本發(fā)明涉及一種反射式顯示器的色彩校正方法，尤其關于一種提升反射式顯示器的畫面飽和度的色彩校正方法。

背景技術：

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術中反射式顯示器的剖面示意圖。反射式顯示器10依序包含保護膜11、顯示面板12、光學膜13以及背光模組14，背光模組14用于提供光線以穿透光學膜13及顯示面板12，光學膜13還用于將入射并穿透顯示面板12的環(huán)境光反射回顯示面板12，保護膜11用于防止光線發(fā)生漫反射。實際操作中，光學膜13例如是反射金屬層，且背光模組14可省略，僅藉由環(huán)境光通過顯示面板12層到后端的反射金屬層進行反射發(fā)光。反射式顯示器10相較于傳統(tǒng)的藉由背光模組進行照光的顯示裝置而言，除了省電外，還可以防止背光模組提供的光線因外部環(huán)境變化造成裂化導致影像品質下降。但，反射式顯示器有大漏光的缺陷，會造成畫面洗白，飽和度下降，整體影像品質下降。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種反射式顯示器的色彩校正方法，以解決現(xiàn)有技術中由于大漏光而造成的影像品質下降的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種反射式顯示器的色彩校正方法，該色彩校正方法包含：

步驟a：獲取該反射式顯示器的色阻的穿透頻譜；

步驟b：量測當前環(huán)境光或設置特定環(huán)境光，以獲取對應的環(huán)境光頻譜；

步驟c：依據(jù)該穿透頻譜及該環(huán)境光頻譜計算得到表征該反射式顯示器的光學特性的第一特征矩陣；

步驟d：提供色彩校正用色卡，獲取該色卡的反射頻譜；

步驟e：依據(jù)該反射頻譜及該環(huán)境光頻譜計算得到該色卡的色彩信息；

步驟f：依據(jù)該色彩信息計算得到對應的修正矩陣；以及

步驟g：依據(jù)該修正矩陣及該第一特征矩陣進行色彩校正。

作為可選的技術方案，該反射式顯示器具有第一色阻、第二色阻及第三色阻，該第一色阻具有第一輸入灰階值，該第二色阻具有第二輸入灰階值，該第三色阻具有第三輸入灰階值，該第一輸入灰階值、該第二輸入灰階值及該第三輸入灰階值構成第一輸入灰階矩陣。

作為可選的技術方案，步驟c中包括藉由該穿透頻譜及該環(huán)境光頻譜得到顯示器輸出值矩陣運算公式為：

其中，t(λ)為該穿透頻譜，p(λ)為該環(huán)境光頻譜，為已知的參數(shù)值，x1、y1、z1分別為各色阻的輸出值。

作為可選的技術方案，步驟c包括該第一特征矩陣與該第一輸入灰階矩陣的乘積再加上漏光值矩陣等于該顯示器輸出值矩陣，該漏光值矩陣中各值對應各色阻的漏光值。

作為可選的技術方案，步驟c的運算公式為：

其中，為表征該反射式顯示器的光學特性的該第一特征矩陣，為該第一輸入灰階矩陣，為漏光值矩陣，其各值均為已知。

作為可選的技術方案，該色彩信息包括色卡輸出值矩陣，該色卡輸出值矩陣包含第一顏色的刺激值、第二顏色的刺激值及第三顏色的刺激值，該第一顏色對應該第一色阻，該第二顏色對應該第二色阻，該第三顏色對應該第三色阻。

作為可選的技術方案，步驟e中包括藉由該反射頻譜及該環(huán)境光頻譜得到該色卡輸出值矩陣運算公式為：

其中，r(λ)為該反射頻譜，p(λ)為該環(huán)境光頻譜，為已知的參數(shù)值，x2、y2、z2分別為各顏色的刺激值。

作為可選的技術方案，步驟f中，該修正矩陣與表征該色卡的光學特性的第二特征矩陣及該色卡的第二輸入灰階矩陣的乘積等于該色卡輸出值矩陣。

作為可選的技術方案，步驟f的運算公式為：

其中，為該修正矩陣，為已知的表征該色卡的光學特性的該第二特征矩陣，為可通過色卡得知的該第二輸入灰階矩陣，該色卡輸出值矩陣。

此外，本發(fā)明還提出另一種反射式顯示器的色彩校正方法，該色彩校正方法包含：

步驟a：獲取該反射式顯示器的色阻的穿透頻譜；

步驟b：量測多種不同環(huán)境光，以獲取對應的多個環(huán)境光頻譜；

步驟c：依據(jù)該穿透頻譜及該多個環(huán)境光頻譜，計算得到表征該反射式顯示器的光學特性的多個第一特征矩陣；

步驟d：提供色彩校正用色卡，獲取該色卡的反射頻譜；

步驟e：依據(jù)該反射頻譜及該多個環(huán)境光頻譜，計算得到該色卡的多個色彩信息；

步驟f：依據(jù)該多個色彩信息計算得到對應的多個修正矩陣；以及

步驟g：依據(jù)不同的使用情境選擇該多個修正矩陣的其中之一及該多個第一特征矩陣的其中之一進行色彩校正。

本發(fā)明的色彩校正方法，藉由反射式顯示器的色阻的穿透頻譜、環(huán)境光的頻譜及色彩校正用色卡的反射頻譜，計算得到表征反射式顯示器的光學特性的特征矩陣以及用于修正色彩的修正矩陣，從而可以確定各色阻的合理的灰階輸入，以使得最終反射式顯示器的顯示畫面與色卡于當前環(huán)境光下的顯示效果相同，提高了飽和度，提升了影像顯示品質。

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中反射式顯示器的剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明的色彩校正方法的第一實施例的流程圖；

圖3為本發(fā)明的色阻的穿透頻譜圖；

圖4為本發(fā)明的色卡的反射頻譜圖；

圖5為本發(fā)明的色彩校正方法的第二實施例的流程圖；

圖6為不同環(huán)境光的環(huán)境光頻譜圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術方案進行詳細的描述，以更進一步了解本發(fā)明的目的、方案及功效，但并非作為本發(fā)明所附權利要求保護范圍的限制。

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

在以下實施例中，在不同的圖中，相同部分是以相同標號表示。

請參考圖2，圖2為本發(fā)明的色彩校正方法的第一實施例的流程圖。

本發(fā)明的反射式顯示器的色彩校正方法包含下列步驟：

步驟a(s110)：獲取反射式顯示器的色阻的穿透頻譜。

請參考圖3，圖3為本發(fā)明的反射式顯示器的色阻的穿透頻譜圖。色阻的穿透頻譜為與光線波長相關的函數(shù)，本實施例中，穿透頻譜用t(λ)表示，其中λ為波長，λ的范圍為380～760nm，即可見光波長范圍。本實施例中，反射式顯示器具有第一色阻、第二色阻及第三色阻，本實施例中，第一色阻為紅色色阻，第二色阻為綠色色阻，第三色組為藍色色阻。實際操作中，第一色阻可具有第一輸入灰階值，第二色阻可具有第二輸入灰階值，第三色阻可具有第三輸入灰階值，第一輸入灰階值、第二輸入灰階值及第三輸入灰階值構成第一輸入灰階矩陣in1。實際操作中，反射式顯示器亦可包含其他顏色或其他數(shù)量的色阻。

步驟b(s120)：量測當前環(huán)境光或設置特定環(huán)境光，以獲取對應的環(huán)境光頻譜。

環(huán)境光頻譜為與光線波長相關的函數(shù)，本實施例中，環(huán)境光頻譜用p(λ)表示，其中λ為波長，λ的范圍為380～760nm，即可見光波長范圍。本實施例中，可實時量測環(huán)境光，以實時確定對應當下環(huán)境光的環(huán)境光頻譜p(λ)，從而確定后續(xù)的其他數(shù)值。實際操作中，亦可設置一個特定環(huán)境光(例如使用者常用環(huán)境下的環(huán)境光)，然后確定對應該特定環(huán)境光的環(huán)境光頻譜p(λ)，使用者可根據(jù)實際需要設置該特定環(huán)境光。

步驟c(s130)：依據(jù)穿透頻譜t(λ)及環(huán)境光頻譜p(λ)計算得到表征反射式顯示器的光學特性的第一特征矩陣m1。

本實施例以反射式顯示器包含三種色阻(紅色色阻、綠色色阻和藍色色阻)為例進行說明。當知曉了色阻的穿透頻譜t(λ)和當下環(huán)境光或目標環(huán)境光的環(huán)境光頻譜p(λ)后，即可進行色彩計算，以得到各色阻在當前環(huán)境光下的輸出值，形成顯示器輸出值矩陣op1，具體計算公式如下：

其中，為已知的參數(shù)值，t(λ)和p(λ)為可經(jīng)由量測而知曉的數(shù)值，從而可以得到x1、y1和z1的值。由上述求得的x1、y1和z1所組成的三行一列矩陣即反射式顯示器的顯示器輸出值矩陣op1，x1、y1和z1分別為各色阻的輸出值。本實施例中，x1為紅色色阻的輸出值，y1為綠色色阻的輸出值，z1為藍色色阻的輸出值。

理想狀態(tài)下，反射式顯示器的顯示器輸出值矩陣等于表征反射式顯示器的光學特性的第一特征矩陣m1與反射式顯示矩陣各色阻的輸入灰階矩陣in1的乘積?？紤]到實際應用時，各色阻存在一定的漏光值，故，反射式顯示器的顯示器輸出值矩陣op1等于表征反射式顯示器的光學特性的第一特征矩陣m1與反射式顯示矩陣各色阻的第一輸入灰階矩陣in1的乘積再加上漏光值矩陣q1的和，漏光值矩陣q1中的各值對應各色阻的漏光值。本實施中，反射式顯示器包含三種色阻(紅色色阻、綠色色阻和藍色色阻)，故反射式顯示器的各色阻的輸入灰階矩陣in1為其中r為紅色色阻的輸入灰階值，g為綠色色阻的輸入灰階值，b為藍色色阻的輸入灰階值。漏光值矩陣q1為其中a為紅色色阻的漏光值，b為綠色色阻的漏光值，c為藍色色阻的漏光值。即，對應的公式如下：

其中，表征反射式顯示器的光學特性的第一特征矩陣m1為由于顯示器輸出值矩陣op1已經(jīng)由計算得到，漏光值矩陣q1中的各數(shù)值可由硬件本身特性而查詢知曉，故公式(5)中仍不知曉的為第一特征矩陣m1和輸入灰階矩陣in1。此時，可假定各色阻的輸入灰階矩陣in1的三種極致情形來計算得到第一特征矩陣m1。三種極致情形分別為輸入灰階矩陣以及即灰階輸入為純紅色、純綠色和純藍色的情形。

當設定時，即可求得中m11、m21及m31的值；當設定時，即可求得中m12、m22及m32的值；當設定時，即可求得中m13、m23及m33的值，從而得到表征反射式顯示器的光學特性的第一特征矩陣m1中的所有值，確定第一特征矩陣m1。

需要說明的是，本發(fā)明中，反射式顯示器包含紅色色阻、綠色色阻和藍色色阻，故圖3中包含對應三種色阻的三條穿透頻譜線。當設定時，灰階輸入為純紅色，此時藉由公式(1)(2)(3)計算顯示器輸出值矩陣op1中各數(shù)值時需選用紅色色阻對應的穿透頻譜t(λ)；當設定時，灰階輸入為純綠色，此時藉由公式(1)(2)(3)計算顯示器輸出值矩陣op1中各數(shù)值時需選用綠色色阻對應的穿透頻譜t(λ)；當設定時，灰階輸入為純藍色，此時藉由公式(1)(2)(3)計算顯示器輸出值矩陣op1中各數(shù)值時需選用藍色色阻對應的穿透頻譜t(λ)。

另外說明的是，藉由公式(1)(2)(3)計算顯示器輸出值矩陣op1中各數(shù)值時，由于公式(1)(2)(3)中包含環(huán)境光頻譜p(λ)，若采用實時量測當前環(huán)境光來獲取對應的環(huán)境光頻譜p(λ)時，由于環(huán)境光頻譜p(λ)實時發(fā)生變化(變化或大或小)，從而顯示器輸出值op1中各數(shù)值發(fā)生變化，從而使得第一特征矩陣m1實時發(fā)生變化，以實時表征不同環(huán)境光下反射式顯示器的光學特性。

步驟d(s140)：提供色彩校正用色卡，獲取該色卡的反射頻譜r(λ)。

請參考圖4，圖4為本發(fā)明的色卡的反射頻譜圖。本實施例中使用的是孟塞爾色卡(munsell)，并獲取該色卡的反射頻譜r(λ)，其中λ為波長，λ的范圍為380～760nm，即可見光波長范圍。本發(fā)明中，色卡于不同的環(huán)境光下的反射頻譜是不同的，進行運算時使用對應當前環(huán)境光下或預先設定的特定環(huán)境光下的反射頻譜即可。

步驟e(s150)：依據(jù)反射頻譜r(λ)及環(huán)境光頻譜p(λ)計算得到該色卡的色彩信息。

本實施例中，色彩信息包括色卡輸出值矩陣m2，色卡輸出值矩陣m2包含第一顏色的刺激值、第二顏色的刺激值以及第三顏色的刺激值，第一顏色對應第一色阻，第二顏色對應第二色阻，第三顏色對應第三色阻。本實施例中，第一色阻為紅色色阻，第二色阻為綠色色阻，第三色阻為藍色色阻，故第一顏色為紅色，第二顏色為綠色，第三顏色為藍色。

與顯示器輸出值矩陣op1的計算方式類似，當知曉了色卡的反射頻譜r(λ)和當下環(huán)境光或目標環(huán)境光的環(huán)境光頻譜p(λ)后，即可進行色彩計算，以得到該色卡的色彩信息，具體計算公式如下：

其中，為已知的參數(shù)值，r(λ)和p(λ)為可經(jīng)由量測而知曉的數(shù)值，從而可以得到x2、y2和z2的值。由上述求得的x2、y2和z2所組成的三行一列矩陣即色卡輸出值矩陣op2，其中x2為色卡中紅色的刺激值，y2為色卡中綠色的刺激值，z2為色卡中藍色的刺激值。

步驟f(s160)：依據(jù)色彩信息計算得到對應的的修正矩陣。

實際操作中，可定義色卡輸出值矩陣op2等于隨環(huán)境光改變的修正矩陣n與表征色卡的光學特性的第二特征矩陣m2及色卡中各顏色的第二輸入灰階矩陣in2的乘積。本實施例中，色卡包含三原色(紅色、綠色和藍色)，故色卡中各顏色的第二輸入灰階矩陣in2為其中r2為紅色的輸入灰階值，g2為綠色的輸入灰階值，b2為藍色的輸入灰階值。從而對應的公式如下：

其中，隨環(huán)境光改變的修正矩陣n為表征色卡的光學特性的第二特征矩陣m2為由于色卡輸出值矩陣op2已經(jīng)由計算得到，而表征色卡的光學特性的特征矩陣m2可預先得知，色卡中各顏色的輸入灰階矩陣in2可藉由色卡得到，故可經(jīng)由公式(10)計算得到隨環(huán)境光改變的修正矩陣n中的所有值，從而確定修正矩陣n。

步驟g(s170)：依據(jù)修正矩陣n及第一特征矩陣m1進行色彩校正。

本發(fā)明的目的是藉由計算得到的修正矩陣n及表征反射式顯示器的光學特性的第一特征矩陣m1，確定出各色阻的合理的灰階輸入，使得最終反射式顯示器的顯示器輸出值矩陣op1中各值等于所使用的色彩校正用的色卡的色卡輸出值矩陣op2中各值，即反射式顯示器的顯示畫面與色卡于當前環(huán)境光下的顯示效果相同，從而提高顯示器輸出影像的色彩飽和度。即：

由兩者各自的計算公式(5)和公式(10)可得到下述等式：

上述等式中，和已經(jīng)由計算得到，

和可根據(jù)硬件本身特性而預先知曉，可藉由色卡得到，從而確定出反射式顯示器的各色阻的輸入灰階矩陣換句話說，藉由色彩校正用的色卡于當下環(huán)境下的色彩信息，即可確定實際需要輸入至反射式顯示器的影像的各色阻的輸入灰階值，以實現(xiàn)最終反射式顯示器的顯示效果與色卡的顏色效果一致，從而提高色彩飽和度，提升影像品質。

請參考圖5，圖5為本發(fā)明的色彩校正方法的第二實施例的流程圖。

步驟a(s210)：獲取反射式顯示器的色阻的穿透頻譜。具體操作類似第一實施例的步驟a(s110)，不另贅述。

步驟b(s220)：量測多種不同環(huán)境光，并獲取對應的多個環(huán)境光頻譜。

實際操作中，可根據(jù)使用者在實際使用反射式顯示器的過程中經(jīng)常使用的多個情境下對應的環(huán)境光來進行確定。環(huán)境光頻譜為與光線波長相關的函數(shù)，本實施例中，環(huán)境光頻譜用p(λ)表示，其中λ為波長，λ的范圍為380～760nm，即可見光波長范圍。請參考圖6，圖6為不同環(huán)境光的環(huán)境光頻譜圖，本實施例中共示意出三種不同的環(huán)境光的環(huán)境光頻譜p(λ)。

當然，步驟b(s220)也可以是直接存儲多種不同環(huán)境光頻譜而無需量測。

步驟c(s230)：依據(jù)穿透頻率t(λ)及該多個環(huán)境光頻譜計算得到表征反射式顯示器的光學特性的多個第一特征矩陣m1。

與第一實施例的步驟c(s130)類似，本實施例同樣可藉由公式(1)(2)(3)(4)(5)計算得到對應多個環(huán)境光下表征反射式顯示器的光學特性的多個第一特征矩陣m1。以三種不同的環(huán)境光為例，即可得到下述三個第一特征矩陣m1。

步驟d(s240)：提供色彩校正用色卡，獲取色卡的反射頻譜r(λ)，具體操作類似第一實施例的步驟d(s140)，不另贅述。

步驟e(s250：依據(jù)反射頻譜r(λ)及多個環(huán)境光頻譜p(λ)，計算得到該色卡的多個彩色信息。

具體操作類似于第一實施例中的步驟e(s150)，以計算得到對應不同環(huán)境光下的多個色彩信息。以三種不同的環(huán)境光為例，即可得到下述三個色卡輸出值矩陣op2。

步驟f(s260)：依據(jù)該多個色彩信息計算得到對應的多個修正矩陣n。

具體操作類似于第一實施例中的步驟f(160)，以計算得到對應不同環(huán)境光下的多個修正矩陣n。以三種不同的環(huán)境光為例，即可得到下述三個修正矩陣n。

步驟g(s270)：依據(jù)不同的使用情境選擇該多個修正矩陣n的其中之一及該多個第一特征矩陣m1的其中之一進行色彩校正。

具體操作類似于第一實施例中的步驟g(s170)，以三種不同的環(huán)境光為例，即可得到下述三種等式，以確定不同環(huán)境光下的不同的灰階輸入。

藉由這樣的方式，當反射式顯示器位于不同使用情境下，就可以使用對應當前環(huán)境下的修正矩陣n和對應的第一特征矩陣m1，然后確定出各色阻的輸入灰階值，使得反射式顯示器的最終顯示效果與色卡的顏色效果相一致，從而提高了飽和度，提升了影像品質。

本發(fā)明的色彩校正方法，藉由反射式顯示器的色阻的穿透頻譜、環(huán)境光的頻譜及色彩校正用色卡的反射頻譜，計算得到表征反射式顯示器的光學特性的特征矩陣以及用于修正色彩的修正矩陣，從而可以確定各色阻的合理的灰階輸入，以使得最終反射式顯示器的顯示畫面與色卡于當前環(huán)境光下的顯示效果相同，提高了飽和度，提升了影像顯示品質。

當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。