本发明涉及显示领域,具体而言,涉及一种电子装置和图像的色温校正方法。
背景技术:
照度传感器不仅应用于手机或平板电脑等便携式电子装置,而且还应用于tv或监视器等图像电子装置。照度传感器是对电子装置周围亮度进行感应的传感器。彩色照度传感器作为照度传感器的一种,对环境光的颜色和亮度进行测定,从而生成不同颜色成分的测定值。
照度传感器生成的测定值用于调整显示器的亮度。在昏暗的环境下,即使降低显示器的亮度,也能够使得使用者识别显示于显示器的图像或信息,反之,在户外等比较亮的环境下,显示器的亮度低时,可能难以识别所显示的图像或信息。
技术实现要素:
本发明提供了一种电子装置和图像的色温校正方法,利用彩色照度传感器对环境光的色温进行测定,并利用其能够调整显示于显示器的图像的色温。
根据本发明的一个方面,提供一种电子装置,其利用颜色图像表对显示于显示器的图像的色温进行校正。电子装置可以包括:颜色图像表,表示光源的与色温相关联的多个颜色成分测定值及色度;彩色照度传感器,接收环境光并输出所述环境光的多个颜色成分测定值;色温计算部,从所述颜色图像表获取与所述环境光的多个颜色成分测定值相对应的色温;色温调整部,根据所获取的所述色温对输出至所述显示器的图像信号的颜色成分信号进行校正。
作为一个实施例,所述颜色图像表具有与所述光源的多个颜色成分测定值相关联的坐标系,所述颜色图像表中,将所述色度作为通过所述坐标系指定的点的像素值。
作为一个实施例,所述点由以下距离确定:距离原点的水平距离,通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定;距离所述原点的竖直距离,通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定。
作为一个实施例,所述像素值为rgb颜色值,所述色度为rgb颜色值中的至少两个颜色成分的颜色值。
作为一个实施例,所述颜色图像表是通过对所述像素值进行插值来生成的。
作为一个实施例,所述色温计算部根据通过距离原点的水平距离及距离所述原点的竖直距离所确定的点的像素值获取所述色度,所述水平距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的,所述竖直距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的。
作为一个实施例,若通过所述水平距离及所述竖直距离确定的所述点位于所述颜色图像表的边界外,则所述色温计算部从经过所述点的等温直线和所述颜色图像表的边界相交的点的所述像素值获取所述色度。
作为一个实施例,若通过所述水平距离及所述竖直距离确定的所述点位于所述颜色图像表的边界外,且不存在经过所述点的等温直线,则所述色温计算部根据包含于两个点之间的点的所述像素值获取所述色度,所述两个点是经过所述点的上部的等温直线和经过所述点的下部的等温直线与所述颜色图像表的边界相交的两个点。
作为一个实施例,所述光源的与色温相关联的多个颜色成分测定值及所述环境光的多个颜色成分测定值是通过所述彩色照度传感器生成的,所述光源的色度是通过光源色度测定器或光源照度测定器生成的,所述光源的多个颜色成分测定值与所述光源的色度通过所述光源的色温相关联。
根据本发明的另一个方面,提供一种图像的色温校正方法,其利用颜色图像表对显示于显示器的图像的色温进行校正。所述图像的色温校正方法包括如下步骤:彩色照度传感器输出环境光的多个颜色成分测定值;从颜色图像表获取与所述环境光的多个颜色成分测定值相对应的色温,其中,所述颜色图像表表示与光源的色温相关联的多个颜色成分测定值及色度;根据所获取的所述色温对输出至所述显示器的图像信号的颜色成分信号进行校正。
作为一个实施例,所述颜色图像表包括通过距离原点的水平距离及距离所述原点的竖直距离确定的点的像素值,距离所述原点的所述水平距离是通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的,距离所述原点的所述竖直距离是通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的。
作为一个实施例,所述像素值为rgb颜色值,所述色度为rgb颜色值中的至少两个颜色成分的颜色值。
作为一个实施例,所述颜色图像表是通过对所述像素值进行插值来生成的。
作为一个实施例,从所述颜色图像表获取与所述环境光的多个颜色成分测定值相对应的所述色温的步骤包括如下步骤:计算距离原点的水平距离,所述水平距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的;计算距离所述原点的竖直距离,所述竖直距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的;根据所述水平距离及所述竖直距离所确定的点的像素值来获取所述色度;利用所述色度来计算所述环境光的色温。
作为一个实施例,根据所述水平距离及所述竖直距离所确定的点的像素值来获取所述色度的步骤包括如下步骤:判断所述水平距离及所述竖直距离所确定的所述点是否位于所述颜色图像表的边界外;若所述点位于所述边界外,则根据经过所述点的等温直线与所述颜色图像表的边界相交的点的所述像素值来获取所述色度。
作为一个实施例,根据所述水平距离及所述竖直距离所确定的点的像素值来获取所述色度的步骤包括如下步骤:判断所述水平距离及所述竖直距离所指定的所述点是否位于所述颜色图像表的边界外;若所述点位于所述边界外,则判断是否存在经过所述点的等温直线;如果不存在经过所述点的等温直线,则根据包含于两个点之间的点的像素值获取所述色度,所述两个点是经过所述点的上部的等温直线和经过所述点的下部的等温直线与所述颜色图像表的边界相交的两个点。
作为一个实施例,与所述光源的色温相关联的多个颜色成分测定值及所述环境光的多个颜色成分测定值是通过所述彩色照度传感器生成的,所述光源的色度是通过光源色度测定器或光源照度测定器生成的,所述光源的多个颜色成分测定值与所述光源的色度通过所述光源的色温相关联。
通过本发明的实施例,能够利用彩色照度传感器来测定环境光的色温,由此对显示于显示器的图像的色温进行调整。
附图说明
下面,参照附图中所示出的实施例,对本发明进行说明。为了有助于理解,在所有附图中,对相同的构成要素标注相同的附图标记。附图中所示出的结构只是为了说明本发明而示例性体现的实施例,并非将本发明的范围限定于此。
图1是利用彩色照度传感器改变显示器的色温的电子装置的示意图;
图2是对用于生成颜色图像表的测定数据进行收集的方式的示意图;
图3是生成颜色图像表的过程的示意图;
图4是利用彩色照度传感器改变显示器的色温的电子装置的功能构成图;
图5的(a)和(b)分别是通过彩色照度传感器的感应值确定cct的方式的示意图。
具体实施方式
能够对本发明施加多种改变,且可以具有多种实施例。在附图中对特定实施例进行示出,并旨在通过对其的详细描述来实现详细说明。但是应理解,这并非旨在将本发明限定于特定的实施方式,包括本发明的构思及技术范围所包含的全部改变、等同方案以及替代方案。
下面,参照相关附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1是利用彩色照度传感器改变显示器的色温的电子装置的示意图。
参照图1,电子装置10能够对显示器11所显示的图像的色温进行自动调整。电子装置10例如是智能手机、tv等,内置显示器11的装置。
电子装置10利用内置的彩色照度传感器对所获取的颜色成分测定值100进行测定。彩色照度传感器对环境光的多个颜色成分进行测定,多个颜色成分例如可以是红色r、绿色g、蓝色b、白色w,但是这仅是示例,能够测定为多种形态的成分。另外,彩色照度传感器不仅可以设置为在电子装置10的表面露出,而且也可以配置于显示器11的下部。
电子装置10利用多个颜色成分测定值来计算环境光的色温110。电子装置10的显示器11所显示的图像11a的色温被设定为约6,000k。多个颜色成分测定值被用作用于根据颜色图像表115计算色温的输入值。在此,颜色图像表115包括多个颜色成分r、g、b,但是这仅是示例,也可以包括以其他形态呈现的颜色成分。在图2至图3中对生成颜色图像表115的过程进行说明。
电子装置10应用通过所计算的色温来确定的加权值对显示器11所显示的图像11b的色温进行校正120。电子装置10的显示器11所显示的校正后的图像11b的色温被设定为约2,500k。色温-加权值表包括可根据色温适用于多个颜色成分的加权值。在图4至5中对确定可根据色温适用于多个颜色成分的加权值的过程进行说明。
图2是对用于生成颜色图像表的测定数据进行收集的方式的示意图。
参照图2,测定数据通过彩色照度传感器12及光源色/照度测定器13生成。彩色照度传感器12及光源色/照度测定器13输出通过相同的光源14照射的光所生成的测定值。彩色照度传感器12输出例如光源14的红色r、绿色g、蓝色b、白色w成分的颜色成分测定值,光源色/照度测定器13能够输出光源14的色度ciex、ciey。在彩色照度传感器12为屏下照度传感器、即配置于显示器11的下部的传感器的情况下,能够在安装于电子装置10的状态下,或者在至少配置于显示器11的下部的状态下能够生成光源14的颜色成分测定值。
光源14生成色温不同的光。光源14由多个发光体例如电灯泡构成,并能够生成与预先确定的色温相对应的光,其中多个发光体生成属于特定波长范围的光。在cie1931标准色度图中,色温在由定义于白色区域的黑体辐射曲线或普朗克曲线所确定的直线上可以实际相同。换句话说,如果两个不同的色度位于同一直线上,则会具有相同的色温,但是根据直线上的位置,各个色度所表示的颜色有可能互不相同。由此,光源14可以通过组合具有多个颜色成分的光来生成具有相同色温的多种光。
彩色照度传感器12的不同颜色成分测定值与光源色/照度测定器13的色度ciex、ciey与通过光源14确定的光的色温相关。在图2所示的测定值表115’中,光源的色温可以按照一定区间单位来调整,如上所述,在相同色温区间内,光的颜色成分可能不同。彩色照度传感器12在光源14所生成的光中分别测定多个颜色成分,并且光源色/照度测定器13测定与光源14生成的光相对应的色度ciex、ciey。
图3是生成颜色图像表的过程的示意图。
参照图3,颜色图像表115能够利用测定值表115’(参照图2)在二维空间生成。为此,生成呈现颜色成分测定值的二维空间116’,其中颜色成分测定值选自测定值表115’所包含的颜色成分测定值rs、gs、bs、ws。定义二维空间116’的第一轴(例如x轴)及第二轴(例如y轴)可以相互正交。
二维空间116’的第一轴及第二轴上的值能够以颜色成分测定值来表示,其中颜色成分测定值选自彩色照度传感器12所生成的多个颜色成分测定值rs、gs、bs、ws。假设第一轴和第二轴相交的点为原点时,二维空间116’上的任意点的第一轴上的位置可以由距离原点的水平距离x指定,而第二轴上的位置可以由竖直距离y指定。
另外,由第一轴上的水平距离x及第二轴上的竖直距离y确定的点的像素值表示rgb颜色值,包括色度ciex、ciey。
点(x,y)的颜色值(r,g,b)=(f(ciex),1,f(ciey))
在此,ciex可以用作相应点上的r的颜色值(≠色度),1可以用作g的颜色值,ciey可以用作b的颜色值。色度ciex、ciey所表示的颜色值当然是可改变的。由此,原始颜色图像表115a可以以具有亮度差异的单一颜色来表示。
点(x,y)的颜色值(r,g,b)分别在0~1的范围内,ciex的最大值及最小值分别被称为xmax及xmin时,r被定义为如下。
此外,ciey的最大值及最小值分别被称为ymax及ymin时,b被定义为如下。
例如,ciex,y值的范围可以定为cct1,800k~12,000k的值。
颜色图像表中,将属于任意的坐标的像素值以rgb颜色值来表示,这是为了实现插值作业。如在二维空间116’中所示,在获取测定值的点之间存在无法获取测定值的区域。通过将具有像素值的相邻点连接来进行插值作业,对该区域所包含的点赋予像素值。
经过插值作业的原始颜色图像表115a利用图像编辑工具,例如adobe公司的photoshop,能够向周围扩展。原始彩色图上的各个点的像素值虽然包含色度ciex、ciey,但是是以rgb颜色值来表示的。由此,图像编辑工具可以执行插值作业,该插值作业使得原始颜色图像表115a的边界上的像素值向边界外侧扩展。
原始颜色图像表115a的周围扩展实际与测定值的扩展相同。二维空间116示出为了获得扩展后的颜色图像表115b所获取的测定值,二维空间116相比用于生成原始颜色图像表115a的二维空间116’,包括相对较多的测定值。由此,原始颜色图像表115a的扩展能够通过比实际更少的数量的测定值,生成具有更大面积的颜色图像表。尤其,相比原始颜色图像表115a,扩展后的颜色图像表115b能够覆盖的环境光的范围也得以扩展。
另外,对于扩展后的颜色图像表115b的边界附近所包含的噪声,可以使用图像编辑工具的滤波器,例如photoshop的中值滤波器(medianfilter)等去除。颜色图像表115的边界相比扩展后的颜色图像表115b能够更柔和地扩展。
另外,颜色图像表115中,属于相同色温区间的点实际上位于相同的直线y=ax b(下称等温直线)上。斜率a及y轴截距b能够利用属于相同色温区间的点的坐标来计算得到,并能够对全部色温区间中至少一部分或全部进行计算。对于所计算的斜率a及y轴截距b,可以在环境光的颜色成分测定值位于颜色图像表115的边界外部时使用。
图4是利用彩色照度传感器改变显示器的色温的电子装置的功能构成图,图5是通过彩色照度传感器的感应值确定cct的方式的示意图。
参照图4,电子装置10包括彩色照度传感器12、颜色图像表115、色温计算部210、颜色调整部220、色温-加权值表125及显示器11。
彩色照度传感器12输出环境光的多个颜色成分测定值rs’、gs’、bs’、ws’。
色温计算部210利用颜色图像表115及所测定的多个颜色成分测定值rs’、gs’、bs’、ws’来计算相关色温(correlatedcolortemperature)。颜色成分测定值rs’、gs’、bs’在颜色图像表115中用于获取色度ciex、ciey。色温计算部210利用获取的色度ciex、ciey来计算相关色温。将色度ciex、ciey作为输入值来计算相关色温的方法已被多个论文所公开,故省略说明。
首先,选择环境光的颜色成分测定值rs’、gs’、bs’、ws’中颜色图像表的坐标所使用的颜色成分测定值,并且如下所述确定具有色度ciex、ciey的点的坐标(posx、posy)。
图5的(a)表示通过颜色成分测定值rs’、gs’、bs’所确定的点位于颜色图像表115的边界内部的情况,图5的(b)表示位于边界外部的情况。首先对图5的(a)进行说明,可以从点(posx1,posy1)的像素值(ciex,1,ciey)获取色度ciex、ciey。而在图5的(b)的情况下,由于点(posx2,posy2)不存在像素值,所以无法获取色度ciex、ciey。
不存在像素值的点(posx2,posy2)可以利用对色温区间的至少一部分或整体进行计算而得到的斜率a及y轴截距b来获取像素值。如上所述,属于相同色温区间的点实际上位于相同的等温直线y=ax b上。如果处于颜色图像表115的边界外部的点(posx2,posy2)位于被斜率a及y轴截距b所定义的多个等温直线中任意一个等温直线上(或接近该直线),则色度ciex、ciey能够根据其等温直线与颜色图像表115的边界相交的点(posx3,posy3)来获取。
相反地,位于颜色图像表115的边界外部的点(posx2,posy2)也可以不位于被斜率a及y轴截距b所定义的多个等温直线中任意一个等温直线上。该情况下,例如,可以选择经过点(posx2,posy2)的上部的等温直线和经过点(posx2,posy2)的下部的等温直线。色度ciex、ciey也能够根据所选择的等温直线与颜色图像表115的边界相交的两个点之间的任意点、例如中间点(posx3,posy3)来获取。
颜色调整部220将根据相关色温的加权值应用于从图像源230传输的颜色成分信号。色温-加权值表125按照不同相关色温区间包括多个颜色成分的加权值。显示器11处理的颜色成分信号为r、g、b的情况下,能够按照相关色温区间来预先确定不同颜色成分信号的加权值。颜色调整部220向显示器11输出颜色成分信号r、g、b,其中颜色成分信号r、g、b是将加权值应用于图像源230所提供的原始颜色成分信号r’、g’、b’而调整得到的。
显示器11根据调整后的颜色成分信号r、g、b显示图像。
应理解,上述对本发明的说明仅为示例性说明,本领域技术人员能够在不改变本发明的技术构思和必要技术特征的前提下,容易以其他具体方式实现变形。因此应理解,以上阐述的实施例并非全面的示例,且并非限定性的。
应理解,本发明的范围通过随附的权利要求书而非上述具体说明来呈现,且从权利要求书的意义及范围、以及其等同概念所推导出的全部改变或变形方式都包含于本发明的范围内。
1.一种电子装置,其利用颜色图像表对显示于显示器的图像的色温进行校正,其特征在于,所述电子装置包括:
颜色图像表,表示光源的与色温相关联的多个颜色成分测定值及色度;
彩色照度传感器,接收环境光并输出所述环境光的多个颜色成分测定值;
色温计算部,从所述颜色图像表获取与所述环境光的多个颜色成分测定值相对应的色温;
色温调整部,根据所获取的所述色温对输出至所述显示器的图像信号的颜色成分信号进行校正。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,
所述颜色图像表具有与所述光源的多个颜色成分测定值相关联的坐标系,
所述颜色图像表中,将所述色度作为通过所述坐标系指定的点的像素值。
3.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,
所述点由以下距离确定:
距离原点的水平距离,通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定;
距离所述原点的竖直距离,通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定。
4.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,
所述像素值为rgb颜色值,所述色度为rgb颜色值中的至少两个颜色成分的颜色值。
5.根据权利要求4所述的电子装置,其特征在于,
所述颜色图像表是通过对所述像素值进行插值来生成的。
6.根据权利要求2所述的电子装置,其特征在于,
所述色温计算部根据通过距离原点的水平距离及距离所述原点的竖直距离所确定的点的像素值获取所述色度,
所述水平距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的,
所述竖直距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的。
7.根据权利要求6所述的电子装置,其特征在于,
若通过所述水平距离及所述竖直距离确定的所述点位于所述颜色图像表的边界外,则所述色温计算部从经过所述点的等温直线和所述颜色图像表的边界相交的点的所述像素值获取所述色度。
8.根据权利要求6所述的电子装置,其特征在于,
若通过所述水平距离及所述竖直距离确定的所述点位于所述颜色图像表的边界外,且不存在经过所述点的等温直线,则所述色温计算部根据包含于两个点之间的点的所述像素值获取所述色度,所述两个点是经过所述点的上部的等温直线和经过所述点的下部的等温直线与所述颜色图像表的边界相交的两个点。
9.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,
所述光源的与色温相关联的多个颜色成分测定值及所述环境光的多个颜色成分测定值是通过所述彩色照度传感器生成的,
所述光源的色度是通过光源色度测定器或光源照度测定器生成的,
所述光源的多个颜色成分测定值与所述光源的色度通过所述光源的色温相关联。
10.一种图像的色温校正方法,其利用颜色图像表对显示于显示器的图像的色温进行校正,其特征在于,所述图像的色温校正方法包括如下步骤:
彩色照度传感器输出环境光的多个颜色成分测定值;
从颜色图像表获取与所述环境光的多个颜色成分测定值相对应的色温,其中,所述颜色图像表表示与光源的色温相关联的多个颜色成分测定值及色度;
根据所获取的所述色温对输出至所述显示器的图像信号的颜色成分信号进行校正。
11.根据权利要求10所述的图像的色温校正方法,其特征在于,
所述颜色图像表包括通过距离原点的水平距离及距离所述原点的竖直距离确定的点的像素值,距离所述原点的所述水平距离是通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的,距离所述原点的所述竖直距离是通过将选自所述光源的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述光源的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的。
12.根据权利要求11所述的图像的色温校正方法,其特征在于,
所述像素值为rgb颜色值,所述色度为rgb颜色值中的至少两个颜色成分的颜色值。
13.根据权利要求12所述的图像的色温校正方法,其特征在于,
所述颜色图像表是通过对所述像素值进行插值来生成的。
14.根据权利要求10所述的图像的色温校正方法,其特征在于,
从所述颜色图像表获取与所述环境光的多个颜色成分测定值相对应的所述色温的步骤包括如下步骤:
计算距离原点的水平距离,所述水平距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第一颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的;
计算距离所述原点的竖直距离,所述竖直距离是通过将选自所述环境光的多个颜色成分测定值的第二颜色成分测定值除以选自所述环境光的多个颜色成分测定值的两个以上的颜色成分测定值之和的值来确定的;
根据所述水平距离及所述竖直距离所确定的点的像素值来获取所述色度;
利用所述色度来计算所述环境光的色温。
15.根据权利要求14所述的图像的色温校正方法,其特征在于,
根据所述水平距离及所述竖直距离所确定的点的像素值来获取所述色度的步骤包括如下步骤:
判断所述水平距离及所述竖直距离所确定的所述点是否位于所述颜色图像表的边界外;
若所述点位于所述边界外,则根据经过所述点的等温直线与所述颜色图像表的边界相交的点的所述像素值来获取所述色度。
16.根据权利要求14所述的图像的色温校正方法,其特征在于,
根据所述水平距离及所述竖直距离所确定的点的像素值来获取所述色度的步骤包括如下步骤:
判断所述水平距离及所述竖直距离所指定的所述点是否位于所述颜色图像表的边界外;
若所述点位于所述边界外,则判断是否存在经过所述点的等温直线;
如果不存在经过所述点的等温直线,则根据包含于两个点之间的点的像素值获取所述色度,所述两个点是经过所述点的上部的等温直线和经过所述点的下部的等温直线与所述颜色图像表的边界相交的两个点。
17.根据权利要求10所述的图像的色温校正方法,其特征在于,
与所述光源的色温相关联的多个颜色成分测定值及所述环境光的多个颜色成分测定值是通过所述彩色照度传感器生成的,
所述光源的色度是通过光源色度测定器或光源照度测定器生成的,
所述光源的多个颜色成分测定值与所述光源的色度通过所述光源的色温相关联。
技术总结