專利名稱：圖像顯示設備的顏色校正方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示設備的顏色校正，尤其涉及為了對顏色(color)的視覺特性與正常人相異的弱視者而設置的圖像顯示設備的顏色校正方法。
背景技術(shù)：
近年來，圖像顯示(display)設備在各種領域中其技術(shù)正在飛速的發(fā)展。特別是對正常顯示的顏色，能夠用接近自然顏色來非常精致的再現(xiàn)各種顏色的圖像顯示設備正在快速發(fā)展。這種圖像顯示設備正在廣泛的應用在以電視機(TV)為首的個人電腦(PC)及移動電話等設備中。
但是，因為對顏色不具有正常視覺特性而降低了顏色視覺能力的人們而言，接收通常顯示的顏色(color)的感覺與正常人們不同。
通常，對特定顏色(color)的視覺特性不如正常人的狀態(tài)叫做“色盲”或“色弱”。
所謂“色盲”一般廣義的理解是對顏色的視覺能力降低的統(tǒng)稱，但是實際使用中指的是對特定顏色幾乎喪失視覺能力的人。
而且，所謂“色弱”通常使用中指的是比色盲程度輕的狀態(tài)，或指比正常人對色的知覺能力低的狀態(tài)而言。所謂“色弱者”是指具有色弱視覺特性的人。
而且，在本發(fā)明中叫做“色弱者”不是指完全喪失對顏色的知覺能力，而是指對特定顏色的視覺特性比正常人低一些的人。
上述的色弱者通常是在眼球網(wǎng)膜的細胞中，具有明暗信息的視桿細胞和識別明暗顏色的視維細胞的應答特性，與正常人相比具有不同特性。這種情況大部分是通過遺傳現(xiàn)象產(chǎn)生的，因此從醫(yī)學的角度來看通常認為是不能治療的。
上述的色弱者來說，通常只是降低了對顏色的知覺能力，但是還沒達到完全不能區(qū)別顏色的程度，因此通過自身的視覺感覺到的顏色，通常自認為感覺到的顏色為正常顏色。正因為如此，對特定的情況而言，色弱者還沒有認識到自己是色弱者，并產(chǎn)生誤認為自身視覺感覺到的顏色為正常顏色的現(xiàn)象。
以下，參照附圖，對基于傳統(tǒng)技術(shù)圖像顯示設備的顏色校正方法進行說明。
圖1是正常的視覺特性的表示圖；圖2是基于本發(fā)明第1類型的色弱者的視覺特性表示圖；圖3是基于本發(fā)明第2類型的色弱者的視覺特性表示圖；圖4是基于本發(fā)明第3類型的色弱者的視覺特性表示圖。
圖1乃至圖4是對正常人和3種不同類型的色弱者視覺特性，進行比較的試驗結(jié)果值的圖形表示。
在各圖中，x軸，表示波長(wave length，單位是nm)；y軸，表示應答特性；試驗結(jié)果值是對3種類型的波長的應答特性的圖形表示。
對3種類型的波長，按波長的大小順序，用符號s(λ)表示短波長；用符號m(λ)表示中波長；用符號l(λ)表示最長的波長。
圖1是正常人的視覺特性的表示圖，對短波長s(λ)、中波長m(λ)、最長的波長l(λ)3個波長而言，由圖可知，其應答特性是相同的，均為“1.0”。
圖2是與正常人不同的第1類型的色弱者的視覺特性表示圖，在圖中，短波長s(λ)、中波長m(λ)表示與正常人具有相同的應答特性，即“1.0”。但是，對最長的波長l(λ)而言，由圖可知與正常人相比其應答特性表示約“0.75”水平的程度。
這種類型的色弱者在醫(yī)學上叫做“第1色盲(Protanope)”，為了說明的方便叫做“第1類型色弱者”。
圖3是與正常人不同的第2類型的色弱者的視覺特性表示圖，在圖中，短波長s(λ)、最長的波長l(λ)表示與正常人相同的應答特征，即“1.0”；但是對中波長m(λ)而言，由圖可知與正常人相比其應答特征性表示約“0.7”水平的程度。
這種類型的色弱者在醫(yī)學上叫做“第2色盲(Deuteranope)”，為了說明的方便叫做“第2類型色弱者”。
圖4是與正常人不同的第3類型的色弱者的視覺特性表示圖，在圖中，最長的波長l(λ)、中波長m(λ)表示與正常人相同的應答特征，即“1.0”；但是對短波長s(λ)而言，與正常人相比其應答特性表示約“0.5”水平的程度。
這種類型的色弱者在醫(yī)學上叫做“第3色盲(Tritanope)”，為了說明的方便叫做“第3類型色弱者”，并統(tǒng)一使用。
從圖1到圖4為止的第1、第2、第3類型色弱者的特性是，由圖可知，只對特定波長其視覺特性比正常人應答特性低；而特定波長是對應于顯示圖像的基本顏色信號，即3基色紅(R)、綠(G)、藍(B)的波長的使用結(jié)果。
因此，第1類型色弱者，相當于在顏色信號中對紅(R)波長知覺的能力比正常人低的情況；第2類型色弱者，相當于在顏色信號中對綠(G)波長知覺的能力比正常人低的情況；第3類型色弱者，相當于在顏色信號中對藍(B)波長知覺的能力比正常人低的情況。
以下，對基本顏色信號，即紅(R)、綠(G)、藍(B)信號簡稱紅綠藍“RGB”來表示。
圖5是基于傳統(tǒng)技術(shù)顏色校正裝置構(gòu)成框圖。
基于傳統(tǒng)技術(shù)圖像顯示顏色校正裝置是以電視機(TV)為例進行說明。對電視機(TV)通過調(diào)諧器10接收的圖像進行顯示的過程說明如下從調(diào)諧器10接收的圖像通過譯碼器20進行譯碼。
對被譯碼的圖像，利用模擬數(shù)字變換部(ADC)30變換為數(shù)字信號后輸入到視頻處理器(Video Processor)40。
輸入到視頻處理器40的信號是作為表示圖像的亮度/顏色差的信號，通常以亮度紅藍色差(YUV)信號作為顯示信號。而在視頻處理器40中把亮度紅藍色差(YUV)信號變換為適合于人的視覺特性的紅綠藍(RGB)信號。
微處理器70對上述過程全盤進行控制，并考慮色弱者的視覺特性，把紅綠藍(RGB)信號進行校正的控制命令，傳送到顯示控制部(Display controller)50。
顯示控制部50對微處理器70的顏色校正命令，對正在顯示的圖像紅綠藍(RGB)信號增益(gain)值進行調(diào)節(jié)。
存儲器80為了使微處理器70能夠判斷當前用戶為色弱者，把用戶設定值和是否色弱者的測試圖形(參照圖7)進行存儲。
微處理器70利用存儲器80中存儲的測試圖形，對用戶的視覺特性進行判斷。對此，通過圖6更詳細的進行說明。
圖6是基于傳統(tǒng)技術(shù)圖像顯示設備的顏色校正方法的流程圖。
如果首先開始視聽電視機(TV)或用戶希望測試自身視覺特性，則微處理器70在存儲器80中事先存儲的節(jié)目化的是否色弱者的圖形(例如，參照圖7)進行顯示的同時，對用戶的視覺特性進行測試(S10)。
用戶邊看著正在顯示的測試圖像，邊利用遙控器的數(shù)字鍵，把結(jié)果反饋到微處理器70；而微處理器70把反饋的結(jié)果作為基礎，對用戶是否色弱者進行判斷(S20)。
并且，如果判斷結(jié)果是色弱者，則同時判斷色弱者類型。作為參考，在圖7中，存儲器80內(nèi)部存儲的是否是色弱者的測試圖形作為例子進行了圖示。如上所述，在圖中采用了一般的“色盲”測試圖像。通過測試圖像，對被測試的用戶是否為“色盲”、“色弱者”或正常人進行判斷。
如果判斷結(jié)果是被測試的一個用戶具有正常視覺特性，則對原來想要顯示的紅綠藍(RGB)信號的增益值不進行調(diào)節(jié)，仍然使用原來的增益(S21)；如果判斷結(jié)果是色弱者，則需要調(diào)節(jié)紅綠藍(RGB)信號的增益值。
如果被測試的一個用戶判斷為第1類型色弱者(S30)，則對紅綠藍(RGB)信號的增益值進行調(diào)節(jié)。對第1類型色弱者而言，紅(R)顏色的值與正常人相比，具有“0.75”水平程度的知覺能力，因此對顏色進行校正時，把剩余綠藍(GB)信號值，通過校正各自降低到現(xiàn)有的對比“0.75”水平程度(S31)。
此時，對紅綠藍(RGB)的增益值校正(補償)是通過對比度(contract)增益的調(diào)節(jié)來進行。為了正確的表示通過對比度調(diào)節(jié)來校正增益的過程，把紅綠藍(RGB)各自用“Rc”、“Gc”、“Bc”來表示。如果被調(diào)節(jié)的對比度增益超過“1”，則由于存在信號飽和的特性，因此最大以“1”為基準進行標準化(規(guī)格化)(Normalize)之后改變紅綠藍(RGB)的增益。對上述紅綠藍(RGB)增益值進行調(diào)節(jié)方式，可以在剩余的色弱者類型調(diào)節(jié)中使用。
并且，如果被測試的一個用戶判斷為第2類型色弱者(S40)，則調(diào)節(jié)紅綠藍(RGB)信號的增益值，并對第2類型色弱者而言，綠(G)顏色的值與正常人相比，具有“0.7”水平程度的知覺能力，因此對顏色進行校正時，把剩余紅藍(RB)信號值，通過校正各自降低到現(xiàn)有的對比“0.7”水平程度(S41)。
最后，如果被測試的一個用戶判斷為第3類型色弱者(S50)，則調(diào)節(jié)紅綠藍(RGB)信號的增益值，并對第3類型色弱者而言，藍(B)顏色的值與正常人相比，具有“0.5”水平程度的知覺能力，因此對顏色進行校正時，把剩余紅綠(RG)信號值，通過校正各自降低到現(xiàn)有的對比“0.5”水平程度(S50)。
但是在傳統(tǒng)技術(shù)中存在如下問題第1，按色弱者類型只以事先設定的部首索引值來進行顏色校正，因此不容易對準色弱者的正確色弱特性。
第2，降低消費者對顏色特性的圖像顯示設備及其制造者的信任度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述存在的問題而開發(fā)的，其目的是提供利用圖像顯示設備的色弱者的色弱特性，為色弱者能夠隨時調(diào)節(jié)，把色弱者的色弱特性能夠最大限度的進行校正(補償)的圖像顯示設備的顏色校正方法。
為了達到上述目的而開的本發(fā)明圖像顯示設備的顏色校正方法包括下述步驟對用戶的視覺特性進行測試步驟；如果視覺特性與正常人不同，則把視覺特性的測試圖形，通過畫面向用戶進行提供步驟；根據(jù)用戶視覺特性，在視覺特性測試圖形中，把適合于用戶個人視覺特性的測試圖形向畫面進行提供步驟；用戶在觀察基于個人視覺特性測試圖形的同時，對基于自身視覺特性的顏色進行校正步驟。
在這里，對用戶的視覺特性進行測試步驟是對畫面上提供的視覺特性的測試圖形的用戶應答信號進行反饋。
并且，如果視覺特性與正常人不同，則把視覺特性分類為多個類型，并對各自采用不同的顏色校正方法的同時，把適合的測試圖形提供給適合于個人視覺特性的測試畫面。
在這里，在分類的多個類型中，對第1類型的視覺特性，調(diào)節(jié)綠(G)色、藍(B)色的對比度(contract)的增益值；對第2類型的視覺特性，調(diào)節(jié)紅(R)色、藍(B)色的對比度(contract)的增益值；對第3類型的視覺特性，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)紅(R)色、綠(G)色的對比度(contract)的增益值。
而且，用戶在觀察個人的視覺特性的同時對顏色進行校正步驟包括下述步驟把適合于個人視覺特性的測試圖形向畫面進行提供步驟；用戶對對比度增益值，通過以設定的單位進行增減調(diào)整，并把個人視覺特性進行最佳化步驟。將測試圖形提供給畫面的同時，把測試圖形內(nèi)的文字用其他方法提供給畫面。
并且，對對比度增益值進行增減調(diào)整步驟是在利用控制圖像顯示設備的遙控器中設定的鍵、利用圖像顯示設備的局部鍵、把用戶的聲音在圖像顯示設備中進行識別來調(diào)整的調(diào)整方法中，用其中的一個方法來進行調(diào)整。
并且，根據(jù)本發(fā)明，可以按色弱者類型進行顏色校正，因此具有按色弱者類型正確的對準色弱特性的效果。
對本發(fā)明的其他目的、特征及長處，可以結(jié)合附圖通過實施例進行詳細說明。
本發(fā)明圖像顯示設備的顏色校正方法具有如下效果第1，按色弱者類型進行顏色校正，因此能夠很容易的對準色弱者的正確色弱特性。
第2，提高用戶對顏色特性的圖像顯示設備及其制造者的信任度。


圖1是正常人的視覺特性的表示圖。
圖2是基于本發(fā)明第1類型的色弱者的視覺特性表示圖。
圖3是基于本發(fā)明第2類型的色弱者的視覺特性表示圖。
圖4是基于本發(fā)明第3類型的色弱者的視覺特性表示圖。
圖5是基于傳統(tǒng)技術(shù)顏色校正裝置構(gòu)成框圖。
圖6是基于傳統(tǒng)技術(shù)圖像顯示設備的顏色校正方法流程圖。
圖7是一般的弱視者測試圖形表示圖。
圖8是基于本發(fā)明圖像顯示設備的顏色校正方法流程圖。
圖9是圖8中的顏色校正方法的詳細說明流程圖。
具體實施例方式
以下，對能夠具體實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明實施例，參照附圖進行說明。
圖8是基于本發(fā)明圖像顯示設備的顏色校正方法的流程圖；圖9是在圖8中的顏色校正方法的詳細說明流程圖。
基于本發(fā)明第1實施例圖像顯示設備的顏色校正方法是，如果首先開始視聽電視機(TV)或用戶希望測試自身視覺特性，則微處理器70在存儲器80中事先存儲的節(jié)目化的是否色弱者的圖形(例如，參照圖7)進行顯示的同時，對用戶的視覺特性進行測試(S10)。
用戶邊看著正在顯示的測試圖像，邊利用遙控器的數(shù)字鍵，把結(jié)果反饋到微處理器70；而微處理器70把反饋的結(jié)果作為基礎，對用戶是否為色弱者進行判斷(S20)。
并且，如果判斷結(jié)果是色弱者，則同時判斷色弱者類型。作為參考，在圖7中，存儲器80內(nèi)部存儲的是否色弱者的測試圖形作為例子進行了圖示。如上所述，在圖中采用了一般的“色盲”測試圖像。通過測試圖像，對被測試的用戶是否為“色盲”、“色弱者”或正常人進行判斷。
如果判斷結(jié)果是被測試的一個用戶具有正常視覺特性，則對原來想要顯示的紅綠藍(RGB)信號的增益值不進行調(diào)節(jié)，仍然使用原來的增益(S21)；如果判斷結(jié)果是色弱者，則需要調(diào)節(jié)紅綠藍(RGB)信號的增益值。
如果被測試的一個用戶判斷為第1類型色弱者(S30)，則對紅綠藍(RGB)信號的增益值進行調(diào)節(jié)。對第1類型色弱者而言，紅(R)顏色的值與正常人相比，具有“0.75”水平程度的知覺能力，因此對顏色進行校正時，把剩余綠藍(GB)信號值，通過校正各自降低到現(xiàn)有的對比“0.75”水平程度(S31)。
此時，對紅綠藍(RGB)的增益值校正(補償)是通過對比度(contract)增益的調(diào)節(jié)來進行。為了正確的表示通過對比度調(diào)節(jié)來校正增益的過程，把紅綠藍(RGB)各自用“Rc”、“Gc”、“Bc”來表示。如果被調(diào)節(jié)的對比度增益超過“1”，則由于存在信號飽和的特性，因此最大以“1”為基準進行標準化(規(guī)格化)(Normalize)之后改變紅綠藍(RGB)的增益。對上述紅綠藍(RGB)增益值進行調(diào)節(jié)方式，可以在剩余的色弱者類型調(diào)節(jié)中使用。
并且，如果被測試的一個用戶判斷為第2類型色弱者(S40)，則調(diào)節(jié)紅綠藍(RGB)信號的增益值，并對第2類型色弱者而言，綠(G)顏色的值與正常人相比，具有“0.7”水平程度的知覺能力，因此對顏色進行校正時，把剩余紅藍(RB)信號值，通過校正各自降低到現(xiàn)有的對比“0.7”水平程度(S41)。
最后，如果被測試的一個用戶判斷為第3類型色弱者(S50)，則調(diào)節(jié)紅綠藍(RGB)信號的增益值，并對第3類型色弱者而言，藍(B)顏色的值與正常人相比，具有“0.5”水平程度的知覺能力，因此對顏色進行校正時，把剩余紅綠(RG)信號值，通過校正各自降低到現(xiàn)有的對比“0.5”水平程度(S50)。
接著，對第1、第2及第3類型色弱者各自類型中測試圖形是否最佳化進行判斷(S60)。換句話說，在顏色校正時，在S31、S41及S50步驟中，如果一旦按各類色弱者類型進行了標準化校正，則通過顯示部以屏幕顯示(OSD)形態(tài)，詢問用戶是否能看得清楚。當然，作為對詢問的應答，輸入遙控器或附著在圖像顯示設備事先設定的鍵信號，例如，輸入如同1號“是”，3號“否”等的值。
如果判斷結(jié)果(S60)是沒有最佳化，則為了進行基于各自色弱類型的校正而進行調(diào)節(jié)(S70)。此時，如圖8所示，把按各色弱者類型測試用圖形進行顯示。例如，對第1類型色弱者，顯示第1類型色弱者圖形；對第2類型色弱者，顯示第2類型色弱者圖形；而且，對第3類型色弱者，顯示第3類型色弱者圖形。
接著，對測試圖形內(nèi)的文字(數(shù)字)，不是與測試圖形一起顯示，而是在顯示部的一側(cè)另外進行顯示(S72)。
其次，根據(jù)調(diào)整遙控器(或附著在圖像顯示設備中的局部鍵)中設定的鍵(例如，音量或頻道鍵)的情況，如果是第1類型色弱者，則綠藍(GB)色信號的值，在各自現(xiàn)有對比“0.75”水平程度中，用設定的單位(例如，每次+0.01或-0.01)按增加的方向或減少的方向進行校正；如果是第2類型色弱者，則紅藍(RB)色信號的值，在各自現(xiàn)有對比“0.7”水平程度中，用設定的單位(例如，每次+0.01或-0.01)按增加的方向或減少的方向進行校正；如果是第3類型色弱者，則紅綠(RG)色信號的值，在各自現(xiàn)有對比“0.5”水平程度中，用設定的單位(例如，每次+0.01或-0.01)按增加的方向或減少的方向進行校正。根據(jù)校正的情況，在微處理器(70)中得到用戶的控制信號，并且，如果是第1類型色弱者，則把綠藍(GB)色信號的值，按增加或減少的方向進行校正的測試圖形顯示給用戶；如果是第2類型色弱者，則把紅藍(RB)色信號的值，按增加或減少的方向進行校正的測試圖形顯示給用戶；如果是第3類型色弱者，則把紅綠(RG)色信號的值，按增加或減少的方向進行校正的測試圖形顯示給用戶。
此時，用戶假定判斷為最佳化的情況下，按動遙控器或局部鍵的設定鍵(例如，確認鍵或OK鍵等)(S73)。
當然，除了遙控器或局部鍵之外，在圖像顯示設備中安裝傳感器，并通過傳感器來得到聲音信號的同時，進行基于用戶個人色弱特性的校正。
通過上述說明的內(nèi)容，如果是本行業(yè)的工作者，則不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以有多樣化變化及修正是可以理解的。
因此，本發(fā)明技術(shù)范圍不是實例中記載的內(nèi)容來限定，而是根據(jù)專利權(quán)利要求范圍來決定。
權(quán)利要求
1.圖像顯示設備的顏色校正方法，其特征在于包括下述步驟對用戶的視覺特性進行測試步驟；如果視覺特性與正常人不同，則把視覺特性的測試圖形，通過畫面向用戶進行提供步驟；根據(jù)用戶視覺特性，在視覺特性測試圖形中，把適合于用戶個人視覺特性的測試圖形向畫面進行提供步驟；用戶在觀察基于個人視覺特性測試圖形的同時，對基于自身視覺特性的顏色進行校正步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設備的顏色校正方法，其特征在于對用戶的視覺特性進行測試步驟是對畫面上提供的視覺特性的測試圖形的用戶應答信號進行反饋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設備的顏色校正方法，其特征在于如果視覺特性與正常人不同，則把視覺特性分類為多個類型，并對各自采用不同的顏色校正方法的同時，把適合的測試圖形提供給適合于個人視覺特性的測試畫面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示設備的顏色校正方法，其特征在于在分類的多個類型中，對第1類型的視覺特性，調(diào)節(jié)綠色、藍色的對比度的增益值；對第2類型的視覺特性，調(diào)節(jié)紅色、藍色的對比度的增益值；對第3類型的視覺特性，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)紅色、綠色的對比度的增益值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示設備的顏色校正方法，其特征在于用戶在觀察個人的視覺特性的同時對顏色進行校正步驟包括下述步驟把適合于個人視覺特性的測試圖形向畫面進行提供步驟；用戶對對比度增益值，通過以設定的單位進行增減調(diào)整，并把個人視覺特性進行最佳化步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像顯示設備的顏色校正方法，其特征在于將測試圖形提供給畫面的同時，把測試圖形內(nèi)的文字用其他方法提供給畫面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像顯示設備的顏色校正方法，其特征在于對對比度增益值進行增減調(diào)整步驟是在利用控制圖像顯示設備的遙控器中設定的鍵、利用圖像顯示設備的局部鍵、把用戶的聲音在圖像顯示設備中進行識別來調(diào)整的調(diào)整方法中，用其中的一個方法來進行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為了對顏色的視覺特性與正常人相異的弱視者設置的圖像顯示設備的顏色校正方法。包括下述步驟對用戶的視覺特性進行測試步驟；如果視覺特性與正常人不同，則把視覺特性的測試圖形，通過畫面向用戶進行提供步驟；根據(jù)用戶視覺特性，在視覺特性測試圖形中，把適合于用戶個人視覺特性的測試圖形向畫面進行提供步驟；用戶在觀察基于個人視覺特性測試圖形的同時，對基于自身視覺特性的顏色進行校正步驟。本發(fā)明能夠很容易的對準色弱者的正確色弱特性；并提高用戶對顏色特性的圖像顯示設備及其制造者的信任度。
文檔編號H04N5/14GK101034542SQ20061005692
公開日2007年9月12日 申請日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者黃景洙 申請人:樂金電子(南京)等離子有限公司