显示器的色彩校正方法及其装置.pdf

一种显示器的色彩校正方法及其装置，是利用计算第一色彩信号的红绿蓝(RGB)的RGB信号电平值，通过运算及查找过程取得对应RGB信号电平值的色彩区域，再以色彩区域取得对应的伽玛值，以伽玛值修正第一色彩信号，产生第二色彩信号，以达到校正第一色彩信号的程序。根据本发明所披露的方法可同时满足低成本及自动校正色彩信号，以获得最佳图像品质的要求。

1.  一种显示器的色彩校正方法，其特征是该显示器至少包含有一个输入端，以接收第一色彩信号，包含下列步骤：
储存伽玛选择表及预定百分比；
将该第一色彩信号解码，并输出对应红绿蓝(RGB)的RGB信号电平值；
计算该RGB信号电平值的RGB百分比；
当该RGB百分比不小于该预定百分比；
取得对应该RGB百分比的色彩区域；
以该伽玛选择表取得对应该色彩区域的伽玛值；及
以该伽玛值校正该第一色彩信号，产生第二色彩信号。

2.  根据权利要求1所述的显示器的色彩校正方法，其特征是还包含有下列步骤：
储存色彩区域表，该色彩区域表储存多个色彩区域，每一个色彩区域均对应不同的RGB百分比；及
显示该第二色彩信号。

3.  根据权利要求2所述的显示器的色彩校正方法，其特征是该取得对应该RGB百分比的色彩区域的步骤，包含有以该RGB百分比查找色彩区域表的步骤，以取得对应的该色彩区域。

4.  根据权利要求1所述的显示器的色彩校正方法，其特征是该确认该RGB百分比不小于该预定百分比的步骤中，当该RGB百分比小于该预定百分比时，执行结束步骤。

5.  根据权利要求1所述的显示器的色彩校正方法，其特征是该伽玛选择表储存多个伽玛值，每一个伽玛值对应不同色彩区域。

6.  一种显示器的色彩校正装置，其特征是该显示器至少包含有输入端，以接收第一色彩信号，包含有：
色彩解码单元，将该第一色彩信号解码，并输出对应红绿蓝(RGB)的RGB信号电平值；
色彩运算单元，计算该RGB信号电平值的RGB百分比；
色彩比较单元，含有预定百分比，比较该RGB百分比不小于该预定百分比；
色彩区域取得单元，取得对应该RGB百分比的色彩区域；
伽玛选择单元，含有伽玛选择表，以该伽玛选择表取得对应该色彩区域的伽玛值；及
色彩校正单元，以该伽玛值校正该第一色彩信号，产生第二色彩信号。

7.  根据权利要求6所述的显示器的色彩校正装置，其特征是还包含有色彩显示面板单元，连接至该色彩校正单元，用以显示该第二色彩信号。

8.  根据权利要求6所述的显示器的色彩校正装置，其特征是该伽玛选择表储存多个伽玛值，每一个伽玛值对应不同色彩区域。

9.  根据权利要求6所述的显示器的色彩校正装置，其特征是该伽玛选择单元包含有伽玛查找元件，是以该色彩区域查找该伽玛选择表，取得对应的该伽玛值。

10.  根据权利要求6所述的显示器的色彩校正装置，其特征是该色彩区域取得单元包含有色彩区域表。

11.  根据权利要求10所述的显示器的色彩校正装置，其特征是该色彩区域取得单元还包含有色彩区域查找元件，以该RGB百分比查找该色彩区域表，取得对应的该色彩区域。

显示器的色彩校正方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种色彩校正方法及其装置，特别是涉及一种利用伽玛值(Gamma value)的显示器的色彩校正方法及其装置。
背景技术
随着显示技术的发展日趋成熟，其轻、薄、便携及省电等特性，被广泛的应用在3C产品上，逐渐改变了人类的工作与生活方式，并成为人机沟通的重要界面，故显示技术的发展已扮演未来数字3C显示产品发展趋势的关键性角色。
但就目前来说，公知的显示器在出厂时，均会调校显示器的红色(Red)、绿色(Green)及蓝色(Blue)的色光表现，以获得正确的输出色彩；所以，当使用者购买显示器后，如果在不同环境下，例如灯光太暗或太强，显示图像时，常常会有不同的颜色表现，此时使用者就必须以手动的方式校正投影机输出的红、绿及蓝的色光亮度值，才能让使用者获得满意的颜色表现。因此，当周围环境不断变化时，使用者都得以手动的方式来校正输出色彩，才能得到满意的色彩表现，对使用者来说相当不便。
再者，另一种传统的校正彩色图像方法也通过周边装置输入色彩测试图样(color bar pattern)至欲校正的显示装置，例如校正计算机屏幕时便由硬盘或周边储存装置如光驱或软驱等，输出色彩测试图样置于计算机屏幕上；而若欲校正电视机屏幕时，则可由录放机或电视台传送的色彩测试图样输出至电视机屏幕上，再通过单一色光的滤光器来校正色彩测试图样，以达到校正的目的，以便显示器处于各种环境条件下仍可以清楚显示相关信息。
由于显示器的色彩是由红、绿、蓝三种色光所合成的，而通过校正这三个基色就可以调校出其它的颜色，为了在显示器上呈现出最好的图像效果，需要根据具体环境校正显示器。但是，手动校正图像的控制操作已证实是相当复杂的，因此，如何在不使用手动校正图像过程来获得最佳整体图像品质，成为研发人员待解决问题之一。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种显示器的色彩校正方法及其装置，借此解决已有技术所存在的问题。
为达上述目的，本发明所披露的显示器的色彩校正方法，在显示器中至少包含有输入端，以接收第一色彩信号，包含有下列步骤：首先，储存伽玛选择表及预定百分比；将第一色彩信号解码，并输出对应红绿蓝(RGB)的RGB信号电平值；接着，计算RGB信号电平值的RGB百分比，并确认RGB百分比不小于预定百分比；取得对应RGB百分比的色彩区域；以伽玛选择表取得对应色彩区域的伽玛值；及以伽玛值校正第一色彩信号，产生第二色彩信号。
为达上述目的，本发明所披露的显示器色彩校正装置，显示器至少包含有输入端，以接收第一色彩信号，其包含有：色彩解码单元、色彩运算单元、色彩比较单元、色彩区域判别单元、伽玛选择单元以及色彩校正单元。色彩解码单元将第一色彩信号解码，并输出对应红绿蓝(RGB)的RGB信号电平值，色彩运算单元计算RGB信号电平值的RGB百分比。色彩比较单元中设置有预定百分比，以比较RGB百分比不小于预定百分比后，通过色彩区域取得单元取得对应RGB百分比的色彩区域。伽玛选择单元包含有伽玛选择表，以伽玛选择表取得对应色彩区域的伽玛值。最后，色彩校正单元以伽玛值校正输入端接收的第一色彩信号，以产生第二色彩信号。
根据本发明所披露的显示器的色彩校正方法及其装置，是利用修正伽玛值来校正第一色彩信号，进而改变色彩的明亮度，其主要特点在于无须通过手动校正图像过程，即可获得显示器的最佳整体图像品质的要求。
以下在实施方式中详细叙述本发明之详细特征以及优点，其内容足以使任何所属技术领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所披露的内容、权利要求及附图，任何所属技术领域的技术人员可轻易地理解本发明相关之目的及优点。
附图说明
图1为根据本发明所披露的显示器的色彩校正方法的流程图；及
图2为根据本发明所披露的显示器的色彩校正装置的方框图。
主要元件标记说明
10 色彩解码单元
20 色彩运算单元
30 色彩比较单元
40 色彩区域取得单元
41 色彩区域表
42 色彩区域查找元件
50 伽玛选择单元
51 伽玛选择表
52 伽玛查找元件
60 色彩校正单元
70 色彩显示面板单元
具体实施方式
在显示器上获得最佳整体图像品质，显示器的色彩校正方式为重要步骤。再者，显示器的色彩好坏也会影响输入输出装置，如扫描仪和打印机输出的色彩会因显示器的色彩而改变。因此，显示器若能根据环境的不同随时校正显示器的色彩，即可确保显示器及输入输出装置都符合由制造商制定的状态或条件。
本发明所披露的色彩校正方法是把一系列色彩信号送至显示器的屏幕，通过修正其伽玛值(Gamma value)来驱动显示器所显示的色彩及色彩明亮度。
所谓伽玛值(Gamma value)是指输入与输出的关系，也是在显示系统中伽玛值就是档案中RGB值(输入)，与显示器的光输出(输出)的关系。一般而言，显示器若要完整的表现出高品质的彩色画面(无论是高亮度的画面或低亮度的画面)，则显示器的对比很少必须5000∶1以上，而目前显示器由于成本的考虑，只能做出500～1000∶1时，就必须利用伽玛值来做修正，也就是在较暗的影片选择较高的伽玛值(如2或3，甚至4)，以获取更多的暗部层次；相反的在一些较亮的影片(外景较多)则选择较低的伽玛值(如0，-1甚至-2)以使得亮部层次能更分明。也就是说，当伽玛值愈低颜色愈浅，伽玛值越高颜色越深。
请参照“图1”，为根据本发明所披露的显示器的色彩校正方法的流程图。在显示器中至少包含有输入端，以接收电视台或是有线电视业者的第一色彩信号，或者是接收各种储存装置的第一色彩信号，例如录放机、存储器或光驱等装置，本发明的方法包含有下列步骤：首先，储存伽玛选择表51、色彩区域表41及预定百分比(步骤100)，伽玛选择表51也是储存多个伽玛值，每一个伽玛值对应不同色彩区域，而色彩区域表41储存多个色彩区域，每一色彩区域对应不同的RGB百分比，预定百分比可为预先储存或是通过输入界面通过手动方式进行输入预定百分比，例如触控面板、数字按键或者是其它具有输入功能的界面。接着，对第一色彩信号解码，输出对应红绿蓝(RGB)的RGB信号电平值(步骤110)，也是将显示器的输入端所接收的第一色彩信号进行解码，以产生YUB信号，并将YUB信号格式转换为对应的RGB信号电平值。
接着，计算RGB信号电平值的RGB百分比(步骤120)，也是RGB信号电平值的比例，并确认RGB百分比不小于预定百分比(步骤130)，预定百分比是作为是否校正色彩的标准，其预定百分比的值可以是1％～100％。当RGB百分比小于预定百分比时，执行结束步骤。
然后，以RGB百分比查找色彩区域表41(步骤139)，以取得相应RGB百分比的色彩区域(步骤140)，也是判别RGB信号电平值落于色彩区域表41中的哪一个色彩区域，其中色彩区域表41包含有多个色彩区域。
然后，以伽玛选择表51取得对应色彩区域的伽玛值(步骤150)后，以伽玛值校正第一色彩信号，产生第二色彩信号(步骤160)。最后，显示第二色彩信号(步骤170)，也可通过液晶面板、CRT屏幕或电视机屏幕等来显示第二色彩信号。
请参照图2，为根据本发明所披露的显示器的色彩校正装置的方框图，在显示器中至少包含有输入端，以接收电视台或是有线电视业者的第一色彩信号，或者是接收各种储存装置的第一色彩信号，例如录放机、存储器或光驱等装置，本发明的色彩校正装置包含有：色彩解码单元10、色彩运算单元20、色彩比较单元30、色彩区域取得单元40、伽玛选择单元50、色彩校正单元60以及色彩显示面板单元70。其详细的运行及连接方框，将在以下的段落中描述。
色彩解码单元10，连接至显示器的输入端，将第一色彩信号进行解码，以产生YUB信号，并将YUB信号格式转换为相应的红绿蓝(RGB)的RGB信号电平值。
色彩运算单元20计算RGB信号电平值的RGB百分比，也是RGB信号的比例。
色彩比较单元30包含有预先储存的预定百分比，是比较RGB百分比不小于预定百分比，此预定百分比也是作为是否校正色彩的标准；而预定百分比可为预先储存或是通过输入界面通过手动方式进行输入预定百分比，例如触控面板、数字按键或者是其它具有输入功能的界面。
色彩区域取得单元40包含有色彩区域表41及色彩区域查找元件42。色彩区域查找元件42先以RGB百分比查找色彩区域表41，以取得对应的色彩区域，也是判别RGB信号电平值落于色彩区域表41中的哪一个色彩区域，其中色彩区域表41包含有多个色彩区域。
伽玛选择单元50，是预先建立伽玛选择表51，是通过伽玛查找元件52根据分布区域至伽玛选择表51取得伽玛值，其中伽玛选择表51中储存多个伽玛值，每一个伽玛值对应不同色彩区域。
色彩校正单元60包含有以伽玛值校正显示器的输入端所接收的第一色彩信号，产生第二色彩信号。最后，色彩显示面板单元70，连接至色彩校正单元60，用以显示第二色彩信号，其中色彩显示面板单元70可为液晶面板、CRT屏幕或电视机屏幕等。
以显示器的经济效益考虑，若把对比亮度做的很高，则付出的成本代价可能要好几倍，所以根据本发明所披露的利用伽玛值修正方法来同时满足低成本与无须通过手动校正图像过程，即可获得最佳整体图像品质的要求。
虽然本发明以前述之实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所为之更动与改进，均属本发明之专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考权利要求。