一种白平衡调整算法的实现方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及白平衡调整【技术领域】，提供一种白平衡调整算法的实现方法及系统，包括下述步骤：根据当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下的色度值x1、y1以及x2、y2，以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x1、y1影响的斜率R1x、G1x、B1x、R1y、G1y以及B1y、第二亮度场景下R、G、B的变化量ΔR、ΔG、ΔB对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、G2y以及B2y，逐步生成第一组计算式、第二组计算式，并进一步的生成第一组取值不等式、第二组取值不等式，并最终得到第一白平衡调整算法模型，然后获得用于调整电视画面的R、G、B的变化量(ΔR，ΔG，ΔB)，实现快速高效的电视白平衡调整，从而提高了电视的产能，并且解决了LED电视良率损失的问题，产生较好的经济效益。
【专利说明】一种白平衡调整算法的实现方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于白平衡调整【技术领域】，尤其涉及一种白平衡调整算法的实现方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 众所周知，发光二极管（Light Emitting Diode，LED)电视具有机身轻薄、无福射、 节约能源等优点，已经取代传统使用阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT)电视机，并得到 了广泛的应用。液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其主要包括液晶显示面板及 背光模组（backlight module),液晶显示面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放 置液晶分子，通过驱动芯片改变玻璃基板通电电压来控制液晶分子偏转方向，从而改变液 晶分子的透光率和折射率，将背光模组的光线折射出来产生画面。
[0003] 在LED电视生产过程中，即使同一款机型的电视，由于其液晶面板和背光模组 等都存在一定的硬件差异，导致电视色彩空间的还原能力受到影响，因此必须对出厂前的 LED电视进行白平衡调整。现在电视厂商的白平衡调整需求，一般是要求在3到5个色 温模式下，分别在两个不同的亮度场（例如80%亮度和20%亮度），分别对Rgain、Ggain、 Bgain、Roffset、Goffset、Boffset的数值进行调整，从而保证电视画面中央区域的色度值 X，y以及亮度值Y在规定的范围内。
[0004] 目前，LED电视的自动化白平衡调整方式是模拟人工调整的步骤，使用预设经验值 法、逼近法、二分法或者分层次步进以及双探头等方式，在某个色温下的某一明暗场下，先 判定色度值x、y，亮度值Y值是否符合规定要求，其具体的步骤如下：
[0005] (1)在80%的亮度场景下，通过逐次改变R、G、B各值并将所得到的x、y、Y值与标 准值进行比较，如果不相符，则再次改变各值，如此循环，直至X、y、Y值在规定的范围内；
[0006] (2)切换至20%的亮度场景下，重复上述步骤（1)的过程；
[0007] (3)再切换至80%亮度场景下，检查在20%亮度场景下进行的操作变动是否对 80%亮度场景下的x、y、Y值有影响，如果有，则重复过程（1)和（2)，直至电视在80%亮度 场景和20 %亮度场景下均能满足规定要求。
[0008] 然后需要再按上述方法调整其他色温下的白平衡。
[0009] 综上可知，上述对LED电视白平衡的调整过程繁冗、耗时较长，造成电视产能的降 低，同时，上述调试方法的对色度值和亮度值的调整精度粗糙，造成LED电视的良率损失。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于提供一种白平衡调整算法的实现方法，旨在解决现有技术中对 LED电视白平衡的调整过程繁冗、耗时较长，造成电视产能的降低，同时，上述调试方法的对 色度值和亮度值的调整精度粗糙，造成LED电视的良率损失的问题。
[0011] 本发明是这样实现的，一种白平衡调整算法的实现方法，所述方法包括下述步 骤：
[0012] 根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区 域的色度值 Xl、yi以及X2、y2，以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量 AR、AG、ΛΒ对色度值七、71影响的斜率乙、61!￡』1!￡、1^、6&以及^、第二亮度场景下1^、 B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B 2x、R2y、G2y以及B2y，生成在所 述第一亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值Xl、yi影响量的第一组计算式： Rlx Λ R+Glx Λ G+Blx Λ B 以及 Rly Λ R+Gly Λ G+Bly Λ B ;
[0013] 同时，生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对色度值&、72 影响量的第二组计算式：R2x Λ R+G2x Λ G+B2x Λ Β 以及 R2y Λ R+G2y Λ G+B2y Λ Β ;
[0014] 根据所述当前色温色度值X、y的取值范围，生成获得所述第一组计算式所对应的 第一组取值不等式：
【权利要求】
1. 一种白平衡调整算法的实现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤： 根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的 色度值Xp yi以及x2、y2,以及预先计算拟合得到的第一亮度场景下R、G、B的变化量Δ R、 Λ G、Λ B对色度值Xl、yi影响的斜率Rlx、Glx、B lx、Rly、Gly以及Bly、第二亮度场景下R、G、B 的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值x2、y2影响的斜率R2x、G2x、B 2x、R2y、G2y以及B2y，生成在所 述第一亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值Xl、yi影响量的第一组计算式： Rlx Λ R+Glx Λ G+Blx Λ B 以及 Rly Λ R+Gly Λ G+Bly Λ B ; 同时，生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对色度值&、72影响 量的第二组计算式：R2x Λ R+G2x Λ G+B2x Λ Β 以及 R2y Λ R+G2y Λ G+B2y Λ Β ; 根据所述当前色温色度值x、y的取值范围，生成获得所述第一组计算式所对应的第一 组取值不等式：
根据所述当前色温色度值X、y的取值范围，生成获得所述第二组计算式所对应的第二 组取值不等式：
'_χ为当前色温色度值X的取值范围的 下限值，VH_X为当前色温色度值X的取值范围的上限值，'_y为当前色温色度值y的取值范 围的下限值，V H_y为当前色温色度值y的取值范围的上限值； 根据所述第一组取值不等式和所述第二组取值不等式，生成第一白平衡调整算法模 型，其中，所述第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组：
根据所述R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B取值为整数值的要求以及利用计算机计算工 具和数学计算式工具，对所述不等式组进行计算，获得用于调整电视画面的R、G、Β的变化 量（AR，AG，ΛΒ) 〇
2. 根据权利要求1所述的白平衡调整算法的实现方法，其特征在于，所述根据预先获 取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值 Xl、yi以及 χ2、y2的步骤之前还包括下述步骤： 获取并存储所述第一亮度场景下电视画面中央区域的色度值Xl、yi以及亮度值t，同 时获取并存储所述第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值x2、y2以及亮度值Y2。
3. 根据权利要求2所述的白平衡调整算法的实现方法，其特征在于，所述根据预先获 取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度场景下电视中央画面区域的色度值 Xl、yi以及 χ2、y2的步骤之前还包括下述步骤： 根据三基色R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值Xl、yi影响的近似线性关系，拟合 计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对色度值Xl、yi影响的斜率R lx、 Gix、Blx、Rly、Gly 以及 Bly ; 根据三基色R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值x2、y2影响的近似线性关系，拟合 计算在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对色度值x2、y2影响的斜率R 2x、 G2x、B2x、R2y、G2y 以及 B2y。
4. 根据权利要求3所述的白平衡调整算法的实现方法，其特征在于，所述方法还包括 下述步骤： 根据三基色R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对亮度值Yi和亮度值Y2影响的近似线性关 系，拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ Β对亮度值Yi影响的斜率 R1Y、G1Y、B1Y，以及在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对亮度值Y 2影响]的 斜率 R2Y、G2Y、Β2Υ ; 分别生成在所述第一亮度场景下和所述第二亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ Β 对亮度值Yi、Υ2影响量的第三组计算式：R1Y Λ R+G1Y Λ G+B1Y Λ Β以及R2Y Λ R+G2Y Λ G+B2Y Λ Β ; 根据所述当前色温亮度值的取值范围，生成获得所述第三组计算式所对应的第三组取 值不等式：
'_γ为当前色温亮度值的取值范围的下 限值，VH_Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值； 根据所述第一组取值不等式、所述第二组取值不等式以及所述第三组取值不等式，生 成第二白平衡调整算法模型，其中，所述第二白平衡调整算法模型符合下述不等式组：
5. -种白平衡调整算法的实现系统，其特征在于，所述系统包括： 第一组计算式生成模块，用于根据预先获取到的当前色温的第一亮度场景和第二亮度 场景下电视中央画面区域的色度值Xl、yi以及x2、y2，以及预先计算拟合得到的第一亮度场 景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对色度值七、 71影响的斜率Rlx、Glx、Blx、Rly、G ly#&Bly、 第二亮度场景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对色度值&、 72影响的斜率R2x、G2x、B2x、R2y、 G2y以及B2y，生成在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值Xl、yi影 响量的第一组计算式：Rlx Λ R+Glx Λ G+Blx Λ B 以及 Rly Λ R+Gly Λ G+Bly Λ Β ; 第二组计算式生成模块，用于生成在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量 AR、AG、ΛΒ对色度值x2、y2影响量的第二组计算式：R2xAR+G 2xAG+B2xAB以及 R2yAR+G2yAG+B2yAB ； 第一组取值不等式生成模块，用于根据所述当前色温色度值X、y的取值范围，生成获 得所述第一组计算式所对应的第一组取值不等式：
第二组取值不等式生成模块，用于根据所述当前色温色度值X、y的取值范围，生成获 得所述第二组计算式所对应的第二组取值不等式：
'_χ为当前色温色度值X的取值范围的 下限值，VH_X为当前色温色度值X的取值范围的上限值，'_y为当前色温色度值y的取值范 围的下限值，V H_y为当前色温色度值y的取值范围的上限值； 第一白平衡调整算法模型生成模块，用于根据所述第一组取值不等式模块计算得到的 所述第一组取值不等式和所述第二组取值不等式模块计算得到的所述第二组取值不等式， 生成第一白平衡调整算法模型，其中，所述第一白平衡调整算法模型符合下述不等式组：
不等式组计算模块，用于根据所述R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ取值为整数值的要求 以及利用计算机计算工具和数学计算式工具，对所述不等式组进行计算，获得用于调整电 视画面的R、G、B的变化量（AR，AG，ΛΒ)。
6. 根据权利要求5所述的白平衡调整算法的实现系统，其特征在于，所述系统还包括： 色度值与亮度值获取模块，用于获取并存储所述第一亮度场景下电视画面中央区域的 色度值Xl、yi以及亮度值t，同时获取并存储所述第二亮度场景下电视画面中央区域的色 度值x2、y2以及亮度值Y2。
7. 根据权利要求6所述的白平衡调整算法的实现系统，其特征在于，所述系统还包括： 第一拟合计算模块，用于根据三基色R、G、Β的变化量Λ R、Λ G、Λ Β对色度值Xl、yi影 响的近似线性关系，拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度 值 Xp y:影响的斜率 Rlx、Glx、Blx、Rly、Gly 以及 Bly; 第二拟合计算模块，用于根据三基色R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度值x2、y2影 响的近似线性关系，拟合计算在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对色度 值 x2、y2 影响的斜率 R2x、G2x、Β2χ、R2y、G2y 以及 B2y。
8. 根据权利要求7所述的白平衡调整算法的实现系统，其特征在于，所述系统还包括： 第三拟合计算模块，用于根据三基色R、G、B的变化量Λ R、Λ G、Λ B对亮度值Yi和亮 度值Y2影响的近似线性关系，拟合计算在所述第一亮度场景下R、G、B的变化量Λ R、AG、 ΛΒ对亮度值Yi影响的斜率R1Y、G1Y、B1Y，以及在所述第二亮度场景下R、G、B的变化量AR、 Λ G、Λ B对亮度值Y2影响的斜率R2Y、G2Y、B2Y ; 第三组计算式生成模块，用于分别生成获得在所述第一亮度场景下和所述第二 亮度场景下R、G、B的变化量AR、AG、ΛΒ对亮度值￥1、￥2影响量的第三组计算式： R 1Y Λ R+G1Y Λ G+B1Y Λ B 以及 R2Y Λ R+G2Y Λ G+B2Y Λ B ; 第三组取值不等式生成模块，用于根据所述当前色温亮度值的取值范围，生成获得所 述第三组计算式所对应的第三组取值不等式： 以及
其中，'_γ为当前色温亮度值的取值范围的下 限值，VH_Y为当前色温亮度值的取值范围的上限值； 第二白平衡调整算法模型生成模块，用于根据所述第一组取值不等式、所述第二组取 值不等式以及所述第三组取值不等式，生成第二白平衡调整算法模型，其中，所述第二白平 衡调整算法模型符合下述不等式组：
9. 一种基于权利要求1所述的白平衡调整算法的实现方法的电视白平衡调整方法，其 特征在于，所述方法包括下述步骤： 从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央 区域的色度值以及亮度值； 调用第一白平衡调整算法模型或第二白平衡调整算法模型，对所述读取到的当前色温 第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央区域的色度值以及亮度值进行计算，得到 调整电视画面的R、G、B的变化量（AR，AG，ΛΒ); 将所述R、G、B的变化量（Λ R，Λ G，Λ B)通过相应的读写串口写入到电视中； 所述色彩分析仪对写入操作后的当前色温的RGB数值进行分析判断，若所述当前色温 的RGB数值满足白平衡调整取值范围，则进入下一个色温阶段的调整测试，否则返回执行 所述从色彩分析仪上分别读取当前色温第一亮度场景下和第二亮度场景下电视画面中央 区域的色度值以及亮度值的步骤。
【文档编号】H04N9/73GK104125444SQ201410353095
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】周振兴 申请人:歌尔声学股份有限公司