本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)，更具體地說，涉及一種顯示器及其顯示器自動(dòng)校正方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷發(fā)展，如何能生活得更加健康成為了人類共同追求的目標(biāo)，因此怎樣才能更早的、更可靠的發(fā)現(xiàn)身體的疾病成為全球醫(yī)生共同的追求。醫(yī)療顯示器作為醫(yī)療事業(yè)非常重要的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，由于各個(gè)廠家都有不同的液晶顯示技術(shù)，如果使用未經(jīng)校正的顯示器顯示圖像，會(huì)使同一圖像在不同顯示器上展現(xiàn)出不同的效果。讓顯示器任何時(shí)候都可以達(dá)到統(tǒng)一的、一致的顯示效果是眾多顯示器生產(chǎn)商重要的技術(shù)核心。

由于目前液晶顯示器作為醫(yī)療顯示器的首選，而因液晶顯示器的特性原因，無論是老一點(diǎn)的CCFL燈管還是目前大量使用的LED背光，都會(huì)隨著顯示器的使用時(shí)間，相應(yīng)的亮度會(huì)隨之發(fā)生變化。不僅如此，部分顯示器還受到環(huán)境溫度的影響而亮度發(fā)生改變。如果不對(duì)其做出廠的校正工作那么液晶顯示器亮度與曲線就不能保持一致性，從而會(huì)導(dǎo)致同一病人的檢測(cè)結(jié)果在不同的醫(yī)院或者不同的顯示器上，表現(xiàn)出不同的顯示效果，這樣的不一致性極有可能影響醫(yī)生對(duì)病情的撐控，甚至還會(huì)出現(xiàn)一些誤診的現(xiàn)象。所以一般在一些高端顯示及醫(yī)療影像顯示方面，顯示器在出廠時(shí)候都要經(jīng)過色溫與gamma的校正，才能滿足客戶的要求。但是一方面由于出廠時(shí)只能定制校正有限，而客戶用途非常廣泛，往往需要使用不同的色溫與gamma曲線以匹配客戶自己的需求。另一方面由于顯示器在使用的過程中隨著時(shí)間的變化與顯示器電壓與亮度的改變，會(huì)改變顯示器的顯示效果，從而需要進(jìn)一步的校正才能滿足需要。

但是目前的醫(yī)療顯示器在使用過程中，一般都長(zhǎng)時(shí)間不校正，或者使用 PC安裝操作程序?qū)︼@示器進(jìn)行校正。并且一般采用外置傳感器或者內(nèi)置傳感器再結(jié)合操作人員現(xiàn)場(chǎng)的簡(jiǎn)單操作，最終完成對(duì)顯示器的再一次校正工作。這樣一來不僅不能及時(shí)的對(duì)顯示器的狀態(tài)進(jìn)行反饋校正，而且還需要專業(yè)的從業(yè)人員對(duì)其顯示器做專業(yè)的校正操作，大大的增加了顯示器生產(chǎn)商或者終端醫(yī)院的使用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種顯示器自動(dòng)校正方法和裝置以及采用這種裝置的液晶顯示器。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題在一方面提出一種顯示器自動(dòng)校正方法，包括如下步驟：

S1、采集液晶顯示屏的背光亮度值和所處環(huán)境的環(huán)境亮度值；

S2、根據(jù)當(dāng)前需要的標(biāo)準(zhǔn)亮度值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值；

S3、根據(jù)環(huán)境亮度值和當(dāng)前背光亮度值計(jì)算得到當(dāng)前顯示器最適合的標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線；

S4、按照所述標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線，根據(jù)如下的數(shù)學(xué)模型執(zhí)行校正，計(jì)算所述顯示器的顯示查找表對(duì)應(yīng)的LUT數(shù)據(jù)：

$\mathrm{Lv}=V\max *x^{\frac{n}{(k^n+x^n)}}$

其中，Lv是亮度值，x是顯示器的DDL值，Vmax是顯示器芯片處理最大亮度變化位數(shù)、k是DDL與顯示器空間線性關(guān)系值，n是與液晶顯示屏相關(guān)的屏特性系數(shù)值補(bǔ)償值；

S5、根據(jù)新產(chǎn)生的LUT數(shù)據(jù)更新當(dāng)前的顯示效果。

根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S1進(jìn)一步包括：

通過設(shè)于液晶顯示屏內(nèi)的背光傳感器檢測(cè)液晶顯示屏的背光亮度值，通過設(shè)于液晶顯示屏上方的環(huán)境亮度傳感器檢測(cè)液晶顯示屏所述環(huán)境的環(huán)境亮度值。

根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S2進(jìn)一步包括：

將采集到的背光亮度值與標(biāo)準(zhǔn)亮度值進(jìn)行比較，計(jì)算誤差值，并根據(jù)所述誤差值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值至所需要的亮度。

根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線包括GAMMA曲線或DICOM曲線。

根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S5進(jìn)一步包括：

將新產(chǎn)生的LUT數(shù)據(jù)直接寫入顯示器芯片中，并更新當(dāng)前顯示效果，保存當(dāng)前顯示狀態(tài)。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題在另一方面提出一種顯示器自動(dòng)校正裝置，包括校正控制模塊、背光控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊、背光傳感器和環(huán)境亮度傳感器，所述校正控制模塊與所述背光控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、環(huán)境檢測(cè)模塊電連接，所述背光控制模塊與所述背光傳感器電連接，所述環(huán)境檢測(cè)模塊與所述環(huán)境亮度傳感器電連接，其中：

所述背光傳感器用于采集液晶顯示屏的背光亮度值并將其傳送至背光控制模塊；

所述環(huán)境亮度傳感器用于采集液晶顯示屏所處環(huán)境的環(huán)境亮度值并將其傳送至環(huán)境檢測(cè)模塊；

所述背光控制模塊用于在所述校正控制模塊的控制下獲取背光傳感器采集的背光亮度值并反饋至所述控制校正模塊；

所述環(huán)境檢測(cè)模塊用于在所述校正控制模塊的控制下獲取環(huán)境亮度傳感器采集的環(huán)境亮度值并反饋至所述控制校正模塊；

所述校正控制模塊用于根據(jù)當(dāng)前需要的標(biāo)準(zhǔn)亮度值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值，并根據(jù)環(huán)境亮度值和當(dāng)前背光亮度值計(jì)算得到當(dāng)前顯示器最適合的標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線，然后按照所述標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線，根據(jù)如下的數(shù)學(xué)模型執(zhí)行校正，計(jì)算所述顯示器的顯示查找表對(duì)應(yīng)的LUT數(shù)據(jù)：

$\mathrm{Lv}=V\max *x^{\frac{n}{(k^n+x^n)}}$

其中，Lv是亮度值，x是顯示器的DDL值，Vmax是顯示器芯片處理最大亮度變化位數(shù)、k是DDL與顯示器空間線性關(guān)系值，n是與液晶顯示屏相關(guān)的屏特性系數(shù)值補(bǔ)償值；

所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)新產(chǎn)生的LUT數(shù)據(jù)更新當(dāng)前的顯示效果。

根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正裝置的一個(gè)實(shí)施例中，所述背光傳感器設(shè)于液晶顯示屏內(nèi)部，所述環(huán)境亮度傳感器設(shè)于液晶顯示屏的上方。

根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正裝置的一個(gè)實(shí)施例中，所述校正控制模塊根據(jù)當(dāng)前需要的標(biāo)準(zhǔn)亮度值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值進(jìn)一步包括：將采集到的背光亮度值與標(biāo)準(zhǔn)亮度值進(jìn)行比較，計(jì)算誤差值，并根據(jù)所述誤差值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值至所需要的亮度。

根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正裝置的一個(gè)實(shí)施例中，所述標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線包括GAMMA曲線或DICOM曲線。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題在再一方面提出一種液晶顯示器，包括液晶顯示屏，還包括上述的顯示器自動(dòng)校正裝置。

本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正技術(shù)具有以下有益效果：(1)快速性，利用數(shù)學(xué)模型對(duì)顯示器建立唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而還原顯示器的實(shí)際亮度狀態(tài)，節(jié)省由于采集屏特性所需要的大量時(shí)間；(2)實(shí)時(shí)適應(yīng)性，利用背光傳感器與環(huán)境亮度傳感器立體結(jié)合可以快速采集到當(dāng)前環(huán)境中顯示器最適合的標(biāo)準(zhǔn)曲線；(3)獨(dú)立性，擺脫了PC應(yīng)用軟件，根據(jù)數(shù)據(jù)模型與標(biāo)準(zhǔn)讓顯示器時(shí)時(shí)處于自我完善的狀態(tài)，為用戶提供最佳的圖像質(zhì)量效果。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示器自動(dòng)校正裝置的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示器自動(dòng)校正方法的流程圖；

圖3是校正前后的亮度曲線對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N智能顯示器自動(dòng)校正技術(shù)，不僅解決了顯示器的實(shí)時(shí)校正問題，還擺脫了PC應(yīng)用軟件，使得顯示器在任何時(shí)候都可以自動(dòng)通過自身的調(diào)節(jié)完成顯示器的校正工作，因而即解決了對(duì)于醫(yī)療顯示器的實(shí)時(shí)校正要求，又節(jié)約了生產(chǎn)廠家或者醫(yī)院的管理成本。

圖1示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示器自動(dòng)校正裝置的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明在液晶顯示100內(nèi)設(shè)置顯示器自動(dòng)校正裝置，實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)液晶顯示屏150的亮度進(jìn)行校正。該顯示器自動(dòng)校正裝置包括校正控制模塊110、背光控制模塊120、顯示驅(qū)動(dòng)模塊130、環(huán)境檢測(cè)模塊140、背光傳感器170和環(huán)境亮度傳感器160。校正控制模塊110與背光控制模塊120、顯示驅(qū)動(dòng)模塊130、環(huán)境檢測(cè)模塊140電連接，背光控制模塊120與背光傳感器170電連接，環(huán)境檢測(cè)模塊140與環(huán)境亮度傳感器170電連接。

具體如圖1所示，背光傳感器170可設(shè)置在液晶顯示屏150的內(nèi)部，用于采集液晶顯示屏150的背光亮度值并將其傳送至背光控制模塊120。環(huán)境亮度傳感器160可以設(shè)置在液晶顯示屏150的上方，用于采集液晶顯示屏150所處環(huán)境的環(huán)境亮度值并將其傳送至環(huán)境檢測(cè)模塊140。背光控制模塊120用于在校正控制模塊110的控制下獲取背光傳感器170采集的背光亮度值并反饋至控制校正模塊110。環(huán)境檢測(cè)模塊140用于在校正控制模塊110的控制下獲取環(huán)境亮度傳感器160采集的環(huán)境亮度值并反饋至控制校正模塊110。校正控制模塊110用于根據(jù)背光傳感器170采集的背光亮度值和環(huán)境亮度傳感器160采集的環(huán)境亮度值執(zhí)行顯示器校正。首先，校正控制模塊110根據(jù)當(dāng)前需要的標(biāo)準(zhǔn)亮度值調(diào)整液晶顯示屏150的當(dāng)前背光亮度值。例如，校正控制模塊110將采集到的背光亮度值與標(biāo)準(zhǔn)亮度值進(jìn)行比較，計(jì)算誤差值，并根據(jù)該誤差值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值，最終使顯示器的背光亮度達(dá)到所需要的亮度。 然后，校正控制模塊110根據(jù)環(huán)境亮度值和當(dāng)前背光亮度值計(jì)算得到當(dāng)前顯示器最適合的標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線，該標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線可以是GAMMA曲線或DICOM曲線，可根據(jù)實(shí)際使用情況選擇。然后，校正控制模塊110按照該標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線，根據(jù)如下的數(shù)學(xué)模型執(zhí)行校正，計(jì)算顯示器100的顯示查找表對(duì)應(yīng)的LUT數(shù)據(jù)：

$\mathrm{Lv}=V\max *x^{\frac{n}{(k^n+x^n)}}$

其中，Lv是亮度值，

x是顯示器的DDL值，

Vmax是顯示器芯片處理最大亮度變化響應(yīng)系數(shù)，

k是DDL與顯示器空間線性關(guān)系值，

n是與液晶顯示屏相關(guān)的屏特性系數(shù)值補(bǔ)償值。

關(guān)于以上校正算法所采用的數(shù)學(xué)模型，首先顯示器在出廠時(shí)，會(huì)對(duì)此顯示器收集與液晶顯示屏相關(guān)的屏特性數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)分析，建立數(shù)學(xué)模型，讓顯示器DDL每一槍的值與該屏特性數(shù)據(jù)建立如上所示的一種數(shù)學(xué)模型特殊關(guān)系。通過實(shí)際測(cè)試的數(shù)據(jù)，把每一槍即RGB槍當(dāng)做x輸入建立單獨(dú)槍的亮度Lv的關(guān)系對(duì)應(yīng)，經(jīng)擬合分別計(jì)算出R槍、G槍、B槍的系數(shù)Vmax、k、n的值。通過建立此曲線關(guān)系之后，可以通過輸入任意的x得到相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確的亮度值。

最后，顯示驅(qū)動(dòng)模塊130根據(jù)校正控制模塊110新產(chǎn)生的LUT數(shù)據(jù)更新當(dāng)前的顯示效果。具體來說，顯示驅(qū)動(dòng)模塊130將新產(chǎn)生的LUT數(shù)據(jù)直接寫入顯示器芯片中，并更新當(dāng)前顯示效果，保存當(dāng)前顯示狀態(tài)。

基于以上介紹的顯示器自動(dòng)校正裝置，本發(fā)明還提出一種顯示器自動(dòng)校正方法。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示器自動(dòng)校正方法200的流程圖。如圖2所示，該顯示器自動(dòng)校正方法200包括如下步驟：

步驟S210中，采集液晶顯示屏的背光亮度值和所處環(huán)境的環(huán)境亮度值。具體實(shí)施例中，本發(fā)明通過設(shè)于液晶顯示屏內(nèi)的背光傳感器檢測(cè)液晶顯示屏的背光亮度值，通過設(shè)于液晶顯示屏上方的環(huán)境亮度傳感器檢測(cè)液晶顯示屏所述 環(huán)境的環(huán)境亮度值。

步驟S220中，根據(jù)當(dāng)前需要的標(biāo)準(zhǔn)亮度值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值。例如，步驟S220中可將采集到的背光亮度值與標(biāo)準(zhǔn)亮度值進(jìn)行比較，計(jì)算誤差值，并根據(jù)所述誤差值調(diào)整液晶顯示屏的當(dāng)前背光亮度值至所需要的亮度。

步驟S230中，根據(jù)環(huán)境亮度值和當(dāng)前背光亮度值計(jì)算得到當(dāng)前顯示器最適合的標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線。顯示器的標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線有標(biāo)準(zhǔn)的GAMMA曲線如1.8、2.0、2.2等等，或者DICOM曲線(標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療影像曲線)，可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇。

步驟S240中，按照所述標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線，根據(jù)如下的數(shù)學(xué)模型執(zhí)行校正，計(jì)算該顯示器的顯示查找表對(duì)應(yīng)的LUT數(shù)據(jù)：

$\mathrm{Lv}=V\max *x^{\frac{n}{(k^n+x^n)}}$

其中，Lv是亮度值，

x是顯示器的DDL值，

Vmax是顯示器芯片處理最大亮度變化位數(shù)，

k是DDL與顯示器空間線性關(guān)系值，

n是與液晶顯示屏相關(guān)的屏特性系數(shù)值補(bǔ)償值。

步驟S250中，根據(jù)新產(chǎn)生的LUT數(shù)據(jù)更新當(dāng)前的顯示效果。具體來說，步驟S250中可將新產(chǎn)生的LUT數(shù)據(jù)直接寫入顯示器芯片中，并更新當(dāng)前顯示效果，保存當(dāng)前顯示狀態(tài)，完成當(dāng)前校正操作。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示器自動(dòng)校正方法進(jìn)行自動(dòng)校正前后的顯示器亮度曲線對(duì)比圖，其中曲線301為標(biāo)準(zhǔn)亮度曲線，曲線302為液晶顯示屏的原始曲線，曲線303為校正后的亮度曲線。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。