专利名称：一种多显示单元拼接显示系统的颜色调整方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及大屏幕拼接显示系统的颜色调整，特别是一种多显示单元拼接显示系 统的颜色调整方法及其系统。
背景技术：
在大屏幕拼接显示系统领域，都是通过人工肉眼调整拼接显示系统中各个单元之 间颜色一致性。由于大屏幕拼接墙通常的拼接单元都比较多，如果靠人工调整拼接系统的 颜色一致性，效率低、难度大、成本高。如何提高效率、降低难度、节约成本，成为大屏幕拼接 显示系统领域一个急需解决的问题。1931CIE-XYZ系统，就是在RGB系统的基础上，用数学方法，选用三 个理想的原色来代替实际的三原色，从而将CIE-RGB系统中的光谱三刺激值
Ri-S和色度坐标r、g、b均变为正值。CIE1931-Yxy系统，则是用Y表示亮度，χ和y是色度值的色度坐标。
发明内容
本发明的第一个发明目的，在于提供一种多显示单元拼接显示系统的颜色调整方 法，以解决现有技术中，多拼接单元颜色一致性难度大的技术问题。为了实现本发明的第一个发明目的，采用的技术方案如下 一种多显示单元拼接显示系统的颜色调整方法，所述方法包括
(11)对所有的显示单元的红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统的色度坐标及亮度因 数进行处理，求出最小色域范围的红绿蓝青紫黄白七种颜色的色度坐标及亮度因数；
把各个显示单元和最小色域范围的红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统的色度坐标 及亮度因数都转换为XYZ系统的光谱三刺激值；
(12)对步骤(11)求出的所有显示单元的XYZ系统的光谱三刺激值进行处理，得到每个 显示单元所具有的特性系数矩阵；
(13)根据最小色域范围的红绿蓝青紫黄六种颜色的XYZ系统的光谱三刺激值和每个 显示单元的特征系数矩阵，得到每个显示单元红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间 值；
(14)对所有显示单元红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间值进行处理，得到每 个显示单元红绿蓝青紫黄这六种颜色的调整HSL空间值；
(15)根据所有显示单元的白色和最小色域范围的白色的XYZ系统的光谱三刺激值和 所有显示单元特性系数矩阵，得到每个显示单元的白色的调整HSL空间值；
(16)每个显示单元把红绿蓝青紫黄白七种颜色的HSL空间值修改为步骤(14)和步骤 (15)获得的红绿蓝青紫黄白七种颜色的调整HSL空间值。把所有显示单元所具有的HSL空间都发送到其一一对应的显示单元接口达到修 改显示单元的七种颜色的HSL空间值，就可以达到系统颜色一致性的调整；
12作为一种优选方案，所述步骤(11)包括
所述最小色域范围包括红绿蓝青紫黄白七种颜色采用如下方法计算最小色域范围的 红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统的色度坐标及亮度因数
(21)通过如下公式计算最小色域范围的白色基准点点的色度坐标Wx、Wy及亮度YFw = ，
N
w YbV · "+V-I
广N‘
其中N为显示系统的显示单元的数目，B。和,化队兄―IJ为第i个显示单元的白色
色度坐标；YFmin为所有显示单元的白色亮度因数的最小值；
每个显示单元依次以红黄绿青蓝紫六种颜色的色度坐标作为顶点，得到每个显示单元 的色域范围六边形，第i个显示单元的六个顶点的顺序分别为红顶点氏、黄顶点Yi、绿顶点 G”青顶点C”蓝顶点Bi和紫顶点Mi ； 令 Jik =MfJ^eiyRj，
Mgf为经过第i个显示单元的紫顶点Mi与红顶点氏的直线，Yfy为经过第j个显示 单元的黄顶点Y」与红顶点民的直线，It表示直线MfIf与直线^iil在同一坐标轴上的交 点，得到NX NfiZfc交点；
RiTf为经过第i个显示单元的红顶点氏与黄顶点Yi的直线，Gfj为经过第j个显示单 元的绿顶点与黄顶点Yj的直线，\表示直线与直线在同一坐标轴上的交点，得 到NXN个％交点；
令Gt力巧 。
Y/^为经过第i个显示单元的黄顶点Yi与绿顶点Gi的直线，为经过第j个显示单 元的青顶点G与绿顶点的直线，Gfc表示直线Yft与直线cJcJ在同一坐标轴上的交点， 得到NXNf %交点；
令 Ck = GfCf BjCj
Gfi为经过第i个显示单元的绿顶点Gi与青顶点Ci的直线，SjCj为经过第j个显示单 元的蓝顶点B」与青顶点&的直线，€^表示直线GiCf与直线~。在同一坐标轴上的交点， 得到 NXNfA^A ；令 JSfc = CiSi MjBj
CiBf为经过第i个显示单元的青顶点Ci与蓝顶点Bi的直线，MjSj为经过第j个显示 单元的紫顶点Mj与蓝顶点Bj的直线，示直线Ci^与直线在同一坐标轴上的交 点，得到NXN个晃交点；
BiMi为经过第i个显示单元的蓝顶点Bi与紫顶点Mi的直线，^jMj为经过第j个显示 单元的红顶点&与紫顶点Mj的直线，Mt表示直线BfMf与直线在同一坐标轴上的交 点，得到NXNfMt交点；
令札的坐标为( , %),根据如下公式
SPP _一 JP \ 2 ffF 一 J9 、2
CT A 无 一 ’ jJf ^CK--*V. Jff 双 HOr，
求出所有~点到最小色域范围的白色的距离，比较所有的值，得出最短距离 賺油，距离最短的》 —所对应WjiJt点为最小六边形色域范围的红顶点R，其色度坐 标(Rx，Ry)为ffiSfcnitt所相对应点的色度坐标，同时比较所有显示单元的红顶点的亮度， 得到红顶点亮度最小，这个值就是最小六边形红顶点的亮度YFK ； 令K的坐标为(W，根据如下公式
K^jfc =Wy-^2 ,
求出所有\点到最小色域范围的白色的距离,比较所有B^jfc的值，得出最短距离 ，距离最短的“^tmil所对应的A点为最小六边形色域范围的黄顶点，其色度坐标 (YELx,YELy)为》^fctnil所相对应1^点的色度坐标，同时比较所有显示单元的黄顶点的亮度， 得到黄顶点亮度最小值％—,这个值就是最小六边形黄顶点的亮度YFy ； 令Gt的坐标为Gfr),根据如下公式
腿紀=^w1 - ^1J1 +Wy-Gk^i1，
求出所有缉点到最小色域范围的白色的距离ITOfc ,比较所有PGFfc的值，得出最短距离
^t ，距离最短的所对应的瑪点为最小六边形色域范围的绿顶点，其色度坐标
(Gx, Gy)为_% _所相对应瑪点的色度坐标，同时比较所有显示单元的绿顶点的亮度，得
到绿顶点亮度最小值，这个值就是最小六边形绿顶点的亮度YFe ；令的坐标为(q, Ctf ),根据如下公式
求出所有Q点到最小色域范围的白色的距离PCfc ,比较所有FCfc的值，得出最短距离 ffcJtail，距离最短的ffcJtai!所对应的G点为最小六边形色域范围的青顶点，其色度坐标 (Cx, Cy)为》1 -所相对应G点的色度坐标，同时比较所有显示单元的红色的亮度，得到 红色亮度最小值4—，这个值就是最小六边形红色的亮度YFc ； 令St的坐标为
权利要求
1.一种多显示单元拼接显示系统的颜色调整方法，其特征在于，所述方法包括(11)对所有的显示单元的红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统的色度坐标及亮度因 数进行处理，求出最小色域范围的红绿蓝青紫黄白七种颜色的色度坐标及亮度因数；把各个显示单元和最小色域范围的红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统的色度坐标 及亮度因数都转换为XYZ系统的光谱三刺激值；(12)对步骤(11)求出的所有显示单元的XYZ系统的光谱三刺激值进行处理，得到每个 显示单元所具有的特性系数矩阵；(13)根据最小色域范围的红绿蓝青紫黄六种颜色的XYZ系统的光谱三刺激值和每个 显示单元的特征系数矩阵，得到每个显示单元红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间 值；(14)对所有显示单元红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间值进行处理，得到每 个显示单元红绿蓝青紫黄这六种颜色的调整HSL空间值；(15)根据所有显示单元的白色和最小色域范围的白色的XYZ系统的光谱三刺激值和 所有显示单元特性系数矩阵，得到每个显示单元的白色的调整HSL空间值；(16)每个显示单元把红绿蓝青紫黄白七种颜色的HSL空间值修改为步骤(14)和步骤 (15)获得的红绿蓝青紫黄白七种颜色的调整HSL空间值。
2.根据权利要求1所述的颜色调整方法，其特征在于，所述步骤(11)包括所述最小色域范围包括红绿蓝青紫黄白七种颜色采用如下方法计算最小色域范围的 红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统的色度坐标及亮度因数(21)通过如下公式计算最小色域范围的白色基准点点的色度坐标Wx、Wy及亮度YFw 其中N为显示系统的显示单元的数目，B^i和, ie [O3JV-I]为第i个显示单元的白色色度坐标；YFmin为所有显示单元的白色亮度因数的最小值；每个显示单元依次以红黄绿青蓝紫六种颜色的色度坐标作为顶点，得到每个显示单元 的色域范围六边形，第i个显示单元的六个顶点的顺序分别为红顶点氏、黄顶点Y”绿顶点 G”青顶点C”蓝顶点Bi和紫顶点Mi ；MiRi为经过第i个显示单元的紫顶点Mi与红顶点氏的直线，为经过第j个显示 单元的黄顶点Yj与红顶点民的直线，JIi表示直线MiJ^与直线在同一坐标轴上的交 点，得到NXNf %交点；RfTf为经过第i个显示单元的红顶点氏与黄顶点Yi的直线，Gfj为经过第j个显示单 元的绿顶点与黄顶点Y」的直线Yk表示直线RiFf与直线在同一坐标轴上的交点，得 到NXNfi交点；为经过第i个显示单元的黄顶点Yi与绿顶点Gi的直线，Cf3为经过第j个显示单 元的青顶点G与绿顶点的直线，·％表示直线YiG1-与直线CiGj在同一坐标轴上的交点， 得到NXNfA交点；^ Ck =G ^BjCjGfi为经过第i个显示单元的绿顶点Gi与青顶点Ci的直线，〒j为经过第j个显示单 元的蓝顶点B」与青顶点&的直线，€^表示直线6/ 与直线在同一坐标轴上的交点， 得到NXN个％交点； 今 5fc = CiBi Mj3JClSf为经过第i个显示单元的青顶点Ci与蓝顶点Bi的直线，MjBj为经过第j个显示 单元的紫顶点Mj与蓝顶点Bj的直线，■^表示直线CfBf与直线MjJi在同一坐标轴上的交点，得到NXN个^交点； 令 Mfc =JtjMi ^jMjBfMf为经过第i个显示单元的蓝顶点Bi与紫顶点Mi的直线，^jMj为经过第j个显示 单元的红顶点&与紫顶点Mj的直线，Mt表示直线BfMf与直线在同一坐标轴上的交 点，得到NXN个交点；令黾的坐标为( ，),根据如下公式 ^sit= JpFx-JW2+，求出所有~点到最小色域范围的白色的距离比较所有KSfc的值，得出最短距离 Wifcmill，距离最短所对应的^^点为最小六边形色域范围的红顶点r，其色度坐 标(Rx，Ry)为》所相对应％点的色度坐标，同时比较所有显示单元的红顶点的亮度， 得到红顶点亮度最小，这个值就是最小六边形红顶点的亮度YFk ； 令It的坐标为CTtr , \ ),，根据如下公式求出所有&点到最小色域范围的白色的距离》^fc，比较所有的值，得出最短距离 wrI^，距离最短的对应的It点为最小六边形色域范围的黄顶点，其色度坐标 (YELx,YELy)为》^_所相对应&点的色度坐标，同时比较所有显示单元的黄顶点的亮度， 得到黄顶点亮度最小值今―，这个值就是最小六边形黄顶点的亮度YFy ；令瑪的坐标为( , ),根据如下公式 Γ~2"Ye^T = .,I^x — G^3p) + ^y - G^) ，求出所有瑪点到最小色域范围的白色的距离比较所有胃fc的值，得出最短距离 ，距离最短的-itai !所对应的Gt点为最小六边形色域范围的绿顶点，其色度坐标 (Gx, Gy)为“^—所相对应Gt点的色度坐标，同时比较所有显示单元的绿顶点的亮度，得 到绿顶点亮度最小值Jfeeil ,这个值就是最小六边形绿顶点的亮度YFe ；令&的坐标为(Cb , Ctg ),根据如下公式求出所有q点到最小色域范围的白色的距离比较所有^^的值，得出最短距离 m^kwkt，距离最短的》c^nil所对应的G点为最小六边形色域范围的青顶点，其色度坐标 (Cx, Cy)为"所相对应q点的色度坐标，同时比较所有显示单元的红色的亮度，得到 红色亮度最小值4_ ,这个值就是最小六边形红色的亮度YFc ； 令馬的坐标为( ，Iir )，根据如下公式求出所有馬点到最小色域范围的白色的距离·fc,比较所有·fc的值，得出最短距离 ws^mm，距离最短的8 —所对应的A点为最小六边形色域范围的蓝顶点，其色度坐标 (Bx, By)为《B—所相对应為点的色度坐标，同时比较所有显示单元的蓝顶点的亮度，得 到蓝顶点亮度最小值,这个值就是最小六边形蓝顶点的亮度YFB ； 令Mt的坐标为(Mlr , Majf),根据如下公式舰it = ^x- 2 2，求出所有2^点到最小色域范围的白色的距离IKifjfc比较所有"Mit的值，得出最短距离腿，距离最短的·―所对应的MtA为最小六边形色域范围的紫顶点，其色度坐标(Mx，My)为》^―所相对应Aft点的色度坐标，同时比较所有显示单元的紫顶点的亮度，得到紫顶点亮度最小值,这个值就是最小六边形紫顶点的亮度YFM ； 所述最小六边形即为最小色域范围(22)对最小色域范围的红顶点、黄顶点、绿顶点、青顶点、蓝顶点、紫顶点和白色基准点 的Yxy系统的色度坐标及亮度因数转换为XYZ系统的三刺激值 红顶点转换方式为
3.根据权利要求2所述的调整方法，其特征在于，所述步骤(12)包括(31)每个显示单元分别计算红绿蓝特征系数矩阵￡皿和青紫黄特征系数矩阵
4.根据权利要求3所述的调整方法，其特征在于，所述步骤(13)包括 每个显示单元分别计算红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间值 红色的调整RGB信号空间值罵、巧和马，根据以下公式计算
5.根据权利要求4所述的调整方法，其特征在于，所述步骤(14)包括 每个显示单元分别根据红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间值计算调整HSL信 号空间值红色的调整HSL信号空间值1,、\和\ ,根据以下公式计算如果
6.根据权利要求5所述的调整方法，其特征在于，所述步骤(15)包括 计算每个显示单元的白色的第一 RGB信号空间值、Gli 和和第二 RGB信号空间 值及’、 和jBw
7.根据权利要求3 6任一项所述的调整方法，其特征在于，ι=2〃_ι，其中M为大 于1的自然数。
8.根据权利要求7所述的调整方法，其特征在于，所述M的范围为8至对。
9.根据权利要求6所述的调整方法，其特征在于，所述方法还包括执行步骤(15)求出所有显示单元的白色调整HSL空间值之后，执行以下步骤(91)求出双_ 、‘和Im，其中Aim为所有显示单元的白色调整HSL空间值Aw 的最大值，U为所有显示单元的白色调整HSL空间值\的最大值，Im为所有显示单 元的白色调整HSL空间值\ ；(92)求出其最大值ASEm,BSLmm^Hmxi、Sm和Ime之间的最大值；(93)如果AHm大于1，则修正最小色域范围内白点的亮度因数iV=wV /舰Μ，重新计算最小色域范围内白点的XYZ系统的三刺激值及每个显示单元的白色的XYZ系统 的三刺激值；(94)执行步骤(15)；(95)重复执行步骤(91) (94)，直到^SIm小于或等于1。
10. 一种多显示单元拼接显示系统的颜色调整系统，其特征在于，所述系统包括最小色 域范围处理模块、XYZ处理模块、特征系数矩阵处理模块、RGB信号空间值处理模块、HSL空 间值处理模块和修正模块最小色域范围处理模块对所有的显示单元的红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统的 色度坐标及亮度因数进行处理，求出最小色域范围的红绿蓝青紫黄白七种颜色的色度坐标 及亮度因数；XYZ处理模块把各个显示单元和最小色域范围的红绿蓝青紫黄白七种颜色的Yxy系统 的色度坐标及亮度因数都转换为XYZ系统的光谱三刺激值；特征系数矩阵处理模块把XYZ处理模块求出的所有显示单元的XYZ系统的光谱三刺激 值进行处理，得到每个显示单元所具有的特性系数矩阵；RGB信号空间值处理模块根据XYZ处理模块处理的最小色域范围的红绿蓝青紫黄六种 颜色的XYZ系统的光谱三刺激值和特征吸收矩阵处理模块得出的每个显示单元的特征系 数矩阵，得到每个显示单元的红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间值；HSL空间值处理模块包括红绿蓝青紫黄HSL空间值处理模块和白色处理模块 红绿蓝青紫黄HSL空间值处理模块与RGB信号空间值处理模块连接，对RGB信号空间 值处理模块的所有显示单元的红绿蓝青紫黄六种颜色的调整RGB信号空间值进行处理，得 到每个显示单元红绿蓝青紫黄这六种颜色的调整HSL空间值；白色处理模块与XYZ处理模块连接及特征系数矩阵处理模块连接，根据所有显示单元 的白色和最小色域范围的白色的XYZ系统的光谱三刺激值和所有显示单元特性系数矩阵， 得到每个显示单元的白色的调整HSL空间值；修正模块与HSL空间值处理模块连接，把每个显示单元的红绿蓝青紫黄白七种颜色的 HSL空间值修改为红绿蓝青紫黄HSL空间值处理模块获得的红绿蓝青紫黄这六种颜色的调 整HSL空间值和白色处理模块获得的白色的调整HSL空间值。
全文摘要
本发明涉及大屏幕拼接显示系统的颜色调整，特别是一种多显示单元拼接显示系统的颜色调整方法及其系统,所述方法包括求出最小色域范围的红绿蓝青紫黄白七种颜色的色度坐标及亮度因数；把Yxy系统的色度坐标及亮度因数都转换为XYZ系统的光谱三刺激值；得到每个显示单元所具有的特性系数矩阵；得到每个显示单元的RGB信号空间值；得到每个显示单元红绿蓝青紫黄这六种颜色所具有的HSL空间值；得到每个显示单元的白色所具有的HSL空间值。本发明所示的全自动颜色调整方法，兼容性高，易于实现，便于移植，只要显示单元的颜色控制系统提供HSL(色度、亮度、饱和度)调整控制接口就可以。
文档编号G09G5/10GK102097082SQ20101057465
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者彭春山, 黄少飞 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司