CN105357505A - 数字光处理机芯颜色补偿方法、***及信号处理芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字光处理机芯颜色补偿方法、***及信号处理芯片。所述方法包括步骤:将外部信号源输入的白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕上进行白色数字信号转换;其中所述数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;接收所述嵌入式控制器根据从数字光处理机芯中读取的一帧所述白色数字信号发送的一帧信号的补偿系数;接收外部信号源输入的图像信号;根据图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。本发明不需要借助光学仪器测试机芯投影各个区域的颜色数据,降低了成本;只需要操作一次,就可以保障机芯的均匀性,操作简单,生产时间短,效率高。
Description
技术领域
本发明涉及颜色补偿技术领域,特别是涉及一种数字光处理机芯颜色补偿方法、用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片和数字光处理机芯颜色补偿***。
背景技术
DLP(DigitalLightProcession,数字光处理)机芯包括DLPLED(发光二极管)机芯、UHP(UltraHighPower)灯泡等等。DLP机芯基本上都存在颜色均匀性问题。例如,DLPLED机芯的光源包括RGB(红绿蓝)三个光源,由于三个光源的性能指标存在差异,所以存在比较严重的颜色均匀性问题。又比如UHP灯泡,虽然光源为激光,颜色比较均匀,但是还是会存在一些颜色均匀性问题。
为了解决DLP机芯的颜色均匀性问题,在生产机芯时,需要先通过特殊光学仪器测试机芯投影到各个区域的颜色数据,然后通过软件算法生成补偿系数数据,信号处理芯片根据补偿系数数据,通过信号颜色补偿控制机芯达到颜色均匀。但是上述方法存在以下缺陷:
(1)需要借助特殊光学仪器进行投影,成本较高;
(2)生产机芯时每次都要进行投影和补偿系数的计算,操作比较复杂,生产时间较长,效率低。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种生产成本低且效率高的数字光处理机芯颜色补偿方法、***及信号处理芯片。
一种数字光处理机芯颜色补偿方法,包括步骤:
将外部信号源输入的白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕上进行白色数字信号转换;其中所述数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;
接收所述嵌入式控制器根据从数字光处理机芯中读取的一帧所述白色数字信号发送的一帧信号的补偿系数;
接收外部信号源输入的图像信号;
根据图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
一种用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片,包括:
白色图像信号发送模块,用于将外部信号源输入的白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕上进行白色数字信号转换;其中所述数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;
补偿系数接收模块,用于接收所述嵌入式控制器根据从数字光处理机芯中读取的一帧所述白色数字信号发送的一帧信号的补偿系数;
图像信号接收模块,用于接收外部信号源输入的图像信号;
补偿数据发送模块,用于根据图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
本发明数字光处理机芯颜色补偿方法和用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片,数字光处理机芯将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,嵌入式控制器从数字光处理机芯中读取任意一帧白色数字信号,根据读取的该帧白色数字信号计算出适用于所有图像信号的补偿系数,将该补偿系数发送给信号处理芯片。后续信号处理芯片就可以直接根据该补偿系数对外部信号源输入的任何图像信号进行颜色补偿,从而实现DLP机芯颜色的均匀。本发明不需要借助光学仪器测试机芯投影各个区域的颜色数据,大大降低了成本;不需要在每次生成机芯时都进行投影和生成补偿系数数据,只需要操作一次,就可以保障机芯的均匀性,操作简单,生产时间短,效率高。
一种数字光处理机芯颜色补偿***,包括信号处理芯片、数字光处理机芯和嵌入式控制器;
信号处理芯片接收外部信号源输入的白色图像信号,将所述白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕;数字光处理机芯将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,其中数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;嵌入式控制器从数字光处理机芯中读取一帧白色数字信号,根据读取的该帧白色数字信号得到一帧信号的补偿系数,将一帧信号的补偿系数发送给信号处理芯片;信号处理芯片接收外部信号源输入的图像信号,根据所述图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
本发明数字光处理机芯颜色补偿***,数字光处理机芯将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,嵌入式控制器从数字光处理机芯中读取任意一帧白色数字信号,根据读取的该帧白色数字信号计算出适用于所有图像信号的补偿系数,将该补偿系数发送给信号处理芯片。后续信号处理芯片就可以直接根据该补偿系数对外部信号源输入的任何图像信号进行颜色补偿,从而实现DLP机芯颜色的均匀。本发明不需要借助光学仪器测试机芯投影各个区域的颜色数据,大大降低了成本;不需要在每次生成机芯时都进行投影和生成补偿系数数据,只需要操作一次,就可以保障机芯的均匀性,操作简单,生产时间短,效率高。
附图说明
图1为本发明数字光处理机芯颜色补偿方法实施例的流程示意图;
图2为本发明用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片实施例的结构示意图;
图3为本发明数字光处理机芯颜色补偿***实施例的结构示意图;
图4为本发明嵌入式控制器实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明要解决的技术问题、采取的技术方案以及达到的技术效果,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述。
如图1所示,一种数字光处理机芯颜色补偿方法,包括步骤:
S110、将外部信号源输入的白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕上进行白色数字信号转换;其中所述数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;
S120、接收所述嵌入式控制器根据从数字光处理机芯中读取的一帧所述白色数字信号发送的一帧信号的补偿系数;
S130、接收外部信号源输入的图像信号;
S140、根据图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
本发明方法可以在信号处理芯片中实现。通过嵌入式控制器将DLP机芯的光源的电流值设置为最大值,例如,将DLPLED机芯的RGB光源电流值设置为最大值,以了解当前光源对颜色均匀性的影响,准确反馈当前的均匀性状态,从而保证后续补偿系数计算的准确性。
信号处理芯片和嵌入式控制器可以在同一控制接口内实现。本发明的DLP机芯增加了光图像信号转换数字图像信号的功能,可以将投影到屏幕的光图像信号转换为数字图像信号,其中DLP机芯将光图像信号转换数字图像信号的功能可以根据现有技术中已有的程序实现。
为了简化颜色补偿的操作流程,本发明需要计算出适用于所有图像信号的补偿系数。外部信号源先将白色图像信号输入到信号处理芯片,白色是通过RGB三色组合成的,通过白色可以知道颜色的均匀性程度。然后信号处理芯片将白色图像信号投影到DLP机芯的屏幕上,DLP机芯将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,实现光图像信号和数字图像信号的转换。
嵌入式控制器从DLP机芯中读取任意一帧白色数字信号,根据该白色数字信号计算出适用于所有图像信号的补偿系数。在一个实施例中,所述一帧信号的补偿系数根据各像素的补偿系数得到,各像素的补偿系数根据嵌入式控制器读取的该帧白色数字信号中的像素最小值与各像素的颜色数据的比值得到。
为了更好的理解嵌入式控制器计算补偿系数的过程,下面结合一个LED机芯的具体实施例进行详细介绍。
假设LED机芯的分辨率为1024*768,嵌入式控制器从DLP机芯中读取的一帧白色数字信号有1024*768个像素,每个像素的颜色表示为(r,g,b),其中每个像素具体的r值、g值和b值有区别。嵌入式控制器根据各像素的颜色数据,从该帧信号中选取所有像素rgb中的最小值min,那么每个像素的补偿系数为(min/r,min/g,min/b),一帧信号的补偿系数就为1024*768(min/r,min/g,min/b),即一帧信号的补偿系数为每个像素补偿系数的r值的和、g值的和、b值的和。
嵌入式控制器得到一帧信号的补偿系数后,将该补偿系数传输给信号处理芯片,信号处理芯片将该补偿系数进行存储。后续外部信号源可以给信号处理芯片输入任意图像信号,不限制于白色图像信号。信号处理芯片根据外部信号源输入的图像信号和该补偿系数,得到各像素的补偿数据,将各补偿数据发送给DLP机芯实现DLP机芯的颜色均匀。
在一个实施例中,可以将图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数相乘,得到各像素的补偿数据。例如,外部信号源输入的图像信号的某个像素是(r,g,b),其对应的补偿系数为(r1,g1,b1),那么此像素的输出为(r*r1,g*g1,b*b1)。
本发明只要信号处理芯片内存储有与待颜色补偿机芯分辨率对应的补偿系数,则在信号处理芯片上电时,即可以自动从存储空间读取该补偿系数对外部信号源输入的任意图像信号进行颜色补偿,操作简单,生产时间短,效率高。
基于同一发明构思,本发明还提供一种用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片,下面结合附图对本发明信号处理芯片的具体实施方式做详细描述。
如图2所示,一种用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片,包括:
白色图像信号发送模块110,用于将外部信号源输入的白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕上进行白色数字信号转换;其中所述数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;
补偿系数接收模块120,用于接收所述嵌入式控制器根据从数字光处理机芯中读取的一帧所述白色数字信号发送的一帧信号的补偿系数;
图像信号接收模块130,用于接收外部信号源输入的图像信号;
补偿数据发送模块140,用于根据图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
通过嵌入式控制器将DLP机芯的光源的电流值设置为最大值,可以了解当前光源对颜色均匀性的影响,准确反馈当前的均匀性状态,从而保证后续补偿系数计算的准确性。
信号处理芯片和嵌入式控制器可以在同一控制接口内实现。本发明的DLP机芯增加了光图像信号转换数字图像信号的功能,可以将投影到屏幕的光图像信号转换为数字图像信号,其中DLP机芯将光图像信号转换数字图像信号的功能可以根据现有技术中已有的程序实现。
为了简化颜色补偿的操作流程,本发明需要计算出适用于所有图像信号的补偿系数。外部信号源先将白色图像信号输入到信号处理芯片,白色是通过RGB三色组合成的,通过白色可以知道颜色的均匀性程度。然后白色图像信号发送模块110将白色图像信号投影到DLP机芯的屏幕上,DLP机芯将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,实现光图像信号和数字图像信号的转换。
嵌入式控制器从DLP机芯中读取任意一帧白色数字信号,根据该白色数字信号计算出适用于所有图像信号的补偿系数。在一个实施例中,所述一帧信号的补偿系数根据各像素的补偿系数得到,各像素的补偿系数根据嵌入式控制器读取的该帧白色数字信号中的像素最小值与各像素的颜色数据的比值得到。
嵌入式控制器得到一帧信号的补偿系数后,将该补偿系数传输给补偿系数接收模块120,补偿系数接收模块120可以将该补偿系数进行存储。后续图像信号接收模块130可以接收外部信号源输入的任意图像信号。补偿数据发送模块140根据外部信号源输入的图像信号和该补偿系数,得到各像素的补偿数据,将各补偿数据发送给DLP机芯实现DLP机芯的颜色均匀。
在一个实施例中,补偿数据发送模块140可以将图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数相乘,得到各像素的补偿数据。例如,外部信号源输入的图像信号的某个像素是(r,g,b),其对应的补偿系数为(r1,g1,b1),那么此像素的输出为(r*r1,g*g1,b*b1)。
本发明只要信号处理芯片内存储有与待颜色补偿机芯分辨率对应的补偿系数,则在信号处理芯片上电时,即可以自动从存储空间读取该补偿系数对外部信号源输入的任意图像信号进行颜色补偿,操作简单,生产时间短,效率高。
本发明还提供一种数字光处理机芯颜色补偿***,下面结合附图对本发明***的具体实施方式做详细描述。
如图3所示,一种数字光处理机芯颜色补偿***,包括信号处理芯片100、数字光处理机芯200和嵌入式控制器300;
信号处理芯片100接收外部信号源输入的白色图像信号,将所述白色图像信号投影到数字光处理机芯200的屏幕;数字光处理机芯200将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,其中数字光处理机芯200的光源的电流值通过嵌入式控制器300设置为最大值;嵌入式控制器300从数字光处理机芯200中读取一帧白色数字信号,根据读取的该帧白色数字信号得到一帧信号的补偿系数,将一帧信号的补偿系数发送给信号处理芯片100;信号处理芯片100接收外部信号源输入的图像信号,根据所述图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯200。
通过嵌入式控制器300将DLP机芯200的光源的电流值设置为最大值,例如,将DLPLED机芯的RGB光源电流值设置为最大值,以了解当前光源对颜色均匀性的影响,准确反馈当前的均匀性状态,从而保证后续补偿系数计算的准确性。
如图3所示,信号处理芯片100和嵌入式控制器300可以在同一控制接口内实现。本发明的DLP机芯200增加了光图像信号转换数字图像信号的功能,可以将投影到屏幕的光图像信号转换为数字图像信号,其中DLP机芯将光图像信号转换数字图像信号的功能可以根据现有技术中已有的程序实现。
为了简化颜色补偿的操作流程,本发明需要计算出适用于所有图像信号的补偿系数。外部信号源先将白色图像信号输入到信号处理芯片100,白色是通过RGB三色组合成的,通过白色可以知道颜色的均匀性程度。然后信号处理芯片100将白色图像信号投影到DLP机芯200的屏幕上,DLP机芯200将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,实现光图像信号和数字图像信号的转换。
嵌入式控制器300从DLP机芯200中读取任意一帧白色数字信号,根据该白色数字信号计算出适用于所有图像信号的补偿系数。在一个实施例中,如图4所示,所述嵌入式控制器300可以包括:
数字信号读取模块3001,用于从数字光处理机芯中读取一帧白色数字信号;
像素最小值确定模块3002,用于根据读取的该帧白色数字信号的各像素的颜色数据,确定像素最小值;
第一补偿系数确定模块3003,用于根据像素最小值与各像素的颜色数据的比值,确定各像素的补偿系数;
第二补偿系数确定模块3004,用于根据各像素的补偿系数得到一帧信号的补偿系数;
补偿系数发送模块3005,用于将得到的一帧信号的补偿系数发送给信号处理芯片。
为了更好的理解嵌入式控制器300计算补偿系数的过程,下面结合一个LED机芯的具体实施例进行详细介绍。
假设LED机芯的分辨率为1024*768,嵌入式控制器300从DLP机芯200中读取的一帧白色数字信号有1024*768个像素,每个像素的颜色表示为(r,g,b),其中每个像素具体的r值、g值和b值有区别。嵌入式控制器300根据各像素的颜色数据,从该帧信号中选取所有像素rgb中的最小值min,那么每个像素的补偿系数为(min/r,min/g,min/b),一帧信号的补偿系数就为1024*768(min/r,min/g,min/b),即一帧信号的补偿系数为每个像素补偿系数的r值的和、g值的和、b值的和。
嵌入式控制器300得到一帧信号的补偿系数后,将该补偿系数传输给信号处理芯片100,信号处理芯片100将该补偿系数进行存储。后续外部信号源可以给信号处理芯片100输入任意图像信号,不限制于白色图像信号。信号处理芯片100根据外部信号源输入的图像信号和该补偿系数,得到各像素的补偿数据,将各补偿数据发送给DLP机芯200实现DLP机芯的颜色均匀。
在一个实施例中,所述信号处理芯片100可以将图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数相乘,得到各像素的补偿数据。例如,外部信号源输入的图像信号的某个像素是(r,g,b),其对应的补偿系数为(r1,g1,b1),那么此像素的输出为(r*r1,g*g1,b*b1)。
本发明只要信号处理芯片内存储有与待颜色补偿机芯分辨率对应的补偿系数,则在信号处理芯片上电时,即可以自动从存储空间读取该补偿系数对外部信号源输入的任意图像信号进行颜色补偿,操作简单,生产时间短,效率高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种数字光处理机芯颜色补偿方法,其特征在于,包括步骤:
将外部信号源输入的白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕上进行白色数字信号转换;其中所述数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;
接收所述嵌入式控制器根据从数字光处理机芯中读取的一帧所述白色数字信号发送的一帧信号的补偿系数;
接收外部信号源输入的图像信号;
根据图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
2.根据权利要求1所述的数字光处理机芯颜色补偿方法,其特征在于,所述一帧信号的补偿系数根据各像素的补偿系数得到,各像素的补偿系数根据嵌入式控制器读取的该帧白色数字信号中的像素最小值与各像素的颜色数据的比值得到。
3.根据权利要求1或2所述的数字光处理机芯颜色补偿方法,其特征在于,将图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数相乘,得到各像素的补偿数据。
4.一种用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片,其特征在于,包括:
白色图像信号发送模块,用于将外部信号源输入的白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕上进行白色数字信号转换;其中所述数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;
补偿系数接收模块,用于接收所述嵌入式控制器根据从数字光处理机芯中读取的一帧所述白色数字信号发送的一帧信号的补偿系数;
图像信号接收模块,用于接收外部信号源输入的图像信号;
补偿数据发送模块,用于根据图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
5.根据权利要求4所述的用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片,其特征在于,所述一帧信号的补偿系数根据各像素的补偿系数得到,各像素的补偿系数根据嵌入式控制器读取的该帧白色数字信号中的像素最小值与各像素的颜色数据的比值得到。
6.根据权利要求4或5所述的用于数字光处理机芯颜色补偿的信号处理芯片,其特征在于,所述补偿数据发送模块将图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数相乘,得到各像素的补偿数据。
7.一种数字光处理机芯颜色补偿***,其特征在于,包括信号处理芯片、数字光处理机芯和嵌入式控制器;
信号处理芯片接收外部信号源输入的白色图像信号,将所述白色图像信号投影到数字光处理机芯的屏幕;数字光处理机芯将投影到屏幕上的白色图像信号转换为白色数字信号,其中数字光处理机芯的光源的电流值通过嵌入式控制器设置为最大值;嵌入式控制器从数字光处理机芯中读取一帧白色数字信号,根据读取的该帧白色数字信号得到一帧信号的补偿系数,将一帧信号的补偿系数发送给信号处理芯片;信号处理芯片接收外部信号源输入的图像信号,根据所述图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数得到各像素的补偿数据,将各所述补偿数据发送给数字光处理机芯。
8.根据权利要求7所述的数字光处理机芯颜色补偿***,其特征在于,所述嵌入式控制器包括:
数字信号读取模块,用于从数字光处理机芯中读取一帧白色数字信号;
像素最小值确定模块,用于根据读取的该帧白色数字信号的各像素的颜色数据,确定像素最小值;
第一补偿系数确定模块,用于根据像素最小值与各像素的颜色数据的比值,确定各像素的补偿系数;
第二补偿系数确定模块,用于根据各像素的补偿系数得到一帧信号的补偿系数;
补偿系数发送模块,用于将得到的一帧信号的补偿系数发送给信号处理芯片。
9.根据权利要求7或8所述的数字光处理机芯颜色补偿***,其特征在于,所述信号处理芯片将图像信号的各像素的颜色数据与一帧信号的补偿系数相乘,得到各像素的补偿数据。
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