一种拼接屏色彩自适应调节方法和系统与流程

1.本发明涉及拼接屏技术领域，具体涉及一种拼接屏色彩自适应调节方法和系统。


背景技术：

2.控制室内通常有电脑显示器、摄像机/监控摄像头设备、辅屏(一般为lcd拼接屏)、主屏(一般为dlp或led拼接屏)，这里的主屏会和其他显示器的色亮度存在差异，目前存在亮度的差异都可以通过简单的上位机软件可以很快调为一致，但其中的色彩差异调整起来难度较大，导致存在色彩差异的原因为：背光式显示器容易受色彩滤膜的影响，以及背光源本身色彩的影响，因此只能达到srgb色域标准，摄像机/监控摄像头设备的ccd或cmos感光也是遵循srgb色域标准，约等于72％ntsc，而主屏为纯三色激光光源的dlp和直显式led拼接屏，其色域分别为150％ntsc和115％ntsc，远远大于srgb标准，这样会导致其他显示器、摄像监控设备画面的色彩与主屏差异很大，主要表现为主屏颜色太过艳丽而显得过于失真，摄像设备受主屏光照影响拍出的人像偏紫红，这是在控制室应用时所不允许出现的问题。
3.这时需将控制室的所有显示屏的色彩统一，通常是将主屏的色彩调至其他显示器的状态，现有技术调整完后存在以下三个问题：1、色温差异较过大；2、人眼主观判断式调整，易引入个人主观因素，导致调完后其他人观看时仍然存在色彩差异；3、因调试方法不够完善和精细，导致调完后肉眼观看仍然存在较大差异。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明实施例的目的在于提供一种拼接屏色彩自适应调节方法和系统，其可以有效解决拼接屏和其他显示屏之间的色彩差异问题，优化了画质并可提升用户体验。
5.为解决上述问题，本发明实施例第一方面公开一种拼接屏色彩自适应调节方法，其包括以下步骤：
6.分别接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息；
7.从所述第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息中分别提取第一色度信息和第二色度信息，基于所述第一色度信息和第二色度信息确定拼接屏的第一色彩范围区和显示终端的第二色彩范围区；
8.根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵；
9.提取所述第一色亮度矩阵信息中的w色亮度值以及rgb亮度值，结合所述目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵；
10.获取所述拼接屏rgb画面最大亮度时的亮度矩阵；
11.根据所述第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式生成调试系统数矩阵；
12.使用所述调试系数矩阵调整所述拼接屏的参数，以实现所述拼接屏和所述显示终
端的显示色彩适应。
13.本发明实施例第二方面公开了一种拼接屏色彩自适应调节装置，其包括：
14.接收单元，用于分别接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息；
15.提取单元，用于从所述第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息中分别提取第一色度信息和第二色度信息，基于所述第一色度信息和第二色度信息确定拼接屏的第一色彩范围区和显示终端的第二色彩范围区；
16.计算单元，用于根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵；
17.第一生成单元，用于提取所述第一色亮度矩阵信息中的w色亮度值以及rgb亮度值，结合所述目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵；
18.获取单元，用于获取所述拼接屏rgb画面最大亮度时的亮度矩阵；
19.第二生成单元，用于根据所述第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式生成调试系统数矩阵；
20.调节单元，用于使用所述调试系数矩阵调整所述拼接屏的参数，以实现所述拼接屏和所述显示终端的显示色彩适应。
21.本发明实施例第三方面公开一种电子设备，包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行本发明实施例第一方面公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法。
22.本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法。
23.本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法。
24.本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法。
25.本发明实施例第七方面公开一种拼接屏色彩自适应调节系统，其包括显示终端、第一sensor采集仪、第二sensor采集仪、拼接屏以及电子设备，其中，所述第一sensor采集仪用于采集拼接屏的第一色亮度矩阵信息，所述第二sensor采集仪用于采集显示终端的第二色亮度矩阵信息，所述电子设备用于执行本发明实施例第一方面公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法。
26.本发明实施例通过提取显示终端以及欲与其色彩无差异或者差异较小的拼接屏的色亮度信息，基于色亮度信息自动对拼接屏的参数进行调整，从而使得拼接屏和显示终端的显示色彩适应，有效解决拼接屏和其他显示屏之间的色彩差异问题，优化了画质并可提升用户体验。
附图说明
27.图1是本发明实施例公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法的流程示意图；
28.图2是本发明实施例公开的sensor采集仪的结构示意图；
29.图3是本发明实施例公开的色彩范围示意图一；
30.图4是本发明实施例公开的色彩范围示意图二；
31.图5是本发明实施例公开的色彩范围示意图三；
32.图6是本发明实施例公开的一种拼接屏色彩自适应调节装置的结构示意图；
33.图7是本发明实施例公开的一种拼接屏色彩自适应调节系统的结构示意图；
34.图8是本发明实施例公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
35.本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.在本发明实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
39.拼接屏，一般为dlp(digital light processing数字光处理)拼接屏或led拼接屏，其中，dlp拼接屏包括但不限于led背光源dlp、三色激光光源dlp，led拼接屏包括但不限于cob屏、cog、mip等表面平整无颗粒感的led屏。
40.在同一显示区域内，例如在同一控制室内的多个显示设备，包括拼接屏以及其他的显示终端，如果这些显示设备在显示同一内容时，如果它们的显示色彩存在一定的差异，则会给用户带来不好的体验。
41.基于此，本发明提供一种拼接屏色彩自适应调节方法，旨在自动调节拼接屏的色彩，以使得拼接屏色彩与其他显示终端的显示色彩相适应。其他的显示终端，包括但不限于电脑显示器、摄像监控设备、lcd拼接屏等背光式显示器，拼接屏是指纯三色激光光源的dlp和直显式led拼接屏，即拼接屏和显示终端的色域不同，才会导致显示终端的画面与拼接屏的显示色彩差异很大。
42.本发明实施例通过提取显示终端以及欲与其色彩无差异或者差异较小的拼接屏的色亮度信息，基于色亮度信息自动对拼接屏的参数进行调整，从而使得拼接屏和显示终
端的显示色彩适应，有效解决拼接屏和其他显示屏之间的色彩差异问题，优化了画质并可提升用户体验，以下结合附图进行详细描述。
43.实施例一
44.请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法的流程示意图。该方法的执行主体使用具有处理和控制功能的电子设备实现，在本发明较佳的实施例中，电子设备可以是拼接屏本身，也可以是其他可以有线或无线控制调节拼接屏参数的设备，例如手机或其他终端等。
45.如图1所示，一种拼接屏色彩自适应调节方法，其包括以下步骤：
46.s101、分别接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息。
47.拼接屏和显示终端的色亮度信息可以通过sensor采集仪完成。图2示出了一种sensor采集仪的结构，请参照图2所示，其可以包括数据接口201，手柄202，气阀203，基座204，第一楔形橡皮垫205，color sensor(颜色传感器)206，第二楔形橡皮垫207以及不透明橡胶外圈208。
48.sensor采集仪工作原理：操作人员拿着sensor采集仪平放于显示屏(拼接屏或显示终端)上，用手按压手柄202，同时不透明橡胶外圈208往外翻转，在sensor采集仪内腔形成气压低于外面大气压，随着按压继续进行，当第一楔形橡皮垫205和第二楔形橡皮垫207的外端与显示屏紧贴时停止操作，这时sensor采集仪将紧紧吸附于显示屏表面，气阀203处于顶端位置，刚好color sensor 206顶端离显示屏表面约2毫米，这时不透明橡胶外圈208外翻转形成的采集仪内腔隔绝了外部环境光的影响，形成了color sensor 206的密闭测量环境，基座204包含了sensor采集仪的电源模块和光电数据转换模块。当sensor采集仪稳稳吸附于显示屏表面后，可以通过数据接口201与上位机连接，实现数据上传，上位机完成对采集数据的处理，在完成数据采集后可通过按压气阀203取下sensor采集仪。在本发明较佳的实施例中，上位机可以是本发明实施例的电子设备，亦可以是与sensor采集仪配套的处理终端，用于对采集数据进行预处理等，然后再将处理终端处理后的数据发送给本发明实施例的执行主体。
49.在一些的实施例中，色亮度信息也可以通过其他结构类型的色亮度传感器实现，例如通过获取拼接屏或显示终端的显示图像，基于显示图像获取像素点的色彩和亮度信息。
50.为了得到更准确的调试系数矩阵，优选使用拼接屏和显示终端的画面同步显示且均为纯色画面。在本发明较佳的实施例，可以控制拼接屏和显示终端同步依次显示r、g、b、w纯色画面，然后获取拼接屏和显示终端的色亮度信息。
51.实现拼接屏和显示终端同步显示的方法有多种，示例性地，可以通过某终端同步向拼接屏和显示终端发送相同的图像，当然，也可以通过图像采集装置例如摄像机或监控摄像头等采集拼接屏的显示图像，将拼接屏的显示图像发送给显示终端同步显示。
52.在本发明较佳的实施例中，在对拼接屏和显示终端的色亮度信息进行采集之前，还可以对所述显示终端和拼接屏进行初始化设置，其具体包括：将所述显示终端的预设模式设置为标准模式；将所述拼接屏的显示效果调至最佳状态，如果拼接屏采用dlp拼接屏，则将dlp拼接屏设置为现场使用的光学模式，或如果拼接屏采用led拼接屏，则将led拼接屏
的校正开启，以使led拼接屏的亮度和色温依据调至与使用环境相匹配。
53.对拼接屏的显示画面进行色亮度采集，可以得到第一色亮度矩阵信息，记为第一色亮度矩阵信息a，第一色亮度矩阵信息a用于表征拼接屏显示画面的rgbw色亮度，其表达为：
[0054][0055]
其中，r
xa
、g
xa
、b
xa
、w
xa
分别为拼接屏在色度坐标x的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
ya
、g
ya
、b
ya
、w
ya
分别为拼接屏在色度坐标y的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
la
、g
la
、b
la
、w
la
分别为拼接屏的r亮度值、g亮度值、b亮度值和w亮度值。
[0056]
同理，将采集的显示终端显示画面的第二色亮度矩阵信息，记为第二色亮度矩阵信息b，第二色亮度矩阵信息b用于表征显示终端显示画面的rgbw色亮度，其表达为：
[0057][0058]
其中，r
xb
、g
xb
、b
xb
、w
xb
分别为显示终端在色度坐标x的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
yb
、g
yb
、b
yb
、w
yb
分别为显示终端在色度坐标y的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
lb
、g
lb
、b
lb
、w
lb
分别为显示终端的r亮度值、g亮度值、b亮度值和w亮度值。
[0059]
s102、从所述第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息中分别提取第一色度信息和第二色度信息，基于所述第一色度信息和第二色度信息确定拼接屏的第一色彩范围区和显示终端的第二色彩范围区。
[0060]
从第一色亮度矩阵信息a中提取仅包含r、g、b的色亮度信息，得到第一色度信息，记为第一色度信息c，从第二色亮度矩阵信息b中提取仅包含r、g、b的色亮度信息，得到第二色度信息，记为第二色度信息d：
[0061][0062]
基于第一色度信息c和第二色度信息d分别在1931cie色度图中生成拼接屏色彩范围i区和显示终端的色彩范围ii区，分别记为第一色彩范围区和第二色彩范围区。
[0063]
s103、根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵。
[0064]
第一色彩范围区和第二色彩范围区可以通过三角形呈现，将第一色彩范围区对应的三角形记为第一三角形，将第二色彩范围区对应的三角形记为第二三角形。根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵的通过第一三角形和第二三角形的三个顶点之间的关系来确定的。
[0065]
具体地，假设目标色彩范围矩阵f的表达为：
[0066][0067]
其中，r
x目标
、g
x目标
、b
x目标
分别为目标色彩范围在色度坐标x的r色度值、g色度值和b色度值，r
y目标
、g
y目标
、b
y目标
分别为目标色彩范围在色度坐标y的r色度值、g色度值和b色度值。
[0068]
第一三角形和第二三角形的三个顶点之间的关系存在以下三种情况，目标色彩范围矩阵f的(r
x目标
，r
y目标
)，(g
x目标
，g
y目标
)，(b
x目标
，b
y目标
)需要按照以下三种情况设置：
[0069]
第一种情况请参照图3所示，第一色彩范围区302由第一三角形abc组成，其中，顶点a 301＝(g
xa
，g
ya
)，顶点b 307＝(b
xa
，b
ya
)，顶点c 306＝(r
xa
，r
ya
)，第二色彩范围区304由第二三角形def组成，其中顶点d 303＝(g
xb
，g
yb
)，顶点e 308＝(b
xb
，b
yb
)，顶点f 305＝(r
xb
，r
yb
)，第一色彩范围区302完全包含第二色彩范围区304且无任何交点，则将第二色度信息d的色度信息值赋予目标色彩范围矩阵f的对应值，取值为：顶点f坐标(r
xb
，r
yb
)＝(r
x目标
，r
y目标
)，顶点d坐标(g
xb
，g
yb
)＝(g
x目标
，g
y目标
)，顶点e坐标(b
xb
，b
yb
)＝(b
x目标
，b
y目标
)。
[0070]
第二种情况如图4所示，第一色彩范围区402由第一三角形abc组成，其中，顶点a 401＝(g
xa
，g
ya
)，顶点b 408＝(b
xa
，b
ya
)，顶点c 406＝(r
xa
，r
ya
)，第二色彩范围区404由第二三角形def组成，其中顶点d 403＝(g
xb
，g
yb
)，顶点e 409＝(b
xb
，b
yb
)，顶点f 405＝(r
xb
，r
yb
)，第一色彩范围区402完全包含第二色彩范围区404且第二三角形def中的一个或多个顶点位于第一三角形abc上，这里以顶点e落在第一三角形abc的bc边为例进行说明，假设顶点e落在第一三角形abc的bc边上的g点407，即顶点e和g点重合。则将第二色度信息d的色度信息值赋予目标色彩范围矩阵f的对应值，取值为：顶点f坐标(r
xb
，r
yb
)＝(r
x目标
，r
y目标
)，顶点d坐标(g
xb
，g
yb
)＝(g
x目标
，g
y目标
)，顶点e坐标(b
xb
，b
yb
)＝(b
x目标
，b
y目标
)。
[0071]
第三种情况如图5所示，第一色彩范围区502由第一三角形abc组成，其中，顶点a 501＝(g
xa
，g
ya
)，顶点b 508＝(b
xa
，b
ya
)，顶点c 506＝(r
xa
，r
ya
)，第二色彩范围区504由第二三角形def组成，其中顶点d 503＝(g
xb
，g
yb
)，顶点e 509＝(b
xb
，b
yb
)，顶点f 505＝(r
xb
，r
yb
)，第一色彩范围区502部分包含第二色彩范围区504，即第二三角形def的一个或多个顶点位于第一三角形abc外，将第二三角形def位于第一三角形abc内的顶点记为内顶点，将第二三角形def位于第一三角形abc外的顶点记为外顶点，将所述外顶点至第二三角形def和第一三角形abc最近的交点记为所述外顶点的匹配交点；确定所述匹配交点的第二色度信息，将所述内顶点的第二色度信息和匹配交点的第二色度信息赋予所述目标色彩范围矩阵f的对应值。
[0072]
以图5为例，假设顶点e为外顶点，e点到第二三角形def和第一三角形abc最近的交点记为匹配交点g 507，设g点坐标＝(b
xg
，b
yg
)，该坐标可以通过以下公式进行计算，b
xg
，b
yg
满足以下方程：
[0073][0074]
将内顶点的第二色度信息赋予所述目标色彩范围矩阵f的对应值，即：内顶点f点坐标(r
xb
，r
yb
)＝(r
x目标
，r
y目标
)，内顶点d点坐标(g
xb
，g
yb
)＝(g
x目标
，g
y目标
)，将匹配交点的坐标(即匹配交点的第二色度信息)赋予所述目标色彩范围矩阵f的对应值，即g点坐标(b
xg
，b
yg
)＝(b
x目标
，b
y目标
)，如d和f点其中一个或两个也为外顶点时，则采用同样方法计算并赋目标值。
[0075]
s104、提取所述第一色亮度矩阵信息中的w色亮度值以及rgb亮度值，结合所述目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵。
[0076]
即将替代中的rgb色度信息部分，得到色亮度目标值矩阵g：
[0077][0078]
s105、获取所述拼接屏rgb画面最大亮度时的亮度矩阵。
[0079]
使用sensor采集仪采集拼墙rgb画面最大亮度(亮度系数为1即100％)时的亮度矩阵h：
[0080][0081]
其中，r
lmax
、g
lmax
、b
lmax
分别为拼接屏rgb画面的最大r亮度值、最大g亮度值和最大b亮度值。
[0082]
s106、根据所述第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式生成调试系统数矩阵。
[0083]
调试系数矩阵用于对拼接屏的各色画面增加亮度的系数，具体地，确定调试系统数矩阵i表达为：
[0084][0085]
其中，rr表示红色亮度增减系数，rg表示红色画面中混加绿色亮度系数，rb表示红色画面中混加蓝色亮度系数；gr表示绿色画面混加红色亮度系数，gg表示绿色亮度增减系数，gb表示绿色画面混加蓝色亮度系数；br表示蓝色画面混加红色亮度系数，bg表示蓝色画
面混加绿色亮度系数，bb表示蓝色亮度增减系数。
[0086]
色度坐标转换公式为：
[0087][0088]
其中，x、y、z为色度坐标，x、y、z为三刺激值。
[0089]
首先，根据第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式求取调试系统数矩阵i中的rr、rg和rb：
[0090]
已知目标值r
x目标
、r
y目标
和r
la
，则依据色坐标转换公式可得：
[0091][0092]
其中，rx和rz分别为红色的三刺激值中的x值和z值。
[0093]
通过式
①
和式
②
求出rx和rz；
[0094]
又有r
la
＝rr×rlmax
+rg×glmax
+rb×blmax
，反代入式
①②③④
求出rr、rg和rb；
[0095]
同理再求出gr、gg和gb以及br、bg和bb。
[0096]
s107、使用所述调试系数矩阵调整所述拼接屏的参数，以实现所述拼接屏和所述显示终端的显示色彩适应。
[0097]
依据调试系数矩阵h调整拼接屏参数，如rgb电流参数或校正系数等。调试完毕后，对调试结果进行验证，示例性地，可以用图像采集装置拍摄拼接屏光照后的人像，并将人像传输至显示终端和拼接屏，实际效果检验人像正常，拼接屏图像无偏紫红现象，拼接屏图像与显示终端图像色彩和色温一致，就可以确认拼接屏、显示终端(包括电脑显示器、图像采集装置的显示屏等)的色彩调整至一致了。
[0098]
实施例二
[0099]
请参阅图6，图6是本发明实施例公开的一种拼接屏色彩自适应调节装置的结构示意图。如图6所示，该拼接屏色彩自适应调节装置可以包括：
[0100]
接收单元602，用于分别接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息；
[0101]
提取单元603，用于从所述第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息中分别提取第一色度信息和第二色度信息，基于所述第一色度信息和第二色度信息确定拼接屏的第一色彩范围区和显示终端的第二色彩范围区；
[0102]
计算单元604，用于根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成
目标色彩范围矩阵；
[0103]
第一生成单元605，用于提取所述第一色亮度矩阵信息中的w色亮度值以及rgb亮度值，结合所述目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵；
[0104]
获取单元606，用于获取所述拼接屏rgb画面最大亮度时的亮度矩阵；
[0105]
第二生成单元607，用于根据所述第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式生成调试系统数矩阵；
[0106]
调节单元608，用于使用所述调试系数矩阵调整所述拼接屏的参数，以实现所述拼接屏和所述显示终端的显示色彩适应。
[0107]
作为可选的方案，提取单元603，可以包括：
[0108]
从所述第一色亮度矩阵信息a中提取第一色度信息c：
[0109][0110][0111]
其中，r
xa
、g
xa
、b
xa
、w
xa
分别为拼接屏在色度坐标x的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
ya
、g
ya
、b
ya
、w
ya
分别为拼接屏在色度坐标y的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
la
、g
la
、b
la
、w
la
分别为拼接屏的r亮度值、g亮度值、b亮度值和w亮度值；
[0112]
从所述第二色亮度矩阵信息b中提取第二色度信息d：
[0113][0114][0115]
其中，r
xb
、g
xb
、b
xb
、w
xb
分别为显示终端在色度坐标x的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
yb
、g
yb
、b
yb
、w
yb
分别为显示终端在色度坐标y的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
lb
、g
lb
、b
lb
、w
lb
分别为显示终端的r亮度值、g亮度值、b亮度值和w亮度值。
[0116]
作为可选的方案，计算单元604，可以包括：
[0117]
所述目标色彩范围矩阵f为：
[0118][0119]
其中，r
x目标
、g
x目标
、b
x目标
分别为目标色彩范围在色度坐标x的r色度值、g色度值和b色度值，r
y目标
、g
y目标
、b
y目标
分别为目标色彩范围在色度坐标y的r色度值、g色度值和b色度值；
[0120]
第一色彩范围区通过第一三角形形成，第二色彩范围区通过第二三角形形成
[0121]
当第一三角形完全包含第二三角形且二者不存在任何交点，或者第二三角形的一个或多个顶点位于第一三角形上时，将第二色度信息d中的色度信息对应赋予目标色彩范围矩阵f，即：(r
xb
，r
yb
)＝(r
x目标
，r
y目标
)，(g
xb
，g
yb
)＝(g
x目标
，g
y目标
)，(b
xb
，b
yb
)＝(b
x目标
，b
y目标
)；
[0122]
当第一三角形完全部分包含第二三角形时，即第二三角形存在一个或多个顶点位于第一三角形外，将第二三角形位于第一三角形内的顶点记为内顶点，将第二三角形位于第一三角形外的顶点记为外顶点，将外顶点至第二三角形和第一三角形最近的交点记为外顶点的匹配交点；确定匹配交点的第二色度信息，将内顶点的第二色度信息和匹配交点的第二色度信息赋予目标色彩范围矩阵f的对应值。
[0123]
作为可选的方案，第一生成单元605，可以包括：
[0124][0125]
g为色亮度目标值矩阵；
[0126]
作为可选的方案，获取单元606，可以包括：
[0127][0128]
其中，h为亮度矩阵，r
lmax
、g
lmax
、b
lmax
分别为拼接屏rgb画面的最大r亮度值、最大g亮度值和最大b亮度值。
[0129]
作为可选的方案，第二生成单元607，可以包括：
[0130]
确定调试系统数矩阵i：
[0131][0132]
其中，rr表示红色亮度增减系数，rg表示红色画面中混加绿色亮度系数，rb表示红色画面中混加蓝色亮度系数；gr表示绿色画面混加红色亮度系数，gg表示绿色亮度增减系数，gb表示绿色画面混加蓝色亮度系数；br表示蓝色画面混加红色亮度系数，bg表示蓝色画面混加绿色亮度系数，bb表示蓝色亮度增减系数；
[0133]
所述色度坐标转换公式为：
[0134][0135]
其中，x、y、z为色度坐标，x、y、z为三刺激值；
[0136]
求取调试系统数矩阵i中的rr、rg和rb：
[0137]
已知目标值r
x目标
、r
y目标
和r
la
，则依据色坐标转换公式可得：
[0138][0139]
其中，rx和rz分别为r(红色)的三刺激值中的x值和z值。
[0140]
通过式
①
和式
②
求出rx和rz；
[0141]
又有r
la
＝rr×rlmax
+rg×glmax
+rb×blmax
，代入式
①②③④
求出rr、rg和rb；
[0142]
同理再求出gr、gg和gb以及br、bg和bb。
[0143]
作为可选的方案，拼接屏色彩自适应调节装置，还包括：初始化单元601，所述初始化单元601用于对所述显示终端和拼接屏进行初始化设置，其具体可以包括：
[0144]
将所述显示终端的预设模式设置为标准模式；将所述拼接屏的显示效果调至最佳状态，具体是将dlp拼接屏设置为现场使用的光学模式，或将led拼接屏的校正开启，以使led拼接屏的亮度和色温依据调至与使用环境相匹配。
[0145]
实施例三
[0146]
请参阅图7，图7是本发明实施例公开的一种拼接屏色彩自适应调节系统的结构示意图。如图7所示，该拼接屏色彩自适应调节系统可以包括：显示终端、第一sensor采集仪704、第二sensor采集仪703、拼接屏705以及电子设备，其中，显示终端可以是电脑显示屏701或者图像采集装置702的显示屏，第一sensor采集仪704用于采集拼接屏705的第一色亮度矩阵信息，第二sensor采集仪703用于采集显示终端的第二色亮度矩阵信息。电子设备可以是拼接屏本身，也可以是其他的可以与拼接屏、以及与第一sensor采集仪704、第二sensor采集仪703通过有线或无线方式进行通讯的设备，电子设备用于接收第一sensor采集仪704和第二sensor采集仪703采集的第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息，并根据本发明实施例一描述的一种拼接屏色彩自适应调节方法的部分或全部步骤确定调试系统数矩阵的各个参数。
[0147]
第一sensor采集仪704和第二sensor采集仪703的结构请参照图2以及实施例一的描述，这里不再赘述。
[0148]
电子设备依据调试系数矩阵h调整拼接屏参数，如调整拼接屏的rgb电流参数或校
正系数等。调试完毕后，还可以对调试结果进行验证，示例性地，可以用图像采集装置拍摄拼接屏光照后的人像，并将人像传输至显示终端和拼接屏，实际效果检验人像正常，拼接屏图像无偏紫红现象，拼接屏图像与显示终端图像色彩和色温一致，就可以确认拼接屏、显示终端(包括电脑显示器、图像采集装置的显示屏等)的色彩调整至一致了。
[0149]
在本发明较佳的实施例中，为了得到更准确的调试系数矩阵，优选使用拼接屏和显示终端的画面同步显示且均为纯色画面。示例性地，可以控制拼接屏和显示终端同步依次显示r、g、b、w纯色画面，然后获取拼接屏和显示终端的色亮度信息。
[0150]
实现拼接屏和显示终端同步显示的方法有多种，示例性地，可以通过电子设备(非拼接屏的其他终端)同步向拼接屏和显示终端发送相同的图像，当然，也可以通过图像采集装置例如摄像机或监控摄像头等采集拼接屏的显示图像，将拼接屏的显示图像发送给显示终端同步显示。
[0151]
在本发明较佳的实施例中，在对拼接屏和显示终端的色亮度信息进行采集之前，还可以对所述显示终端和拼接屏进行初始化设置，其具体包括：将所述显示终端的预设模式设置为标准模式；将所述拼接屏的显示效果调至最佳状态，如果拼接屏采用dlp拼接屏，则将dlp拼接屏设置为现场使用的光学模式，或如果拼接屏采用led拼接屏，则将led拼接屏的校正开启，以使led拼接屏的亮度和色温依据调至与使用环境相匹配。
[0152]
本发明实施例提出了一种拼接屏色彩自适应调节方法和系统，将有效解决控制室内显示屏之间的色彩差异问题，优化了画质并可提升用户体验。并且能解决目前已有色彩管理技术中的三个问题：1、色温差异较过大，可通过在调色的过程中保证前后白点目标值不变来解决；2、人眼主观判断式调整，易引入个人主观因素，导致调完后其他人观看时仍然存在色彩差异，通过引入sensor采集仪，让其自适应调节，无需人眼判断；3、因调试方法不够完善和精细，导致调完后肉眼观看仍然存在较大差异，可通过新的色彩计算方法来优化(色彩范围计算方法)。
[0153]
实施例四
[0154]
请参阅图8，图8示出了可以用来实施本发明实施例的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的或/和者要求的本发明实施例的实现。
[0155]
如图8所示，电子设备包括至少一个处理器801，以及与至少一个处理器801通信连接的存储器，如rom(只读存储器)802、ram(随机访问存储器)803等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器801可以根据存储在rom 802中的计算机程序或者从存储单元480加载到随机访问存储器ram 803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 803中，还可存储电子设备操作所需的各种程序和数据。处理器801、rom 802以及ram 803通过总线804彼此相连。i/o(输入/输出)接口805也连接至总线804。
[0156]
电子设备中的多个部件连接至i/o接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元480，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许电子设备通过
诸如因特网的计算机网络或/和各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0157]
处理器801可以是各种具有处理和计算能力的通用或/和专用处理组件。处理器801的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器801执行上文实施例一任一描述的一种拼接屏色彩自适应调节方法的一个或多个步骤。
[0158]
在一些实施例中，一种拼接屏色彩自适应调节方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 802或/和通信单元809而被载入或/和安装到电子设备上。当计算机程序加载到ram 803并由处理器801执行时，可以执行上文实施例一描述的一种拼接屏色彩自适应调节方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行一种拼接屏色彩自适应调节方法。
[0159]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、或/和它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行或/和解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0160]
用于实施本发明实施例的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图或/和框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0161]
在本发明实施例的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0162]
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0163]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0164]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与vps服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
[0165]
以上对本发明公开的一种拼接屏色彩自适应调节方法和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种拼接屏色彩自适应调节方法，其特征在于，其包括以下步骤：分别接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息；从所述第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息中分别提取第一色度信息和第二色度信息，基于所述第一色度信息和第二色度信息确定拼接屏的第一色彩范围区和显示终端的第二色彩范围区；根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵；提取所述第一色亮度矩阵信息中的w色亮度值以及rgb亮度值，结合所述目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵；获取所述拼接屏rgb画面最大亮度时的亮度矩阵；根据所述第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式生成调试系统数矩阵；使用所述调试系数矩阵调整所述拼接屏的参数，以实现所述拼接屏和所述显示终端的显示色彩适应。2.根据权利要求1所述的拼接屏色彩自适应调节方法，其特征在于，从所述第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息中分别提取第一色度信息和第二色度信息，包括：从所述第一色亮度矩阵信息a中提取第一色度信息c：从所述第一色亮度矩阵信息a中提取第一色度信息c：其中，r
xa
、g
xa
、b
xa
、w
xa
分别为拼接屏在色度坐标x的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
ya
、g
ya
、b
ya
、w
ya
分别为拼接屏在色度坐标y的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
la
、g
la
、b
la
、w
la
分别为拼接屏的r亮度值、g亮度值、b亮度值和w亮度值；从所述第二色亮度矩阵信息b中提取第二色度信息d：从所述第二色亮度矩阵信息b中提取第二色度信息d：其中，r
xb
、g
xb
、b
xb
、w
xb
分别为显示终端在色度坐标x的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，r
yb
、g
yb
、b
yb
、w
yb
分别为显示终端在色度坐标y的r色度值、g色度值、b色度值和w色度值，
r
lb
、g
lb
、b
lb
、w
lb
分别为显示终端的r亮度值、g亮度值、b亮度值和w亮度值。3.根据权利要求2所述的拼接屏色彩自适应调节方法，其特征在于，根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵，包括：所述目标色彩范围矩阵f为：其中，r
x目标
、g
x目标
、b
x目标
分别为目标色彩范围在色度坐标x的r色度值、g色度值和b色度值，r
y目标
、g
y目标
、b
y目标
分别为目标色彩范围在色度坐标y的r色度值、g色度值和b色度值；所述第一色彩范围区通过第一三角形形成，所述第二色彩范围区通过第二三角形形成当第一三角形完全包含所述第二三角形且二者不存在任何交点，或者第二三角形的一个或多个顶点位于所述第一三角形上时，将所述第二色度信息d中的色度信息对应赋予所述目标色彩范围矩阵f，即：(r
xb
，r
yb
)＝(r
x目标
，r
y目标
)，(g
xb
，g
yb
)＝(g
x目标
，g
y目标
)，(b
xb
，b
yb
)＝(b
x目标
，b
y目标
)；当第一三角形完全部分包含所述第二三角形时，即所述第二三角形存在一个或多个顶点位于所述第一三角形外，将第二三角形位于第一三角形内的顶点记为内顶点，将第二三角形位于第一三角形外的顶点记为外顶点，将所述外顶点至第二三角形和第一三角形最近的交点记为所述外顶点的匹配交点；确定所述匹配交点的第二色度信息，将所述内顶点的第二色度信息和匹配交点的第二色度信息赋予所述目标色彩范围矩阵f的对应值。4.根据权利要求3所述的拼接屏色彩自适应调节方法，其特征在于，提取所述第一色亮度矩阵信息中的w色亮度值以及rgb亮度值，结合所述目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵，包括：g为色亮度目标值矩阵；获取所述拼接屏rgb画面最大亮度时的亮度矩阵，包括：其中，h为亮度矩阵，r
lmax
、g
lmax
、b
lmax
分别为拼接屏rgb画面的最大r亮度值、最大g亮度值和最大b亮度值。5.根据权利要求4所述的拼接屏色彩自适应调节方法，其特征在于，根据所述第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式生成调试系统数矩阵，包括：确定调试系统数矩阵i：
其中，rr表示红色亮度增减系数，rg表示红色画面中混加绿色亮度系数，rb表示红色画面中混加蓝色亮度系数；gr表示绿色画面混加红色亮度系数，gg表示绿色亮度增减系数，gb表示绿色画面混加蓝色亮度系数；br表示蓝色画面混加红色亮度系数，bg表示蓝色画面混加绿色亮度系数，bb表示蓝色亮度增减系数；所述色度坐标转换公式为：其中，x、y、z为色度坐标，x、y、z为三刺激值；求取调试系统数矩阵i中的rr、rg和rb：已知目标值r
x目标
、r
y目标
和r
la
，则依据色坐标转换公式可得：其中，rx和rz分别为红色的三刺激值中的x和z值；通过式
①
和式
②
求出rx和rz；又有r
la
＝r
r
×
r
lmax
+r
g
×
g
lmax
+r
b
×
b
lmax
，代入式
①②③④
求出rr、rg和rb；同理再求出gr、gg和gb以及br、bg和bb。6.根据权利要求1-5任一项所述的拼接屏色彩自适应调节方法，其特征在于，接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息之前，还包括：对所述显示终端和拼接屏进行初始化设置，其具体包括：将所述显示终端的预设模式设置为标准模式；将所述拼接屏的显示效果调至最佳状态，具体是将dlp拼接屏设置为现场使用的光学模式，或将led拼接屏的校正开启，以使led拼接屏的亮度和色温依据调至与使用环境相匹配；或/和，控制所述显示终端和拼接屏显示相同画面；或/和，
将r、g、b、w纯色画面依次同步发送给所述拼接屏和显示终端；或/和，控制所述拼接屏依次播放r、g、b、w纯色画面，使用图像采集装置对准所述拼接屏拍摄，并将拍摄的画面传输至所述显示终端进行同步显示。7.一种拼接屏色彩自适应调节装置，其特征在于，其包括：接收单元，用于分别接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息；提取单元，用于从所述第一色亮度矩阵信息和第二色亮度矩阵信息中分别提取第一色度信息和第二色度信息，基于所述第一色度信息和第二色度信息确定拼接屏的第一色彩范围区和显示终端的第二色彩范围区；计算单元，用于根据所述第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵；第一生成单元，用于提取所述第一色亮度矩阵信息中的w色亮度值以及rgb亮度值，结合所述目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵；获取单元，用于获取所述拼接屏rgb画面最大亮度时的亮度矩阵；第二生成单元，用于根据所述第一色亮度矩阵信息、目标色彩范围矩阵、亮度矩阵以及色度坐标转换公式生成调试系统数矩阵；调节单元，用于使用所述调试系数矩阵调整所述拼接屏的参数，以实现所述拼接屏和所述显示终端的显示色彩适应。8.一种电子设备，其特征在于，其包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行权利要求1-6任一项所述的拼接屏色彩自适应调节方法。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行权利要求1-6任一项所述的拼接屏色彩自适应调节方法。10.一种拼接屏色彩自适应调节系统，其特征在于，其包括显示终端、第一sensor采集仪、第二sensor采集仪、拼接屏以及电子设备，其中，所述第一sensor采集仪用于采集拼接屏的第一色亮度矩阵信息，所述第二sensor采集仪用于采集显示终端的第二色亮度矩阵信息，所述电子设备用于执行权利要求1-6任一项所述的拼接屏色彩自适应调节方法。

技术总结
本发明公开了一种拼接屏色彩自适应调节方法和系统，该方法包括：分别接收拼接屏的第一色亮度矩阵信息和显示终端的第二色亮度矩阵信息；提取第一色度信息和第二色度信息并确定第一色彩范围区和第二色彩范围区；根据第一色彩范围区和第二色彩范围区的关系计算生成目标色彩范围矩阵；提取第一色亮度矩阵信息中的W色亮度值以及RGB亮度值，结合目标色彩范围矩阵的坐标生成最终的色亮度目标值矩阵；获取拼接屏RGB画面最大亮度时的亮度矩阵；生成调试系统数矩阵并使用调试系数矩阵调整拼接屏的参数。本发明实施例可以有效解决拼接屏和其他显示屏之间的色彩差异问题，优化了画质并可提升用户体验。提升用户体验。提升用户体验。


技术研发人员：刘海勇
受保护的技术使用者：威创集团股份有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/21