CN116684563B - 图像显示的光质量修正方法、***及图像显示方法、*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像显示的光质量修正方法、***及图像显示方法、***。光质量修正方法包括：实时获取待修正对象的光质量成像目标；基于所述待修正对象的透过率和所述光质量成像目标的运算关系，计算得到所述待修正对象的目标透过率；基于透过率、灰阶值和Gamma系数的修正对应关系，及所述目标透过率，计算得到所述待修正对象的目标灰阶值；将所述目标灰阶值作为更新灰阶值对所述待修正对象进行修正。基于以上光质量修正方法，可以适用于透过率误差所导致的光质量问题，从而提高对偏色和亮度等光质量的修正效果。
Description
技术领域
本发明涉及图像显示领域，具体涉及一种图像显示的光质量修正方法、***及图像显示方法、***。
背景技术
主动型发光装置，如液晶显示装置、投影仪等，由于生产制造因素的一致性所导致的透过率偏差，当光线穿过时会导致不同显示区域出现亮度不均的现象。
传统的De-Mura技术可解决一定范围内的亮暗不均匀的问题，但是限于补偿机制的原因，不能有效的解决色度不均匀这一类的Mura。色偏Mura在亮度上的表现是色偏区域的RGB三基色的光强度配比与白光所需配比不一致，对于等能白光的光谱色而言当RGB三基色的单位能量相等时即为正常白色。现有的De-Mura方法通常是以屏幕中心区域亮度为目标值将获取到的屏幕亮度数据向目标值逼近，这种方法只考虑了亮度上的一致性，但并没有考虑RGB三基色亮度配比对色度HUE带来的影响，所以传统的De-Mura方法对色偏型Mura的改善效果有限。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种图像显示的光质量修正方法、***及图像显示方法、***，具有对偏色和亮度等光质量的修正效果更好的特点。
第一方面，一种实施例中提供一种图像显示的光质量修正方法，包括：
实时获取待修正对象的光质量成像目标；
基于所述待修正对象的透过率和所述光质量成像目标的运算关系，计算得到所述待修正对象的目标透过率；
基于透过率、灰阶值和Gamma系数的修正对应关系，及所述目标透过率，计算得到所述待修正对象的目标灰阶值；
将所述目标灰阶值作为更新灰阶值对所述待修正对象进行修正。
一种实施例中，所述的获取待修正对象的光质量成像目标，包括：
获取待修正对象的待显示数据的每个像素点的光质量成像目标；
所述的目标透过率包括每个像素点的目标透过率，所述Gamma系数包括每个像素点的Gamma系数，所述目标灰阶值包括每个像素点的目标灰阶值。
一种实施例中，所述方法还包括：
实时获取待修正对象的待显示数据，并基于每一帧待显示数据对所述待修正对象进行修正。
一种实施例中，所述的实时获取待修正对象的光质量成像目标，包括：
获取待修正对象的待显示数据；
基于所述待显示数据计算图像中每个像素的光色灰阶值；
基于所述光色灰阶值所属的色彩空间，将所述光色灰阶值转换为第一XYZ三刺激值；
将所述第一XYZ三刺激值作为待修正对象的光质量成像目标。
一种实施例中，所述的实时获取待修正对象的光质量成像目标，包括：
获取待修正对象的待显示数据；
基于所述待显示数据计算图像中每个像素的光色灰阶值；
基于所述光色灰阶值所属的色彩空间，将所述光色灰阶值转换为第一XYZ三刺激值；
将第一XYZ三刺激值映射到所述待修正对象的光质量成像，获得第二XYZ三刺激值，将所述第二XYZ三刺激值作为光质量成像目标。
一种实施例中，所述的将第一XYZ三刺激值映射到所述待修正对象的光质量成像，获得第二XYZ三刺激值，包括：
基于所述第一XYZ三刺激值的目标亮度映射到所述待修正对象的显示亮度的光质量成像目标关系式，以获得所述光质量成像目标。
一种实施例中，所述的基于所述待修正对象的透过率和所述光质量成像目标的运算关系，计算得到所述待修正对象的目标透过率，包括：
基于图像分辨率为M*N的情况下，待修正对象的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系
。
计算得到所述待修正对象的目标透过率；
其中，（m，n）为某像素点的坐标，1≤m≤M，1≤n≤N，为坐标为（m，n）的像素点的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系，I为对待修正对象的背光场基底色光进行采集的子场数量，由背光场基底色光数量决定，/>，i为子场索引，/>，/>由待显示数据的光色灰阶值转换为XYZ三刺激值获得，/>为坐标为（m，n）的像素点的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Z刺激值，为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Z刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标透过率。
一种实施例中，所述Gamma系数由透过率、灰阶值和Gamma系数的理想对应关系计算得到。
一种实施例中，所述透过率、灰阶值和Gamma系数的理想对应关系包括：
，
其中，为坐标为（m，n）的像素点的理想透过率，/>为坐标为（m，n）的像素点的Gamma系数，Dg为选择的合适的灰阶值，该灰阶值使得透过率无限逼近理想的透过率。
一种实施例中，所述透过率、灰阶值和Gamma系数的修正对应关系包括：
，
其中，为坐标为（m，n）的像素点的Gamma系数，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标透过率，I为对待修正对象的背光场基底色光进行采集的子场数量，由背光场基底色光数量决定，/>，i为子场索引，/>，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标透过率，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标灰阶值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标灰阶值。
第二方面，一种实施例中提供一种图像显示的光质量修正***，包括：
光质量成像目标获取模块，用于获取待修正对象的光质量成像目标；
目标透过率获取模块，用于基于所述待修正对象的透过率和所述光质量成像目标的运算关系，计算得到所述待修正对象的目标透过率；
目标灰阶值获取模块，用于基于透过率、灰阶值和Gamma系数的修正对应关系，及所述目标透过率，计算得到所述待修正对象的目标灰阶值；
灰阶值更新模块，用于将所述目标灰阶值作为更新灰阶值对所述待修正对象进行修正。
第三方面，一种实施例中提供一种图像显示方法，包括：
获取待显示数据；
基于所述待显示数据，采用任意一种上述的图像显示的光质量修正方法对显示单元进行光质量修正后显示所述待显示数据。
第四方面，一种实施例中提供一种图像显示***，包括：
显示单元，用于获取待显示数据并进行显示；
处理器，用于实时获取待显示数据并按照任意一种上述的图像显示的光质量修正方法，对显示单元进行光质量修正。
一种实施例中，所述图像显示***还包括：
图像采集装置，用于对所述显示单元的显示界面进行拍照，以至少获取显示单元的背光场基底色光灰阶值。
第五方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质中存储有程序，所述程序能够被处理器加载并执行任意一种上述的图像显示的光质量修正方法和/或图像显示方法。
本发明的有益效果是：
基于以上光质量修正方法，由于光质量成像目标是由待修正对象的背光场三刺激与对应透过率共同决定的，因此，可以适用于透过率误差所导致的光质量问题，从而提高对偏色和亮度等光质量的修正效果。
附图说明
图1是传统技术中光质量修正方法的流程示意图；
图2是本申请光质量修正方法所应用的图像显示***的结构示意图；
图3是本申请一种实施例的光质量修正方法流程示意图；
图4是本申请图3所示实施例中步骤S10的一种实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
为便于对本申请的发明构思进行说明，以下对图像显示的光质量修正技术进行简要说明。
传统的光质量修正技术，如De-mura技术，是基于传统的液晶屏，其背光是白光光源通过透光条或者均光板达到LCD液晶屏。在这个机制下，背光源是高度一致，高度均匀的白光。因此这样的Mura现象是典型的单纯亮暗不均匀性。采用传统的deMura技术可以解决一定范围内内的亮暗不均匀现象。主要方法为白平衡下拍照划分N个等级不同亮度的原始数据，比对寻找能接受的补偿数据，并将该补偿数据存入外部存储器如Flash中。当输入灰阶变化时，查找De-mura表输出补偿值对显示画面进行亮度不均修正。
基于传统的De-Mura逻辑，进一步发展的偏色型De-Mura补偿技术主要流程请参考图1。该主要过程中，采用黑白相机拍照R,G,B的灰度数据。选择屏幕中心点为目标亮度和色度的参考点，将中心参考点和偏色点RGB坐标系转换为XYZ坐标系，得到各自的色坐标。在RGB坐标系建立亮度损失最小的约束评价算式。在XYZ坐标系建立色度损失最小的约束评价算式。最后将两算式进行整体损失最小约束，得到对应的修正偏色的XYZ三刺激值，并将该三刺激值转换到RGB坐标系后进行Gamma系数适配，得到最终偏色区域要调整的RGB灰阶补偿值。
申请人在研究中发现，上述技术方案存在如下缺陷：
第一方面，因为液晶屏幕生产制造因素的一致性会有波动，那么对应像素的液晶分子透过率存在偏差，当光线穿过时会导致屏幕不同显示区域就会出现亮度不均现象，而上述技术方案无法有效解决该问题。
第二方面，选择中心参考点或者选择固定参考点的方式，使得应用不具备普适性。例如进一步发展的偏色型De-Mura在白平衡下进行De-Mura修正后，修正数据均按照固定目标与偏色点的亮度距离差，色坐标距离差调整灰阶值，但是在其它色场或者播放显示内容时，目标发生变化而亮度和色坐标距离差仍然按之前的距离差计算，或则直接储存起来应用于动态画面，那么结果就会失真，故选择固定参考点不适用于动态画面。需要重新拍照计算参考点，不具备量产和实时性。
第三方面，对于采用RGB背光的显示屏，由于背光LED的分布设计及光学路径上对RGB色光不同折射率的影响，使得光线叠加不均匀从而出现了偏色或者亮度不均现象。上述技术方案中默认RGB三色光基底色坐标不会改变，这样就不适用于RGB三色光基底色坐标因为光路不均匀导致的色坐标变化的情况。偏色区域背光RGB三基底的色坐标与中心点的RGB本底色坐标参考点发生了变化，如此再通过XYZ转化为RGB时，必然产生补偿不到位的情况，甚至失效或者偏色更明显。
第四方面，计算用到的Gamma系数，并没有考虑到屏幕显示区域基准温度变化和温度不均导致的系数变化，全屏幕采用同一个Gamma系数。而实际情况是，由于温度不同，所有的显示产品，其实际的Gamma系数会发生变化。尤其是LCD产品，由于温度不同，液晶的透过率会发生非线性的变化，因此事实上是不同的温度条件下，Gamma系数不一样。传统的De-Mura逻辑，并没有考虑到，同一个屏幕上，会有不同的温度区间，不通过的温度区间，其显示器件在不同温度区间里的Gamma系数是不一样的。因此，照搬一个Gamma系数来做De-mura调整，会使得补偿效果在温度不同的区域发生事实上的偏移，甚至完全起不到De-Mura的效果而失效。
基于上述问题，本申请的一种实施例中提供了一种图像显示的光质量修正方法，该方法中，光质量成像目标是由背光场的XYZ三刺激与对应透过率共同决定的，因此，本申请方案可以解决由于透过率误差所导致的光质量问题，不仅适用于因液晶屏幕制作工艺导致的透过率误差，背光亮度误差，光路误差所引起的偏色和亮度不均，也适用于传统空间混色，尤其是时间混色下的成像原理及装置，从而达到对偏色和亮度等光质量的修正效果更好的效果。
为方便对该光质量修正方法进行清楚说明，先对其应用环境进行说明，请参考图2，该光质量修正方法可以应用于一种图像显示***，该***包括显示单元01和处理器02。其中，显示单元01可以有一个或多个，用于获取待显示数据并进行显示，显示单元可以是LED背光+LCD，传统背光+LCD，LCOS，micro LED+LCD，投影显示装置等；处理器02可以有一个或多个，用于实时获取待显示数据并按照本申请提供的光质量修正方法对显示单元01进行光质量修正。
一种实施例中，该图像显示***还包括图像采集装置03，用于对显示单元01的显示界面进行拍照，以至少获取显示单元的背光场基底色光灰阶值。
本领域技术人员可以理解，图2中示出的图像显示***的硬件结构并不构成对视频图像质量检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
请参考图3，应用于上述图像显示***，光质量修正方法可以包括：
步骤S10，实时获取待修正对象的光质量成像目标。
一些具体实施例中，待修正对象可以是LED背光+LCD、传统背光+LCD、LCOS、microLED+LCD等显示装置，也可以是投影装置，还可以是前述显示装置或投影装置中的部分显示区域。
一些具体实施例中，光质量成像目标可以是色度成像目标、亮度成像目标等。为方便进行清楚描述，以下以修正对象为显示装置的整个显示单元，光质量成像目标为色度和亮度成像目标为例进行具体说明。可以理解地，在本申请的发明构思下，其他可以应用的具体实施例均在本申请的保护范围之内。
对于获取显示单元的光质量成像目标的方法，可以采用现有技术的一些方法实现，本申请的一种实施例中给出了一种的新方法，请参考图4，具体包括：
步骤S101，获取待修正对象的待显示数据。
实时获取显示单元的待显示画面的待显示数据。一些实施例中，实时检测是否有有效显示数据输入，如果是，则获取该有效显示数据。可以理解地，该有效显示数据可以是单画面的静态显示画面，也可以是动态显示画面的视频帧。
步骤S102，基于待显示数据计算图像中每个像素的光色灰阶值。
该光色灰阶值可以是RGB灰阶值，也可以是CMY灰阶值，为方便进行清楚描述，以下以RGB为例进行具体说明。
一些实施例中，可以按照像素区域计算有效显示数据的RGB灰阶值，本申请的一种实施例中，基于获取的有效显示数据计算图像中每一个像素的RGB灰阶值。
采用图像内容每一个像素作为该像素下的色度和亮度目标，而不是采用固定参考点的色度和亮度作为全像素目标，使得目标会跟着输入图像内容实时变化，使得光质量修正方法更适用于动态画面，更具备实时性和普适性。
步骤S103，基于光色灰阶值所属的色彩空间，将光色灰阶值转换为第一XYZ三刺激值。
将实时图像内容的每一个像素的RGB灰阶值通过其所属的色彩空间（如sRGB）转换至XYZ坐标空间，以此为成像目标，即画面中每一个像素都有各自的色度和亮度目标。
步骤S104，将第一XYZ三刺激值作为待修正对象的光质量成像目标。
以实时图像分辨率M*N为例，该分辨率下每一个像素都有各自的色度和亮度目标值O m,n ，则有坐标为（m，n）的像素点的光质量成像目标，根据图像内容数据RGB转换为XYZ三刺激值，则有/>，其中，S为sRGB到XYZ的转换矩阵，也可以根据图像内容的色彩空间设定不同的转换矩阵，如Adobe RGB等。RGB m,n 为坐标为（m，n）的像素点的灰阶值。（m，n）为某像素点的坐标，1≤m≤M，1≤n≤N，/>为坐标为（m，n）的像素点的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Z刺激值。则得到
（1）。
其中，为图像内容存储为相应色彩空间所用到的Gamma系数。任意像素的预期目标O m,n 的色度/>和亮度/>均可以得到。
由于该光质量成像目标中亮度的理论值和实际亮度有所不同，一些实施例中，将第一XYZ三刺激值映射到待修正对象的光质量成像OPm,n，获得第二XYZ三刺激值，并将该第二XYZ三刺激值作为光质量成像目标，包括：
基于第一XYZ三刺激值的目标亮度映射到待修正对象的显示亮度的光质量成像目标关系式，以获得光质量成像目标
（2）。
一种实施例中，可以基于图像采集装置同一感光特性下得到的最高亮度和显示单元的理论最高显示亮度的比值，得到亮度转换系数K=YPmax/Ymax。其中，Ymax为灰阶(255,255,255)下的理论最大亮度值，YPmax可以为相机对Ymax拍照下的亮度值。一种实施例中，可以将最亮白场（即灰阶(255,255,255)）下获得的K按照显示分辨率M*N存储值Flash中。
在该实施例中，对于任意的O m,n 转换至待处理对象的光质量成像OP m,n 均采用同一个亮度转换系数K，K固定不变。基于此，本申请的一种实施例中提供了一种新的亮度转换系数K的获取方法，具体为：采用多项式拟合建立YPmax和Ymax之间的映射关系，即YP max= f(Y max )，从而得到亮度转换系数K=YPmax/Ymax。采用多项式拟合的情况下，得到的亮度转换系数K不是固定的，对于任意的O m,n 转换至待处理对象的光质量成像OP m,n 采用不同的亮度转换系数K，适用性更好。
步骤S20，基于待修正对象的透过率和光质量成像目标的运算关系，计算得到待修正对象的目标透过率。
本申请的一种实施例中，引入透过率来建立基于待修正对象的透过率和光质量成像目标的运算关系，从而计算得到修正对象的目标透过率。该运算关系可以基于现有技术的方法来建立，在本申请的一种实施例中，通过上述公式（2），待修正对象的光质量成像目标OFm,n与背光场基底色光就是在同一个拍照相机感光特性下所获得的数据，由此，得出了一种新的目标透过率计算方法，包括：
基于图像分辨率为M*N的情况下，待修正对象的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系
（3）
计算得到所述待修正对象的目标透过率；
其中，为坐标为（m，n）的像素点的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系，I为对待修正对象的背光场基底色光进行采集的子场数量，由背光场基底色光数量决定，/>，i为子场索引，/>，/>由待显示数据的光色灰阶值转换为XYZ三刺激值获得，/>为坐标为（m，n）的像素点的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Y刺激值，为坐标为（m，n）的像素点的Z刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Z刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标透过率。
在公式（3）中，I可以为1，例如只有白场或黑场的情况下，I也可以为2，例如只有白场和黑场的情况下，I也可以为4，例如在有红、绿、蓝、白场的情况下，I也可以为5，例如在有红、绿、蓝、白、黑场的情况下，具体可根据需求进行设置，在此不再赘述。以下以I=3，包括红、绿、蓝场的情况为例进行说明。
在背光场基底色光包括红、绿、蓝三场的情况下，待修正对象的光质量成像目标OFm,n与背光场基底色光BL1（红场）、BL2（绿场）和BL3（蓝场）就是在同一个拍照相机感光特性下所获得的数据，引入三场透过率T来建立背光BL与目标OF的矩阵运算关系，则有 （4）
由此计算得到的为该位置像素实现色度和亮度目标所需要的三场基底背光透过率。
基于上述光质量成像目标的获取方法可知，光质量成像目标是由待修正对象的背光场三刺激与对应透过率共同决定的，因此，可以适用于透过率误差所导致的光质量问题，从而提高对偏色和亮度等光质量的修正效果。
步骤S30，基于透过率、灰阶值和Gamma系数的修正对应关系，及目标透过率，计算得到待修正对象的目标灰阶值。
为了得到像素位置的透过率下对应的三场灰阶值/>，需要对两者进行转换。对于计算得到待修正对象的目标灰阶值的转换关系，可以采用现有技术的相关方法实现，本申请的一种具体实施例中，给出了一种新的基于透过率、灰阶值和Gamma系数的修正对应关系，以基于目标透过率计算得到待修正对象的目标灰阶值，具体包括：
（5），
其中，为坐标为（m，n）的像素点的Gamma系数，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标透过率，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标灰阶值。
基于公式（5）的关系，以及公式（4）中计算得到的目标灰阶值，引入Gamma系数，则可以得到像素位置的透过率下对应的三场灰阶值/>。
对于Gamma系数，对于单背光白光光源，只用1组Gamma系数值，即，其中，/>，/>。对于采用多背光光源，因为不同色光会有不容的透过率，因此需要多组Gamma系数，即公式（5）。
一种实施例中，Gamma系数可以根据理论值获得，然而，申请人在研究中发现，由于背光照射和散热因素导致显示屏基线温度的变化以及分布区域温差不均匀问题，会使得Gamma曲线的系数也会跟着变动，如果以一种不考虑温差分布不均的方式做全屏幕的偏色补偿，就会产生偏差，因此，本申请的一个实施例中提出了一种新的计算当前实际Gamma系数的方法，基于透过率、灰阶值和Gamma系数的实际理想对应关系计算得到Gamma系数，并将更新后的系数用于偏色补偿，从而实现温差不均的全屏幕补偿，以下以背光场基底色光包括红、绿、蓝三场的情况为例，对该方法进行介绍。
采用图像采集装置，如拍照相机，对三场子场进行拍照，则可以得到BL1（红场）、BL2（绿场）和BL3（蓝场）的三场基底色光，转换为对应基底色光的XYZ三刺激值，则可以得到
（6）。
其中，XYZ的三刺激值可以通过拍照相机获取并与色度计实测值进行校准获得。
将BL1、BL2和BL3的数据按照像素位置进行对齐，并将有效显示区域的像素位置与图像像素内容的显示位置进行一一对齐。拍照数据处理方案可以采用目标边缘检测裁剪法，并将裁剪后的有效显示区域画面通过透视变换转换为正视图，最后用双线性插值法缩放到与显示器件相匹配的分辨率，从而实现拍照数据与图像内容的像素级别对齐。
一种实施例中，可以将获得的待修正对象的三刺激值按照显示分辨率M*N存储值Flash中。
基于公式（6）的矩阵关系，将公式（4）中的OFm,n替换成用拍照相机所获取的待修正对象的光质量成像OPm,n三刺激值数据，则有
（7）。
选择合适的使得透过率/>尽量接近0.5，或者透过率曲线切换斜率在45度附近为宜，则可以获得Gamma曲线系数最明显的特征。将Dg灰阶数据应用于全屏幕三场显示输出，用拍照相机获取显示单元的光质量成像OPm,n和BL1，BL2，BL3计算出每个像素位置的/>，最后算出该像素所在位置的Gamma系数，可以表示为
（8），
其中，为坐标为（m，n）的像素点的理想透过率，可以视为0.5，/>为坐标为（m，n）的像素点的Gamma系数，Dg为选择的合适的灰阶值，该灰阶值使得透过率无限逼近理想的透过率。
一种实施例中，可以将该理想透过率下获得的Gamma系数按照显示分辨率M*N存储值Flash中。
由于基于每个像素透过率、灰阶值和Gamma系数的实际理想对应关系计算得到Gamma系数，并将更新后的系数用于偏色补偿，从而实现温差不均的全屏幕补偿，使得该光质量修正方法适用于屏幕基准温度变化及温度不均或其他因素导致的Gamma系数发生变化后的偏色和亮度修正。
步骤S40，将目标灰阶值作为更新灰阶值对待修正对象进行修正。
在该步骤中，将M*N分辨率下的灰阶值实时更新送入显示单元进行偏色和亮度不均的修正。
一种实施例中，在待修正对象的显示图像为动态图像的情况下，实时获取每一帧待显示的数据，并基于每一帧待显示数据重复上述步骤S10到步骤S40对待修正对象进行修正。
基于以上光质量修正方法，由于光质量成像目标是由待修正对象的背光场三刺激与对应透过率共同决定的，因此，可以适用于透过率误差所导致的光质量问题，从而提高对偏色和亮度等光质量的修正效果，同时，也适用于背光亮度为误差，光路误差所引起的偏色和亮度不均，适用于传统混色，尤其是时间混色下的成像原理即装置。由于采用图像内容每一个像素作为该像素下的色度和亮度目标，而不是采用固定参考点的色度和亮度作为全像素目标，使得目标会跟着输入图像内容实时变化，使得光质量修正方法更适用于动态画面，更具备实时性和普适性。由于基于每个像素透过率、灰阶值和Gamma系数的实际理想对应关系计算得到Gamma系数，并将更新后的系数用于偏色补偿，从而实现温差不均的全屏幕补偿，使得该光质量修正方法适用于屏幕基准温度变化及温度不均或其他因素导致的Gamma系数发生变化后的偏色和亮度修正。
在本申请方案中，可以先基于图像采集装置03的拍照，得到的显示单元的每一个子场像素的XYZ三刺激值，最亮白场像素的XYZ三刺激值和计算得出的每一个像素所在位置的Gamma系数按照显示分辨率M*N存储至Flash中，完成数据的预处理，然后再实时执行上述步骤S10到步骤S40的过程，完成对显示单元的每一次的光质量成像修正。
本申请的一种实施例中提供了一种图像显示的光质量修正***，包括：光质量成像目标获取模块，用于获取待修正对象的光质量成像目标；目标透过率获取模块，用于基于待修正对象的透过率和光质量成像目标的运算关系，计算得到待修正对象的目标透过率；目标灰阶值获取模块，用于基于透过率、灰阶值和Gamma系数的修正对应关系，及上述得到的目标透过率，计算得到待修正对象的目标灰阶值；灰阶值更新模块，用于将得到的目标灰阶值作为更新灰阶值对待修正对象进行修正。
本申请的一种实施例中提供一种图像显示方法，包括：获取待显示数据；基于获取的待显示数据，采用任意一种上述的图像显示的光质量修正方法对显示单元进行光质量修正后显示待显示数据。基于上述光质量修正方法，显示的图像色度和亮度等光质量的均匀性更好。
本申请的一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，该介质中存储有程序，所存储的程序能够被处理器加载并执行任意一种上述的图像显示的光质量修正方法和/或图像显示方法。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的***进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (12)
1.一种图像显示的光质量修正方法，其特征在于，包括：
实时获取待修正对象的光质量成像目标；所述待修正对象包括显示装置全部或部分显示区域，或者，投影装置全部或者部分投影区域；所述光质量成像目标包括色度成像目标和/或亮度成像目标；
基于所述待修正对象的透过率和所述光质量成像目标的运算关系，计算得到所述待修正对象的目标透过率，包括：
基于图像分辨率为M*N的情况下，待修正对象的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系，
计算得到所述待修正对象的目标透过率；
其中，（m，n）为某像素点的坐标，1≤m≤M，1≤n≤N，为坐标为（m，n）的像素点的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系，I为对待修正对象的背光场基底色光进行采集的子场数量，由背光场基底色光数量决定，/>，i为子场索引，/>，/>由待显示数据的光色灰阶值转换为XYZ三刺激值获得，/>为坐标为（m，n）的像素点的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Z刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Z刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标透过率；
基于透过率、灰阶值和Gamma系数之间的修正对应关系，及所述目标透过率，计算得到所述待修正对象的目标灰阶值，包括：
，
其中，为坐标为（m，n）的像素点的Gamma系数，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标透过率，I为对待修正对象的背光场基底色光进行采集的子场数量，由背光场基底色光数量决定，/>，i为子场索引，/>，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标透过率，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标灰阶值，/>为坐标为（m，n）的像素点的的第i个子场的目标灰阶值；
将所述目标灰阶值作为更新灰阶值对所述待修正对象进行修正。
2.如权利要求1所述的图像显示的光质量修正方法，其特征在于，所述的获取待修正对象的光质量成像目标，包括：
获取待修正对象的待显示数据的每个像素点的光质量成像目标；
所述的目标透过率包括每个像素点的目标透过率，所述Gamma系数包括每个像素点的Gamma系数，所述目标灰阶值包括每个像素点的目标灰阶值。
3.如权利要求1所述的图像显示的光质量修正方法，其特征在于，所述方法还包括：
实时获取待修正对象的待显示数据，并基于每一帧待显示数据对所述待修正对象进行修正。
4.如权利要求1所述的图像显示的光质量修正方法，其特征在于，所述的实时获取待修正对象的光质量成像目标，包括：
获取待修正对象的待显示数据；
基于所述待显示数据计算图像中每个像素的光色灰阶值；
基于所述光色灰阶值所属的色彩空间，将所述光色灰阶值转换为第一XYZ三刺激值；
将所述第一XYZ三刺激值作为待修正对象的光质量成像目标。
5.如权利要求1所述的图像显示的光质量修正方法，其特征在于，所述的实时获取待修正对象的光质量成像目标，包括：
获取待修正对象的待显示数据；
基于所述待显示数据计算图像中每个像素的光色灰阶值；
基于所述光色灰阶值所属的色彩空间，将所述光色灰阶值转换为第一XYZ三刺激值；
将第一XYZ三刺激值映射到所述待修正对象的光质量成像，获得第二XYZ三刺激值，将所述第二XYZ三刺激值作为光质量成像目标。
6.如权利要求5所述的图像显示的光质量修正方法，其特征在于，所述的将第一XYZ三刺激值映射到所述待修正对象的光质量成像，获得第二XYZ三刺激值，包括：
基于所述第一XYZ三刺激值的目标亮度映射到所述待修正对象的显示亮度的光质量成像目标关系式，以获得所述光质量成像目标。
7.如权利要求1所述的图像显示的光质量修正方法，其特征在于，所述Gamma系数由透过率、灰阶值和Gamma系数之间的理想对应关系计算得到。
8.如权利要求7所述的图像显示的光质量修正方法，其特征在于，所述透过率、灰阶值和Gamma系数之间的理想对应关系包括：
，
其中，为坐标为（m，n）的像素点的理想透过率，/>为坐标为（m，n）的像素点的Gamma系数，Dg为选择的合适的灰阶值，该灰阶值使得透过率无限逼近理想的透过率。
9.一种图像显示的光质量修正***，其特征在于，包括：
光质量成像目标获取模块，用于获取待修正对象的光质量成像目标；所述待修正对象包括显示装置全部或部分显示区域，或者，投影装置全部或者部分投影区域；所述光质量成像目标包括色度成像目标和/或亮度成像目标；
目标透过率获取模块，用于基于所述待修正对象的透过率和所述光质量成像目标的运算关系，计算得到所述待修正对象的目标透过率，包括：
基于图像分辨率为M*N的情况下，待修正对象的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系，
计算得到所述待修正对象的目标透过率；
其中，（m，n）为某像素点的坐标，1≤m≤M，1≤n≤N，为坐标为（m，n）的像素点的透过率T和光质量成像目标OF的矩阵运算关系，I为对待修正对象的背光场基底色光进行采集的子场数量，由背光场基底色光数量决定，/>，i为子场索引，/>，/>由待显示数据的光色灰阶值转换为XYZ三刺激值获得，/>为坐标为（m，n）的像素点的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的Z刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的X刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Y刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的Z刺激值，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标透过率；
目标灰阶值获取模块，用于基于透过率、灰阶值和Gamma系数之间的修正对应关系，及所述目标透过率，计算得到所述待修正对象的目标灰阶值，包括：
，
其中，为坐标为（m，n）的像素点的Gamma系数，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标透过率，I为对待修正对象的背光场基底色光进行采集的子场数量，由背光场基底色光数量决定，/>，i为子场索引，/>，/>为坐标为（m，n）的像素点的第i个子场的目标透过率，/>为坐标为（m，n）的像素点的目标灰阶值，/>为坐标为（m，n）的像素点的的第i个子场的目标灰阶值；
灰阶值更新模块，用于将所述目标灰阶值作为更新灰阶值对所述待修正对象进行修正。
10.一种图像显示方法，其特征在于，包括：
获取待显示数据；
基于所述待显示数据，采用如权利要求1到8之一所述的图像显示的光质量修正方法对显示单元进行光质量修正后显示所述待显示数据。
11.一种图像显示***，其特征在于，包括：
显示单元（01），用于获取待显示数据并进行显示；
处理器（02），用于实时获取待显示数据并按照权利要求1到8之一所述的图像显示的光质量修正方法，对显示单元进行光质量修正。
12.如权利要求11所述的图像显示***，其特征在于，还包括：
图像采集装置（03），用于对所述显示单元的显示界面进行拍照，以至少获取显示单元的背光场基底色光灰阶值。
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