专利名称：色彩自动分析装置及方法
技术领域：
本发明有关于一种色彩分析装置及方法，且特别有关于一种可以自动对一显 示装置所显示的画面进行色彩分析的色彩分析装置及方法。
背景技术：
随着科技的进步，人们不需要出门即可看尽天下事，例如透过电视机来传送 视频，只需将视频信号转换为电气信号自发送方传送给接收方即可。然而，由于传
输频宽有限，为了节省传输频宽，于是利用特殊方式将红(R)、绿(G)、蓝(B) 三原色的色彩数据转换成亮度(Y, Luminance)和彩度(C， Chrominance)数据。 一般而言，解码器(Decoder)的技术中最困难的部分即是亮度与彩度分离。而亮 度与彩度分离的效果好坏会影响解码器的解码品质，因此，利用逻辑分析仪(Logic analyzer)可分析解码后的亮度与彩度品质。
而逻辑分析仪是用来做数字信号的量测，首先设定一参考电压，之后，撷取 待测信号以进行比对。若待测信号高于参考电压者为逻辑1 (High)，反之则为逻 辑0 (Low)，而在判定逻辑1与逻辑0间便形成数字波形。在传统作法上，需透 过视觉检査(Visual inspection)来分析逻辑分析仪所得的波形数据，因而工程 师必须熟悉电路的操作才能在连续波形中找出异常处。然波形数目及数据撷取的数 量会随着设计的复杂度提升而越来越大，进而增加人工检查的负担。
发明内容
本发明提供一种色彩自动分析装置，可利用分析单元自显示装置撷取显示数 据或色彩数据，并自动分析显示数据或色彩数据。
本发明提供一种色彩自动分析方法，撷取显示数据或色彩数据以产生测量值， 并将测量值与预设值进行比对而产生测量结果。
本发明提出一种色彩自动分析装置，适用于显示装置，此色彩自动分析装置包括信号产生器及分析单元。其中信号产生器是用来提供测试视频信号给显示装 置，而当显示装置接收测试视频信号时，会将测试视频信号解码成显示用的数据(即 显示数据)或是色彩用的数据(即色彩数据)。而分析单元则是用来撷取显示数据 或色彩数据以产生测量值，并将测量值与预设值进行比对来产生测量结果。
在本发明一实施例中，本发明的色彩自动分析装置还包括个人电脑，且此个 人电脑是用来控制信号产生器产生测试视频信号，并控制分析单元回传显示数据或 色彩数据至个人电脑里，以产生测量值，再将测量值与预设值进行比对以产生测量 结果。
在本发明一实施例中，上述的分析单元还包括用来控制信号产生器产生测试 视频信号。
另外，显示装置包括解码器(Decoder)和转换器(Scaler)。其中解码器是
用来将测试视频信号解码成显示数据或是色彩数据。另外，上述的分析单元还包括 从解码器撷取显示数据或色彩数据。
从另一观点来看，本发明提出一种色彩自动分析方法，此方法首先产生测试 视频信号给显示装置，而显示装置将测试视频信号解码成显示数据或是色彩数据。 接着撷取显示数据或色彩数据以产生测量值。最后将测量值与预设值进行比对以产 生测量结果。
在本发明一实施例中，本发明所提供的色彩自动分析方法还包括选择色彩格 式以转换测试视频信号为显示数据，并且根据此色彩格式来设定有效数据位置。另 外，将显示数据或色彩数据转换为十进制数据。
在本发明一实施例中，上述的显示数据例如为色差信号。而色彩数据例如为 三原色信号。分析单元则例如是逻辑分析仪。另外，测试视频信号例如是复合视频 信号(Composite Video Baseband Signal, CVBS)、分离视频(S印arate video, S-Video)信号、色差信号(Chrominance Signal)或是高解析度多媒体界面 (High-definition Multimedia Interface, HDMI)信号等。
本发明因于分析单元或个人电脑自显示装置撷取显示数据或色彩数据，以产 生测量值，并将测量值与预设值进行比对而产生测量结果，因此可自动分析从显示 装置撷取的数据，节省分析色彩的时间。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合
附图作详细说明如下。
图1是依照本发明一实施例的一种色彩自动分析装置的方块图。
图2是依照本发明一实施例的一种显示装置的方块图。
图3是依照本发明另一实施例的一种色彩自动分析装置的方块图。
图4是依照本发明一实施例的一种色彩自动分析方法的流程图。
具体实施例方式
图1是依照本发明一实施例的一种色彩自动分析装置的方块图。请参照图1， 色彩自动分析装置110包括信号产生器111及分析单元112。本发明所提供的色彩 自动分析装置110可以对一显示装置(例如显示装置120)自动进行色彩分析。其 中，信号产生器111可以产生测试视频信号至显示装置120，使得显示装置120能 够显示一测试画面。藉此，分析单元112就可以撷取显示装置120内部的信号来进 行分析。
而信号产生器111是用来产生测试视频信号，并将测试视频信号提供给显示 装置120以产生测试画面。信号产生器lll是利用送图像(Pattern)的方式，将 色彩灰阶数据一笔一笔传送至显示装置120中(例如0 255阶，由0开始传送)， 利用显示装置120的画面像素点将这些色彩灰阶数据呈现出来。
分析单元112 (例如逻辑分析仪)则是用来控制信号产生器111产生测试视频 信号，即是通知信号产生器111去产生目前将进行测试的色彩灰阶数据的测试视频 信号，进而根据此色彩灰阶数据计算出一个预设值。并且也是用来自显示装置120 中撷取内部信号，以产生一测量值，再将测量值与预设值进行比对以产生测量结果。
另外，由于分析单元112主要是用来量测数字信号，因此，显示装置120必 须具有将模拟信号转换为数字信号的构件，以供分析单元112进行量测。图2是依 照本发明一实施例的一种显示装置的方块图。请参照图2，显示装置200包括解码 器210及转换器220。其中解码器210为接收测试视频信号，并引用多组色彩格式 来将测试视频信号解码为显示数据(例如色差信号)，再根据解码器210内的解析 度来决定传送多少个位元至转换器220内。再经由转换器220将显示数据转换成色
彩数据(例如三原色信号)。
而一般为了节省传输频宽且在不影响视觉感受下，因而在信号压縮步骤中， 转换其色彩空间以降低数据量。因此，测试视频信号若为一般的模拟信号(例如
CVBS、 S-Video及色差信号)则必须经由视频解码器(Video decoder) 211将其亮 度(Y)及彩度(C)分离出来，并将其转换为数字信号(即显示数据)送至转换器 220。另外，测试视频信号若为高解析度多媒体界面(HDMI)信号，其本身即将数 字信号，因此，则利用高解析度多媒体界面解码器212调整其编码格式后，再送至 转换器220。
转换器220则是用来处理信号格式之间的转换，将色彩数据转换成另一组数 据供面板信号使用，并且提供多种解析度以做转换。举例来说，以屏幕为例， 一般 屏幕的解码器210解码后的显示数据大都为YCbCr，但屏幕是以RGB来呈现每个像 素的亮度和彩度，因此，利用转换器220将YCbCr转换为RGB。
图3是依照本发明另一实施例的一种色彩自动分析装置的方块图。请参照图 3，色彩自动分析装置310包括信号产生器311、分析单元312以及个人电脑313。 本发明也可于个人电脑313上分析自显示装置320所撷取的内部信号。本实施例的 信号产生器311、分析单元312及显示装置320与前述实施例的信号产生器111、 分析单元112及显示装置120的功能相似，故不在此详述。
而本实施例是用来说明利用个人电脑313来控制信号产生器311以及分析单 元312。换言之，即是在个人电脑313上开发一套软件，利用软件来控制信号产生 器311去产生目前将进行测试的色彩灰阶数据的测试视频信号，进而根据此色彩灰 阶数据计算出一个预设值。并且控制分析单元312回传自显示装置320所撷取的内 部数据(显示数据或色彩数据)，以产生测量值，并将测量值与预设值进行比对以 产生测量结果。
图4是依照本发明一实施例的一种色彩自动分析方法的流程图。以下即搭配 上述实施例以进一步介绍本发明的色彩自动分析方法的详细步骤。请同时参照图 1、图2及图4，本发明可于分析单元112中，开发一套软件来控制信号产生器111， 以及进行色彩自动分析的动作。
首先分析单元112控制信号产生器111产生测试视频信号给显示装置120的 解码器210 (步骤S410)。接着，解码器210会选择一组色彩格式，并将测试视频信号解码成符合此色彩格式的显示数据，以送给转换器220将显示数据转换成另一 组色彩数据或是供面板信号使用的色彩数据(步骤S420)。由于显示装置120有 特定的显示格式与画面解析度，因而利用转换器220将显示数据转换为色彩数据， 以符合显示装置120的显示格式及画面解析度。
另外，解码器210及转换器220也会根据色彩格式来设定有效数据位置，即 是设定各个亮度或彩度所占的位元数，以及各个亮度或彩度的位置。举例来说，以 RGB信号为例，例如一个24位元的栏位，将前面8个栏位作为存放红色(R)信号 的灰阶值，中间8个栏位作为存放绿色(G)信号的灰阶值，而最后8个栏位则作 为存放蓝色(B)信号的灰阶值。
然后，由分析单元112依据有效数据位置来撷取显示数据或色彩数据以产生 测量值(步骤S430)。为了便于使用者快速了解色彩分析状况，于是可根据有效 数据位置，将显示数据或色彩数据转换为十进制数据。举例来说，以一笔RGB信号 为例，分析单元112会被通知栏位0 7为红色(R)信号，栏位8 15为绿色(G) 信号，栏位16 23为蓝色(b)信号，因此即可得知所收到的信号的灰阶值，再经 由运算分别将其转换为十进制数据。另外，由于分析单元112是用于量测数字信号， 因此可分析显示装置200的解码器210解码后的显示数据正确与否，也可分析显示 装置200的转换器220转换后色彩数据的准确度。
最后，将测量值与预设值进行比对而产生测量结果(步骤S440)。即是根据 有效数据位置，可得到色彩空间的各个亮度或彩度，并将其逐一与预设值进行比对， 以得到测量结果。另外，在测量值与预设值进行比对时，由于比对的过程由软件自 动去运算，因此测量值与预设值可以为二进制数据的运算，也可将其转换为十进制 数据后再进行运算，然在此并不限制其运算过程。
此外，比对后若测量值与预设值不一样，则可依据差距多少来判定测量结果 的异常等级(例如差、普通、佳)，因此从测量结果便可轻松得知测试视频信号异 常处，以判断显示装置的解码器及转换器是否有偏差。然而测量结果的判断在此仅 为方便说明，本实施例并不限制其范围。
以下即根据上述实施例，再举一实例来说明。若输入的测试视频信号为红色 (R) 255灰阶，转换为YCbCr信号时，根据色彩空间转换公式得到的预设值应为 Y=76， Cb=255， Cr=86。接着，将显示装置转换后送出的信号转换为十进制数据，
再将其与预设值做比较，以分析是否异常。或是将预设值转换为二进制数据，即可
直接与测量值进行比对。因此显示数据的灰阶值须为Y=1001100， Cb=10000000， Cr=1010110，方表示解码后的信号为无误。而色彩数据则必须符合R=10000000， G=0， B=0，表示转换后的信号无误差。
值得一提的是，若测试视频信号为8个位元数据，而比对动作为针对24个位 元数据，因此分析单元便会利用时间差，来进行撷取的动作。即是每隔多少时间去 撷取一笔数据进来。例如8位元的YCbCr 4:2:2信号，在撷取4个位元数据(即 Cb、 Y、 Cr、 Y)后，经过一个水平空白(Horizontal blanking)期间再去撷取4 个位元数据(Cb、 Y、 Cr、 Y)，而此信号的传送方式可以是ITU-RBT656等方式。
综上所述，本发明的色彩自动分析装置及方法至少具有下列优点
1. 利用分析单元或个人电脑自显示装置撷取数据，以产生测量值与预设值自 动做比对，进而节省分析色彩的时间。
2. 将自显示装置撷取的数据转换为十进制，使用者可快速了解色彩优劣状况。
虽然本发明己以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属
技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与 润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种色彩自动分析装置，适用于一显示装置，而该色彩自动分析装置包括一信号产生器，用于提供一测试视频信号至该显示装置，而当该显示装置接收该测试视频信号时，会解码成多个显示数据以供多个色彩数据用；以及一分析单元，撷取该些显示数据或该些色彩数据，以产生多个测量值，并分别与多个预设值进行比对而产生一测量结果。
2. 如权利要求1所述的色彩自动分析装置，其特征在于，该分析单元还包括控 制该信号产生器，以产生该测试视频信号。
3. 如权利要求1所述的色彩自动分析装置，其特征在于，还包括一个人电脑， 用以控制该信号产生器，以产生该测试视频信号，以及控制该分析单元回传该些显 示数据和该些色彩数据二者其中之一至该个人电脑，以产生多个测量值，并分别比 对该些测量值与该些预设值而产生该测量结果。
4. 如权利要求1所述的色彩自动分析装置，其特征在于，该显示装置包括 一解码器，用以将该测试视频信号解码成该些显示数据以供该些色彩数据用；以及一转换器，用以将该些显示数据转换成该些色彩数据或是以供一面板信号读取。
5. 如权利要求1所述的色彩自动分析装置，其特征在于，该些显示数据为色差 信号。
6. 如权利要求1所述的色彩自动分析装置，其特征在于，该些色彩数据为三原 色信号。
7. 如权利要求1所述的色彩自动分析装置，其特征在于，该分析单元为逻辑分 析仪。
8. 如权利要求1所述的色彩自动分析装置，其特征在于，该测试视频信号包括 复合视频信号、分离视频信号、色差信号及高解析度多媒体界面信号其中之一。
9. 一种色彩自动分析方法，包括产生一测试视频信号给一显示装置，而该显示装置将该测试视频信号解码成 多个显示数据以供多个色彩数据用； 撷取该些显示数据或该些色彩数据，以产生多个测量值；以及 分别与多个预设值进行比对而产生一测量结果。
10. 如权利要求9所述的色彩自动分析方法，其特征在于，还包括-选择一色彩格式，以转换该测试视频信号为该些显示数据；以及 根据该色彩格式设定一有效数据位置。
11. 如权利要求10所述的色彩自动分析方法，其特征在于，还包括转换该些显 示数据成该些色彩数据。
12. 如权利要求9所述的色彩自动分析方法，其特征在于，还包括转换该些显 示数据或该些色彩数据为十进制数据。
13. 如权利要求9所述的色彩自动分析方法，其特征在于，该些显示数据为色 差信号。
14. 如权利要求9所述的色彩自动分析方法，其特征在于，该些色彩数据为三 原色信号。
15. 如权利要求9所述的色彩自动分析方法，其特征在于，该测试视频信号包 括复合视频信号、分离视频信号、色差信号及高解析度多媒体界面信号其中之一。
全文摘要
本发明公开了一种色彩自动分析装置及方法。本发明利用信号产生器产生测试视频信号给显示装置，而显示装置便将测试视频信号解码成显示数据或是色彩数据。最后分析单元自显示装置撷取显示数据或色彩数据，以产生测量值，并与预设值进行比对而产生测量结果。因此，可节省分析色彩的时间。
文档编号H04N17/02GK101198075SQ20061016673
公开日2008年6月11日 申请日期2006年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者庄淑雯 申请人:英业达股份有限公司