用于色域映射装置的调谐方法及设备与流程

1.本公开涉及能够通过在调谐色域映射装置时自动设置和改变寄存器的参数来缩短调谐时间的用于色域映射装置的调谐方法及设备。


背景技术：

2.随着显示装置朝着更高分辨率和更高清晰度发展，其颜色再现性不断改进。
3.由于显示装置可以表现的颜色再现区域(即，色域)依据显示装置的特性而变化，因此需要用于根据显示装置的特性压缩或扩展输入图像的色域的色域映射处理。
4.为了控制饱和度和色调，色域映射装置使用在寄存器中设置的多个饱和度相关参数和多个色调相关参数。为此，色域映射装置需要调谐过程，在该调谐过程中设置适合于目标色域的多个参数并将其存储在多个寄存器中。
5.但是，传统上，在调谐色域映射装置时，操作者应直接且手动地更改寄存器中存储的多个参数，因此存在调谐色域花费时间长的问题。


技术实现要素：

6.本公开的目的在于提供能够通过在调谐色域映射装置时自动设置和改变寄存器的参数而缩短调谐时间的用于色域映射装置的调谐方法及设备。
7.本公开的一个方面提供了一种色域映射装置的调谐方法，其包括：由测试装置设置色域映射装置的寄存器中的初始参数的初始设置操作；由测量装置测量从测试装置供应并经由色域映射装置显示在显示装置的面板上的多个彩色图像中的每一个的色度的测量操作；由测试装置通过使用从测量装置测量的结果和初始参数，基于多个彩色图像中的每一个的uv测量值和多个彩色图像中的每一个的uv参考值之间的差，改变色域映射装置的多个色调轴的饱和度参数和色调参数的自动调谐操作；以及由测试装置将改变后的各个色调轴的饱和度参数和色调参数传输到色域映射装置并更新寄存器的更新操作。
8.本公开的另一方面提供了一种用于色域映射装置的调谐设备，其包括：测试装置；显示装置，其被配置为在面板上显示从测试装置经由色域映射装置供应的多个彩色图像；以及测量装置，其被配置为测量在面板上显示的多个彩色图像中的每一个的色度。测试装置设置色域映射装置的寄存器中的初始参数，执行自动调谐过程，其中基于从测量装置供应的多个彩色图像的uv测量值和被设置为与多个彩色图像的目标色点相对应的uv参考值之间的差，改变针对多个饱和度控制区域中的每一个设置以对应于多个色调轴的饱和度参数和针对多个色调控制区域中的每一个设置以对应于各个色调轴的色调参数，以及将改变后的每个色调轴的饱和度参数和色调参数传输到色域映射装置以更新寄存器。
9.测试装置可以重复地进行向显示装置供应多个彩色图像并从测量装置接收面板上显示的多个彩色图像的uv测量值的测量过程，改变饱和度参数和色调参数的自动调谐过程，以及更新寄存器的过程，直到使用uv参考值和uv测量值之间的误差的代表性误差值小于或等于阈值为止。
10.当代表性误差值小于或等于阈值时，测试装置可以完成自动调谐过程。
11.当代表性误差值超过阈值时，测试装置可以执行用于执行自动调谐的默认设置；基于多个uv测量值和多个uv参考值划分多个饱和度控制区域，并针对每个饱和度控制区域改变饱和度参数；以及基于多个uv测量值和多个uv参考值划分多个色调控制区域，并针对每个色调控制区域改变色调参数。
12.测试装置可以基于多个uv测量值确定多个色点中每个的三色数据，并对其执行去伽马；将每个色点的执行了去伽马的三色数据转换为亮度分量和一对色度分量；以及使用预设的第一饱和度控制点、第二饱和度控制点和最大饱和度值来计算将第一饱和度控制区域和第二饱和度控制区域区分开的第一饱和度边界值、将第二饱和度控制区域和第三饱和度控制区域区分开的第二饱和度边界值，并且使用色调控制点和最大饱和度值来计算将第一色调控制区域和第二色调控制区域区分开的第三饱和度边界值。
13.测试装置可以通过将使用每个色点的色度分量的饱和度值与第一饱和度边界值和第二饱和度边界值进行比较，来确定每个色点所位于的饱和度控制区域；基于使用uv参考值的参考距离分量和使用uv测量值的测量距离分量之间的距离差，确定每个所确定的饱和度控制区域的饱和度参数的变化方向；以及通过将根据所确定的变化方向的逐步变化值应用于每个饱和度参数，来逐步地改变饱和度参数。
14.测试装置可以计算各个uv参考值与中间点之间的参考距离以及各个uv测量值与中间点之间的测量距离，计算所计算出的参考距离和所计算出的测量距离之间的距离差，并对每个饱和度控制区域的距离差求平均以计算为误差平均值，以及根据针对每个饱和度控制区域所计算的误差平均值，确定饱和度参数的变化方向为减小方向或增大方向；以及将根据所确定的饱和度参数的减小方向或增大方向的逐步变化值加至各个饱和度参数。
15.测试装置可以通过将使用每个色点的色度分量的饱和度值与第三饱和度边界值进行比较，来确定每个色点所位于的色调控制区域；基于uv参考值的参考角度与uv测量值的测量角度之间的角度差，确定每个所确定的色调控制区域的色调参数的变化方向；以及通过应用根据所确定的变化方向的逐步变化值来改变色调参数。
16.测试装置可以计算关于将uv参考值连接至白点的直线的斜率的参考角度与关于将uv测量值连接到白点的直线的斜率的测量角度之间的角度差，以及根据针对每个色调控制区域所计算的角度差，确定色调参数的变化方向为减小方向或增大方向；以及将根据色调参数的所确定的减小方向或增大方向的逐步变化值加至各个色调参数。
附图说明
17.附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本技术中并构成本技术的一部分，附图示出了本公开的实施方式并与说明书一起用来说明本公开的原理。在附图中：
18.图1是例示了根据实施方式的色域映射装置的框图；
19.图2是例示了根据实施方式的圆形颜色区域中的色调轴和饱和度控制区域的图；
20.图3是例示了根据实施方式的圆形颜色区域中的色调控制区域的图；
21.图4是例示了根据实施方式的用于色域映射装置的调谐设备的框图；
22.图5是例示了根据实施方式的色域映射装置的调谐方法的流程图；
23.图6是例示了根据实施方式的显示装置在uv平面上的目标色域的图；
24.图7是例示了根据实施方式的误差计算和默认设置操作的流程图；
25.图8是例示了根据实施方式的饱和度控制区域划分和饱和度参数改变操作的流程图；
26.图9是例示了根据实施方式的色调控制区域划分和色调参数改变操作的流程图；
27.图10a和图10b是例示了根据实施方式的色域映射装置的调谐结果与色域映射装置的调谐前的结果的对比图；以及
28.图11a和图11b是例示了根据实施方式的色域映射装置的调谐结果与色域映射装置的调谐前的结果的对比图。
具体实施方式
29.本公开的优点和特征及其实现方法将通过参照附图描述的以下实施方式而变得清楚。然而，本公开可按照不同的形式具体实现，不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使本公开是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求书的范围限定。
30.附图中所公开的用于描述本公开的实施方式的形状、尺寸、比例、角度和数量仅是示例，因此，本公开不限于所示的细节。贯穿说明书，相同的标号表示相同的元件。在以下描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为使本公开的重点不必要地模糊时，将省略详细描述。
31.在使用本说明书中所描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅～”，否则可添加另一部件。除非相反提及，否则单数形式的术语可包括复数形式。
32.在解释元件时，尽管没有明确描述，但该元件被解释为包括误差区域。
33.在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在
…
上”、“在
…
上方”、“在
…
下方”和“在
…
旁边”时，除非使用诸如“紧挨”或“直接”的更限制性的术语，否则一个或更多个其它部件可设置在这两个部件之间。
34.在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为例如“在
…
之后”、“随
…
之后”、“接着
…”
以及“在
…
之前”时，除非使用诸如“紧挨”、“立即”或“直接”的更限制性的术语，否则可包括不连续的情况。
35.将理解，尽管本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，类似地，第二元件可被称为第一元件。
36.在描述本公开的元件时，可使用术语“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”、“(b)”等。这些术语旨在将对应元件与其它元件相标识，对应元件的基础、顺序或数量不应受这些术语限制。元件“连接”、“联接”或“附着”到另一元件或层的表达，除非另外指明，否则该元件或层不仅可直接连接或附着到另一元件或层，而且可间接连接或附着到另一元件或层，并且一个或更多个中间元件或层“设置”在这些元件或层之间。
37.术语“至少一个”应该被理解为包括关联的所列元件当中的一个或更多个的任何和所有组合。例如，除了第一元件、第二元件或第三元件之外，“第一元件、第二元件和第三元件中的至少一个或更多个”的含义表示从第一元件、第二元件和第三元件中的两个或更多个提出的所有元件的组合。
38.如本领域技术人员可充分理解的，本公开的各种实施方式的特征可部分地或全部地彼此联接或组合，并且可不同地彼此互操作并且在技术上驱动。本公开的实施方式可彼此独立地实现，或者可按照互相依赖的关系一起实现。
39.如本文所使用的，术语“部”是指诸如现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic)的软件或硬件组件，并且“部”执行特定功能。然而，“部”不限于软件或硬件。“部”可被配置为存储在可寻址的存储介质中，或者可被配置为由一个或更多个处理器执行。因此，“部”包括例如软件组件、处理、功能、驱动器、固件、电路、数据、数据库和表。
40.以下，将参照附图详细描述本公开的示例性实施方式。
41.在描述根据实施方式的用于色域映射装置的调谐方法及设备之前，将首先描述根据实施方式的色域映射装置的组件以及存储在根据实施方式的色域映射装置的寄存器中的多个参数。
42.图1是例示了根据实施方式的色域映射装置的框图，图2是例示了根据实施方式的圆形颜色区域中的色调轴和饱和度控制区域的图，而图3是例示了根据实施方式的圆形颜色区域中的色调控制区域的图。
43.图1所示的色域映射装置600可以包括颜色空间转换器20、色调计算器30、色调轴选择部40、参数计算器50、饱和度控制器60、色调控制器70、总控制器80和颜色空间逆转换器90。在此，可以省略总控制器80。
44.颜色空间转换器20接收输入图像的红(r)、绿(g)、蓝(b)输入信号(以下称为r、g和b信号)并且通过使用rgb至ycbcr转换函数将r、g和b信号转换为分别表示亮度分量y、色度分量cb和色度分量cr的y、cb和cr信号。
45.色调计算器30使用从颜色空间转换器20供应的输入信号y、cb和cr当中的色度信号cb和cr，来计算表示相应色度信号cb和cr的色调值的色调角。
46.色调轴选择部40选择由色调计算器30计算出的色调角所位于的控制区域的色调轴。参照图2，cb-cr平面上的圆形颜色区域可以被具有30度间隔的十二个色调轴ax0至ax11划分为十二个控制区域。色调轴选择部40从十二个色调轴ax0至ax11当中选择所供应的色调角所位于的区域中的第一色调轴和第二色调轴。
47.参数计算器50使用被设置为对应于由色调轴选择部40选择的两个色调轴的参数并使用从色调轴选择部40供应的色调角，来计算多个参数，即，饱和度增益和色调增益。
48.参照图2和图3，由色调轴ax0至ax11划分的每个控制区域可以通过具有与自原点开始的直线l的长度相对应的不同饱和度值的第一饱和度控制点scp_lm和第二饱和度控制点scp_mh而划分为第一饱和度控制区域52l、第二饱和度控制区域52m、以及第三饱和度控制区域52h，并且可以通过色调控制点hcp的饱和度值进一步划分为第一色调控制区域54l和第二色调控制区域54h。
49.第一饱和度控制点scp_lm是指将作为下饱和度区域的第一饱和度控制区域52l与作为中间饱和度区域的第二饱和度控制区域52m区分开的第一饱和度边界值。第二饱和度控制点scp_mh是指将第二饱和度控制区域52m与作为上饱和度区域的第三饱和度控制区域52h区分开的第二饱和度边界值。色调控制点hcp是指将用于下饱和度区域中的色调控制的第一色调控制区域54l与用于上饱和度区域中的色调控制的第二色调控制区域54h区分开的饱和度边界值。第一饱和度控制点scp_lm、第二饱和度控制点scp_mh和色调控制点hcp是
存储在寄存器中的设置值。
50.每个被设置为与一个色调轴相对应并存储在寄存器中的参数包括与第一饱和度控制区域52l相对应的第一饱和度增益、与第二饱和度控制区域52m相对应的第二饱和度增益、与第三饱和度控制区域52h相对应的第三饱和度增益、与第一色调控制区域54l相对应的第一色调增益以及与第二色调控制区域54h相对应的第二色调增益。
51.参数计算器50可以使用所供应的色调角target和第一色调轴ax(n-1)之间的角度差d(n-1)以及第二色调轴ax(n)和所供应的色调角target之间的角度差d(n)，如下式1所示对第一色调轴参数parameter_axis(n-1)和第二色调轴参数parameter_axis(n)进行线性插值，以计算要应用于线性插值的参数parameter_result(即，相应的cb和cr信号)的饱和度增益和色调增益。
52.[式1]
[0053]
parameter_result＝d(n-1)
×
parameter_axis(n) d(n)
×
parameter_axis(n-1)
[0054]
参数计算器50可以如上式1所示使用所供应的色调角，针对每个饱和度控制区域，对被设置为所选择的第一色调轴的第一饱和度控制区域52l至第三饱和度控制区域52h的第一饱和度参数至第三饱和度参数、以及被设置为所选择的第二色调轴的第一饱和度控制区域52l至第三饱和度控制区域52h的第一饱和度参数至第三饱和度参数进行线性插值，以计算与第一饱和度控制区域52l至第三饱和度控制区域52h对应的第一饱和度增益至第三饱和度增益。
[0055]
参数计算器50可以如上式1所示使用所供应的色调角，针对每个色调控制区域，对被设置为所选择的第一色调轴的第一色调控制区域54l和第二色调控制区域54h的第一色调参数和第二色调参数、以及被设置为所选择的第二色调轴的第一色调控制区域54l和第二色调控制区域54h的第一色调参数和第二色调参数进行线性插值，以计算与第一色调控制区域54l和第二色调控制区域54h相对应的第一色调增益和第二色调增益。
[0056]
饱和度控制器60确定从参数计算器50供应的色度信号cb和cr所位于的饱和度控制区域，并通过根据所确定的饱和度控制区域为每个饱和度控制区域应用相应的饱和度增益，来控制所供应的色度信号cb和cr的饱和度。饱和度控制器60可以将色度信号cb和cr的饱和度值与第一饱和度控制点scp_lm和第二饱和度控制点scp_mh进行比较，并划分每个饱和度控制区域的饱和度值，并且可以通过对经由向所划分的饱和度值应用相应饱和度控制区域的饱和度增益而获得的值进行求和，来针对每个饱和度控制区域精确地控制所供应的色度信号cb和cr的饱和度。
[0057]
例如，当色度信号cb和cr的饱和度值超过第二饱和度控制点scp_mh而位于第三饱和度控制区域52h时，色度信号cb和cr的饱和度值被划分为与第一饱和度控制区域52l至第三饱和度控制区域52h对应的第一饱和度值至第三饱和度值，并且可以通过对经由向所划分的第一饱和度值至第三饱和度值应用第一饱和度增益至第三饱和度增益而获得的值进行求和，来针对每个饱和度控制区域控制所供应的色度信号cb和cr的饱和度。
[0058]
色调控制器70可以将从饱和度控制器60供应的饱和度值与色调控制点hcp进行比较，以确定色调控制区域，并且可以通过根据所确定的色调控制区域应用第一色调增益和第二色调增益中的任何一个，来针对每个色调控制区域精确地控制从饱和度控制器60供应的cb和cr信号的色调。色调控制器70可以输出其色调通过按照根据饱和度值所选择的色调
增益旋转所供应的cb和cr信号来控制的cb和cr信号。
[0059]
总控制器80可以在不划分控制区域的情况下附加地控制从色调控制器70供应的输入信号y、cb和cr的饱和度和色调。为此，用于完整控制所有控制区域的饱和度的总饱和度增益和用于完整控制所有控制区域的色调的总色调增益可以被设置并存储在寄存器中。总控制器80还可以通过将总饱和度增益应用于(乘以)从色调控制器70供应的cb和cr信号来完整控制饱和度。总控制器80还可以通过将总色调增益应用于其饱和度通过应用总饱和度增益来控制的cb和cr信号，来完整地控制色调。
[0060]
颜色空间逆转换器90可以通过使用ycbcr至rgb转换函数，将从总控制器80或色调控制器70供应的y、cb和cr信号(即，其饱和度和色调被控制的y、cb和cr信号)逆变换为r
′
、g
′
和b
′
信号，并且可以输出逆转换后的r
′
、g
′
、b
′
信号。
[0061]
如上所述，根据实施方式的色域映射装置600可以针对根据色调轴和饱和度值而划分的每个控制区域，控制输入图像的饱和度和色调，以输出映射到相应显示装置的目标色域的图像。
[0062]
在根据实施方式的色域映射装置600中，需要色域调谐过程，在该色域调谐过程中，根据目标色域来设置指配给各个饱和度控制区域以对应于多个色调轴的饱和度相关参数和指配给各个色调控制区域以对应于色调轴的色调相关参数，并将所设置的饱和度相关参数和色调相关参数存储在寄存器中。
[0063]
为此，根据实施方式的用于色域映射装置的调谐方法和设备可以提供一种自动调谐工具，该自动调谐工具用于针对多个彩色图像中的每一个基于色度坐标(u,v)的测量值改变饱和度相关参数和色调相关参数，因此可以缩短调谐时间。
[0064]
在下文中，将描述根据实施方式的用于色域映射装置600的调谐方法及设备。
[0065]
图4是根据实施方式的用于色域映射装置的调谐设备的示意性框图。图5是例示了根据实施方式的用于色域映射装置的调谐方法的流程图。
[0066]
参照图4，根据实施方式的用于色域映射装置的调谐设备可以包括：显示装置300，其包括色域映射装置600、驱动部500和面板400；以及测试装置100，其包括自动调谐部200。
[0067]
参照图5，根据实施方式的色域映射装置的调谐方法可以包括初始设置操作s10、多个彩色图像中的每一个的u和v的测量操作s20、测量值和参数传输操作s30、自动调谐操作s40、以及改变后的参数传输操作s50。在根据实施方式的色域映射装置的调谐方法中，可以重复操作s20至s50，直到在自动调谐操作s40中参考值和测量值之间的误差小于或等于阈值为止。
[0068]
在初始设置操作s10中，测试装置100可以设置色域映射装置600的调谐过程所需的多个测量相关初始值和色域映射装置600的寄存器相关初始参数。
[0069]
测试装置100可以设置显示装置300的目标色域中的位于多个色调轴上的n个目标颜色的参考u和v坐标(以下称为uv参考值)和白点。
[0070]
例如，测试装置100可以在图6所示的国际照明委员会(cie)的uv坐标平面上设置显示装置300的目标色域中的与位于12个色调轴ax0至ax11上的48个目标色点相对应的48个目标颜色的uv参考值和一对白点坐标。在图6中，四个目标色点可以位于每个色调轴上。
[0071]
此外，测试装置100可以设置多个初始参数，并将多个初始参数存储在色域映射装置600的寄存器中。
[0072]
例如，测试装置100可以设置63个初始参数，其包括如以上在图2和图3中所示的第一饱和度控制点scp_lm、第二饱和度控制点scp_mh、色调控制点hcp、指配给12个色调轴ax0至ax11中的每一个色调轴的第一饱和度控制区域52l的第一饱和度参数、指配给12个色调轴ax0至ax11中的每一个色调轴的第二饱和度控制区域52m的第二饱和度参数、指配给12个色调轴ax0至ax11中的每一个色调轴的第三饱和度控制区域52h的第三饱和度参数、指配给12个色调轴ax0至ax11中的每一个色调轴的第一色调控制区域54l的第一色调参数、以及指配给12个色调轴ax0至ax11中的每一个色调轴的第二色调控制区域54h的第二色调参数，并且可以将63个初始参数存储在色域映射装置600的寄存器中。此外，测试装置100还可以设置色域映射装置600的总饱和度增益和总色调增益，并且可以将总饱和度增益和总色调增益存储在色域映射装置600的寄存器中。
[0073]
在测量操作s20中，测试装置100可以生成与n个目标颜色的uv参考值对应的n个彩色图像和与一个白点对应的白色图像，并且可以将所生成的n个彩色图像和所生成的白色图像依次供应到显示装置300。显示装置300可以通过具有初始参数的色域映射装置600并通过驱动部500将依次供应的(n 1)个图像显示在面板400上。测试装置100可以使用亮度/色度测量装置(未示出)测量在面板400上所显示的(n 1)个输出图像中的每一个的uv坐标值。
[0074]
例如，测试装置100可以生成与48个uv参考值对应的48个彩色图像以及一个白色图像，以将48个彩色图像和一个白色图像依次供应到显示装置300，并且可以从用于对通过显示装置300的色域映射装置600和驱动部500依次显示在面板400上的49个输出图像中的每一个的色度(u,v)进行测量的测量装置接收49个测量u和v坐标值(下文中称为uv测量值)。
[0075]
在传输操作s30中，测试装置100可以将从测量装置供应的(n 1)个uv测量值和在初始设置操作s10中设置的多个参数传输到自动调谐部200的自动调谐操作s40。
[0076]
例如，测试装置100可以将色域映射装置600的寄存器中存储的63个参数和49个uv测量值传输给自动调谐部200的自动调谐操作s40。另外，测试装置100可以向自动调谐部200的自动调谐操作s40发送包括阈值、调谐使能信号等的多个选项值。
[0077]
自动调谐部200的自动调谐操作s40包括误差计算和默认设置操作s410、饱和度控制区域划分和饱和度参数改变操作s430、以及色调控制区域划分和色调参数改变操作s440。
[0078]
在误差计算和默认设置操作s410中，自动调谐部200可以通过将n个uv测量值中的每一个与相应的uv参考值进行比较来计算误差值，并根据计算出的误差值与阈值的比较结果来确定是否要执行自动调谐。当确定要执行自动调谐时，自动调谐部200可以执行用于自动调谐的默认设置。
[0079]
参照图7，自动调谐部200的误差计算和默认设置操作s410可以包括误差计算操作s412、误差确定操作s414、rgb数据确定和去伽马操作s422、颜色空间转换操作s424以及每个控制区域的边界值计算操作s426。
[0080]
例如，在误差计算操作s412中，自动调谐部200可以如下式2所示地计算除了测量的白点值之外的48个uv测量值中的每一个与48个uv参考值中的每一个之间的误差值。
[0081]
[式2]
[0082][0083]
在上式2中，error表示误差值，refy表示v参考值，measurey表示测量的v值，ref
x
表示u参考值，measure
x
表示测量的u值。
[0084]
自动调谐部200可以计算与相应的48个uv测量值和相应的48个uv参考值之间的差对应的48个误差值，并且可以使用计算出的48个误差值来计算包括最大误差值、最小误差值和平均误差值中的至少一个的代表性误差值。
[0085]
在误差确定操作s414中，自动调谐部200可以将计算出的代表性误差值与阈值进行比较，并且当计算出的代表性误差值小于或等于阈值(“是”)时，自动调谐部200可以完成自动调谐(s416)。
[0086]
在误差确定操作s414中，当计算出的代表性误差值超过阈值(“否”)时，自动调谐部200前进到执行自动调谐所需的默认设置操作s420。
[0087]
自动调谐部200的默认设置操作s420可以包括rgb数据确定和去伽马操作s422、颜色空间转换操作s424和每个控制区域的边界值计算操作s426。
[0088]
在rgb数据确定和去伽马操作s422中，自动调谐部200可以从48个uv测量值确定48个色点中的每一个的r、g和b数据，并对r、g和b数据执行去伽马。
[0089]
在颜色空间转换操作s424中，自动调谐部200通过使用rgb至ycbcr转换函数，将48个色点的执行了去伽马的r、g和b数据转换成作为亮度分量y和色度分量cb和cr的多条y、cb和cr数据。
[0090]
在每个控制区域的边界值计算操作s426中，自动调谐部200可以通过使用最大饱和度值、第一饱和度控制点scp_lm和第二饱和度控制点scp_mh以及色调控制点hcp，计算将第一饱和度控制区域52l(参见图2)与第二饱和度控制区域52m(参见图2)区分开的第一饱和度边界值、将第二饱和度控制区域52m(参见图2)与第三饱和度控制区域52h(参见图2)区分开的第二饱和度边界值、以及将第一色调控制区域54l(参见图3)与第二色调控制区域54h(参见图3)区分开的第三饱和度边界值hue_point。
[0091]
例如，自动调谐部200可以通过将目标色域的最大饱和度值(saturation_max)与第一饱和度控制点scp_lm相乘，来计算第一饱和度控制区域52l(参见图2)和第二饱和度控制区域52m(参见图2)之间的第一饱和度边界值(sat_low_point＝saturation_max*scp_lm)。自动调谐部200可以通过将最大饱和度值(saturation_max)和第二饱和度控制点scp_mh相乘，来计算第二饱和度控制区域52m(参见图2)和第三饱和度控制区域52h(参见图2)之间的第二饱和度边界值(sat_mid_point＝saturation_max*scp_mh)。自动调谐部200可以通过将最大饱和度值(saturation_max)和色调控制点hcp相乘，来计算第一色调控制区域54l(参见图3)和第二色调控制区域54h(参见图3)之间的第三饱和度边界值(hue_point＝saturation_max*hcp)。
[0092]
参照图5和图8，饱和度控制区域划分和饱和度参数改变操作s430可以包括饱和度控制区域划分操作s432、每个区域的误差平均值计算操作s434以及饱和度参数改变操作s436。
[0093]
在饱和度控制区域划分操作s432中，自动调谐部200可以从48个色点的cb和cr数据计算48个色点的饱和度值saturation_input，并通过将计算出的48个色点的饱和度值
saturation_input与计算出的第一饱和度边界值sat_low_point和第二饱和度边界值sat_mid_point进行比较，来确定48个色点中的每一个的饱和度值saturation_input所位于的饱和度控制区域。
[0094]
例如，自动调谐部200可以通过使用48个色点中的每一个的cb和cr数据，计算与图2和图3所示的cb-cr平面上从原点到相应cb和cr点的距离相对应的饱和度值saturation_input。
[0095]
自动调谐部200可以将计算出的48个色点中的每一个的饱和度值saturation_input与第一饱和度边界值sat_low_point和第二饱和度边界值sat_mid_point进行比较，并且可以划分和确定48个色点中的每一个的饱和度值所位于的饱和度控制区域。
[0096]
例如，自动调谐部200可以确定小于第一饱和度边界值sat_low_point的饱和度值saturation_input位于第一饱和度控制区域52l中，确定大于第一饱和度边界值sat_low_point且小于第二饱和度边界值sat_mid_point的饱和度值saturation_input位于第二饱和度控制区域52m中，并且确定大于第二饱和度边界值sat_mid_point的饱和度值saturation_input位于第三饱和度控制区域52h中。
[0097]
在每个区域的误差平均值计算操作s434中，自动调谐部200可以针对每个饱和度控制区域计算uv参考值和中间点gray_point之间的参考距离以及uv测量值和中间点gray_point之间的测量距离的误差平均值，并根据针对每个饱和度控制区域的计算出的误差平均值确定饱和度参数的变化方向。
[0098]
例如，自动调谐部200可以针对每个饱和度控制区域，如下式3所示地计算参考uv坐标(ref
x
,refy)和中间点gray_point坐标(gray
x
,grayy)之间的参考距离ref
distance
以及测量uv坐标(meas
x
,measy)和中间点gray_point坐标(gray
x
,grayy)之间的测量距离meas
distance
，并计算所计算出的参考距离ref
distance
和测量距离meas
distance
之间的距离差diff
distance
，即，误差距离。
[0099]
[式3]
[0100][0101][0102]
diff
distance
＝meas
distance-ref
distance
[0103]
自动调谐部200可以针对每个饱和度控制区域计算所计算出的参考距离ref
distance
和测量距离meas
distance
之间的距离差diff
distance
的平均值，作为每个饱和度控制区域的误差平均值，并且可以根据计算出的误差平均值确定饱和度参数的变化方向，即，减小方向或增大方向。
[0104]
在饱和度参数改变操作s436中，自动调谐部200可以通过根据在操作s434中针对每个饱和度控制区域所确定的饱和度参数的改变(减小或增大)方向应用逐步变化值sgain
step
来改变输入饱和度参数sgain
input
。
[0105]
自动调谐部200可以选择根据针对每个饱和度控制区域所确定的饱和度参数的改变(减小或增大)方向而增加或减少的逐步变化值sgain
step
，并且可以通过将所选择的逐步变化值sgain
step
与输入饱和度参数sgain
input
相加，来将逐步变化值sgain
step
改变为输出饱
和度参数(sgaino
utput
＝sgain
input
sgain
step
)。自动调谐部200可以针对每个饱和度控制区域改变指配给十二个色调轴ax0至ax11中的每一个的46个饱和度参数。
[0106]
参照图5和图9，色调控制区域划分和色调参数改变操作s440可以包括色调控制区域划分操作s442、倾斜角计算操作s444和色调参数改变操作s446，并且还包括参数裁剪操作s448。
[0107]
在色调控制区域划分操作s442中，自动调谐部200可以将计算出的48个色点中的每一个的饱和度值saturation_input与第三饱和度边界值hue_point进行比较，并且可以划分并确定48个色点中的每一个的饱和度值所位于的色调控制区域。
[0108]
自动调谐部200可以确定小于第三饱和度边界值hue_point的饱和度值saturation_input位于第一色调控制区域54l中，并确定大于第三饱和度边界值hue_point的饱和度值saturation_input位于第二色调控制区域54h中。
[0109]
在倾斜角计算操作s444中，自动调谐部200可以针对每个色调控制区域计算将每个uv参考值连接至白点的直线的参考斜率和连接每个uv测量值和白点的直线的测量斜率，计算所计算出的参考斜率和所计算出的测量斜率的角度，并根据所计算出的参考角度和所计算出的测量角度之间的差来确定色调参数的变化方向。
[0110]
例如，自动调谐部200可以如式4所示地针对每个饱和度控制区域计算将参考uv坐标(ref
x
,refy)连接到白点坐标(white
x
,whitey)的直线的参考斜率ref_slope
axis
和将测量uv坐标(meas
x
,measy)连接至白点坐标(white
x
,whitey)的直线的测量斜率meas_slope
axis
。
[0111]
[式4]
[0112]
ref_slope
axis-(ref
y-whitey)/(ref
x-white
x
)
[0113]
meas_slope
axis
＝(meas
y-whitey)/(meas
x-white
x
)
[0114]
自动调谐部200可以通过将反正切函数应于针对每个饱和度控制区域计算出的参考斜率ref_slope
axis
和测量斜率meas_slope
axis
中的每一个，来计算uv参考值的参考角度和uv测量值的测量角度，并且可以计算所计算出的uv参考值的参考角度与uv测量值的测量角度之间的角度差。自动调谐部200可以根据针对每个色调区域计算出的角度差来确定色调参数的变化方向，即，减小方向或增大方向。
[0115]
在色调参数改变操作s446中，自动调谐部200可以通过根据在操作s444中针对每个色调控制区域所确定的色调参数的变化(减小或增大)方向，应用逐步变化值hgain
step
来改变输入色调参数hgain
input
。
[0116]
自动调谐部200可以选择根据针对每个色调控制区域所确定的色调参数的减小方向或增大方向的逐步变化值hgain
step
，并通过将所选择的逐步变化值hgain
step
加至输入色调参数hgain
input
，来将逐步变化值hgain
step
改变为输出色调参数(hgaino
utput
＝hgain
input
hgain
step
)。输入色调参数hgain
input
、逐步变化值hgain
step
和输出色调参数hgain
output
中的每一个代表角度。
[0117]
自动调谐部200可以针对每个色调控制区域改变指配给12个色调轴ax0至ax11中的每一个的24个色调参数。
[0118]
在参数裁剪操作s448中，自动调谐部200可以在输出改变后的饱和度参数和改变后的色调参数之前，通过将每个参数限制在表达范围(0到255)内来输出参数。
[0119]
测试装置100向显示装置300发送由自动调谐部200改变的每个色调轴的每个饱和
度控制区域的饱和度参数和每个色调轴的每个色调控制区域的色调参数，以更新色域映射装置600的寄存器。
[0120]
测试装置100可以重复以下操作：测量通过更新了色域映射装置600的寄存器的显示装置300显示的每个彩色图像的uv坐标的操作s20，传输uv测量值和改变的参数的操作s30，基于uv测量值执行自动调谐的操作s40，以及通过向色域映射装置600传输经由自动调谐而改变的参数来更新寄存器的操作s50，并且测试装置100可以重复上述调谐过程，直到在自动调谐操作s40中uv参考值和uv测量值之间的误差值小于或等于阈值为止。
[0121]
如上所述，在根据实施方式的用于色域映射装置的调谐方法及设备中，可以测量通过相应显示装置输出的每种颜色的uv坐标，并且当uv测量值与uv参考值之间的误差值超过阈值时，可以基于uv参考值与uv测量值之间的距离误差，自动地逐步改变指配给每个饱和度控制区域的饱和度参数，并且基于uv参考值和uv测量值之间的角度差，针对每个色调控制区域自动地逐步改变色调参数。因此，可以缩短根据目标色域改变指配给每个色调轴的每个饱和度控制区域的饱和度参数和指配给每个色调轴的每个色调控制区域的色调参数的调谐时间，并且可以提高调谐精度。
[0122]
图10a和图10b是例示了根据实施方式的色域映射装置的调谐结果与色域映射装置的调谐之前的结果的对比图。图11a和图11b是例示了根据实施方式的色域映射装置的调谐结果与色域映射装置的调谐之前的结果的对比图。
[0123]
参照图10a和图11a，可以看出，其中色域映射装置关闭的相应显示装置的输出色域大于目标色域，显示装置的测量uv坐标与目标uv坐标不匹配，并且测量uv坐标在目标uv坐标之间具有大的色度，并且因此可能增加色域映射的误差范围。结果，可能降低颜色再现性并且可能降低图像质量。
[0124]
另一方面，参照图10b和图11b，由于开启了根据实施方式的色域映射装置并根据相应显示装置的目标色域进行调谐，因此可以看出通过调谐后的色域映射装置向相应显示器输出的图像的输出色域被映射为与目标色域匹配，并且相应显示装置的测量uv坐标与目标uv坐标匹配或相似，并且因此测量uv坐标和目标uv坐标之间的色度可以减小，使得可以减小色域映射的误差范围。结果，能够改进颜色再现性并且可以改进图像质量。
[0125]
根据实施方式的色域映射装置和包括该色域映射装置的显示装置可应用于各种电子装置。例如，根据实施方式的色域映射装置和包括该色域映射装置的显示装置可应用于移动装置、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可卷曲装置、可弯曲装置、柔性装置、弯曲装置、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(pmp)、个人数字助理(pda)、mpeg音频层3播放器、移动医疗装置、台式个人计算机(pc)、膝上型pc、上网本计算机、工作站、导航装置、车载导航装置、车载显示装置、电视、壁纸显示装置、标牌装置、游戏装置、笔记本计算机、监视器、相机、摄像机、家用电器等。
[0126]
根据实施方式的色域映射装置可按ic的形式实现。根据实施方式的色域映射装置的功能可按程序的形式实现并安装在ic中。根据实施方式的色域映射装置的功能可被实现为程序，包括在色域映射装置中的组件的功能可被实现为特定代码，用于实现特定功能的代码可被实现为一个程序或者可通过分成多个程序来实现。
[0127]
以上在本公开的各种示例中描述的特征、结构、效果等被包括在本公开的至少一个示例中，并且未必仅限于一个示例。此外，本公开的技术构想所属领域的技术人员可针对
其它示例组合或修改本公开的至少一个示例中示出的特征、结构、效果等。因此，与这些组合和修改有关的内容应该被解释为被包括在本公开的技术精神或范围内。
[0128]
尽管上述本公开不限于上述实施方式和附图，但是对于本公开所属领域的技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可对其进行各种替代、修改和改变。因此，本公开的范围由所附权利要求限定，从权利要求的含义、范围和等同物推导的所有改变或修改应被解释为被包括在本公开的范围内。
[0129]
相关申请的交叉引用
[0130]
本技术要求于2020年11月23日提交的韩国专利申请no.10-2020-0157634的权益，该韩国专利申请通过引用并入本文，如同在本文中充分阐述一样。

技术特征：
1.一种色域映射装置的调谐方法，该调谐方法包括以下步骤：初始设置操作，由测试装置设置色域映射装置的寄存器中的初始参数；测量操作，由测量装置测量从所述测试装置供应并经由所述色域映射装置显示在显示装置的面板上的多个彩色图像中的每一个的色度；自动调谐操作，由所述测试装置通过使用所述测量装置测量的结果以及所述初始参数，基于所述多个彩色图像中的每一个的uv测量值和所述多个彩色图像中的每一个的uv参考值之间的差来改变所述色域映射装置的多个色调轴的饱和度参数和色调参数；以及更新操作，由所述测试装置将改变后的各个色调轴的饱和度参数和色调参数传输到所述色域映射装置，并更新所述寄存器。2.根据权利要求1所述的调谐方法，其中，在所述自动调谐操作中，所述测试装置重复所述测量操作、所述自动调谐操作和所述寄存器的更新操作，直到使用所述uv参考值与所述uv测量值之间的误差的代表性误差值小于或等于阈值为止。3.根据权利要求1所述的调谐方法，其中，在所述初始设置操作中，所述测试装置还设置与所述多个彩色图像的目标色点相对应的多个uv参考值，并且所述测试装置设置每个色调轴的多个饱和度控制区域中的每一个的饱和度参数，并设置每个色调轴的多个色调控制区域中的每一个的色调参数。4.根据权利要求2所述的调谐方法，其中，所述自动调谐操作包括以下步骤：当所述代表性误差值小于或等于所述阈值时，由所述测试装置完成所述自动调谐；当所述代表性误差值超过所述阈值时，执行用于执行所述自动调谐的默认设置；基于多个uv测量值和多个uv参考值划分多个饱和度控制区域，并针对每个饱和度控制区域改变所述饱和度参数；以及基于所述多个uv测量值和所述多个uv参考值划分多个色调控制区域，并针对每个色调控制区域改变所述色调参数。5.根据权利要求4所述的调谐方法，其中，执行所述默认设置的步骤包括以下步骤：由所述测试装置基于所述多个uv测量值确定多个色点中的每一个色点的三色数据，并对所述三色数据执行去伽马；将每个色点的执行了所述去伽马的三色数据转换为亮度分量和一对色度分量；以及使用在所述初始设置操作中设置的第一饱和度控制点、第二饱和度控制点和最大饱和度值来计算将第一饱和度控制区域和第二饱和度控制区域区分开的第一饱和度边界值、将所述第二饱和度控制区域和第三饱和度控制区域区分开的第二饱和度边界值，并且使用色调控制点和所述最大饱和度值来计算将第一色调控制区域和第二色调控制区域区分开的第三饱和度边界值。6.根据权利要求5所述的调谐方法，其中，改变所述饱和度参数的步骤包括以下步骤：由所述测试装置通过将使用每个色点的色度分量的饱和度值与所述第一饱和度边界值和所述第二饱和度边界值进行比较来确定每个色点所位于的饱和度控制区域；基于使用所述uv参考值的参考距离分量和使用所述uv测量值的测量距离分量之间的距离差，确定每个所确定的饱和度控制区域的所述饱和度参数的变化方向；以及通过将根据所确定的变化方向的逐步变化值应用于所述饱和度参数来逐步地改变所
述饱和度参数。7.根据权利要求6所述的调谐方法，其中，确定所述饱和度参数的变化方向的步骤包括：由所述测试装置计算各个uv参考值与中间点之间的参考距离以及各个uv测量值与所述中间点之间的测量距离，计算所计算出的参考距离和所计算出的测量距离之间的距离差，并对每个饱和度控制区域的距离差求平均以计算为误差平均值，以及根据针对每个饱和度控制区域所计算的所述误差平均值，确定所述饱和度参数的变化方向为减小方向或增大方向，并且逐步地改变所述饱和度参数的步骤包括：由所述测试装置将根据所确定的所述饱和度参数的减小方向或增大方向的所述逐步变化值加至各个饱和度参数。8.根据权利要求5所述的调谐方法，其中，改变所述色调参数的步骤包括以下步骤：由所述测试装置通过将使用每个色点的所述色度分量的饱和度值与所述第三饱和度边界值进行比较来确定每个色点所位于的色调控制区域；基于所述uv参考值的参考角度与所述uv测量值的测量角度之间的角度差，确定每个所确定的色调控制区域的所述色调参数的变化方向；以及通过应用根据所确定的变化方向的逐步变化值来改变所述色调参数。9.根据权利要求8所述的调谐方法，其中，确定所述色调参数的变化方向的步骤包括：由所述测试装置计算关于将所述uv参考值连接至白点的直线的斜率的参考角度与关于将所述uv测量值连接到白点的直线的斜率的测量角度之间的角度差，以及根据针对每个色调控制区域所计算的所述角度差，确定所述色调参数的变化方向为减小方向或增大方向，并且改变每个色调参数的步骤包括：由所述测试装置将根据所确定的所述色调参数的减小方向或增大方向的所述逐步变化值加至各个色调参数。10.一种用于色域映射装置的调谐设备，该调谐设备包括：测试装置；显示装置，该显示装置被配置为在面板上显示从所述测试装置经由所述色域映射装置供应的多个彩色图像；以及测量装置，该测量装置被配置为测量在所述面板上显示的所述多个彩色图像中的每一个的色度，其中，所述测试装置被配置为：设置所述色域映射装置的寄存器中的初始参数，执行自动调谐过程，在该自动调谐过程中基于从所述测量装置供应的所述多个彩色图像的uv测量值和被设置为与所述多个彩色图像的目标色点相对应的uv参考值之间的差，改变针对多个饱和度控制区域中的每一个设置以对应于多个色调轴的饱和度参数和针对多个色调控制区域中的每一个设置以对应于各个色调轴的色调参数，以及将改变后的每个色调轴的饱和度参数和色调参数传输到所述色域映射装置，以更新所述寄存器。
11.根据权利要求10所述的调谐设备，其中，所述测试装置重复地进行向所述显示装置供应所述多个彩色图像并从所述测量装置接收所述面板上显示的所述多个彩色图像的所述uv测量值的测量过程、改变所述饱和度参数和所述色调参数的自动调谐过程、以及更新所述寄存器的过程，直到使用所述uv参考值和所述uv测量值之间的误差的代表性误差值小于或等于阈值为止。12.根据权利要求11所述的调谐设备，其中，所述测试装置被配置为：当所述代表性误差值小于或等于阈值时，完成所述自动调谐过程；当所述代表性误差值超过所述阈值时，执行用于执行所述自动调谐的默认设置；基于多个uv测量值和多个uv参考值划分多个饱和度控制区域，并针对每个饱和度控制区域改变所述饱和度参数；以及基于所述多个uv测量值和所述多个uv参考值划分多个色调控制区域，并针对每个色调控制区域改变所述色调参数。13.根据权利要求12所述的调谐设备，其中，所述测试装置被配置为：基于所述多个uv测量值确定多个色点中的每一个的三色数据，并对所述三色数据执行去伽马；将每个色点的执行了去伽马的三色数据转换为亮度分量和一对色度分量；以及使用预设的第一饱和度控制点、第二饱和度控制点和最大饱和度值来计算将第一饱和度控制区域和第二饱和度控制区域区分开的第一饱和度边界值、将所述第二饱和度控制区域和第三饱和度控制区域区分开的第二饱和度边界值，并且使用色调控制点和所述最大饱和度值来计算将第一色调控制区域和第二色调控制区域区分开的第三饱和度边界值。14.根据权利要求13所述的调谐设备，其中，所述测试装置被配置为：通过将使用每个色点的色度分量的饱和度值与所述第一饱和度边界值和所述第二饱和度边界值进行比较来确定每个色点所位于的饱和度控制区域；基于使用所述uv参考值的参考距离分量和使用所述uv测量值的测量距离分量之间的距离差，确定每个所确定的饱和度控制区域的所述饱和度参数的变化方向；并且通过将根据所确定的变化方向的逐步变化值应用于每个饱和度参数来逐步地改变所述饱和度参数。15.根据权利要求14所述的调谐设备，其中，所述测试装置被配置为：计算各个uv参考值与中间点之间的参考距离以及各个uv测量值与所述中间点之间的测量距离；计算所计算出的参考距离和所计算出的测量距离之间的距离差，并对每个饱和度控制区域的距离差求平均以计算为误差平均值；根据针对每个饱和度控制区域所计算的所述误差平均值，确定所述饱和度参数的变化方向为减小方向或增大方向；以及将根据所确定的所述饱和度参数的减小方向或增大方向的所述逐步变化值加至各个饱和度参数。16.根据权利要求13所述的调谐设备，其中，所述测试装置被配置为：通过将使用每个色点的所述色度分量的饱和度值与所述第三饱和度边界值进行比较来确定每个色点所位于的色调控制区域；
基于所述uv参考值的参考角度与所述uv测量值的测量角度之间的角度差，确定每个所确定的色调控制区域的所述色调参数的变化方向；以及通过应用根据所确定的变化方向的逐步变化值来改变所述色调参数。17.根据权利要求16所述的调谐设备，其中，所述测试装置被配置为：计算关于将所述uv参考值连接至白点的直线的斜率的参考角度与关于将所述uv测量值连接到白点的直线的斜率的测量角度之间的角度差；根据针对每个色调控制区域所计算的角度差，确定所述色调参数的变化方向为减小方向或增大方向；以及将根据所确定的所述色调参数的减小方向或增大方向的所述逐步变化值加至各个色调参数。

技术总结
本公开涉及用于色域映射装置的调谐方法及设备，其中通过在调谐色域映射装置时自动设置和改变寄存器的参数来缩短调谐时间。根据一个方面的色域映射装置的调谐方法包括：测试装置设置色域映射装置的寄存器中的初始参数的初始设置操作；测量装置测量从测试装置供应并通过色域映射装置显示在显示装置的面板上的多个彩色图像中每个的色度的测量操作；测试装置通过使用从测量装置测量的结果和初始参数，基于多个彩色图像中每个的uv测量值和多个彩色图像中每个的uv参考值之间的差，改变色域映射装置的多个色调轴的饱和度参数和色调参数的自动调谐操作；及测试装置将改变后的各个色调轴的饱和度参数和色调参数传输到色域映射装置并更新寄存器的更新操作。装置并更新寄存器的更新操作。装置并更新寄存器的更新操作。


技术研发人员：全炫奎 李知原 李智珉 陆志洪 裵昌英 李璱旗
受保护的技术使用者：LX半导体科技有限公司
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/5/25