專利名稱：圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正裝置及方法，尤其是涉及一種圖像顯示設(shè)備的伽瑪校正裝置及方法。
背景技術(shù)：
最近，隨著音像市場的急劇膨脹，評價圖像畫面質(zhì)量的消費者水平得到很大的提高，能評價畫面細微部分的人群正在逐漸擴大。
為此，為實現(xiàn)最佳的畫面質(zhì)量，大家都盯準(zhǔn)關(guān)鍵的伽瑪校正技術(shù)，而且各個企業(yè)為開發(fā)出獨自的技術(shù)，都傾注巨大的努力。
傳統(tǒng)的伽瑪校正，例如液晶顯示板的伽瑪校正，如圖2所示，首先測出最大的亮度，然后將其16等分，再把它輸入到查找表，并且采用一次函數(shù)的校正方法。
也就是說，如圖1所示，首先向圖像顯示設(shè)備輸入白色信號(255/255白色)，然后測量該顯示圖像的亮度；以同樣的方法測出黑色信號(0/255)的亮度，然后將白色信號亮度-黑色信號亮度(白色-黑色)作為最大亮度值來進行測量S11。
接著，對通過階段S11測得的亮度進行16等分S12。
然后，利用16等分的亮度來改變紅、綠、藍(R、G、B)的查找表的數(shù)據(jù)S13。這時，在圖2中給出查找表，以及利用該查找表的數(shù)據(jù)與一次函數(shù)來連接的R、G、B伽瑪校正曲線。接著，去測量利用變動的查找表R、G、B的值來進行顯示的圖像彩色坐標(biāo)，然后去判斷該值是否滿足基準(zhǔn)值S14。然后，判斷的結(jié)果S14，如不滿足彩色坐標(biāo)的基準(zhǔn)值，那么將反復(fù)進行改變查找表數(shù)據(jù)的作業(yè)；如彩色坐標(biāo)滿足基準(zhǔn)值，那么就結(jié)束伽瑪校正作業(yè)。
上述傳統(tǒng)技術(shù)的伽瑪校正方法存在如下的問題。
液晶顯示板的非線性伽瑪曲線，如圖2所示，存在兩個曲線區(qū)間，而傳統(tǒng)技術(shù)的16等分一次函數(shù)的伽瑪校正，幾乎不可能再現(xiàn)曲線，表現(xiàn)出一種實現(xiàn)最佳畫質(zhì)的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述的傳統(tǒng)問題而開發(fā)的。目的在于提供一種圖像顯示設(shè)備的伽瑪校正裝置及方法，這種裝置和方法將不受伽瑪曲線的直線和曲線區(qū)間的限制，并可以完成最佳的伽瑪校正。
本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正裝置，由下述部分構(gòu)成設(shè)有視頻顯示處理器，用來顯示圖像信號的畫面；設(shè)有液晶顯示處理器，利用從外部輸入的伽瑪校正數(shù)據(jù)，對視頻顯示處理器輸出的圖像信號進行伽瑪校正；設(shè)有存儲部，存儲伽瑪校正用的R、G、B查找表；設(shè)有亮度測量部，用來測量顯示在液晶顯示板上的圖像亮度；設(shè)有調(diào)整部，它將亮度測量部測出的亮度值與設(shè)定值進行比較，并利用其差值來改變存儲部的查找表；還設(shè)有控制部，利用對應(yīng)于伽瑪校正曲線區(qū)間的曲線函數(shù)或直線函數(shù)，以及存儲部的最大亮度等分值，來計算出曲線函數(shù)或直線函數(shù)的變量系數(shù)，以此來生成一個函數(shù)，并利用該生成的函數(shù)，計算出對應(yīng)于整個亮度電平區(qū)間的伽瑪校正數(shù)據(jù)，然后提供給液晶顯示處理器。
本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正方法，由下述階段組成設(shè)有測出圖像顯示設(shè)備的最大亮度，對其進行等分，然后根據(jù)得到等分的亮度值，來改變R、G、B的查找表的階段；設(shè)有如查找表的彩色坐標(biāo)滿足基準(zhǔn)值，那么按照查找表的不同區(qū)間，利用被等分的亮度值計算出已經(jīng)被設(shè)定的一次函數(shù)或者二次函數(shù)的變量系數(shù)，然后利用算出的函數(shù)來完成各個區(qū)間的函數(shù)的階段；設(shè)有在完成的各個區(qū)間的函數(shù)上適用整個領(lǐng)域的亮度電平值，計算出伽瑪校正數(shù)據(jù)的階段；還設(shè)有在已經(jīng)計算出的伽瑪校正數(shù)據(jù)中，將對應(yīng)于從外部輸入的圖像信號的伽瑪校正數(shù)據(jù)進行伽瑪校正的階段。
所述按照查找表的不同區(qū)間，利用被等分的亮度值計算出已經(jīng)被設(shè)定的一次函數(shù)或二次函數(shù)的變量系數(shù)，然后利用算出的變量系數(shù)來生成各個區(qū)間的函數(shù)的階段是在查找表的第1區(qū)間設(shè)定一次對數(shù)(Log)函數(shù)，在第2區(qū)間設(shè)定一次函數(shù)，在第3區(qū)間設(shè)定二次函數(shù)。
所述在查找表的第1區(qū)間設(shè)定的一次對數(shù)(Log)函數(shù)為“Y＝aLn(x)+b”，而在第2區(qū)間設(shè)定的一次函數(shù)為“Y＝ax+b”，在第3區(qū)間設(shè)定的二次函數(shù)為“Y＝ax2+bx+c”。
本發(fā)明優(yōu)點和效果如下本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備亮度系數(shù)補正裝置及方法，是考慮到伽瑪校正曲線的特性，按照不同的區(qū)間采用不同的函數(shù)來計算的校正數(shù)據(jù)，并對整個亮度領(lǐng)域進行的伽瑪校正，從而極大地提高了伽瑪校正性能，其結(jié)果將會提高畫面的質(zhì)量。


圖1是傳統(tǒng)技術(shù)圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正方法流程圖。
圖2是圖1的伽瑪校正曲線圖。
圖3是本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正裝置結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正方法流程圖。
圖5是圖4的伽瑪校正曲線圖。
附圖主要部分的符號說明11亮度測量部；12調(diào)整部；20液晶背投電視；21視頻顯示處理器；22液晶顯示處理器；23液晶顯示板；24存儲部；25控制部具體實施方式

下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備亮度系數(shù)補正裝置及方法的實施例。
圖3是本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本發(fā)明圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正方法流程圖；圖5是圖4的伽瑪校正曲線圖。作為本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備亮度系數(shù)補正裝置的一個實施例，液晶背投電視的伽瑪校正裝置，如圖3所示，由以下幾個部分構(gòu)成設(shè)有視頻顯示處理器21，用來顯示圖像信號的畫面；設(shè)有液晶顯示處理器22，它將利用從外部輸入的伽瑪校正數(shù)據(jù)，對視頻顯示處理器21輸出的圖像信號進行伽瑪校正，并把它處理成一個能在液晶顯示板23進行顯示的信號；設(shè)有存儲部24，存儲用來伽馬校正的R、G、B查找表；設(shè)有亮度測量部11，測量液晶顯示板23上顯示的圖像亮度；設(shè)有調(diào)整部12，將亮度測量部11測得的亮度測量值與設(shè)定值進行比較，并利用其差值來改變存儲部24的查找表；還設(shè)有控制部25，利用對應(yīng)于伽瑪校正曲線區(qū)間的曲線函數(shù)或者直線函數(shù)，以及存儲部的最大亮度等分值，來計算出曲線或者直線函數(shù)的變量系數(shù)，用此來生成一個函數(shù)，并利用該生成的函數(shù)，計算出對應(yīng)于整個亮度電平區(qū)間的伽瑪校正數(shù)據(jù)，然后提供到液晶顯示處理器22。
在這里，亮度測量部11和調(diào)整部12是用來進行伽瑪校正的裝置，尤其是調(diào)整部12將使用個人計算機。
下面，說明本發(fā)明的具有上述結(jié)構(gòu)的亮度系數(shù)補正方法。
首先，向液晶背投電視20輸入白色信號(255/255白色)，然后通過測量部11來測量其亮度，然后輸入黑色信號(0/255黑色)，再通過亮度測量部11來測量其亮度，然后把白色信號亮度-黑色信號亮度(白色-黑色)作為最大的亮度來進行測量S41。
也就是說，將白色信號和黑色信號輸入到液晶背投電視20，然后使其經(jīng)由視頻顯示處理器21和液晶顯示處理器22顯示到液晶顯示板23，并通過亮度測量部11來測量顯示的畫面。
接著，把測得的最大亮度將在調(diào)整部12中進行16等分S42；調(diào)整部12將利用16等分的亮度來改變存儲部24的R、G、B查找表數(shù)據(jù)S43。
另外，調(diào)整部12利用被改變的查找表的R、G、B數(shù)據(jù)，來測量顯示圖像的彩色坐標(biāo)，然后去判斷該值是否滿足已經(jīng)設(shè)定的基準(zhǔn)值S44。
接著，調(diào)整部12將根據(jù)判斷的結(jié)果S14，如不滿足彩色坐標(biāo)的基準(zhǔn)值，那么將反復(fù)進行改變查找表數(shù)據(jù)的作業(yè)；如滿足彩色坐標(biāo)的基準(zhǔn)值，那么將去計算曲線部位和直線部位的趨勢線變量系數(shù)S45。
這時，伽瑪校正曲線顯示出‘S’型的曲線，也就是顯示出曲線-直線-曲線，為此，將符合這一特性的對數(shù)函數(shù)，分為曲線部一次趨勢線，直線部趨勢線，以及二次函數(shù)形式的曲線部二次趨勢線。
于是，控制部25將對曲線部位的一次趨勢線，去適用“Y＝aLn(x)+b”，而對直線部位的趨勢線則去適用“Y＝ax+b”，對曲線部位的二次趨勢線則去適用“Y＝ax2+bx+c”，并按照不同的區(qū)間把最大亮度加以16等分的數(shù)據(jù)，代入到各個趨勢線，再去計算變量系數(shù)。
另外，控制部25利用上述的變量系數(shù)來生成最終的趨勢線函數(shù)S46。
表1


這時，表1是先將圖5的查找表，劃分成曲線部位的一次趨勢線，直線部位的趨勢線，以及二次函數(shù)型態(tài)的曲線部位的二次趨勢線來計算出變量系數(shù)，然后以此來完成的一個函數(shù)。在這里，“x”是各個顏色的亮度電平(0～255)。
接著，控制部25在各個曲線部位的一次趨勢線，直線部位的趨勢線，以及二次函數(shù)型態(tài)的曲線部位的二次趨勢線上，依次輸入(0～255)的亮度電平值，以此去計算(256)亮度電平的整個領(lǐng)域的伽瑪校正數(shù)據(jù)S47。
圖5給出利用(256)亮度電平整個領(lǐng)域的伽瑪校正數(shù)據(jù)來繪出的R、G、B伽瑪校正曲線。
另外，控制部25，先將計算出來的伽瑪校正數(shù)據(jù)進行存儲。以后，實際的圖像信號從視頻顯示處理器21輸出，當(dāng)輸入到液晶顯示器處理器22的時，將利用已存儲的上述伽瑪校正數(shù)據(jù)來進行伽瑪校正S48。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正裝置，其特征在于，由下述部分構(gòu)成設(shè)有視頻顯示處理器，用來顯示圖像信號的畫面；設(shè)有液晶顯示處理器，利用從外部輸入的伽瑪校正數(shù)據(jù)，對視頻顯示處理器輸出的圖像信號進行伽瑪校正；設(shè)有存儲部，存儲伽瑪校正用的紅、綠、藍查找表；設(shè)有亮度測量部，用來測量顯示在液晶顯示板上的圖像亮度；設(shè)有調(diào)整部，它將亮度測量部測出的亮度值與設(shè)定值進行比較，并利用其差值來改變存儲部的查找表；還設(shè)有控制部，利用對應(yīng)于伽瑪校正曲線區(qū)間的曲線函數(shù)或直線函數(shù)，以及存儲部的最大亮度等分值，來計算出曲線函數(shù)或直線函數(shù)的變量系數(shù)，以此來生成一個函數(shù)，并利用該生成的函數(shù)，計算出對應(yīng)于整個亮度電平區(qū)間的伽瑪校正數(shù)據(jù)，然后提供給液晶顯示處理器。
2.一種圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正方法，其特征在于，由下述階段組成設(shè)有測出圖像顯示設(shè)備的最大亮度，對其進行等分，然后根據(jù)得到等分的亮度值，來改變紅、綠、藍的查找表的階段；設(shè)有如查找表的彩色坐標(biāo)滿足基準(zhǔn)值，那么按照查找表的不同區(qū)間，利用被等分的亮度值計算出已經(jīng)被設(shè)定的一次函數(shù)或二次函數(shù)的變量系數(shù)，然后利用算出的變量系數(shù)來生成各個區(qū)間的函數(shù)的階段；設(shè)有在完成的各個區(qū)間的函數(shù)上適用整個領(lǐng)域的亮度電平值，計算出伽瑪校正數(shù)據(jù)的階段；還設(shè)有在已經(jīng)計算出的伽瑪校正數(shù)據(jù)中，將對應(yīng)于從外部輸入的圖像信號的伽瑪校正數(shù)據(jù)進行伽瑪校正的階段。
3.按照權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正方法，其特征在于，所述按照查找表的不同區(qū)間，利用被等分的亮度值計算出已經(jīng)被設(shè)定的一次函數(shù)或二次函數(shù)的變量系數(shù)，然后利用算出的函數(shù)來生成各個區(qū)間的函數(shù)的階段是在查找表的第1區(qū)間設(shè)定一次對數(shù)函數(shù)，在第2區(qū)間設(shè)定一次函數(shù)，在第3區(qū)間設(shè)定二次函數(shù)。
4.按照權(quán)利要求3所述的圖像顯示設(shè)備的亮度系數(shù)補正方法，其特征在于，所述的在查找表的第1區(qū)間設(shè)定一次對數(shù)函數(shù)為“Y＝aLn(x)+b”，在第2區(qū)間設(shè)定的一次函數(shù)為“Y＝ax+b”，在第3區(qū)間設(shè)定的二次函數(shù)為“Y＝ax2+bx+c”。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像顯示設(shè)備亮度系數(shù)補正裝置及方法。由下述部分構(gòu)成顯示圖像信號畫面的視頻顯示處理器；利用從外部輸入的伽瑪校正數(shù)據(jù)對視頻顯示處理器輸出的圖像信號進行伽瑪校正的液晶顯示處理器；存儲伽瑪校正用的R、G、B查找表的存儲部；測量液晶顯示板上的圖像亮度的亮度測量部；將亮度測量部測出的亮度值與設(shè)定值比較，用其差值改變存儲部的查找表的調(diào)整部；用對應(yīng)伽瑪校正曲線區(qū)間的二次函數(shù)或一次函數(shù)，以及存儲部的最大亮度等分值計算出二次函數(shù)或一次函數(shù)的變量系數(shù)，以此生成一個函數(shù)，利用生成的函數(shù)，計算對應(yīng)于整個亮度電平區(qū)間的伽瑪校正數(shù)據(jù)，提供給液晶顯示處理器的控制部。極大提高伽瑪校正性能，可以提高畫面的質(zhì)量。
文檔編號G09G5/02GK1770875SQ200410082739
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日
發(fā)明者孫涼鎬 申請人:樂金電子(沈陽)有限公司