CN105282531A

CN105282531A - 控制低灰阶白平衡的方法及装置

Info

Publication number: CN105282531A
Application number: CN201510765934.9A
Authority: CN
Inventors: 陈黎暄
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2035-11-11
Also published as: US20170263172A1; US9965989B2; WO2017080015A1; CN105282531B

Abstract

本发明公开了一种控制低灰阶白平衡的方法及装置，该方法包括：通过测量得到的灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；根据灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；根据灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。通过上述方式，本发明能够自动调节白平衡，且使得人眼观察时，低灰阶过渡平滑、自然。

Description

控制低灰阶白平衡的方法及装置

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，特别是涉及一种控制低灰阶白平衡的方法及装置。

背景技术

由于液晶面板的驱动与特性等因素，其白平衡灰阶色彩表现会有相当程度的色偏差异。为使显示器的色彩达到一定的正确性与一致性，因此，必须逐一对显示器进行灰阶白平衡(Grayscalewhitebalance)的调整。

现有技术的灰阶白平衡的调整方法是先使显示器的像素在所有灰阶下显示白色影像，然后调整红、绿、蓝三色影像强度的增益值(Gain)，使其显示的白色影像的色度与亮度值接近于一目标白色的色度与明度值，也就是将白色影像调整在一定的色温(Colortemperature)及色偏差(Colorderivation)范围内。其中，低灰阶的调试是一个困难。对于低灰阶，现行的白平衡方法并无较好的处理方法，往往是在计算出较高灰阶以后，手动调试低灰阶的白平衡，以人眼之主观感受来设计R/G/B查找表。另外，也有通过算法实现自动调节低灰阶白平衡的。

但是，上述手动调节的方法，增加了开发设计人员的工作量，同时由于人与人之间主观感受的不同，存在较大的误差。自动的方法，公式复杂繁琐，计算量大，且计算出来的白平衡，人眼主观观察时，在低灰阶出现过渡不平滑的现象。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种控制低灰阶白平衡的方法及装置，能够自动调节白平衡，且使得人眼观察时，低灰阶过渡平滑、自然。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种控制低灰阶白平衡的方法，所述低灰阶是指小于等于灰阶阈值n_max的灰阶，所述方法包括：通过测量得到的灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；根据所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，所述色差关系使得人眼观察到所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；根据所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。

其中，所述色差关系为△E，所述△E为△E(n_max-0)/(n_max-0)。

其中，所述色差关系为△E(m)，所述△E(m)为f(△E(n_max-0)/(n_max-0))，其中，所述f是使得所述△E(m)随灰阶m增大而单调递增的函数，所述△E(m)是指灰阶m和灰阶m-1之间的色差。

其中，所述通过测量得到的灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)的步骤，包括：分别测量灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值；通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

其中，所述通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)的步骤，包括：通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，以及参考白点的三刺激值，获得所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值；通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

其中，所述灰阶阈值n_max为30。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种控制低灰阶白平衡的装置，所述低灰阶是指小于等于灰阶阈值n_max的灰阶，所述装置包括：计算模块，用于通过测量得到的灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；确定模块，用于根据所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，所述色差关系使得人眼观察到所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；控制模块，用于根据所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。

其中，所述色差关系为△E，所述△E为△E(n_max-0)/(n_max-0)。

其中，所述计算模块包括：测量单元，用于分别测量灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值；计算单元，用于通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

其中，所述计算单元包括：获得子单元，用于通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，以及参考白点的三刺激值，获得所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值；计算子单元，用于通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

其中，所述灰阶阈值n_max为30。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过测量得到的灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；根据灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；根据灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。由于各个灰阶之间的色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的，然后根据该色差关系控制白平衡，通过这种方式，能够自动调节白平衡，且使得人眼观察时，低灰阶过渡平滑、自然。

附图说明

图1是现有技术中调试完成后的色度曲线示意图；

图2是现有技术中调试完成后的亮度曲线示意图；

图3是白平衡之后灰阶过渡平滑连续，主观观察无颜色和亮度的异常的示意图；

图4是本发明控制低灰阶白平衡的方法一实施方式的流程图；

图5是本发明控制低灰阶白平衡的方法另一实施方式的流程图；

图6是本发明控制低灰阶白平衡的方法又一实施方式的流程图；

图7是本发明控制低灰阶白平衡的装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

在详细介绍本发明之前，首先说明一下与本发明相关的技术内容。

目前，图像处理技术是将液晶面板上的显示区域划分为许多的像素(Pixel)，每个像素上包括红、绿、蓝等三原色的子像素。所有可见光的颜色均可由红、绿、蓝三色光线混合产生，因此通过控制红、绿、蓝子像素的明暗，即可建构出一个像素所要表现的色彩。

为了更适当地描述色彩，国际照明委员会(InternationalCommissiononIllumination，简称CIE)提出了CIE1931XYZ色彩空间(CIEXYZColorSpace)。色彩空间指的是用一种客观的方式叙述颜色在人眼上的感觉，通常需要三色刺激值。更精确地说，首先，先定义三种主要颜色(primarycolor)，再利用颜色叠加模型，即可叙述各种颜色。需要注意的是，三种主要颜色未必是真正的颜色(也就是该种颜色无法真的被创造出来)。在三色加色法模型中，如果某一种颜色和另一种混合了不同分量的三种原色的颜色，均使人类看上去是相同的话，把这三种原色的分量称作该颜色的三色刺激值。CIE1931色彩空间通常会给出颜色的三色刺激值，并以X、Y和Z来表示。

在CIEXYZ色彩空间中，三色刺激值并不是指人类眼睛对短、中和长波(S、M和L)的反应，而是一组称为X、Y和Z的值，约略对应于红色、绿色和蓝色(但要留意X、Y和Z值并不是真的看起来是红、绿和蓝色，而是从红色、绿色和蓝色导出来的参数)，并使用CIE1931XYZ颜色匹配函数来计算。

因为人类眼睛有响应不同波长范围的三种类型的颜色传感器，所有可视颜色的完整绘图是三维的。但是颜色的概念可以分为两部分：明度和色度。例如，白色是明亮的颜色，而灰色被认为是不太亮的白色。换句话说，白色和灰色的色度是一样的，而明度不同。

CIEXYZ色彩空间故意设计得Y参数是颜色的明度或亮度的测量。颜色的色度接着通过两个导出参数x和y来指定，它们是所有三个三色刺激值X、Y和Z的函数所规范化的三个值中的两个：

x = \frac{X}{X + Y + Z}

y = \frac{Y}{X + Y + Z}

z = \frac{Z}{X + Y + Z} = 1 - x - y

导出的色彩空间用x,y,Y来指定，它叫做CIExyY色彩空间并在实践中广泛用于指定颜色。

X和Z三色刺激值可以从色度值x和y与Y三色刺激值计算回来：

X = \frac{Y}{y} x

Z = \frac{Y}{y} (1 - x - y)

白平衡(WhiteBalance，简称WB)是一种去除非正常颜色的过程。在各种不同的色温下，目标物的色彩会发生变化。其中，白色物体变化的最为明显。为了尽可能减少外来光线对目标颜色造成的影响，在不同的色温条件下，都能还原出被摄目标本来的色彩，需要进行色彩校正，以达成正确的色彩平衡。

由于液晶显示面板低灰阶的显示特性，以及测量与计算的误差，在低灰阶自动计算白平衡往往是困难的。很重要的原因在于，低灰阶的亮度特性很难满足gamma＝2.2的要求。

已知调试完成的色度和亮度曲线如图1和图2所示，图1中横坐标为灰阶，纵坐标为x色坐标值或y色坐标值；图2中横坐标为灰阶，纵坐标为gamma值。从图中可以看到，亮度无法在初始阶段即达到需要的gamma＝2.2的效果，需要从0灰阶上升到约20灰阶后才能保持平稳的gamma＝2.2的曲线；其色度也需要从0灰阶的(x,y)上升到约20灰阶左右才能与白色的(x,y)保持一致。

在计算诸如20灰阶以前，或gamma上升到2.2以前，(x,y)达到255灰阶颜色目标(x₀,y₀)以前的低灰阶白平衡的过程中，现有的方法很容易产生由于目标值与实际值偏离太远而导致的问题。例如：一个最实际的问题是不论上升曲线是何种形式，低灰阶的要求是其灰阶过渡平滑连续，主观观察无颜色和亮度的异常，如图3所示。

现有技术中，不管是手动调节还是自动调节，均是以目标亮度、参考白点为标准进行调节的。本发明在调节低灰阶的白平衡时，是从总色差的角度解决白平衡时低灰阶出现过渡不平滑的现象，具体来说是：通过测量得到的灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；根据灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；根据灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。由于各个灰阶之间的色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的，然后根据该色差关系控制白平衡，通过这种方式，能够自动调节白平衡，且使得人眼观察时，低灰阶过渡平滑、自然。

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

参阅图4，图4是本发明控制低灰阶白平衡的方法一实施方式的流程图，低灰阶是指小于等于灰阶阈值n_max的灰阶，该方法包括：

步骤S101：通过测量得到的灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

灰阶阈值n_max是指其颜色和亮度恰能满足gamma＝2.2与(x,y)＝(x₀,y₀)的要求，同时灰阶n_max-1依然处于亮度曲线的上升段中，其中，(x₀,y₀)是参考白点的色坐标。

其中，灰阶阈值n_max为30。

现有技术中，三刺激值的测量方法有很多。例如：重量纵坐标法、选择纵坐标法等等。

色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。

已知灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值后，即可根据总色差的计算公式计算出灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。在不同的***中，总色差具体的计算公式略有不同。

例如：以CIE1976***为例，

明度差：△L^*＝L^* ₂-L^* ₁，

色度差：△a^*＝a^* ₂-a^* ₁，△b^*＝b^* ₂-b^* ₁，

总色差：

{ΔE}_{a b}^{*} = \sqrt{{(L_{2}^{*} - L_{1}^{*})}^{2} + {(a_{2}^{*} - a_{1}^{*})}^{2} + {(b_{2}^{*} - b_{1}^{*})}^{2}}

另外，还有CIE1994***、CIE2000***等等，总色差具体的计算公式在此不再详细说明。

步骤S102：根据灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的。

各个灰阶之间的色差关系是指各个灰阶之间的色差的变化规律。

在已知灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)的情况下，可以通过调节从灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，使得灰阶从0变化到n_max的时候，让人眼观察到该变化是平滑变化的，没有非常一样的感觉，也没有变化很突然，不自然的感觉。这个色差关系是可以根据已有的经验来确定的。例如：各个灰阶等差逐步递增，等差的比例根据实际情况确定，如：灰阶1到20分别是1、2、3、4、......、20，或者：灰阶1到20分别是1、3、5、7、9、11、13、15、......、39；或者各个灰阶根据灰阶不是等差逐步递增，而是随着灰阶的上升，而线性增加，如：灰阶1到9分别是1、2、4、7、11、15、21、28、36。

步骤S103：根据灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。

在各个灰阶之间的色差关系确定后，据此即可调节并控制白平衡。

本发明实施方式通过测量得到的灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；根据灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；根据灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。由于各个灰阶之间的色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的，然后根据该色差关系控制白平衡，通过这种方式，能够自动调节白平衡，且使得人眼观察时，低灰阶过渡平滑、自然。

其中，色差关系为△E，△E为△E(n_max-0)/(n_max-0)。

也就是说，色差关系是将灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差进行等分的，对于每个中间灰阶m(0<m<n_max)来说，其与相邻的灰阶m-1、m+1的色差均是△E。这种方式每个相邻灰阶的色差是按照等间距排列的，当不需要明显突出由亮变得更加亮的细节时，可以采用本实施方式的色差关系。

其中，色差关系为△E(m)，△E(m)为f(△E(n_max-0)/(n_max-0))，其中，f是使得△E(m)随灰阶m增大而单调递增的函数，△E(m)是指灰阶m和灰阶m-1之间的色差。

以CIE1976***为例，对于灰阶m和m-1，存在如下关系：

Δ E (m) = \sqrt{{(L_{m}^{*} - L_{m - 1}^{*})}^{2} + {(a_{m}^{*} - a_{m - 1}^{*})}^{2} + {(b_{m}^{*} - b_{m - 1}^{*})}^{2}},

△E(m)为随灰阶m增大而单调递增的函数。

在这种方式中，每个相邻灰阶的色差是按照不等间距排列，对于越高的灰阶，根据人眼的反应，其实际与相邻灰阶的△E(m)会更大一些，越是到后面变亮的灰阶，变化越大，当需要明显突出由亮变得更加亮的细节时，可以采用本实施方式的色差关系。

其中，参见图5，步骤S101具体可以包括：子步骤S1011和子步骤S1012

子步骤S1011：分别测量灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值。

子步骤S1012：通过灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

进一步地，参见图6，子步骤S1012包括：子步骤S10121和子步骤S10122。

子步骤S10121：通过灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值，以及参考白点的三刺激值，获得灰阶0和灰阶阈值n_max的L、a、b值。

子步骤S10122：通过灰阶0和灰阶阈值n_max的L、a、b值，计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

在不同的CIELab***中，由于计算公式的不同，具体的计算过程不相同。

下面以CIE1976为例，说明子步骤S10122的计算过程。

首先，通过灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值，以及参考白点的三刺激值，获得灰阶0和灰阶阈值n_max的L、a、b值。然后，通过灰阶0和灰阶阈值n_max的L、a、b值，计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

L^*＝116f(Y/Y_n)-16

a^*＝500[f(X/X_n)-f(Y/Y_n)]

b^*＝200[f(Y/Y_n)-f(Z/Z_n)]

其中，

其中，X_n、Y_n以及Z_n为CIEXYZ***中参考白点的三刺激值。在D65光源下，其值为：

X_n-0.95047，Y_n-1.00000，Z_n-1.08883

于是，根据某一个色度空间，可以从某一灰阶下的三刺激值X、Y、Z得到L*、a*、b*，据此，可得灰阶n_max的L*(n_max)、a*(n_max)、b*(n_max)

与灰阶0的L*(0)、a*(0)、b*(0)。于是根据总色差计算公式：

{ΔE}_{a b}^{*} = \sqrt{{(L_{2}^{*} - L_{1}^{*})}^{2} + {(a_{2}^{*} - a_{1}^{*})}^{2} + {(b_{2}^{*} - b_{1}^{*})}^{2}},

可得总色差△E(n_max-0)。

参见图7，图7是本发明控制低灰阶白平衡的装置一实施方式的结构示意图，低灰阶是指小于等于灰阶阈值n_max的灰阶。本实施方式的装置可以执行上述方法中的步骤，相关内容的详细说明请参见上述方法部分，在此不再详细叙述。

该装置包括：计算模块101、确定模块102以及控制模块103。

计算模块101用于通过测量得到的灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

确定模块102用于根据灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，色差关系使得人眼观察到灰阶0到灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的。

控制模块103用于根据灰阶0到灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。

其中，灰阶阈值n_max为30。

其中，色差关系为△E，△E为△E(n_max-0)/(n_max-0)。

其中，计算模块101包括：测量单元和计算单元。

测量单元用于分别测量灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值。

计算单元用于通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

其中，计算单元包括：获得子单元和计算子单元。

获得子单元用于通过灰阶0和灰阶阈值n_max的三刺激值，以及参考白点的三刺激值，获得灰阶0和灰阶阈值n_max的L、a、b值。

计算子单元用于通过灰阶0和灰阶阈值n_max的L、a、b值，计算灰阶0和灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种控制低灰阶白平衡的方法，其特征在于，所述低灰阶是指小于等于灰阶阈值n_max的灰阶，所述方法包括：

通过测量得到的灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；

根据所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，所述色差关系使得人眼观察到所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；

根据所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述色差关系为△E，所述△E为△E(n_max-0)/(n_max-0)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述色差关系为△E(m)，所述△E(m)为f(△E(n_max-0)/(n_max-0))，其中，所述f是使得所述△E(m)随灰阶m增大而单调递增的函数，所述△E(m)是指灰阶m和灰阶m-1之间的色差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过测量得到的灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)的步骤，包括：

分别测量灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值；

通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)的步骤，包括：

通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，以及参考白点的三刺激值，获得所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值；

通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述灰阶阈值n_max为30。

7.一种控制低灰阶白平衡的装置，其特征在于，所述低灰阶是指小于等于灰阶阈值n_max的灰阶，所述装置包括：

计算模块，用于通过测量得到的灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)；

确定模块，用于根据所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)，确定从所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，所述色差关系使得人眼观察到所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max是逐步平滑变化的；

控制模块，用于根据所述灰阶0到所述灰阶阈值n_max中各个灰阶之间的色差关系，控制白平衡。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述色差关系为△E，所述△E为△E(n_max-0)/(n_max-0)。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述色差关系为△E(m)，所述△E(m)为f(△E(n_max-0)/(n_max-0))，其中，所述f是使得所述△E(m)随灰阶m增大而单调递增的函数，所述△E(m)是指灰阶m和灰阶m-1之间的色差。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

测量单元，用于分别测量灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值；

计算单元，用于通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括：

获得子单元，用于通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的三刺激值，以及参考白点的三刺激值，获得所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值；

计算子单元，用于通过所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max的L、a、b值，计算所述灰阶0和所述灰阶阈值n_max之间的总色差△E(n_max-0)。

12.根据权利要求7-11任一项所述的装置，其特征在于，所述灰阶阈值n_max为30。