專利名稱：色彩信號處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本一般發(fā)明思想一般地涉及一種色彩信號處理裝置和方法。具體而言，本一般發(fā)明思想涉及能夠自適應(yīng)地根據(jù)輸入視頻來轉(zhuǎn)換被再現(xiàn)的視頻的色域的色彩信號處理裝置和方法。
背景技術(shù)：
通常，諸如監(jiān)控器或掃描器的再現(xiàn)設(shè)備利用適合于其本身目的的彩色空間或彩色模型。例如，彩色視頻打印設(shè)備工作在CMY彩色空間中，彩色陰極射線管(CRT)監(jiān)控器或計算機圖形設(shè)備工作在RGB彩色空間中，處理色調(diào)、飽和度和密度的設(shè)備工作在HSI彩色空間中。另外，可以使用其中任何設(shè)備都可以以高精度工作的CIE彩色空間來限定與設(shè)備無關(guān)的色彩。CIE彩色空間包括CIE-XYZ、CIE L*a*b和CIE L*u*v彩色空間。
彩色再現(xiàn)設(shè)備可以按照工作所在的彩色空間來使用各種顏色。彩色再現(xiàn)設(shè)備通常使用三個基色。具體上，彩色CRT監(jiān)控器或彩色圖形設(shè)備工作所在的RGB彩色空間使用包括紅、綠和藍三種基色。彩色視頻打印設(shè)備工作所在的CMY彩色空間使用包括青、品紅和黃色的三種合成色。
彩色再現(xiàn)設(shè)備可以使用特定的色域以及彩色空間。彩色空間限定色彩(即在色彩之間的關(guān)系)，色域表示可以通過混合色彩而再現(xiàn)的可能的色彩的范圍。于是，作為彩色再現(xiàn)設(shè)備可再現(xiàn)的彩色范圍的色域依賴于由彩色再現(xiàn)設(shè)備使用的基色。圖1是圖解由傳統(tǒng)的彩色再現(xiàn)設(shè)備可再現(xiàn)的色域的圖。如圖1所示，由在由傳統(tǒng)的彩色再現(xiàn)設(shè)備在CIE-XYZ彩色空間中使用的基色P1、P2和P3之間的線形成的三角GAMUT1的內(nèi)部表示可以由傳統(tǒng)彩色再現(xiàn)設(shè)備再現(xiàn)的彩色范圍。如果傳統(tǒng)彩色再現(xiàn)設(shè)備使用基色P1、P2和P3，則三角GAMUT1的內(nèi)部指示對應(yīng)的彩色范圍或色域。如果傳統(tǒng)彩色再現(xiàn)設(shè)備使用基色P1’、P2’和P3’，則三角GAMUT2的內(nèi)部指示對應(yīng)的彩色范圍。
但是，當再現(xiàn)符合通用廣播標準或彩色信號標準的輸入視頻時，傳統(tǒng)的彩色再現(xiàn)設(shè)備使用其本身指定的基色。于是，即使當輸入視頻的彩色的分布被限制于整個色域的一部分的時候，也可再現(xiàn)具有有限的亮度和有限的對比度的視頻。

發(fā)明內(nèi)容
本一般發(fā)明思想提供了一種彩色信號處理裝置和方法，用于按照輸入視頻來自適應(yīng)地調(diào)整可再現(xiàn)的色域。
本一般發(fā)明思想的其他方面和優(yōu)點將部分地在后面的說明書中給出，并且部分地從所述說明書顯而易見，或者可以通過本一般發(fā)明思想的實踐來了解。
可以通過提供一種彩色信號處理裝置來實現(xiàn)本一般發(fā)明思想的上述和/或其他方面和優(yōu)點，所述彩色信號處理裝置包括目標基色計算器，用于計算包括輸入視頻的每個像素的彩色信號值的目標色域，以及計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色；基色重建器，用于通過混合輸入視頻的輸入色域的基色來產(chǎn)生所計算的目標基色；視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便匹配由所計算的目標基色限定的所計算的目標色域。
所述彩色信號處理裝置可以還包括彩色坐標轉(zhuǎn)換器，用于將輸入視頻的每個像素的彩色坐標轉(zhuǎn)換為在作為與設(shè)備無關(guān)的彩色空間的CIE-XYZ彩色空間中的彩色坐標值，并且向目標基色計算器提供所述輸入視頻的每個像素的所轉(zhuǎn)換的彩色坐標來作為彩色信號值。
可以在RGB彩色空間中接收所述輸入視頻。所述目標基色計算器可以確定在CIE-XYZ彩色空間的CIE-xy彩色空間中的輸入視頻的輸入色域中的基色之間的多條第一線，并且通過確定由具有與所確定的第一線相同的斜率的第二線限定的邊界來計算目標基色，所述邊界包括輸入視頻的像素的所有的彩色信號值。所述基色重建器根據(jù)輸入視頻的混合比來產(chǎn)生目標基色，可以使用目標基色的所轉(zhuǎn)換的彩色坐標和白色三色激勵值、根據(jù)比色顯示模型來獲得所述混合比。
一種彩色再現(xiàn)裝置可以通過使用所述彩色信號處理裝置來改變和再現(xiàn)輸入視頻的彩色信號值。
也可以通過提供一種用于處理彩色信號的方法來實現(xiàn)本一般發(fā)明思想的上述和/或其他方面和優(yōu)點，所述用于處理彩色信號的方法包括計算包括輸入視頻的每個像素的所有彩色信號值的目標色域，以及計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色；通過混合輸入視頻的輸入色域的基色來產(chǎn)生所計算的目標基色；并且轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便匹配由所計算的目標基色確定的所計算的目標色域。
所述目標色域的計算可以包括將輸入視頻的每個像素的彩色坐標轉(zhuǎn)換為在作為與設(shè)備無關(guān)的彩色空間的CIE-XYZ彩色空間中的彩色坐標值，以及計算所述目標色域以包括輸入視頻的所有所轉(zhuǎn)換的彩色坐標。
可以在RGB彩色空間中接收所述輸入視頻。產(chǎn)生所計算的目標基色可以包括確定在CIE-XYZ彩色空間的CIE-xy彩色空間中的輸入視頻的輸入色域中的基色之間的第一線；確定最接近所確定的第一線的輸入視頻的像素的彩色坐標；并且使用第二線的相交點來計算目標基色，所述第二線與所確定的第一線具有相同的斜率，并且通過被確定為最接近所確定的第一線的彩色坐標。輸入視頻的每個像素的彩色信號值的所述輸出根據(jù)輸入視頻的混合比來產(chǎn)生目標基色，所述混合比基于使用目標基色的彩色坐標和白色三色激勵值的比色顯示模型。
也可以通過提供一種包含用于處理彩色信號的可執(zhí)行代碼的計算機可讀介質(zhì)來實現(xiàn)本一般發(fā)明思想的上述和/或其他方面和優(yōu)點。所述介質(zhì)包括第一可執(zhí)行代碼，用于計算包括輸入視頻的每個像素的所有彩色信號值的目標色域，以及計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色；第二可執(zhí)行代碼，用于通過混合輸入視頻的輸入色域中的基色來產(chǎn)生所計算的目標基色；以及第三可執(zhí)行代碼，用于轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便匹配由所計算的目標基色限定的所計算的目標色域。
所述介質(zhì)可以還包括第四可執(zhí)行代碼，用于將輸入視頻的每個像素的彩色坐標轉(zhuǎn)換為在作為與設(shè)備無關(guān)的彩色空間的CIE-XYZ彩色空間中的彩色坐標值，以及向所述第一可執(zhí)行代碼提供所述輸入視頻的每個像素的所轉(zhuǎn)換的彩色坐標。


通過下面參照

實施例，本一般發(fā)明思想的這些和/或其他方面和優(yōu)點將會變得清楚和更容易被理解，其中
圖1是圖解可以由傳統(tǒng)的彩色再現(xiàn)設(shè)備再現(xiàn)的色域的圖；圖2是圖解按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的彩色信號處理裝置的方框圖；圖3是圖解按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的用于處理彩色信號的方法的流程圖；圖4是圖解按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的、計算目標基色的操作的圖；圖5是圖解使用彩色轉(zhuǎn)盤(color wheel)的顯示器的結(jié)構(gòu)的視圖；圖6圖解了按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的、圖5的顯示器的操作；圖7圖解了使用可分離和可控制的光源的顯示器的結(jié)構(gòu)；圖8圖解了按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的、圖7的顯示器的操作。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細說明本一般發(fā)明思想的實施例，其示例被圖解在附圖中，其中在全部附圖中，相同的附圖標號表示相同的元件。下面說明所述實施例，以便通過參照附圖來說明本一般發(fā)明思想。
圖2是圖解按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的彩色信號處理裝置的方框圖。參見圖2，彩色信號處理裝置100包括彩色坐標轉(zhuǎn)換器110、目標基色計算器120、基色重建器130和視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器140。
彩色坐標轉(zhuǎn)換器110將與輸入視頻的每個像素相關(guān)聯(lián)的彩色坐標轉(zhuǎn)換為在與設(shè)備無關(guān)的彩色空間(例如，CIE-XYZ彩色空間)中的彩色坐標。所述輸入視頻可以符合廣播標準或彩色信號標準，廣播標準諸如國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)、逐行倒相系統(tǒng)(PAL)和SMPTE-C，所述彩色信號標準諸如國際電工技術(shù)委員會(IEC)的sRGB。如果輸入視頻是標準的非線性彩色信號，則彩色坐標轉(zhuǎn)換器110將所述非線性信號校正為標準的線性彩色信號，然后將所述標準線性彩色信號轉(zhuǎn)換為在與設(shè)備無關(guān)的彩色空間(例如，CIE-XYZ彩色空間)中的彩色坐標。其他與設(shè)備無關(guān)的彩色空間也可以用于本一般發(fā)明思想。
目標基色計算器120計算目標基色，以包括由彩色坐標轉(zhuǎn)換器110轉(zhuǎn)換的輸入視頻的相應(yīng)像素的所有彩色信號值。
基色重建器130通過混合用于限定由輸入視頻的廣播標準或彩色信號標準規(guī)定的彩色空間的輸入色域的基色來產(chǎn)生由目標基色計算器120計算的目標基色。
視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器140根據(jù)由目標基色計算器120計算的目標基色來轉(zhuǎn)換輸入視頻的相應(yīng)像素的彩色信號值。
圖3是圖解按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的用于處理彩色信號的方法的流程圖。在本一般發(fā)明思想的一些實施例中，可以通過圖2所示的彩色信號處理裝置來執(zhí)行圖3的方法。因此，圖3的方法將參考圖2來說明。參見圖2和3，彩色坐標轉(zhuǎn)換器110將輸入視頻的相應(yīng)像素的彩色坐標(即彩色信號值)轉(zhuǎn)換為在與設(shè)備無關(guān)的彩色空間中的彩色坐標(步驟S220)。所述與設(shè)備無關(guān)的彩色空間可以是CIE-XYZ彩色空間。輸入視頻可以符合如上所述的廣播標準或彩色信號標準，并且可以具有彩色空間的對應(yīng)的輸入色域。下面的說明描述了輸入視頻符合sRGB彩色信號標準(即通過紅色、綠色和藍色來限定色域)的情況。
目標基色計算器120計算目標基色，以包括由彩色坐標轉(zhuǎn)換器110轉(zhuǎn)換的輸入視頻的彩色分布，即所述輸入視頻的所有彩色信號值(步驟S205)。或者，在一些實施例中，目標基色計算器120可以計算目標基色以基本上包括輸入視頻的所有彩色信號值。圖4是圖解計算目標基色的步驟S205的圖。輸入視頻(即限定輸入色域)的基色由在圖4所示的CIE-xy彩色空間中的P1、P2和P3表示。輸入視頻的輸入色域由具有對應(yīng)于基色的三個點P1、P2和P3的三角GAMUT1的內(nèi)部來表示。CIE-xy彩色空間和CIE-XYZ彩色空間通過x＝X/(X+Y+Z)和y＝Y(jié)(X+Y+Z)而彼此相關(guān)聯(lián)。如果對應(yīng)于由彩色坐標轉(zhuǎn)換器110轉(zhuǎn)換的輸入視頻的相應(yīng)像素的彩色信號值的彩色坐標如位于圖4的三角GAMUT2申的點所示那樣分布，則目標基色是P1’、P2’和P3’，它們包括輸入視頻的相應(yīng)像素的所有彩色信號值。換句話說，選擇目標基色P1’、P2’和P3’以便可以通過組合在目標色域(即GAMUT2)中的目標基色P1’、P2’和P3’來表示輸入視頻的相應(yīng)像素的所有彩色信號值。因此，通過將輸入色域轉(zhuǎn)換為目標色域來去除由在三角GAMUT1和GAMUT2之間的差表示的、輸入色域的未用部分。因此，可以使用將用于建立輸入色域的彩色范圍中的色彩的剩余亮度，而不是增加在目標色域的較小彩色范圍中的色彩。如下所述，可以在預(yù)定的顏色的彩色周期期間通過使用在彩色轉(zhuǎn)盤中的輪輻(spoke)或通過操作不同的彩色源來將輸入色域轉(zhuǎn)換為目標色域。
可以通過各種方法來獲得目標基色P1’、P2’和P3’。再次參見圖4，存在連接限定輸入視頻的輸入色域的基色P1、P2和P3的三條第一線L1、L2和L3。目標基色計算器120確定分別最接近三條第一線L1、L2和L3的每條的三個像素坐標Pm。通過所述三個像素坐標Pm的對應(yīng)者的三條第二線L1’、L2’和L3’具有與對應(yīng)的第一線L1、L2和L3相同的斜率。通過每個Pm的三條第二線在目標基色P1’、P2’和P3’的每個上相交。
返回參見圖3，一旦目標基色計算器120計算了目標基色，基色重建器130通過使用輸入色域(圖4中的GAMUT1)的原始基色來重建目標基色(步驟S210)。下面詳細說明目標基色(圖4中的P1’、P2’和P3’)的重建。
在下面的說明中，假定Ps表示輸入視頻基色的色彩坐標矩陣，包括P1(xrr，yrr，zrr)、P2(xgg，ygg，zgg)和P3(xbb，ybb，zbb)，用于限定圖4的輸入色域GAMUT1，并且那個白色三色激勵值包括Fws＝(XWS，YWS，ZWS)。另外，假定Pt表示目標基色的彩色坐標矩陣P1’(xrt，yrt，zrt)、P2’(xgt，ygt，zgt)和P3’(xbt，ybt，zbt)，用于限定從目標基色的計算所獲得的圖4中的目標色域GAMUT2，并且目標白色是Fwt＝(XWt，YWt，ZWt)。按照下面的方程來獲得比色顯示模型[方程1]FsT＝Ms·(R，G，B)T＝Ps·Ns·(R，G，B)T其中，Ps=xrrxggxbbyrryggybbzrrzggzbb,Ns=Nr000Ng000Nb,Ms=XrrXggXbbYrrYggTbbZrrZggZbb.]]>在方程1中，當R＝G＝B＝1、即當白色最大時，將歸一化的矩陣Ns設(shè)置為Fs＝Fws。紅色主向量Frs＝(xrr，yrr，zrr，)變?yōu)楫?R，G，B)＝(1，0，0)時再現(xiàn)的R的三色激勵值。以相同的方式，綠色主向量Fgs＝(xgg，ygg，zgg)變?yōu)楫?R，G，B)＝(0，1，0)時再現(xiàn)的G的三色激勵值，藍色主向量Fbs＝(xbb，ybb，zbb)變?yōu)楫?R，G，B)＝(0，0，1)時再現(xiàn)的B的三色激勵值。因此，在方程1中定義輸入視頻的原始基色(P1、P2和P3)所限定的輸入色域Fs。
按照下面的方程來定義目標基色的顯示模型[方程2]FtT＝Mt·(R，G，B)T＝Pt·Nt·(R，G，B)T其中，
Pt=xrtxgtxbtyrtygtybtzrtzgtzbt,Nt=Nrt000Ngt000Nbt,Mt=XrtXgtXbtYrtYgtTbtZrtZgtZbt.]]>可以從方程2中的給定目標白色來獲得歸一化的矩陣Nt。目標紅色主向量是Frt＝(xrt，yrt，zrt)，目標綠色主向量是Fgt＝(xgt，ygt，zgt)，并且目標藍色向量Fbt＝(xbt，ybt，zbt)。
下面的方程按照方程1和2從原始主向量(Frs，F(xiàn)gs，F(xiàn)bs)來定義目標基色(Frt，F(xiàn)gt，F(xiàn)bt)Frt＝Krr·Frs+Kgs·Fgs+Kbr·FbsFgt＝Krg·Frs+Kgg·Fgs+Kbg·FbsFbt＝Krb·Frs+Kgb·Fgs+Kbb·Fbs可以如下重新整理方程3[方程4]FrtFgtFbt=FrtFgtFbt·krrkrgkrbkgrkggkgbkbrkbgkbb=FrsFgsFbs·G]]>其中，G=krrkrgkrbkgrkggkgbkbrkbgkbb]]>從方程4產(chǎn)生目標基色的矩陣G是定義輸入色域的原始基色(P1、P2和P3)的混合比。主要信號、即在矩陣G中的對角分量(krr，kgg，kbb)可以在一些情況下小于最大值‘1’。因此，為了最大化由目標基色(P1’、P2’和P3’)限定的目標色域Ft的亮度，將矩陣G除以N＝Max(krr，kgg，kbb)，并且按照下面的方程來將其標準化[方程5]Gn＝G/N。
于是，顯示器可以通過使用從方程5獲得的Gn矩陣的值來調(diào)整每個信道的光源的量而使用原始基色來產(chǎn)生目標基色。具體上，基色重建器130可以按照Gn矩陣來調(diào)整光源的量。如圖3所示，視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器140轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的相應(yīng)像素，從而由原始基色限定的輸入視頻的輸入色域按照下面的方程被映射為由所計算的目標基色限定的目標色域(步驟S215) R′G′B′=Mt-1·MsRGB.]]>如上所述，按照本一般發(fā)明思想的各種實施例的彩色信號處理裝置自適應(yīng)地轉(zhuǎn)換根據(jù)輸入視頻的彩色分布再現(xiàn)的輸入視頻的色域。即，本一般發(fā)明思想按照輸入視頻的彩色分布而重新限定色域，因為可以不要求整體輸入色域來表示輸入視頻的彩色信號。因此，顯示器可以通過使用剩余的光量來增強所再現(xiàn)的輸入視頻的亮度和對比度。下面詳細地說明這個操作。
圖5圖解了使用彩色轉(zhuǎn)盤的三通道(例如RGB)數(shù)字光處理(DLP)投影顯示器。DLP投影顯示器包括燈301、彩色轉(zhuǎn)盤303、光導(dǎo)管305、照明光學(xué)器件307、投影光學(xué)器件309和數(shù)字鏡像器件(DMD)311。
由燈301產(chǎn)生的光譜被彩色轉(zhuǎn)盤303劃分為三個基色(例如RGB)。當依序通過光導(dǎo)管305和照明光學(xué)器件307向DMD 311發(fā)出被分離的顏色時，所述顏色與被施加到DMD 311的每個像素的視頻信號同步。因此，按照被施加到DMD 311的視頻信號來通過投影光學(xué)器件307在屏幕上投影顏色。
圖6圖解了按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的、在圖5的DLP投影顯示器中處理色彩的方法。參見圖5和圖6，彩色轉(zhuǎn)盤303可以每個視頻幀旋轉(zhuǎn)n次。例如，一個RGB彩色周期可以是大約1/n*16ms。或者，其他類型的彩色轉(zhuǎn)盤和/或彩色周期也可以用于本一般發(fā)明思想。在圖6中被指示為“傳統(tǒng)”的傳統(tǒng)方法不使用彩色轉(zhuǎn)盤303的輪輻(即在不同彩色段之間的邊界)，因為不是點的束斑通過彩色轉(zhuǎn)盤303，并且引起在彩色轉(zhuǎn)盤303的不同彩色段的邊界上的兩個相鄰顏色的混合。這樣的顏色混合使得彩色轉(zhuǎn)盤303的基色的純度變差。結(jié)果，當像在圖6所示的傳統(tǒng)方法中那樣不使用彩色轉(zhuǎn)盤303的輪輻時，光量的降低不可避免。
另一方面，在圖6中由“DGGP”指示按照本一般發(fā)明思想的一個實施例的、圖5的DLP投影顯示器中的處理色彩的方法。與傳統(tǒng)的方法相反，所述按照本一般發(fā)明思想的處理色彩的方法使用彩色轉(zhuǎn)盤303的輪輻。返回參見圖4，假定GAMUT1是由輸入視頻的基色(P1、P2和P3)(即原始基色)限定的輸入色域，而GAMUT2是由目標基色(P1’、P2’和P3’)定義的目標色域。關(guān)于在圖6中的綠基色(P2)，由部分1產(chǎn)生的色彩對應(yīng)于P2，由部分4產(chǎn)生的色彩對應(yīng)于目標基色P2’。兩個其他的混合分量P1與P2以及P2與P3分別對應(yīng)于部分2和3。換句話說，部分2和3對應(yīng)于在方程5中的矩陣Gn的綠色的值。具體上，部分1的長度是kgg，部分2的長度是krg，部分3的長度是kbg。于是，可以通過作為輪輻(即圖6的部分2和3)和綠色段(即圖6的部分1)的組合的矩陣Gn來表達目標基色P2’。因此，有可能通過根據(jù)輸入視頻的彩色分布而使用彩色轉(zhuǎn)盤303的輪輻來提高光量。
圖7圖解了取代使用燈的、作為可控光源的激光器或LED(發(fā)光二極管)的顯示器。圖7的顯示器通過使用轉(zhuǎn)換信號來控制激光。如圖8所示，所述顯示器可以通過下述方式來獲得上述的相同效果在由廣播標準或彩色信號標準指定的特定基色的主周期期間混合其他的基色。例如，激光器可以在綠色周期期間操作藍色激光和紅色激光預(yù)定時間以將基色綠色轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的目標基色。
雖然本一般發(fā)明思想的各種實施例描述了三通道顯示器，但是應(yīng)當明白，本一般發(fā)明思想可以用于使用四個或更多的基色的MPD(多基色顯示器)。本一般發(fā)明思想的各種實施例的處理彩色信號的方法可以被應(yīng)用到使用微顯示板元件的顯示器以及DMD。而且，所述處理彩色信號的方法可以以硬件設(shè)備實現(xiàn)，或者可以在使用其中包含可執(zhí)行代碼的計算機可讀媒體的計算機中被編程和執(zhí)行。
考慮到上述，可以按照輸入視頻來自適應(yīng)地調(diào)整所再現(xiàn)的輸入視頻的色域。顯示器可以通過根據(jù)輸入視頻的彩色分布自適應(yīng)地轉(zhuǎn)換其色域來再現(xiàn)輸入視頻。因此，可以提高所再現(xiàn)的視頻的光量，并且可以增強對比度。
雖然已經(jīng)示出和描述了本一般發(fā)明思想的一些實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以明白，在不脫離本一般發(fā)明思想的原理和精神的情況下可以在這些實施例中進行修改，本一般發(fā)明思想的范圍被限定在所附的權(quán)利要求和它們的等同內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種彩色信號處理裝置，包括目標基色計算器，用于計算包括輸入視頻的每個像素的彩色信號值的目標色域，并且計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色；基色重建器，用于通過混合輸入視頻的輸入色域中的基色來產(chǎn)生所計算的目標基色；視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便匹配由所計算的目標基色限定的所計算的目標色域。
2.按照權(quán)利要求1的彩色信號處理裝置，還包括彩色坐標轉(zhuǎn)換器，用于將輸入視頻的每個像素的彩色坐標轉(zhuǎn)換為在與設(shè)備無關(guān)的彩色空間中的彩色坐標值，并且向目標基色計算器提供所述輸入視頻的每個像素的所轉(zhuǎn)換的彩色坐標來作為彩色信號值。
3.按照權(quán)利要求2的彩色信號處理裝置，其中，在RGB彩色空間中接收所述輸入視頻，并且與設(shè)備無關(guān)的彩色空間包括CIE-XYZ彩色空間。
4.按照權(quán)利要求3的彩色信號處理裝置，其中，所述目標基色計算器確定在CIE-xy彩色空間中的輸入視頻的輸入色域中的基色之間的第一線，并且通過確定由具有與對應(yīng)的第一線相同的斜率的第二線限定的邊界來計算目標基色，所述邊界包括輸入視頻的像素的所有的彩色信號值。
5.按照權(quán)利要求3的彩色信號處理裝置，其中，所述基色重建器根據(jù)輸入視頻的混合比來產(chǎn)生目標基色，所述混合比是使用目標基色的所轉(zhuǎn)換的彩色坐標和白色三色激勵值、根據(jù)比色顯示模型而被獲得的。
6.一種彩色處理裝置，可用于彩色顯示器，包括目標彩色單元，用于接收具有用于限定輸入色域的多個輸入基色的輸入視頻，確定在所述輸入色域內(nèi)的輸入視頻的色彩分布，并且將所述輸入色域轉(zhuǎn)換為與所述輸入視頻的色彩分布匹配的目標色域；以及輸出單元，用于按照目標色域來輸出對應(yīng)于所述輸入視頻的輸出視頻。
7.按照權(quán)利要求6的裝置，其中，所述目標彩色單元包括目標基色計算器，用于通過下述方式將所述輸入色域轉(zhuǎn)換為目標色域降低所述輸入色域的彩色范圍大小，以便所述目標色域適配所述輸入視頻的彩色分布。
8.按照權(quán)利要求6的裝置，其中，所述目標彩色單元包括目標基色計算器，用于通過下述方式將所述輸入色域轉(zhuǎn)換為目標色域消除所述輸入色域的未用部分，其中未分布輸入視頻的彩色坐標。
9.按照權(quán)利要求6的裝置，其中，所述輸出單元包括基色映射單元，用于通過下述方式來將限定輸入色域的輸入基色映射為限定目標色域的目標基色操作當輸出在輸入色域中的色彩時未使用的亮度源。
10.按照權(quán)利要求9的裝置，其中，所述基色映射單元使用所述未使用的亮度源和一個已經(jīng)使用的亮度源來確定一個或多個亮度調(diào)整比率，以從輸入基色限定目標基色。
11.按照權(quán)利要求9的裝置，其中，所述輸出單元還包括視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于將在輸入色域中的輸入視頻的彩色信號轉(zhuǎn)換為在所轉(zhuǎn)換的目標色域中的彩色信號。
12.按照權(quán)利要求9的裝置，其中，所述彩色顯示器包括具有一個或多個輪輻的彩色轉(zhuǎn)盤，并且所述未使用的亮度源包括與用于限定輸入色域的輸入基色相混合的彩色轉(zhuǎn)盤的一個或多個輪輻。
13.按照權(quán)利要求9的裝置，其中，所述未使用的亮度源包括與由基色激光器產(chǎn)生的色彩相混合的一個或多個輔助彩色激光器。
14.按照權(quán)利要求6的裝置，其中，輸入色域包括從目標色域省略但是在輸入視頻中不存在的色彩。
15.按照權(quán)利要求14的裝置，其中，用于表達在輸入色域中的省略色彩的光用于提供在目標色域中的色彩的附加亮度。
16.按照權(quán)利要求6的裝置，還包括彩色坐標轉(zhuǎn)換器，用于接收在預(yù)定彩色空間中的輸入視頻，并且將輸入視頻的彩色信號從預(yù)定的彩色空間轉(zhuǎn)換到與設(shè)備無關(guān)的彩色空間，并且將在所述與設(shè)備無關(guān)的彩色空間中的彩色信號提供到所述目標彩色單元。
17.一種彩色處理裝置，可用于彩色顯示器，包括目標彩色單元，用于接收輸入視頻，所述輸入視頻具有由基色和第一線限定的第一色域，以及所述目標彩色單元用于從第一色域來形成第二色域，所述第二色域由具有與對應(yīng)的第一線相同斜率的第二線限定；以及輸出單元，用于按照第二色域來輸出對應(yīng)于所述輸入視頻的輸出視頻。
18.一種彩色處理裝置，可用于數(shù)字光處理(DLP)單元，包括目標彩色單元，用于接收輸入視頻，所述輸入視頻具有由多個原始基色限定的可再現(xiàn)彩色范圍，其中通過操作所述(DLP)單元的第一部分可再現(xiàn)所述原始基色，以及所述目標彩色單元用于使用多個目標基色來重新限定所述可再現(xiàn)的彩色范圍，其中通過操作所述DLP單元的第一部分和第二部分可再現(xiàn)所述多個目標基色；以及輸出單元，用于操作所述DLP單元以使用DLP單元的第一和第二部分來輸出在所述重新限定的可再現(xiàn)彩色范圍中的輸入視頻。
19.按照權(quán)利要求18的裝置，其中，操作DLP單元的第一部分和第二部分產(chǎn)生比操作DLP單元的第一部分更亮的色彩。
20.按照權(quán)利要求18的裝置，其中，DLP單元的第一部分包括彩色轉(zhuǎn)盤的基色段，DLP單元的第二部分包括在彩色轉(zhuǎn)盤的基色段之間的輪輻。
21.按照權(quán)利要求18的裝置，其中，DLP單元的第一部分包括第一彩色激光器，用于在對應(yīng)的彩色周期期間產(chǎn)生第一基色，DLP單元的第二部分包括一個或多個第二彩色激光器，用于在對應(yīng)的彩色周期期間產(chǎn)生一個或多個第二基色。
22.一種彩色再現(xiàn)裝置，用于改變和再現(xiàn)輸入視頻的彩色信號值，包括彩色信號處理裝置，所述彩色信號處理裝置包括目標基色計算器，用于計算包括輸入視頻的每個像素的彩色信號值的目標色域，以及計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色，基色重建器，用于通過將輸入視頻的輸入色域中的基色混合來產(chǎn)生所計算的目標基色，以及視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便輸入視頻的每個像素的彩色信號值匹配由所計算的目標基色確定的所計算的目標色域。
23.一種處理彩色信號的方法，所述方法包括計算包括輸入視頻的每個像素的所有彩色信號值的目標色域，以及計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色；通過混合輸入視頻的輸入色域中的基色來產(chǎn)生所計算的目標基色；以及轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便匹配由所計算的目標基色確定的所計算的目標色域。
24.按照權(quán)利要求23的方法，其中，目標色域的計算包括將輸入視頻的每個像素的彩色坐標轉(zhuǎn)換為在與設(shè)備無關(guān)的彩色空間中的彩色坐標值，以及計算目標色域以包括輸入視頻的所有被轉(zhuǎn)換的彩色坐標。
25.按照權(quán)利要求24的方法，其中，在RGB彩色空間中接收所述輸入視頻，并且與設(shè)備無關(guān)的彩色空間包括CIE-XYZ彩色空間。
26.按照權(quán)利要求25的方法，其中，所計算的目標基色的產(chǎn)生包括確定在CIE-xy彩色空間中的輸入視頻的輸入色域中的基色之間的第一線；確定最接近所確定的第一線的輸入視頻的像素的彩色坐標；以及使用第二線的相交點來計算目標基色，所述第二線與所確定的第一線具有相同的斜率，并且通過被確定為最接近所確定的第一線的彩色坐標。
27.按照權(quán)利要求25的彩色信號處理方法，其中，輸入視頻的每個像素的彩色信號值的輸出根據(jù)輸入視頻的混合比來產(chǎn)生目標基色，所述混合比基于使用目標基色的彩色坐標和白色三色激勵值的比色顯示模型。
28.一種處理在彩色顯示器中的彩色信號的方法，所述方法包括接收具有用于限定輸入色域的多個輸入基色的輸入視頻；確定在所述輸入色域內(nèi)的輸入視頻的色彩分布；將所述輸入色域轉(zhuǎn)換為與所述輸入視頻的色彩分布匹配的目標色域；以及按照目標色域來輸出對應(yīng)于所述輸入視頻的輸出視頻。
29.按照權(quán)利要求28的方法，其中，所述輸入色域向目標色域的轉(zhuǎn)換包括降低所述輸入色域的彩色范圍大小，以便所述目標色域適配所述輸入視頻的彩色分布。
30.按照權(quán)利要求28的方法，其中，所述輸入色域向目標色域的轉(zhuǎn)換包括消除所述輸入色域的未使用的部分，在所述未使用的部分中未分布輸入視頻的彩色坐標。
31.按照權(quán)利要求28的方法，其中，輸出視頻的輸出包括通過操作未使用的亮度源來將限定輸入色域的輸入基色映射為限定目標色域的目標基色以輸出輸入色域中的色彩。
32.按照權(quán)利要求31的方法，其中，所述未使用的亮度源包括與用于限定輸入色域的輸入基色相混合的彩色轉(zhuǎn)盤的一個或多個輪輻。
33.按照權(quán)利要求31的方法，其中，所述未使用的亮度源包括與由基色激光器產(chǎn)生的色彩相混合的一個或多個輔助彩色激光器。
34.按照權(quán)利要求28的方法，其中，所述輸入色域包括從目標色域省略但是在輸入視頻中不存在的色彩。
35.按照權(quán)利要求34的方法，其中，用于表達在輸入色域中的省略色彩的光用于提供在目標色域中的色彩的附加亮度。
36.一種在數(shù)字光處理(DLP)單元中處理彩色信號的方法，所述方法包括接收一個輸入視頻，所述輸入視頻具有多個原始基色，用于限定一個可再現(xiàn)彩色范圍；確定輸入視頻的彩色信號的分布；并且按照輸入視頻的彩色信號的所確定的分布來使用多個目標基色而重新限定所述可再現(xiàn)的彩色范圍。
37.按照權(quán)利要求36的方法，其中，使用所述多個目標基色的可再現(xiàn)的彩色范圍的重新限定包括減小所述可再現(xiàn)的彩色范圍的大小以適配輸入視頻的彩色信號的分布。
38.按照權(quán)利要求36的方法，還包括確定彩色映射比率以應(yīng)用到DLP單元，以便調(diào)整DLP單元的多個部分的亮度，以從原始基色產(chǎn)生多個目標基色；并且使用多個目標基色來確定輸入視頻的彩色信號的表示，并且按照所確定的表示和所確定的映射比率來輸出輸入視頻的彩色信號。
39.按照權(quán)利要求38的方法，其中，彩色映射比率的確定包括調(diào)整彩色轉(zhuǎn)盤的多個彩色段的亮度和所述彩色轉(zhuǎn)盤的一個或多個輪輻的亮度。
40.一種彩色信號處理裝置的方法，所述方法包括接收第一輸入視頻，所述第一輸入視頻具有在由原始基色限定的輸入彩色范圍中的第一彩色信號分布，并且按照所述第一彩色信號分布來將所述輸入彩色范圍轉(zhuǎn)換為由第一目標基色限定的第一目標彩色范圍；以及接收第二輸入視頻，所述第二輸入視頻具有在由原始基色限定的輸入彩色范圍中的第二彩色信號分布，并且按照所述第二彩色信號分布來將所述輸入彩色范圍轉(zhuǎn)換為由第二目標基色限定的第二目標彩色范圍。
41.一種計算機可讀介質(zhì)，包含用于處理彩色信號的可執(zhí)行代碼，所述介質(zhì)包括第一可執(zhí)行代碼，用于計算包括輸入視頻的每個像素的所有彩色信號值的目標色域，以及計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色；第二可執(zhí)行代碼，用于通過混合輸入視頻的輸入色域中的基色來產(chǎn)生所計算的目標基色；以及第三可執(zhí)行代碼，用于轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便匹配由所計算的目標基色限定的所計算的目標色域。
42.按照權(quán)利要求41的介質(zhì)，還包括第四可執(zhí)行代碼，用于將輸入視頻的每個像素的彩色坐標轉(zhuǎn)換為在與設(shè)備無關(guān)的彩色空間中的彩色坐標值，以及向所述第一可執(zhí)行代碼提供所述輸入視頻的每個像素的所轉(zhuǎn)換的彩色坐標。
43.一種計算機可讀介質(zhì)，用于處理在彩色顯示器中的彩色信號，所述介質(zhì)包括第一可執(zhí)行代碼，用于接收輸入視頻，所述輸入視頻具有用于限定輸入色域的多個輸入基色；第二可執(zhí)行代碼，用于確定在所述輸入色域內(nèi)的輸入視頻的彩色分布；第三可執(zhí)行代碼，用于將輸入色域轉(zhuǎn)換為與輸入視頻的彩色分布匹配的目標色域；以及第四可執(zhí)行代碼，用于按照所述目標色域來輸出對應(yīng)于輸入視頻的輸出視頻。
全文摘要
一種彩色信號處理裝置計算包括輸入視頻的每個像素的彩色信號值的目標色域，以及計算對應(yīng)于所計算的目標色域的目標基色。所述彩色信號處理裝置通過混合輸入視頻的輸入色域中的基色來產(chǎn)生所計算的目標基色，并且轉(zhuǎn)換和輸出輸入視頻的每個像素的彩色信號值，以便匹配由所計算的目標基色限定的所計算的目標色域。因為有可能自適應(yīng)地轉(zhuǎn)換輸入視頻的輸入色域，因此所再現(xiàn)的輸入視頻具有提高的光量和增強的對比度。
文檔編號G09G5/02GK1713736SQ20051007798
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者金一道, 金文喆, 崔東范 申請人:三星電子株式會社