[发明专利]彩色电视设备动态色温状态自动调整法及其调整器

说明书

本发明的彩色电视设备动态色温状态自动调整法及其相应的自动调整器是一种彩色电视色度处理技术及其处理器，用于彩色电视摄象、传送、接收及放象设备。

现有彩色电视设备色温处理采用单一固定化方式，即用单一固定的白场色温基准来调定彩色电视摄象机或接收机的白平衡，以此时的设备工作状态来相应确定色通道电路中色度信号输入输出量之间的函数关系，并使该设备在此后处理一切白色或非白色图象信号时这一函关系保持不变。对于上述这种单一固定式色温基准的取值点迄今为止世界各国电视专业技术界尚未取得一致意见。D65白光（相关色温约为6504K）是现在CIE（国际照明委员会）推荐的标准白光，它在目前的PAL及SECAM制彩色电视系统中被采用，而NTSC制系统则采用C白光（6770K），也有的国家采用D93（相关色温为9300K）。我国彩色电视广播标准规定的标准白光为D65，但又规定“彩色电视接收机在生产中调白色温，可根据主观评价由专业标准规定”。

在实际生产中同国外企业一样，有的调在D65，有的调在D93（以下分别简称为D65机、D93机）。之所以存在这种不能统一基准的现象，是因为D65、D93等基准各有利弊。在电视摄象和接收系统中，目前均选定一个色温作为固定的白场色温基准，大多选D65或D93（摄象机选5400K）。从接收机显示的情况看，三者均不能兼顾各种图象内容的重现效果。它们有各自的优质区和劣质区。D93机重现白色显得很白、很干净，重现兰绿色成份为主的自然界景观景物景深好，层次丰富，图象清晰，彩色鲜艳，较为逼真，但重现肤色有时会显得发青，重现人物面部有时显得比较生硬，重现红色有时会偏紫;D65机重现肤色显得红润、柔和，重现红色显得鲜艳，较为逼真，但重现白色会显得发红，重现兰绿色为主的自然景观有时有枯焦感，均好象是蒙上一层褐色灰尘。（以上所说的“有时”，主要是指各基色所占比例相差不很大的情况）以上结论可以得到1987年全国第一届彩色电视接收机质量评比结果的支持。这次评比公布的《评价报告》指出：“对D65的白场色温重显肤色是很满意的。如果白场色温有些偏差，就会在肤色上产生明显差异，所以白场色温的调整对收看彩色图象关系很大。”“在相同亮度下，9300K的白场色温比6500K的白场色温其明亮感要强，所以收看山水景物时9300K色温的样机在打分上要优于6500K色温的样机，看上去景物景深好、清晰、彩色鲜艳”。这次评比的《技术总结》中又指出：“D65的白场色温，对重现肤色、背景等记忆色是其他色温无法比拟的，但对重现以兰、绿色为主的画面时，其彩色鲜艳度比高色温差一些。……（相对于D65）色温再高，对重现肤色效果变坏”。

形成以上状况的主要原因是：

1、对于同一图象信号，采用不同色温基准的系统所重现的图象三基色比例不同，红色（R）成份D65机比D93机多41.4%，兰色（B）成份D65机上D93机少14.4%。

对CIE色度图的XYZ系统到我国技术标准规定采用的三基色系统（以RGB代表之）作仿射变换。设任一彩色量（F）在XYZ系统中的坐标为（X_F、Y_F、Z_F），在RGB系统中的坐标为（r_F、g_F、b_F），可求得坐标变换公式为：

r_F2.0608 -0.9374 -0.3201 X_F

g_F＝ -1.1415 2.2094 0.0489 Y_F

b_F0.0807 -0.2720 1.2712 Z_F

将D65、D93在XYZ系统中的坐标值（0.313，0.329，0.358），（0.281，0.311，0.408）分别代入以上公式，求出它们在RGB系统中的坐标值为：

0.222    0.157

（D₆₅）＝0.387 （D₉₃）＝0.386

0.391    0.457

因此基准白D₆₅、D₉₃可以按下式用（R）、（G）、（B）混合得到（D₆₅）＝0.222（R）+0.387（G）+0.391（B），

（D₉₃）＝0.157（R）+0.386（G）+0.457（B），