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一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-08-22
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-12-24
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-09-27
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-08-22
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201910779114.3 申请日 2019-08-22
公开/公告号 CN110514303B 公开/公告日 2022-09-27
授权日 2022-09-27 预估到期日 2039-08-22
申请年 2019年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 G01J3/50G01M11/02 主分类号 G01J3/50
是否联合申请 联合申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学温州研究院有限公司,杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学温州研究院有限公司,杭州电子科技大学
发明人 余节约、吴迪 第一发明人 余节约
地址 浙江省温州市龙湾区瑶溪街道南洋大道浙南云谷B幢3、4层 邮编 325024
申请人数量 2 发明人数量 2
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省温州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
杨舟涛
摘要
本发明公开了一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,该方法通过程序读取屏幕分辨率,轮流在屏幕的不同位置显示定位图案,根据定位图案安装好测色仪器后,一方面控制显示器轮流显示指定的颜色,另一方面,控制测色仪器测量每一屏幕显示色的XYZ值和L*a*b*值,根据中间位置各梯级中性灰的L*a*b*值,计算各梯级中性灰的灰平衡表现;根据中间位置和周边位置显示的红、绿、蓝色的L*a*b*值,计算色差均匀性;根据中间位置和周边位置显示的白、灰、黑色的XYZ值,计算亮度均匀性。本发明的方法操作方便、定位准确、自动地完成每一定位位置上所有颜色的测量,自动计算出均匀性和灰平衡偏差,大幅度地提高了评测效率。
  • 摘要附图
    一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法
  • 说明书附图:图1
    一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法
  • 说明书附图:图2
    一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法
  • 说明书附图:图3
    一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法
  • 说明书附图:图4
    一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-09-27 授权
2 2022-03-15 专利申请权的转移 登记生效日: 2022.03.03 申请人由杭州电子科技大学温州研究院有限公司变更为杭州电子科技大学温州研究院有限公司 地址由325024 浙江省温州市龙湾区瑶溪街道南洋大道浙南云谷B幢3、4层变更为325024 浙江省温州市龙湾区瑶溪街道南洋大道浙南云谷B幢3、4层 申请人变更为杭州电子科技大学 
3 2019-12-24 实质审查的生效 IPC(主分类): G01J 3/50 专利申请号: 201910779114.3 申请日: 2019.08.22
4 2019-11-29 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,其特征在于,把测色仪器通过数据线与电脑主机相连,借助测色仪器的应用程序接口,实现与测色仪器交互能力,读取屏幕分辨率,宽度方向和高度方向分别记为X和Y;轮流在屏幕的不同位置显示定位图案,在每一定位位置,根据定位图案安装好测色仪器后,控制显示器轮流显示指定的颜色,并进行* * *
测量,每显示一种颜色时,控制测色仪器读取屏幕色的XYZ值和Lab值;根据中间位置显示* * *
的各梯级中性灰色的La b值,计算各梯级中性灰的平均彩度差和最大彩度差;根据中间位* * *
置和周边位置显示的红、绿、蓝色的Lab值,计算平均色差和最大色差;根据中间位置和周边位置显示的白、灰、黑色的XYZ值,计算平均亮度差百分比、最大亮度差百分比;
控制显示器轮流显示指定的颜色,并进行测量的具体方法是:程序控制在屏幕上显示定位图案,并在屏幕右下角显示名为“开始测量”的按钮,将测色仪器测量头部位半圆形底座沿定位图案的边缘固定在定位图案所在位置后,点击“开始测量”按钮,启动测色线程,执行以下步骤:
(1)删除圆形定位图案,“开始测量”按钮设置为不可见状态;
(2)以全屏的方式轮流显示不同的颜色,每次显示一种颜色后,测色线程先休眠100毫* * *
秒,再控制测色仪器测量屏幕色,读取测量所得的XYZ值和Lab值并保存在内存中;
(3)当前位置全部指定色显示并测量完成后,退出当前测色线程;
如果还有其他位置尚未测量,在下一位置显示定位图案,“开始测量”按钮设置为可见状态,用同样的方法完成显示和测量。

2.根据权利要求1所述的一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,其特征在于,所述的轮流在屏幕的不同位置显示定位图案是以屏幕左上角为坐标原点(0,0),先以原点右下方向的 处为中心,显示定位图案,记为1号位;再按顺序以原点右下方
向的
处为中心显示定位图案,分别记为2号位、……、9号位。

3.根据权利要求1所述的一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,其特征在于,所述的定位图案为圆,圆的半径等于测色仪器测量头部位半圆形底座的半径。

4.根据权利要求2所述的一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,其特征在于,所述的控制显示器轮流显示指定的颜色是:当处于1号位时,先按顺序显示RGB值为(R_i,G_i,B_i)的各梯级中性灰色,分别记为Gr1_i,其中R_i、G_i、B_i的值为:
式中i为0到20的整数,Round()为四舍五入后取整的函数,再按顺序显示RGB值为(255,
0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)、(255,255,255)、(127,127,127)、(50,50,50)的颜色;当处于2号位、3号位、……或9号位时,只按顺序显示RGB为(255,0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)、(255,
255,255)、(127,127,127)、(50,50,50)的颜色。

5.根据权利要求2所述的一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,其特征在于,所述的计算各梯级中性灰的平均彩度差和最大彩度差的方法是:利用1号位各灰度* * *
梯级颜色的Lab 值,分别计算Gr1_0、Gr1_1、……、Gr1_19与Gr1_20之间的彩度差,记为△EC_i,i为0到19,再利用△EC_i计算平均彩度差和最大彩度差。

6.根据权利要求2所述的一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,其特征在于,所述的计算平均色差和最大色差的方法是:计算1号位的红(255,0,0)、绿(0,255,
0)、蓝(0,0,255)三种显示色和2、3、……、9号位相应色的色差,记为分别△ER_j、△EG_j、△EB_j,j为2至9的整数,再利用△ER_j、△EG_j、△EB_j计算平均色差和最大色差。

7.根据权利要求2所述的一种用于软打样的显示器均匀性和灰平衡的检测方法,其特征在于,所述的计算平均亮度差百分比、最大亮度差百分比的方法是:计算1号位的白(255,
255,255)和2、3、……、9号位相应色的亮度差百分比,公式为:
其中YW1为1号位(255,255,255)显示色测得的三刺激值中的Y值,YW_j为第j号位(255,
255,255)显示色测得的三刺激值中的Y值,△LW_j为第j号位(255,255,255)显示色和1号位(255,255,255)显示色之间的亮度差百分比,j为2至9的整数;
用同样的方法,计算1号位(127,127,127)色和第2至9号位相应色之间的色差△LGray_j,j为2至9的整数;计算1号位(50,50,50)和第2至9号位相应色之间的色差△LK_j,j为2至9的整数;
再利用△LW_j、△LGray_j、△LK_j计算平均亮度差百分比和最大亮度差百分比。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及印刷生产领域,具体涉及一种印刷生产过程中,用于屏幕软打样的显示器性能的检测方法。

背景技术

[0002] 软打样也叫屏幕打样,是利用数字文件在显示器屏幕上模拟显示硬拷贝图像效果,用于检查或确认页面复制质量的工艺方法。软打样需要根据色彩管理技术原理,先制作显示器的特性文件,然后依据特性文件将数字文件的颜色特征值转换为显示器的RGB控制值。软打样比硬拷贝打样效率高、成本低、使用方便,但软打样的效果受显示器硬件性能、观察环境、测色仪器精度等多因素影响,实现高质量的软打样被证明是很困难的。发明专利(申请号为CN200480014667)采用控制查看条件,使软打样观察者得到更统一的输出;发明专利(申请号为CN201410521984)采用修正印刷特性文件来补偿光源的不同,使各地的观察者获得一致的软打样输出效果。
[0003] 在制作显示器的特性文件时,需要对显示器颜色显示特征进行采样,把测色仪器置于屏幕的某一位置、让屏幕按指定间隔的RGB控制值显示颜色进行检测采样。如果显示器的不同位置颜色显示均匀性差,则屏幕其他位置依据采样点的颜色特性进行颜色空间转换后显示的颜色就会偏差大;如果屏幕显示不同梯级灰色的彩度偏差大,则依据指定间隔的采样生成的颜色空间,转换时插值计算的精度低,这些显示器硬件性能对软打样颜色模拟效果有重要的影响。发明专利(申请号为CN201210119713)提出一种利用CCD相机组件获取医用显示器全部显示区域的数字图像,通过分析实现显示器均匀性评测的方法,但应用于图像复制行业,存在增加设备成本、使用不方便等不足,不适合于生产现场应用。因此,国家标准《GB/T 34690.5‑2017印刷技术胶印数字化过程控制第5部分:软打样》在参考国际标准的基础上,结合国内的实际需求,提出了软打样系统技术要求,包括分辨率、亮度、白点色度、均匀性、灰平衡、色域等,并对均匀性和灰平衡的检验方法给出具体的要求,是采用测色仪器进行测量,但目前针对国家标准所要求的软打样用显示器的均匀性、灰平衡进行评测时,采用的人工定点测量、记录再计算,存在检测定位不规范,测量、计算效率低的问题,因此生产中使用软打样时,很少对显示器的均匀性、灰平衡特征进行评测。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提出一种基于软打样系统技术要求的显示器均匀性和灰平衡的评测方法,解决现有的方法在准确定位、测量、记录和计算方面效率低的问题,实现快速评估显示器的适用性的目的。
[0005] 本发明的技术方案如下:
[0006] 把测色仪器通过数据线与电脑主机相连,编写程序,实现与测色仪器交互能力,程序读取屏幕分辨率,宽度方向和高度方向分别记为X和Y;轮流在屏幕的不同位置显示定位图案,在每一定位位置,根据定位图案安装好测色仪器后,控制显示器轮流显示指定的颜* * *色,每显示一种颜色时,控制测色仪器测量每一屏幕显示色的XYZ值和Lab值;根据中间位* * *
置显示的各梯级中性灰色的Lab值,计算各梯级中性灰的平均彩度差和最大彩度差;根据* * *
中间位置和周边位置显示的红、绿、蓝色的Lab值,计算平均色差和最大色差;根据中间位置和周边位置显示的白、灰、黑色的XYZ值,计算平均亮度差百分比、最大亮度差百分比。
[0007] 进一步地,所述的轮流在屏幕的不同位置显示定位图案是以屏幕左上角为坐标原点(0,0),先以原点右下方向的 处为中心,显示定位图案,记为1号位;再按顺序以原点右下方向的
处为中心显示定位图案,分别记为2号位、……、9号位。
[0008] 进一步地,所述的定位图案为圆,圆的半径等于测色仪器测量头部位底座的半圆形半径。
[0009] 进一步地,所述的控制显示器轮流显示指定的颜色是:当处于1号位时,先按顺序显示RGB值为(R_i,G_i,B_i)的各梯级中性灰色,分别记为Gr1_i,其中R_i、G_i、B_i的值为:
[0010]
[0011] 式中i为0到20的整数,Round()为四舍五入后取整的函数,再按顺序显示RGB值为(255,0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)、(255,255,255)、(127,127,127)、(50,50,50)的颜色;当处于2号位、3号位、……或9号位时,按顺序显示RGB为(255,0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)、(255,255,255)、(127,127,127)、(50,50,50)的颜色。
[0012] 进一步地,安装测色仪器,显示颜色并进行测量的方法是:程序控制在屏幕上显示定位图案,并在屏幕右下角显示名为“开始测量”的按钮,将测色仪器测量头部位的半圆形底座沿定位图案的边缘固定在定位图案所在位置后,点击“开始测量”按钮,启动测色线程,执行:
[0013] (1)删除圆形定位图案,“开始测量”按钮设置为不可见状态;
[0014] (2)以全屏的方式轮流显示不同的颜色,每次显示一种颜色后,测色线程先休眠* * *100毫秒,再控制测色仪器测量屏幕色,读取测量所得的XYZ值和Lab值并保存在内存中;
[0015] (3)当前位置全部指定色显示测量完成后,退出当前测色线程;
[0016] 如果还有其他位置尚未测量,在下一位置显示定位图案,“开始测量”按钮设置为可见状态,用同样的方法完成显示和测量。
[0017] 进一步地,计算各梯级中性灰的平均彩度差和最大彩度差方法是:利用1号位各灰* * *度梯级颜色的La b值,分别计算Gr1_0、Gr1_1、……、Gr1_19与Gr1_20之间的彩度差,记为ΔEC_i,i为0到19,再利用ΔEC_i计算平均彩度差和最大彩度差。
[0018] 进一步地,计算平均色差和最大色差的方法是:计算1号位的红(255,0,0)、绿(0,255,0)、蓝(0,0,255)三种显示色和2、3、……、9号位相应色的色差,记为分别ΔER_j、ΔEG_j、ΔEB_j,j为2至9的整数,再利用ΔER_j、ΔEG_j、ΔEB_j计算平均色差和最大色差。
[0019] 进一步地,计算平均亮度差百分比、最大亮度差百分比的方法是:计算1号位的白(255,255,255)和2、3、……、9号位相应色的亮度差百分比,公式为:
[0020]
[0021] 其中YW1为1号位(255,255,255)显示色测得的三刺激值中的Y值,YW_j为第j号位(255,255,255)显示色测得的三刺激值中的Y值,ΔLW_j为第j号位(255,255,255)显示色和1号位(255,255,255)显示色之间的亮度差百分比,j为2至9的整数。
[0022] 用同样的方法,计算1号位(127,127,127)色和第2至9号位相应色之间的色差ΔLGray_j,j为2至9的整数;计算1号位(50,50,50)和第2至9号位相应色之间的色差ΔLK_j,j为2至9的整数;
[0023] 再利用ΔLW_j、ΔLGray_j、ΔLK_j计算平均亮度差百分比和最大亮度差百分比。
[0024] 本发明的有益效果:本发明所述的方法,只需将测色仪器通过数据线与电脑相连,开启程序,分9次按照提示在屏幕表面固定测色仪器,并且开启测色,就能够获得符合软打样国家标准要求的显示器均匀性和灰平衡的评价。操作方便、定位准确、自动地完成每一定位位置上所有颜色的测量,自动计算出均匀性和灰平衡性能参数,相比较于人工定位、检测再计算,大幅度地提高了评测效率。

实施方案

[0029] 以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。
[0030] 开启显示器预热30分钟以上,把具有屏幕颜色检测功能的测色仪器,如爱色丽公司的I1‑Pro分光光度计等,通过数据线与电脑主机相连,编写程序,借助仪器的应用程序接口,实现程序与测色仪器交互能力,程序控制测色仪器进行校正。
[0031] 读取屏幕分辨率,宽度方向和高度方向分别记为X和Y。以屏幕器左上角为坐标原点(0,0),以原点右下方向的 处为中心显示圆形定位图像,一种实施例为红色圆形图案,记为1号位,如图2所示,圆的半径等于测色仪器测量头部位的半圆形半径,并在屏幕右下角显示名为“开始测量”的按钮。将测色仪器测量头部位半圆形底座沿定位图案的边缘固定在定位图案所在位置后,如图3所示,点击“开始测量”按钮,启动测色线程,执行:
[0032] (1)删除1号位圆形定位图案,“开始测量”按钮设置为不可见状态;
[0033] (2)以全屏方式按顺序轮流显示RGB值为(R_i,G_i,B_i)的各梯级中性灰色,分别记为Gr1_i,其中R_i、G_i、B_i的值如式(1)所示:
[0034]
[0035] 式(1)中i为0到20的整数,Round()为四舍五入后取整的函数。再按顺序显示RGB值为(255,0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)、(255,255,255)、(127,127,127)、(50,50,50)的红、绿、蓝、白、灰、黑等颜色,分别记为R1、G1、B1、W1、Gray1、K1,每次显示一种颜色后,测色线程* * *先休眠100毫秒,再控制测色仪器测量屏幕色,读取测量所得的XYZ值和Lab值并保存在内存中;
[0036] (3)1号位全部显示并测量完成后,退出当前测色线程。
[0037] 以原点右下方向的 处为中心显示圆形定位图像,记为2号位,“开始测量”按钮再设置为可见状态,将测色仪器固定在2号定位图案所在位置后,点击“开始测量”按钮,启动测色线程,执行:
[0038] (1)删除2号位圆形定位图案,“开始测量”按钮设置为不可见状态;
[0039] (2)以全屏的方式按顺序轮流显示RGB值为(255,0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)、(255,255,255)、(127,127,127)、(50,50,50)的红、绿、蓝、白、灰、黑等颜色,分别记为R2、G2、B2、W2、Gray2、K2,每次显示一种颜色后,测色线程先休眠100毫秒,再控制测色仪器测量* * *屏幕色,读取测量所得的XYZ值和Lab值并保存在内存中;
[0040] (3)2号位全部显示并测量完成后,退出当前测色线程。
[0041] 用同样的方法,分别以原点右下方向的处为
中心显示定位图案,分别记为3号位、……、9号位,如图2所示,按顺序显示与2号位相同的* * *
红、绿、蓝、白、灰、黑等六种颜色,测量XYZ值和Lab值并保存在内存中。
[0042] 利用1号位各灰度梯级颜色的L*a*b*值,按照式(2)计算第0至19灰度梯级与第20灰度梯级的彩度差ΔEC_i:
[0043]
[0044] 其中 为第i灰度梯尺的L*a*b*值中的a*、b*值,i为0到19, 为* *
第20级灰度梯尺的a 、b值。再计算灰平衡的平均彩度差ΔEC_ave和最大彩度差ΔEC_max,计算公式如式(3)和(4):
[0045]
[0046] ΔEC_max=max(ΔEC_0,ΔEC_1,…,ΔEC_19)   (4)
[0047] 分别计算1号位(255,0,0)显示色和2、3、……、9号位相应色的色差ΔER_j,如式(5):
[0048]* * *
[0049] 其中 为1号位(255,0,0)显示色测得的L a b 值,* * *
为第j号位(255,0,0)显示色测得的La b值,ΔER_j为第j号位(255,0,
0)显示色和1号位(255,0,0)显示色之间的色差,j为2至9的整数。
[0050] 用同样的方法,计算1号位(0,255,0)色和第2至9号位相应色之间的色差ΔEG_j,j为2至9的整数;计算1号位(0,0,255)显示色和第2至9号位相应色之间的色差ΔEB_j,j为2至9的整数;
[0051] 计算1号位和第2至9号位的平均色差ΔEave,如式(6)所示:
[0052]
[0053] 计算1号位和第2至9号位的最大色差ΔEmax,如式(7)所示:
[0054] ΔEmax=max{ΔER_2,…,ΔER_9,ΔEG_2,…,ΔEG_9,ΔEB_2,…,ΔEB_9}   (7)[0055] 分别计算1号位(255,255,255)显示色和第2至9号位相应色的亮度差百分比,如式(8)所示:
[0056]
[0057] 其中YW1为1号位(255,255,255)显示色测得的三刺激值中的Y值,YW_j为第j号位(255,255,255)显示色测得的三刺激值中的Y值,ΔLW_j为第j号位(255,255,255)显示色和1号位(255,255,255)显示色之间的亮度差百分比,j为2至9的整数。
[0058] 用同样的方法,计算1号位(127,127,127)色和第2至9号位相应色之间的色差ΔLGray_j,j为2至9的整数;计算1号位(50,50,50)显示色和第2至9号位相应色之间的色差ΔLK_j,j为2至9的整数。
[0059] 计算1号位和第2至9号位的平均亮度差ΔLave,如式(9):
[0060]
[0061] 计算1号位和第2至9号位的最大色差ΔLmax,如式(10):
[0062] ΔLmax=max{ΔLW_2,…,ΔLW_9,ΔLGray_2,…,ΔLGray_9,ΔLB_2,…,ΔLB_9}   (10)[0063] 显示“测量完成”,并将灰平衡的平均彩度差ΔEC_ave、最大彩度差ΔEC_max、平均色差ΔEave、最大色差ΔEmax、平均亮度差百分比ΔLave、最大亮度差百分比ΔLmax显示在界面上,用于评估显示器屏幕不同位置呈现颜色的均匀性和不同梯级的灰平衡表现,如图4所示。
[0064] 以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明,对本领域的普通技术人员而言,依据本发明提供的思想,在具体实施方式上会有改变之处,而这些改变也应视为本发明的保护范围。

附图说明

[0025] 图1本发明实现流程图
[0026] 图2为定位图案相对于屏幕的位置
[0027] 图3定位图案和测色仪器测量头部位底座的相对位置关系
[0028] 图4显示检测结果的界面
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