；當(dāng)所述彩色顯示器進(jìn)行視頻顏色轉(zhuǎn)換時(shí)，將實(shí)際輸入所述彩色顯示器的控制信號(hào)值修正成對(duì)應(yīng)的理想控制信號(hào)值，所述彩色顯示器呈現(xiàn)出預(yù)期的顏色信號(hào)值。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述彩色顯示器混成出另一系列理想的顏色信號(hào)值時(shí)，透過(guò)所述虛擬主色求得對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值，再將所述虛擬控制信號(hào)值導(dǎo)入所述質(zhì)料特性函數(shù)，以反函數(shù)方式，求得所述彩色顯示器在產(chǎn)生所述理想顏色信號(hào)值時(shí)所需輸入的理想控制信號(hào)值。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)應(yīng)的質(zhì)料特性函數(shù)通過(guò)選取一系列已知的控制信號(hào)值(R，G，B)，并將所述一系列已知控制信號(hào)輸入彩色顯示器，逐一量測(cè)所述彩色顯示器顯示的對(duì)應(yīng)顏色信號(hào)值(X，Y，Z)，再根據(jù)所述顏色信號(hào)值(X，Y，Z)計(jì)算出至少一組以上的虛擬主色(Xα，Yα，Zα)、(Xβ，Yβ，Zβ)與(Xγ，Yγ，Zγ)，并求出所述虛擬主色對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值(α，β，γ)，且在所述虛擬控制信號(hào)值(α，β，γ)與所述已知控制信號(hào)值(R，G，B)間建立起所述質(zhì)料特性函數(shù)。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述彩色顯示器混成出另一系列理想的顏色信號(hào)值(Xm，Ym，Zm)時(shí)，先透過(guò)所述虛擬主色求得對(duì)應(yīng)的虛擬控制信號(hào)值(αm，βm，γm)；將所述虛擬控制信號(hào)值(αm，βm，γm)導(dǎo)入所述質(zhì)料特性函數(shù)關(guān)系，以反函數(shù)方式求得所述彩色顯示器在產(chǎn)生所述理想顏色信號(hào)值(Xm，Ym，Zm)時(shí)所需輸入的理想控制信號(hào)值(rm，gm，bm)。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述彩色顯示器在進(jìn)行視頻顏色轉(zhuǎn)換時(shí)，利用所述控制信號(hào)值(R，G，B)與所述理想控制信號(hào)值(rm，gm，bm)間存在的一非線性混色誤差關(guān)系；將實(shí)際輸入所述彩色顯示器的控制信號(hào)值(R，G，B)修正成對(duì)應(yīng)的理想控制信號(hào)值(rm，gm，bm)，令所述彩色顯示器呈現(xiàn)出預(yù)期顏色信號(hào)值(Xm，Ym，Zm)。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述彩色顯示器的控制信號(hào)值(R，G，B)與所述彩色顯示器顏色信號(hào)值(X，Y，Z)間呈非線性關(guān)系。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述彩色顯示器為一彩色液晶顯示器。8.一種非線性混色誤差的修正裝置，其特征在于，所述裝置至少包括一特性分析模塊，包含一質(zhì)料特性處理器，所述質(zhì)料特性處理器根據(jù)一彩色顯示器量測(cè)得的一系列顏色信號(hào)值(X，Y，Z)，計(jì)算出...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐明景，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：采亦國(guó)際顧問(wèn)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：71[中國(guó)|臺(tái)灣]