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彩色顯示設備、補償方法及其程序、可讀存儲介質的制作方法

文檔序號:2643517閱讀:215來源:國知局
專利名稱:彩色顯示設備、補償方法及其程序、可讀存儲介質的制作方法
技術領域
本發(fā)明一般涉及彩色顯示設備。更可取地,它涉及包括用于執(zhí)行彩色圖象信號的色彩補償?shù)男盘柼幚碓O備的彩色顯示設備。
背景技術
存在幾種已知的用于彩色圖象信號的色彩補償技術,用于在顯示圖象時獲得更亮的色彩。能在日本公開的專用申請Tokukaihei 03-266586/1991(在1991年11月27日公布,在上文中被稱為文件1)中找到這樣的技術的一個例子。在此例中,色彩補償是通過使用信號的六個色彩分量完成的三個原色,R(紅),G(綠)和B(藍),以及由Y(黃),M(紫)與C(青)作為那些原色的補色。
文件1的色彩補償是按如下執(zhí)行的。對于信號的RGB圖象信號分量,單獨地提取三原色的分量和三補色的分量。接著,將每個色彩分量乘以預先不同地為每種色彩確定的調整系數(shù)。而且,將用于色彩補償?shù)挠嬎阒导拥皆瓉淼腞GB信號上,因此產(chǎn)生新校正的色彩信號R’G’B’。
例如,其中按0.8∶1.0∶0.2的比例分別包含各個R、G、B信號的彩色圖象信號,被表示為0.8R+1.0G+0.2B.這個表達式能被修改為0.2(R+G+B)+0.6(R+G)+0.2G。在修改后,原來的信號被分成三個分量(R+G+B),(R+G)和G。這里,(R+B+G)表示白分量,以及(R+G)表示Y分量。
由于白分量不被用于計算,所以原來的信號被分成Y分量和G分量。然后分別將Y分量和G分量乘以預定的常數(shù),并且接著將相應的計算結果加到原來的RGB信號上。其后,輸出已經(jīng)經(jīng)過色彩補償?shù)腞’B’G’。
參考圖13和14,下面將描述通過用文檔1的上述技術的色彩補償,信號的分度等級(graduation level)的變化。
圖13示出所謂的HSL色彩模型,它表示色彩的亮度和飽和度的分布。圖13(a)是HSL(由色調、飽和度和亮度表示的色彩模型)的透視圖,而圖13(b)示出一個圓圈為倒圓錐形HSL的頂視圖,而三角形為沿Y(黃)點1303與B(藍)1304之間的線取得的截面圖。離圓周越近,飽和度越大(表示飽和度的分度等級越大),以及從圓錐的頂端1301(黑)越向上(圓1302的中心是白),亮度(表示亮度的分度等級)越大。
圖14是一個示意圖,示出通過用上述文檔1的技術的色彩補償,Y分量和B分量的亮度和飽和度的分度等級的變化。圖14(b)示出輸入彩色圖象信號的Y分量具有增強的分度等級。如在圖中所示,在已經(jīng)經(jīng)過色彩補償?shù)牟噬珗D象信號中,為靠近HSL的中心的域(中心表示消色差的,并且從圓的外面到里面色彩變得更混合)適當?shù)匦薷纳?。然而,在HSL的圓周的附近(圓周表示單色色彩,并且從圓的里面到外面色彩變得更單色)的色彩可能會落到圓圈的圓周(見圖14中1401)的外面。例如,假設在分度等級中最大飽和度是225,并且在從輸入信號中分離的Y分量被乘以一個常數(shù),則獲得的值可能超過255的分度等級。因此,具有在范圍之外的色彩的彩色圖象信號將未能適當?shù)仫@示圖象。
如所述的,由于依照文檔1的色彩補償是通過計算執(zhí)行的,在其中單色色彩和混合色彩是一起被校正的,它未能獲得令人想要的圖象,或者未能產(chǎn)生和顯示具有高質量的圖象。
更明確地說,經(jīng)過用上述技術的色彩補償,在一個或一些色彩分量中所計算的值可能高于飽和度或亮度的上限。因而,色彩補償在單色色彩的域和靠近單色色彩的域中失敗。通過具有帶不適當?shù)匦U纳史至康纳?,所顯示的圖象既包含適當?shù)匦薷牡南笏?,也包含不適當?shù)匦薷牡南笏亍R虼?,這導致所顯示的圖象變得部分地不自然。
而且,在用上述技術的色彩補償中,在從輸入信號提取之后不使用白分量用于色彩轉換計算。因此,在單色色彩與混合色彩之間在飽和度或亮度中只存在小差別。因此單色色彩未能被增強以產(chǎn)生明亮的圖象。
概述鑒于一個或多個上述常規(guī)的問題作出本發(fā)明的一個實施例,并且提供彩色顯示設備,它按照輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系。這樣做,以便執(zhí)行為每個輸入彩色圖象信號執(zhí)行不同的計算操作,這取決于輸入彩色圖象信號是否屬于六個關系模式的一個。,在三個分量之間,除具有最小分度等級的分量之外,執(zhí)行計算。這樣做,使用取決于三個分度等級的值變化的變量。
本發(fā)明的一個實施例執(zhí)行輸入彩色圖象信號的色彩補償,考慮到包含在信號中的三個色彩分量、YMC分量,以及在某些情況下還考慮到白分量。因而,實現(xiàn)令人想要的色彩轉換操作。用這種安排,本發(fā)明的一個實施例彩色顯示設備適合于例如移動電話的顯示器、個人計算機的監(jiān)視器、液晶電視的圖象顯示設備等。
通過下面所述的各種示例性實施例的描述將使本發(fā)明的其它目標、特征和實力更清楚。而且,本發(fā)明的優(yōu)點,通過參考附圖的下列示例性實施例的說明將更顯然。


圖1是一方框圖,示意性地示出依照本發(fā)明的一個實施例的彩色顯示設備的布置。
圖2是一流程圖,示出依照本發(fā)明的第一實施例的色彩轉換操作的流程。
圖3是一圖,示出在用以獲得補償值的計算中飽和度與系數(shù)之間的關系的例子。
圖4是一圖,以色彩三角形形式示出本發(fā)明的一個實施例的六個色彩域。
圖5是一圖,示出色彩三角形,其中膚色的單一分量被分成R分量和Y分量。
圖6是HSL色彩模型的截面圖,用于示出在本發(fā)明的第一實施例的色彩補償操作之前和之后,信號的分度等級的改變。
圖7是一流程圖,示出依照本發(fā)明的第二實施例的色彩轉換操作的流程。
圖8是一示意圖,示出從輸入信號提取色彩分量用于完成色彩收集計算的例子。
圖9是HSL色彩模型的截面圖,示出在本發(fā)明的第二實施例中,在色彩補償操作的之前與之后信號的分度等級的變化。
圖10是方框圖,示意性地示出依照本發(fā)明的第六實施例的彩色顯示設備的布置。
圖11是HSL色彩模型的截面圖,示出在本發(fā)明的第六實施例中,在色彩補償操作的之前與之后信號的分度等級的變化。
圖12是方框圖,示意性地示出依照本發(fā)明的第八實施例的彩色顯示設備的布置。
圖13(a)示出HSL色彩模型的透視圖,以及圖13(b)示出HSL色彩模型的截面圖。
圖14是HSL色彩模型的截面圖,示出色彩補償操作之前與之后信號的分度等級的變化。
圖15是圖,示出在計算以獲得補償值時,在飽和度與系數(shù)之間關系的例子。
圖16是HSL色彩模型的截面圖,示出在膚色控制下或不在膚色控制下分度等級的變化。
圖17(a)示出具有最小亮度=0的曲線圖,以及圖17(b)示出具有靠近最大分度值的最大亮度的曲線圖。
圖18是HSL色彩模型的截面圖,示出在用依照本發(fā)明第三實施例的加權函數(shù)的色彩補償操作之前和之后,信號的分度等級的變化。
圖19示出曲線圖,其中在依照本發(fā)明的第四實施例的色彩補償中增加最大亮度。
圖20示出曲線圖,其中在依照本發(fā)明的第四實施例的色彩補償中增加最大亮度并且還減少最小亮度。
圖21示出曲線圖,示出輸入圖象信號的亮度與顯示設備的實際亮度之間的關系。
圖22示出曲線圖,示出透射率與色度變化之間的關系。
圖23是方框圖,詳細地示出具有在圖12中所示的外界光檢測設備的彩色顯示設備的布置。
圖24是流程圖,示出依照本發(fā)明第七實施例的色彩轉換操作的流程。
圖25是圖,示出在依照第七實施例的色彩轉換操作中使用的函數(shù)fnr的例子。
圖26是圖,示出在依照第七實施例的色彩轉換操作中使用的函數(shù)fnr的另一個例子。
圖27是方框圖,例示依照第九實施例的彩色顯示設備的布置。
圖28是方框圖,例示依照第十實施例的彩色顯示設備的布置。
圖29是方框圖,例示依照第十一實施例的彩色顯示設備的布置。
圖30是方框圖,例示依照第十二實施例的彩色顯示設備的布置。
詳細說明[第一實施例]下面將參考圖1至圖5描述本發(fā)明的一個實施例。
實施例使用由三種色彩R、G和B的N分級(黑0至白(N-1))構成的輸入色彩信號。更明確地說,輸入圖象信號是3n比特的色彩數(shù)字信號,并且是由表示具有在0至N-1范圍內的整數(shù)r的紅分度等級的n比特和N分級(N=2n)的數(shù)字信號R、表示具有在0至N-1范圍內的整數(shù)g的綠分度等級的n比特和N分級(N=2n)的數(shù)字信號G和表示具有在0至N-1范圍內的整數(shù)b的共分度等級的n比特和N分級(N=2n)的數(shù)字信號B構成的。而且,飽和度的分度等級是由r、g和b的最大值和最小值之間的差表示的,以及亮度的分度等級是由r、g和b的最大值表示的。
如在圖1中所示,彩色顯示設備100包括彩色液晶顯示面板102和色彩轉換操作電路101,用于處理輸入彩色圖象信號RGB和輸出經(jīng)處理的彩色圖象信號R’G’B’至彩色液晶顯示面板102。
彩色液晶顯示面板102包括背光燈103作為光源,具有大量TFT(薄膜晶體管)的彩色液晶顯示元件106用于開關液晶層,源極驅動器104用于提供顯示信號至TFT的源極,柵極驅動器105用于提供柵極電壓(掃描信號)至TFT的柵極,以及定時控制器107。定時控制器107提供彩色圖象信號R’G’B’至源極驅動器104,并且通過向它們提供控制信號還控制源極驅動器104和柵極驅動器105。盡管結合液晶顯示面板作為彩色顯示設備討論本例,但是應該理解還可結合其它能夠彩色顯示的顯示設備使用本發(fā)明,這些設備包括但不限于陰極射線管(CRT)或等離子顯示面板(PDP)等。
色彩轉換操作電路101將輸入的圖象信號分類成六個模式(六個色調域),這取決于其相應的分度等級r、g和b之間的等級關系,以便根據(jù)于輸入彩色圖象信號是否屬于六個關系模式的哪一個為每個輸入彩色圖象信號執(zhí)行不同的計算操作。
圖2示出色彩轉換操作電路101的操作流程。當輸入一圖象信號RGB時(S201),色彩轉換操作電路101確定在輸入信號中各個色彩信號的分度等級r、g和b的等級關系。更具體地說,色彩轉換操作電路101確定輸入信號是否屬于在輸入信號的各個色彩信號的分度值r、g和b之間的關系的下列六個模式(六個色調域)的哪一個。
r>g>b[2]r>b>g[3]b>r>g[4]b>g>r[5]g>b>r[6]g>r>b應該注意,將分度等級r、g和b分類到六個模式不受限于上面所述的那個,而可能是其它組件。例如[1]至[6]可能代之以r≥g,g<r,r≥b,b<r,g≥b和b<g,只要相應的公式表示不同的范圍,即,它們的范圍不彼此重疊。
接著,計算補償值ro,go,bo,yo,mo和co,用于執(zhí)行相應色彩分量R,G,B,Y,M和C的色彩補償(S204)。
依照下列公式計算用于域[1]至[6]的補償值,在域[1]的情況下,其中(r≥g≥b)ro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中(r≥b>g)ro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中(b>r≥g)bo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中(b>g>r)bo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中(g≥b>r)go=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在域[6]的情況下,其中(g>r≥b)go=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是常數(shù)或變量,以及Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù)。
在白邊和單色邊之間的飽和度的增強程度的比率可通過決定用于Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc的值以及通過求冪計算r、g和b之間的差來控制。例如,當Nr的值大于1時,更增強在白邊(消色差的紅)上的紅;相反,當Nr的值小于1時,則更增強單色的紅。在圖3中示出在飽和度的比率中的這個改變。
在Nr=1的情況下,例如,r的補償值ro在域[1]中成為ro=Krg(r-g)并且依照r和g之間的差線性地變化,如在圖3中所示。在另一方面,在Nr>1的情況下,與在消色差的色彩的附近相比,更增強在單色色彩附近的飽和度的程度,如在圖3中所示。此外,在Nr<1的情況下,與單色色彩的附近相比,更增強在消色差的色彩附近的飽和度的程度,如在圖3中所示。
通過這樣設置的Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc的每個值,在計算補償值時,有可能獨立地和細微地控制r,g,b,y,m和c。
下面描述用于設置Nb值的較好例子。由于一種傾向,使得當輸入圖象信號的rgb值之間的差小并且輸入圖象信號靠近消色差的色彩時,飽和度的增強程度低;滿足Nb<1條件,因此用于執(zhí)行上述色彩補償?shù)难a償值bo增加,并且能有效地增強靠近消色差色彩的飽和度。同樣設置Ng,Nc和Nm不超過1是令人想要的。
然而,將Nr和Ny設置為不超過1不是令人想要的,因為Nr和Ny是用于確定色彩補償值ro和yo,它們大大地影響將膚色表示為消色差色彩。
更明確地說,如果在飽和度中增強膚色,如以上面的方式,則在顯示面板中顯示時膚色變得更深。因而,它可向用戶顯示為“具有濃妝(heavy makeup)的深膚色”,因為在用具有寬廣的色彩再現(xiàn)范圍的顯示面板再現(xiàn)時在顯示的圖象中直接再現(xiàn)膚色至某種程度。
可通過為系數(shù)Krg-Krb-Kyg-Kyr設置小的值來解決這個問題。不過,如果這些系數(shù)被設置成小的值,那么將不增強用于表示“蘋果”的紅色或用于表示“柑桔”的黃色的飽和度。
因此,對于單色色彩,即紅色或黃色,盡可能增強飽和度是較好的,然而,應該最小地增強消色差色彩,即膚色。
然后,如在圖15中所示,有可能盡可能在飽和度中增強紅色或黃色。而且,應該完成這個,同時最低限度地增強消色差色彩,即膚色。應該通過使Nr和Ny不超過1來最低限度地增強這些。
而且,如果將Nr和Ny設置為大于1的值,如在圖15中所示,不同于膚色的其它色彩的飽和度可能不被完全增強。因此,希望將系數(shù)Krg,Krb,Kyg和Kyr設置為其它系數(shù)Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb的兩倍大。
而且,在實際操作中,考慮到系數(shù)Krg-Krb-Kyg-Kyr,有必要執(zhí)行色彩補償。下面將說明當參考圖16的HSL色彩模型考慮這些系數(shù)時,在飽和度的增強程度上的改變。
如在圖16中所示,域1601與域1602的比較表示當通過使Nr和Ny不大于1控制膚色時,在膚色附近色彩亮度的變化被減少。而且,參考在用膚色控制的色彩模型中的域1603,其結果是在單色色彩附近增強飽和度的程度與沒有膚色控制的情況一樣多。
上述變量可被表示為如下Krg=Cr·frg(r,g),Krb=Cr·frb(r,b)Kgr=Cg·fgr(g,r),Kgb=Cg·fgb(g,b)Kbr=Cb·fbr(b,r),Kbg=Cb·fbg(b,g)Kyg=Cy·fyg(r,b),Kmb=Cm·fmb(r,g)Kmr=Cm·fmr(b,g),Kcg=Cc·fcg(b,r)Kcb=Cc·fcb(g,r),Kyr=Cy·fyr(g,b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),frg,frb,fgr,fgb,fbr,fbg,fyg,fmb,fmr,fcg,fcb,fyr是函數(shù),它們分別取決于在相應括號中的r、g和b,以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。
此外,假設系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是變量,這些系數(shù)可被表示為如下Krg=Cr·far(r)·fag(g),Krb=Cr·far(r)·fab(b)Kgr=Cg·fag(g)·far(r),Kgb=Cg·fag(g)·fab(b)Kbr=Cb·fab(b)·far(r),Kbg=Cb·fab(b)·fag(g)Kyg=Cy·far(r)·fab(b),Kmb=Cm·far(r)·fag(g)Kmr=Cm·fab(b)·fag(g),Kcg=Cc·fab(b)·far(r)Kcb=Cc·fag(g)·far(r),Kyr=Cy·fag(g)·fab(b)其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),far,fab,fag,fay,fam,fac是函數(shù),它們分別取決于在相應括號中的r、g和b的值,以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。而且,更可取的是系數(shù)far(r),fag(g)和fab(b)是連續(xù)函數(shù),當r,g,b(0≤r,g,b≤1)是0或1時這些函數(shù)給出0。
作為一個特定的例子,這些函數(shù)可被表示為如下Krg=Cr·αr·αg,Krb=Cr·αr·αbKgr=Cg·αg·αr,Kgb=Cg·αg·αbKbr=Cb·αb·αr,Kbg=Cb·αb·αgKyg=Cy·αr·αg,Kmb=Cm·αr·αgKmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αrKcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù)。
此外,上述αr,αg和αb可以是函數(shù)(加權函數(shù)),它們取決于分度等級r、g和b而改變,并可被表示為αr=f0×rk(0≤r<Mr)αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1)αg=g0×gk(0≤g<Mg)αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1)αb=h0×bk(0≤b<Mb)αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1)其中,f0,f1,g0,g1,h0,h1,Mr,Mg,Mb和k是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。這些αr,αg和αb是函數(shù),其中分度等級r、g和b的值(通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的,并且被標準化為1)在不小于0且小于M(M是從0至1的整數(shù))的范圍內單調增加,并且在不小于M且小于1的范圍內單調減少。通過這樣完成用取決于輸入信號的分度等級單調增加或者單調減少的系數(shù)的加權,有可能完成這樣的色彩補償,即混合的色彩的飽和度被增強,而在單色色彩附近域的飽和度被減少。
更具體地說,函數(shù)αr,αg和αb可被表示為如下αr=2×r(0≤r<0.5)…(1)αr=2×(1-r)(0.5≤r≤1)…(2)
αg=2×g(0≤g<0.5)…(3)αg=2×(1-g)(0.5≤g≤1)…(4)αb=2×b(0≤b<0.5)…(5)αb=2×(1-b)(0.5≤b≤1)…(6)其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的函數(shù),以及接著被標準化。
此外,它們也可被表示為如下αr=4×r(0≤r<0.25)…(1)’αr=4/3×(1-r)(0.25≤r≤1) …(2)’αg=4×g(0≤g<0.25)…(3)’αg=4/3×(1-g)(0.25≤g≤1) …(4)’αb=4×b(0≤b<0.25)…(5)’αb=4/3×(1-b)(0.25≤b≤1) …(6)’其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的函數(shù),以及接著被標準化。
上述表達式(1)至(6),以及(1)’至(6)’使用線性函數(shù)。不過,本發(fā)明,在至少一個實施例中,還允許使用指數(shù)函數(shù)或三角函數(shù)。此外,混合色彩單調增加的域的范圍,可通過改變閾值0.5以將條件的域劃分至0.25或0.7來控制。
基于這樣獲得的補償值ro,go,bo,yo,mo和co,依照下列表達式(7)至(9)計算在色彩轉換之后的彩色圖象信號R’G’B’(分別具有分度等級r’,g’和b’)(S204)。接著將最后得到的值輸出至彩色液晶顯示面板102(S205)。
r’=r+ro+yo+mo…(7)g’=g+go+yo+co…(8)b’=b+bo+mo+co…(9)通過結合上述用于為域[1]至[6]計算各個補償值的表達式,用于上述六個域[1]至[6]的各個輸出信號r’,g’和b’可被表示為如下,在域[1]的情況下,其中(r≥g≥b)r’=r+ro+yo,g’=g+yo,b’=b,在域[2]的情況下,其中(r≥b>g)
r’=r+ro+mo,g’=g,b’=b+mo,在域[3]的情況下,其中(b>r≥g)r’=r+mo,g’=g,b’=b+bo+mo,在域[4]的情況下,其中(b>g>r)r’=r,g’=g+co,b’=b+bo+co,在域[5]的情況下,其中(g≥b>r)r’=r,g’=g+go+co,b’=b+co,在域[6]的情況下,其中(g>r≥b)r’=r+yo,g’=g+go+yo,b’=b.
如所述的,上述表達式是要單獨地執(zhí)行色彩補償用于三個RGB色彩分量中的兩個色彩分量,除最小的分量之外。更具體地說,三個三個色彩分量中分度等級最大分量,是通過使用最大分量的補償值和最大分量與第二最大分量的補色的補償值兩者來補償?shù)摹?br> 此外,三個色彩分量中分度等級第二最大分量,是通過使用最大分量的補色的補償值和第二最大分量來補償?shù)?。例如,當輸入域[1]的輸入信號時,以這樣一種方式相對于最大信號R和第二最大信號G執(zhí)行色彩補償,即通過使用分量R的補償值ro,和補色Y的Y分量的補償值yo來補償信號R;以及通過使用Y分量的補償值yo來補償信號G。
下面將參考圖4和5示意性說明按上述操作表達式的色彩轉換的過程。圖4是示意圖,其中將前述六個模式表示為麥克斯韋色彩三角形(Maxwell’s colortriangle)。前述六個模式[1]至[6]分別相應于色彩三角形域[1]至[6]。
通過將三原色紅(R)、綠(G)和藍(B)分配給等邊三角形的每個頂點作出色彩三角形,以便示出由三原色的混合產(chǎn)生的色調。將色調示為坐標系統(tǒng)中的不同位置。
連接每個頂點和每條邊的中點的三條線的交點表示白色,以及連接R和G的線的中點表示黃色(Y),作為包含等量的R分量和G分量的補色。同樣,連接R和B的線的中點表示紫色(M),作為包含等量的R分量和B分量的補色,以及連接B和G的線的中點表示青色(C),作為包含等量的B分量和G分量的補色。此外,從交點至頂點R分度等級變得更高,并且從交點至頂點R色彩鮮明度(vividness)(飽和度)變得更強。關于G,B,Y,M和C也是一樣。
圖5示出色彩三角形的一個例子,示出在人臉圖象中的一個象素。在色彩三角形上象素的位置依賴于攝影環(huán)境、個體差異以及種族等而改變。然而,在本例中,輸入圖象的膚色屬于域[1],以及主要用黃(Y)分量和紅(R)分量表示。
當彩色顯示設備顯示由數(shù)字照相機拍攝的圖象或者電視廣播的照片時,在某些情況下用色彩轉換顯示圖象或照片,使得增加飽和度和/或亮度到大于原來的圖象,以便獲得更鮮艷的照片或者更鮮明(vivid)的色彩。人的眼睛通常具有一個特性,立即注意到人臉膚色的微妙變化。因此,如果相對于輸入圖象信號即使用再多類型的色彩也不按相同的程度一致地表現(xiàn)飽和度,它將顯得與背景等相比只有人臉的膚色被過分地增強,因此導致不自然的照片。
于是,為了抑制這樣的缺點,獨立地控制與r’和y’有關的系數(shù)Krg,Krb,Kyg和Kyr,并將它們設置為比其它系數(shù)小的值。結果,只有在域[1]中抑制了飽和度的增強,而在其它域中保持飽和度的相同程度,因此抑制膚色的飽和度的增強。此外,以這種方式,飽和度的增強可能對于不同于膚色的其它色彩諸如紅或黃不充分地起作用。不過,通過增加常數(shù)Nr和Ny來只增強紅或黃的單色邊,能解決這個問題。
此外,作為抑制上述缺點的另一個方法,前述系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kyr可滿足Krg=Krb=Kbr=Kbg=Kgb=Kgr=C(C是常數(shù)),以及Kyg=Kmb=Kmr=Kcg=Kcb=Kyr=C/2。即,將用于補償YMC分量的系數(shù)設置為比用于補償三個色彩分量的系數(shù)小的值。如此,有可能抑制Y分量。而且,為用于補償YMC分量的系數(shù)的每個值和用于補償三個色彩分量的系數(shù)的每個值設置相同的值。如此,在三原色RGB和補色YMC中可統(tǒng)一飽和度的增強程度。
此外,作為另一個可能的方法,可通過使用上述加權函數(shù)將系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kyr表示為變量,并且將Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc設置為滿足Cr=Cg=Cb=Ce且Cb=Cy=Cm=C/2(C是常數(shù)),以及然后依照前述表達式(7)至(9)完成計算。在這種情況下,由于用依照分度等級改變的變量執(zhí)行計算,所以在計算后分度等級將不超過分度等級最大值。
例如,相對于輸入信號R((r,g,b)=(200/255,0,0))作為具有分度最大值255的單色色彩,當通過使用常規(guī)的常數(shù)執(zhí)行計算時,計算結果為=((r,g,b)=(300/255,0,0)。由于因基于8位數(shù)字電路系統(tǒng)的限制而超過255分度的較大值遭到截取,所以最后得到的顯示變成(r,g,b)=(255/255,0,0)。另一方面,當使用用于相應六個域的不同常數(shù)執(zhí)行用于色彩補償?shù)挠嬎銜r,顯示結果變成(r,g,b)=(200/255,0,0)。在這種情況下,在計算之后的值保持與計算之前相同,并且因此沒有增強飽和度。然而,這是基于在具有高飽和度或者高亮度的信號的情況下應該將增強程度設置為小值或者不應該增強它的觀點,以便不損壞圖象的整體場景的表達。因此,以這種方式,有可能個別地控制三個色彩分量和YMC分量,并且防止分度等級超過最大值,因此用令人滿意地補償?shù)纳曙@示照片。
附帶地,在色彩轉換處理電路101中可由軟件執(zhí)行前述計算操作,所述軟件用包括在彩色顯示器100中的CPU執(zhí)行程序??晒┻x擇地,也可通過使用包括但不限于FPGA和/或ASIC的邏輯電路來執(zhí)行它。
當由軟件執(zhí)行計算時,可將程序安裝到計算機(包括但不限于任何類型的個人計算機設備)中,通過它執(zhí)行程序。而且,由于在使用硬件的情況下操作時間將更短,它適合于要求在一個幀(16.7ms)內高速處理的顯示器,諸如用于顯示TV節(jié)目的液晶電視。
不過,在另一方面,因為當由硬件完成時計算變得更復雜,邏輯的數(shù)量增加。在這種情況下,通過將每個系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kyr以1/(2的整數(shù)次方)的形式表達,可簡化硬件的結構,因為這個彩色圖象信號是兩進制數(shù)字信號,并且用于將數(shù)字信號乘以1/(2的整數(shù)次方)的計算能容易地通過移位執(zhí)行。
此外,通過使用相同的值用于六個色彩分量的每個補償系數(shù),可簡化硬件的結構。更具體地說,通過滿足Krg=Krb=Cr,Kgr=Kgb=Cg,Kbr=Kbg=Cb,Kyg=Kyr=Cy,Kmb=Kmr=Cm和Kcg=Kcb=Cc,能減少用于計算六個色彩分量的補償值的邏輯數(shù)量。
此外,如果為三原色RGB和三補色YMC設置相同的值,諸如在Cr=Cg=Cb=Crgb或Cy=Cm=Cc=Cymc的情況下,能進一步簡化硬件的結構。
而且,由于本實施例的這個飽和度增強方法允許飽和度增強程度的精細控制,所以它也能適合被用于包括具有低對比度的半透射液晶(half-transmission display crystal)的移動電話,和/或被用于包括但不限于具有高對比度的液晶顯示電視的其它液晶顯示設備。在這些情況下,可事先設置飽和度增強程度的參數(shù),或者可另外允許用戶根據(jù)實際用途任意地和令人滿意地設置。
下面描述基于本發(fā)明實施例的一個例子。在本例中,參考前述公式(1)至(9)相對于來自電視廣播的人臉圖象執(zhí)行色彩補償。每個輸入的彩色圖象信號RGB是256分度(N=256)的8位信號(n=8)。此外,通過使用上述加權函數(shù)(1)至(6),前述系數(shù)滿足Cr=Cg=Cb=0.5,Cy=Cm=Cc=0.25和Nr=Ng=Nb=Ny=Nm=Nc=1。
當發(fā)送圖象時,顯示設備一個一個單獨地為相應于顯示設備的象素的每個信號執(zhí)行色彩補償。下面在補償表示臉的膚色的一個象素的情況下,解釋色彩補償?shù)倪^程。這個信號包括被表示為(r,g,b)(192/255,160/255,128/255)的三個色彩分量。
執(zhí)行第一步以按照三個色彩分量的分度等級確定三個色彩分量的關系。在本例中,確定等級關系是r>g>b,意味著這個信號屬于域[1]。依照上述表達式將域[1]中的分度值表示為如下r’=r+ro+yog’=g+yob’=br’=r+ro+yog’=g+yob’=b此外,參考r=192/255,g=160/255,b=128/255,在域(1)至(6),通過使用(2),(4)和(6)計算r,g,b,如下。
ro=Krg(r-g)yo=Kyg(g-b)
而且,將Krg和Kyg表示為如下。
Krg=Cr×2(1-r)×2(1-g)Kyg=Cy×2(1-r)×2(1-b)因此,用上述r、g和b的值,在色彩轉換之后可將R’G’B’分量的分度等級修改為如下。
r’=r+ro+yo=210/255g’=g+yo=167/255b’=b=128/255此外,下面解釋補償用于表示由大量B分量構成的風景圖象的一個象素的信號的情況。這個信號包括表示為=(r,g,b)=(128/255,160/255,192/255)的三個色彩分量。在上述情況下執(zhí)行計算,在色彩轉換之后R’G’B分量的分度等級被修改為(r’,g’,b’)=(128/255,167/255,210/255)。相對于輸入圖象的所有象素執(zhí)行這一系列的計算,以及將信號R’G’B’作為計算結果顯示在顯示面板102上顯示。
圖6是HSL色彩模型的示意性截面圖,示出本例的輸入圖象的B分量和Y分量在分度等級上的變化。如在圖6中所示,能看到與包括在背景圖等中的B分量的飽和度的增強程度(601)相比,用于表示人臉的膚色的Y分量的飽和度的增強程度(602)被抑制。
即,在本例中,相對于請求更大飽和度的域,諸如背景圖,完全完成飽和度的增強,同時抑制不要求更大飽和度的色彩飽和度的增強。此外,由于變量被用于色彩補償計算,所以每個分度等級在色彩補償之后不落在HSL之外,因此在不超過飽和度和亮度最大值的情況下完成色彩補償。
而且,本例還證明所顯示的圖象沒有不連續(xù)線的缺點,甚至在用于劃分域[1]至[6]的附近,因為依照本實施例的色彩補償是通過從消色差色彩朝著單色色彩增強飽和度來執(zhí)行的。
下面將參考7至9解釋本發(fā)明的另一個實施例。與第一實施例相比,色彩轉換操作電路101完成不同操作,其中還與六個分量RGBYMC一樣考慮了輸入色彩信號的白分量來完成計算。由于這個實施例具有與第一實施例相似的結構,具有與在屬于上述第一實施例的圖中所示的那些同等的功能的內容將被給予相同參考符號,以及這里將省略其解釋用于方便解釋。
圖7示出色彩轉換操作電路101的操作流程。當輸入圖象信號RGB(S701)時,色彩轉換操作電路101確定在圖象信號的各個色彩信號的分度等級r、g和b之間的等級關系(S702)。更具體地說,色彩轉換操作電路101檢出六個模式[1]=r>g>b,[2]=r>b>g,[3]=b>r>g,[4]=b>g>r,[5]=g>b>r和[6]=g>r>b的哪一個模式相應于輸入信號的分度值r、g和b的模式。接著,計算補償值ro,go,bo,yo,mo和co用于完成各個色彩分量R,G,B,Y,M和C的色彩補償(S704)。這里,wo表示輸入色彩信號的白分量。依照下列表達式計算各個域[1]至[6]的補償值。
在域[1]的情況下,其中(r≥g≥b)ro=Krg(r-g),yo=Kyg(g-b),wo=fw(b),go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中(r≥b>g)ro=Krb(r-b),mo=Kmb(b-g),wo=fw(g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中(b>r≥g)bo=Kbr(b-r),mo=Kmr(r-g),wo=fw(g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中(b>g>r)bo=Kbg(b-g),co=Kcg(g-r),wo=fw(r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中(g≥b>r)go=Kgb(g-b),co=Kcb(b-r),
wo=fw(r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在域[6]的情況下,其中(g>r≥b)go=Kgr(g-r),yo=Kyr(r-b),wo=fw(b),ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是常數(shù)或變量,以及fw(X)(X是r、g和b之一)是取決于r、g和b值變化的函數(shù)。
可將函數(shù)fw(x)表示為,例如fw(X)=CwXZ其中Cw和Z是常數(shù),以及X是r、g和b之一。
否則,可將函數(shù)fw(x)表示為fw(X)=Cw0X(0≤X<Mw)fw(X)=Cw1(1-X)(Mw≤X≤1)其中Cw0,Cw1,Mw是常數(shù)。
此外,前述系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb可以是常數(shù)或變量。如果它們是變量,可使用在第一實施例中采納的變量以獲得相同的效果。即,例如可將這些變量表示為如下Krg=Cr·far(r)·fag(g),Krb=Cr·far(r)·fab(b)Kgr=Cg·fag(g)·far(r),Kgb=Cg·fag(g)·fab(b)Kbr=Cb·fab(b)·far(r),Kbg=Cb·fab(b)·fag(g)Kyg=Cy·far(r)·fab(b),Kmb=Cm·far(r)·fag(g)Kmr=Cm·fab(b)·fag(g),Kcg=Cc·fab(b)·far(r)Kcb=Cc·fag(g)·far(r),Kyr=Cy·fag(g)·fab(b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),far,fab,fag,fay,fam和fac是函數(shù),它們分別取決于在相應括號內的r、g和b值改變,以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。此外,可將系數(shù)far(r),fag(g)和fab(b)表示為連接函數(shù),這些函數(shù)在r,g,b(0≤r,g,b≤1)是0或1時給出0。此外,可將這些變量表示為Krg=Cr·αr·αg,Krb=Cr·αr·αbKgr=Cg·αg·αr,Kgb=Cg·αg·αbKbr=Cb·αb·αr,Kbg=Cb·αb·αgKyg=Cy·αr·αg,Kmb=Cm·αr·αgKmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αrKcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù)。αr,αg和αb可被表示為αr=f0×rk(0≤r<Mr)αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1)αg=g0×gk(0≤g<Mg)αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1)αb=h0×bk(0≤b<Mb)αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1)其中,f0,f1,g0,g1,h0,h1,Mr,Mg,Mb和k是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。更具體地說,函數(shù)αr,αg和αb可被表示為如下αr=2×r(0≤r<0.5)…(1)αr=2×(1-r)(0.5≤r≤1)…(2)αg=2×g(0≤g<0.5)…(3)αg=2×(1-g)(0.5≤g≤1)…(4)αb=2×b(0≤b<0.5)…(5)αb=2×(1-b)(0.5≤b≤1)…(6)其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。另外,函數(shù)αr,αg和αb可被進一步表示為如下αr=4×r(0≤r<0.25) …(1)’αr=4/3×(1-r)(0.25≤r≤1) …(2)’αg=4×g(0≤g<0.25) …(3)’αg=4/3×(1-g)(0.25≤g≤1) …(4)’αb=4×b(0≤b<0.25) …(5)’
αb=4/3×(1-b)(0.25≤b≤1) …(6)’其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。
接著,基于這樣獲得的補償值ro,go,bo,yo,mo,co和wo,依照下列表達式(10)至(12)計算在色彩轉換之后的彩色圖象信號R’G’B’(分別具有分度等級r’,g’和b’)(S704)。接著將最后得到的值輸出至彩色液晶顯示面板102(S705)。
r’=r+ro+yo+mo+wo…(10)g’=g+go+yo+co+wo…(11)b’=b+bo+mo+co+wo…(12)如所述的,用前述表達式,通過依照三個RGB色彩分量的等級關系將它們分到六個色調中執(zhí)行色彩補償,以及獲得三個原色分量RGB,補色分量YMC和白分量W,然后將它們每一個乘以一個系數(shù)。接著,依照乘法的結果通過加減修改原來的三個原色分量RGB。
圖8示意性地示出在輸入域[1]的輸入信號的情況下,從輸入的色彩信號中提取的用于色彩補償?shù)母鱾€色彩分量。這里所提取的值對于R分量801為(r-g),對于Y分量802為(g-b),對于W分量803為b。
更具體地說,基于輸入的三個原色分量RGB的最大分量和第二最大分量原色分量之間的差補償原色分量。此外,基于輸入的三個原色分量RGB的第二最大分量與最小分量之間的差補償補色分量。更進一步,基于輸入的三個原色分量RGB的最小分量補償白分量。
如在表達式(1)至(6),以及(10)至(12)的計算結果中能看到的,當函數(shù)fw(X)是一個在X=r,g,b下返回負值的函數(shù)時,可減少在一個靠近消色差色彩的域中的亮度等級。因此,單色色彩比混合色彩具有更強的亮度,并且在視覺上增強了單色色彩的飽和度。這產(chǎn)生比原來的照片更明亮和更鮮明的照片。
此外,通過為六個色彩分量設置不同的值,有可能為一個特定的色彩獲得特殊的明亮度。例如,通過使得用于補償紅色彩的系數(shù)Krg和Krb比其它系數(shù)更大,將只有紅色彩被更明亮地顯示,因此產(chǎn)生具有明亮色彩的照片。
下面描述基于本發(fā)明實施例的一個例子。在本例中,參考前述公式(1)至(6)以及(10)至(12),相對于從電視廣播接收的風景圖象完成色彩補償。每個輸入的彩色圖象信號RGB是256分度(N=256)的8位信號(n=8)。此外,通過使用上述加權函數(shù)(1)至(6),前述系數(shù)滿足Cr=Cg=Cb=0.5,Cy=Cm=Cc=0.25,以及fw(X)=-0.0625·X。
當發(fā)送圖象時,顯示設備為每個相應于顯示設備的象素的信號一個一個單獨地執(zhí)行色彩補償。下面在具有表示為(r,g,b)=(255/255,255/255,255/255)的三個色彩分量的象素的消色差信號的情況下,解釋色彩補償?shù)倪^程。首先,依照上述表達式(1)至(6),找出ro=go=bo=y(tǒng)o=mo=co=0的關系。接著,參考表達式(10)至(12),進一步找出下列表達式。
r’=r+ro+yog’=g+yob’=b此外,參考wo=-0.125×255/255=-16/255(省略公式的小數(shù)點以下部分),找出(r’,g’,b’)=(239/255,239/255,239/255)的關系。如所述的,在消色差信號的情況下,不包含正的補償值,因為補償值ro,go,bo,yo,mo和co全部變成0。因此,白分量的負補償值將變得更有效。因此,在色彩補償之后能降低亮度等級。
此外,下面描述補償在風景圖象中一象素的單色紅信號的情況。信號包括表示為=(r,g,b)=(255/255,0,0)的三個色彩分量。在這種情況下,補償值值ro,go,bo,yo,mo和co全部變成0。而且,由于三個色彩分量的最小值是0,所以wo也變成0。
因此,補償結果為(r’,g’,b’)=(255/255,0,0)。如所述的,在單色信號的情況下,分度等級將被保持在高值,因為沒有白分量的負補償值的影響。
同樣,在補償風景圖象中一象素的混合色彩信號(在消色差色彩與單色色彩之間的信號)且包括表示為=(r,g,b)=(192/255,160/255,128/255)的三個色彩分量的情況下,如在上述情況下執(zhí)行計算,結果出來為=(r’,g’,b’)=(205/255,159/255,120/255)。如在本例中能看到的,混合色彩受到白分量的負補償值和原色分量與補色分量的正補償值兩者的影響。影響的等級取決于輸入信號的rgb的值。
通過在靠近消色差色彩的域中降低分度等級,以及通過在靠近單色色彩的域中增加分度等級,來完成色彩補償。相對于輸入圖象的全部象素執(zhí)行這一系列的計算,并且將信號R’G’B’作為計算結果顯示在顯示面板102上。
圖9是HSL色彩模型的示意性截面圖,示出當通過前述計算增強飽和度時,在R分量與C分量的分度等級中變化的過程。在圖9中能看到分度等級的分布通過飽和度增強過程形成V-形(在圖9中901),從白分量延伸以到達R與C分量的頂點。這個分布形式由通過返回負值的函數(shù)從系數(shù)fw(x)中減去白分量而造成的。如此,通過在色彩補償之后減少白分量,對于單色色彩與混合色彩相比,飽和度的增強變得更強。
下面將參考圖17和18解釋本發(fā)明的另外一個實施例。與第一和第二實施例相比,本實施例的色彩轉換操作電路101完成不同的操作,在其中通過考慮最小亮度和最大亮度完成計算。其它方面,依照本實施例的顯示設備具有與第一實施例的彩色顯示設備100相同的結構,并且因此,具有與在屬于上述第一實施例的圖中所示的那些同等的功能的內容將被給予相同參考符號,以及這里將省略其解釋以便減少解釋。
作為本實施例的一個特征,系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb(加權函數(shù))是基于R,G和B分量中具有最大亮度的一個分量和R,G和B分量中具有最小亮度的一個分量來決定的。下面用一個輸入信號屬于域[1](r≥g≥b)的例子,解釋用于基于具有最大亮度和最小亮度的R,G和B分量設置加權函數(shù)的這種方式的理論。
如在圖17(a)中所示,當b值(最小亮度)是0時,不應該增強b值,因為單色色彩已經(jīng)具有最強的飽和度并且因此不要求更多的增強。此外,如在圖17(b)中所示,當r值到達更靠近255/255分度,將ro或yo加到所輸入的r分量上將導致比255/255分度更大的值(輸出圖象信號r’),因此由于色度完全飽和而失去分度。
由于這個問題,加權函數(shù)是基于具有最小亮度(b)或最大亮度(r)的R,G和B分量來決定的。因此,當r值到達更靠近255/255分度時以及當r值到達更靠近0時,減少加權函數(shù)。
作為一個特定的例子,用于獲得補償值ro,go,bo,yo,mo和co的系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kcg和Kcb,如在第一實施例的步驟S204中,是依照下列表達式計算的Krg=Cr·frg(r,b),Krb=Cr·frb(r,g)Kgr=Cg·fgr(g,b),Kgb=Cg·fgb(g,r)
Kbr=Cb·fbr(b,g),Kbg=Cb·fbg(b,r)Kyg=Cy·fyg(r,b),Kmb=Cm·fmb(r,g)Kmr=Cm·fmr(b,g),Kcg=Cc·fcg(b,r)Kcb=Cc·fcb(g,r),Kyr=Cy·fyr(g,b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),frg,frb,fgr,fgb,fbr,fbg,fyg,fmb,fmr,fcg,fcb,fyr是函數(shù),它們分別取決于在相應括號中的r、g和b,以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
也可將這些系數(shù)表示為Krg=Cr·far(r)·fag(b),Krb=Cr·far(r)·fab(g)Kgr=Cg·fag(g)·far(b),Kgb=Cg·fag(g)·fab(r)Kbr=Cb·fab(b)·far(g),Kbg=Cb·fab(b)·fag(r)Kyg=Cy·far(r)·fab(b),Kmb=Cm·far(r)·fag(g)Kmr=Cm·fab(b)·fag(g),Kcg=Cc·fab(b)·far(r)Kcb=Cc·fag(g)·far(r),Kyr=Cy·fag(g)·fab(b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),frg,frb,fgr,fgb,fbr,fbg,fyg,fmb,fmr,fcg,fcb,fyr是函數(shù),它們分別取決于在相應括號中的r、g和b,以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的變量。
通過這樣設置這些系數(shù),加權函數(shù)是基于R,G和B分量中具有最大亮度的一個分量和R,G和B分量中具有最小亮度的一個分量來決定的。
例如,在屬于域[1]的輸入信號的情況下,通過使用系數(shù)Krg和Kyg補償色彩。如在上述表達式中能看到的,在域[1]中,加權函數(shù)Krg和Kyg兩者都是基于具有最大亮度的r分量和具有最小亮度的b分量來決定的。由于這個原因,當具有最大亮度的色彩分量的值到達更靠近最大分度值的時候,以及具有最小亮度的色彩分量的值到達更靠近0的時候,減少加權函數(shù)。
這個方法當輸出彩色圖象信號具有比最大分度值更大的分度等級時防止色度完全飽和的缺點,并且還當輸入信號是單色色彩時防止飽和度的增強,因此輸出(顯示)具有適合分度的彩色圖象。
此外,更可取的是函數(shù)far,fab和fag是連續(xù)函數(shù),當r、g和b的值為0或1這些函數(shù)返回0(在(0≤r,g,b≤1)的條件下)。在這種情況下,當最大亮度的值到達更靠近最大分度值的時候以及當最小亮度的值到達更靠近0的時候,加權函數(shù)變成0。因此,有可能更可靠地防止色調完全飽和的缺點,以及還當輸入信號是單色色彩時更可靠地防止飽和度的增強,因此可靠地輸出(顯示)具有適當分度的彩色圖象。
作為一個特定的例子,可將這些函數(shù)表示為如下Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αgKgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αrKbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αrKyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αgKmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αrKcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αbαr=f0×rk(0≤r<Mr)αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1)αg=g0×gk(0≤g<Mg)αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1)αb=h0×bk(0≤b<Mb)αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1)其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,前述αr,αg和αb可以是變量,被表示為αr=f0×rk(0≤r<Mr)αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1)αg=g0×gk(0≤g<Mg)αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1)αb=h0×bk(0≤b<Mb)αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1)其中,f0,f1,g0,g1,h0,h1,Mr,Mg,Mb和k是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
更具體地說,上述αr,αg和αb可以是函數(shù),可被表示為αr=2×r(0≤r<0.5)…(21)
αr=2×(1-r)(0.5≤r≤1)…(22)αg=2×g(0≤g<0.5)…(23)αg=2×(1-g)(0.5≤g≤1)…(24)αb=2×b(0≤b<0.5)…(25)αb=2×(1-b)(0.5≤b≤1)…(26)其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kcg和Kcb是變量,可被表示為如下Krg=Cr·fmax(r)·fmin(b),Krb=Cr·fmax(r)·fmin(g)Kgr=Cg·fmax(g)·fmin(b),Kgb=Cg·fmax(g)·fmin(r)Kbr=Cb·fmax(b)·fmin(g),Kbg=Cb·fmax(b)·fmin(r)Kyg=Cy·fmax(r)·fmin(b),Kmb=Cm·fmax(r)·fmin(g)Kmr=Cm·fmax(b)·fmin(g),Kcg=Cc·fmax(b)·fmin(r)Kcb=Cc·fmax(g)·fmin(r),Kyr=Cy·fmax(g)·fmin(b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),fmax和fmin是函數(shù),它們分別取決于在相應括號中的r、g和b,以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的R,G和B分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。。
這些加權函數(shù)是基于R,G和B分量中具有最大亮度的一個分量和R,G和B分量中具有最小亮度的一個分量來決定的。由于這個原因,如上所述,有可能當輸出彩色圖象信號具有比最大分度值更大的分度等級時防止色度完全飽和的缺點,以及還當輸入信號是單色色彩時防止飽和度的增強,因此輸出(顯示)具有合適分度的彩色圖象。
此外,更可取的是函數(shù)fmax是連續(xù)函數(shù),當r、g和b的值是0或1(在(0≤r,g,b≤1)的情況下)時它給出0,以及函數(shù)fmin是連續(xù)函數(shù),當r、g和b的值是0時它給出0。在這種情況下,當最大亮度的值到達更靠近最大分度值時,以及當最小亮度的值到達更靠近0時,加權函數(shù)變成0。因此,有可能更可靠地防止色度完全飽和的缺點,以及也在輸入信號是單色色彩時更可靠地防止飽和度的增強,因此可靠地輸出(顯示)具有合適分度的彩色圖象。
作為一個特定的例子,可將這些函數(shù)表示為如下Krg=Cr·Sr·Tb,Krb=Cr·Sr·Tg
Kgr=Cg·Sg·Tb,Kgb=Cg·Sg·TrKbr=Cb·Sb·Tg,Kbg=Cb·Sb·TrKyg=Cy·Sr·Tb,Kmb=Cm·Sr·TgKmr=Cm·Sb·Tg,Kcg=Cc·Sb·TrKcb=Cc·Sg·Tr,Kyr=Cy·Sg·TbTr=rkSr=(1-r)kTg=gkSg=(1-g)kTb=bkSb=(1-b)k其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,最好將系數(shù)k設置為1,因為用于計算加權函數(shù)的過程在k=1時條件下能被簡化,因此簡化了色彩轉換操作電路101的內部操作。
下面參考HSL色彩模型解釋使用以依照最大亮度和最大分度值的前述方式?jīng)Q定的加權函數(shù)的色彩補償效果。
如在圖18中所示,通過前述使用加權函數(shù)的飽和度增強,能看到由域1801包圍的核心色彩被移向更強的亮度和更強烈的飽和度。沿著這條線,可理解前述加權函數(shù)的使用增加亮度和飽和度。同時,也能看到表示為域1802的單色色彩和消色差色彩,示出通過前述飽和度增強操作在亮度中沒有變化。
下面將參考圖19和20解釋本發(fā)明的另外一個實施例。與上述實施例相比,在本實施例中,色彩轉換操作電路101通過減少RGB的最小值完成有效的色彩補償操作。其它方面,依照本實施例的顯示設備具有與上述實施例的彩色顯示設備100相同的結構,并且因此,具有與在屬于上述第一實施例的圖中所示的那些同等的功能的內容將被給予相同參考符號,以及這里將省略其解釋。
如上所述,將飽和度定義為用于表示R,G和B的各個分度等級的最大值與最小值之間的差。因此,在R,G和B的各個分度等級中或者通過增加最大值或者通過減少最小值,能增強飽和度。
在上述實施例中,通過增加最大值來增強飽和度。例如,當輸入一個屬于域[1](表示為r≥g≥b)的圖象信號時,通過為輸入的分度等級r增加值ro來增強飽和度,如在圖19中所示。
在另一方面,在本實施例中,通過增加最大值和減少最小值,即通過增加最大值與最小值之間的差,有效地完成飽和度增強。
更具體地說,如在圖20中所示,當輸入屬于域[1](表示為r≥g≥b)的圖象信號時,減少b分量的值。此外,當輸入屬于域[2](表示為r≥b≥g)時,減少g分量的值。結果,能有效地增強R色彩的飽和度。
下面具體地解釋本實施例的飽和度增強操作。在上述第一實施例中,在色彩轉換之后的分度等級r’,g’,b’是依照下列表達式(7)至(9)計算的。
r’=r+ro+yo+mo …(7)g’=g+go+yo+co …(8)b’=b+bo+mo+co …(9)其中,r、g和b分別表示輸入色彩信號的R,G和B分量的分度等級。
此外,還得到下列關系。
在域[1]的情況下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中(r≥b>g)ro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中(b>r≥g)bo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中(b>g>r)bo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中(g≥b>r)
go=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在域[6]的情況下,其中(g>r≥b)go=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,還可通過使用3×6的A36方陣如下表示前述表達式(7)至(9)。
在域[1]的情況下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中(r≥b>g)ro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中(b>r≥g)bo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中(b>g>r)bo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中(g≥b>r)
go=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在域[6]的情況下,其中(g>r≥b)go=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,在本實施例中,當將A36表示為如下, 要求它滿足a11=a23=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,以及還應當將a21,a31,a12,a32,a13,a23,a34,a25,a16設置為0或負值。
在這個安排下,可將r’,g’和b’表示為r’=r+ro+a12·go+a13·bo+yo+a15·mo+a16·co …公式(20)g’=g+a21·ro+go+a23·bo+a24·yo+mo+a26·co …公式(21)b’=b+a31·ro+a32·go+bo+a34·yo+a35·mo+co …公式(22),并且進一步,因為在r≥g≥b的條件下滿足go=bo=mo=co=0,得到下列關系。
r’=r+ro+yog’=g+a21·ro+a24·yob’=b+a31·ro+a34·yo.
此外,通過使a31不大于0,減少B信號,并且增強R信號。此外,在r>b>g的情況下,將a21設置為不大于0,并且減少G信號與增強R信號。如此,更有效地增強R信號的飽和度。
同樣,通過使a12和a32不大于0,有效地增強G信號的飽和度,并且通過使a13和a23不大于0,有效地增強B信號的飽和度。
此外,A36滿足
以及,還更可取地滿足a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,a11+a21+a31=0,a12+a22+a32=0,a13+a23+a33=0,a14+a24+a34=0,a15+a25+a35=0,以及a16+a26+a36=0在這些條件下,有可能使總的輸入亮度(r+g+b)與總的輸出亮度(r’+g’+b’)相等。因此,在輸入色彩信號的平均亮度沒有大的改變的情況下,可增強飽和度。
此外,A36滿足 以及,還更可取地滿足a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,a21=a31=a12=a32=a13=a23=-0.5,以及a34=a25=a16=-2.
在這些條件下,有可能均勻地完成用于每個RGB信號的增加/減少。因此,可在不改變色度的情況下增強飽和度。
下面將參考圖21和22解釋本發(fā)明的另外一個實施例。如上所述,將飽和度定義為用于表示R,G和B的各個分度等級的最大值與最小值之間的差。因此,在R,G和B的各個分度等級中或者通過增加最大值或者通過減少最小值,能增強飽和度。與上述實施例相比,在本實施例中,色彩轉換操作電路101在計算補償值ro,go和bo之前,補償輸入圖象信號的rgb值至面板的亮度值。其它方面,依照本實施例的顯示設備具有與上述實施例的彩色顯示設備100相同的結構,并且因此,具有與在屬于上述第一實施例的圖中所示的那些同等的功能的內容將被給予相同參考符號,以及這里將省略其解釋。
盡管r,g和b的輸入值表示圖象信號的分度數(shù)字,但不必與顯示設備的實際亮度值一致。例如,在一般的顯示設備中,顯示設備的亮度相應于通過提高r、g和b的各個值至2.2次方而獲得的值,如在圖21中所示。當在將r、g和b補償至亮度值之前計算r、g和b之間的差時,低亮度域的計算值將是一個比實際的差大的值,如在圖21中所示,其中差a的值比差2的值大。
因此,由于ro,go和bo計算結果的增加,飽和度的增強變得非常大,因此為黑暗的顯示給出太多色彩。
由于這個問題,在本實施例中,在計算rgb值的差之前,首先將輸入的rgb值補償至顯示設備的亮度值。
更具體地說,依照下列公式,修改輸入圖象信號至具有值為r’,g’和b’的R,G和B分度等級的輸出色彩圖象信號。
其中,r、g和b表示輸入彩色圖象信號的R,G和B分量的分度等級,以及A36表示3×6的方陣。而且,為每個域按如下計算補償值。
在域[1]的情況下,其中r≥g≥bro=Krg(fzr(r)-fzg(g))Nr,yo=Kyg(fzg(g)-fzb(b))Ny,go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中(r≥b>g)ro=Krb(fzr(r)-fzb(b))Nr,mo=Kmb(fzb(b)-fzg(g))Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中(b>r≥g)bo=Kbr(fzb(b)-fzr(r))Nb,mo=Kmr(fzr(r)-fzg(g))Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中(b>g>r)
bo=Kbg(fzb(b)-fzg(g))Nb,co=Kcg(fzg(g)-fzr(r))Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中(g≥b>r)go=Kgb(fzg(g)-fzb(b))Ng,co=Kcb(fzb(b)-fzr(r))Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在域[6]的情況下,其中(g>r≥b)go=Kgr(fzg(g)-fzr(r))Ng,yo=Kyr(fzr(r)-fzb(b))Ny,ro=bo=mo=co=0.
這里,Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr和Kcg是取決于r、g和b值的變量;Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù);以及fzr,fzg和fzb是取決于相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
如此,補償值ro,go,...可在修改輸入的rgb值之后通過使用函數(shù)fzr,fzg和fzb計算。由于這個原因,能防止補償值極度增加。在這個結構下,有可能防止作為飽和度過度增強的結果為黑暗的顯示給出太多的色彩。
此外,更可取地個別地為每個r、g和b補償亮度值。當在液晶面板中改變透射率(transmittance)時,引起波長色散(wavelength dispersion),這致使白平衡方面的變化。因此,相對于在透射率方面的改變,白色的亮度坐標(coordinate)示出如圖22的實線這樣的趨勢。注意,在圖22中,垂直軸和水平軸表示色度坐標,在透射率從10%至100%的變化期間,示出連接多個曲線(plot)的線。能在圖22中看到,色度隨著透射率增加而朝著圖的右上增加。換句話說,隨著亮度增加,白色變得帶更多淡黃色。
這表示分度亮度特征在每個RGB中不同。即,更可取的是個別地為每個RGB確定用于將分度值轉換成亮度值的函數(shù)。因此,在本實施例中,更可取的是函數(shù)fzr,fzg和fzb具有將統(tǒng)一的輸入值改變成不同的輸出值的函數(shù)。
此外,還將fzr,fzg和fzb設置為如下。
fzr=r2.2,fzg=g2.2,fzb=b2.2
因為一般顯示面板通過將各個值提高至2.2次方,補償R,G和B的分度等級至亮度值,所以上述方式允許以更合適于一般顯示設備的方式增強飽和度。
此外,還將fzr,fzg和fzb設置為如下。
far=r2,fzg=g2,fzb=b2用這個方法,通過提供R,G和B的分度等級提高至二次方,能以簡單的運算適當?shù)赜嬎泔柡投取?br> 下面將參考圖10和11解釋另外一個實施例。與第一和第二實施例相比,本實施例的顯示設備還包括一個平均亮度和峰值亮度檢測設置108。另外,依照本實施例的顯示設備具有與上述的那些相似的結構,并且因此,這里將省略同等功能的說明。平均亮度和峰值亮度檢測設備108計算R,G和B分量的分度等級r、g和b的平均值和最大值,并且接著輸出平均亮度和峰值亮度至色彩轉換操作電路101。
在液晶顯示設備中顯示的彩色圖象的外觀常常依賴于白色的亮度而不是飽和度。這種情況的典型例子是具有白色文本的黑色背景。在這樣一個顯示器中,通過減少白色的亮度來增加單色的相對飽和度,導致使白色文字變黑,因此使整個圖象變壞。
可通過設置函數(shù)fw(X)為連續(xù)函數(shù)來解決這個問題,該函數(shù)在高亮度給出正值,以及在低亮度給出負值。如此,能保持白色的高亮度,同時相對于具有在中等亮度或小于中等亮度的混合色彩,增強單色色彩的相對飽和度。
圖11示出在這種情況下在分度方面的變化的過程。如在圖11中所示,表示具有高亮度的消色差色彩的域1101諸如白色文字保持亮度,但是,在中性色彩附近表示消色差色彩的域1102中的亮度被減少。因此,能相對增強單色色彩的飽和度。因為這個原因,有可能在TV節(jié)目或具有鮮艷食物的白盤上顯示白色文本,因此改進整個圖象的印象。
此外,能通過使用取決整個圖象的平均亮度或峰值亮度而變化的函數(shù)fw(X),獲得優(yōu)良的效果。更具體地說,通過在整個圖象的平均亮度或峰值亮度的信息中識別具有白色文本等的黑色背景的圖象信息,并且選擇最佳的fw(X),變得有可能有效地增強單色色彩的飽和度,同時保持白色的高亮度。
附帶地,近年來,已經(jīng)存在一種新的顯示設備,它具備作為基本函數(shù)(fundamental function)的寬廣再現(xiàn)范圍,連同背光系統(tǒng)的改進或者用于色彩過濾器的更合適的設計值。包括LED(發(fā)光二極管)背光的LCD(液晶顯示器)設備是這樣的顯示設備的一個例子。這種顯示設備能夠用比輸入彩色圖象信號的色彩范圍更寬廣的色彩范圍顯示彩色圖象,因此用優(yōu)良的明亮度顯示輸入彩色圖象信號。
不過,當用優(yōu)良的明亮度顯示輸入彩色圖象信號時,膚色等在顯示器中變得比原來的色彩更深,并且因此整個顯示變得不自然。由于這個問題,這類顯示設備需要減少膚色等的飽和度。因此,應該注意上述文檔1只描述增強飽和度的方法,以及沒有關于用于減少整個圖象的飽和度的方法或者用于減少特定色彩的飽和度的揭示,所述特定的色彩諸如由于更寬廣的再現(xiàn)范圍而在顯示器中變深的膚色。
解決這個問題的一個可能的策略是將前述系數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc設置為負值。盡管這種安排確實減少整個顯示的飽和度,但存在只減少特定色彩(例如只減少膚色)的困難,因為這個方法減少整個圖象的飽和度,并且因此,膚色的飽和度的減少意味著單色色彩諸如紅或黃的飽和度的減少。
要克服這個缺點,本實施例將輸入彩色圖象信號轉換成輸出彩色圖象信號,其中三個色彩分量分別具有分度等級r’,g’和b’,它們由下列表達式給出r’=r+ro+yo+mog’=g+go+yo+cob’=b+bo+mo+co其中r、g和b分別表示輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級;以及在情況[1]中,其中r≥g≥bro=Krg·fnr(r-g),yo=Kyg·fny(g-b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]中,其中r≥b>g
ro=Krb·fnr(r-b),mo=Kmb·fnm(b-g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]中,其中b>r≥gbo=Kbr·fnb(b-r),mo=Kmr·fnm(r-g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]中,其中b>g>rbo=Kbg·fnb(b-g),co=Kcg·fnc(g-r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]中,其中g≥b>rgo=Kgb·fng(g-b),co=Kcb·fnc(b-r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在情況[6]中,其中g>r≥bgo=Kgr·fng(g-r),yo=Kyr·fny(r-b),其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b的值變化的變量;以及fnr(DX),fng(DX),fnb(DX),fny(DX),fnm(DX)和fnc(DX)是分別取決于相應括號的計算結果DX(0≤DX≤1)而變化的函數(shù)。
此外,更可取的是將函數(shù)fng(DX),fnb(DX),fnm(DX)和fnc(DX)設置如下。
fng(DX)=DXNgfnb(DX)=DXNbfnm(DX)=DXNmfnc(DX)=DXNc在這種安排下,有可能調整綠、藍、紫和青的各個飽和度,如在例子1的情況下。
此外,更可取的是當DX=0時函數(shù)fnr(DX),fng(DX),fnb(DX),fny(DX),fnm(DX)和fnc(DX)返回0,以及在0<DX≤1的范圍內至少返回一次負值。即,函數(shù)fnr(DX),fng(DX),fnb(DX),fny(DX),fnm(DX),fnm(DX)和fnc(DX)在0<DX≤1內至少返回一次負值。理想地,更可取的是當DX=0.25時函數(shù)fnr和fny返回負值。用于這種安排的理由將在后面解釋。
此外,更可取的是將函數(shù)fnr(DX)和fny(DX)表示為fnr(DX)=DXZ-Pr·DX,fny(DX)=DXZ-Py·DX,其中Pr和Py是大于0的常數(shù)。
如此,可用更簡單的形式寫函數(shù)fnr(DX)和fny(DX),允許用硬件容易地實現(xiàn)所述形式。
下面將更具體地解釋本實施例的色彩補償操作。與第一實施例相比,色彩轉換操作電路101在計算出補償值ro,go,bo,mo和co時完成不同的操作。其它方面,這個實施例具有與第一實施例相似的結構,并且因此將在這里省略具有等同功能的內容的解釋,以便于說明。
圖24示出色彩轉換操作電路101的操作流程。當輸入RGB的彩色圖象信號(S2401)時,如在本圖中示出的,色彩轉換操作電路101確定在輸入彩色圖象信號中各個色彩信號的分度等級r、g和b之間的等級關系(S2402)。
更具體地,色彩轉換操作電路101確定輸入信號是否屬于分度值r、g和b的關系的六個模式[1]=r≥g≥b,[2]=r≥b≥g,[3]=b>r≥g,[4]=b>g>r,[5]=g≥b>r和[6]=g>r≥b的哪一個模式。
接著,基于在步驟S2402中檢測到的域,由色彩轉換操作電路101計算補償值ro,go,bo,yo,mo和co,以便完成各個色彩分量R,G,B,Y,M和C的色彩補償(S2403)。各個域[1]至[6]的補償值是依照下列表達式計算的。
在情況[1]中,其中r≥g≥bro=Krg·fnr(r-g),yo=Kyg·fny(g-b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]中,其中r≥b>gro=Krb·fnr(r-b),mo=Kmb·fnm(b-g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,
在情況[3]中,其中b>r≥gbo=Kbr·fnb(b-r),mo=Kmr·fnm(r-g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]中,其中b>g>rbo=Kbg·fnb(b-g),co=Kcg·fnc(g-r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]中,其中g≥b>rgo=Kgb·fng(g-b),co=Kcb·fnc(b-r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在情況[6]中,其中g>r≥bgo=Kgr·fng(g-r),yo=Kyr·fny(r-b),yo=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是常數(shù)或變量;以及fnr(DX),fng(DX),fnb(DX),fny(DX),fnm(DX)和fnc(DX)是分別取決于相應括號的計算結果DX變化的函數(shù)。
這里,Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb與在第一、第二和第三實施例中使用的那些相同。
此外,將下列函數(shù)用作為函數(shù)fng(DX),fnb(DX)和fnc(DX)。
fng(DX)=DXNgfnb(DX)=DXNbfnm(DX)=DXNmfnc(DX)=DXNc不過,應該注意,這些函數(shù)與用于找出在第一實施例中使用的ro,go,bo,yo,mo和co的那些相同,除非用不同的方法表示它們。例如,在本實施例中,用于域[6]的補償值go是由下式給出的go=Kgr·fng(g-r)。
這里,因為fng(DX)=DXNg,得到go=Kgr·(g-r)Ng的關系。這個函數(shù)與用于得到在第一實施例中使用的補償值go的函數(shù)相同。此外,通過使Ng,Nb,Nm和Nc不大于1,有可能增加補償值go等,將它加到原來的分度用于色彩補償,因此適當?shù)卦鰪娫谙钌矢浇娘柡投取?br> 此外,fnr(DX)和fny(DX)是當DX=0時返回0的函數(shù),并且在0<DX≤1的范圍內至少返回一次負值。即,更可取的是如在圖25中那樣設置fnr(DX)和fny(DX),其中從0到膚色域的中心附近的飽和度不變地是負值并保持減少,并且從膚色域的中心附近到1不變地是負值并保持增加。此外,當飽和度達到單色色彩附近時,更可取地將fnr(DX)和fny(DX)設置為大約為0的值。使用這樣的函數(shù),有可能減少膚色的飽和度,同時盡可能保持單色紅和黃的飽和度。
通常,在硬件中使用查找表處理這樣的函數(shù)。不過,查找表不是更可取的,因為它要求大量的計算。然后,使用下列函數(shù)以通過更簡單的計算完成飽和度的增強。
fnr(DX)=DX2-Pr·DXfny(DX)=DX2-Py·DX其中Pr和Py是比0大的常數(shù)。
可用如下兩種方式設置Pr和Py的值。
0<Pr,Py<1[2]Pr,Py>1飽和度的增強程度取決于是依照[1]還是[2]設置Pr和Py。在下面參考圖26解釋這個理論。如在圖26中所示,當采用[1]=0<Pr,Py<1,fnr和fny在膚色域中變成負值,并且膚色的飽和度減少。在這種情況下,在單色色彩附近的飽和度增加。
在另一方面,當采用[2]=Pr,Py≥1時,fnr和fny在0至1的飽和度范圍中不變地是負值,并且膚色和單色色彩兩者的飽和度減少。
盡管這個例子集中在膚色上,但可為其它色彩執(zhí)行相同的操作。即,在G,B,M和C之中特定色彩的飽和度可通過使用函數(shù)fng(DX),fnb(DX),fnm(DX),fnc(DX)來減少,這些函數(shù)當DX=0時返回0,并且在一個想要的域上返回負值。
此外,采用下列函數(shù)允許相對容易的計算。
fng(DX)=DX-Pg·DXfnb(DX)=DX-Pb·DXfnm(DX)=DX-Pm·DXfnc(DX)=DX-Pc·DX
其中Pg,Pb,Pm和Pc是比1大的常數(shù)。
下面參考圖12解釋本發(fā)明的另外一個實施例。與第六個實施例相比,本實施例的顯示設備還包括色彩轉換調整設備109和外界光檢測設備110。其它方面,依照本實施例的顯示設備具有與上述那些相似的結構,并且因此,這里將省略等同功能的解釋。平均亮度和峰值亮度檢測設備108計算R,G和B分量的分度值r、g和b的平均值和最大值,并且接著輸出平均亮度和峰值亮度至色彩轉換操作電路101。
在液晶顯示設備中顯示的彩色圖象的外觀非常依賴于環(huán)境因素(明亮度或色彩)。因此,顯示設備的周圍明亮度和周圍色彩,取決于是在具有熒光燈(florescent light)的房間中還是在太陽下完成顯示而變化。例如,在具有熒光燈的帶藍色環(huán)境中,人的眼睛變得適應于藍色彩,并且因此他們對藍色彩變得沒有知覺。而且,在具有陽光非常惡劣的環(huán)境下,人的眼睛變得適合于這種明亮度,并且因此他們對于低亮度圖象等變得沒有知覺。
因此,在本實施例中,當觀看所顯示的圖象時這樣的周圍明亮度和色彩是由通過諸如傳感器之類實現(xiàn)的外界光檢測設備109檢測的,以便動態(tài)地依照檢測結果控制第一至第七實施例的計算公式的參數(shù)。此外,第一至第七實施例的計算公式的參數(shù)的這個動態(tài)控制也可依照下列全部執(zhí)行外界光檢測的結果,平均亮度,以及峰值亮度檢測的結果。此外,因為這個結構依照這樣的因素諸如由外界光檢測設備109檢測到的外界光、或者由外界光檢測設備109檢測到的平均亮度或峰值亮度,執(zhí)行第一至第七實施例的計算公式的參數(shù)的動態(tài)控制,所以可省略色彩轉換調整裝置108。
下面將參考圖23更具體地描述使用本實施例的外界光檢測設備的情況。圖23示出色彩轉換電路101的詳細結構,其中加上了外界光檢測設備209。為了完成在第五實施例中解釋的操作,分度量度特性轉換裝置201將輸入圖象信號的rgb值轉換成與顯示設備的亮度相等的值。更具體地說,分度量度特性轉換設備201使用第五實施例的函數(shù)fzr,fzg和fzb將輸入圖象信號的rgb值轉換成與顯示設備的亮度值相等。然而,本實施例的彩色顯示設備可省略分度量度特性轉換設備201。
要完成在第一實施例中描述的操作,色調判定設備202檢測輸入彩色圖象信號的分度等級r、g和b,并且確定輸入彩色圖象信號是否屬于六個域[1]至[6]的哪一個。
要完成在第一、第二和第五實施例中描述的操作,色調數(shù)據(jù)提取設備203提取各個亮度值之間的差,這些亮度值分別是依照由色調判定設備202確定的域[1]至[6]中相應的一個域從輸入圖象信號的r、g和b的分度等級轉換得到的。當省略色調判定設備202時,色調數(shù)據(jù)提取設備203提取輸入圖象信號的原來的rgb值之間的差。
非線性處理設備204通過對系數(shù)Nr,Ng,Ny,Nm和Nc的求冪,計算這些已經(jīng)由色調數(shù)據(jù)提取設備203提取的差。
要完成在第一、第二和第三實施例中所述的操作,加權系數(shù)生成設備203依照由色調判定設備202確定的相應色調域產(chǎn)生加權函數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb。
要完成在第一或第三實施例中所述的操作,系數(shù)乘法設備206通過使用由加權函數(shù)生成設備205產(chǎn)生的加權函數(shù),完成計算以獲得補償值ro,go,bo,yo,mo和co,以及完成計算以獲得補償值wo,以便完成在第二實施例中所述的操作。
要完成在第四實施例中所述的操作,矩陣常數(shù)生成設備207產(chǎn)生因子a11,a12,a13,...a35和a36用于指定A36的矩陣。
構成裝置208通過使用由系數(shù)乘法設備206產(chǎn)生的補償值或者由矩陣常數(shù)生成設備207產(chǎn)生的A36的矩陣,完成計算以獲得輸出圖象信號的分度等級的值r’,g’和b’。
外界光檢測設備209是一個光傳感器,用于檢測彩色顯示設備的周圍明亮度或周圍色彩,以及依照檢測結果控制前述系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm,Nc,Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Pr,Py和A36,以及函數(shù)fzr,fzg,fzb,fw,fnr,fng,fnb,fny,fnm和fnc。注意,外界光檢測設備209的功能不受限于周圍明亮度的檢測,而可以是彩色顯示設備的其它環(huán)境因素諸如溫度的檢測。
在前述安排下,本實施例的彩色顯示設備通過外界光檢測設備209依照環(huán)境因素控制前述系數(shù),特別是外界光的明亮度。因為這個原因,有可能依照環(huán)境的變化實現(xiàn)飽和度的調整。
本實施例的彩色顯示設備尤其適合于半透射液晶面板。這是因為,由于半透射液晶面板起到了具有背光燈開啟的透射液晶面板的作用,并且起到了具有背光燈關閉的反射液晶面板的作用;即,半透射液晶面板的顯示圖象的色彩取決于背光燈是開啟還是關閉而變化。然而,本實施例的彩色顯示設備允許通過外界光檢測設備設置系數(shù)以適合于背光燈的開啟和關閉的每一個狀態(tài)。因此,本實施例的彩色顯示設備適合于用于半透射液晶面板的圖象顯示的飽和度調整。
下面將參考圖27解釋本發(fā)明的另外一個實施例。圖27例示色彩轉換操作電路101的詳細布置。在圖27中所示的各個方框具有與在第八實施例中所述的那些相同的功能。
如說明的那樣,由色調數(shù)據(jù)提取裝置203依照由色調判定裝置202檢測的色調區(qū)域,提取輸入RGB圖象信號之間的差。然后由非線性處理裝置204將這些差提高到系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc的次方。接著,由系數(shù)乘法裝置206將提高的差與相應的常數(shù)相乘,以便得到補償值ro,go,bo,yo,mo和co。由構成裝置208將這些補償值加到輸入RGB圖象信號。結果,得到輸出圖象信號的分度等級r’,g’和b’。
具體地說,通過與在第一實施例中所述的相似方法得到r’,g’和b’的值。即,依照下面的表達式(7)和(9),計算輸入值r、g和b以得到輸出值r’,g’和b’。
r’=r+ro+yo+mo …(7)g’=g+go+yo+co …(8)b’=b+bo+mo+co …(9)這里,在域[1]的情況下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g)Nr,yo=Cy(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中r≥b>gro=Cb(r-b)Nr,mo=Cm(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r)Nb,
mo=Cm(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中b>g>rbo=Cb(b-g)Nb,co=Cc(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b)Ng,co=Cc(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在域[6]的情況下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r)Ng,yo=Cy(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是常數(shù)。
與使用系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb的第一實施例大不相同,本實施例的這個計算操作使用常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc??烧J為常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是由于去除了加權函數(shù)而得到的值,所述加權函數(shù)取決于來自系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgr,Kyg,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kry值的r、g和b而變化。因此,本實施例不提供由加權函數(shù)給出的防止色度或色彩的完全飽和的效果。
不過,通過以與在第一實施例中所述的相同方式設置Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc的值,仍能在不使用加權函數(shù)的情況下獲得用于膚色和消色差色彩等的色彩控制。
注意,由于在本實施例中不使用加權函數(shù)的情況下得到r’,g’和b’的值,在某些情況下這些值可變成大于1。在這樣的情況下,要求將r’,g’和b’的值修改為1。
此外,隨著常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc增加,r’,g’和b’的值變得更頻繁地大于1,這引起顯示的不自然視覺。因此,令人想要的是在某種程度上考慮防止不自然的視覺,將常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc設置成小的值。

下面將參考圖28解釋本發(fā)明的另外一個實施例。圖28例示色彩轉換操作電路101的詳細布置。在圖27中示出的相應方框具有與在第八實施例中所述那些的相同功能。
如解釋的,由色調數(shù)據(jù)提取裝置203依照由色調判定裝置202檢測的色調區(qū)域,提取輸入RGB圖象信號之間的差。由系數(shù)乘法裝置206將提取的差與相應的系數(shù)相乘,以便得到補償值ro,go,bo,yo,mo和co。由構成裝置208將這些補償值加到輸入RGB圖象信號或者從輸入RGB圖象信號減去這些補償值,這些RGB圖象信號是基于由矩陣常數(shù)生成裝置產(chǎn)生的A36的方陣輸入的。結果,得到輸出圖象信號的分度等級r’,g’和b’。
具體地說,以與在第四實施例中所述的相似方式得到r’,g’和b’的值。即,輸出值r’,g’和b’是通過使用A36的方陣按如下計算。
這里,在域[1]的情況下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g),yo=Cy(g-b),go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中r≥b>gro=Cr(r-b),mo=Cm(b-g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r),mo=Cm(r-g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中b>g>r
bo=Cb(b-g),co=Cc(g-r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b),co=Cc(b-r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在域[6]的情況下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r),yo=Cy(r-b),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù)。
與使用系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kyr的第四實施例大不相同,本實施例的這個計算操作使用常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc。此外,在不控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc的情況下執(zhí)行計算。
因此,本實施例不提供由加權函數(shù)和控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc所給出的效果。然而,通過以與在第四實施例中所述的相同方式設置A36的方陣的值,仍能獲得相同的效果。
如在第九實施例的情況一樣,由于在本實施例中不使用加權函數(shù)得到r’,g’和b’的值,在某些情況下這些值可能變得大于1。在這樣的情況下,要求將r’,g’和b’的值修改為1。此外,隨著常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc增加,r’,g’和b’的值變得更頻繁地大于1,這引起顯示的不自然視覺。因此,令人想要的是在某種程度上考慮防止不自然的視覺,將常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc設置成小的值。
下面將參考圖29解釋本發(fā)明的另外一個實施例。圖29例示色彩轉換操作電路101的詳細布置。在圖29中示出的相應方框具有與在第八實施例中所述那些的相同功能。
如說明的那樣,由分度量度特性轉換裝置201將輸入RGB圖象信號轉換成顯示設備的亮度值。然后,由色調數(shù)據(jù)提取裝置203依照由色調判定裝置202檢測到的色調區(qū)域,提取在這些亮度值之間的差。接著由系數(shù)乘法裝置206將這些差乘以相應的常數(shù),以便得到補償值ro,go,bo,yo,mo和co。由構成裝置208將這些補償值加到輸入RGB圖象信號。結果,得到輸出圖象信號的r’,g’和b’的分度等級。
具體地說,以與在第四實施例中所述的相似方式得到r’,g’和b’的值。即,依照下列表達式(7)至(9)通過計算將輸入值r、g和b轉換成輸出值r’,g’和b’。
r’=r+ro+yo+mo …(7)g’=g+go+yo+co …(8)b’=b+bo+mo+co …(9)這里,在域[1]的情況下,其中r≥g≥bro=Cr(fzr(r)-fzg(g))Nr,yo=Cy(fzg(g)-fzb(b))Ny,go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中r≥b>gro=Cb(fzr(r)-fzb(b)),mo=Cm(fzb(b)-fzg(g)),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中b>r≥gbo=Cb(fzb(b)-fzr(r)),mo=Cm(fzr(r)-fzg(g)),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中b>g>rbo=Cb(fzb(b)-fzg(g)),co=Cc(fzg(g)-fzr(r)),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中g≥b>rgo=Cg(fzg(g)-fzb(b)),co=Cc(fzb(b)-fzr(r)),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在域[6]的情況下,其中g>r≥bgo=Cg(fzg(g)-fzr(r)),yo=Cy(fzr(r)-fzb(b)),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù);以及fzr,fzg和fzb是取決于在相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
與使用系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kyr的第五實施例大不相同,本實施例的這個計算操作使用常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc。此外,在不控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc的情況下執(zhí)行計算。而且,在沒有A36的方陣的情況下執(zhí)行計算。
因此,本實施例不提供由加權函數(shù)、控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc以及A36的方陣所給出的效果。不過,通過以在第五實施例中所述的相同方式設置函數(shù)fzr,fzg和fzb的值,仍能獲得相同的效果。
如在第九實施例的情況一樣,由于在本實施例中不使用加權函數(shù)得到r’,g’和b’值,在某些情況下這些值可能變得大于1。在這樣的情況下,要求將r’,g’和b’的值修改為1。此外,隨著常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc的增加,r’,g’和b’的值變得更頻繁地大于1,這引起顯示的不自然視覺。因此,令人想要的是在某種程度上考慮防止不自然的視覺,將常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc設置成小的值。
下面將參考圖30解釋本發(fā)明的另外一個實施例。圖30例示色彩轉換操作電路101的詳細布置。在圖30中示出的相應方框具有與在第八實施例中所述那些的相同功能。此外,平均亮度和峰值亮度檢測裝置與在圖10中示出的相同,它是在第六實施例中解釋的。
如所說明的那樣,由色調數(shù)據(jù)提取裝置203依照由色調判定裝置202檢測到的色調區(qū)域提取在輸入RGB圖象信號之間的差。接著由系數(shù)乘法裝置206將這些差乘以相應的常數(shù),以便得到補償值ro,go,bo,yo,mo和co。
此外,由函數(shù)fw計算wo分量。函數(shù)fw動態(tài)地取決于由平均亮度和峰值亮度檢測裝置108獲得的信息而變化。此外,由構成裝置208將前述補償值加到輸入RGB圖象信號。結果,得到輸出圖象信號的分度等級r’,g’和b’。
具體地說,以與在第二實施例中所述的相似方式得到r’,g’和b’的值。
即,依照下列表達式(10)至(12)通過計算將輸入值r、g和b轉換成輸出值r’,g’和b’。
r’=r+ro+yo+mo+wo …(10)g’=g+go+yo+co+wo …(11)b’=b+bo+mo+co+wo …(12)這里,在域[1]的情況下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g),yo=Cy(g-b),wo=fw(b),go=bo=mo=co=0,在域[2]的情況下,其中r≥b>gro=Cr(r-b),mo=Cm(b-g),wo=fw(g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在域[3]的情況下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r),mo=Cm(r-g),wo=fw(g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在域[4]的情況下,其中b>g>rbo=Cb(b-g),co=Cc(g-r),wo=fw(r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在域[5]的情況下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b),co=Cc(b-r),wo=fw(r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在域[6]的情況下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r),yo=Cy(r-b),wo=fw(b),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù),并且fw是取決圖象的平均亮度和峰值亮度動態(tài)變化的函數(shù)。
與使用系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kyr的第二實施例大不相同,本實施例的這個計算操作使用常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc。此外,在不控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc的情況下執(zhí)行計算。
因此,本實施例不提供通過加權函數(shù)、控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc給出的效果。不過,通過以與在第二實施例中所述的相同方式設置函數(shù)fw的值,仍能獲得相同的效果。此外,象在第六實施例中一樣,通過動態(tài)地改變取決于平均亮度和峰值亮度的函數(shù)fw,能獲得相同的效果。
如在第九實施例的情況一樣,由于在本實施例中不使用加權函數(shù)得到r’,g’和b’值,在某些情況下這些值可能變得大于1。在這樣的情況下,要求將r’,g’和b’的值修改為1。此外,隨著常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc增加,r’,g’和b’的值變得更頻繁地大于1,這引起顯示的不自然視覺。因此,令人想要的是在某種程度上考慮防止不自然的視覺,將常數(shù)Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc設置成小的值。
下面本發(fā)明的另外一個實施例。在前述實施例中,通過將輸入RGB信號依照其分度等級分類到六個域來提取每個分量,以及取決于相應的域確定相應分量的差。然而,本發(fā)明不受限于這個方法。下面描述一個替換方案。
例如,也可使用下列計算用于提取分量。
相對于圖象信號的分度等級r、g和b,可依照下列方程計算補償值ro,go,bo,yo,mo,co和wo。
ro=Cr·min(rg,rb),go=Cg·min(gr,gb),bo=Cb·min(br,bg),
yo=Cy·min(rb,gb),mo=Cm·min(rg,bg),co=Cc·min(gr,br),其中min()是一個函數(shù),用于給出在括號內那些之中的最小值,只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
可認為依照前述方程的各個計算的分量與在上面各個實施例中使用的那些相同。
例如,在r>g>b的情況下,rg,rb和gb的值變正,以及gr,br和bg的值變負。不過,由于負值被設置為0,所以這些gr,br和bg變成0。
此外,在用于計算分量的ro的方程中,選擇在括號中rg和rb的較小一個。因此,在r>g>b的情況下,選擇rg。因為所有其它分量包含0在其函數(shù)min()中,所以它們全部結果為0。
此外,當考慮加權函數(shù)計算ro時,用于與差相乘的系數(shù)需要取決于rg和rb哪一個更小而變化。具體地說,依照下列方程執(zhí)行計算,以便考慮加權函數(shù)提取分量。
·在rg<rb的情況下ro=Krg·rg·在rg>rb的情況下ro=Krb·rb·在gr<gb的情況下go=Kgr·gr·在gr>gb的情況下go=Kgb·gb·在br<bg的情況下bo=Kbr·br·在br>bg的情況下bo=Kbg·bg·在rb<gb的情況下yo=Kyr·rb·在rb>gb的情況下yo=Kyg·gb·在rg<bg的情況下mo=Kmr·rg
·在rg>bg的情況下mo=Kmb·bg·在gr<br的情況下co=Kcg·gr·在gr>br的情況下co=Kcb·br其中min()是一個函數(shù),用于給出括號內的那些之間的最小值,只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
注意,系數(shù)Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和Kyr與在上述各個實施例中使用的相同。如此,在沒有將輸入RGB信號分類成六個域的情況下可提取各個分量。
本發(fā)明不受限于上述實施例,但可在權利要求書的范圍之內改變?;谠诓煌瑢嵤├兴沂镜募夹g設備的適當組合的實施例被包括在本發(fā)明的技術范圍中。
此外,本發(fā)明的一個實施例的彩色顯示設備也可被表示為彩色顯示設備,包括色調判定裝置,用于按照輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級檢測輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系并且確定輸入信號是否屬于關系的六個模式的哪一個;以及分度補償裝置,用于一個一個單獨地為三個分量RGB除具有最小分度等級的分量之外完成分度補償,使用取決于三個分量RGB的各個分度等級而變化的變量。
色調判定裝置是由在圖23中示出的色調判定設備202以一種示例性非限制性的方式支持的。此外,分度補償裝置是由在圖23中示出的色調數(shù)據(jù)提取設備203、非線性處理設備204、加權系數(shù)生成設備205和系數(shù)乘法設備206、矩陣常數(shù)生成設備207和構成設備208以一種示例性非限制的方式支持的。
注意,在前述實施例中所述的彩色顯示設備和方法的各個方框或操作過程可由存儲在ROM(只讀存儲器)或RAM中的程序完成,由計算裝置諸如例如CPU執(zhí)行,并且由輸入裝置諸如例如鍵盤、輸出裝置諸如顯示器或者通信設備諸如例如接口電路控制。如此,本發(fā)明的一個實施例的彩色顯示設備的各個功能和操作可只通過從存儲介質讀出程序并且由計算機執(zhí)行程序來實現(xiàn)的。此外,通過將程序存儲在可移動介質中,可由任何計算機執(zhí)行各個功能和操作。
用于存儲程序的存儲介質可能是存儲器(未示出)諸如ROM,或者是計算機可讀介質或程序介質,它是由程序閱讀設備(外部存儲設備;未示出)讀入到插入介質的程序閱讀設備中的。
此外,在任何情況下,更可取的是由用于執(zhí)行的微處理器訪問存儲在介質中的程序。
此外,也更可取的是,在執(zhí)行前讀出程序并且接著下載到微處理器的程序存儲區(qū)域。由設備的主體的內置程序完成下載。
這里,上述程序介質是被安排為可從主體移動的計算機可讀介質或存儲介質,并且可能是固定地保持程序代碼的介質,它可以是(a)磁帶系統(tǒng)諸如磁帶、盒帶等等,(b)磁盤系統(tǒng),包括磁盤諸如軟盤、硬盤等等和光盤諸如CD-ROM、MO、MD、DVD等等,(c)卡系統(tǒng)諸如IC卡(包括存儲卡)、光卡等等,以及(d)半導體存儲器諸如掩模ROM(mask ROM)、EPROM、EEPROM、閃存ROM。
此外,在可到達包括因特網(wǎng)在內的通信網(wǎng)絡的配置中,更可取的是介質可能是流動地運送程序代碼的介質,因此能通過通信網(wǎng)絡下載程序。
注意,在從通信網(wǎng)絡下載程序的情況下,用于完成下載的程序可能預先存儲在設備的主體中或者是從不同的存儲介質安裝的。
如所述的,本發(fā)明的彩色顯示設備確定在一個輸入彩色圖象信號的多個的色彩分量之間的關系,按照它們的分度等級,并且基于多個色彩分量除具有最小的分度等級的分量之外的每個分量的關系來完成計算。完成這個,使用取決于多個色彩分量的各個分度等級變化的變量。
此外,本發(fā)明的彩色顯示設備確定在一個輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系,按照它們的分度等級,并且取決于輸入彩色圖象信號是否屬于關系的六個模式的哪一個,為每個輸入彩色圖象信號完成不同的計算。為三個色彩分量除具有最小的分度等級的分量之外的每個分量執(zhí)行計算,使用取決于三個色彩分量的各個分度等級變化的變量。
本發(fā)明的一個實施例考慮到包含在輸入色彩信號中的三個色彩分量、YMC分量以及在某些情況下還有白分量,完成輸入色彩信號的色彩補償,因此達到想要的色彩轉換操作。
此外,安排彩色顯示設備使得確定變量,以便輸入彩色圖象信號的分度等級在色彩補償之后落在表示輸入彩色圖象信號的分度等級的色彩模型的范圍之內,在按照色調、亮度和飽和度的分布的色彩補償之前和之后。
此外,更可取的是,將輸入彩色圖象信號轉換成使其三個色彩分量分別具有r’,g’和b’的分度等級的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mo,g’=g+go+yo+co,b’=b+bo+mo+co,其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥b
go=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b值變化的變量;以及Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù)。
此外,更可取的是將變量表示為Krg=Cr·frg(r,b),Krb=Cr·frb(r,g)Kgr=Cg·fgr(g,b),Kgb=Cg·fgb(g,r)Kbr=Cb·fbr(b,g),Kbg=Cb·fbg(b,r)Kyg=Cy·fyg(r,b),Kmb=Cm·fmb(r,g)Kmr=Cm·fmr(b,g),Kcg=Cc·fcg(b,r)Kcb=Cc·fcb(g,r),Kyr=Cy·fyr(g,b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù);frg,frb,fgr,fgb,fbr,fbg,fyg,fmb,fmr,fcg,fcb和fyr是分別取決于在相應括號內的r、g和b的值變化的函數(shù);以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,可將變量表示為Krg=Cr·far(r)·fag(b),Krb=Cr·far(r)·fab(g)Kgr=Cg·fag(g)·far(b),Kgb=Cg·fag(g)·fab(r)Kbr=Cb·fab(b)·far(g),Kbg=Cb·fab(b)·fag(r)Kyg=Cy·far(r)·fab(b),Kmb=Cm·far(r)·fag(g)Kmr=Cm·fab(b)·fag(g),Kcg=Cc·fab(b)·far(r)Kcb=Cc·fag(g)·far(r),Kyr=Cy·fag(g)·fab(b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù);far,fab和fag是分別取決于在相應括號內r、g和b值變化的函數(shù);以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,可將變量表示為Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,
Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=f0×rk(0≤r<Mr),αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1),αg=g0×gk(0≤g<Mg),αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1),αb=h0×bk(0≤b<Mb),αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,可將變量表示為Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=2×r(0≤r<0.5),αr=2×(1-r)(0.5≤r≤1),αg=2×g(0≤g<0.5),αg=2×(1-g)(0.5≤g≤1),αb=2×b(0≤b<0.5),αb=2×(1-b)(0.5≤b≤1),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,可將變量表示為Krg=Cr·fmax(r)·fmin(b),Krb=Cr·fmax(r)·fmin(g)Kgr=Cg·fmax(g)·fmin(b),Kgb=Cg·fmax(g)·fmin(r)Kbr=Cb·fmax(b)·fmin(g),Kbg=Cb·fmax(b)·fmin(r)Kyg=Cy·fmax(r)·fmin(b),Kmb=Cm·fmax(r)·fmin(g)
Kmr=Cm·fmax(b)·fmin(g),Kcg=Cc·fmax(b)·fmin(r)Kcb=Cc·fmax(g)·fmin(r),Kyr=Cy·fmax(g)·fmin(b)其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),fmax和fmin是函數(shù),它們分別取決于在相應括號中的r、g和b變化,以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的R,G和B分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,可將變量表示為Krg=Cr·Sr·Tb,Krb=Cr·Sr·Tg,Kgr=Cg·Sg·Tb,Kgb=Cg·Sg·Tr,Kbr=Cb·Sb·Tg,Kbg=Cb·Sb·Tr,Kyg=Cy·Sr·Tb,Kmb=Cm·Sr·Tg,Kmr=Cm·Sb·Tg,Kcg=Cc·Sb·Tr,Kcb=Cc·Sg·Tr,Kyr=Cy·Sg·Tb,Tr=rk,Sr=(1-r)k,Tg=gk,Sg=(1-g)k,Tb=bk,Sb=(1-b)k,其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,更可取的是常數(shù)k為1。
此外,更可取的是Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是表示為1/(2的整數(shù)次方)常數(shù)。
此外,可將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們是由下式給出 其中r、g和b分別表示輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級;以及A36表示3×6的方陣;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b的值變化的變量;以及Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù)。
此外,可將輸入彩色圖象信號轉換成使其三個色彩分量分別具有r’,g’和b’的分度等級的輸出彩色圖象信號,它們是由下式給出
其中r、g和b分別表示輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級;以及A36表示3×6的方陣;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(fzr(r)-fzg(g))Nr,yo=Kyg(fzg(g)-fzb(b))Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中(r≥b>g)ro=Krb(fzr(r)-fzb(b))Nr,mo=Kmb(fzb(b)-fzg(g))Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中(b>r≥g)bo=Kbr(fzb(b)-fzr(r))Nb,mo=Kmr(fzr(r)-fzg(g))Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中(b>g>r)bo=Kbg(fzb(b)-fzg(g))Nb,co=Kcg(fzg(g)-fzr(r))Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中(g≥b>r)go=Kgb(fzg(g)-fzb(b))Ng,co=Kcb(fzb(b)-fzr(r))Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在情況[6]下,其中(g>r≥b)go=Kgr(fzg(g)-fzr(r))Ng,yo=Kyr(fzr(r)-fzb(b))Ny,
ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr、Kcg和Kcb是取決于r、g和b值的變量;Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù);以及fzr,fzg和fzb是取決于相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
此外,可將輸入彩色圖象信號轉換到輸出彩色圖象信號中,其中三個色彩分量分別具有r’,g’和b’的分度等級,它由下列各式給出r’=r+ro+yo+mo,g’=g+go+yo+co,b’=b+bo+mo+co,其中r、g和b分別表示輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級;以及,在情況[1]中,其中r≥g≥bro=Krg·fnr(r-g),yo=Kyg·fny(g-b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]中,其中r≥b>gro=Krb·fnr(r-b),mo=Kmb·fnm(b-g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]中,其中b>r≥gbo=Kbr·fnb(b-r),mo=Kmr·fnm(r-g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]中,其中b>g>rbo=Kbg·fnb(b-g),co=Kcg·fnc(g-r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]中,其中g≥b>rgo=Kgb·fng(g-b),co=Kcb·fnc(b-r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,
在情況[6]中,其中g>r≥bgo=Kgr·fng(g-r),yo=Kyr·fny(r-b),ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b的值變化的變量;以及fnr(DX),fng(DX),fnb(DX),fny(DX),fnm(DX)和fnc(DX)是分別取決于相應括號的計算結果DX(0≤DX≤1)變化的函數(shù)。
如在這個安排下,通過基于R,G和B分量中具有最大亮度的一個分量和R,G和B分量中具有最小亮度的一個分量設置Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb(加權函數(shù)),當具有最大亮度的色彩分量的分度等級到達更靠近最大分度值或者當具有最小亮度的色彩分量的分度等級到達靠近0時,有可能減少加權函數(shù)。
因此,在輸出彩色圖象信號具有比最大分度值大的分度等級的情況下有可能防止色彩飽和度的缺點,并且還當輸入信號是單色色彩時防止飽和度的增強,因此用合適的分度輸出(顯示)彩色圖象。
也可用下述安排獲得由加權函數(shù)提供的前述效果。
即,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mo,g’=g+go+yo+co,b’=b+bo+mo+co,其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g)Nr,yo=Cy(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Cb(r-b)Nr,
mo=Cm(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r)Nb,mo=Cm(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Cb(b-g)Nb,co=Cc(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b)Ng,co=Cc(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r)Ng,yo=Cc(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是常數(shù)。
此外,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下式給出的 其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;A36表示3x6的方陣;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g),
yo=Cy(g-b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Cb(r-b),mo=Cm(b-g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r),mo=Cm(r-g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Cb(b-g),co=Cc(g-r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b),co=Cc(b-r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r),yo=Cy(r-b),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù)。
此外,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mog’=g+go+yo+cob’=b+bo+mo+co其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(fzr(r)-fzg(g)),yo=Cy(fzg(g)-fzb(b)),go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中(r≥b>g)ro=Cr(fzr(r)-fzb(b)),mo=Cm(fzb(b)-fzg(g)),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中(b>r≥g)bo=Cb(fzb(b)-fzr(r)),mo=Cm(fzr(r)-fzg(g)),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中(b>g>r)bo=Cb(fzb(b)-fzg(g)),co=Cc(fzg(g)-fzr(r)),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中(g≥b>r)go=Cg(fzg(g)-fzb(b)),co=Cc(fzb(b)-fzr(r)),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中(g>r≥b)go=Cg(fzg(g)-fzr(r)),yo=Cy(fzr(r)-fzb(b)),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù);以及fzr,fzg和fzb是取決于相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
此外,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mog’=g+go+yo+co
b’=b+bo+mo+co其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及,ro=Cr·min(rg,rb),go=Cg·min(gr,gb),bo=Cb·min(br,bg),yo=Cy·min(rb,gb),mo=Cm·min(rg,bg),co=Cc·min(gr,br),其中min()是一個函數(shù),用于給出在相應括號中的最小值;以及Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù),只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
此外,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mog’=g+go+yo+cob’=b+bo+mo+co其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在rg<rb的情況下ro=Krg·rg,在rg>rb的情況下ro=Krb·rb,在gr<gb的情況下go=Kgr·gr,在gr>gb的情況下go=Kgb·gb,
在br<bg的情況下bo=Kbr·br,在br>bg的情況下bo=Kbg·bg,在rb<gb的情況下yo=Kyr·rb,在rb>gb的情況下yo=Kyg·gb,在rg<bg的情況下mo=Kmr·rg,在rg>bg的情況下mo=Kmb·bg,在gr<br的情況下co=Kcg·gr,在gr>br的情況下co=Kcb·br,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b值變化的變量,只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
此外,更可取的是函數(shù)far(r),fab(b)和fag(g)是連續(xù)函數(shù),當r、g和b(0≤r,g,b≤1)是0或1時給出0。
在這個安排下,當最大亮度的值變成最大分度值以及當最小亮度的值變成0時,加權函數(shù)變成0。
因此,有可能更可靠地防止色度完全飽和的缺點,以及還當輸入信號是單色色彩時更可靠地防止飽和度的增強,因此可靠地輸出(顯示)具有合適分度的彩色圖象。特別地,通過將用于得到Tr,Sr,Tg,Sg,Tb和Sb的系數(shù)k設置為1,有可能簡化用于計算輸出彩色圖象信號的過程。
此外,更可取地是函數(shù)fmax是連續(xù)函數(shù),當r、g和b(0≤r,g,b≤1)為1時給出0;以及函數(shù)fmin是連續(xù)函數(shù),當r、g和b(0≤r,g,b≤1)為0時給出0.
此外,更可取的是變量Nr和Ny不小于1,以及變量Ng,Nb,Nm和Nc不大于1。
通過使Nr和Ny不大于1,減少在膚色附近的亮度的變化,因此適當?shù)仫@示膚色的圖象。而且,通過使變量Ng,Nb,Nm和Nc不大于1,有可能增加補償值bo等,將它們加到原來的分度用于色彩補償,因此適當?shù)卦鰪娫谙钌矢浇娘柡投取?br> 此外,更可取地的是將A36表示為 其中a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,以及還應當將a21,a31,a12,a32,a13,a23,a34,a25,a16設置為0或負值。
具有前述分量的A36的矩陣的這個安排提供下面的效果。
例如,在r>b>g的情況下,將a21設置為不大于0,以及減少G信號并且增強R信號。如此,更有效地增強R信號的飽和度。
同樣,通過使a12和a32不大于0,有效地增強G信號的飽和度,以及通過使a13和a23不大于0,有效地增強B信號的飽和度。
因此,具有前述分量的A36的矩陣的安排允許適當增強用于具有三個色彩分量的輸入信號的飽和度。
此外,更可取的是將A36表示為 其中a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,a11+a21+a31=0,a12+a22+a32=0,a13+a23+a33=0,a14+a24+a34=0,a15+a25+a35=0,以及a16+a26+a36=0。
在這些條件下,有可能使總的輸入亮度(r+g+b)與總的輸出亮度(r’+g’+b’)相等。因此,在輸入色彩信號的平均亮度沒有巨大變化的情況下,可增強飽和度。
此外,更可取的是將A36表示為
其中a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,a21=a31=a12=a32=a13=a23=-0.5,以及a34=a25=a16=-2。
在這些條件下,有可能均勻地完成每個RGB信號的增加/減少。因此,可在不引起色調變化的情況下增強飽和度。
此外,更可取的是函數(shù)fzr,fzg,fzb將與彼此相同的輸入值轉換成彼此不同的輸出值。在這種安排下,有可能用單獨的亮度值補償輸入RGB信號的分度值。這允許依照各個RGB色彩的分度亮度特性增強飽和度。
此外,在一般的顯示面板中,將RGB的輸入分度等級轉換成亮度值,通過將r、g和b的各個分度值的每一個提高到2.2次方。因此,通過滿足fzr=r2.2,fzg=g2.2和fzb=b2.2,有可能以適合于一般顯示面板的方法增強飽和度。
此外,通過設置函數(shù)如下fzr=r2,fzg=g2和fzb=b2,通過將R,G和B的分度等級提高的二次方,能適當?shù)赜煤唵尾僮髟鰪婏柡投取?br> 此外,更可取的是函數(shù)fnr(DX)和fny(DX)每個在0<DX≤1的范圍內至少在一個預定值處給出負值。
在這個安排下,通過將膚色的值設置成預定值,用于計算輸出彩色圖象信號的補償值ro和yo的計算是負值。因此,輸出彩色圖象信號的R分量和B分量變得比在輸入彩色圖象信號中那些更弱,因此只減少膚色的飽和度。
此外,因為函數(shù)fnr(DX)和fny(DX)每個在0<DX≤1的范圍內至少在一個預定值處給出負值,可任意設置函數(shù)fnr(DX)和fny(DX),除了預定值的范圍之外。因此,當DX是在單色色彩附近的值時,能將函數(shù)fnr(DX)和fny(DX)實際設置為0,使得用于計算輸出彩色圖象信號的補償值ro和yo實際變成0。因此,輸出彩色圖象信號的R分量和B分量實際變成與在輸入彩色圖象信號中的那些相同,使得保持在單色色彩附近的飽和度。
此外,更可取的是將函數(shù)fnr(DX)和fny(DX)表示為fnr(DX)=DX2-Pr·DX,fny(DX)=DX2-Py·DX,其中Pr和Py是比0大的常數(shù)。
如此,可用更簡單的形式寫函數(shù)fnr(DX)和fny(DX),所述形式允許容易地用硬件實現(xiàn)。因此,有可能用簡單的操作減少膚色的飽和度。
此外,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得彩色顯示設備按照一輸入彩色圖象信號的多個彩色分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系,以及基于所述關系完成計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從輸入彩色圖象信號的多個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到多個色彩分量或從多個色彩分量中減去。
此外,可安排本發(fā)明的一個實施例的彩色顯示設備,使得彩色顯示設備按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系,以及取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于基于所述關系的六個模式的哪一個為每個輸入彩色圖象信號完成計算。所述彩色顯示設備用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量中提取的白分量,以及接著將乘法的結果加到原來的三個色彩分量。
此外,更可取的是,彩色顯示設備使用取決于三個色彩分量的各個分度等級變化的變量,為三個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外的每一個單獨地完成計算。此外,更可取的是,通過使用一個系數(shù),彩色顯示設備補償白色彩,當輸入彩色圖象信號的白分量具有高亮度時所述系數(shù)給出正值,以及當輸入彩色圖象信號的白分量具有低亮度時所述系數(shù)給出負值。
此外,更可取的是,將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mo+wo,g’=g+go+yo+co+wo,b’=b+bo+mo+co+wo,其中r、g和b分別表示輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,wo=fw(b),
go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,wo=fw(g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,wo=fw(g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,wo=fw(r)ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,wo=fw(r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及b),ro=bo=mo=co=0,在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,wo=fw(b),ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和kw或者是常數(shù),或者是取決于r、g和b值變化的變量;Nr,Ng和Nr是不小于0的常數(shù),以及fw是取決于在相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
此外,更可取的是將變量表示為
Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=f0×rk(0≤r<Mr),αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1),αg=g0×gk(0≤g<Mg),αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1),αb=h0×bk(0≤b<Mb),αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1),其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,可將變量表示為Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=2×r(0≤r<0.5),αr=2×(1-r)(0.5≤r≤1),αg=2×g(0≤g<0.5),αg=2×(1-g)(0.5≤g≤1),αb=2×b(0≤b<0.5),αb=2×(1-b)(0.5≤b≤1),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
此外,可將變量表示為Krg=Cr·Sr·Tb,Krb=Cr·Sr·Tg,
Kgr=Cg·Sg·Tb,Kgb=Cg·Sg·Tr,Kbr=Cb·Sb·Tg,Kbg=Cb·Sb·Tr,Kyg=Cy·Sr·Tb,Kmb=Cm·Sr·Tg,Kmr=Cm·Sb·Tg,Kcg=Cc·Sb·Tr,Kcb=Cc·Sg·Tr,Kyr=Cy·Sg·Tb,Tr=rk,Sr=(1-r)k,Tg=gk,Sg=(1-g)k,Tb=bk,Sb=(1-b)k,其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm,Cc和k是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
如在這個安排下,通過基于R,G和B分量中具有最大亮度的一個分量和R,G和B分量中具有最小亮度的一個分量設置Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb(加權函數(shù)),當具有最大亮度的色彩分量的分度等級到達更靠近最大分度值或者當具有最小亮度的色彩分量的分度等級到達靠近0時,有可能減少加權函數(shù)。
因此,在輸出彩色圖象信號具有比最大分度值大的分度等級的情況下有可能防止色彩飽和度的缺點,并且還當輸入信號是單色色彩時防止飽和度的增強,因此用合適的分度輸出(顯示)彩色圖象。
也可用下述安排獲得由加權函數(shù)提供的前述效果。
即,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mo+wo,g’=g+go+yo+co+wo,b’=b+bo+mo+co+wo,其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g),yo=Cy(g-b),wo=fw(b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Cb(r-b),mo=Cm(b-g),wo=fw(g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r),mo=Cm(r-g),wo=fw(g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Cb(b-g),co=Cc(g-r),wo=fw(r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b),co=Cc(b-r),wo=fw(r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r),yo=Cy(r-b),wo=fw(b),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù);其中fw是取決于整個圖象的平均亮度和峰值亮度動態(tài)變化的函數(shù)。
此外,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mo+wog’=g+go+yo+co+wob’=b+bo+mo+co+wo其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及,ro=Cr·min(rg,rb),go=Cg·min(gr,gb),bo=Cb·min(br,bg),yo=Cy·min(rb,gb),mo=Cm·min(rg,bg),co=Cc·min(gr,br),wo=fw·min(r,g,b),其中min()是一個函數(shù),用于給出在相應括號內的最小值,只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
此外,可安排本發(fā)明的彩色顯示設備,使得將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,這是通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mo+wog’=g+go+yo+co+wob’=b+bo+mo+co+wo
其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在rg<rb的情況下ro=Krg·rg在rg>rb的情況下ro=Krb·rb在gr<gb的情況下go=Kgr·gr在gr>gb的情況下go=Kgb·gb在br<bg的情況下bo=Kbr·br在br>bg的情況下bo=Kbg·bg在rb<gb的情況下yo=Kyr·rb在rb>gb的情況下yo=Kyg·gb在rg<bg的情況下mo=Kmr·rg在rg>bg的情況下mo=Kmb·bg在gr<br的情況下co=Kcg·gr在gr>br的情況下co=Kcb·brwo=fw(min(r,g,b)),其中min()是用于給出在相應括號內的最小值的函數(shù);Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b值變化的變量;以及fw是取決于在相應括號內的值變化的函數(shù),只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
此外,更可取的是常數(shù)k為1。
此外,更可取的是函數(shù)fw取決于整個圖象的平均亮度和峰值亮度而變化。
此外,函數(shù)fw可滿足fw(X)=CwXZ,其中Cw和Z是常數(shù),以及X是r、g和b之一。
此外,可將函數(shù)fw表示為
fw(X)=Cw0X(0≤X<Mw),fw(X)=Cw1(1-X)(Mw≤X≤1),其中Cw0,Cw1,Mw是常數(shù)。
此外,本發(fā)明的一個實施例的彩色顯示設備更可取地還包括用于檢測環(huán)境變化的設備;以及色彩轉換設備,用于依照檢測裝置的檢測結果,控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm,Nc,Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Pr,Py和A36的一個因子,以及函數(shù)fzr,fzg,fzb,fw,fnr,fng,fnb,fny,fnm和fnc的至少一個。
在附加提供檢測設備和色彩轉換設備的情況下,有可能依照環(huán)境的變化調整飽和度。在彩色顯示設備中所顯示的圖象飽和度容易被外界光改變。因此,通過使用檢測設備作為用于檢測彩色顯示設備的外界的光強度的設備,有可能依照環(huán)境的變化調整飽和度,因此更適合調整飽和度。
此外,本發(fā)明的一個實施例彩色顯示設備更可取地還包括色彩轉換設備,用于取決于半透射液晶面板的背光燈是開戶還是關閉,控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm,Nc,Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Pr,Py和A36的一個因子,以及函數(shù)fzr,fzg,fzb,fw,fnr,fng,fnb,fny,fnm和fnc的至少一個。
半透射液晶面板功能作為具有背光燈開啟的透射液晶面板,并且作為具有背光燈關閉的反射液晶面板起作用;即,半透射液晶面板的顯示圖象的色彩取決于背光燈是開啟還是關閉變化。因此,前述安排裝備有色彩轉換裝置,用于取決于半透射液晶面板的背光燈是開啟還是關閉,控制系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm,Nc,Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Pr,Py和A36的一個因子,以及函數(shù)fzr,fzg,fzb,fw,fnr,fng,fnb,fny,fnm和fnc的至少一個。由于這個原因,本發(fā)明的一個實施例還提供適合于用于半透射液晶面板的圖象顯示的飽和度調整的彩色顯示設備。
盡管結合液晶顯示面板作為彩色顯示來討論許多示例性實施例,但應該理解本發(fā)明的實施例也可結合能夠彩色顯示的其它顯示設備來使用,包括但不限于陰極射線管(CRT),等離子顯示面板(PDP)等。在前面詳細說明中所述的實施例和實現(xiàn)的具體例子,只是用來例示本發(fā)明的技術細節(jié),不應該在這樣的實施例和具體例子的限制內狹隘地解釋本發(fā)明,而是可在本發(fā)明的精神內將本發(fā)明應用于許多變體中,假設這樣的變體不超過下面所述的專利權利要求書的范圍。
權利要求
1.一彩色顯示設備(100),其特征在于,所述彩色顯示設備按照一輸入彩色圖象信號的多個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系,以及基于對于除具有最小分度等級的分量之外的多個彩色分量的每一個的所述關系,使用取決于所述多個色彩分量的各個分度等級變化的變量來完成計算。
2.一彩色顯示設備(100),其特征在于,所述彩色顯示設備按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系,以及取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于所述關系的六個模式的哪一個,為每個輸入彩色圖象信號執(zhí)行不同的計算,使用取決于所述三個色彩分量的各個分度等級變化的變量來為所述三個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外的每一個完成所述的計算。
3.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于確定所述變量,使得所述輸入彩色圖象信號的分度等級在色彩補償之后落在一色彩模型的范圍之內,所述色彩模型在色彩補償之前和之后按照色調、亮度和飽和度的分布表示所述輸入彩色圖象信號的分度等級。
4.如權利要求1所述的彩色顯示設備,其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,所述r’,g’和b’由下列各式給出r’=r+ro+yo+mo,g’=g+go+yo+co,b’=b+bo+mo+co,其中r、g和b是通過將所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b值變化的變量;以及Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù)。
5.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述變量表示為Krg=Cr·frg(r,b),Krb=Cr·frb(r,g),Kgr=Cg·fgr(g,b),Kgb=Cg·fgb(g,r),Kbr=Cb·fbr(b,g),Kbg=Cb·fbg(b,r),Kyg=Cy·fyg(r,b),Kmb=Cm·fmb(r,g),Kmr=Cm·fmr(b,g),Kcg=Cc·fcg(b,r),Kcb=Cc·fcb(g,r),Kyr=Cy·fyr(g,b),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù);frg,frb,fgr,fgb,fbr,fbg,fyg,fmb,fmr,fcg,fcb和fyr是分別取決于在相應括號內的r、g和b的值變化的函數(shù);以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
6.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述變量表示為Krg=Cr·far(r)·fag(b),Krb=Cr·far(r)·fab(g),Kgr=Cg·fag(g)·far(b),Kgb=Cg·fag(g)·fab(r),Kbr=Cb·fab(b)·far(g),Kbg=Cb·fab(b)·fag(r),Kyg=Cy·far(r)·fab(b),Kmb=Cm·far(r)·fag(g),Kmr=Cm·fab(b)·fag(g),Kcg=Cc·fab(b)·far(r),Kcb=Cc·fag(g)·far(r),Kyr=Cy·fag(g)·fab(b),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù);far,fab和fag是分別取決于在相應括號內r、g和b值變化的函數(shù);以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
7.如權利要求6所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)far(r),fab(b)和fag(g)是連續(xù)函數(shù),當所述r、g和b(0≤r,g,b≤1)是0或1時,所述函數(shù)給出0。
8.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述變量表示為Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=f0×rk (0≤r<Mr),αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1),αg=g0×gk(0≤g<Mg),αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1),αb=h0×bk(0≤b<Mb),αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1),其中f0,f1,g0,g1,h0,h1,Mr,Mg,Mb和k是常數(shù);Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
9.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述變量表示為Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=2×r(0≤r<0.5),αr=2×(1-r)(0.5≤r≤1),αg=2×g(0≤g<0.5),αg=2×(1-g)(0.5≤g≤1),αb=2×b(0≤b<0.5),αb=2×(1-b)(0.5≤b≤1),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
10.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述變量表示為Krg=Cr·fmax(r)·fmin(b),Krb=Cr·fmax(r)·fmin(g),Kgr=Cg·fmax(g)·fmin(b),Kgb=Cg·fmax(g)·fmin(r),Kbr=Cb·fmax(b)·fmin(g),Kbg=Cb·fmax(b)·fmin(r)Kyg=Cy·fmax(r)·fmin(b),Kmb=Cm·fmax(r)·fmin(g),Kmr=Cm·fmax(b)·fmin(g),Kcg=Cc·fmax(b)·fmin(r),Kcb=Cc·fmax(g)·fmin(r),Kyr=Cy·fmax(g)·fmin(b),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),fmax和fmin是分別取決于在相應括號中的r、g和b變化的函數(shù);以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
11.如權利要求10所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fmax是連續(xù)函數(shù),當r、g和b(0≤r,g,b≤1)為1時給出0;以及所述函數(shù)fmin是連續(xù)函數(shù),當r、g和b(0≤r,g,b≤1)為0時給出0。
12.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述變量表示為Krg=Cr·Sr·Tb,Krb=Cr·Sr·Tg,Kgr=Cg·Sg·Tb,Kgb=Cg·Sg·Tr,Kbr=Cb·Sb·Tg,Kbg=Cb·Sb·Tr,Kyg=Cy·Sr·Tb,Kmb=Cm·Sr·Tg,Kmr=Cm·Sb·Tg,Kcg=Cc·Sb·Tr,Kcb=Cc·Sg·Tr,Kyr=Cy·Sg·Tb,Tr=rk,Sr=(1-r)k,Tg=gk,Sg=(1-g)k,Tb=bk,Sb=(1-b)k,其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm,Cc和k是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
13.如權利要求12所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述常數(shù)k是1。
14.如權利要求5,6,8,9,10或12所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是表示為1/(2的次方)的常數(shù)。
15.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述變量Nr和Ny不小于1。
16.如權利要求4所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述變量Ng,Nb,Nm和Nc不大于1。
17.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們是由下式給出r′g′b′=rgb+A36rogoboyomoco]]>其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及A36表示3×6的方陣;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b的值變化的變量;以及Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù)。
18.如權利要求17所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述A36表示為A36=a11a12a13a14a15a16a21a22a23a24a25a26a31a32a33a34a35a36]]>其中a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1以及a21,a31,a12,a32,a13,a23,a34,a25,a16為0或負值。
19.如權利要求17所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述A36表示為A36=a11a12a13a14a15a16a21a22a23a24a25a26a31a32a33a34a35a36]]>其中a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,a11+a21+a31=0,a12+a22+a32=0,a13+a23+a33=0,a14+a24+a34=0,a15+a25+a35=0,以及a16+a26+a36=0。
20.如權利要求17所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述A36表示為A36=a11a12a13a14a15a16a21a22a23a24a25a26a31a32a33a34a35a36]]>其中a11=a22=a33=a14=a24=a15=a35=a26=a36=1,a21=a31=a12=a32=a13=a23=-0.5,以及a34=a25=a16=-2。
21.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下式給出的r′g′b′=rgb+A36rogoboyomoco]]>其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及A36表示為3×6的方陣;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(fzr(r)-fzg(g))Nr,yo=Kyg(fzg(g)-fzb(b))Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中(r≥b>g)ro=Krb(fzr(r)-fzb(b))Nr,mo=Kmb(fzb(b)-fzg(g))Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中(b>r≥g)bo=Kbr(fzb(b)-fzr(r))Nb,mo=Kmr(fzr(r)-fzg(g))Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中(b>g>r)bo=Kbg(fzb(b)-fzg(g))Nb,co=Kcg(fzg(g)-fzr(r))Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中(g≥b>r)go=Kgb(fzg(g)-fzb(b))Ng,co=Kcb(fzb(b)-fzr(r))Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在情況[6]下,其中(g>r≥b)go=Kgr(fzg(g)-fzr(r))Ng,yo=Kyr(fzr(r)-fzb(b))Ny,ro=bo=mo=co=0.其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr和Kcg是取決于r、g和b值變化的變量,Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是不小于0的常數(shù),以及fzr,fzg和fzb是分別取決于相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
22.如權利要求21所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fzr,fzg,fzb將彼此相同的輸入值轉換成彼此不同的輸出值。
23.如權利要求21所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fzr,fzg,fzb滿足fzr=r2.2,fzg=g2.2和fzb=b2.2。
24.如權利要求21所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fzr,fzg,fzb滿足fzr=r2,fzg=g2和fzb=b2。
25.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們由下列各式給出r’=r+ro+yo+mo,g’=g+go+yo+co,b’=b+bo+mo+co,其中r、g和b是通過將所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]中,其中r≥g≥bro=Krg·fnr(r-g),yo=Kyg·fny(g-b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]中,其中r≥b>gro=Krb·fnr(r-b),mo=Kmb·fnm(b-g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]中,其中b>r≥gbo=Kbr·fnb(b-r),mo=Kmr·fnm(r-g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]中,其中b>g>rbo=Kbg·fnb(b-g),co=Kcg·fnc(g-r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]中,其中g≥b>rgo=Kgb·fng(g-b),co=Kcb·fnc(b-r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,在情況[6]中,其中g>r≥bgo=Kgr·fng(g-r),yo=Kyr·fny(r-b),ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b的值變化的變量;以及fnr(DX),fng(DX),fnb(DX),fny(DX),fnm(DX)和fnc(DX)是分別取決于相應括號的計算結果DX(0≤DX≤1)變化的函數(shù)。
26.如權利要求25所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fnr(DX)和fny(DX)每個在0<DX≤1的范圍內至少一個預定值處給出負值。
27.如權利要求25所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fnr(DX)和fny(DX)表示為fnr(DX)=DX2-Pr·DX,fny(DX)=DX2-Py·DX,其中Pr和Py是大于0的常數(shù)。
28.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們由下列各式給出r’=r+ro+yo+mo,g’=g+go+yo+co,b’=b+bo+mo+co,其中r、g和b是通過將所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g)Nr,yo=Cy(g-b)Ny,go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Cb(r-b)Nr,mo=Cm(b-g)Nm,go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r)Nb,mo=Cm(r-g)Nm,ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Cb(b-g)Nb,co=Cc(g-r)Nc,ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b)Ng,co=Cc(b-r)Nc,ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r)Ng,yo=Cc(r-b)Ny,ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Nr,Ng,Nb,Ny,Nm和Nc是常數(shù)。
29.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們由下式給出r′g′b′=rgb+A36rogoboyomoco]]>其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及A36表示3×6的方陣;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g),yo=Cy(g-b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Cb(r-b),mo=Cm(b-g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r),mo=Cm(r-g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Cb(b-g),co=Cc(g-r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b),co=Cc(b-r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r),yo=Cy(r-b),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù)。
30.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下列各式給出r’=r+ro+yo+mog’=g+go+yo+cob’=b+bo+mo+co其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及,在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(fzr(r)-fzg(g)),yo=Cy(fzg(g)-fzb(b)),go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中(r≥b>g)ro=Cr(fzr(r)-fzb(b)),mo=Cm(fzb(b)-fzg(g)),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中(b>r≥g)bo=Cb(fzb(b)-fzr(r)),mo=Cm(fzr(r)-fzg(g)),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中(b>g>r)bo=Cb(fzb(b)-fzg(g)),co=Cc(fzg(g)-fzr(r)),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中(g≥b>r)go=Cg(fzg(g)-fzb(b)),co=Cc(fzb(b)-fzr(r)),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中(g>r≥b)go=Cg(fzg(g)-fzr(r)),yo=Cy(fzr(r)-fzb(b)),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù);以及fzr,fzg和fzb是取決于相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
31.如權利要求1所述彩色顯示設備(100),其特征在于將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下列各式給出r’=r+ro+yo+mog’=g+go+yo+cob’=b+bo+mo+co其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及,ro=Cr·min(rg,rb),go=Cg·min(gr,gb),bo=Cb·min(br,bg),yo=Cy·min(rb,gb),mo=Cm·min(rg,bg),co=Cc·min(gr,br),其中min()是一個函數(shù),用于給出在相應括號中的最小值;以及Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù),只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
32.如權利要求1所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下列各式給出r’=r+ro+yo+mog’=g+go+yo+cob’=b+bo+mo+co其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及,在rg<rb的情況下ro=Krg·rg,在rg>rb的情況下ro=Krb·rb,在gr<gb的情況下go=Kgr·gr,在gr>gb的情況下go=Kgb·gb,在br<bg的情況下bo=Kbr·br,在br>bg的情況下bo=Kbg·bg,在rb<gb的情況下yo=Kyr·rb,在rb>gb的情況下yo=Kyg·gb,在rg<bg的情況下mo=Kmr·rg,在rg>bg的情況下mo=Kmb·bg,在gr<br的情況下co=Kcg·gr,在gr>br的情況下co=Kcb·br,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b值變化的變量,只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
33.一色彩補償方法,其特征在于,包括下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的多個色彩分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系;以及b)基于對于除具有最小分度等級的分量之外的所述多個色彩分量的每一個的所述關系,使用取決于所述多個色彩分量的各個分度等級變化的變量來完成計算。
34.一色彩補償方法,其特征在于,包括下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系;以及b)取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于所述關系的六個模式的哪一個,為所述每個輸入彩色圖象信號執(zhí)行不同的計算,其特征在于使用取決于所述三個色彩分量的各個分度等級變化的變量,為所述三個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外的每一個單獨地完成在所述步驟(b)所述的計算。
35.一色彩補償程序,其特征在于,使一計算機執(zhí)行下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的多個ZCZ的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系;以及b)基于所述關系為所述多個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外,使用取決于所述多個色彩分量的各個分度等級變化的變量來完成計算。
36.一色彩補償程序,其特征在于,使一計算機執(zhí)行下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系;以及b)取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于所述關系的六個模式的哪一個,為所述輸入彩色圖象信號執(zhí)行一個計算,使用取決于所述三個色彩分量的各個分度等級變化的變量,為所述三個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外的每一個單獨地完成所述的計算。
37.一計算機可讀存儲介質,其特征在于,存儲一色彩補償程序,用于使一計算機執(zhí)行下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的多個色彩分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系;以及b)基于所述關系為所述多個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外,使用取決于所述多個色彩分量的各個分度等級變化的變量來完成計算。
38.一計算機可讀存儲介質,其特征在于,存儲一色彩補償程序,用于使一計算機執(zhí)行列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系;以及b)取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于所述關系的六個模式的哪一個,為所述每一個輸入彩色圖象信號執(zhí)行一個計算,使用取決于所述三個色彩分量的各個分度等級而變化的變量,為所述三個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外的每一個單獨地完成所述的計算。
39.一彩色顯示設備(100),其特征在于,所述彩色顯示設備按照一輸入彩色圖象信號的多個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系,以及基于所述關系完成計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述多個色彩分量或從所述多個色彩分量中減去。
40.一彩色顯示設備(100),其特征在于,所述彩色顯示設備按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系,以及取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于基于所述關系的六個模式的哪一個為每個輸入彩色圖象信號完成不同的計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述三個色彩分量或從所述三個色彩分量中減去。
41.如權利要求39或40所述的彩色顯示設備(100),其特征在于使用取決于所述三個色彩分量的各個分度等級而變化的變量,所述彩色顯示設備為所述三個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外的每一個單獨地完成所述的計算。
42.如權利要求39或40所述的彩色顯示設備(100),其特征在于通過使用一個系數(shù),所述彩色顯示設備補償白色彩,當所述輸入彩色圖象信號的白分量具有高亮度時所述系數(shù)給出正值,以及當所述輸入彩色圖象信號的白分量具有低亮度時所述系數(shù)給出負值。
43.如權利要求39所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下列各式給出r’=r+ro+yo+mo+wog’=g+go+yo+co+wob’=b+bo+mo+co+wo其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及,在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Krg(r-g)Nr,yo=Kyg(g-b)Ny,wo=fw(b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Krb(r-b)Nr,mo=Kmb(b-g)Nm,wo=fw(g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Kbr(b-r)Nb,mo=Kmr(r-g)Nm,wo=fw(g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Kbg(b-g)Nb,co=Kcg(g-r)Nc,wo=fw(r)ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Kgb(g-b)Ng,co=Kcb(b-r)Nc,wo=fw(r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及b),ro=bo=mo=co=0,在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Kgr(g-r)Ng,yo=Kyr(r-b)Ny,wo=fw(b),ro=bo=mo=co=0,其中Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg,Kcb和kw或者是常數(shù),或者是取決于r、g和b值變化的變量;Nr,Ng和Nr是不小于0的常數(shù),以及fw是取決于在相應括號內的r、g和b值變化的函數(shù)。
44.如權利要求43所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述變量表示為Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=f0×rk(0≤r<Mr),αr=f1×(1-r)k(Mr≤r≤1),αg=g0×gk(0≤g<Mg),αg=g1×(1-g)k(Mg≤g≤1),αb=h0×bk(0≤b<Mb),αb=h1×(1-b)k(Mb≤b≤1),其中Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
45.如權利要求43所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述變量表示為Krg=Cr·αr·αb,Krb=Cr·αr·αg,Kgr=Cg·αg·αb,Kgb=Cg·αg·αr,Kbr=Cb·αb·αg,Kbg=Cb·αb·αr,Kyg=Cy·αr·αb,Kmb=Cm·αr·αg,Kmr=Cm·αb·αg,Kcg=Cc·αb·αr,Kcb=Cc·αg·αr,Kyr=Cy·αg·αb,αr=2×r(0≤r<0.5),αr=2×(1-r)(0.5≤r≤1),αg=2×g(0≤g<0.5),αg=2×(1-g)(0.5≤g≤1),αb=2×b(0≤b<0.5),αb=2×(1-b)(0.5≤b≤1),其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm和Cc是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的R,G和B分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
46.如權利要求43所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述變量表示為Krg=Cr·Sr·Tb,Krb=Cr·Sr·Tg,Kgr=Cg·Sg·Tb,Kgb=Cg·Sg·Tr,Kbr=Cb·Sb·Tg,Kbg=Cb·Sb·Tr,Kyg=Cy·Sr·Tb,Kmb=Cm·Sr·Tg,Kmr=Cm·Sb·Tg,Kcg=Cc·Sb·Tr,Kcb=Cc·Sg·Tr,Kyr=Cy·Sg·Tb,Tr=rk,Sr=(1-r)k,Tg=gk,Sg=(1-g)k,Tb=bk,Sb=(1-b)k,其中,Cr,Cb,Cg,Cy,Cm,Cc和k是常數(shù),以及r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的R,G和B分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的。
47.如權利要求46所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述常數(shù)k是1。
48.如權利要求43所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fw取決于整個圖象的平均亮度和峰值亮度變化。
49.如權利要求43所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fw滿足fw(X)=CwXz,其中Cw和Z是常數(shù),以及X是所述r、g和b之一。
50.如權利要求43所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述函數(shù)fw表示為fw(X)=Cw0X(0≤X<Mw),fw(X)=Cw1(1-X)(Mw≤X≤1),其中Cw0,Cw1,Mw是常數(shù)。
51.如權利要求39所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下列各式給出r’=r+ro+yo+mo+wog’=g+go+yo+co+wob’=b+bo+mo+co+wo其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在情況[1]下,其中r≥g≥bro=Cr(r-g),yo=Cy(g-b),wo=fw(b),go=bo=mo=co=0,在情況[2]下,其中r≥b>gro=Cb(r-b),mo=Cm(b-g),wo=fw(g),go=bo=y(tǒng)o=co=0,在情況[3]下,其中b>r≥gbo=Cb(b-r),mo=Cm(r-g),wo=fw(g),ro=go=y(tǒng)o=co=0,在情況[4]下,其中b>g>rbo=Cb(b-g),co=Cc(g-r),wo=fw(r),ro=go=y(tǒng)o=mo=0,在情況[5]下,其中g≥b>rgo=Cg(g-b),co=Cc(b-r),wo=fw(r),ro=bo=y(tǒng)o=mo=0,以及在情況[6]下,其中g>r≥bgo=Cg(g-r),yo=Cy(r-b),wo=fw(b),ro=bo=mo=co=0,其中Cr,Cg,Cb,Cy,Cm和Cc是常數(shù);其中fw是取決于整個圖象的平均亮度和峰值亮度而動態(tài)變化的函數(shù)。
52.如權利要求39所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下列各式給出r’=r+ro+yo+mo+wog’=g+go+yo+co+wob’=b+bo+mo+co+wo其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及,ro=Cr·min(rg,rb),go=Cg·min(gr,gb),bo=Cb·min(br,bg),yo=Cy·min(rb,gb),mo=Cm·min(rg,bg),co=Cc·min(gr,br),wo=fw·min(r,g,b),其中min()是一個函數(shù),用于給出在相應括號內的最小值,只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
53.如權利要求39所述的彩色顯示設備(100),其特征在于將所述輸入彩色圖象信號轉換成具有分別具有r’,g’和b’的分度等級的三個色彩分量的輸出彩色圖象信號,它們通過下列各式給出的r’=r+ro+yo+mo+wog’=g+go+yo+co+wob’=b+bo+mo+co+wo其中r、g和b是通過將輸入的彩色圖象信號的三個色彩分量的原來的分度等級除以最大分度值N-1獲得的值;以及在rg<rb的情況下ro=Krg·rg在rg>rb的情況下ro=Krb·rb在gr<gb的情況下go=Kgr·gr在gr>gb的情況下go=Kgb·gb在br<bg的情況下bo=Kbr·br在br>bg的情況下bo=Kbg·bg在rb<gb的情況下yo=Kyr·rb在rb>gb的情況下yo=Kyg·gb在rg<bg的情況下mo=Kmr·rg在rg>bg的情況下mo=Kmb·bg在gr<br的情況下co=Kcg·gr在gr>br的情況下co=Kcb·brwo=fw(min(r,g,b)),其中min()是用于給出在相應括號內的最小值的函數(shù);Krg,Krb,Kbr,Kbg,Kgb,Kgr,Kyg,Kyr,Kmb,Kmr,Kcg和Kcb是取決于r、g和b值而變化的變量;以及fw是取決于在相應括號內的值而變化的函數(shù),只要rg=r-g,rb=r-b,gr=g-r,gb=g-b,br=b-r,bg=b-g,其中rg,rb,gr,gb,br和bg的每一個當它們?yōu)樨撝禃r被修改為0。
54.一色彩補償方法,其特征在于,包括下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的多個色彩分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系;以及b)基于所述關系完成計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述多個色彩分量或從所述多個色彩分量中減去。
55.一色彩補償方法,其特征在于,包括下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系;以及b)取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于基于所述關系的六個模式的哪一個為每個輸入彩色圖象信號完成一不同的計算,其中,在所述步驟(b)中的所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述三個色彩分量或從所述三個色彩分量中減去。
56.一色彩補償程序,其特征在于,使一計算機執(zhí)行下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的多個色彩分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系;以及b)基于所述關系完成計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述多個色彩分量或從所述多個色彩分量中減去。
57.一色彩補償程序,其特征在于,使一計算機執(zhí)行下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系;以及b)取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于基于所述關系的六個模式的哪一個為每個輸入彩色圖象信號完成一個不同的計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述三個色彩分量或從所述三個色彩分量中減去。
58.一計算機可讀存儲介質,其特征在于,存儲一色彩補償程序,用于使一計算機執(zhí)行下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的多個色彩分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量之間的關系;以及b)基于所述關系完成計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的多個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述多個色彩分量或從所述多個色彩分量中減去。
59.一計算機可讀存儲介質,其特征在于,存儲一色彩補償程序,用于使一計算機執(zhí)行下列步驟a)按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系;以及b)取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于基于所述關系的六個模式的哪一個為每個輸入彩色圖象信號完成一個不同的計算,所述計算用一個系數(shù)執(zhí)行與下列每項的乘法1)RGB調整分量,2)作為三個色彩分量的補色的YMC分量和3)已經(jīng)從所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量中提取的白分量,以及將乘法的結果加到所述三個色彩分量或從所述三個色彩分量中減去。
60.如權利要求4至6、8至10、12、15至31、43至46以及48至52的任何一個權利要求所述的彩色顯示設備(100),還包括用于檢測環(huán)境變化的檢測裝置;以及色彩轉換裝置,用于依照所述檢測裝置的檢測結果控制所述系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm,Nc,Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Pr,Py和A36的一個因數(shù),以及所述函數(shù)fzr,fzg,fzb,fw,fnr,fng,fnb,fny,fnm和fnc的至少一個。
61.如權利要求60所述的彩色顯示設備(100),其特征在于所述檢測裝置檢測所述彩色顯示設備的外界光強度。
62.如權利要求4至6、8至10、12、15至31、43至46以及48至52的任何一個權利要求所述的彩色顯示設備(100),還包括色彩轉換裝置,用于取決于半透射液晶面板的背光燈是開啟還是關閉,控制所述系數(shù)Nr,Ng,Nb,Ny,Nm,Nc,Cr,Cg,Cb,Cy,Cm,Cc,Pr,Py和A36的一個因數(shù),以及所述函數(shù)fzr,fzg,fzb,fw,fnr,fng,fnb,fny,fnm和fnc的至少一個。
全文摘要
一彩色顯示設備確定按照一輸入彩色圖象信號的三個色彩分量的分度等級,確定所述輸入彩色圖象信號的三個色彩分量之間的關系,以及取決于所述輸入彩色圖象信號是否屬于所述關系的六個模式的哪一個,為每個輸入彩色圖象信號執(zhí)行一不同的計算。使用取決于所述三個色彩分量的各個分度等級而變化的變量,來為所述三個色彩分量除具有最小分度等級的分量之外的每一個完成所述的計算。
文檔編號G09G3/34GK1601584SQ200410035049
公開日2005年3月30日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權日2003年4月18日
發(fā)明者富澤一成, 宮地弘一 申請人:夏普株式會社