專利名稱：色彩管理電路與相關(guān)色彩管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及色彩管理，尤其涉及一種色彩管理電路與相關(guān)方法以及設(shè)定該色彩管 理電路的色彩校正方法與相關(guān)系統(tǒng)，通過色彩校正方法與相關(guān)系統(tǒng)來精確地設(shè)定色彩管理 電路，可大幅提升顯示器對色彩空間的匹配程度。
背景技術(shù)：
一般來說，為能讓顯示器對相同的色彩能有一致的顯示效果，因此業(yè)界先后制定 了多種色彩空間(color space)標準，以作為圖像存儲與顯示設(shè)備間的標準，而這些色彩空 間中較廣為人知的有標準RGB (standard RGB, sRGB)與Adobe RGB等色彩空間。sRGB常用于顯示器、印表機以及互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，當一圖像數(shù)據(jù)中的色彩定義于 sRGB色彩空間時，則此圖像數(shù)據(jù)在完全符合sRGB色彩空間的顯示器上所產(chǎn)生的顯示效果 將無色彩上的偏差。然而，顯示器一般所能顯示的色域(color gamut)在大多數(shù)的情形通常 和sRGB色彩空間定義的色域無法完全匹配。請參考圖1，其是于CIE1931 xy色度圖上，不 同顯示器所支持的色域和sRGB色彩空間的關(guān)系。如圖所示，三角形K所包圍的色彩即對應 于sRGB色彩空間所定義的色域，而三角型L與M所包圍的色彩分別代表不同顯示器所能支 持的色域。當顯示器所支持的色域無法與sRGB色彩空間所定義的色域完全吻合時，一般會 利用色彩管理電路或軟件，使得顯示器可以顯示接近于sRGB色彩空間所定義的所有色彩。因此，在顯示器的制造上，必須就不同的色彩空間將顯示器進行色彩校正，一般 而言，主要是通過設(shè)定顯示器中的色彩管理電路來使得顯示器能對不同的色彩空間(如 sRGB與Adobe RGB)都有良好的顯示效果。在已知色彩校正流程中，首先針對顯示器所能顯 示最大輝度的白色、紅色、綠色、藍色、青色、洋紅色及黃色，來調(diào)整顯示器中RGB成分值的 輸出比例以使這七個色彩能接近色彩空間定義的相對應最大輝度色彩。然而，就sRGB色彩 空間為例，上述方法并未針對sRGB色彩空間中所定義的線性與非線性間的色彩轉(zhuǎn)換特性 處理進行額外處理，往往造成前述七個最大輝度色彩以外的色彩產(chǎn)生色偏或其他校正結(jié)果 不良的現(xiàn)象。除此之外，已知技術(shù)于產(chǎn)線上校正顯示器色彩的流程相當復雜且繁瑣，甚至需要 以人力反復測量調(diào)整，因此無法逐一針對產(chǎn)線上所有顯示器進行調(diào)整，故通常僅測量與調(diào) 整產(chǎn)線中的幾個樣本，并將自這些樣本所取得的參數(shù)套用在產(chǎn)線上所有顯示器，但由于每 臺顯示器本身在制造上或多或少都有顯示特性上的偏差(如液晶面板制程上參數(shù)的漂 移)，因此上述方法并無法產(chǎn)生最適合每臺顯示器的參數(shù)，故無法達到最佳的色彩校正結(jié) 果。由以上兩點可知，已知技術(shù)仍有諸多亟待改良之處。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種色彩管理電路，其架構(gòu)有別于已知色彩管理電路，故可 針對色彩空間中所定義的色彩轉(zhuǎn)換特性逐一進行處理，以忠實呈現(xiàn)色彩空間所定義的每一 色彩，進而減少已知技術(shù)僅針對最大輝度的色彩進行來進行色彩校正所造成的色偏現(xiàn)象。
再者，通過本發(fā)明所提供的色彩管理電路，可進一步改善于產(chǎn)線上校正單一顯示 器的復雜度過高的問題，因此，本發(fā)明亦提供一種可在產(chǎn)線上快速調(diào)整顯示器色彩的色彩 校正方法，由于本發(fā)明的色彩校正方法降低了校正單一顯示器所需耗費的時間與成本，進 而使得于產(chǎn)線上逐一校正所有顯示器的流程得以實現(xiàn)。因此，本發(fā)明提供了一個以硬件電路來實現(xiàn)色彩管理功能的概念，該電路包含了 第一非線性轉(zhuǎn)換電路、色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路與第二非線性轉(zhuǎn)換電路，其中，第一非線性轉(zhuǎn)換電 路提供輸入信號中的色彩成份值(如RGB值)的非線性轉(zhuǎn)換，以將輸入的非線性RGB值轉(zhuǎn) 換成成線性RGB值。此外，第二非線性轉(zhuǎn)換電路用來修正顯示器本身的非線性響應(如伽 瑪值為2. 2的伽馬轉(zhuǎn)換特性)，因此，通過第二非線性轉(zhuǎn)換電路便可以將顯示器的伽馬轉(zhuǎn)換 特性調(diào)整為線性，如此一來，便有助于實現(xiàn)色彩空間定義的色彩轉(zhuǎn)換。因此，通過上述的第 一與第二非線性轉(zhuǎn)換電路，徹底地修正了整個顯示流程中所存在的非線性色彩轉(zhuǎn)換關(guān)系， 故之后僅需通過色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路來實現(xiàn)色彩空間定義的色彩轉(zhuǎn)換即可(如將RGB值轉(zhuǎn) 換成對應的XYZ刺激值)。因此，通過適當?shù)卣{(diào)整色彩管理電路中每一子電路的參數(shù)，便可 以準確地輸出目標色彩空間定義的顏色，以達到色彩管理的目的。因此，依據(jù)本發(fā)明的一實施例，其提供一種色彩管理電路。該色彩管理電路設(shè)置于 一顯示器中，并且該顯示器的一面板具有一面板轉(zhuǎn)換特性。該色彩管理電路包含有一第一 非線性轉(zhuǎn)換電路、一色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路以及一第二非線性轉(zhuǎn)換電路。該第一非線性轉(zhuǎn)換電 路用以對一色彩數(shù)據(jù)進行一第一非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。該色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路 耦接至該第一非線性轉(zhuǎn)換電路，且用以對該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行線性的矩陣轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一矩 陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。該第二非線性轉(zhuǎn)換電路耦接至該矩陣轉(zhuǎn)換電路，且用以對該矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進 行一第二非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)至該面板。其中，該第二非線性轉(zhuǎn)換特性結(jié)合 該面板轉(zhuǎn)換特性的一整體轉(zhuǎn)換特性，實質(zhì)上為一線性轉(zhuǎn)換。此外，本發(fā)明的另一實施例還提供一種色彩管理方法，其應用于一顯示器中。該顯 示器具備一面板，且該面板具有一面板轉(zhuǎn)換特性。該色彩管理方法包含有對一色彩數(shù)據(jù)進 行一第一非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；對該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行線性的矩陣轉(zhuǎn)換以產(chǎn) 生一矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；以及對該矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行一第二非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 至該面板。其中，該第二非線性轉(zhuǎn)換特性結(jié)合該面板轉(zhuǎn)換特性的一整體轉(zhuǎn)換特性，實質(zhì)上為 一線性轉(zhuǎn)換。


圖1是已知SRGB色彩空間的色域與顯示器色域間的關(guān)系的示意圖。圖2是本發(fā)明色彩管理電路的一實施例的功能方塊示意圖。圖3是本發(fā)明色彩校正方法的一實施例的流程圖。圖4是圖2所示的色彩管理電路中不同電路與其對應矩陣之間關(guān)系的示意圖。圖5是本發(fā)明色彩校正系統(tǒng)的一實施例的功能方塊示意圖。主要元件符號說明200,550顯示器210、520色彩管理電路212第一非線性轉(zhuǎn)換電路
214、522216,524222、226、544230、510310 330500530540542546
色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路 第二非線性轉(zhuǎn)換電路 存儲單元 面板 步驟
色彩校正系統(tǒng) 色彩分析裝置 色彩校正裝置 處理單元 信號產(chǎn)生器
具體實施例方式以下的說明將以sRGB色彩空間為例，并且將其作為顯示器欲達成色彩匹配的目 標色彩空間，然而，目標色彩空間的選擇并非本發(fā)明色彩管理電路與色彩校正系統(tǒng)及相關(guān) 方法于應用上的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應可在詳讀本說明書所公開的技術(shù)內(nèi)容后，基于本 發(fā)明的精神，將本發(fā)明的色彩管理電路與色彩校正系統(tǒng)推廣至其他的色彩空間，而此一設(shè) 計上的變化亦屬本發(fā)明的范圍。首先，sRGB色彩空間中定義顯示端的輸入RGB色彩成份值與輸出的CIE 1931 XYZ 色彩刺激值間有下列二式的關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種色彩管理電路，設(shè)置于一顯示器中，該顯示器的一面板具有一面板轉(zhuǎn)換特性，該 色彩管理電路包含有一第一非線性轉(zhuǎn)換電路，用以對一色彩數(shù)據(jù)進行一第一非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)；一色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路，耦接至該第一非線性轉(zhuǎn)換電路，用以對該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行線 性的矩陣轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；以及一第二非線性轉(zhuǎn)換電路，耦接至該矩陣轉(zhuǎn)換電路，用以對該矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行一第二 非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)至該面板；其中，該第二非線性轉(zhuǎn)換特性結(jié)合該面板轉(zhuǎn)換特性的一整體轉(zhuǎn)換特性，實質(zhì)上為一線 性轉(zhuǎn)換。
2.如權(quán)利要求1所述的色彩管理電路，其中該色彩數(shù)據(jù)為一非線性色彩數(shù)據(jù)，該非線 性色彩數(shù)據(jù)經(jīng)由該第一非線性轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生一線性的該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的色彩管理電路，其中該第一非線性轉(zhuǎn)換電路通過一查找表所實現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求3所述的色彩管理電路，其中該色彩數(shù)據(jù)由一預定位數(shù)目所表示，該查 找表依據(jù)少于該預定位數(shù)目以對該色彩數(shù)據(jù)進行查表。
5.如權(quán)利要求4所述的色彩管理電路，其中該色彩數(shù)據(jù)的該預定位數(shù)目為12個位，該 查找表依據(jù)該12個位中的10個位以進行查表。
6.如權(quán)利要求4所述的色彩管理電路，其中當該色彩數(shù)據(jù)小于一臨界值時，該第一非 線性轉(zhuǎn)換電路是將所查找的值直接輸出，以做為該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；以及當該色彩數(shù)據(jù)大于 該臨界值時，該第一非線性轉(zhuǎn)換電路是將所查找的值調(diào)整一預定倍數(shù)，以做為該第一轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的色彩管理電路，其中該色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路中的一矩陣元素依據(jù) 該面板轉(zhuǎn)換特性所決定。
8.如權(quán)利要求1所述的色彩管理電路，其中該第二非線性轉(zhuǎn)換電路通過一查找表所實現(xiàn)。
9.如權(quán)利要求1所述的色彩管理電路，其中該面板轉(zhuǎn)換特性為一伽瑪特性。
10.如權(quán)利要求1所述的色彩管理電路，其中該色彩數(shù)據(jù)為紅、綠以及藍色彩數(shù)據(jù)。
11.一種色彩管理方法，應用于一顯示器中，該顯示器的一面板具有一面板轉(zhuǎn)換特性， 該色彩管理方法包含有對一色彩數(shù)據(jù)進行一第一非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)； 對該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行線性的矩陣轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；以及 對該矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行一第二非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)至該面板； 其中，該第二非線性轉(zhuǎn)換特性結(jié)合該面板轉(zhuǎn)換特性的一整體轉(zhuǎn)換特性，實質(zhì)上為一線 性轉(zhuǎn)換。
12.如權(quán)利要求11所述的色彩管理方法，其中該色彩數(shù)據(jù)為一非線性色彩數(shù)據(jù)，該非 線性色彩數(shù)據(jù)經(jīng)由該第一非線性轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生一線性的該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求11所述的色彩管理方法，其中該第一非線性轉(zhuǎn)換步驟由一查找表所實現(xiàn)。
14.如權(quán)利要求13所述的色彩管理方法，其中該色彩數(shù)據(jù)由一預定位數(shù)目所表示，該 查找表依據(jù)少于該預定位數(shù)目以對該色彩數(shù)據(jù)進行查表。
15.如權(quán)利要求14所述的色彩管理方法，其中該色彩數(shù)據(jù)的該預定位數(shù)目為12個位， 該查找表依據(jù)該12個位中的10個位以進行查表。
16.如權(quán)利要求14所述的色彩管理方法，其中當該色彩數(shù)據(jù)小于一臨界值時，是將所 查找的值直接輸出，以做為該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；以及當該色彩數(shù)據(jù)大于該臨界值時，是將所查 找的值調(diào)整一預定倍數(shù)，以做為該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求11所述的色彩管理方法，其中該線性的矩陣轉(zhuǎn)換中的一矩陣元素依據(jù) 該面板轉(zhuǎn)換特性所決定。
18.如權(quán)利要求11所述的色彩管理方法，其中該第二非線性轉(zhuǎn)換步驟由一查找表所實現(xiàn)。
19.如權(quán)利要求11所述的色彩管理方法，其中該面板轉(zhuǎn)換特性為一伽瑪特性。
20.如權(quán)利要求1所述的色彩管理方法，其中該色彩數(shù)據(jù)為紅、綠以及藍色彩數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明的實施例提供一種色彩管理電路與相關(guān)色彩管理方法。該色彩管理電路設(shè)置于一顯示器中，且該顯示器的一面板具有一面板轉(zhuǎn)換特性。該色彩管理電路包含有一第一非線性轉(zhuǎn)換電路，用以對一色彩數(shù)據(jù)進行一第一非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；一色彩矩陣轉(zhuǎn)換電路，用以對該第一轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行線性的矩陣轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；以及一第二非線性轉(zhuǎn)換電路，用以對該矩陣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行一第二非線性轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第二轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)至該面板。其中，該第二非線性轉(zhuǎn)換特性結(jié)合該面板轉(zhuǎn)換特性的一整體轉(zhuǎn)換特性，實質(zhì)上為一線性轉(zhuǎn)換。
文檔編號H04N9/64GK102065311SQ20091022450
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者李玉忠, 黃培誠 申請人:瑞昱半導體股份有限公司