液晶电视白平衡测试方法与流程

本发明涉及白平衡调试领域，特别是涉及一种液晶电视白平衡测试方法。

背景技术：

目前，白平衡，字面上的理解是白色的平衡。白平衡是描述显示器中红、绿、蓝三基色混合生成后白色精确度的一项指标。白平衡是电视摄像领域一个非常重要的概念，通过它可以解决色彩还原和色调处理的一系列问题。白平衡是随着电子影像再现色彩真实而产生的，在专业摄像领域白平衡应用的较早，现在家用电子产品中也广泛地使用，然而技术的发展使得白平衡调整变得越来越简单容易，但许多使用者还不甚了解白平衡的工作原理，理解上存在诸多误区。它是实现摄像机图像能更精确反映被摄物的色彩状况，有手动白平衡和自动白平衡等方式。许多人在使用数码摄像机拍摄的时候都会遇到这样的问题：在日光灯的房间里拍摄的影像会显得发绿，在室内钨丝灯光下拍摄出来的景物就会偏黄，而在日光阴影处拍摄到的照片则莫名其妙地偏蓝，其原因就在于白平衡的设置上。

在液晶显示屏的制作过程中，尤其液晶显示屏出产时，需要对液晶显示屏进行白平衡测试，使得液晶显示屏达到最佳的白平衡状态。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种白平衡调试效果较佳的液晶电视白平衡测试方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种液晶电视白平衡测试方法，包括如下步骤：

步骤s100，设定液晶显示屏的三原色限制值(rmax，gmax，bmax)，设定参考色点(xt，yt)，设定允许误差值(xe，ye)；

步骤s200，获取液晶显示屏的三原色初始值(r0，g0，b0)，获取当前色点(x0，y0)；

步骤s300，针对b0选取第一调试步长b，根据如下第一函数关系计算得到液晶显示屏的第一调试值bc，bc＝b0+ab，a＝a+1，其中a为常数，并将所述第一调试值bc输入到液晶显示屏中，并对应采集第一色点调试值xc；

步骤s400，根据如下第二函数关系计算得到第一三原色终止调试判断值bd，bd＝bmax-bc，根据如下第三函数关系计算得到第一色点终止调试判断值xd＝|xc-xt|，若同时满足xd≤xe且bd为正数，则定义xc为第一目标色点值；否则，返回执行步骤s300；

步骤s500，针对g0选取第二调试步长d，根据如下第四函数关系计算得到获取液晶显示屏的第二调试值gc，gc＝g0+cd，c＝c+1，其中c为常数，并将所述第二调试值gc输入至液晶显示屏中，并对应采集第二色点调试值yc；

步骤s600，根据如下第五函数关系计算得到第二三原色终止调试判断值gd，gd＝gmax-gc，根据如下第六函数关系计算得到第二色点终止调试判断值yd，yd＝|yc-yt|，若同时满足yd≤ye且gd为正数，则定义yc为第二目标色点值；否则，返回执行步骤s500；

步骤s700，输出目标色点(xc，yc)，根据所述目标色点(xc，yc)调试液晶电视的白平衡。

在其中一个实施方式中，在所述步骤s100中，所述三原色限制值(rmax，gmax，bmax)的设定操作具体包括如下步骤：

实时获取液晶显示屏的三原色初始值(ri，gi，bi)，并实时采集当前色点(xi，yi)；

获取ri值与色点值xi的非线性关系的起始点，定义为(rmax，xmax)；获取gi值与色点值yi的非线性关系的起始点，定义为(gmax，ymax)；

获取bi值与色点值yi的非线性关系的起始点，定义为(bmax，ymax)。

在其中一个实施方式中，在所述步骤s200中，所述液晶显示屏的三原色限制值(rmax，gmax，bmax)与获取液晶显示屏的三原色初始值(r0，g0，b0)满足如下关系：

rmax≥r0，gmax≥g0，bmax≥b0。

在其中一个实施方式中，在步骤s300中，所述第一调试步长b为正数。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的液晶电视白平衡测试方法，根据rgain与x色坐标的非线性正相关关系、ggain与y色坐标的非线性正相关关系以及bgain分别与x色坐标和y色坐标的非线性负相关相关来得到最为准确的目标色点(xc，yc)。将x色坐标接近第一目标色点值xc的情况下让三原色初始值(r0，g0，b0)还处于三原色限制值(rmax，gmax，bmax)内；通过同时变化r0、g0和b0的值，将第二目标色点值yc接近参考色点的yt的情况下第一目标色点值xc还可以接近参考色点的xt以及让三原色初始值(r0，g0，b0)还处于三原色限制值(rmax，gmax，bmax)内。上述方法得到更为真实的目标色点(xc，yc)，白平衡测试效果佳，不会因为液晶产品的型号改变而导致目标色点(xc，yc)不准确。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的rgain与x色坐标之间的非线性关系示意图；

图2为本发明一实施方式中的ggain与x色坐标和y色坐标的非线性关系示意图；

图3为本发明一实施方式中的bgain与x色坐标和y色坐标的非线性关系示意图；

图4为本发明一实施方式中的液晶电视白平衡测试方法的流程示意图；

图5为本发明一实施方式中的求三原色限制值(rmax，gmax，bmax)的流程示意图；

图6为本发明一实施方式中的液晶电视白平衡测试方法的具体流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

三原色，彩色tv采用三原色光模式，又称rgbcolormodel，是一种加色模型，将红(r)、绿(g)和蓝(b)三原色的色光以不同的比例相加，易产生多种多样的色光；

白平衡，即白色的平衡，是显示器中红(r)、绿(g)和蓝(b)混合生产白色精度的一项指标。原始状态下tv输出的颜色和我们肉眼看的颜色不一致，想要颜色正常，就首先需要通过白平衡来控制色彩的基调，tv是通过r、g和b的增益与补偿来实现白平衡控制；

色温，是表征光源光色的尺度，如果一个光源发射光的颜色(即光色，又称色品)与某一温度下的黑体发射光的颜色相同，则该黑体的绝对温度值就叫做该光源的颜色温度，简称色温，白平衡的控制其实就是对色温的监测；

x色坐标，即通过ca310(色彩分析仪)测试出来的x色点；

y色坐标，即通过ca310(色彩分析仪)测试出来的y色点；

lv：液晶显示屏的发光亮度，通过ca310(色彩分析仪)测试出来；

rgain，三原色里面的红色增益；

ggain，三原色里面的绿色增益；

bgain，三原色里面的蓝色增益；

rgain饱和值，调节rgain的值能有效作用于x色坐标、y色坐标和lv亮度的极限最大值；

ggain饱和值，调节rgain的值能有效作用于x色坐标、y色坐标和lv亮度的极限最大值；

bgain饱和值，调节rgain的值能有效作用于x色坐标、y色坐标和lv亮度的极限最大值。

如图1所示为rgain与x色坐标之间的非线性关系示意图，从图1我们可以看出，rmax为rgain的饱和值，在区间[0，rmax]之间，x色坐标与rgain呈非线性的正相关关系，当rgain大于或者等于rmax之后，rgain由于饱和，x色坐标不在随着rgain的变化而变化，亦即rgain的增加不对x色坐标产生影响；

如图2所示为ggain与y色坐标和lv亮度坐标的非线性关系示意图，从图2我们可以看出，gmax为ggain的饱和值，在区间[0，gmax]之间，y色坐标和lv亮度坐标分别与ggain呈非线性的正相关关系，当ggain大于或者等于gmax之后，ggain由于饱和，y色坐标和lv亮度坐标不在随着rgain的变化而变化，亦即ggain的增加不对y色坐标和lv亮度坐标产生影响；

如图3所示为bgain与x色坐标和y色坐标的非线性关系示意图，从图3我们可以看出，bmax为bgain的饱和值，在区间[0，bmax]之间，x色坐标和y色左边分别与bgain呈非线性的负相关关系，当bgain大于或者等于bmax之后，bgain由于饱和，x色坐标和y色坐标不在随着bgain的变化而变化，亦即bgain的增加不对x色坐标和y色坐标产生影响；

由图1、图2和图3可以得知，rgain主要影响x色坐标；ggain主要影响y色坐标和lv亮度坐标；bgain主要影响x色坐标和y色坐标，x色坐标是同时受到rgain和bgain两者的共同影响，其中，rgain与x色坐标正非线性相关，bgain与x色坐标负非线性相关，ggain与y色坐标正非线性相关，bgain与y色坐标负线性相关。

请参阅图4，液晶电视白平衡测试方法包括如下步骤：

步骤s100，设定液晶显示屏的三原色限制值(rmax，gmax，bmax)，设定参考色点(xt，yt)，设定允许误差值(xe，ye)；

步骤s200，获取液晶显示屏的三原色初始值(r0，g0，b0)，获取当前色点(x0，y0)；

步骤s300，针对b0选取第一调试步长b，根据如下第一函数关系计算得到液晶显示屏的第一调试值bc，bc＝b0+ab，a＝a+1，其中a为常数，并将所述第一调试值bc输入到液晶显示屏中，并对应采集第一色点调试值xc；

步骤s400，根据如下第二函数关系计算得到第一三原色终止调试判断值bd，bd＝bmax-bc，根据如下第三函数关系计算得到第一色点终止调试判断值xd＝|xc-xt|，若同时满足xd≤xe且bd为正数，则定义xc为第一目标色点值；否则，返回执行步骤s300；

步骤s500，针对g0选取第二调试步长d，根据如下第四函数关系计算得到获取液晶显示屏的第二调试值gc，gc＝g0+cd，c＝c+1，其中c为常数，并将所述第二调试值gc输入至液晶显示屏中，并对应采集第二色点调试值yc；

步骤s600，根据如下第五函数关系计算得到第二三原色终止调试判断值gd，gd＝gmax-gc，根据如下第六函数关系计算得到第二色点终止调试判断值yd，yd＝|yc-yt|，若同时满足yd≤ye且gd为正数，则定义yc为第二目标色点值；否则，返回执行步骤s500；

步骤s700，输出目标色点(xc，yc)，根据所述目标色点(xc，yc)调试液晶电视的白平衡。

进一步地，在一实施方式中，在所述步骤s100中，所述三原色限制值(rmax，gmax，bmax)的设定操作具体包括如下步骤：

实时获取液晶显示屏的三原色初始值(ri，gi，bi)，并实时采集当前色点(xi，yi)；

获取ri值与色点值xi的非线性关系的起始点，定义为(rmax，xmax)；获取gi值与色点值yi的非线性关系的起始点，定义为(gmax，ymax)；

获取bi值与色点值yi的非线性关系的起始点，定义为(bmax，ymax)。

进一步地，在一实施方式中，在所述步骤s200中，所述液晶显示屏的三原色限制值(rmax，gmax，bmax)与获取液晶显示屏的三原色初始值(r0，g0，b0)满足如下关系：

rmax≥r0，gmax≥g0，bmax≥b0。

进一步地，在一实施方式中，在步骤s300中，所述第一调试步长b为正数。

下面对液晶电视白平衡测试方法的具体工作原理进行详细说明：

请一并结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，设定液晶显示屏的三原色限制值(rmax，gmax，bmax)，在获取液晶显示屏的三原色限制值(rmax，gmax，bmax)，实时获取液晶显示屏的三原色初始值(ri，gi，bi)，并实时采集当前色点(xi，yi)。为了便于说明，在一实施方式中，三原色限制值(rmax，gmax，bmax)＝(10，10，10)；参考色点(xi，yi)＝(3，13)；允许误差值(xe，ye)＝(0.5，0.5)；三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，8，8)；当前色点(5，5)；第一调试步长b＝2,；第二调试步长d＝2。

请再次参阅图1和图5，在图1已经得出，rgain影响x色坐标，在区间[0，rmax]之间，x色坐标与rgain呈非线性的正相关关系，当rgain大于或者等于rmax之后，rgain由于饱和，x色坐标不在随着rgain的变化而变化。因此，当需要获取ri值与色点值xi的非线性关系的起始点时，将ri按照第一预设变化长度k1增加或者减小，获取此时当前ri值下的xi，倘若xi的值随着ri的值变化而变化，则当前ri的值还没有得到饱和值，重复上述过程，直至xi的值不会随着ri的值变化而变化，则当前的ri的值为rgain的饱和值，将此时的ri定义为rmax；

同理，请再次参阅图2和图5，在图2已经得出，ggain影响y色坐标和lv亮度坐标，利用ggain与y色坐标的变化关系找到gmax，因此，当需要获取gi值与色点值yi的非线性关系的起始点时，将gi按照第二预设变化长度k2增加或者减小，获取此时当前gi值下的yi，倘若yi的值随着gi的值变化而变化，则当前gi的值还没有得到饱和值，重复上述过程，直至yi的值不会随着gi的值变化而变化，则当前的gi的值为ggain的饱和值，将此时的gi定义为gmax；

同理，请再次参阅图3和图5，在图3已经得出，bgain影响x色坐标和y色坐标，利用bgain与y色坐标的变化关系找到bmax，因此，当需要获取bi值与色点值yi的非线性关系的起始点时，将bi按照第三预设变化长度k3增加或者减小，获取此时当前bi值下的yi，倘若yi的值随着bi的值变化而变化，则当前bi的值还没有得到饱和值，重复上述过程，直至yi的值不会随着bi的值变化而变化，则当前的bi的值为bgain的饱和值，将此时的bi定义为bmax；

最后，得到的三原色限制值(rmax，gmax，bmax)＝(10，10，10)；

需要说明的是，在一实施方式中，上述所述的第一预设变化长度k1、第二预设变化长度k2和第三预设变化长度k3均为1，当然可以结合实际的测试需要，灵活设定第一预设变化长度k1、第二预设变化长度k2和第三预设变化长度k3的大小，例如，第一预设变化长度k1、第二预设变化长度k2和第三预设变化长度k3均为2；又如，第一预设变化长度k1＝1，第二预设变化长度k2＝2，第三预设变化长度k3＝3。预设长度ki的大小的选取越小，就可以越接近真实的三原色的饱和值；

还需要说明的是，客户还可以结合实际的测试需要，针对实际的液晶显示屏需要，客户自己设定一个三原色限制值(rmax，gmax，bmax)，并不一定需要根据x色坐标和y色坐标与rgain、ggain和bgain的非线性关系得到三原色限制值(rmax，gmax，bmax)；

获取三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，8，8)，并获取当前色点(x0，y0)＝(5，5)；

由于x色坐标是同时受到rgain和bgain的影响的，因此，为了使得x色坐标接近参考x色坐标xt，亦即满足xd≤xe，令三原色初始值(r0，g0，b0)中的r0＝rmax，使得当前三原色初始值(r0，g0，b0)＝(10，8，8)，通过循环变化bc来得到第一目标色点值xc，请再次参阅图6，针对b0选取第一调试步长b，根据第一函数关系计算得到液晶显示屏的第一调试值bc＝b0+ab，a＝a+1，在本实施方式中，b选取为2，因此，在b0增加一个第一调试步长后，当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(10，8，10)，对应的第一目标色点值xc＝4，xd＝|xc-xt|＝1，当前xd不满足xd≤xe，重复上述过程直至此时三原色初始值(r0，g0，b0)＝(10，8，12)，对应的第一目标色点值xc＝3，xd＝|xc-xt|＝0，当前xd满足xd≤xe，判定满足条件，此时得到第一目标色点值xc＝3，然而，由于当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(10，8，12)中b0＞bmax，因此，为了保证第一目标色点值xc＝3的情况下，b0≯bmax，又因为第一目标色点值xc还受到rgain的影响，此时，可以通过同时变化r0和b0将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)控制在三原色限制值(rmax，gmax，bmax)范围内，具体操作如下，将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(10，8，12)中的r0减小第一调试步长b，将b0减小第一个调试步长b，由于rgain与第一目标色点值xc非线性正相关，bgain与第一目标色点值xc非线性负相关，使得第一目标色点值xc可以保持原来的值，不发生太大的偏移，同时又将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，8，10)，保持在三原色限制值(rmax，gmax，bmax)＝(10，10，10)内，此时的xc记即为第一目标色点值xc；

需要说明的是，在得到第一目标色点值xc＝3，但当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(10，8，12)超出三原色限制值(rmax，gmax，bmax)范围内时，需要同时变化r0和b0共同限制第一目标色点值xc的变化，当r0和b0同时减小第一个调试步长b还是无法将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)限制在三原色限制值(rmax，gmax，bmax)范围内时，继续将当前r0和b0同时减小第一个调试步长b直至将三原色初始值(r0，g0，b0)限制在三原色限制值(rmax，gmax，bmax)范围内。

而后，利用ggain和bgain得到第二目标色点值yc，请再次参阅图6，同理，此时当前(r0，g0，b0)＝(8，10，8)，针对g0选取第二调试步长d，针对g0选取第一调试步长d，根据第四函数关系计算得到液晶显示屏的第二调试值gc＝g0+cd，c＝c+1，在本实施方式中，d选取为2，因此，在g0增加第二调试步长后，当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，10，10)，对应的第二目标色点值yc＝9，yd＝|yc-yt|＝4，当前yd不满足yd≤ye，,重复上述过程直至此时的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，12，10)，对应的第二目标色点值yc＝13，当前yd满足yd≤ye，判定满足条件，此时得到第二目标色点值yc＝13，然而，由于当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，12，10)中g0＞gmax，然而，由于当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，12，10)中g0＞gmax，因此，为了保证第二目标色点值y＝13的情况下，g0≯gmax，又因为第二目标色点值yc还受到rgain的影响，此时，可以通过同时变化g0和b0将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)不超过三原色限制值(rmax，gmax，bmax)，但又因b0的变化第一目标色点值xc也会受到影响(非线性的负相关)，因此，可以通过同时变化r0、g0和b0将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)不超过三原色限制值(rmax，gmax，bmax)，具体操作如下，将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，12，10)中的r0减小第二调试步长d，将g0减小第二个步长d，将b0减小第二个调试步长d，由于rgain与第二目标色点值yc非线性正相关，ggain与第二目标色点值yc非线性正相关，bgain分别与第一目标色点值xc和第二目标色点值yc非线性负相关，使得第二目标色点值yc可以保持原来的值的情况下，第一目标色点值xc同样不发生太大的偏移，同时又将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(6，10，8)，保持在三原色限制值(rmax，gmax，bmax)＝(10，10,，10)内，此时的yc记即为第二目标色点值yc；

需要说明的是，在得到第二目标色点值yc＝13，但当前的三原色初始值(r0，g0，b0)＝(8，12，10)超出三原色限制值(rmax，gmax，bmax)范围内时，需要同时变化r0、g0和b0共同限制第二目标色点值yc的变化，当r0、g0和b0同时减小第二个调试步长d还是无法将当前的三原色初始值(r0，g0，b0)限制在三原色限制值(rmax，gmax，bmax)范围内时，继续将当前r0、g0和b0同时减小第二个调试步长d直至将三原色初始值(r0，g0，b0)限制在三原色限制值(rmax，gmax，bmax)范围内。

最后，当前第一目标色点值xc＝3和第二目标色点值yc＝13即为目标色点(xc，yc)＝(3,13)。

需要说明的是，进一步地，在一实施方式中，考虑到rgain、ggain与bgain与x色坐标、y色坐标和lv亮度坐标的影响，因此在得到第一目标色点值xc和第二目标色点值yc后，还需要进一步对第一目标色点值xc和第二目标色点值yc是否满足xd≤xe且yd≤ye这一条件，若还是满足，则输出目标色点(xc，yc)＝(3,13)；否则，返回重新执行步骤s300。

需要说明的是，上述方法是根据rgain与x色坐标的非线性正相关关系、ggain与y色坐标的非线性正相关关系以及bgain分别与x色坐标和y色坐标的非线性负相关相关来得到最为准确的目标色点(xc，yc)。亦即通过同时变化r0和b0的值(同时增加第一调试步长b或者同时减小第一调试步长b)，将x色坐标接近第一目标色点值xc的情况下让三原色初始值(r0，g0，b0)还处于三原色限制值(rmax，gmax，bmax)内；通过同时变化r0、g0和b0的值(同时增加第二调试步长d或者同时减小第二调试步长d)，将第二目标色点值yc接近参考色点的yt的情况下第一目标色点值xc还可以接近参考色点的xt以及让三原色初始值(r0，g0，b0)还处于三原色限制值(rmax，gmax，bmax)内。

需要说明的是，最后得到的第一目标色点值xc即为目标色点(xc，yc)的xc值，第二目标色点值即为目标色点(xc，yc)的yc值

需要说明的是，在令三原色初始值(r0，g0，b0)中的r0＝rmax时，考虑到白平衡测试在100％亮度白场下使用饱和值作为限制值进行调试，可以让液晶显示屏的画质的高亮部分不会出现色枪过饱和以及画质高亮灰饥阶上避免偏色的情况，因此，开始令三原色初始值(r0，g0，b0)中的r0＝rmax可以很好的杜绝上述情况的发生，使得白平衡测试效果更佳。

需要说明的是，在得到目标色点(xc，yc)后，客户可以根据实际需要，将目标色点(xc，yc)，对应目标色点(xc，yc)下的三原色目标值(rt，gt，bt)、色温值以及lv亮度值。

本发明的液晶电视白平衡测试方法，根据rgain与x色坐标的非线性正相关关系、ggain与y色坐标的非线性正相关关系以及bgain分别与x色坐标和y色坐标的非线性负相关相关来得到最为准确的目标色点(xc，yc)。将x色坐标接近第一目标色点值xc的情况下让三原色初始值(r0，g0，b0)还处于三原色限制值(rmax，gmax，bmax)内；通过同时变化r0、g0和b0的值，将第二目标色点值yc接近参考色点的yt的情况下第一目标色点值xc还可以接近参考色点的xt以及让三原色初始值(r0，g0，b0)还处于三原色限制值(rmax，gmax，bmax)内。上述方法得到更为真实的目标色点(xc，yc)，白平衡测试效果佳，不会因为液晶产品的型号改变而导致目标色点(xc，yc)不准确。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。