專利名稱：一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備的檢測和校準(zhǔn)裝置，尤其涉及一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置及方法。
背景技術(shù)：
由于電路上的差異和液晶顯示屏單體上存在的差異，會導(dǎo)致每臺顯示設(shè)備的顏色顯示不一致，因此需要在使用前調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值。尤其是在用多個顯示設(shè)備拼接成屏幕墻時，不同顯示器的色差問題尤為明顯，即使單色畫面也會出現(xiàn)馬賽克一樣的情況。另外由于信號線的衰減，以及矩陣分配器的誤差，所以在屏幕墻拼接完成后還需要將屏幕的白平衡調(diào)整到一致的狀態(tài)。以往技術(shù)采用的是在屏幕拼接完成之后，拼接人員肉眼進(jìn)行主觀判斷，通過使用遙控器調(diào)整工廠數(shù)據(jù)來調(diào)整顯示設(shè)備的白平衡。但安裝人員全部手動調(diào)整，憑借眼睛主觀判斷，誤差很大。并且用于拼接屏幕墻的顯示器的遙控接收窗在背部，所以一般需要兩人配合完成，工作量大且調(diào)整精度不高，費時費力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種使用傳感器自動判斷顯示設(shè)備的顏色、亮度，在一定誤差范圍內(nèi)實現(xiàn)白平衡自動調(diào)整的裝置。一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，包括:遙控器，用于無線發(fā)送采樣或調(diào)整的指令；采樣模塊，用于采集所述的顯示設(shè)備的顏色信息；主控模塊，用于根據(jù)所述的遙控器的指令驅(qū)動所述的采樣模塊并根據(jù)所述的采樣模塊采集的顏色信息發(fā)送相應(yīng)的顏色白平衡調(diào)整指令；信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收所述的主控模塊的顏色白平衡調(diào)整指令，然后轉(zhuǎn)換成所述的顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至所述的顯示設(shè)備。作為優(yōu)選，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊和主控模塊之間采用無線通訊。一般情況采樣模塊與主控模塊之間采用有線方式連接。所述的采樣模塊為至少兩個顏色傳感器，均接入主控模塊，作為優(yōu)選所述的顏色傳感器帶有殼體，所述的殼體表面設(shè)有吸盤，便于吸附在顯示設(shè)備表面。本發(fā)明所述的顯示設(shè)備為現(xiàn)有的各類視頻輸出設(shè)備，如顯示器等，一般具有平滑的表面，尤其是立置時，帶有吸盤的顏色傳感器更易吸附和固定。所述的主控模塊包括第一中央控制器、分別與第一中央控制器連接的第一無線傳輸電路和電源，其中所述的采樣模塊接入所述的第一中央控制器，第一無線傳輸電路分別與所述的遙控器和信號轉(zhuǎn)換模塊無線通訊。所述的信號轉(zhuǎn)換模塊包括第二中央控制器、分別與第二中央控制器連接的第二無線傳輸電路和電源，其中所述的第二無線傳輸電路分別與所述的第一無線傳輸電路和顯示設(shè)備無線通訊。第一中央控制器和第二中央控制器可以采用現(xiàn)有的單片機(jī)，第一無線傳輸電路和第二無線傳輸電路可以采用現(xiàn)有的無線收發(fā)電路或芯片。作為優(yōu)選，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊帶有殼體，信號轉(zhuǎn)換模塊的殼體表面設(shè)有吸盤，便于吸附在顯示設(shè)備表面。信號轉(zhuǎn)換模塊中的電路部分安裝在殼體內(nèi)，當(dāng)然要保留必要的引線。作為優(yōu)選，所述的主控模塊帶有殼體，主控模塊的殼體表面設(shè)有吸盤，便于吸附在顯示設(shè)備表面。主控模塊中的電路部分安裝在殼體內(nèi)，當(dāng)然要保留必要的引線。采樣模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊的電路部分安裝在各自的帶有吸盤的殼體內(nèi)，可以根據(jù)需要吸附在顯示設(shè)備的正面、背面，便于安裝使用，另外吸盤的數(shù)量和規(guī)格并沒有嚴(yán)格要求，至少保證相應(yīng)的模塊可以穩(wěn)固的吸附。本發(fā)明裝置中操作者利用遙控器無線發(fā)送采樣或調(diào)整的指令，采樣時主控模塊根據(jù)遙控器的指令驅(qū)動采樣模塊采集顯示設(shè)備的顏色信息，調(diào)整時主控模塊根據(jù)遙控器的指令驅(qū)動采樣模塊采集顯示設(shè)備的顏色信息，而后與標(biāo)準(zhǔn)的顏色信息相比較，再根據(jù)預(yù)定的調(diào)整策略發(fā)送具體的顏色白平衡調(diào)整指令，信號轉(zhuǎn)換模塊接收主控模塊的顏色白平衡調(diào)整指令，然后轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至顯示設(shè)備。本發(fā)明采用顏色傳感器自動、客觀的采集顯示設(shè)備在屏幕上輸出的顏色信息，而后自動處理并向顯示設(shè)備發(fā)送調(diào)整指令，可以方便快捷的調(diào)整顯示設(shè)備的顏色白平衡。本發(fā)明還提供了一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的方法，包括如下步驟:(I)利用顏色傳感器分別采集標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備所輸出的標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息；一般情況下灰度值等于純白場的30%的可以認(rèn)為是低亮畫面，灰度值等于純白場的70%的可以認(rèn)為是聞売畫面。(2)以循環(huán)的方式依次執(zhí)行操作(a)和操作(b)，直至顯示設(shè)備所輸出的高亮顏色信息和低亮顏色信息，分別與標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息相符合:a)利用顏色傳感器分別采集待調(diào)整的顯示設(shè)備所輸出的高亮顏色信息和低亮顏色信息，并分別與標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息比較，根據(jù)比較得到的差異計算得到顏色白平衡調(diào)整指令；b)將顏色白平衡調(diào)整指令轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至顯示設(shè)備，顯示設(shè)備根據(jù)可識別的顏色白平衡調(diào)整指令自動的調(diào)整顏色白平衡。作為優(yōu)選，通過遙控器發(fā)送步驟(I)中采集標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備所輸出的標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息的指令。作為優(yōu)選，所述的顏色傳感器至少兩個，其中至少一個用于采集高亮顏色信息，至少一個用于采集標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息。作為優(yōu)選，所述的顏色傳感器通過吸盤吸附安裝在顯示設(shè)備的屏幕表面。作為優(yōu)選，步驟(2)中將顏色白平衡調(diào)整指令轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備可識別的格式后，通過無線方式發(fā)送至顯示設(shè)備。本發(fā)明方法可以采用本發(fā)明的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置來實施，或采用具有類似功能的裝置來實現(xiàn)。
本發(fā)明方法采用顏色傳感器自動、客觀的采集顯示設(shè)備在屏幕上輸出的顏色信息，而后自動處理并向顯示設(shè)備發(fā)送調(diào)整指令，可以方便快捷的調(diào)整顯示設(shè)備的顏色白平衡。


圖1為本發(fā)明一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為將RGB色度空間的顏色信息轉(zhuǎn)換為XYZ色度系統(tǒng)時的色匹配函數(shù)，圖中的Xltl ( λ )、Yltl ( λ )、Zltl ( λ )為色匹配函數(shù)；圖3為將XYZ色度系統(tǒng)的顏色信息轉(zhuǎn)換為米制明度時的關(guān)系示意圖。
具體實施例方式參見圖1，顯示設(shè)備以顯示器為例，本實施例一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，包括:Α)遙控器，用于無線發(fā)送采樣或調(diào)整的指令。B)采樣模塊，用于采集顯示設(shè)備的顏色信息；采樣模塊為兩個顏色傳感器，一個用于采集標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息，另一個用于采集標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息，顏色傳感器帶有殼體，殼體表面設(shè)有吸盤，便于吸附在顯示設(shè)備表面。本實施例中顏色傳感器使用可編程顏色傳感器TCS3200，它可以把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，將可配置的娃光電二極管與電流頻率轉(zhuǎn)換器集成在一個單一的CMOS電路上，同時在單一芯片上還集成了紅綠藍(lán)(RGB)三種濾光器。顏色傳感器的輸出信號是數(shù)字量，可以驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)的TTL或CMOS邏輯輸入，因此可直接與主控模塊相連，不再需要A/D轉(zhuǎn)換電路。當(dāng)入射光投射到顏色傳感器上時，通過光電二極管控制引腳的不同組合，可以選擇不同的濾波器，即選擇R、G、B、W其中一個通路；經(jīng)過電流到頻率轉(zhuǎn)換器后輸出不同頻率的方波(占空比是50%)，不同的顏色和光強(qiáng)對應(yīng)不同頻率的方波；還可以通過輸出定標(biāo)控制引腳選擇不同的輸出比例因子，對輸出頻率范圍進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的需求，本實施例使用2%輸出。C)主控模塊，用于根據(jù)遙控器的指令驅(qū)動采樣模塊并根據(jù)采樣模塊采集的顏色信息發(fā)送相應(yīng)的顏色白平衡調(diào)整指令；主控模塊包括第一中央控制器(單片機(jī)At89C52)、分別與第一中央控制器連接的第一無線傳輸電路和電源，其中兩個顏色傳感器均采用有線方式接入第一中央控制器，第一無線傳輸電路分別與遙控器和信號轉(zhuǎn)換模塊無線通訊。主控模塊帶有殼體,主控模塊的殼體表面設(shè)有吸盤，便于吸附在顯不設(shè)備表面。D)信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收主控模塊的顏色白平衡調(diào)整指令，然后轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至顯示設(shè)備。信號轉(zhuǎn)換模塊包括第二中央控制器(單片機(jī)At89C52)、分別與第二中央控制器連接的第二無線傳輸電路和電源，其中第二無線傳輸電路分別與第一無線傳輸電路和顯示設(shè)備線通訊。信號轉(zhuǎn)換模塊帶有殼體，信號轉(zhuǎn)換模塊的殼體表面設(shè)有吸盤，便于吸附在顯示設(shè)備表面?？上嗷ネㄓ嵉牡谝粺o線傳輸電路和第二無線傳輸電路均采用無線發(fā)射接收模塊(PTR2000RF)，此模塊使用nRF401UHF無線收發(fā)芯片，采樣FSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)，天線接口設(shè)計為PCB形式的差分天線。具有小型低耗，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點。利用本發(fā)明裝置調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡時，將兩個顏色傳感器利用吸盤吸附在標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備或顯示設(shè)備的屏幕表面(正面)，利用吸盤將主控模塊也吸附在標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備或顯示設(shè)備的屏幕表面，利用吸盤將信號轉(zhuǎn)換模塊吸附在待調(diào)整的顯示設(shè)備的背面。調(diào)整過程如下:(I)采用遙控器向主控模塊發(fā)出采樣指令，主控模塊驅(qū)動利用兩個顏色傳感器分別采集標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備所輸出的標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息，步驟(I)的主要目的是采集標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，以供參照。(2)采用遙控器向主控模塊發(fā)出調(diào)整指令，以循環(huán)的方式依次執(zhí)行操作(a)和操作(b)，直至顯示設(shè)備所輸出的高亮顏色信息和低亮顏色信息，分別與標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息相符合: a)利用顏色傳感器分別采集待調(diào)整的顯示設(shè)備所輸出的高亮顏色信息和低亮顏色信息，并分別與標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息比較，若與步驟(I)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間的誤差在可接受范圍內(nèi)則認(rèn)為顯示設(shè)備無需調(diào)整(即無需再執(zhí)行操作(b))，若與步驟
(I)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間的誤差不在可接受范圍內(nèi)，則進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時先計算得到顏色白平衡調(diào)整指令；b)將顏色白平衡調(diào)整指令轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至顯示設(shè)備，顯示設(shè)備根據(jù)可識別的顏色白平衡調(diào)整指令自動的調(diào)整顏色白平衡。綜合操作(a)和操作(b)來看，步驟(2)是一個多次循環(huán)調(diào)整的過程，以下對該多次循環(huán)調(diào)整的過程做詳細(xì)說明:比較時，首先確定允許的誤差，本發(fā)明采用米制明度進(jìn)行誤差可接受范圍的設(shè)定，由于顏色傳感器采集的信息是包含紅、綠、藍(lán)和亮度信息的RGB顏色空間信息，而RGB顏色空間信息與米制明度之間的轉(zhuǎn)換方法可以利用現(xiàn)有技術(shù)，如紅、綠、藍(lán)和亮度的值轉(zhuǎn)化為CIE1931-XYZ色度系統(tǒng)。轉(zhuǎn)換為XYZ色度系統(tǒng)時的色匹配函數(shù)可參見圖2。然后再將XYZ色度系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為CIE(國際照明委員會)推出的米制明度，即CIE1976均勻顏色空間L'u'/，將XYZ色度系統(tǒng)的顏色信息轉(zhuǎn)換為米制明度時的關(guān)系可參見圖3。具體關(guān)系如下:
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，包括: 遙控器，用于無線發(fā)送采樣或調(diào)整的指令； 采樣模塊，用于采集所述的顯示設(shè)備的顏色信息； 主控模塊，用于根據(jù)所述的遙控器的指令驅(qū)動所述的采樣模塊并根據(jù)所述的采樣模塊采集的顏色信息發(fā)送相應(yīng)的顏色白平衡調(diào)整指令； 信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收所述的主控模塊的顏色白平衡調(diào)整指令，然后轉(zhuǎn)換成所述的顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至所述的顯示設(shè)備。
2.按權(quán)利要求1所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊和主控模塊之間采用無線通訊。
3.按權(quán)利要求2所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，所述的采樣模塊為至少兩個顏色傳感器，均接入主控模塊。
4.按權(quán)利要求3所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，所述的顏色傳感器帶有殼體，所述的殼體表面設(shè)有吸盤。
5.按權(quán)利要求1 4任一項所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，所述的主控模塊包括第一中央控制器、分別與第一中央控制器連接的第一無線傳輸電路和電源，其中所述的采樣模塊接入所述的第一中央控制器，第一無線傳輸電路分別與所述的遙控器和信號轉(zhuǎn)換模塊無線通訊。
6.按權(quán)利要求5所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊包括第二中央控制器、分別與第二中央控制器連接的第二無線傳輸電路和電源，其中所述的第二無線傳輸電路分別與所述的第一無線傳輸電路和顯示設(shè)備無線通訊。
7.按權(quán)利要求6所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，所述的信號轉(zhuǎn)換模塊帶有殼體，信號轉(zhuǎn)換模塊的殼體表面設(shè)有吸盤。
8.按權(quán)利要求7所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置，其特征在于，所述的主控模塊帶有殼體，主控模塊的殼體表面設(shè)有吸盤。
9.一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)利用顏色傳感器分別采集標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備所輸出的標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息； (2)以循環(huán)的方式依次執(zhí)行操作a)和操作b)，直至顯示設(shè)備所輸出的高亮顏色信息和低亮顏色信息，分別與標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息相符合: a)利用顏色傳感器分別采集待調(diào)整的顯示設(shè)備所輸出的高亮顏色信息和低亮顏色信息，并分別與標(biāo)準(zhǔn)高亮顏色信息和標(biāo)準(zhǔn)低亮顏色信息比較，根據(jù)比較得到的差異計算得到顏色白平衡調(diào)整指令； b)將顏色白平衡調(diào)整指令轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至顯示設(shè)備，顯示設(shè)備根據(jù)可識別的顏色白平衡調(diào)整指令自動的調(diào)整顏色白平衡。
10.按權(quán)利要求9所述的用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的方法，其特征在于，所述的顏色傳感器通過吸盤吸附安裝在顯示設(shè)備的屏幕表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于調(diào)整顯示設(shè)備顏色白平衡的裝置和方法，裝置包括遙控器，用于無線發(fā)送采樣或調(diào)整的指令；采樣模塊，用于采集顯示設(shè)備的顏色信息；主控模塊，用于根據(jù)遙控器的指令驅(qū)動采樣模塊并根據(jù)采樣模塊采集的顏色信息發(fā)送相應(yīng)的顏色白平衡調(diào)整指令；信號轉(zhuǎn)換模塊，用于接收主控模塊的顏色白平衡調(diào)整指令，然后轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備可識別的格式發(fā)送至顯示設(shè)備。本發(fā)明采用顏色傳感器自動、客觀的采集顯示設(shè)備在屏幕上輸出的顏色信息，而后自動處理并向顯示設(shè)備發(fā)送調(diào)整指令，可以方便快捷的調(diào)整顯示設(shè)備的顏色白平衡。
文檔編號G08C17/02GK103093737SQ201110350008
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者孫赫, 沈璉 申請人:天津三星電子有限公司