一种高色域液晶电视的色彩调试方法与流程

文档序号:14410706阅读:564来源:国知局

本发明涉及液晶电视配高色域液晶显示模组时的相关显示和色彩的再现和还原技术领域,尤其涉及一种高色域液晶电视的色彩调试方法。



背景技术:

随着液晶电视的发展,显示领域向三维方向纵向发展,一种是更高的物理分辨率,第二种是更高亮度动态显示范围即hdr,第三种就是更广范围的色彩显示,即高色域色彩还原,通过信号传输通道及高色域屏结合,充分显示大自然的多姿多彩。目前量子点显示和高色域背光技术的发展,高色域显示已经悄然进入消费者市场。液晶电视方案搭载高色域液晶显示屏后色域达到ntsc100%以上,突破了普通色域的色彩显示能力局限,色饱和度明显提升,色彩显示范围明显扩大,色彩丰富自然,在色彩过渡复杂地方无分层,更好还原真实的色彩空间。但是也由于色域高,会带来色彩过爆、色彩清晰度低、色彩渲染过度等问题,而且在液晶平板电视使用高色域液晶模组时色彩不自然、色饱和度过高,色彩辨识度不够的问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足之处,本发明的目的在于提供一种高色域液晶电视的色彩调试方法,本发明在高色域带来的色彩优势情况下,解决高色域色彩显示带来的系列色彩显示异常问题,在主观画质上充分体现高色域的色彩优势,更好更清晰地还原色彩。

本发明的目的通过下述技术方案实现:

一种高色域液晶电视的色彩调试方法,其方法步骤如下:

s1、高色域液晶电视内部芯片端具有色彩调试模块,色彩调试模块对高色域液晶电视的色彩分离出16种单色色彩,16种单色色彩分别为红、绿、蓝、青、紫、黄、普遍肤色、黄绿、青绿、暗肤色、亮肤色、局部肤色、唇色、发色、肉色、灰色,分别定位各个单色色彩的作用空间以及作用空间的相关参数,该作用空间包括色彩饱和度、色相、色彩亮度,作用空间的相关参数包括作用空间的值域范围和作用空间的作用范围;

s2、确定高色域液晶电视标准状态下和影院模式umax状态下的白色坐标值;

确定高色域液晶电视标准状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.267,wy=0.288;

确定高色域液晶电视影院模式umax状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.300,wy=0.325;

s3、设置各个单色的色彩饱和度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x04,降低步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度,设置步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x02;

s4、增加各个单色的色彩亮度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩亮度范围为0x10-0x20,提升步骤s1中各单色色彩的色彩亮度,设置步骤s1中各单色色彩的色彩亮度范围为0x20-0x40;

s5、设置各个单色的色调;

对步骤s1中各个单色色彩的色相的色域的色调进行重新设置,其色调范围为0x00-0x7f;

s6、协调平滑各个单色色彩过渡;

s61、如果高色域液晶电视的色彩出现明显未平滑过渡时,则返回步骤b,并依次按照步骤s2~步骤s5微调处理一次;

s62、如果高色域液晶电视的色彩平滑过渡时,将各个单色色彩的色彩饱和度值范围设定为0x30-0x50,然后进入步骤s7;

s7、在步骤s1~步骤s6测试完成后,采用仪表色彩亮度机和高清信号发生器,输出颜色图片检查卡和专业视频测试,然后进行最终数据存储。

一种高色域液晶电视的色彩调试方法,其方法步骤如下:

s1、高色域液晶电视内部芯片端具有色彩调试模块,色彩调试模块对高色域液晶电视的色彩分离出16种单色色彩,16种单色色彩分别为红、绿、蓝、青、紫、黄、普遍肤色、黄绿、青绿、暗肤色、亮肤色、局部肤色、唇色、发色、肉色、灰色,分别定位各个单色色彩的作用空间以及作用空间的相关参数,该作用空间包括色彩饱和度、色相、色彩亮度,作用空间的相关参数包括作用空间的值域范围和作用空间的作用范围;

s2、确定高色域液晶电视标准状态下和影院模式umax状态下的白色坐标值;

确定高色域液晶电视标准状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.178,wy=0.192;

确定高色域液晶电视影院模式umax状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.200,wy=0.217;

s3、设置各个单色的色彩饱和度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x04,降低步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度,设置步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x02;

s4、增加各个单色的色彩亮度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩亮度范围为0x10-0x20,提升步骤s1中各单色色彩的色彩亮度,设置步骤s1中各单色色彩的色彩亮度范围为0x20-0x40;

s5、设置各个单色的色调;

对步骤s1中各个单色色彩的色相的色域的色调进行重新设置,其色调范围为0x00-0x7f;

s6、协调平滑各个单色色彩过渡;

s61、如果高色域液晶电视的色彩出现明显未平滑过渡时,则返回步骤b,并依次按照步骤s2~步骤s5微调处理一次;

s62、如果高色域液晶电视的色彩平滑过渡时,将各个单色色彩的色彩饱和度值范围设定为0x30-0x50,然后进入步骤s7;

s7、在步骤s1~步骤s6测试完成后,采用仪表色彩亮度机和高清信号发生器,输出颜色图片检查卡和专业视频测试,然后进行最终数据存储。

本发明的工作原理说明如下:

(一)普通色域及高色域显示参数差异化说明

通常色域覆盖率是指在cie色空间坐标图上,三基色(rgb)色度点确定的三角形面积占标准色域全面积的百分比。色域覆盖率由于不同的标准协会制定的算法和应用领域的不同,对应有不同的标准,常见的色域标准有ntsc色域(ntsc制定)、bt.709(ccir制定),srgb色域(iec制定)、adoblergb、dci-p3、bt.2020(itu制定),目前电视机领域通常采用在cie1931年色度图上rgb三点连线组成的三角形面积s再除以0.1952的百分比来计算,即公式为色域覆盖率p=s*100(1/0.1952)。

目前在液晶电视领域,普通低端电视色域覆盖率为33%左右(约相当于ntsc70%),中端为36%左右(约ntsc78%)、普通高色域约41%(约ntsc85%)、高端高色域(量子点及采用bg芯片+ksf红粉灯条方案高色域屏)约44%(约ntsc105%)。色域覆盖率越高,画质色彩越丰富,色彩越鲜艳。

本发明通过高色域方案(包括普通高色域和超高色域)的液晶电视画质色彩的调试方法,解决高色域色域过高带来的副作用,充分挖掘高色域液晶电视的色彩还原优势。

(二)白平衡白色坐标实验及对应的参数定义

设计确定图像标准模式下和umax影院模式下的白色坐标值。

高色域电视由于其极高的色域,在应用普通色域机器的白色标准坐标情况下在显示同样全白场时会出现偏红或偏紫的情况,白色的不纯会直接导致其他色彩失真,所以高色域电视白色色坐标值是基础值,坐标值的选定有重要意义,目标是达到纯净白不偏色。目前普通电视采用白场色温标准是11800k(wx=0.271,wy=0.281)。而高色域液晶电视要达到同样的纯净白色,需重新设置标准白的色坐标,通过多次实验验证,需降低wx,升高wy,确立了高色域液晶电视的标准白色坐标为wx=0.267,wy=0.288,在此色坐标下能达到标准状态下和普通色域一样的纯净白色效果。

同时在umax影院模式下,要达到不伤眼适合影视观看的目的,高色域电视umax下白色坐标也需重新定义,普通色域液晶电视标准为wx=0.313,wy=0.329(6500k色温),高色域液晶电视确立为wx=0.300,wy=0.325(7300k色温),在此色温下观看umax影视人眼舒适度最高,同时也和普通色域umax白色主观一致。

经过上述设定,通过对标准模式下白场和umax下白色坐标的定义,为其他色彩调节定好基础。

(三)色彩设置

16种单色色彩分离,单独调试,独立存储;再协调总色彩参数进行平滑。

1.首先从芯片端色彩调试模块分离出16种色彩,分别是红、绿、蓝、青、紫、黄、肤色1(普遍)、黄绿、青绿、肤色2(暗)、肤色3(亮)、肤色4(局部)、唇色、发色、肉色、灰色共16种色彩。这16种色彩基本可以覆盖视频中绝大部分色彩范围,具有代表性。在这16种色彩上进行色彩空间和存储空间的独立,各种单色设定8位寄存器进行存储,总的范围为0x00-0xff。按照hsl色空间方式分别设定色相、色饱和度和色彩亮度的值域范围,在这个范围内进行色彩参数值的调节。

2.设置各单色的色彩饱和度

色彩饱和度的设置是为了改善色彩过爆现象,增加色彩的层次和可分辨性。过浓的色彩主观看是色彩艳丽,实质上是大大降低了色阶的分辨。为此,高色域电视中要降低上述16种单色的色饱和度,将饱和度设置范围设置为0x00-0x04,值越大饱和度越高。其中量子点高色域电视红、绿表现更宽广、色彩更显渲染过度,在量子点高色域液晶电视中需要进一步降低,将色彩参数值域范围设定为0x00-0x02。

3.设置各单色的色彩亮度

单色色彩亮度的提升是为了降低色彩过浓带来的色彩暗、特别是肤色暗,色彩亮度不够问题。在色彩浓度增加的同时应同时提高色彩亮度,高色域液晶电视色彩亮度值域范围设为0x20-0x40,值越大色彩亮度越高,相比普通电视提升1倍。

4.设置各单色的色调

单色色调的设置是因为高色域液晶电视在部分色彩上会出现显示失真,比如红色会显示紫红,肤色会显示为红色,嫩绿会显示为深绿等,诸如这种色彩渲染过度、偏离真实感。高色域电视中对16种代表单色要进行重新调试,色调值域范围设定为0x00-0x5f(共7bit),其中bit6为色相方向位,其他位为值的大小,值越大偏离中心色调越远,这个范围比较大,是为了色调的更精准更好定位。其中在红、绿、肤色和黄色四种颜色中,不同场合色彩重合部分概率比较大,必须要配合调试,参数设置不当会造成人脸色斑和过渡不好导致的分层问题。

5.协调平滑各单色混合后的色彩过渡问题,解决在单色调试中带来的分层问题

结合各自图像,在色彩明显过渡分层问题上,需重复2-4步骤重新设置16种单色饱和度、色彩亮度、色相的值,达到各自色彩平滑过渡,达到色彩自然,过渡平顺的目的。

6.总色彩饱和度设置

在16种单色设置完成后,结合整体效果,需进入到下一步总饱和度的设置,总饱和度的设置只能调节总的色彩浓淡,不能对单色起作用,值范围设定为0x30-0x50,值越高饱和度越高,值越低饱和度越小。目的是为了平衡由于单色调节带来的色彩问题,看是否有牺牲高色域饱和度的表现,充分发挥高色域屏的色域优势。

(四)提升彩色清晰度

彩色清晰度设置目的是为了优化高色域色彩过饱和带来的高频细节分辨不清的问题,由于高色域样机颜色饱和度较高,导致诸如草坪、花朵等颜色鲜艳的地方模糊成块状,所以适当提高图像高频部分的清晰度有利于改善色彩模糊问题。同时提升图像低频部分清晰度,加强图像轮廓。

清晰度设置方位上分为横向和纵向清晰度,频率上分为高频和低频清晰度。值的设置范围为0x00-0xff,值越高,清晰度越高,高色域液晶电视增加了图像细节清晰度和图像轮廓清晰度,很大程度上解决了上述饱和度高导致的色彩不清晰问题。

(五)hdr片源色彩调节

hdr视频在颜色上采用bt2020色空间,同样的片源hdr视频格式比sdr视频格式色彩更浓更艳丽,色彩饱和度更高,色彩细节辨识度更低,再加上高色域的色彩叠加效应,所以hdr视频时在色彩饱和度调试时需要进一步降低相应值才能达到正常显示效果。为此hdr片源的色彩是独立设计的,和sdr片源色彩寄存器,各自取值,互不干扰。取值范围约为sdr视频源2/3,这样保留sdr片源效果同时,也更好体现了hdr片源色彩效果。

本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本发明通过定义高色域标准白场色坐标、芯片端独立分离16种单色色彩调节功能和亮度信号高频和低频清晰度调节,再辅助信号处理后端总饱和度参数设置,提升了液晶电视在配高色域模组时的色彩画质效果,解决了色彩过度渲染、色彩浓度过高、色彩不自然等技术问题。

(2)本发明对hdr视频单独处理,不影响sdr视频色彩设置;在色彩亮度、色彩饱和度和色相三方面都可以分别调节,兼顾了hdr视频特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明:

实施例一

本实施例是针对高色域液晶电视的sdr视频片源进行色彩调试,一种高色域液晶电视的色彩调试方法,其方法步骤如下:

s1、高色域液晶电视内部芯片端具有色彩调试模块,色彩调试模块对高色域液晶电视的色彩分离出16种单色色彩,16种单色色彩分别为红、绿、蓝、青、紫、黄、普遍肤色、黄绿、青绿、暗肤色、亮肤色、局部肤色、唇色、发色、肉色、灰色,分别定位各个单色色彩的作用空间以及作用空间的相关参数,该作用空间包括色彩饱和度、色相、色彩亮度,作用空间的相关参数包括作用空间的值域范围和作用空间的作用范围;

s2、确定高色域液晶电视标准状态下和影院模式umax状态下的白色坐标值;高色域液晶电视应用普通色域电视白色坐标情况下,白色主观效果和普通屏完全不同,会出现偏红和偏紫情况。要达到纯净白色;高色域液晶电视必须降低wx,升高wy。

确定高色域液晶电视标准状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.267,wy=0.288;

确定高色域液晶电视影院模式umax状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.300,wy=0.325;

s3、设置各个单色的色彩饱和度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x04,降低步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度,设置步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x02;

步骤s3中各个单色设置范围为0x00-0x04,值越大饱和度越高。降低色饱和度是为了解决色彩过爆现象,增加色彩的层次和分辨率。量子点液晶电视中红、绿表现更出色,需要进一步调低,其设置范围为0x00-0x02。

s4、增加各个单色的色彩亮度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩亮度范围为0x10-0x20,提升步骤s1中各单色色彩的色彩亮度,设置步骤s1中各单色色彩的色彩亮度范围为0x20-0x40;

步骤s4单色色彩亮度的提升是为了降低色彩过浓带来的色彩主观暗、特别是肤色暗,色彩亮度不够的问题。普通电视采用0x10-0x20的范围,高色域液晶电视采用0x20-0x40的更高的色彩范围设置。

s5、设置各个单色的色调;

对步骤s1中各个单色色彩的色相的色域的色调进行重新设置,其色调范围为0x00-0x7f;

步骤s5高色域液晶电视因为色域高,与普通色域液晶电视色彩明显表现优势,但色彩渲染过度、真实感略差,部分颜色偏离真实颜色。所以要对16种单色色调重新设置,色调范围为0x00-0x7f(共7bit,分别为bit1~bit7),其中bit6为色相方向位,其他位为值的大小,值越大偏离中心色调越远。其中在红、绿、肤色和黄色上,要配合调试,是为了避免色斑和色彩过渡不良问题。

s6、协调平滑各个单色色彩过渡;

s61、如果高色域液晶电视的色彩出现明显未平滑过渡时,则返回步骤b,并依次按照步骤s2~步骤s5微调处理一次;

s62、如果高色域液晶电视的色彩平滑过渡时,将各个单色色彩的色彩饱和度值范围设定为0x30-0x50,然后进入步骤s7;

步骤s6中,结合各种视频源,由高色域带来的色彩有较明显过渡分层和高亮色斑问题,在平滑过渡不好时候需重新返回步骤s2~s5,再次细调16种单色饱和度、色彩亮度、色相,同时协调修正gamma曲线达到各自色彩平滑过渡,确保主观画质无分层色斑问题。

s7、在步骤s1~步骤s6测试完成后,采用仪表色彩亮度机和高清信号发生器,输出颜色图片检查卡和专业视频测试,然后进行最终数据存储。

本实施例在步骤s6至步骤s7之间具有步骤s67,其中步骤s67如下:

步骤s67、提升亮度信号的高频部分和低频部分清晰度,进一步提高高色域液晶电视色彩细节:清晰度设置目的是为了优化高色域色彩过饱和带来的高频细节部分丢失,主观清晰度差问题,诸如草坪、花朵等颜色鲜艳的地方容易出现块状,模糊不清的情况,提高图像高频部分的清晰度有利于改善色彩细节模糊问题。清晰度设置分为横向和纵向清晰度,高频和低频清晰度。上述清晰度设置的值的设置范围为0x10-0x40,值越高,清晰度越高,在增加图像细节清晰度同时还需要增加轮廓清晰度,两者兼顾共同达到提高色彩清晰度目标。

实施例二

本实施例是针对高色域液晶电视的hdr视频片源进行色彩调试,hdr视频在颜色上采用bt2020色空间,相同片源内容情况下hdr视频格式比sdr视频视频格式色彩更浓更艳丽,色彩饱和度更高,色彩细节辨识度更低,所以在实施例一的hdr视频时在色彩饱和度方面需要进一步调低。hdr视频格式在色彩上是单独设置的,与sdr视频色彩调试区间互不干扰。

一种高色域液晶电视的色彩调试方法,其方法步骤如下:

s1、高色域液晶电视内部芯片端具有色彩调试模块,色彩调试模块对高色域液晶电视的色彩分离出16种单色色彩,16种单色色彩分别为红、绿、蓝、青、紫、黄、普遍肤色、黄绿、青绿、暗肤色、亮肤色、局部肤色、唇色、发色、肉色、灰色,分别定位各个单色色彩的作用空间以及作用空间的相关参数,该作用空间包括色彩饱和度、色相、色彩亮度,作用空间的相关参数包括作用空间的值域范围和作用空间的作用范围;

s2、确定高色域液晶电视标准状态下和影院模式umax状态下的白色坐标值;高色域液晶电视应用普通色域电视白色坐标情况下,白色主观效果和普通屏完全不同,会出现偏红和偏紫情况。要达到纯净白色;高色域液晶电视必须降低wx,升高wy。

确定高色域液晶电视标准状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.178,wy=0.192;

确定高色域液晶电视影院模式umax状态下的白色坐标值:通过调试gamma曲线对高色域液晶电视的白色坐标值(wx、wy)进行降低wx和升高wy处理,确定其白色坐标取值为wx=0.200,wy=0.217;

s3、设置各个单色的色彩饱和度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x04,降低步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度,设置步骤s1中各个单色色彩的色彩饱和度范围为0x00-0x02;

步骤s3中各个单色设置范围为0x00-0x04,值越大饱和度越高。降低色饱和度是为了解决色彩过爆现象,增加色彩的层次和分辨率。量子点液晶电视中红、绿表现更出色,需要进一步调低,其设置范围为0x00-0x02。

s4、增加各个单色的色彩亮度;

步骤s1中各个单色色彩的色彩亮度范围为0x10-0x20,提升步骤s1中各单色色彩的色彩亮度,设置步骤s1中各单色色彩的色彩亮度范围为0x20-0x40;

步骤s4单色色彩亮度的提升是为了降低色彩过浓带来的色彩主观暗、特别是肤色暗,色彩亮度不够的问题。普通电视采用0x10-0x20的范围,高色域液晶电视采用0x20-0x40的更高的色彩范围设置。

s5、设置各个单色的色调;

对步骤s1中各个单色色彩的色相的色域的色调进行重新设置,其色调范围为0x00-0x7f;

步骤s5高色域液晶电视因为色域高,与普通色域液晶电视色彩明显表现优势,但色彩渲染过度、真实感略差,部分颜色偏离真实颜色。所以要对16种单色色调重新设置,色调范围为0x00-0x7f(共7bit,分别为bit1~bit7),其中bit6为色相方向位,其他位为值的大小,值越大偏离中心色调越远。其中在红、绿、肤色和黄色上,要配合调试,是为了避免色斑和色彩过渡不良问题。

s6、协调平滑各个单色色彩过渡;

s61、如果高色域液晶电视的色彩出现明显未平滑过渡时,则返回步骤b,并依次按照步骤s2~步骤s5微调处理一次;

s62、如果高色域液晶电视的色彩平滑过渡时,将各个单色色彩的色彩饱和度值范围设定为0x30-0x50,然后进入步骤s7;

步骤s6中,结合各种视频源,由高色域带来的色彩有较明显过渡分层和高亮色斑问题,在平滑过渡不好时候需重新返回步骤s2~s5,再次细调16种单色饱和度、色彩亮度、色相,同时协调修正gamma曲线达到各自色彩平滑过渡,确保主观画质无分层色斑问题。

本实施例在步骤s6至步骤s7之间具有步骤s67,其中步骤s67如下:

步骤s67、提升亮度信号的高频部分和低频部分清晰度,进一步提高高色域液晶电视色彩细节:清晰度设置目的是为了优化高色域色彩过饱和带来的高频细节部分丢失,主观清晰度差问题,诸如草坪、花朵等颜色鲜艳的地方容易出现块状,模糊不清的情况,提高图像高频部分的清晰度有利于改善色彩细节模糊问题。清晰度设置分为横向和纵向清晰度,高频和低频清晰度。上述清晰度设置的值的设置范围为0x10-0x40,值越高,清晰度越高,在增加图像细节清晰度同时还需要增加轮廓清晰度,两者兼顾共同达到提高色彩清晰度目标。

s7、在步骤s1~步骤s6测试完成后,采用仪表色彩亮度机和高清信号发生器,输出颜色图片检查卡和专业视频测试,然后进行最终数据存储。

综上实施一和实施例二,本发明是根据高色域屏的光学显示特性,制定适合高色域液晶电视的白色色坐标,分离16种单色独立调试存储,再进行清晰度高频部分和低频部分亮度信号的调试,结合sdr和hdr视频特点,对hdr视频独立色彩调试,进一步降低高色域对hdr视频的影响。通过以上标准白和彩色的实施方案,在充分发挥高色域自身艳丽的色彩优势外还消除了色彩过渡渲染不自然、色度分层和色斑现象,达到舒适观看高色域电视体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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