专利名称：图像显示设备的颜色校正方法
技术领域：
本发明涉及一种图像显示设备的颜色校正，尤其涉及为了对颜色(color)的视觉特性与正常人相异的弱视者而设置的图像显示设备的颜色校正方法。
背景技术：
近年来，图像显示(display)设备在各种领域中其技术正在飞速的发展。特别是对正常显示的颜色，能够用接近自然颜色来非常精致的再现各种颜色的图像显示设备正在快速发展。这种图像显示设备正在广泛的应用在以电视机(TV)为首的个人电脑(PC)及移动电话等设备中。
但是，因为对颜色不具有正常视觉特性而降低了颜色视觉能力的人们而言，接收通常显示的颜色(color)的感觉与正常人们不同。
通常，对特定颜色(color)的视觉特性不如正常人的状态叫做“色盲”或“色弱”。
所谓“色盲”一般广义的理解是对颜色的视觉能力降低的统称，但是实际使用中指的是对特定颜色几乎丧失视觉能力的人。
而且，所谓“色弱”通常使用中指的是比色盲程度轻的状态，或指比正常人对色的知觉能力低的状态而言。所谓“色弱者”是指具有色弱视觉特性的人。
而且，在本发明中叫做“色弱者”不是指完全丧失对颜色的知觉能力，而是指对特定颜色的视觉特性比正常人低一些的人。
上述的色弱者通常是在眼球网膜的细胞中，具有明暗信息的视杆细胞和识别明暗颜色的视维细胞的应答特性，与正常人相比具有不同特性。这种情况大部分是通过遗传现象产生的，因此从医学的角度来看通常认为是不能治疗的。
上述的色弱者来说，通常只是降低了对颜色的知觉能力，但是还没达到完全不能区别颜色的程度，因此通过自身的视觉感觉到的颜色，通常自认为感觉到的颜色为正常颜色。正因为如此，对特定的情况而言，色弱者还没有认识到自己是色弱者，并产生误认为自身视觉感觉到的颜色为正常颜色的现象。
以下，参照附图，对基于传统技术图像显示设备的颜色校正方法进行说明。
图1是正常的视觉特性的表示图；图2是基于本发明第1类型的色弱者的视觉特性表示图；图3是基于本发明第2类型的色弱者的视觉特性表示图；图4是基于本发明第3类型的色弱者的视觉特性表示图。
图1乃至图4是对正常人和3种不同类型的色弱者视觉特性，进行比较的试验结果值的图形表示。
在各图中，x轴，表示波长(wave length，单位是nm)；y轴，表示应答特性；试验结果值是对3种类型的波长的应答特性的图形表示。
对3种类型的波长，按波长的大小顺序，用符号s(λ)表示短波长；用符号m(λ)表示中波长；用符号l(λ)表示最长的波长。
图1是正常人的视觉特性的表示图，对短波长s(λ)、中波长m(λ)、最长的波长l(λ)3个波长而言，由图可知，其应答特性是相同的，均为“1.0”。
图2是与正常人不同的第1类型的色弱者的视觉特性表示图，在图中，短波长s(λ)、中波长m(λ)表示与正常人具有相同的应答特性，即“1.0”。但是，对最长的波长l(λ)而言，由图可知与正常人相比其应答特性表示约“0.75”水平的程度。
这种类型的色弱者在医学上叫做“第1色盲(Protanope)”，为了说明的方便叫做“第1类型色弱者”。
图3是与正常人不同的第2类型的色弱者的视觉特性表示图，在图中，短波长s(λ)、最长的波长l(λ)表示与正常人相同的应答特征，即“1.0”；但是对中波长m(λ)而言，由图可知与正常人相比其应答特征性表示约“0.7”水平的程度。
这种类型的色弱者在医学上叫做“第2色盲(Deuteranope)”，为了说明的方便叫做“第2类型色弱者”。
图4是与正常人不同的第3类型的色弱者的视觉特性表示图，在图中，最长的波长l(λ)、中波长m(λ)表示与正常人相同的应答特征，即“1.0”；但是对短波长s(λ)而言，与正常人相比其应答特性表示约“0.5”水平的程度。
这种类型的色弱者在医学上叫做“第3色盲(Tritanope)”，为了说明的方便叫做“第3类型色弱者”，并统一使用。
从图1到图4为止的第1、第2、第3类型色弱者的特性是，由图可知，只对特定波长其视觉特性比正常人应答特性低；而特定波长是对应于显示图像的基本颜色信号，即3基色红(R)、绿(G)、蓝(B)的波长的使用结果。
因此，第1类型色弱者，相当于在颜色信号中对红(R)波长知觉的能力比正常人低的情况；第2类型色弱者，相当于在颜色信号中对绿(G)波长知觉的能力比正常人低的情况；第3类型色弱者，相当于在颜色信号中对蓝(B)波长知觉的能力比正常人低的情况。
以下，对基本颜色信号，即红(R)、绿(G)、蓝(B)信号简称红绿蓝“RGB”来表示。
图5是基于传统技术颜色校正装置构成框图。
基于传统技术图像显示颜色校正装置是以电视机(TV)为例进行说明。对电视机(TV)通过调谐器10接收的图像进行显示的过程说明如下从调谐器10接收的图像通过译码器20进行译码。
对被译码的图像，利用模拟数字变换部(ADC)30变换为数字信号后输入到视频处理器(Video Processor)40。
输入到视频处理器40的信号是作为表示图像的亮度/颜色差的信号，通常以亮度红蓝色差(YUV)信号作为显示信号。而在视频处理器40中把亮度红蓝色差(YUV)信号变换为适合于人的视觉特性的红绿蓝(RGB)信号。
微处理器70对上述过程全盘进行控制，并考虑色弱者的视觉特性，把红绿蓝(RGB)信号进行校正的控制命令，传送到显示控制部(Display controller)50。
显示控制部50对微处理器70的颜色校正命令，对正在显示的图像红绿蓝(RGB)信号增益(gain)值进行调节。
存储器80为了使微处理器70能够判断当前用户为色弱者，把用户设定值和是否色弱者的测试图形(参照图7)进行存储。
微处理器70利用存储器80中存储的测试图形，对用户的视觉特性进行判断。对此，通过图6更详细的进行说明。
图6是基于传统技术图像显示设备的颜色校正方法的流程图。
如果首先开始视听电视机(TV)或用户希望测试自身视觉特性，则微处理器70在存储器80中事先存储的节目化的是否色弱者的图形(例如，参照图7)进行显示的同时，对用户的视觉特性进行测试(S10)。
用户边看着正在显示的测试图像，边利用遥控器的数字键，把结果反馈到微处理器70；而微处理器70把反馈的结果作为基础，对用户是否色弱者进行判断(S20)。
并且，如果判断结果是色弱者，则同时判断色弱者类型。作为参考，在图7中，存储器80内部存储的是否是色弱者的测试图形作为例子进行了图示。如上所述，在图中采用了一般的“色盲”测试图像。通过测试图像，对被测试的用户是否为“色盲”、“色弱者”或正常人进行判断。
如果判断结果是被测试的一个用户具有正常视觉特性，则对原来想要显示的红绿蓝(RGB)信号的增益值不进行调节，仍然使用原来的增益(S21)；如果判断结果是色弱者，则需要调节红绿蓝(RGB)信号的增益值。
如果被测试的一个用户判断为第1类型色弱者(S30)，则对红绿蓝(RGB)信号的增益值进行调节。对第1类型色弱者而言，红(R)颜色的值与正常人相比，具有“0.75”水平程度的知觉能力，因此对颜色进行校正时，把剩余绿蓝(GB)信号值，通过校正各自降低到现有的对比“0.75”水平程度(S31)。
此时，对红绿蓝(RGB)的增益值校正(补偿)是通过对比度(contract)增益的调节来进行。为了正确的表示通过对比度调节来校正增益的过程，把红绿蓝(RGB)各自用“Rc”、“Gc”、“Bc”来表示。如果被调节的对比度增益超过“1”，则由于存在信号饱和的特性，因此最大以“1”为基准进行标准化(规格化)(Normalize)之后改变红绿蓝(RGB)的增益。对上述红绿蓝(RGB)增益值进行调节方式，可以在剩余的色弱者类型调节中使用。
并且，如果被测试的一个用户判断为第2类型色弱者(S40)，则调节红绿蓝(RGB)信号的增益值，并对第2类型色弱者而言，绿(G)颜色的值与正常人相比，具有“0.7”水平程度的知觉能力，因此对颜色进行校正时，把剩余红蓝(RB)信号值，通过校正各自降低到现有的对比“0.7”水平程度(S41)。
最后，如果被测试的一个用户判断为第3类型色弱者(S50)，则调节红绿蓝(RGB)信号的增益值，并对第3类型色弱者而言，蓝(B)颜色的值与正常人相比，具有“0.5”水平程度的知觉能力，因此对颜色进行校正时，把剩余红绿(RG)信号值，通过校正各自降低到现有的对比“0.5”水平程度(S50)。
但是在传统技术中存在如下问题第1，按色弱者类型只以事先设定的部首索引值来进行颜色校正，因此不容易对准色弱者的正确色弱特性。
第2，降低消费者对颜色特性的图像显示设备及其制造者的信任度。
发明内容
本发明是为解决上述存在的问题而开发的，其目的是提供利用图像显示设备的色弱者的色弱特性，为色弱者能够随时调节，把色弱者的色弱特性能够最大限度的进行校正(补偿)的图像显示设备的颜色校正方法。
为了达到上述目的而开的本发明图像显示设备的颜色校正方法包括下述步骤对用户的视觉特性进行测试步骤；如果视觉特性与正常人不同，则把视觉特性的测试图形，通过画面向用户进行提供步骤；根据用户视觉特性，在视觉特性测试图形中，把适合于用户个人视觉特性的测试图形向画面进行提供步骤；用户在观察基于个人视觉特性测试图形的同时，对基于自身视觉特性的颜色进行校正步骤。
在这里，对用户的视觉特性进行测试步骤是对画面上提供的视觉特性的测试图形的用户应答信号进行反馈。
并且，如果视觉特性与正常人不同，则把视觉特性分类为多个类型，并对各自采用不同的颜色校正方法的同时，把适合的测试图形提供给适合于个人视觉特性的测试画面。
在这里，在分类的多个类型中，对第1类型的视觉特性，调节绿(G)色、蓝(B)色的对比度(contract)的增益值；对第2类型的视觉特性，调节红(R)色、蓝(B)色的对比度(contract)的增益值；对第3类型的视觉特性，调节调节红(R)色、绿(G)色的对比度(contract)的增益值。
而且，用户在观察个人的视觉特性的同时对颜色进行校正步骤包括下述步骤把适合于个人视觉特性的测试图形向画面进行提供步骤；用户对对比度增益值，通过以设定的单位进行增减调整，并把个人视觉特性进行最佳化步骤。将测试图形提供给画面的同时，把测试图形内的文字用其他方法提供给画面。
并且，对对比度增益值进行增减调整步骤是在利用控制图像显示设备的遥控器中设定的键、利用图像显示设备的局部键、把用户的声音在图像显示设备中进行识别来调整的调整方法中，用其中的一个方法来进行调整。
并且，根据本发明，可以按色弱者类型进行颜色校正，因此具有按色弱者类型正确的对准色弱特性的效果。
对本发明的其他目的、特征及长处，可以结合附图通过实施例进行详细说明。
本发明图像显示设备的颜色校正方法具有如下效果第1，按色弱者类型进行颜色校正，因此能够很容易的对准色弱者的正确色弱特性。
第2，提高用户对颜色特性的图像显示设备及其制造者的信任度。
图1是正常人的视觉特性的表示图。
图2是基于本发明第1类型的色弱者的视觉特性表示图。
图3是基于本发明第2类型的色弱者的视觉特性表示图。
图4是基于本发明第3类型的色弱者的视觉特性表示图。
图5是基于传统技术颜色校正装置构成框图。
图6是基于传统技术图像显示设备的颜色校正方法流程图。
图7是一般的弱视者测试图形表示图。
图8是基于本发明图像显示设备的颜色校正方法流程图。
图9是图8中的颜色校正方法的详细说明流程图。
具体实施例方式
以下，对能够具体实现上述目的的本发明实施例，参照附图进行说明。
图8是基于本发明图像显示设备的颜色校正方法的流程图；图9是在图8中的颜色校正方法的详细说明流程图。
基于本发明第1实施例图像显示设备的颜色校正方法是，如果首先开始视听电视机(TV)或用户希望测试自身视觉特性，则微处理器70在存储器80中事先存储的节目化的是否色弱者的图形(例如，参照图7)进行显示的同时，对用户的视觉特性进行测试(S10)。
用户边看着正在显示的测试图像，边利用遥控器的数字键，把结果反馈到微处理器70；而微处理器70把反馈的结果作为基础，对用户是否为色弱者进行判断(S20)。
并且，如果判断结果是色弱者，则同时判断色弱者类型。作为参考，在图7中，存储器80内部存储的是否色弱者的测试图形作为例子进行了图示。如上所述，在图中采用了一般的“色盲”测试图像。通过测试图像，对被测试的用户是否为“色盲”、“色弱者”或正常人进行判断。
如果判断结果是被测试的一个用户具有正常视觉特性，则对原来想要显示的红绿蓝(RGB)信号的增益值不进行调节，仍然使用原来的增益(S21)；如果判断结果是色弱者，则需要调节红绿蓝(RGB)信号的增益值。
如果被测试的一个用户判断为第1类型色弱者(S30)，则对红绿蓝(RGB)信号的增益值进行调节。对第1类型色弱者而言，红(R)颜色的值与正常人相比，具有“0.75”水平程度的知觉能力，因此对颜色进行校正时，把剩余绿蓝(GB)信号值，通过校正各自降低到现有的对比“0.75”水平程度(S31)。
此时，对红绿蓝(RGB)的增益值校正(补偿)是通过对比度(contract)增益的调节来进行。为了正确的表示通过对比度调节来校正增益的过程，把红绿蓝(RGB)各自用“Rc”、“Gc”、“Bc”来表示。如果被调节的对比度增益超过“1”，则由于存在信号饱和的特性，因此最大以“1”为基准进行标准化(规格化)(Normalize)之后改变红绿蓝(RGB)的增益。对上述红绿蓝(RGB)增益值进行调节方式，可以在剩余的色弱者类型调节中使用。
并且，如果被测试的一个用户判断为第2类型色弱者(S40)，则调节红绿蓝(RGB)信号的增益值，并对第2类型色弱者而言，绿(G)颜色的值与正常人相比，具有“0.7”水平程度的知觉能力，因此对颜色进行校正时，把剩余红蓝(RB)信号值，通过校正各自降低到现有的对比“0.7”水平程度(S41)。
最后，如果被测试的一个用户判断为第3类型色弱者(S50)，则调节红绿蓝(RGB)信号的增益值，并对第3类型色弱者而言，蓝(B)颜色的值与正常人相比，具有“0.5”水平程度的知觉能力，因此对颜色进行校正时，把剩余红绿(RG)信号值，通过校正各自降低到现有的对比“0.5”水平程度(S50)。
接着，对第1、第2及第3类型色弱者各自类型中测试图形是否最佳化进行判断(S60)。换句话说，在颜色校正时，在S31、S41及S50步骤中，如果一旦按各类色弱者类型进行了标准化校正，则通过显示部以屏幕显示(OSD)形态，询问用户是否能看得清楚。当然，作为对询问的应答，输入遥控器或附着在图像显示设备事先设定的键信号，例如，输入如同1号“是”，3号“否”等的值。
如果判断结果(S60)是没有最佳化，则为了进行基于各自色弱类型的校正而进行调节(S70)。此时，如图8所示，把按各色弱者类型测试用图形进行显示。例如，对第1类型色弱者，显示第1类型色弱者图形；对第2类型色弱者，显示第2类型色弱者图形；而且，对第3类型色弱者，显示第3类型色弱者图形。
接着，对测试图形内的文字(数字)，不是与测试图形一起显示，而是在显示部的一侧另外进行显示(S72)。
其次，根据调整遥控器(或附着在图像显示设备中的局部键)中设定的键(例如，音量或频道键)的情况，如果是第1类型色弱者，则绿蓝(GB)色信号的值，在各自现有对比“0.75”水平程度中，用设定的单位(例如，每次+0.01或-0.01)按增加的方向或减少的方向进行校正；如果是第2类型色弱者，则红蓝(RB)色信号的值，在各自现有对比“0.7”水平程度中，用设定的单位(例如，每次+0.01或-0.01)按增加的方向或减少的方向进行校正；如果是第3类型色弱者，则红绿(RG)色信号的值，在各自现有对比“0.5”水平程度中，用设定的单位(例如，每次+0.01或-0.01)按增加的方向或减少的方向进行校正。根据校正的情况，在微处理器(70)中得到用户的控制信号，并且，如果是第1类型色弱者，则把绿蓝(GB)色信号的值，按增加或减少的方向进行校正的测试图形显示给用户；如果是第2类型色弱者，则把红蓝(RB)色信号的值，按增加或减少的方向进行校正的测试图形显示给用户；如果是第3类型色弱者，则把红绿(RG)色信号的值，按增加或减少的方向进行校正的测试图形显示给用户。
此时，用户假定判断为最佳化的情况下，按动遥控器或局部键的设定键(例如，确认键或OK键等)(S73)。
当然，除了遥控器或局部键之外，在图像显示设备中安装传感器，并通过传感器来得到声音信号的同时，进行基于用户个人色弱特性的校正。
通过上述说明的内容，如果是本行业的工作者，则不脱离本发明技术思想的范围内可以有多样化变化及修正是可以理解的。
因此，本发明技术范围不是实例中记载的内容来限定，而是根据专利权利要求范围来决定。
权利要求
1.图像显示设备的颜色校正方法，其特征在于包括下述步骤对用户的视觉特性进行测试步骤；如果视觉特性与正常人不同，则把视觉特性的测试图形，通过画面向用户进行提供步骤；根据用户视觉特性，在视觉特性测试图形中，把适合于用户个人视觉特性的测试图形向画面进行提供步骤；用户在观察基于个人视觉特性测试图形的同时，对基于自身视觉特性的颜色进行校正步骤。
2.根据权利要求1所述的图像显示设备的颜色校正方法，其特征在于对用户的视觉特性进行测试步骤是对画面上提供的视觉特性的测试图形的用户应答信号进行反馈。
3.根据权利要求1所述的图像显示设备的颜色校正方法，其特征在于如果视觉特性与正常人不同，则把视觉特性分类为多个类型，并对各自采用不同的颜色校正方法的同时，把适合的测试图形提供给适合于个人视觉特性的测试画面。
4.根据权利要求3所述的图像显示设备的颜色校正方法，其特征在于在分类的多个类型中，对第1类型的视觉特性，调节绿色、蓝色的对比度的增益值；对第2类型的视觉特性，调节红色、蓝色的对比度的增益值；对第3类型的视觉特性，调节调节红色、绿色的对比度的增益值。
5.根据权利要求3所述的图像显示设备的颜色校正方法，其特征在于用户在观察个人的视觉特性的同时对颜色进行校正步骤包括下述步骤把适合于个人视觉特性的测试图形向画面进行提供步骤；用户对对比度增益值，通过以设定的单位进行增减调整，并把个人视觉特性进行最佳化步骤。
6.根据权利要求5所述的图像显示设备的颜色校正方法，其特征在于将测试图形提供给画面的同时，把测试图形内的文字用其他方法提供给画面。
7.根据权利要求5所述的图像显示设备的颜色校正方法，其特征在于对对比度增益值进行增减调整步骤是在利用控制图像显示设备的遥控器中设定的键、利用图像显示设备的局部键、把用户的声音在图像显示设备中进行识别来调整的调整方法中，用其中的一个方法来进行调整。
全文摘要
本发明涉及一种为了对颜色的视觉特性与正常人相异的弱视者设置的图像显示设备的颜色校正方法。包括下述步骤对用户的视觉特性进行测试步骤；如果视觉特性与正常人不同，则把视觉特性的测试图形，通过画面向用户进行提供步骤；根据用户视觉特性，在视觉特性测试图形中，把适合于用户个人视觉特性的测试图形向画面进行提供步骤；用户在观察基于个人视觉特性测试图形的同时，对基于自身视觉特性的颜色进行校正步骤。本发明能够很容易的对准色弱者的正确色弱特性；并提高用户对颜色特性的图像显示设备及其制造者的信任度。
文档编号H04N5/14GK101034542SQ20061005692
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月7日 优先权日2006年3月7日
发明者黄景洙 申请人:乐金电子(南京)等离子有限公司