專利名稱：投影機色彩校正裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明是與一種投影機有關，特別是關于一種可以自動進行色彩校正的裝置及自動進行色彩校正的方法。
背景技術：
對經常作簡報的人來說，投影機儼然是工作中必備的利器，不管是對客戶進行解說或是在教學上使用，除了準備一臺筆記本電腦(NOTEBOOK)外，如果想要將精心準備具有生動的聲光效果的內容投影出來，此時配備一臺投影機就顯得不可或缺；而在科技越來越進步的現(xiàn)代，使得人們亦越來越重視休閑娛樂，在家中規(guī)劃一家庭劇院亦是趨勢之一，因而投影機即被用來當作家庭劇院的重要設備以觀賞影片用等，使得投影機的數(shù)字影音市場的需求亦日以趨增。
但就目前來說，習知的投影機于出廠時，均會在標準投影屏幕上調校投影機輸出的紅色(Red)、綠色(Green)、藍色(Blue)的色光表現(xiàn)以獲得正確的輸出色彩；故，當使用者購買投影機之后，如果在與標準投影屏幕不同的環(huán)境下進行投射影像時，常常會得到與出廠校驗影像不同的顏色表現(xiàn)，此時使用者就必須以手動的方式調整投影機輸出的Red、Green、Blue的色光亮度值，才能讓使用者獲得滿意的顏色表現(xiàn)，因此每當更換一次投影環(huán)境時，使用者都得在進行簡報、觀看影片或進行其他活動之前，都得以手動的方式來調整輸出色彩，才能得到滿意的色彩表現(xiàn)，對于使用者來說相當?shù)牟环奖恪⒁嘞喈數(shù)穆闊?br>
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明即在針對上述的困擾，提出一種可自動進行色彩校正的投影機色彩校正裝置及方法，能夠有效克服習知的缺失。
本發(fā)明的主要目的，是在提出一種投影機色彩校正裝置及方法，它是通過一光感測元件讀取不同環(huán)鏡的紅色、綠色、藍色的色光亮度值，并進行色彩校正，使投影機自動調整輸出的紅色、綠色、藍色的色光亮度值，直到投影的顏色正確為止。
本發(fā)明的另一目的，是在提出一種投影機色彩校正裝置及方法，它是使投影機可配合不同的環(huán)境下做出最佳化的自動調整以達到正確的色彩輸出，而不需以人為的方式進行手動調整。
為達到上述的目的，將一投影機色彩校正裝置裝設于一投影機內并提供一色彩校正方法，該裝置包括一光感測元件，是用以接收色光亮度，并將接收到的色光亮度轉換為成正比的電壓，且利用一類比/數(shù)字轉換器，將該電壓轉換為數(shù)字訊號；一影像訊號處理單元，是用以處理投影機輸入的影像訊號，影像訊號是借由一類比/數(shù)字轉換器轉換為數(shù)字訊號，并將處理后的影像訊號存入一存儲器中；一中央處理器，是進行比對光感測元件感測到的色光亮度值及存儲器中的影像訊號，此時透過中央處理器執(zhí)行色彩校正，以校正該影像訊號，并將光感測元件感測到的色光亮度值及校正后影像訊號兩者的對應值存入一對照表中。
本發(fā)明的另一實施例是一種色彩校正方法，它是處理一光感測元件所感測的色光亮度值及一投影機輸出的光線，該色彩校正的方法步驟，是調整投影機的輸出光線，使光感測元件內R、G、B的讀取值為所需要的設定值，并將投影機的輸出光線與光感測元件所感測的色光亮度值兩者的對應值存入對照表中；最后，在對照表中無對應值部分，則以內插法計算后填入。因此當投影機輸入不同的影像輸入訊號時，可借由對照表中的對照值，以輸出正確的光線于使用的投影環(huán)境。


圖1是本發(fā)明的投影機色彩校正裝置方塊圖；圖2a至圖2c是本發(fā)明的色彩校正流程圖。
圖號說明10類比/數(shù)字轉換器12影像訊號處理單元14影像緩沖器 16對照表18光感測元件 20類比/數(shù)字轉換器22中央處理器具體實施方式
本發(fā)明是利用一光感測元件讀取不同投影環(huán)境上的紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的色光亮度值，并借由色彩校正方法據以調整投影機R、G、B色光的輸出亮度，直到顏色正確為止。
如圖1所示，一種投影機色彩校正裝置，是裝設在一投影機內，該裝置包括一光感測元件18，用以感測色光亮度值，并將色光亮度值轉換為成正比的電壓值，且利用一類比/數(shù)字轉換器20，將該電壓值轉換為一數(shù)字訊號；一類比/數(shù)字轉換器10將投影機輸入的影像訊號轉換為一數(shù)字訊號；一影像訊號處理單元12，用以調整該影像訊號的解析度；一存儲器14，是儲存該調整解析度后的影像訊號；一中央處理器22，是進行比對光感測元件18感測到的色光亮度值及記存儲器14中的影像訊號，此時透過中央處理器22執(zhí)行色彩校正，以校正影像訊號，并將光感測元件18感測到的色光亮度值及校正后影像訊號兩者的對應值存入一對照表16中。其中該光感測元件18是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補式金屬氧化半導體(CMOS)等。
當一投影機輸入一影像輸入訊號時，該影像輸入訊號首先先經由類比/數(shù)字轉換器10轉換為數(shù)字的訊號，再借由影像訊號處理單元12，用以調整該轉換后的影像輸入訊號的解析度，接著再將該調整解析度后的影像輸入訊號存入存儲器14中；同時，光感測元件18是用以感測此時外在環(huán)境的色光亮度值，并將色光亮度值轉換為成正比的電壓值，且利用類比/數(shù)字轉換器20，將該電壓轉換為一數(shù)字訊號，接著將該數(shù)字訊號送入中央處理器22進行判斷；中央處理器22則進行進行比對光感測元件18感測到的色光亮度值及存儲器14中的影像訊號，并開始執(zhí)行色彩校正，以校正影像訊號，而獲得正確的輸出色光亮度值，并將光感測元件18感測到的色光亮度值及校正后影像訊號兩者的對應值存入一對照表16中；因此當投影機輸入不同的影像輸入訊號時，可借由對照表16中的對照值，以輸出正確的光線于使用的投影環(huán)境，讓正確的影像色彩得以重現(xiàn)。
其中，上述的投影機在進行色彩校正的流程如圖2a至圖2c所示，包括下列步驟首先，如圖2a所示，進行最黑色的校正，如步驟S10，令投影機不要輸出任何光線，此時光感測元件18所讀到的R、G、B色光亮度值是表示環(huán)境光線的顏色與強度資料。然后，如步驟S12，先讀取光感測元件18內R、G、B色光亮度值后，再進行該色光亮度讀取值是否為最小且相等的判斷，如果不是則進行步驟S14，重新調整投影機的輸出光線，并回到步驟S12再行判斷，直到光感測元件18內R、G、B色光亮度讀取值最小且相等；當光感測元件18內R、G、B色光亮度讀取值為最小且相等時，此時的影像亮度會有一個偏移(offset)值，但不會色偏，此影像亮度即為投影機在該環(huán)境下所能投射的不色偏最黑影像，即可進行步驟S16，將投影機輸出的最黑影像的R、G、B光線輸出值對應此時光感測元件18所讀到的讀取值紀錄于對照表16中。
接著，進行最白色的校正，如步驟S18，令投影機輸出R、G、B色光均等且亮度最強的白光，此時光感測元件18所讀到的R、G、B色光亮度值是表示投影屏幕反射不同顏色的色光強度的資料。然后，如步驟S20，先讀取光感測元件18內R、G、B色光亮度值后，再進行該色光亮度讀取值是否為最大且相等的判斷，如果不是則進行步驟S22，重新調整投影機的輸出光線，并回到步驟S20再行判斷，直到光感測元件18內R、G、B色光亮度讀取值最大且相等；當光感測元件18內R、G、B色光亮度讀取值為最大且相等時，則表示投影機此時的輸出影像為在該環(huán)境下所能投射的不色偏最白影像，即可進行步驟S24，將投影機輸出的最白影像的R、G、B光線輸出值對應此時光感測元件18所讀到的讀取值紀錄于對照表16中。
其中，上述在進行最黑色及最白色的校正煩序可以任意調換。
當投影機在做完最黑色與最白色校正后，接下來使投影機投射出其他灰階光線以進行校正；如步驟S26，將投影機在該環(huán)境下所能投射的不色偏最黑影像于光感測元件18所讀到的R、G、B色光亮度值經正規(guī)化為0、0、0及將不色偏最白影像于光感測元件18所讀到的R、G、B色光亮度值經正規(guī)化為255、255、255，并將光感測元件18內的R、G、B色光亮度值皆均分為N個等份，則量測間距為255/N，并得到N-1個設定值，并記錄于對照表18中，如果將R、G、B色光亮度值均分5個等份，則量測間距為51，并得到R、G、B色光亮度值為51、51、51，102、102、102，153、153、153，204、204、204等4個設定值；接著，進行步驟S28，令投影機輸出數(shù)個灰色影像，使得光感測元件18所讀到的R、G、B色光亮度值為所設定的設定值，當光感測元件18所讀到的值不是所設定的設定值時，則進行步驟S30，重新調整投影機的輸出光線，并回到步驟S28再行判斷，直到投影機的輸出光線可以讓光感測元件18所讀取到的值為設定值時，則進行下一個步驟S32，此時將投影機實際輸出的R、G、B色光亮度值對應此時光感測元件18所讀到的讀取值紀錄于對照表16中；其中，在本實施例中是利用255/N作為灰階測量間距，在實際應用尚可依需要改變，使量測間距不一定為等間距。
接著，可針對三原色R、G、B作校正，如圖2b所示，首先，進行R的校正，如步驟S34，令投影機輸出R光線，接著，如步驟S36，逐一比對投影機輸出的R光線，是否可以使光感測元件18內R讀取值為步驟S26設定的設定值，如果投影機輸出的R光線無法使光感測元件18內R讀取值為步驟S26設定的設定值時，則進行步驟S38，重新調整投影機輸出光線，并回到步驟S36再行判斷，直到投影機輸出的R光線可以使光感測元件18內R讀取值為上述設定的設定值時，則進行步驟S40，將所得投影機實際輸出的R光線值對應此時該光感測元件18內的R設定值紀錄于對照表16中；接下來再進行校正G及B，兩者的校正方法分別為步驟S42至步驟S48及步驟S50至步驟S56，與校正R的步驟S34至步驟S40的方法相同，只是將投影機輸出的R光線更改為G光線及B光線，故在此不再重復敘述。
再來，可視需要進行依照紅綠光線、藍紅光線、藍綠光線進行校正，如圖2c所示，進行校正的步驟S58至步驟S64的方法與校正R、G、B的方法相同，亦只是將投影機的輸出光線更改為紅綠光線、藍紅光線、藍綠光線；進行完所需的顏色校正之后，即進行步驟S66，將對照表16中無對應值的部分，以內插法計算后填入，接著即完成所有校正的工作。
其中，本發(fā)明更可依需要校正其它所需要校正的色彩；再者，校正灰階色彩、R、G、B或紅綠光線、藍紅光線、藍纖光線的順序可以依照需要而調換。
本發(fā)明是在提出一種投影機色彩校正裝置及方法，其是透過一光感測元件讀取不同環(huán)鏡的紅色、綠色、藍色的色光亮度值，并進行色彩校正，使投影機自動調整輸出的紅色、綠色、藍色的色光亮度值，直到投影的顏色正確為止；可使投影機可配合不同的環(huán)境下做出最佳化的自動調整以達到正確的色彩輸出，而不需以人為的方式進行手動調整。
權利要求
1.一種投影機色彩校正裝置，其是裝設于一投影機內，該投影機色彩校正裝置包括一光感測元件，是用以感測色光亮度，并將色光亮度值轉換為成正比的電壓值，且利用一頻比/數(shù)字轉換器，將該電壓轉換為數(shù)字訊號；一影像訊號處理單元，是用以處理該投影機輸入的影像訊號，該影像訊號是借由一頻比/數(shù)字轉換器轉換為數(shù)字訊號，并將該處理后的影像訊號存入一存儲器中；一中央處理器，是進行比對該光感測元件感測到的色光亮度值及該存儲器中的影像訊號，此時透過該中央處理器執(zhí)行色彩校正，以校正該影像訊號，并將該光感測元件感測到的色光亮度值及校正后該影像訊號兩者的對應值存入一對照表中。
2.根據權利要求1所述的投影機色彩校正裝置，其特征在于該光感測元件是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補式金屬氧化半導體(CMOS)。
3.一種投影機色彩校正方法，其是處理一光感測元件所感測的色光亮度值及一投影機輸出的光線，該投影機色彩校正方法包括下列步驟(a)調整該投影機的輸出光線，使該光感測元件內紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的讀取值為最小且相等，并將該讀取值存入一對照表中，同時將該投影機對應的該讀取值的輸出光線值亦存入該對照表中；(b)調整該投影機的輸出光線，使該光感測元件內R、G、B的讀取值為最大且相等，并將該讀取值存入該對照表中，同時將該投影機對應的該讀取值的輸出光線值亦存入該對照表中；(c)在該光感測元件內的最大與最小讀取值之間設定數(shù)組設定值，且存入該對照表中，并調整該投影機的輸出光線，使該投影機不同的輸出光線均可以分別滿足該設定值，同時將該投影機對應的該設定值的不同輸出光線值皆存入該對照表中以及(d)在該對照表中無對應值部分，則以內插法計算后填入。
4.根據權利要求3所述的投影機色彩校正方法，其中，該設定值所呈現(xiàn)的色彩可為數(shù)組灰階色彩、數(shù)組不同亮度的R、G、B色彩或數(shù)組R、G、B任意搭配的色彩。
5.根據權利要求3所述的投影機色彩校正方法，其中，該光感測元件是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補式金屬氧化半導體(CMOS)。
6.一種投影機色彩校正方法，其是處理一光感測元件所感測的色光亮度值及一投影機輸出的光線，該投影機色彩校正方法包括下列步驟(a)調整該投影機的輸出光線，使該光感測元件內紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的讀取值為最大且相等，并將該讀取值存入一對照表中，同時將該投影機對應的該讀取值的輸出光線值亦存入該對照表中；(b)調整該投影機的輸出光線，使該光感測元件內R、G、B的讀取值為最小且相等，并將該讀取值存入該對照表中，同時將該投影機對應的該讀取值的輸出光線值亦存入該對照表中；(c)在該光感測元件內的最大與最小讀取值之間設定數(shù)組設定值，且存入該對照表中，并調整該投影機的輸出光線，使該投影機不同的輸出光線均可以分別滿足該設定值，同時將該投影機對應的該設定值的不同輸出光線值皆存入該對照表中；(d)在該對照表中無對應值部分，則以內插法計算后填入。
7.根據權利要求6所述的投影機色彩校正方法，其中，該設定值所呈現(xiàn)的色彩可為數(shù)組灰階色彩、數(shù)組不同亮度的R、G、B色彩或數(shù)組R、G、B任意搭配的色彩。
8.根據權利要求6所述的投影機色彩校正方法，其中該光感測元件是一光二極管(Photodiodes)、一電荷耦合元件(CCD)或一互補式金屬氧化半導體(CMOS)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影機色彩校正裝置及方法，該裝置是裝設在一投影機內，該裝置包括有一光感測元件，用以接收色光亮度；一影像訊號處理單元，用以處理投影機輸入的影像訊號，并將處理后的影像訊號儲存于一存儲器中；一中央處理器用以比對光感測元件所感測到的色光亮度與投影機輸入影像訊號之間的色差，并在中央處理器內進行色彩校正，以獲得正確的色彩輸出值。本發(fā)明可讓使用者不需手動調整投影機輸出顏色，同時又可以因應不同的環(huán)境做出最佳化的自動調整。
文檔編號H04N9/31GK1507281SQ0215528
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權日2002年12月12日
發(fā)明者簡榮富 申請人:全友電腦股份有限公司