[发明专利]一种视觉感知实验用屏不均匀性的补偿方法

摘要

本发明公开了一种视觉感知实验用屏不均匀性的补偿方法，首先根据测试图测定指定位置的一系列显示器参数，而后根据这些参数，分别生成每个像素位置的RGB分量的γ值以及每隔一定像素的γ曲线数据。将对视觉感知用图先扩边至与显示器分辨率相同，而后进行γ矫正。对每个像素的RGB分量，若其值大于设定值，则以该值所在位置的插值所得γ值作为指数进行反矫正；若其值小于设定值，则其转换至XYZ空间，而后转换呈rgb，再根据最近位置的γ曲线数据反向补偿。本发明目的在于消除显示屏幕不均匀所带来的干扰，提高JND测定的精确度，最终为显示技术的设计、研究提供依据。

主权项

一种视觉感知实验用屏不均匀性的补偿方法，其特征在于，步骤如下：步骤A：测定显示器的相关参数，包括步骤A1‑A9；A1：生成测试图，在测试图上标明显示器参数的M*N个待测位置，M、N均为正整数；对每一个待测位置，重复以下步骤A2‑A9；A2：设置测试图的RGB颜色空间分量G＝B＝0，R分量取值范围为0～255，每幅测试图的R分量取值的间隔为1，共得到256幅测试图；用每幅测试图分别测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的Y分量值，记为YrOUT；以lg(R/255)为x轴，lg(YrOUT)为y轴做线性拟合，斜率记为γr；A3：设置测试图的RGB颜色空间分量R＝B＝0，G分量取值范围为0～255，每幅测试图的G分量取值的间隔为1，共得到256幅测试图；用每幅测试图分别测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的Y分量值，记为YgOUT；以lg(G/255)为x轴，lg(YgOUT)为y轴做线性拟合，斜率记为γg；A4：设置测试图的RGB颜色空间分量R＝G＝0，B分量取值范围为0～255，每幅测试图的B分量取值的间隔为1，共得到256幅测试图；用每幅测试图分别测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的Y分量值，记为YbOUT；以lg(B/255)为x轴，lg(YbOUT)为y轴做线性拟合，斜率记为γb；A5：设置测试图的R＝255，G＝B＝0，用该幅测试图测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的X，Y，Z值，分别记为Xr，Yr，Zr；A6：设置测试图的G＝255，R＝B＝0，用该幅测试图测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的X，Y，Z值，分别记为Xg，Yg，Zg；A7：设置测试图的B＝255，R＝G＝0，用该幅测试图测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的X，Y，Z值，分别记为Xb，Yb，Zb；A8：设置测试图的R＝G＝B＝255，用该幅测试图测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的X，Y，Z值，分别记为Xw，Yw，Zw；A9：设置测试图的R＝G＝B＝0，用该幅测试图测试当前待测位置在XYZ颜色空间下的X，Y，Z值，分别记为Xk，Yk，Zk；步骤B：对显示器的每个像素点(i,j)，分别计算γr(i,j)，γg(i,j)，γb(i,j)，包括步骤B1‑B3；B1：根据步骤A2求得的M*N个斜率γr，采用插值法求出显示器每个像素点(i,j)的γ值γr(i,j)；B2：根据步骤A3求得的M*N个斜率γg，采用插值法求出显示器每个像素点(i,j)的γ值γg(i,j)；B3：根据步骤A4求得的M*N个斜率γb，采用插值法求出显示器每个像素点(i,j)的γ值γb(i,j)；步骤C：对显示器的每d个像素，分别计算Y’rOUT，Y’gOUT，Y’bOUT，包括步骤C1‑C3；C1：根据步骤A2测得的M*N个点的YrOUT，采用插值法求出显示器每隔d个像素点的对应于G＝B＝0、R取值范围为0～T且R分量取值间隔为t的测试图测试得到的Y’rOUT值；其中，T<255，且T/t为整数；C2：根据步骤A3测得的M*N个点的YgOUT，采用插值法求出显示器每隔d个像素点的对应于R＝B＝0、G取值范围为0～T且G分量取值间隔为t的测试图测试得到的Y’gOUT值；其中，T<255，且T/t为整数；C3：根据步骤A4测得的M*N个点的YbOUT，采用插值法求出显示器每隔d个像素点的对应于R＝G＝0、B取值范围为0～T且B分量取值间隔为t的测试图测试得到的Y’bOUT值；其中，T<255，且T/t为整数；步骤D：对视觉感知实验用屏的不均匀性进行补偿，包括步骤D1‑D3；D1：将视觉感知实验用自然图像原图进行对称扩边处理，使其像素与显示器的分辨率相同，且图片内容显示于屏幕中心；D2：将进行对称扩边处理后的图像进行γ矫正；D3：根据像素点(i,j)的R、G、B分量值，根据测得的显示器的相关参数，进行补偿处理，包括步骤D31‑D36；D31：若像素点(i,j)的R分量值大于等于T，则根据下式计算出补偿后的分量R’：R′＝R1/γr(i,j)D32：若像素点(i,j)的R分量值小于T，则将图像从RGB转换到XYZ空间，然后根据式(1)、(2)转到rgb空间，从步骤C1中插值后得到Y’rOUT值的点中找出与像素点(i,j)距离最近的点，参照该点的Y’rOUT值，以r分量值为输出值，插值找出对应的输入值，该输入值即为补偿后的分量R’：K=1Yw(XrXgXbYrYgYbZrZgZb-XkYkZk)---(1)]]>rgb＝K‑1XYZ     (2)D33：若像素点(i,j)的G分量值大于等于T，则根据下式计算出补偿后的分量G’：G′＝G1/γg(i,j)D34：若像素点(i,j)的G分量值小于T，则将图像从RGB转换到XYZ空间，然后根据式(1)、(2)转到rgb空间，从步骤C1中插值后得到Y’gOUT值的点中找出与像素点(i,j)距离最近的点，参照该点的Y’gOUT值，以g分量值为输出值，插值找出对应的输入值，该输入值即为补偿后的分量G’；D35：若像素点(i,j)的B分量值大于等于T，则根据下式计算出补偿后的分量B’：B′＝B1/γb(i,j)D36：若像素点(i,j)的B分量值小于T，则将图像从RGB转换到XYZ空间，然后根据式(1)、(2)转到rgb空间，从步骤C1中插值后得到Y’bOUT值的点中找出与像素点(i,j)距离最近的点，参照该点的Y’bOUT值，以b分量值为输出值，插值找出对应的输入值，该输入值即为补偿后的分量B’。