专利名称：：用于平板显示器的彩色校正器及其方法
技术领域：
：本发明涉及一种图像信号的彩色校正器及其方法，更详细而言，涉及一种用于平板显示器的彩色校正器及其方法。
背景技术：
：由于阴极射线管(CRT)已成为唯一的彩色显示器，因此用于显示图像的色彩可以通过用于CRT和基于用于CRT的标准荧光材料规格的红(R)、绿(G)、蓝(B)信号标准或青色(Cy)、绛红色(Ma)、黄色(Ye)信号标准的标准荧光材料规格进行标准化。然而，诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)、和场致发光二极管(FED)这样的最近发展起来的下一代平板显示器(FPD)提高到与CRT同样大的市场规模，并且它们的应用已发展到超过笔记本式PC(个人计算机)和监控器。液晶显示器等平板显示器进入CRT主导的电视机市场有很多技术问题有待解决，其中一个就是色彩再现性及色彩的规格化。最近，努力开发滤色器技术的结果，LCD色彩再现性已经达到与CRT相提并论的程度。但是因为标准色彩与CRT不同，因此利用符合CRT规格的广播信号显示在LCD上时，不可避免地产生与CRT色彩显示有些不同。这种问题不仅仅出现在液晶显示器上，也是平板显示器中普遍出现的现象。当它们显示普通的CIE(CommissionInternationaledel′Eclairage)等色坐标时，NTSC(全国电视系统委员会制式)或PAL(逐行倒相)方式等广播标准的CRT的色坐标的色彩和平板显示器上的色彩具有差异。为了解决这种色彩上的差异，曾经提供一种将在色坐标上的中心白色点连接显示CRT广播标准色彩的线与显示平板显示装置颜色的三角形相交的三个顶点作为顶点的三角形内显示色彩的方法，但最终导致缩小原来面板能再现的色彩范围，降低了显示装置的色彩再现性，存在无法更真实地再现色彩的缺点。
发明内容因此，本发明旨在提供一种当平板显示装置接收广播标准图像信号后显示时，具有没有色彩失真的色彩再现性影响的显示装置。根据本发明一实施例的平板显示装置彩色校正器包括查找表，存储多个转换距离信息，多个转换距离信息通过匹配用于接收的图像信号的色坐标的九个分割的分区和用于基准色坐标和用于图像信号的校正值的分割的分区获得；以及彩色彩色校正单元，通过利用插值法转换距离信息而转换图像信号，并且提取取决于转换图像信号的校正值以校正图像信号。提供了一种用于平板显示器的彩色校正的方法，其利用将广播标准的图像信号校正为用于驱动平板显示器的图像信号，该方法包括以下步骤(a)提取用于接收的图像信号的基准色坐标上顶点的灰度值；(b)比较用于标准广播图像信号的基准色坐标和平板显示器的基准色坐标的灰度值、利用面分区将色坐标分为九个分区、匹配具有基准色坐标的分区的分割的分区、以及提取转换距离信息；以及(c)通过利用插值法转换转换距离信息校正接收的标准广播图像信号，并且输出用于驱动平板显示器的图像信号。优选地，区的分割包括以下步骤(d)提取从色坐标的白色点到基准色坐标的顶点的线段、以及从色坐标的白色点到顶点的延长线到与基准色坐标的线段相交的内分点的线段；(e)提取从色坐标的白色点到两个灰度值成为最大值的点的线段；(f)提取从色坐标上的两个灰度值成为最大值的点P、Q、和S到基准色坐标的顶点的线段；以及(g)将各基准色坐标的区域分成具有提取线段的边界线的九个分区。转换距离信息包括对从基准色坐标顶点到两个灰度值成为最大值的点的线段的灰度值距离、及从色坐标的白色点到顶点的延长线从与基准色坐标的线段相交的内分点到基准色坐标的顶点的线段的灰度值距离。插值法包括以下步骤(h-1)利用下列公式计算用于图像信号的色坐标的Ri′、Gi′、和Bi′(Ri′，Gi′，Bi′)＝(Ri-min(Ri，Gi，Bi)，Gi-min(Ri，Gi，Bi)，Bi-min(Ri，Gi，Bi))(h-2)利用下列公式计算KK=MaxGmax(Ri′,Gi′,Bi′);]]>(h-3)利用下列公式计算转换值Ri″、Gi″、Bi″(Ri″，Gi″，Bi″)＝(K×Ri′，K×Gi′，K×Bi′)，其中转换值Ri″、Gi″、Bi″包括0、最大灰度、以及0和最大灰度以外的数t；(h-4)计算包括0、最大灰度、以及在取决于t生成的转换值Ri″、Gi″、Bi″的用于九个分区的对应区域上的用于灰度值的值，值通过其中之一获得{t-MaxG×n1m1+n1}×ba,---(4)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″中除了0和最大灰度之外的数，而m1、n1、a及b为预定转换距离信息；t×fe---(5)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″中处了0和最大灰度之外的数，而e及f为预定转换距离信息，以及t×cb+MaxG×n2m2+n2,---(6)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″除了0和最大灰度之外的数，而a、b、m2及n2为预定转换距离信息；以及(h-5)利用下述公式计算用于驱动所述平板显示器的图像信号的灰度值Ro、Go、Bo(Ro,Go,Bo)=(Ro′′,Go′′,Bo′′)K+(min(Ri,Gi,Bi),min(Ri,Gi,Bi),min(Ri,Gi,Bi)).]]>图1是根据本发明实施例的用于平板显示器的彩色校正器的方框图。图2示出了在根据本发明实施例的平板显示器的彩色校正器中的九个分区的典型分割方法。图3A示出了当图2中的B灰度为最高时具有三个分割区域的用于彩色校正的典型插值法。图3B示出了当图2中的G灰度为最高时具有三个分割区域的用于彩色校正的典型插值法。图3C示出了当图2中的R灰度为最高时具有三个分割区域的用于彩色校正的典型插值法。图4是说明根据本发明实施例的平板显示器的彩色校正器中B灰度为最大时的内插法的流程图。具体实施例方式为了使本领域技术人员能够实施本发明，现参照附图详细说明本发明的优选实施例。但是本发明可表现为不同形式，它不局限于在此说明的实施例。下面，参照附图详细说明根据本发明实施例的平板显示器彩色校正器及其方法。图1是根据本发明实施例的用于平板显示器的彩色校正器的方框图。参照图1，根据本发明实施例的用于平板显示器的彩色校正器包括查找表(look-uptable)100、系数计算单元200、以及彩色校正单元300。系数计算单元200包括从外部接收灰度信号Ri、Gi、Bi的最小值提取器(extractor)201及通过该最小值提取器201接收灰度信号Ri、Gi、Bi的第一因数计算器202。而且，系数计算单元200包括从第一因数计算器202接收输出信号Ri′、Gi′、Bi′的最大值提取器203、提供从最大值提取器203接收信号Ri′、Gi′、Bi′的最大值(MAX)的系数计算器204及从第一因数计算器202和系数计算器204分别接收灰度信号Ri′、Gi′、Bi′和系数K的第二因数计算器205。彩色校正器300包括来自系数计算单元200最小值提取器201的最小值信息MIN_ID和来自最大值提取器203的最大值信息信号MAX_ID、来自第二因数计算器201的Ri″、Gi″、Bi″及从查找表100接收数据的多路传输单元301、及连接于系数计算单元200的校正单元302。最小值信息信号MIN_ID是显示何种灰度信号具有最小值的信息，而最大值信息信号MAX_ID是显示何种灰度信号具有最大值的信号。多路传输单元301包括分别接收来自系数计算单元200第二因数计算器201的输出信号Ri″、Gi″、Bi″的第一至第三多路调制器31-33、从这些第一至第三多路调制器31-33选择输出信号输出的第四多路调制器34。校正单元302包括分别接收来自多路传输单元301的输出信号Ro″、Go″、Bo″、来自系数计算单元200系数计算器204的系数K、来自最小值提取器101的最小值(min(Ri、Gi、Bi))MIN，且分别输出校正后的最终灰度信号Ro、Go、Bo的R修正器35、G修正器36、B修正器37。对接收的图像信号进行色彩修正之前，推算出接收的广播标准图像信号的基准色坐标上的灰度值，与平板显示器的基准色坐标的灰度值进行比较，运用预定区域分割方法将各色坐标分割成9个分区。使各个被分割的分区与其它基准色坐标的分割区域形成一一对应，推算出预定转换距离信息并记录在查找表100上。预定转换距离信息包括对于从各基准色坐标的顶点到两个灰度值成为最大值的点的线段的灰度值距离、及对于从色坐标的白色点到顶点的延长线从与各基准色坐标线段相交的内分点到各基准色坐标顶点的线段的灰度值距离。彩色校正装置，用已预定插值法转换预定转换距离信息，从而校正接收的广播标准图像信号，并且向驱动平板显示器的图像信号输出。首先，参照图2、图3A、图3B、及图3C说明根据本发明实施例将色坐标分割成9个分区的方法。将接收的广播标准图像信号的基准色坐标和平板显示器基准色坐标分割成9个分区的方法，首先，推算出从色坐标的白色点W到各基准色坐标的顶点R、G、B的线段、及从色坐标的白色点W到顶点R、G、B的延长线到达各基准色坐标相交的内分点M1、M2、M1′、M2′、M1″、M2″的线段。然后，推算出从色坐标的白色点W到两个灰度值成为最大值的点P、Q、S的线段，在色坐标上推算出从两个灰度值成为最大值的点P、Q、S到各基准色坐标的顶点R、G、B的线段。而且，将上面推算出的线段组合成界线，将这些各基准色坐标区域分割成9个区域。即，各灰度信号最大时，对每个分割成3个区域。例如，图3A至4C是B、G、R各灰度信号最大时分别分割成3个区域的图，下面对此用多个转换值表示，以便进行详细说明。图3A示出B灰度信号信号最大时被分割的3个区域。在广播标准图像信号的基准色坐标中，A区域由顶点w、P1、M1组成。该A区域对应于平板显示器的基准色坐标中由顶点w、P2、B2组成的区域。同样，由w、M1、B1组成的B区域对应于w、B2、M2区域，由w、B1、Q1组成的C区域对应于w、M2、Q2。图3B示出G灰度信号信号最大时被分割的3个区域。如同上面所述，由w、S1、G1组成的A′区域对应于w、S2、G2区域，由w、M1′、G1组成的B′区域对应于w，G2、M2′区域、由w、G1、P1组成的C′对应于w、M2′、P2区域。图3C表示R灰度信号最大时被分割的3个区域。也如同上面所述，由w、Q1、R1组成的A″区域对应于w、Q2、R2区域，由w、M1″、R1组成的B″区域对应于w、R2、M2″区，由w、R1、S1组成的C″区域对应于w、M2″、S2区域。在这里，内分点M1是将顶点G1和B1以m1:n1(m1＞n1)内分的点，M2是将顶点R2和顶点B2以m2:n2(m2＞n2)内分的点。相同地，M1′是将顶点R1和顶点G1以m1′:n1′(m1′＞n1′)内分的点，M2′是将顶点B2和顶点G2以m2′:n2′(m2′＞n2′)内分的点，M1″是将顶点B1和R1以m1″:n1″(m1″＞n1″)内分的点。而且，M2″是将顶点G2和顶点R2以m2″:n2″(m2″＞n2″)内分的点。如此计算，可以算出从色坐标的白色点W到顶点的延长线从与各基准色坐标的线段相交的内分点到各基准色坐标的顶点的线段的灰度值距离。即，从内分点M1到顶点B1的灰度值距离为e、从内分点M2到顶点B2的灰度值距离为f。而且，从内分点M1′到顶点B1′的灰度值距离为e′、从内分点M2′到顶点B2′的灰度值距离为f′，算出从内分点M1″到顶点B1″的灰度值距离为e″、从内分点M2″到顶点B2″的灰度值距离为f″。而且，计算从各基准色坐标的顶点到两个灰度值成为最大值的点的线段的灰度值距离如下。从顶点B1和B2到绿色及蓝色的最大灰度点P1和P2的距离分别为a和b，从顶点B1和B2到红色及蓝色的最大灰度点Q1及Q2的距离分别为c和d。从顶点G1和G2到绿色及红色的最大灰度点S1和S2的距离分别为a′和b′，从顶点G1和G2到绿色及蓝色的最大灰度点P1和P2的距离分别是c′和d′。而且，从顶点R1和R2到蓝色及红色的最大灰度值Q1和Q2的距离分别为a″和b″，从顶点R1和R2到绿色及红色的最大灰度(gray)点S1和S2的距离分别是c″和d″。这些计算出的a、b、c、d、e、f、m1、m2、n1、n2和a′、b′、c′、d′、e′、f′、m1′、m2′、n1′、n2′及a″、b″、c″、d″、e″、f″、m1″、m2″、n1″、n2″是当基准色坐标固定时，变成具有一定值的固有值。图4中依次示出了根据本发明实施例的B灰度信号为最大时进行彩色校正的过程。即，在上面所述的B灰度信号为最大时被分割成3个区域的各基准色坐标中，利用插值法将广播标准图像信号的分区A、B、C转换成分别与之对应的平面显示器的基准色坐标区域的过程。如图4所示，首先，为了接收TV或视频信号驱动可以显示的平板显示器，接通电源开关S100时，接收广播标准图像信号形式的TV或录像机信号，推算出接收的图像信号的标准色坐标上的灰度值。平板显示器的色坐标从硬件或显示器加载符合平板显示特性推算出的值(S100)。这时，虽然假设可以接收和处理NTSC、PAL或HDTV等信号，但只接收某一个广播信号时，相关色坐标和平板显示器的色坐标被设定成一个固定值，每次接通电源时可以使其自动加载。然后，如上所述，比较接收的广播标准图像信号的基准色坐标灰度值和平板显示器的基准色坐标的灰度值，用预定的区域分割方法将各个色坐标分割成9个分区。被分割的分区域分别与其它色坐标的分割区域一一对应，推算出预定的转换距离信息(S120)。如上所述的步骤是，当广播标准信号在NTSC信号、PAL信号或HDTV之间彼此转换时，或只能接收某一信号时，只在初次引导中计算的过程。若得到这种区域分割和转换距离信息，则在查找表100上存储所得到的数据(S130)。然后，利用插值法对于输入的灰度信号Ri、Gi、Bi开始进行实时信号转换。当B灰度信号最大时适用的区域为9个分区中的A、B、C区域，并适用得到的转换值中的a、b、c、d、e、f、m1、m2、n1、n2。彩色校正器根据上述的转换距离信息，并利用插值法将A、B、C区域从这些适用转换值变换成对应的平板显示器的基准色坐标上的区域，校正接收的广播标准图像信号。下面，对此参照图2进行说明。首先，系数计算单元200的最小值提取器201接收广播标准图像信号-灰度信号Ri、Gi、Bi，提取这些灰度信号Ri、Gi、Bi的最小值生成最小值(min)Ri、Gi、Bi和最小值信息信号MIN_ID。然后，第一因数计算器202利用从最小值提取器201施加的最小值(MIN)和通过这个最小值提取器201施加的灰度信号Ri、Gi、Bi，对于组成其灰度信号Ri、Gi、Bi的各坐标值，利用公式(1)计算Ri′、Gi′、Bi′(S150)。(Ri′，Gi′，Bi′)＝(Ri-min(Ri，Gi，Bi)，Gi-min(Ri，Gi，Bi)，Bi-min(Ri，Gi，Bi))(1)然后，最大值提取器203从第一因数计算器202的输出信号Ri′、Gi′、Bi′推算出最大值(max)Ri′、Gi′、Bi′(MAX)施加于系数计算器204，并且将最大值信息信号MAX_ID供给彩色校正器300(S160)。系数计算器204利用公式(2)计算出系数K(S170)。K=MaxGmax(Ri′,Gi′,Bi′)---(2)]]>然后，第二因数计算器205根据公式(3)利用系数K计算出Ri″、Gi″、Bi″(S180)。(Ri″，Gi″，Bi″)＝(K×Ri′，K×Gi′，K×Bi′)，这时，计算出的转换值Ri″、Gi″、Bi″包括0、最大灰度及0和最大灰度以外数t。然后，彩色校正器300的多路调制器34根据来自最小值计算单元201的最小值信息信号MIN_ID和来自最大值计算单元203的最大值信息信号MAX_ID，在第一至第三多路调制器31-33中对应的多路调制器被启动选择。因此，对应的多路调制器31-33被启动时，从查找表100中选择除了具有最大值MAX和最小值MIN的信号Ri″、Gi″、Bi″之外的对应于剩余一个信号Ri″、Gi″、Bi″的数据，施加到对应的多路调制器31-33上。这时，查找表100上已经算出和存储对应于9个分区的所有情况的区域灰度值、根据组成转换值Ri″、Gi″、Bi″的坐标值中的t、适用公式(4)、公式(5)及公式(6)中的某一个公式的在转换值Ro″、Go″、Bo″中除去″0″和″最大灰度″之外的剩余一个转换值Ro″、Go″、Bo″。{t-MaxG×n1m1+n1}×ba,---(4)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″中除了0和最大灰度以外的数，m1、n1、a及b为预定的转换距离信息；t×fe,---(5)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″中除了0和最大灰度以外的数，e及f为预定的转换距离信息；以及t×cb+MaxG×n2m2+n2,---(6)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″除了0和最大灰度之外的数，而a、b、m2及n2为预定转换距离信息。通过未示出根据由最大值信息信号(MAX_ID)和最小值信息信号(MIN_ID)决定的t值的有关数据的控制装置，从修正查表100被选并施加到多路调制器31-33时，多路调制器34输出来自启动状态的相应多路调制器31-33的信号Ro″、Go″、Bo″。因此，来自多路调制器34的输出信号Ro″、Go″、Bo″包括″O″、″最大灰度″及已存储在查找表100的t值相对应的数据。然后，修正单元302的各修正器35-37利用公式(7)分别计算和输出驱动平板显示器的有关R、G、B灰度信号的最终灰度值Ro、Go、Bo(S200、S210)。(Ro,Go,Bo)=(Ro′′,Go′′,Bo′′)K+(min(Ri,Gi,Bi),min(Ri,Gi,Bi)min(Ri,Gi,Bi))---(7)]]>像这样，若将通过彩色校正器输入的广播标准灰度信号Ri、Gi、Bi校正为平板显示器灰度信号Ro、Go、Bo，那么为了驱动平板显示装置该灰度信号Ro、Go、Bo通过使符合于平板图像结构和分辨率等特性的信号控制器等处理，成为驱动面板的图像信号(S220)。这种插值法可以适用于G灰度信号最大时适用的A′、B′、C′区域和R灰度信号最大适用时的A″、B″、C″区域。即，分别适用于A′、B′、C′区域和A″、B″、C″区域的转换值为a′、b′、c′、d′、e′、f′、m1′、m2′、n1′、n2′和a″、b″、c″、d″、e″、f″、m1″、m2″、n1″、n2″，对应的区域适用公式1至7，从而将广播标准灰度信号Ri、Gi、Bi转换成驱动平板显示器的灰度信号Ro、Go、Bo输出。例如，输入到显示256个灰度0-255的平板显示器的广播标准灰度信号为R、Gi、Bi＝2、4、7时，该灰度信号的灰度值属于上面A区域，用已经记载的各公式计算出的值为(Ri′，Gi′，Bi′)＝(0，2，5)、K＝255/5、(Ri″，Gi″，Bi″)＝(0，510/5，255)、t＝510/5、(Ro″，Go″，Bo″)＝(0，{510/5-255×n1/(m1+n1)}×b/a，255)。因此，(Ro，Go，Bo)＝(0，{2-5×n1/(m1+n1)}×b/a，5)。表1因此，根据本发明的实施例，当平板显示器的面板表示成为广播标准的图像信号时，无颜色失真地可以体现在面板能再现的色彩最大范围内具有色彩再现性的图像显示。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种平板显示器的彩色校正器，包括查找表，存储多个转换距离信息，所述多个转换距离信息通过匹配用于接收的图像信号的色坐标的九个分割的分区和用于基准色坐标和用于图像信号的校正值的分割的分区获得；以及彩色校正单元，通过利用插值法转换所述距离信息而转换所述图像信号，并且提取取决于所述转换图像信号的所述校正值以校正所述图像信号。2.一种用于平板显示器的彩色校正的方法，其利用将广播标准的图像信号校正为用于驱动所述平板显示器的图像信号，所述方法包括以下步骤(a)提取用于接收的图像信号的基准色坐标上顶点的灰度值；(b)比较用于所述标准广播图像信号的所述基准色坐标和所述平板显示器的所述基准色坐标的灰度值、利用面分区将所述色坐标分为九个分区、匹配具有所述基准色坐标的分区的分割的分区、以及提取转换距离信息；以及(c)通过利用插值法转换所述转换距离信息校正所述接收的标准广播图像信号，并且输出用于驱动所述平板显示器的图像信号。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述区的分割，包括以下步骤(d)提取从所述色坐标的白色点到所述基准色坐标的顶点的线段、以及从所述色坐标的白色点到所述顶点的延长线到与所述基准色坐标的线段相交的内分点的线段；(e)提取从所述色坐标的白色点到两个灰度值成为最大值的点的线段；(f)提取从所述色坐标上的两个灰度值成为最大值的点P、Q、和S到所述基准色坐标的顶点的线段；以及(g)将各基准色坐标的区域分成具有提取线段的边界线的九个分区。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述转换距离信息包括对从所述基准色坐标顶点到两个灰度值成为最大值的点的线段的灰度值距离、及从所述色坐标的白色点到所述顶点的延长线从与所述基准色坐标的线段相交的内分点到所述基准色坐标的顶点的线段的灰度值距离。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述插值法包括以下步骤(h-1)利用下列公式计算用于所述图像信号的所述色坐标的Ri′、Gi′、和Bi′(Ri′，Gi′，Bi′)＝(Ri-min(Ri，Gi，Bi)，Gi-min(Ri，Gi，Bi)，Bi-min(Ri，Gi，Bi))(h-2)利用下列公式计算KK=MaxGmax(Ri′,Gi′,Bi′);]]>(h-3)利用下列公式计算转换值Ri″、Gi″、Bi″(Ri″，Gi″，Bi″)＝(K×Ri′，K×Gi′，K×Bi′)，其中所述转换值Ri″、Gi″、Bi″包括O、最大灰度、以及O和所述最大灰度以外的数t；(h-4)计算包括O、最大灰度、以及在取决于t生成的所述转换值Ri″、Gi″、Bi″的用于九个分区的对应区域上的用于所述灰度值的值，所述值通过其中之一获得{t-MaxG×n1m1+n1}×ba,---(4)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″中除了O和最大灰度之外的数，而m1、n1、a及b为预定转换距离信息；t×fe---(5)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″中处了O和最大灰度之外的数，而e及f为预定转换距离信息，以及t×cd+MaxG×n2m2+n2,---(6)]]>其中t为Ri″、Gi″、Bi″除了O和最大灰度之外的数，而a、b、m2及n2为预定转换距离信息；以及(h-5)利用下述公式计算用于驱动所述平板显示器的所述图像信号的所述灰度值Ro、Go、Bo(Ro,Go,Bo)=(Ro′′,Go′′,Bo′′)K+(min(Ri,Gi,Bi),min(Ri,Gi,Bi),min(Ri,Gi,Bi)).]]>全文摘要本发明涉及一种用于平板显示器彩色校正的装置和方法，其能够实现成为广播标准的CRT的彩色再现性。本发明在彩色校正之前将接受到的图像信号的色坐标分成九个分区，并且存储通过用于基准色坐标和用于图像信号的校正值的分割分区与分割分区间的匹配获得的多个转换距离信息。接着，本发明通过利用插值法转换距离信息而转换图像信号，并且提取取决于转换图像信号的校正值以校正图像信号。因此，根据本发明实施例的平板显示器显示具有彩色再现性的标准广播图像信号到最大色彩范围，从而平板显示器可以再现而无失真色彩。文档编号H04N9/73GK1628470SQ02829193公开日2005年6月15日申请日期2002年9月18日优先权日2002年6月21日发明者朴哲佑申请人:三星电子株式会社