一种自发光显示设备间颜色测量与校正方法技术

本发明专利技术涉及一种自发光显示设备间颜色测量与校正方法，属于印刷技术领域，选取不同原色光谱的显示设备，组织观察者在不同观察视角下开展颜色匹配实验，使用光谱辐射度计，测量目标色与观察者匹配色的光谱能量分布，分别代入CIE2006颜色匹配函数的不同视角参数，计算目标和匹配显示屏上颜色的XYZ和u

【技术实现步骤摘要】
一种自发光显示设备间颜色测量与校正方法


[0001]本专利技术涉及一种自发光显示设备间颜色测量与校正方法，属于印刷


技术介绍

[0002]颜色的测量与校正，在印刷、显示、照明等领域都起到了重要的作用。颜色匹配函数能够定量表征人眼视锥细胞的光谱响应，是实现颜色感觉定量化计算的重要工具。
[0003]CIE国际照明委员会于1931年基于Wright和Guild的17名观察者颜色匹配实验结果，提出了CIE 1931 2
°
CMFs，适用于1
°
～4
°
视角范围的颜色计算；基于Stiles和Burch的49名观察者颜色匹配实验结果，CIE国际照明委员会提出了CIE 196410
°
颜色匹配函数，适用于大于4
°
视角范围的颜色计算。2006年，CIE TC1
‑
36分会考虑到了观察者年龄(20岁～80岁)和视角(1
°
～10
°
)两个因素，提出了个体观察者颜色匹配函数计算模型；为使用方便，2015年CIE国际照明委员会推荐使用CIE2006 2
°
(视角小于4
°
)和CIE 2006 10
°
(视角大于4
°
)两套颜色匹配函数，用于颜色的色度计算。
[0004]随着宽色域、窄带显示设备的发展，如LED与OLED等使用不同呈色方式与显示尺寸的自发光显示设备在人们日常生活中被广泛使用，观察者同色异谱现象日益明显。研究表明，现有商用色彩管理软件中使用CIE 1931 2
°
颜色匹配函数进行不同显示屏间颜色的计算校正，已出现较大的计算缺陷。
[0005]因此，如何选择合适的CIE颜色匹配函数，进行不同显示设备间的颜色测量与校正，以此正确表征不同尺寸、不同呈色方式的显示屏间的颜色感知差异，就成为该
亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种自发光显示设备间颜色测量与校正方法，通过颜色匹配实验，检验CIE2006颜色匹配函数的不同视角参数(1
°
～10
°
)的计算性能，以确定在不同观察视角下，适用于自发光显示设备间颜色测量与校正的颜色匹配函数。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0008]一种自发光显示设备间颜色测量与校正方法，包括如下步骤：
[0009](1)选取多台不同的自发光显示设备，将显示亮度调至最高，使用光谱辐射度计，测量显示设备的红、绿、蓝三原色光谱能量分布；
[0010](2)根据自发光显示设备峰值波长位置、光谱半波带宽、原色光谱形状或色域，在选取的自发光显示设备之中，先确定目标设备，再根据目标设备特点确定匹配显示设备；
[0011](3)将选取的目标设备和匹配显示设备白场下的参数调节至相同或接近，检验所选取匹配显示设备的显示特性，保证满足颜色匹配实验要求；
[0012](4)选取CIE推荐的五个颜色中心以及白色作为目标色，在目标设备的显示屏中央依次呈现；
[0013](5)组织色觉正常观察者，进行基于不同自发光显示设备间的颜色匹配实验；
[0014](6)待观察者完成颜色匹配后，用光谱辐射度计，测量目标设备上当前显示颜色和观察者在不同待匹配显示设备上匹配颜色的光谱能量分布；
[0015](7)通过改变自发光显示设备发光面积大小以及观察者距离显示设备的距离，得到不同观察视角，重复步骤(5)
‑
(6)，进行相同颜色、不同观察视角的颜色匹配实验；
[0016](8)将步骤(6)中测量的光谱信息，依次代入CIE2006(1
°
～10
°
)颜色匹配函数，计算目标色和匹配色间的色度值XYZ和u
’
v
’
；
[0017](9)计算步骤(8)中目标设备上显示的6个颜色和观察者在不同视角下匹配颜色间的色差值，并计算色差值的平均值；
[0018](10)比较步骤(9)中得到的不同视角下色差值的平均值，将最小色差值对应的颜色匹配函数确定为与观察者视锥细胞光谱响应最一致的颜色匹配函数。
[0019]优选地，步骤(1)中，所述不同自发光显示设备指显示设备的红、绿、蓝三原色单通道光谱能量分布不同；不同自发光显示设备间具有不同的光谱形状、光谱半波带宽或峰值波长位置。
[0020]优选地，步骤(1)中，所述自发光显示设备为不同品牌、不同显示屏材质、不同显示技术(LCD、OLED、LED等)的专业显示设备、手机、平板电脑或彩色电视。
[0021]优选地，步骤(1)中，在用光谱辐射度计测量时，分别设置并测量显示屏可显示的最饱和红色(R＝255,G＝0,B＝0)，绿色(R＝0,G＝255,B＝0)，蓝色(R＝0,G＝0,B＝255)三个均匀色块。
[0022]优选地，步骤(2)中，选定匹配设备的光谱形状、光谱半波带宽或峰值波长位置，相对于目标设备，应有不同程度的差异，目标设备与匹配设备间的差异越大越好。
[0023]优选地，步骤(2)中，为保证颜色匹配的实验精度，选取的匹配设备的色域大于目标设备的色域。
[0024]优选地，步骤(3)中，白场下的参数指色温和亮度。
[0025]优选地，步骤(3)中，为使目标设备和匹配设备(待测试显示设备)状态稳定，对显示设备预热30分钟，并将匹配设备的亮度、色温调至相同或接近的状态。
[0026]优选地，步骤(3)中，将目标设备和匹配设备的色温调至6500K或5000K，或根据具体使用需求调至规定的色温；亮度调至80cd/cm2‑
120cd/cm2；同时要求目标设备和匹配设备间的色温变化范围在
±
100K，亮度的变化范围在
±
10cd/cm2。
[0027]优选地，步骤(4)中，选择CIE推荐的5个颜色中心，较为均匀的分布在CIELAB颜色空间，且没有饱和度很高的颜色，均能在目标与匹配设备上准确呈现，保证颜色匹配的精度。
[0028]优选地，步骤(4)中，显示接近步骤(3)中接近显示设备白场的白色，方便不同显示设备间进行颜色白场校正的计算。
[0029]优选地，步骤(4)中，为保证颜色显示的均匀性，颜色刺激均在显示设备的屏幕中间区域显示；用光谱辐射度计，在距离颜色中心40
‑
60cm(可根据呈色区域的尺寸，调整测量距离)处，与颜色中心保持垂直，测量其光谱能量分布并代入CIE1964 10
°
颜色匹配函数，计算得到其色度值，其与CIE推荐的颜色中心相同或接近，CIELAB色差值小于2.0。
[0030]优选地，步骤(5)中，组织色觉正常的年轻观察者进行颜色匹配实验；在实验前，搭建颜色匹配实验装置，将目标设备和待匹配设备并排放置，根据不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自发光显示设备间颜色测量与校正方法，包括如下步骤：(1)选取多台不同的自发光显示设备，将显示亮度调至最高，使用光谱辐射度计，测量显示设备的红、绿、蓝三原色光谱能量分布；(2)根据自发光显示设备峰值波长位置、光谱半波带宽、原色光谱形状或色域，在选取的自发光显示设备之中，先确定目标设备，再根据目标设备特点确定匹配显示设备；(3)将选取的目标设备和匹配显示设备白场下的参数调节至相同或接近，检验所选取匹配显示设备的显示特性，保证满足颜色匹配实验要求；(4)选取CIE推荐的五个颜色中心以及白色作为目标色，在目标设备的显示屏中央依次呈现；(5)组织色觉正常观察者，进行基于不同自发光显示设备间的颜色匹配实验；(6)待观察者完成颜色匹配后，用光谱辐射度计，测量目标设备上当前显示颜色和观察者在不同待匹配显示设备上匹配颜色的光谱能量分布；(7)通过改变自发光显示设备发光面积大小以及观察者距离显示设备的距离，得到不同观察视角，重复步骤(5)
‑
(6)，进行相同颜色、不同观察视角的颜色匹配实验；(8)将步骤(6)中测量的光谱信息，依次代入CIE2006(1
°
～10
°
)颜色匹配函数，计算目标色和匹配色间的XYZ和u
’
v
’
；(9)计算步骤(8)中目标设备上显示的6个颜色和观察者在不同视角下匹配颜色间的色差值，并计算色差值的平均值；(10)比较步骤(9)中得到的不同视角下色差值的平均值，将最小色差值对应的颜色匹配函数确定为与观察者视锥细胞光谱响应最一致的颜色匹配函数。2.根据权利要求1所述的自发光显示设备间颜色测量与校正方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的不同自发光显示设备是指显示设备的红、绿、蓝三原色单通道光谱能量分布不同；不同显示设备间具有不同的光谱形状、光谱半波带宽或峰值波长位置；所述自发光显示设备为专业显示设备、手机、平板电脑或彩色电视；在用光谱辐射度计测量时，分别设置并测量显示屏可显示的最饱和红色：R＝255,G＝0,B＝0，绿色：R＝0,G＝255,B＝0，蓝色：R＝0,G＝0,B＝255，三个均匀色块。3.根据权利要求2所述的自发光显示设备间颜色测量与校正方法，其特征在于：步骤(2)中，选定匹配设备的上述光谱参数，相对于目标设备，有不同程度的差异；为保证颜色匹配的实验精度，选取的匹配设备的色域大于目标设备的色域。4.根据权利要求3所述的自发光显示设备间颜色测量与校正方法，其特征在于：步骤(3)中，白场下的参数指色温和亮度；为使目标设备和待测试显示设备状态稳定，对显示设备预热30分钟，并将匹配设备的亮度、色温调至相同或接近的状态；将目标设备和匹配设备的色温调至6500K或5000K，或根据具体使用需求调至规定的色温；亮度调至80cd/cm2‑
120cd/cm2；同时要求目标设备和匹配设备间的色温变化范围在
±
100K，亮度的变化范围在
±
10cd/cm2。5.根据权利要求4所述的自发光显示设备间颜色测量与校正方法，其特征在于：步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏，高心愿，沈跃桐，公绪平，李修，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：