專利名稱：快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法及其裝置，顯示器包括如液晶電視，液晶計(jì)算機(jī)屏幕，等離子體電視，投影機(jī)(projector)等。
技術(shù)背景一臺(tái)顯示器的灰階值-亮度曲線是指不同灰階值所對(duì)應(yīng)的亮度的關(guān)系曲 線，把灰階當(dāng)x軸，亮度當(dāng)y軸，畫出來(lái)的曲線稱為『灰階值-亮度曲線』， 由于灰階值-亮度曲線大略等于數(shù)學(xué)的伽馬曲線(Y=XAr, Y curve, gamma curve),因此灰階值-亮度曲線又稱做伽馬曲線。每一臺(tái)生產(chǎn)制造出來(lái)顯示器的『灰階值-亮度曲線』不一定相同，因此 若為了顯示器產(chǎn)品高品質(zhì)一致化的要求，每一顯示器都應(yīng)該量測(cè)其『灰階值 -亮度曲線』，生產(chǎn)制造者有了顯示器『灰階值-亮度曲線』之后，才知道顯示 器的特性，以進(jìn)一步調(diào)整顯示器的色彩設(shè)定等等?，F(xiàn)有發(fā)明專利(為電視顯示器的調(diào)整方法及系統(tǒng)，SYSTEM AND METHOD FOR PANEL DISPLAY TELEVISION AD JUSTMENT, JP patent No. 2005057543、 US patent No. 6043797、 TW patent No.00583624)使用一系統(tǒng)量 測(cè)平面顯示電視的亮度(brightness),以進(jìn)行平面顯示電視的y補(bǔ)償修正。但是該系統(tǒng)的量測(cè)方法，是經(jīng)由計(jì)算機(jī)(PC)逐一播放灰階訊號(hào)至液晶電 視，由光檢測(cè)器(light detector)逐一擷取平面顯示器的亮度(brightness)相關(guān)數(shù) 據(jù)，將所有數(shù)據(jù)回傳至計(jì)算機(jī)(PC)處理以得到平面顯示器的灰階-亮度曲線 (電壓相對(duì)應(yīng)的亮度分布曲線)。若經(jīng)由圖案產(chǎn)生器播放圖案訊號(hào)至顯示器后， 再經(jīng)由光檢測(cè)器(lightdetector)量測(cè)將數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)(PC),如此一循環(huán)花費(fèi) 一秒鐘，若要得到8bit的紅綠藍(lán)三原色及白色連續(xù)灰階值-亮度曲線，如此在 量測(cè)上將花費(fèi)約1(秒)*256(個(gè)灰階)*4(原色)為17分鐘，而由于工廠生產(chǎn)在線每個(gè)工作站停留時(shí)間短暫，若要將此平面顯示電視的Y補(bǔ)償修正應(yīng)用在工廠 產(chǎn)在線，勢(shì)必會(huì)因?yàn)樵诹繙y(cè)上花費(fèi)太多時(shí)間，以致于難以在工廠產(chǎn)在線實(shí)施 實(shí)時(shí)平面顯示電視的Y補(bǔ)償修正。
因此如何快速取得顯示器的『灰階值-亮度曲線』是需要的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是增加建立灰階值-亮度曲線的速度。本發(fā)明尋找灰階值-亮度曲線的裝置包括一光傳感器， 一色彩分析儀， 一計(jì)算機(jī)以及一訊號(hào)產(chǎn)生器。訊號(hào)產(chǎn)生器與待測(cè)試的彩色顯示器電連接，而光傳感器與色彩分析儀電連接，而色彩分析儀與計(jì)算機(jī)電連接。訊號(hào)產(chǎn)生器用以將該輸入影像訊號(hào)輸入至彩色顯示器，使得該彩色顯示 器顯示一測(cè)試影像，其中該測(cè)試影像包括多個(gè)區(qū)塊影像，每一區(qū)塊影像對(duì)應(yīng) 一不同的灰階值。而光傳感器用以擷取該測(cè)試影像而產(chǎn)生一擷取影像信息。 色彩分析儀分析擷取影像信息后以取得不同灰階的區(qū)塊影像所對(duì)應(yīng)的亮度 值。計(jì)算機(jī)根據(jù)多個(gè)灰階值及多個(gè)亮度值即可產(chǎn)生一灰階值-亮度曲線。


圖l是尋找灰階值-亮度曲線的裝置的使用環(huán)境示意圖。圖2是本發(fā)明關(guān)于建立灰階值-亮度曲線的流程圖。 圖3是本發(fā)明關(guān)于通過(guò)一光傳感器以擷取測(cè)試影像。 圖4是關(guān)于測(cè)試影像的另 一示意圖。 圖5是灰階值-亮度曲線的示意圖。附圖符號(hào)說(shuō)明輸入影像訊號(hào)20測(cè)試影像30區(qū)塊影像31擷取影像信息40灰階值-亮度曲線60尋找灰階值-亮度曲線的裝置70光傳感器71色彩分析儀72計(jì)算機(jī)73處理器731
存儲(chǔ)器732 彩色顯示器90
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明關(guān)于尋找灰階值-亮度曲線的裝置70的使用環(huán)境示意圖。 尋找灰階值-亮度曲線的裝置70包括一光傳感器71, —色彩分析儀72, — 計(jì)算機(jī)73以及一訊號(hào)產(chǎn)生器74。訊號(hào)產(chǎn)生器74是與待測(cè)試的彩色顯示器 90電連接，而光傳感器71與色彩分析儀72電連接，而色彩分析儀72與計(jì) 算機(jī)73電連接。本發(fā)明的技術(shù)請(qǐng)一并參考圖2關(guān)于本發(fā)明的流程圖，并了解本發(fā)明尋找灰階值-亮度曲線的裝置70的功能 步驟201:訊號(hào)產(chǎn)生器74輸入一輸入影像訊號(hào)20至彩色顯示器90以顯示一測(cè)試影 像30。本發(fā)明技術(shù)的特征在于輸入影像訊號(hào)20包括多個(gè)不同的灰階值的影像 訊號(hào)，因此測(cè)試影像30能顯示多個(gè)不同灰階值的區(qū)塊影像。請(qǐng)參考圖3(顯 示32個(gè)灰階圖形為例)，測(cè)試影像30包括3:2個(gè)區(qū)塊影像31，每一區(qū)塊影像31 對(duì)應(yīng)一不同的灰階值。測(cè)試影像30—般都采用純色， 一般會(huì)針對(duì)白色，紅色，綠色及藍(lán)色來(lái)建 立顯示器的灰階值-亮度曲線。傳統(tǒng)上的測(cè)量的每一測(cè)試影像只有一灰階值， 而本發(fā)明的測(cè)試影像30有多個(gè)不同灰階值的區(qū)塊影像31 。一般灰階值-亮度曲線為0至255個(gè)灰階，譬如以測(cè)試影像30包括32個(gè)綠 色區(qū)塊影像31,第一次顯示的32個(gè)區(qū)塊影像31顯示0至31的綠色灰階圖形， 因此若要顯示所有的綠色灰階圖形，則測(cè)試影像30需要產(chǎn)生八次。請(qǐng)參考圖4，另一個(gè)測(cè)試影像30a包括256個(gè)區(qū)塊影像31a (圖4并無(wú)以顏 色的深淺來(lái)顯示灰階的狀況)，因此測(cè)試影像30a—次顯示0至255個(gè)綠色灰階 的區(qū)塊影像31a，因此若要顯示所有的綠色灰階圖形，則測(cè)試影像30a只需要 產(chǎn)生一次。步驟202: 通過(guò)一光傳感器71以擷取該測(cè)試影像30而產(chǎn)生一擷取影像信息40,并將 擷取影像信息40傳送至色彩分析儀72。光傳感器71譬如可釆用CCD或CM0S 光感測(cè)裝置，而擷取影像信息40譬如是數(shù)字影像信息。步驟203:色彩分析儀72分析擷取影像信息40,色彩分析儀72為一已知的裝置， 色彩分析儀72可以量測(cè)彩色顯示器90的色彩信息(譬如可包含各灰階的色 溫、亮度和色度)并將這些數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)73。色彩分析儀72在本發(fā)明目的的重點(diǎn)在于分析出各不同灰階值的區(qū)塊影 像31所對(duì)應(yīng)的亮度值。譬如測(cè)試影像30包括32個(gè)綠色區(qū)塊影像31,而即可分析出32個(gè)亮度值。 步驟204:計(jì)算機(jī)73紀(jì)錄該多個(gè)亮度值。計(jì)算機(jī)73可為一般的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)73 的存儲(chǔ)器732可儲(chǔ)存必要的計(jì)算機(jī)軟件以及這些多個(gè)亮度值，而處理器731 則是執(zhí)行計(jì)算機(jī)軟件及處理數(shù)據(jù)。以測(cè)試影像30包括32個(gè)綠色區(qū)塊影像31為例，如步驟201的說(shuō)明， 測(cè)試影像30需要產(chǎn)生八次才能表示完所有0至255個(gè)綠色灰階圖形，因此 步驟201至步驟204需要重復(fù)進(jìn)行八次之后，再進(jìn)行步驟205。但如圖4的測(cè)試影像30a,譬如測(cè)試影像30a包括256個(gè)綠色灰階圖形 的區(qū)塊影像31a,則步驟201至步驟204只需進(jìn)行一次，而直接可進(jìn)行步驟 205。當(dāng)然亦可將白色，紅色，綠色及藍(lán)色的測(cè)試影像全部做完再進(jìn)行步驟205。步驟205:計(jì)算機(jī)73根據(jù)多個(gè)亮度值以及對(duì)應(yīng)的多個(gè)灰階值可產(chǎn)生一灰階值-亮度 曲線60,如圖5所示。需注意的是測(cè)試影像30,30a在上述實(shí)施例中有包括32個(gè)區(qū)塊影像31 與256個(gè)區(qū)塊影像31a,但亦可有其它數(shù)目，若以n來(lái)表示區(qū)塊影像的數(shù)目， 本發(fā)明建議2《n《m ，其中m為彩色顯示器90能顯示不同灰階值的數(shù)值(一 般而言目前一般彩色顯示器能顯示256階，此時(shí)m-256。但未來(lái)計(jì)劃要推出 的高階畫質(zhì)電視能顯示4096階，此時(shí)n^4096。)。當(dāng)n越小時(shí)所要產(chǎn)生灰階 值-亮度曲線60的時(shí)間則越長(zhǎng)，當(dāng)n越大時(shí)所要產(chǎn)生灰階值-亮度曲線60的
時(shí)間則越短；譬如以一般電視灰階最大值為256階為例，若測(cè)試影像30包 括32個(gè)綠色區(qū)塊(n-32)影^象31為例，如步驟201的說(shuō)明，測(cè)試影像30需要 產(chǎn)生八次才能表示完所有0至255個(gè)綠色灰階圖形(亦即步驟201至步驟204 需要重復(fù)進(jìn)行八次)，但由于測(cè)試影像30a包括256個(gè)綠色灰階圖形的區(qū)塊 影像31a,則步驟201至步驟204只需進(jìn)行一次。不過(guò)當(dāng)n越小時(shí)，灰階值-亮度曲線60的準(zhǔn)確度越高，因?yàn)閚越小時(shí)在同一大小的測(cè)試影像所包含的 每一區(qū)塊較大，因此光傳感器71以擷取每一不同灰階區(qū)塊時(shí)誤差較低；反 之n越大時(shí)，由于不同灰階的每一區(qū)塊較小，光傳感器71在擷取時(shí)誤差可 能較高。另外需注意的是，以取得0至255個(gè)灰階的灰階值-亮度曲線為例，并 非一定需要256個(gè)區(qū)塊影像，譬如測(cè)試影像包括64個(gè)區(qū)塊影像，而輸入到 第n個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第4x(n-l)灰階，因此輸入到第1個(gè)區(qū)塊影像的灰 階值為第O灰階，而輸入到第2個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第4灰階，輸入到第 3個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第8灰階，輸入到第64個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第 252灰階等等，而仍可產(chǎn)生精密度較差的灰階值-亮度曲線60?；蛘咻斎氲?第n個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第4xn-2灰階，因此輸入到第1個(gè)區(qū)塊影像的灰 階值為第2灰階，而輸入到第2個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第6灰階，輸入到第 3個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第IO灰階，輸入到第64個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第 254灰階等等，而仍可產(chǎn)生精密度較差的灰階值-亮度曲線60。當(dāng)然上述64 個(gè)區(qū)塊影像所配置的灰階值雖然皆不相同,然而若有少部分相同亦是可行的, 其或許只會(huì)使得后續(xù)產(chǎn)生的灰階值-亮度曲線60精密度較差。此外，當(dāng)然除了 上述兩種規(guī)則式地灰階配置方式外，亦可以采用不規(guī)則式地灰階配置方式。 例如輸入到第1個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第O灰階，而輸入到第2個(gè)區(qū)塊影像 的灰階值為第l灰階，輸入到第3個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第6灰階，輸入到 第4個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第11灰階，輸入到第5個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為 第19灰階……..，輸入到第64個(gè)區(qū)塊影像的灰階值為第255灰階等等，而 仍可產(chǎn)生精密度較差的灰階值-亮度曲線60。綜上所陳，本發(fā)明無(wú)論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異于現(xiàn)有 技術(shù)的特征。應(yīng)注意的是，上述諸多實(shí)施例僅是為了便于說(shuō)明而舉例而已， 本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以本發(fā)明的權(quán)利要求為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。譬 如本說(shuō)明書及權(quán)利要求中所述『測(cè)試影像包括n個(gè)區(qū)塊影像，每一區(qū)塊影
像對(duì)應(yīng)一不同的灰階值』的意義并非夫見(jiàn)定測(cè)試影^象中『所有的』區(qū)塊影〗象的 灰階值『一定都』不同。譬如若測(cè)試影像包括64個(gè)區(qū)塊影像，其中有10個(gè)區(qū)塊影像的灰階值與其它區(qū)塊影像的灰階值有相同的狀況，但事實(shí)上亦有54個(gè) 區(qū)塊影像對(duì)應(yīng)一不同的灰階值，因此還是合乎『測(cè)試影像包括n個(gè)區(qū)塊影像 (此時(shí)11=54),每一區(qū)塊影像對(duì)應(yīng)一不同的灰階值』的意義。
權(quán)利要求
1. 一種快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，該方法包括下列步驟步驟A輸入一輸入影像訊號(hào)至一彩色顯示器以顯示一測(cè)試影像，其中該測(cè)試影像包括n個(gè)區(qū)塊影像，每一區(qū)塊影像對(duì)應(yīng)一不同的灰階值，而彩色顯示器最多能顯示m個(gè)不同灰階值，其中2≤n≤m；步驟B擷取該測(cè)試影像而產(chǎn)生一擷取影像信息；以及步驟C分析該擷取影像信息以取得n個(gè)亮度值。
2. 如權(quán)利要求l所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 步驟A中是通過(guò)一訊號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生該輸入影像訊號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 步驟B中是通過(guò)一光傳感器以擷取該測(cè)試影像。
4. 如權(quán)利要求3所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 步驟C中是通過(guò)一 色彩分析^f義分析該擷取影像信息。
5. 如權(quán)利要求4所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 還包括一步驟D,紀(jì)錄該n個(gè)亮度值。
6. 如權(quán)利要求5所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 于步驟D中是通過(guò)一計(jì)算機(jī)以紀(jì)錄該n個(gè)亮度值。
7. 如權(quán)利要求6所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 還包括步驟E,根據(jù)該n個(gè)亮度值以及對(duì)應(yīng)的n個(gè)灰階值來(lái)產(chǎn)生一灰階值-亮度 曲線。
8. 如權(quán)利要求l所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 步驟C中是通過(guò)一 色彩分析儀分析該擷取影像信息。
9. 如權(quán)利要求8所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 該測(cè)試影像為一純色，該純色至少為下列其中一種顏色白色，紅色，綠色 或藍(lán)色。
10. 如權(quán)利要求9所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中 還包括一步驟D,紀(jì)錄該n個(gè)亮度值。
11. 如權(quán)利要求10所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其 中于步驟D中通過(guò)一計(jì)算機(jī)以紀(jì)錄該n個(gè)亮度值。
12. 如權(quán)利要求11所述的快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，其中還包括步驟E,根據(jù)該n個(gè)亮度值以及對(duì)應(yīng)的n個(gè)灰階值來(lái)產(chǎn)生一灰階值-亮 度曲線。
13. —種尋找灰階值-亮度曲線的裝置，用于一彩色顯示器上，其中該彩 色顯示器最多能顯示m個(gè)不同灰階值，該尋找灰階值-亮度曲線的裝置包括一訊號(hào)產(chǎn)生器，產(chǎn)生一輸入影像訊號(hào)并將該輸入影像訊號(hào)輸入至該彩色 顯示器，使得該彩色顯示器顯示一測(cè)試影像，其中該測(cè)試影像包括n個(gè)區(qū)塊 影像，每一區(qū)塊影像對(duì)應(yīng)一不同的灰階值，其中2《n《m;一光傳感器，用以擷取該測(cè)試影像而產(chǎn)生一擷取影像信息；以及 一色彩分析儀，與該光傳感器電連接，用以分析該擷取影像信息以取得 n個(gè)亮度值。
14. 如權(quán)利要求13所述的尋找灰階值-亮度曲線的裝置，其中還包括一計(jì) 算機(jī)，與色彩分析儀電連接以紀(jì)錄該n個(gè)亮度值。
15. 如權(quán)利要求14所述的尋找灰階值-亮度曲線的裝置，其中該測(cè)試影像 為一純色，該純色至少為下列其中一種顏色白色，紅色，綠色或藍(lán)色。
16. 如權(quán)利要求14所述的尋找灰階值-亮度曲線的裝置，其中該計(jì)算機(jī)根 據(jù)該n個(gè)亮度值以及對(duì)應(yīng)的n個(gè)灰階值可產(chǎn)生一灰階值-亮度曲線。
17. 如權(quán)利要求13所述的尋找灰階值-亮度曲線的裝置，其中該測(cè)試影像 為一純色，該純色至少為下列其中一種顏色白色，紅色，綠色或藍(lán)色。
全文摘要
一種快速建立顯示器的灰階值-亮度曲線的方法，是讓彩色顯示器顯示一測(cè)試影像，其中該測(cè)試影像包括多個(gè)區(qū)塊影像，每一區(qū)塊影像對(duì)應(yīng)一不同的灰階值。再利用光傳感器及色彩分析儀分析取得每一區(qū)塊影像所對(duì)應(yīng)的亮度值，根據(jù)多個(gè)灰階值與對(duì)應(yīng)的亮度值即可產(chǎn)生一灰階值-亮度曲線。
文檔編號(hào)H04N17/02GK101212704SQ20061017211
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者廖俊謙, 李滄興, 歐陽(yáng)盟, 洪國(guó)敦, 陳翊翔, 黃詩(shī)瑋 申請(qǐng)人:緯創(chuàng)資通股份有限公司