专利名称：：一种gamma曲线的调整方法及装置的制作方法
技术领域：
：本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种GAMMA曲线的调整方法及装置。
背景技术：
：对于液晶显示器，输入电压信号将在屏幕上产生亮度输出，但是液晶显示器的亮度与输入的电压信号不成正比，存在一种失真，如果输入的是黑白图像信号，这种失真将使被显示的图像的中间偏暗，从而使图像的调整体比原始场景偏暗，如果输入的是彩色图像信号，这种失真除了使显示的图像偏暗以外，还会使显示的图像的色调发生偏移。伽码(Gamma)就是这种失真的度量参数，表征了亮度输出(Output)与输入电压信号(Input)的非线性关系，通常可以用下式来表示output=inputgamma，由此可知，Gamma为指数函数中的幂。液晶显示器有其自身的原始Gamma值。Gamma的最佳值一J&为2.2左右，这是因为人眼对亮度的感受约为1/2.2的Gamma。若液晶显示器的Gamma值恰好能补偿人眼的非线性，则对于线性的RGB信号，在视觉感受上便可以达到线性。由于存在饱和失真，必须对液晶显示器的Gamma值进行测量和良好的控制，才能具备良好的颜色复现能力，提高液晶显示器的颜色透亮度和各灰阶的颜色复现能力，改善液晶显示器的画质。液晶显示器的Gamma值一般在出厂时按照统一的标准配置，难以针对不同液晶显示器的本身特性进行动态调整，从而使液晶显示器不能发挥最佳的显示效果。
发明内容本发明实施例的目的在于提供一种GAMMA曲线的调整方法，旨在解决现有技术中由于没有针对不同液晶显示器的本身特性动态调整其Gamma值，难以使液晶显示器发挥其最佳显示效果的问题。本发明实施例是这样实现的，一种GAMMA曲线的调整方法，所述方法包括下述步骤量测输入液晶显示器的灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv;根据量测的每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x,y)和亮度Lv分别计算R、G、B量测值；#>据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的原始Gamma表；将调整后的Gamma表更新到液晶显示器中。本发明实施例的另一目的在于提供一种GAMMA曲线的调整装置，所述装置包括色坐标亮度量测单元，用于量测输入液晶显示器的灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv;RGB量测值计算单元，用于根据量测的每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv分别计算R、G、B量测值；Gamma表调整单元，用于根据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的原始Gamma表；以及Gamma表更新单元，用于将调整后的Gamma表更新到液晶显示器中。本发明实施例根据液晶显示器自身的原始Gamma值和目标Gamma值，对液晶显示器的Gamma值进行动态调整，可以使液晶显示器达到最佳的显示效果。图1是本发明实施例提供的GAMMA曲线调整方法的实现流程图；图2是本发明实施例适用的GAMMA曲线调整系统的结构图；图3是本发明第一实施例适用的GAMMA曲线调整装置的结构图；图4是本发明第二实施例适用的GAMMA曲线调整装置的结构图。具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在本发明实施例中，根据液晶显示器自身的原始Gamma值和目标Gamma值，对液晶显示器的Gamma值进行动态调整，使液晶显示器达到最佳的显示效果。液晶显示器有其自身的原始Gamma值，一般介于2.0-2.4之间，即当输入信号幅度(Inputsignallevel)为线性，且其图像处理芯片内部的Gamma功能禁用(Disable)时，输出影像呈现的是液晶显示器的原始Gamma值。在本发明实施例中，通过从.0-255阶中选取有限数量阶进行量测，动态调整液晶显示器的Gamma值，特别适合在自动化生产线上更新液晶显示器的Gamma表。图1示出了本发明实施例提供的GAMMA曲线调整方法的实现流程，详述如下，在步骤S101中，量测输入液晶显示器的灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度(Lv)。当在自动化生产线上对液晶显示器进行Gamma校正时，一般只需要量测几阶灰阶信号就可以了，在本发明实施例中，输入液晶显示器的视频信号为从0-255阶中选取的有限数量阶灰阶信号。选取的阶数根据实际调整需要确定，选取的阶数越多，调整效果越好，但是调整时间会越长。如果不在自动化生产线上实时量测和更新Gamma表，则可以全部量测0255阶灰阶信号。在后续调整过程中，由于要对数据进行标准化处理，所以要量测255阶的灰阶信号所对应的x,y和Lv数据。在步骤S102中，才艮据量测的每一阶灰阶信号所对应的x,y和Lv数据分别计算R、G、B量测值。在本发明实施例中，通过下式计算R、G、B量测值(1)根据量测的x,y和Lv数据，计算C正-XYZ光i普三刺激值X=(-)*Lv,Y=Lv,Z=(i^)*Lv;yy(2)对CIE-XYZ光i普三刺激值进行标准化处理X=X/Y(255)Y=Y/Y(255)Z=z/Y(255)，其中，Y(255)表示在255阶下对应的亮度；(3)将标准化后的CIE-XYZ光语三刺激值转换为RGB色彩空间<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(4)对r、g、b分别进行标准化处理，获得R、G、B量测值。在本发明实施例中，根据下式对r、g、b值分别进行标准化处理!^"7^^255;G:^I^承255;B^^^255，r(255)、b(25S)、g(255)分别r(255)g(255)b(255)为255阶对应的r、g、b量测值。在步骤S103中，根据R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的;fj会Gamma表。在本发明的一个实施例中，首先利用R、G、B量测值计算液晶显示器的原始Gamma值，然后才艮据目标Gamma值调整液晶显示器的Gamma表。在本发明实施例中，R、G、B对应的液晶显示器原始Gamma值可以分别利用最小二乘法公式计算》og(Pi)log(Yi)Y='》og(Pi)2其中，Y为液晶显示器的原始Gamma值，Pi为灰阶信号所对应的输入阶数，Yi为灰阶信号输入阶数对应的R、G或者B量测值。这样，可以获得R、G、B对应的液晶显示器原始Gamma值。然后，才艮据目标gamma值，对液晶显示器的原始Gamma值进行调整。如果液晶显示器的Gamma值为A，则Y=C*[(X/255)A],其中，X为输入阶数，介于0-255，Y为灰阶信号输入阶数对应的R、G或者B量测值，C为液晶显示器的最大R、G或者B量测值。假设液晶显示器输出的目标Gamma值为T,输入阶数X对应的R、G或者B量测值为Y=C*[(X/255)T]因此，需要将图像处理芯片的Gamma表设为M=C*[(X/255)(T/A)],其中，M为调整后的Gamma表中的R、G或者B值。即假设要将Gamma2.2的液晶显示器特性改为2.6,则图像处理芯片的Gamma表中的值应为2.6/2.2=1.18倍的液晶显示器的原始Gamma值，分别调整R、G、B对应的Gamma表，即可获得调整后^L频处理芯片的R、G、B三个Gamma表。在本发明的另一实施例中，根据R、G、B量测值和目标Gamma值进行数据匹配，选择最接近目标Gamma值的一阶放入当前阶的Gamma表中。如下表所示，々I设期望目标输出的Gamma值为2.2,对于51阶来说，实际量测值为4.29,目标输出值为7.39，则从量测值中选择最接近期望值的对应的那一阶填入Gamma表中。假设与7.39最接近的数值为7.24,即为60阶，则将60填入到Gamma表中<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由于液晶显示器的原始s形透过率特性值，为了得到更好的显示效果，在本发明实施例中，需要针对低阶和高阶进行一些处理。从下表可以看出，因为Gamma表中填入同样的数，在显示效果上没有办法区分出低阶来。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本发明实施例针对上述情况进行相应处理。首先，根据用户选择处理的高阶或者低阶的阶数，以及所选择的阶数中最高阶数对应的R、G、B量测值计算每阶的步长，然后，根据每阶的步长对R、G、B量测值进行初始化。例如前17阶，每阶的步长为step=17阶的量测值/18,则每阶的量测值变为阶数xstep。然后再进行数据匹配过程，如下表所示。高阶也做同样的处理，不再赘述。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在步骤S104中，将调整后的Gamma表更新到液晶显示器中。图2示出了本发明实施例适用的GAMMA曲线调整系统的结构，主机21通过RS132接口控制视频信号发生器22产生0-255阶的灰阶信号。视频信号发生器22产生的灰阶信号通过视频图像阵列(VideoGraphicsArray,VGA)接口输出给液晶显示器25。主机21通过RS132接口控制色彩分析仪23，利用一见频探测器24量测液晶显示器25中每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x,y)和亮度(Lv)，根据量测到的x，y和Lv数据，分别计算R、G、B量测值，然后根据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器25的原始Gamma表。Gamma表调整完成后，通过内部集成电路(Inter-IntegratedCircuit,I2C)IIC视频接口直接或者RS132接口将Gamma表更新到液晶显示器25，从而实现对液晶显示器25的Gamma曲线的动态调整。图3示出了本发明实施例提供的GAMMA曲线调整装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，该装置为在主机21中运行的软件单元，或者软硬件相结合的单元。色坐标亮度量测单元31量测输入液晶显示器25的灰阶信号中相应阶数灰阶信号所对应的色坐标(x,y)和亮度Lv。RGB量测值计算单元32根据量测的每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x,y)和亮度Lv分别计算R、G、B量测值，其中，刺激值计算模块311根据量测的色坐标(x，y)和亮度Lv,计算CIE-XYZ光谱三刺激值，刺激值标准化处理模块312对CIE-XYZ光谱三刺激值进行标准化处理，色彩空间转换模块313将标准化后的CIE-XYZ光语三刺激值转换为RGB色彩空间，RGB标准化处理模块314对RGB色彩空间的r、g、b量测值分别进行标准化处理，获得R、G、B量测值。Gamma表调整单元33根据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器25的原始Gamma表。作为Gamma表调整单元33的一个实施例，原始Gamma值计算模块331根据所述R、G、B量测值计算液晶显示器的原始Gamma值，Gamma值调整模块332根据所述液晶显示器的原始Gamma值和目标Gamma值调整液晶显示器的Gamma表。在Gamma表调整单元33的另一实施例中，如图4所示，数据匹配模块33T根据R、G、B量测值和目标Gamma值进行数据匹配，Gamma值选择模块332'选择舉接近目标Gamma值的一阶放入当前阶的Gamma表中。由于液晶显示器的原始S形透过率特性值，为了得到更好的显示效果，在本发明实施例中，RGB量测值初始化模块333'根据用户选择处理的高阶或者低阶的阶数，以及所选择的阶数中最高阶数对应的R、G、B量测值计算每阶的步长，并根据每阶的步长对R、G、B量测值进行初始化。Gamma表调整完成后，Gamma表更新单元34将调整后的Gamma表更新到液晶显示器25中。本发明实施例可以针对每个液晶显示器的特性对其Gamma值进行动态调整，让液晶显示器发挥最佳的显示效果。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。权利要求1、一种GAMMA曲线的调整方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤量测输入液晶显示器的灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv；根据量测的每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv分别计算R、G、B量测值；根据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的原始Gamma表；将调整后的Gamma表更新到液晶显示器中。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据量测的每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv分别计算R、G、B量测值的步骤具体为根据量测的色坐标(x，y)和亮度Lv,计算CIE-XYZ光谱三刺激值；对CIE-XYZ光谱三刺激值进行标准化处理；将标准化后的CIE-XYZ光谱三刺激值转换为RGB色彩空间；对RGB色彩空间的r、g、b量测值分别进行标准化处理，获得R、G、B量测值。3、如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述根据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的原始Gamma表的步骤具体为根据所述R、G、B量测值计算液晶显示器的原始Gamma值；根据所述液晶显示器的原始Gamma值和目标Gamma值调整液晶显示器的Gamma表。4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述液晶显示器的原始Gamma值通过下式计算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，y为液晶显示器的原始Gamma值，Pi为灰阶信号所对应的输入阶数，Yi为灰阶信号输入阶数对应的R、G或者B量测值。5、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述液晶显示器的Gamma表中的Gamma值通过下式调整M=C*[(X/255)(T/A)],其中，M为调整后的Gamma表中的R、G或者B值，X为输入阶数，介于0~255，C为液晶显示器的最大R、G或者B量测值，T为液晶显示器输出的目标Gamma值，A为液晶显示器的原始Gamma值。6、如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述根据R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的原始Gamma表的步骤具体为根据R、G、B量测值和目标Gamma值进行数据匹配；选择最接近目标Gamma值的一阶放入当前阶的Gamma表中。7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述根据R、G、B量测值和目标Gamma值进行数据匹配的步骤之前，所述方法进一步包括根据用户选择处理的高阶或者低阶的阶数，以及所选择的阶数中最高阶数对应的R、G、B量测值计算每阶的步长；根据每阶的步长对R、G、B量测值进行初始化。8、如权利要求1至7任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述输入液晶显示器的灰阶信号为从0255阶中选取的有限数量阶灰阶信号。9、一种GAMMA曲线的调整装置，其特征在于，所述装置包括色坐标亮度量测单元，用于量测输入液晶显示器的灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv;RGB量测值计算单元，用于根据量测的每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv分别计算R、G、B量测值；Gamma表调整单元，用于根据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的原始Gamma表；以及Gamma表更新单元，用于将调整后的Gamma表更新到液晶显示器中。全文摘要本发明适用于液晶显示领域，提供了一种GAMMA曲线的调整方法及装置，所述方法包括下述步骤量测输入液晶显示器的灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv；根据量测的每一阶灰阶信号所对应的色坐标(x，y)和亮度Lv分别计算R、G、B量测值；根据所述R、G、B量测值和目标Gamma值调整液晶显示器的原始Gamma表；将调整后的Gamma表更新到液晶显示器中。本发明根据液晶显示器自身的原始Gamma值和目标Gamma值，对液晶显示器的Gamma值进行动态调整，可以使液晶显示器达到最佳的显示效果。文档编号G02F1/133GK101105916SQ200710075600公开日2008年1月16日申请日期2007年8月10日优先权日2007年8月10日发明者李德祥,武永华,陈雪月,饶春荣申请人:东莞黄江达裕科技电子厂