專利名稱::用于較少邊紋的顏色轉(zhuǎn)換單元的制作方法用于較少邊紋的顏色轉(zhuǎn)換單元本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換單元,用于處理輸入視頻信號(hào),以在瞬時(shí)彩色顯示器上進(jìn)行顯示時(shí),產(chǎn)生出與輸入視頻信號(hào)相比具有較少色亂的輸出視頻信號(hào)。本發(fā)明還涉及包括這樣的轉(zhuǎn)換單元的瞬時(shí)彩色顯示器。本發(fā)明還涉及一種處理輸入視頻信號(hào)的方法,當(dāng)在瞬時(shí)彩色顯示器上進(jìn)行顯示時(shí),該方法產(chǎn)生出與輸入視頻信號(hào)相比具有較少色亂的輸出視頻信號(hào)。本發(fā)明還涉及一種包括用于該方法的代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及一種特別適合在該方法或該轉(zhuǎn)換單元中使用的電子圖像表示。"圖像表示"相當(dāng)于在數(shù)學(xué)上表示例如整數(shù)數(shù)組像素值的有序集合的實(shí)體的圖像信號(hào),例如標(biāo)準(zhǔn)化的電視信號(hào)(諸如PAL或MPEG視頻信號(hào))。瞬時(shí)彩色顯示器是通過在時(shí)間上順序地將不同顏色的光照射到像素位置上而產(chǎn)生彩色像素的顯示器。例如,在特定的正投影機(jī)中,先用紅光(例如,利用色輪中的紅色濾光片過濾一個(gè)白色脂P燈而獲得的紅光)照射數(shù)字微鏡器件(DMD)的可控鏡面元件,接著用綠光照射,然后用藍(lán)光照射。通過控制入射在鏡面上且被鏡面反射至成像系統(tǒng)(即,最終在屏幕上的特定位置產(chǎn)生圖像像素的那些透鏡等)的紅光(R)、綠光(G)和藍(lán)光(B)的量,可以再現(xiàn)而不是丟棄三角中的任何顏色。將某些基色進(jìn)行組合可以再現(xiàn)所要求的圖像色彩,我們稱這些基色為原色,盡管目前在開發(fā)中的新型顯示器可能具有更多的原色(所謂的"多原色"顯示器),但在當(dāng)前大多數(shù)系統(tǒng)中,只有三個(gè)這樣的原色。當(dāng)眼睛和所顯示的圖像間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),這種瞬時(shí)彩色顯示器的缺點(diǎn)就會(huì)表現(xiàn)出來(甚至對(duì)于靜止圖像)。只有當(dāng)所有的原色分量(R,G,B,X,...)成像在視網(wǎng)膜的同一位置時(shí),這種色彩再現(xiàn)才能正確工作。如果在成像下一色彩分量時(shí),眼睛有了相對(duì)移動(dòng),就會(huì)出現(xiàn)所謂的色亂或叫作邊紋(如一道飽和原色的彩虹),在下面借助于圖1對(duì)此作出詳細(xì)iC明。至少對(duì)一部分觀眾來說,這是令人煩惱甚至是極端令人煩惱的?,F(xiàn)在來談?wù)勗鯓訙p輕這個(gè)問題,毫無疑問,必須得增大原色分量圖像的出現(xiàn)頻率,從例如3*60每秒增大到例如3*2*60每秒。實(shí)際上,如果該頻率足夠高,則在顯示至少一次所有分量的時(shí)幀中,眼睛不可能移動(dòng)得足夠遠(yuǎn)。然而,實(shí)際上,所要求的頻率必須高,但從成本增加的角度來看,這又是所不期望的(例如,完全可以想象,所有幀都會(huì)要求分量圖像的"自然移動(dòng)"的移動(dòng)補(bǔ)償)。此外,所有的驅(qū)動(dòng)器等也變得更加昂貴了。更成問題的是,許多顯示器,例如LCD,根本不能處理這么高的頻率,這限制了優(yōu)質(zhì)的瞬時(shí)彩色顯示器的市場(chǎng)。由于在黑白區(qū)域中,色亂是特別重要的,因此EP1,227,687選擇了一個(gè)不同的方案。他們?cè)谒麄兊腞、G、B過濾色輪中引入了第四白色/透明部分。接著,他們?cè)诎咨ǖ乐杏镁哂斜M可能多的像素能量來再現(xiàn)非彩色的(只有灰色)和低飽和的色彩。即,例如,灰色圖像部分的所有灰色像素是在白光照射的時(shí)幀期間單獨(dú)產(chǎn)生的(較黑的像素是通過更多地關(guān)閉光閥而產(chǎn)生的),并且,在三個(gè)R、G、B成色時(shí)幀期間,該光閥是完全關(guān)閉的。這意味著這樣的黑白圖像是在視網(wǎng)膜上瞬間成像的(在一個(gè)時(shí)幀內(nèi)),因而為零色亂(至多有些模糊),因?yàn)榘祹荒芟蛞暰W(wǎng)膜傳送錯(cuò)誤的彩色信息。雖然這個(gè)系統(tǒng)適用于黑白圖像(對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,例如文本處理,可能是有意義的),但它不適于視頻內(nèi)容,因?yàn)閷?shí)際上大多數(shù)視頻不是(近似地)非彩色的。例如,在自然節(jié)目中的黃花的圖像(圖3的例子)仍將導(dǎo)致嚴(yán)重的色亂,這是因?yàn)椴淮嬖?非彩色",而所有的黃色像素卻不得不由大量的紅色和綠色來產(chǎn)生。希望提供用于獲得具有相對(duì)較小色亂的彩色視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換單元及相應(yīng)的方法。這個(gè)目標(biāo)可以在轉(zhuǎn)換單元中實(shí)現(xiàn),該轉(zhuǎn)換單元包括-用于瞬時(shí)彩色視頻信號(hào)的輸入;-原色選擇單元,該原色選擇單元被設(shè)置為獲得至少一個(gè)適合圖像的新原色,該新原色是通過在該輸入視頻信號(hào)的至少一個(gè)圖像區(qū)域中盡量將可分配給該新原色的部分圖像能量最佳化而被確定的;和-顏色變換單元,該顏色變換單元被設(shè)置為至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中將輸入視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為在包括該至少一個(gè)新原色的色彩空間中所表示的輸出視頻信號(hào)。原色選擇單元的目的是獲得最佳的新原色,以盡可能少地產(chǎn)生色亂,因?yàn)榇蟛糠謭D像內(nèi)容/能量(至少在一個(gè)區(qū)域中)是依靠這個(gè)單一的新原色產(chǎn)生的,即,僅僅在該新原色的時(shí)幀內(nèi)產(chǎn)生。這是通過計(jì)算取決于實(shí)際視頻圖像(或攝像中的大量圖像,或部分圖像)的新原色而實(shí)現(xiàn)的,例如,在上述黃花的例子中,由于顏色的分布是(緊密地)圍繞黃色這一中心顏色的,因此這種集中的黃色將理所當(dāng)然成為新原色的選擇,以產(chǎn)生較少的邊紋。因?yàn)樵撔略倪x擇取決于圖像內(nèi)容,因此,與EP1,227,687中所述的具有固定的附加原色相比,這有可能總是導(dǎo)出更好的新原色。如在實(shí)施例中所述,有多個(gè)不同的策略用于導(dǎo)出好的新原色,但是,轉(zhuǎn)換單元也可以從外部(預(yù)先計(jì)算的地方)獲得它的新原色,而不是由其自身來進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算。單個(gè)精選的新原色將產(chǎn)生較少的邊紋。這個(gè)原色可以被加到R、G、B原色中(例如,在能夠動(dòng)態(tài)改變其原色數(shù)目的顯示器中,比如,通過改變背部照明和光閥二者的調(diào)制頻率),或者,它可以替換R、G、B原色中的一個(gè)。就后者來說,需要注意所要再現(xiàn)的圖像的顏色中,并不是很多都超出了用該新原色所形成的新的色域的范圍,因?yàn)檫@些顏色不得不被色域映射或剪切。通過進(jìn)一步導(dǎo)出兩個(gè)或更多的新原色可以進(jìn)入一個(gè)全新的色彩空間。例如,可以跨越例如第一新原色附近的四邊形在第一新原色的附近選擇最佳差異的顏色(例如,圖像中所有黃色的平均)??梢灶A(yù)先確定先驗(yàn)的試探,其對(duì)在用該試探所確定的新原色中的圖像能量的后驗(yàn)收集提供保證。例如,可以在數(shù)學(xué)上表明像素顏色的平均是具有這樣性質(zhì)的試探。為圖像的至少一個(gè)區(qū)域確定新原色。例如,對(duì)上述黃花的例子來說,可能希望主要減少高亮的邊紋。通過更多地衡量這些高亮所需要的顏色來選擇一個(gè)顏色,可能會(huì)導(dǎo)致其它區(qū)域中邊紋的增多,但一般不會(huì)如此,特別是在新原色是被添加給已有原色的情況下。第一種可能是通過對(duì)圖像(即,整個(gè)圖像的區(qū)域)中的所有的顏色求平均而獲得新原色,并用所加入的新原色向該整個(gè)圖像施行再現(xiàn)。那么,某些區(qū)域中的邊紋就有了明顯地改善,而在其它區(qū)域則仍保持基本相同(即,未改善)。如果必須優(yōu)先改善的區(qū)域可以被更精確地選擇,這將是有利的(給出的平均只是整體的、確定性較低的改善),這可以在第二種可能中實(shí)現(xiàn)。在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的像素可以依靠其它規(guī)則來選擇,例如,通過考慮煩擾量度(annoyancemeasure)的數(shù)值。這意味著,可以在評(píng)價(jià)煩擾量度的基礎(chǔ)上來選擇/拒絕用于確定新原色的像素/色彩(即,用來計(jì)算新原色的像素的區(qū)域和可能不同的已改善邊紋的結(jié)果區(qū)域之間可以是斷開的)。第三,就某些顯示器體系而言(例如,LED顯示器,其中各個(gè)LED像素可以產(chǎn)生不同的顏色),對(duì)圖像的不同的區(qū)域來說,獲得的是不同的新原色,并且施加的是不同的顏色變換。這是有用的,比如,對(duì)下部包含植物(可能因此會(huì)確定新的綠色)而上部包含建筑的圖像(其通常是相對(duì)非彩色的,因此,可以加入白色的原色以再現(xiàn)這個(gè)區(qū)域中的顏色)。應(yīng)該理解,"最佳化"比"最大化"更具有一般性。雖然"最大化"可以輕松地計(jì)算出好的結(jié)果,但對(duì)于進(jìn)一步的改進(jìn)來說,在一個(gè)原色中放入盡可能多的能量并不總是最優(yōu)的。而"最佳化"則意味著任何可以改進(jìn)色亂的策略(規(guī)則/公式的集合)。圖像能量代表著與大量驅(qū)動(dòng)相關(guān)的任何量度,其在再現(xiàn)中增大亮度貢獻(xiàn)。典型地,例如在原色基礎(chǔ)分解中,它可以是坐標(biāo)的振幅。值得強(qiáng)調(diào)的是,除了原色分量(導(dǎo)致在觀眾視網(wǎng)膜的不正確的位置上的高振幅原色成像)中的像素振幅(及其調(diào)制)之外,細(xì)節(jié)的量也是重要的,即分量中的一系列相鄰的像素中的局部頻率。在轉(zhuǎn)換單元的實(shí)施例中,原色選擇單元被設(shè)置為根據(jù)至少出現(xiàn)在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的圖像元素色彩的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色。理想地,每一個(gè)像素應(yīng)具有單個(gè)再現(xiàn)原色,即其自身的色彩,但這是不可行的。由于選擇多個(gè)原色通過組合來再現(xiàn)大量的像素色彩,因此,為獲得最佳的再現(xiàn)基礎(chǔ)而進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析是有益的。在另一個(gè)實(shí)施例中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為根據(jù)作為加權(quán)平均值的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色。該加權(quán)可以都為1?;蛘?,它們可以取決于像素的亮度,因?yàn)榇蟮牧炼韧ǔR疠^大的邊紋。在另一個(gè)實(shí)施例中,原色選擇單元被設(shè)置為根據(jù)強(qiáng)調(diào)出現(xiàn)在圖像對(duì)象邊界附近的圖像元素色彩的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色。更好的是,比較像素的亮度及其周圍的亮度。例如,可以使用邊緣檢測(cè)器,該檢測(cè)器具有取決于對(duì)象移動(dòng)的內(nèi)核尺寸(可能被二次取樣)。這樣,可以將較小寬度的結(jié)構(gòu)(其不能錯(cuò)誤地照射到許多視網(wǎng)膜錐)與大尺寸的色彩/對(duì)象轉(zhuǎn)換區(qū)別開。在轉(zhuǎn)換單元的高端實(shí)施例中,原色選擇單元被設(shè)置為根據(jù)考慮了出現(xiàn)在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的色彩轉(zhuǎn)換的視覺煩擾的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色。因?yàn)椴煌腻F體和視網(wǎng)膜細(xì)胞(例如神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的色差特性)以及沿著視覺路徑的細(xì)胞具有不同的特性(關(guān)于感受域的大小、瞬時(shí)特性等等;在生理學(xué)和精神物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)研究了不同路徑的0N-0FF色彩特性),因此,藍(lán)色-黃色轉(zhuǎn)換與紅色-綠色轉(zhuǎn)換(或例如綠色-黃色轉(zhuǎn)換)相比,具有不同的煩擾。因此,例如,可以使用用戶面板測(cè)試來記錄很多規(guī)一化的(關(guān)于強(qiáng)度、空間的大小、持續(xù)時(shí)間...)色彩轉(zhuǎn)換的煩擾??梢酝ㄟ^將其分解為任何大量相鄰轉(zhuǎn)換的組合(例如,飽和黃色到不飽和橙色對(duì)象的轉(zhuǎn)換可以分解為綠色-綠色+紅色-紅色轉(zhuǎn)換,或分解為新-黃色-新—黃色轉(zhuǎn)換+紅色-紅色轉(zhuǎn)換)來表現(xiàn)色彩轉(zhuǎn)換,并且,可以以考慮了實(shí)驗(yàn)確定的轉(zhuǎn)換的亮度(和尺寸)加權(quán)基本煩擾的總煩擾公式為基礎(chǔ)來選擇最優(yōu)轉(zhuǎn)換。可以使用進(jìn)一步的插值在被測(cè)點(diǎn)之間進(jìn)行微調(diào)。之前的實(shí)施例只關(guān)心圖像物理學(xué),但上述實(shí)施例從(一般水平的)人類視覺系統(tǒng)的視點(diǎn)考慮了邊紋的嚴(yán)重性。在另一個(gè)實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換單元具有原色選擇單元,其被設(shè)置為在由顏色變換單元得到的輸出視頻信號(hào)中,至少基于在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的像素色彩的原色貢獻(xiàn)的能量,來對(duì)該至少一個(gè)新原色進(jìn)行遞歸地再計(jì)算。在上述實(shí)施例中,為減少計(jì)算量(例如,可以迅速完成對(duì)二次取樣圖像的大致平均),由先驗(yàn)公式(或規(guī)則組)產(chǎn)生用于新原色的相對(duì)較好的候選。然而,這個(gè)實(shí)施例使用的分解實(shí)際上是由第一迭代估計(jì)(例如平均)得到的,并且,原色選擇單元根據(jù)其來確定更好的分解。例如,在最佳化中,可以使用包含了圖像中所有轉(zhuǎn)換的總和的公式,例如c=£IK(H)|々w公式1其中,C是成本,而對(duì)所有的圖像像素p和對(duì)特定像素和與其相距距離k的相鄰像素的強(qiáng)度值的所有原色分量求和。當(dāng)原色選擇單元被設(shè)置為從第二網(wǎng)絡(luò)接收該至少一個(gè)新原色時(shí),是有益的。因此,另一個(gè)裝置(例如,典型地在內(nèi)容產(chǎn)生側(cè))可以確定最優(yōu)的原色。操作員可以對(duì)它們進(jìn)行微調(diào)。經(jīng)濟(jì)和實(shí)際的做法是新原色連同該圖像本身一起被編碼。例如,在MPEG中,可以包括附加域,以表示一個(gè)或多個(gè)用于下一圖像組(GOP)的新原色。轉(zhuǎn)換單元的另一個(gè)實(shí)施例具有原色選擇單元,其被設(shè)置為基于在從該至少一個(gè)圖像區(qū)域獲得的像素集合上的這個(gè)至少一個(gè)新原色(1P)的色彩座標(biāo)的最大值的最大化,來選擇該至少一個(gè)新原色。上述實(shí)施例看重將圖像能量的主要部分平均放在一個(gè)新原色中,即,通過這個(gè)原色突出地表現(xiàn)大量黃色像素,但其它(例如,微紅的)像素則具有小得多的新原色坐標(biāo)。目前所引入的原色擬用來較好地再現(xiàn)該圖像的至少一個(gè)區(qū)域中的基本上所有的像素色彩。例如,可以選擇多個(gè)原色來框定出現(xiàn)在視頻中的色彩,例如,剛好包含所有色彩的平行六面體(即,該平4亍六面體的平面內(nèi)部的最極端的色彩)。對(duì)于實(shí)際發(fā)生的許多視頻序列來說,如果設(shè)置原色選擇單元以去除至少從該至少一個(gè)圖像區(qū)域中取得的一些像素(其不能由該至少一個(gè)新原色從最大化中再現(xiàn)),特別是如果像素的亮度相關(guān)具有低值,則該實(shí)施例被進(jìn)一步改善。實(shí)際上,這可以通過不計(jì)算包括框定內(nèi)色域中的所有顏色的原色矢量的平面,而在該平面的另一側(cè)上留下某些色彩來實(shí)現(xiàn)。通過組合了設(shè)計(jì)者對(duì)下列要素的選擇的公式,可以確定可在外面剩多少顏色-到該平面的距離(即,由剪切或色域映射所引入的變色量)-色域色彩以外的亮度等。-特別地,暗色彩不必被包含在內(nèi)。它們將導(dǎo)致在一個(gè)不那么重要的區(qū)域(通常由于反射在顯示器上的外部照明之類的因素,暗色是難以察覺的)中由于正確顏色的增益而出現(xiàn)絕大多數(shù)不必要的飽和原色(即邊紋)。這種降低飽和度的理想地框定原色造成了較少的色彩邊紋,因?yàn)閷?duì)人類視覺系統(tǒng)的注意力來說,飽和邊紋的吸引力要高于不飽和的邊紋(其不包括該特殊的原色的大量光)。亮度相關(guān)代表任何相當(dāng)于亮度的函數(shù),例如光亮度函數(shù)。轉(zhuǎn)換單元的顏色變換單元可以被設(shè)置為至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中,將分配給該至少一個(gè)新原色的圖像能量的一部分最大化。這對(duì)于轉(zhuǎn)換單元來說是有意義的,該轉(zhuǎn)換單元將一個(gè)或多個(gè)額外的原色添加到R,G,B原色中,并且接著向該新原色傳輸最初由R,G,B原色所表示的那么多的圖像能量,從邊紋的角度講這是有用的。示例性的實(shí)現(xiàn)描述如下。任何轉(zhuǎn)換單元的上述實(shí)施例和結(jié)合該實(shí)施例的附加性能的實(shí)施例(其可以導(dǎo)致進(jìn)一步較少的邊紋)都可以被包括在瞬時(shí)彩色顯示器中,其包括-瞬時(shí)彩色顯示器單元和-特定的轉(zhuǎn)換單元實(shí)施例,其中,提供輸出信號(hào)的輸出被連接至該瞬時(shí)彩色顯示器單元的輸入。轉(zhuǎn)換單元的操作可以被說成是一種處理輸入視頻信號(hào)的方法,當(dāng)在瞬時(shí)彩色顯示器上進(jìn)行顯示時(shí),該方法產(chǎn)生出與輸入視頻信號(hào)相比具有較少色亂的輸出視頻信號(hào),該方法包括-輸入瞬時(shí)彩色視頻信號(hào);-至少在該輸入視頻信號(hào)的一個(gè)圖像區(qū)域中,計(jì)算至少一個(gè)試圖使可分配給該新原色的圖像能量的一部分最佳化的適合圖像的新原色;和-至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中,將輸入視頻信號(hào)色彩變換為在包括該至少一個(gè)新原色(IP)的色彩空間中表示的輸出視頻信號(hào),此方法可以在例如電視演播室中執(zhí)行。的步驟,例如計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的步驟,諸如圖像的一區(qū)域(例如高亮)上的平均。此外,通過執(zhí)行該方法所獲得的新原色可以被作為信息單元而在笫二網(wǎng)絡(luò)上傳輸,該第二網(wǎng)絡(luò)如地面電視、電話網(wǎng)絡(luò)或者任何可以傳輸視頻或與該視頻分離的(有序)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。轉(zhuǎn)換單元的功能可以(部分地)作為包含獨(dú)立銷售軟件的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品而實(shí)現(xiàn),以使空白裝置(例如具有視頻能力的普通計(jì)算機(jī))根據(jù)本發(fā)明而運(yùn)轉(zhuǎn)。具有根據(jù)本發(fā)明的特別適合的電子圖像表示也是有利的,該表示包括信息單元,其含有該至少一個(gè)新原色的信息并指示在本發(fā)明的方法或轉(zhuǎn)換單元中該至少一個(gè)新原色是可用的。該指示可以是選擇性呈現(xiàn)的標(biāo)記,或僅僅是流中的數(shù)據(jù)的位置,因?yàn)?,這個(gè)位置的使用是以為根據(jù)其計(jì)算的新原色而被保留并被用于本發(fā)明的目的的標(biāo)準(zhǔn)而定義的。這個(gè)圖像表示(例如,信號(hào))是新的技術(shù)構(gòu)造實(shí)體,其能得到更好的設(shè)備,例如降低色亂的顯示器。它可能在網(wǎng)絡(luò)上傳輸或保存在存儲(chǔ)器中。參照下述的實(shí)現(xiàn)和實(shí)施例,并參照附圖,依據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的這些及其它方面將是明顯和可以理解的,附圖僅僅是作為非限制的特殊圖解來例示較一般的概念,其中,虛線被用來表示可選的部件,非虛線部件也不一定是必要的。附圖中圖1示意性地示出色亂的問題;圖2示意性地示出新的視頻相關(guān)的原色的選擇;圖3包括圖3a和圖3b,示出在所選的原色圖像中采用本發(fā)明的實(shí)際結(jié)果,為了更好地體現(xiàn)在專利公開中,已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了些許處理;圖4示意性地示出使用本發(fā)明的剩余邊紋特性;圖5示意性地示出顯示器中的轉(zhuǎn)換單元的一些實(shí)施例的構(gòu)成;圖6示意性地示出新原色的選擇,該新原色最佳地框定存在于視頻圖像中的色彩;圖7,包括圖7a和圖7b,用幾何學(xué)示意性地示出將圖像能量轉(zhuǎn)換為第四原色的原理;圖8示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的原色選擇單元的實(shí)施例;和圖9,包括圖9a和圖9b,用幾何學(xué)示出利用新的降低飽和度的原色來計(jì)算緊湊框定盒的示例性方法。在本文中,將交替使用下列符號(hào),熟悉色度學(xué)理論的有經(jīng)驗(yàn)的讀者將能對(duì)它們進(jìn)行調(diào)換1R表示用于三維色彩空間中紅基色的基向量,大寫字母R表示紅基色對(duì)形成特定顏色的貢獻(xiàn)(例如計(jì)數(shù)值0-255),其也可能形成視頻信號(hào)的一部分,而在本文中小寫字母r表示二維色彩點(diǎn),其可以是原色的色度投影。圖1示意性地示出對(duì)于瞬時(shí)彩色產(chǎn)生的色亂或邊紋問題。瞬時(shí)彩色產(chǎn)生顯示器以時(shí)間順序顯示組成原色(典型地R,G和B)的圖像。因此,如果例如需要在黑背景上產(chǎn)生單色的黃色(Y)對(duì)象,則對(duì)該黃色圖像對(duì)象(的像素)來說,需要綠基色S—G和紅基色的S—R的特別貢獻(xiàn)(例如電壓信號(hào)或數(shù)字表示,...),該貢獻(xiàn)典型地具有幾乎相等的幅值V[為簡(jiǎn)單起見,忽略藍(lán)色貢獻(xiàn)]。如果觀眾的眼睛優(yōu)選專注于該顯示圖像,則瞬時(shí)著色至多可能產(chǎn)生閃爍或閃動(dòng)的精神視覺效果。然而,典型地,相對(duì)于該顯示器,眼睛將有瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)。這至少是由于下面這兩個(gè)作用對(duì)于固定目標(biāo)(例如,在黑暗背景上的字幕)而言,該運(yùn)動(dòng)是由于所謂的眼睛掃視造成的。對(duì)于活動(dòng)物體而言,該相對(duì)運(yùn)動(dòng)是由于眼睛不能完全跟蹤活動(dòng)物體造成的。這可能是出于以下事實(shí)對(duì)于在100Hz電視上重復(fù)4遍圖像的動(dòng)畫材料來說,對(duì)象在顯示器的同一空間位置上重復(fù)4次,而不是在其真實(shí)的線性運(yùn)動(dòng)通路(眼里認(rèn)為是自然的移動(dòng)掃描)上。這兩個(gè)作用導(dǎo)致對(duì)象邊界(例如,在黃色對(duì)象和黑背景之間)在不同的瞬間t被成像在眼睛的視網(wǎng)膜102的不同的位置。在瞬時(shí)彩色產(chǎn)生中,各個(gè)起作用的原色圖像在顯示器的相同位置中具有這樣的邊界,但是在時(shí)間上是先后出現(xiàn)的,例如,首先顯示綠色轉(zhuǎn)換/邊緣103(從小的綠色到大的綠色貢獻(xiàn)),接著是紅色轉(zhuǎn)換104。這意味著在視網(wǎng)膜102上有一區(qū)域Rl,其只接收綠原色光子而不接收紅色的原色光子,其中,感知的是綠色而不是想要的紅色和綠色的黃色混合。這個(gè)作用取決于這樣的因素,如相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小、以及視錐和其它視網(wǎng)膜和視覺細(xì)胞的瞬時(shí)特性等等。然而它作為特殊煩擾而被察覺,因?yàn)橛绕浼t色和綠色原色信號(hào)可能是完全飽和的,即,眼睛幾乎不能錯(cuò)過這個(gè)出現(xiàn)在視網(wǎng)膜上所成像圖像的不恰當(dāng)?shù)牡胤缴?實(shí)際對(duì)象邊界附近)的顯著信息。視覺系統(tǒng)將適當(dāng)?shù)匦拚徽_成像的黃色邊界,但多數(shù)觀眾清楚地感知了大量原色,即色亂或色彩邊紋的偽像。對(duì)大的原色貢獻(xiàn)來說,例如,黑背景上的白色字幕,這是特別令人煩惱的。如果觀眾的注意力從該圖像上轉(zhuǎn)移開去,例如,由于一個(gè)物體在該圖像前面移動(dòng),則該作用可能會(huì)更強(qiáng)。最后,該煩擾作用還出現(xiàn)在那些反射該圖像的對(duì)象上(例如,在反射窗或金屬上的正面投影的情況下),即在視力的瞬時(shí)敏感范圍中,觀眾可能被此煩擾。本發(fā)明的要點(diǎn)是典型地在一個(gè)圖像中有一個(gè)或幾個(gè)主色。怎樣支配色彩取決于該圖像內(nèi)容,但至少總可以獲得一些改善。因?yàn)槭褂?錯(cuò)誤的"原色,導(dǎo)致出現(xiàn)飽和原色貢獻(xiàn)圖^^。參照?qǐng)D2,例如,對(duì)于顯示來說,黃色p需要與紅色(r)和綠色(g)大體相等的大貢獻(xiàn),這是因?yàn)樗c那些色彩相去甚遠(yuǎn)。然而,如果有人要選擇該黃色作為新原色P,則僅僅一個(gè)原色貢獻(xiàn)圖像就足夠了。這對(duì)黑背景上單色的黃色對(duì)象來說是正確的。在這種情況下,該黃色圖像包含用于背景的黑色像素(例如,光閥關(guān)閉)和用于對(duì)象的黃色像素(用正確的黃色照明光閥,其打開以產(chǎn)生正確的亮度)。由于僅僅顯示一個(gè)圖像,因此,只有一個(gè)轉(zhuǎn)換103出現(xiàn)在眼前。因此,無論眼睛有什么相對(duì)運(yùn)動(dòng),都沒有可以從不同的原色轉(zhuǎn)換來接收光子的視錐。如果為用于顯示其它被設(shè)置為0的原色的時(shí)間片作準(zhǔn)備,則這仍是正確的,因?yàn)闆]有發(fā)出相應(yīng)于這些原色的、可干擾視線的光子。對(duì)真實(shí)圖像也是如此。圖3示出黃色向日葵圖像的紅基色貢獻(xiàn)圖像/分量。圖3a示出用于R,G,B三原色再現(xiàn)的紅色分量(注意,綠色分量或多或少具有相同的能量、圖像內(nèi)容、...)。圖3b示出用于R,G,B,Y四原色再現(xiàn)的紅色分量。由于在這個(gè)圖像中黃基色Y已經(jīng)被調(diào)整到黃色,因此大部分的圖像能量/內(nèi)容處于這個(gè)分量上,僅僅在紅色分量中留下較少能量的"修正"??梢灾溃厦娴膱D像包含該花的整個(gè)詳細(xì)的復(fù)制品,因?yàn)樗鼘?duì)應(yīng)于用于再現(xiàn)該花的不適當(dāng)?shù)脑?,將其與下面的圖像進(jìn)行比較,而下面的圖像包含僅用于該花圖像的某些區(qū)域的校正數(shù)據(jù)。例如,在向日葵的芯區(qū)301中,黃色分量的亮度的變化精確地再現(xiàn)該圖像,而幾乎不需要紅色修正。對(duì)花瓣區(qū)域302也是如此。更有趣地,高亮區(qū)303主要也是僅由一個(gè)正確調(diào)整的原色來表現(xiàn)。用正常的R,G,B再現(xiàn),這個(gè)高亮區(qū)將帶來大的邊紋,但是使用調(diào)整的R,G,B,Y再現(xiàn),在這個(gè)區(qū)域中就幾乎感知不到邊紋,這是因?yàn)楦吡翆?duì)象的全部能量都用單一的黃色分量來再現(xiàn)(見圖3b中暗區(qū))。圖4中示意性地示出這個(gè)作用。當(dāng)以第二原色分量(O)來表示時(shí),某些具有例如相對(duì)于精選的原色p的色彩c的區(qū)域的色彩變化的大小將典型地小于在原色分量中的大小。由于由此僅有一個(gè)大的轉(zhuǎn)換403,并且第二原色404的小的校正轉(zhuǎn)換僅僅對(duì)感知的色彩給出小的差別,因此,間隔401的瞬時(shí)不正確成4象的色彩Y并不被真實(shí)地感知為不同的彩色邊紋。圖5示意性地示出用于處理輸入視頻信號(hào)Vin的轉(zhuǎn)換單元501的實(shí)施例,當(dāng)在瞬時(shí)彩色顯示器上進(jìn)行顯示時(shí),該轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生出較少色亂的輸出視頻信號(hào)Vout,轉(zhuǎn)換單元501被包括在瞬時(shí)彩色顯示器503中,其包括具有LED背光的透射直觀式LCD單元550。需要強(qiáng)調(diào)的是,有經(jīng)驗(yàn)的人員可以在其它瞬時(shí)彩色顯示器中將本發(fā)明的轉(zhuǎn)換單元501或者與單獨(dú)的背光和光閱,或者與單一的色彩產(chǎn)生模塊(即,其中的色彩及其幅值是確定的)相組合。非限制性示例是投影式顯示裝置(例如,用DMD和LED照明的、與人手大小相當(dāng)或更小的超小投影儀)、激光顯示器、具有單獨(dú)著色的不同背光單元的LCD(特別是快LCD,例如"光學(xué)補(bǔ)償彎曲"(OCB)或"鐵電"(FLC)LCD,正變得越發(fā)流行,這些LCD的速度足以采用多于三種連續(xù)的顏色)等。對(duì)于如移動(dòng)電話或便攜計(jì)算機(jī)之類的移動(dòng)裝置來說,結(jié)合本發(fā)明的小型直觀式LCD是有吸引力的。概念上,使用本發(fā)明來再現(xiàn)色彩的瞬時(shí)彩色顯示器可以被分成兩種類型o第一,該顯示器可能是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的R,G,B顯示器,具有對(duì)應(yīng)于例如EBU發(fā)光體標(biāo)準(zhǔn)的原色。在這種顯示器中,在特定的時(shí)幀內(nèi),通過用R,G,B背光的組合(而不僅僅是它們中的一個(gè))來照明,可以產(chǎn)生適合的原色,但是這些原色限于R,G,B顯示色域/三角形。第二種顯示器可以具有附加的或替換的原色(不同于EBU發(fā)光體色彩),其不一定在R,G,B色域內(nèi)。這可以是固定量的固定發(fā)光體,如,向R,G,B原色加入例如黃色(Y)、青色(CY)和品紅(MG)原色已經(jīng)引起擴(kuò)大的色域,以至于自然界中出現(xiàn)的多數(shù)色彩都可以被再現(xiàn),即,那些色彩也可以被選為適合的新原色。這個(gè)第二種顯示器的另一個(gè)實(shí)施例具有動(dòng)態(tài)可調(diào)的原色。例如,依靠可變?yōu)V波器,可以從一個(gè)寬光譜光源產(chǎn)生任意色彩,這可以例如由LCD實(shí)現(xiàn)。例如,在第一時(shí)幀中接通紅色(第一)色彩產(chǎn)生單元551并控制光閥551,可以產(chǎn)生由光閥559創(chuàng)建的黃色像素,以此向觀眾505透射(或在其它顯示器中反射等等)在要再現(xiàn)的黃色中恰當(dāng)貢獻(xiàn)的紅色,并且加以必要的變更,在下一時(shí)幀中操作綠色色彩產(chǎn)生單元553。根據(jù)本發(fā)明,將在第一時(shí)幀中接通紅色和綠色照明的組合。這可以準(zhǔn)確地產(chǎn)生像素的黃色,但是,它的相鄰像素可能多少更呈現(xiàn)淺橙色。通過提供紅色照明給下一時(shí)幀,這可以是正確的光閥559將在第一像素的位置被關(guān)閉,并且,為使得第一像素的黃色成為期望的淺橙色,在第二像素的位置將光閥559打開到期望的程度。類似地,對(duì)于某些像素來說,可能需要來自藍(lán)色色彩產(chǎn)生單元555的貢獻(xiàn),并且,如果顯示單元550是一個(gè)多原色顯示單元,則在原色P中一般也會(huì)存在來自第四色彩產(chǎn)生單元556的貢獻(xiàn)。制造多色的背光有不同的方式,例如,用很多LED模塊和照明勻化器(illuminationhomogenizer)557。轉(zhuǎn)換單元501從能夠傳輸視頻的第一網(wǎng)絡(luò)507(例如,電纜網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、用于便攜式視頻應(yīng)用的移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、...)接收輸入508視頻。色彩預(yù)處理單元509執(zhí)行大量的從例如YcrCb色彩系統(tǒng)到線性R,G,B(具有EBU原色)或XYZ的變換。在這個(gè)線性化的圖像上(因?yàn)檫@是觀眾505將看到的真實(shí)亮度圖像),根據(jù)本發(fā)明的原色選擇單元511的實(shí)施例將進(jìn)行它的計(jì)算。原色選擇單元也可以單獨(dú)地或另外地被設(shè)置為從第二網(wǎng)絡(luò)515(其可以與第一網(wǎng)絡(luò)507相同或不同)接收一個(gè)或多個(gè)新原色——編碼在信息單元581中。例如,這可以在單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道上實(shí)現(xiàn),通過識(shí)別對(duì)應(yīng)于所期望的視頻節(jié)目的節(jié)目標(biāo)識(shí)符可以選擇該單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道??梢赃x擇不同的新原色的系列,每一系列對(duì)不同的顯示類型來說是更為優(yōu)化的。此外,原色選擇單元511(或轉(zhuǎn)換單元501的專用分離部分)包括接收單元575,其被設(shè)置為執(zhí)行連接、變形等這類的功能。原色選擇單元511可以包含存儲(chǔ)器513,以用于暫時(shí)存儲(chǔ)至少部分圖像(因?yàn)閷⒁瓿煽偟慕y(tǒng)計(jì)操作)。一個(gè)得出第一新原色的方法是去計(jì)算圖像中的所有色彩的平均,該方法具有低的計(jì)算復(fù)雜性。這可以通過合并像素的亮度的(或R,G,B分量中振幅的)加權(quán)方案函數(shù)(weighingschemefunction)而得到改進(jìn),例如,只有那些具有比閾值高的亮度的色彩被包含在該平均中。或者,在所有可能亮度值上都有效的函數(shù)被用于加權(quán),例如尸=£k/莽公式2其中,P是新原色,對(duì)從一個(gè)區(qū)域(例如,整個(gè)圖像或滿足預(yù)定判據(jù)的像素)中被選擇出來的像素P進(jìn)行求和,并且,這三個(gè)函數(shù)可能是相同的,例如,除以最大亮度(例如,圖像中出現(xiàn)的最大的理論亮度或真實(shí)亮度)的像素亮度??商鎿Q的提供好的結(jié)果的統(tǒng)計(jì)操作是描述特定色彩出現(xiàn)可能性的統(tǒng)計(jì)量,例如模式(mode)。根據(jù)預(yù)定的均一性公差,可以包括分割單元572,以在不同著色區(qū)域中預(yù)分割圖像。例如,如果在圖像的某些部分中出現(xiàn)大量黃色而在另一個(gè)部分中出現(xiàn)大量(略帶紫色的)淺藍(lán)色,則平均色彩將為淺白色,從而對(duì)兩部分都不完全適用。使用預(yù)分割,可以計(jì)算兩個(gè)新原色黃色的平均和淺藍(lán)色的平均。最佳的新原色的選擇,應(yīng)不同于該新原色的用法。就照明的幾何形狀而言,可以在圖像的不同的(淺黃色的/淺藍(lán)色的)區(qū)域施加兩個(gè)不同的彩色系統(tǒng)。例如,如果使用多色LED背光模塊的矩陣,則可以為這個(gè)單元選擇不同的照明色彩,相對(duì)于淺藍(lán)色對(duì)象的邊界附近,該單元(至少)在淺黃色對(duì)象的邊界附近是最佳的(其內(nèi)部對(duì)不恰當(dāng)?shù)纳氏到y(tǒng)的選擇不那么嚴(yán)格要求,這是因?yàn)檠劬κ窃诓煌恢玫耐惿g移動(dòng)并且因此將不感知邊紋)。但是,可替代地,單個(gè)色彩系統(tǒng)可以被用于該整個(gè)圖像,只不過要使用這兩個(gè)被加入到R,G,B原色中的新原色。這基本上具有相同的作用,因?yàn)闇\黃色對(duì)象將具有低的淺藍(lán)色原色的系數(shù)值(盡管這兩種情況的系數(shù)分布是不同的),而且,這允許在不同種類的顯示器上應(yīng)用改進(jìn)的邊紋色彩表示,該顯示器并不具有如此高的照明準(zhǔn)確度(例如,只有幾個(gè)系列的LED或熒光燈,其在LCD面板的側(cè)面上具有規(guī)定的發(fā)光體涂覆層)。具有分割單元的優(yōu)點(diǎn)是可以引入其它規(guī)則,以用于選擇很可能引入煩擾邊紋的圖像的特定區(qū)域。依靠邊緣檢測(cè)器單元571,邊緣附近的像素可以被選擇或被施加不同的權(quán)重,例如,取決于到色彩或?qū)ο筮吘壍木嚯x。邊緣檢測(cè)器本來就是已知的,但是可以被調(diào)整到導(dǎo)致彩色邊紋的色彩邊緣的問題。例如,可以使用下列邊緣檢測(cè)器五《戶柳公式3其中,E是邊緣強(qiáng)度的量度,對(duì)每一個(gè)色彩分量圖像(例如,R,G,B)的絕對(duì)差別進(jìn)行求和,乘以用于不同分量的加權(quán)函數(shù)丄《入其可以是用于每一個(gè)分量的不同常數(shù)或者在函數(shù)上取決于像素位置處的色彩分量的加權(quán)_—作為像素p位置的函數(shù)一一值的估計(jì)^(例如,支持區(qū)域中的色彩分量的平均),在很多所選擇的(例如二次取樣)像素位置中對(duì)左支持S(1)減去右支持S(r)中的加權(quán)色彩分量值。N是一個(gè)規(guī)一化子(normalizer)。加權(quán)函數(shù)A《J規(guī)定對(duì)色彩邊緣的煩擾的估計(jì)。一些實(shí)施例中包括最佳化單元573,以用于反復(fù)地(至少利用一次第二步驟)精煉該新原色的選擇和圖像中的色彩的最終分解。可以使用大量的成本函數(shù),例如,在最大的原色中的平均能量的函數(shù)和在第二大的原色中的平均能量的函數(shù),典型地,這些成本函數(shù)考慮在不同的原色中分配多少能量。此外,通過連接537,有關(guān)分解的信息被傳輸?shù)皆x擇單元511??梢允褂酶鼜?fù)雜的函數(shù),例如,如上所確定的根據(jù)它們到色彩邊緣的距離、考慮飽和度或分量間的色差等等而加權(quán)像素的能量。該最優(yōu)化數(shù)學(xué)算法,如最速下降算法或遺傳算法,本身就是已知的。至少有一個(gè)適合視頻的新原色1P是原色選擇單元511的輸出和顏色變換單元521的輸入。取決于算法種類(考慮多個(gè)因素,例如與出現(xiàn)的視頻色彩相比色域?yàn)槎啻蟛趴梢杂迷撔略缭?,要么只有該新原色可以形成新的色彩系統(tǒng),要么可以通過一個(gè)或多個(gè)初始的典型地預(yù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器523中(目前,在視頻標(biāo)準(zhǔn)中并沒有使用很多原色)的原色來補(bǔ)充該新原色。例如,很可能,四個(gè)新原色跨越大部分紅色、黃色、淺綠色,但卻不能構(gòu)成飽和白色,視頻內(nèi)容色域的區(qū)域可以通過加入藍(lán)基色而再現(xiàn)(每次定義,視頻中的所有色彩都可通過包括三R,G,B原色的色彩系統(tǒng)而再現(xiàn),如果它們是用R,G,B照相機(jī)捕捉的,并且加入其它的原色將不會(huì)改變之)。初始視頻也經(jīng)由連接527而輸入到顏色變換單元521。已有各種多原色色彩系統(tǒng)的變換策略(見例如W002/099557或W097/42770),但是,下面借助于圖7描述新的方案,其用于在加入其它原色時(shí)的變換。如果已知像素的線性光學(xué)空間中的每個(gè)原色的坐標(biāo),則將它們發(fā)送至色彩后處理單元525,其在具有顯示伽馬的倒數(shù)的頻道上(例如,一些LCD具有反曲伽馬)進(jìn)行特別的伽馬映射。注意,要施加的伽馬可能取決于色彩系統(tǒng)中的原色,因此色彩后處理單元525的實(shí)施例存儲(chǔ)了很多伽馬函數(shù)??刂破?31可以允許傳送單元533只有當(dāng)已經(jīng)獲得期望值時(shí)才向輸出535傳送最后的視頻(對(duì)于非遞歸的計(jì)算來說,不必存在傳送單位533)。在一些實(shí)施例中存在著快速分析單元597。重新計(jì)算新原色需要計(jì)算資源,而比較便宜的系統(tǒng)必須對(duì)此進(jìn)行限制,因此希望僅僅對(duì)一個(gè)圖像序列(例如場(chǎng)景)重新計(jì)算新原色??焖俜治鰡卧?97被設(shè)置為執(zhí)行圖像色彩的快速表征。例如,它可以分析圖像中的特殊位置處的幾個(gè)色彩,并且,通過評(píng)價(jià)差函數(shù)來說明例如一個(gè)森林場(chǎng)景仍在逐步接近??焖俜治鰡卧?97還被設(shè)置為如果所評(píng)價(jià)的差異指明已經(jīng)例如經(jīng)由控制代碼啟動(dòng)了一個(gè)新的場(chǎng)景(例如,微紅色的顯著增大),則初始化(或可替換地,停止阻擋)新原色選擇階段。注意,基于(二次取樣)色彩統(tǒng)計(jì)的簡(jiǎn)單場(chǎng)景檢測(cè)器就足夠了,因?yàn)?,本發(fā)明涉及的是特定彩色圖像的邊紋。然而,快速分析單元597的其它實(shí)施例還包括到第二網(wǎng)絡(luò)515的連接,用于接收元數(shù)據(jù)(例如,關(guān)于下面圖像的意義的描述信息)并為關(guān)于此元數(shù)據(jù)的原色選擇的啟動(dòng)打基礎(chǔ)。值得注意的是,在顏色變換單元521與色彩后加工單元525之間可以選擇性地提供動(dòng)態(tài)對(duì)比單元,其被設(shè)置為進(jìn)一步修改像素彩色座標(biāo)R,G,B,X,...,該像素彩色座標(biāo)將被發(fā)送給光閥,以用于連續(xù)的時(shí)幀。進(jìn)行該修改以使得光邊框(lightframe)對(duì)在具有特定分量(例如R)的最大貢獻(xiàn)的圖像中的像素最大程度的開放,并因此類似地降低紅色照明。圖6示意性地示出了一種不同的方法,用于計(jì)算產(chǎn)生較少色亂的取決于視頻的原色。該方法的基本原理是盡可能計(jì)算降低飽和度的原色,其仍包括視頻圖像中出現(xiàn)的(大部分)色彩。色域601是實(shí)際出現(xiàn)的視頻色彩的色域(例如,在夜景中;隨后在森林場(chǎng)景中將要重新計(jì)算原色)。能夠表征框定的具有新原色1P和1Q的色域一—圖9b中作為包圍視頻色彩950'的框定色域900以三維顯示---J、于通過僅僅重定初始的原色1R和1G(參見線610和611)的比例而獲得的色域。三維色域601中的所有顏色也將落入二維色域IV,例如,在由單元向量1R、1G和1B的尖端所跨越的Maxwellian色彩平面620、951,或rg彩色平面中,其是Maxwellian彩色平面620、951在(1R、1G)平面上的投影。因此,到達(dá)原色的最終多維集合(三維)的一個(gè)可能是首先計(jì)算在這樣的彩色平面中最佳框定的新原色,如圖8和圖9所示。原色選擇單元511的這個(gè)實(shí)施例811的投影單元801將三維的(R,G,B)字節(jié)組投射到具有已知的比色函數(shù)的二維值,如一及接著,二維原色選擇器803確定在該彩色平面中限制的原色。人們可能會(huì)嘗試包括了電視圖像中的所有色彩的三角形,盡管這將是較低效率的,且導(dǎo)致多個(gè)過飽和的原色。例如,圖9a中,Pl、P2和P3就是這樣的原色。對(duì)于在視頻選擇(例如GOP或場(chǎng)景)中出現(xiàn)的所有像素色彩950來說,它們根據(jù)最大的和最小的r,g和b分量來簡(jiǎn)單地確定,因此由新原色跨越的色域是由三角形確定的,該三角形的邊與那些r,g,b三角形的邊平行。例如,在這個(gè)例子中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>公式4為了得到較好的匹配,計(jì)算具有更多原色(例如P2、P3、P4和P5)的多邊形。因此,可以使用最大的r,g,b分量(它們是易于計(jì)算的),例如<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>公式5在計(jì)算該最大值時(shí),也可以使用百分率(例如,允許3%的色彩落在該新原色的色域之外),并且,類似地,可以使用亮度加權(quán)的統(tǒng)計(jì)當(dāng)然,必須要注意顯示單元的能力。例如,如果因?yàn)轱@示的遲緩而只能選擇四個(gè)時(shí)幀,則限制是最多可以選擇四邊形。此外,如上所解釋的那樣,所選擇的原色可能必須在該顯示單元的r,g,b三角形的區(qū)域之內(nèi)。另一個(gè)實(shí)施例可以首先得出一條色域950色彩點(diǎn)周圍的曲線??梢酝ㄟ^計(jì)算質(zhì)量中心來完成,并且對(duì)于每個(gè)方向,選擇最遠(yuǎn)的點(diǎn)。然后,可以利用任4可已知4支術(shù)通過從多邊形化(polygonalizing)曲線的圖像處理(例如基于從線移開的最遠(yuǎn)距離中的點(diǎn)來細(xì)分該線)對(duì)曲線多邊形化來計(jì)算大量原色。從這個(gè)第一步驟已經(jīng)知道框定原色的色度,通過三維原色計(jì)算單元805來計(jì)算最終的原色。另外,單元亮度原色820被調(diào)整為用于輸出的最終的新原色822(1P、1Q),其(基本上)包括由那些基色所跨越的三維平行六面體中所包括的所有顏色??赡鼙仨氃试S剪切色彩的一些小的隆丘603(例如減低較暗的色彩)。對(duì)于被環(huán)繞的色彩來說,下列公式必須為真(對(duì)于所選擇的像素集合中的(基本上)所有色彩)公式6其中,C是出現(xiàn)在視頻圖像中的色彩,n是包括N-l個(gè)原色的(超)平面的法線(N為原色的數(shù)目),S是支持(或偏移)矢量,即一個(gè)在該超平面上產(chǎn)生點(diǎn)的矢量,典型地,該點(diǎn)為拐角點(diǎn)(pl是平面901的可能支持,但對(duì)它的其它四個(gè)角也將如此)。該點(diǎn)表示向內(nèi)矢量(vectorialin-product),下標(biāo)L和H表示下部的和上部的支持矢量(即,較低的/較暗的和較高的/較亮的側(cè)面框定平面,例如902相對(duì)901,支持矢量)。為簡(jiǎn)單起見,項(xiàng)"—式可以選擇為零,如圖9b所示。注意,可以從兩個(gè)原色的向夕卜矢量(vectorialoutproduct)來計(jì)算法線。/>式6還可以;故簡(jiǎn)化成兩個(gè)7>式5式Smin(H.^)max(的".^公式7在三維空間中,可以從簡(jiǎn)單的計(jì)算來推出平面,因?yàn)樽鳛槊恳粋€(gè)較高的/較亮的側(cè)面框定平面的支持矢量,Maxwellian單元原色Pi乘以比例因子(scalingfactor)可以祐使用,最終獲得這三個(gè)比例因子的解'"1^公式8等等,其中,P是單元亮度原色,其在色彩平面中由上述第一獲取步驟中的任何一個(gè)確定。然而,當(dāng)原色多于三個(gè)時(shí),框定平面的位置/支持矢量變得相互依賴(它們的法線的方向由第一步驟所定,該第一步驟推出平面中的色彩并將它們轉(zhuǎn)化成單元亮度三維色彩)。換句話說,使用比變量(每一個(gè)原色的比例因子k)更多的等式(所有的平面)來得到系統(tǒng),該系統(tǒng)可以通過例如數(shù)學(xué)的線性規(guī)劃(有經(jīng)驗(yàn)的人員或熟悉數(shù)學(xué)這個(gè)領(lǐng)域的人員熟知此技術(shù))而求解。由于支持矢量是來自第一步驟的單元亮度原色的線性組合(例如,上部平面支持矢量可以為kl*Pl+k2*P2+...),在約束Zh-min/邁3/下,要被最佳化(求出k'S)的最終方程式為<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>其中,l's是表示特定原色是否形成支持矢量的一部份的布爾變量,其中的支持矢量是為超平面而選的。對(duì)最小值也存在相同的等式。(參見上面的式7)當(dāng)然,也可以直接在三維色彩空間完成最佳化,而不必采用彩色平面中的第一步驟,但另一方面,計(jì)算也更復(fù)雜些。上述的關(guān)注點(diǎn)是計(jì)算最佳/好的新原色,以產(chǎn)生較少的邊紋。第二問題是怎樣執(zhí)行一次具有新原色的好的變換,應(yīng)該明確的是,在所有的分量中放入近似相等的能量有可能導(dǎo)致恰當(dāng)?shù)念伾佻F(xiàn),但其并不—定具有好的邊紋特性。圖7示意性的示出將能量并入所加入的第四原色的方法,其可以被推廣至多個(gè)原色的情況。不是具有用于從(R,G,B)到4原色的不確定的4x3矩陣,而是可以通過再現(xiàn)色彩700(作為三原色再現(xiàn)的色彩702和加入大量的所述第四原色的混合)來強(qiáng)制分解<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>其中,等號(hào)后的第一矢量是被要求在純粹的三原色系統(tǒng)中(即,輸入視頻色彩)再現(xiàn)色彩700的r,g和b的固定量,而第二矢量是該第四原色在通用色彩系統(tǒng)(例如X,Y,Z)中的固定位置。p4是該第四原色的幅值。因此,在預(yù)期混合之后在四色系統(tǒng)中再現(xiàn)顏色700所需的三個(gè)其它原色(r、g、b)(等號(hào)前的向量)所需的幅值線性地取決于多少-故混合為第四原色。注意,這可以表現(xiàn)為由700沿著方向p-00向外變換的色彩702。這如圖7b所示。然而(歸一化后)不可能有坐標(biāo)小于零或大于1,這意味著所期望的色彩不能用這樣的組合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)再現(xiàn)色700時(shí),用這樣的方案容易得出p4的最大可能的數(shù)值和最低可能的數(shù)值,并且由此,通過閱讀線性圖,還可以輕易得到其它的坐標(biāo)。換句話說,最小值P4min(711)中其它原色中的一個(gè)的數(shù)值為0或1。因此,也立即具有被放入例如黃色的新原色的最大的圖像能量。實(shí)際上,使用最大的能量和框定原色并不總是最佳的,但是,我們可以使用框定與平均原色選擇策略之間的中間策略,例如,選擇位于一簇視頻色彩的外面部分中的原色。實(shí)際上,本文中所公開的算法構(gòu)件可以作為硬件(例如,專用IC的多個(gè)部分)而被(完全地或部分地)實(shí)現(xiàn),或者作為在專門的數(shù)字信號(hào)處理器或普通的處理器等等上運(yùn)行的軟件而被(完全地或部分地)實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品情況下,應(yīng)當(dāng)理解,命令的集合的物理實(shí)現(xiàn)在一系列加載步驟(其可以包括中間轉(zhuǎn)換步驟,如轉(zhuǎn)換為中間語言和最終處理器語言)之后——承繼或特殊目的地——啟動(dòng)處理器,以將命令送入處理器,以執(zhí)行發(fā)明的特征功能中的任何一個(gè)。特別地,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以作為載體(如硬盤或磁帶)上的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、在網(wǎng)絡(luò)連接(有線的或無線的)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)或者書面的程序代碼而實(shí)現(xiàn)。除程序代碼外,程序所需要的特性數(shù)據(jù)也可以作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品而實(shí)現(xiàn)。一些該方法的運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的步驟可以已經(jīng)出現(xiàn)在處理器的功能中而不由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中描述,例如數(shù)據(jù)輸入和輸出步驟。值得注意的是,上述實(shí)施例是為了說明而不是限制本發(fā)明。除了如權(quán)利要求中所組合的本發(fā)明的部件的組合之外,部件的其它組合也是可以的。任何部件組合都可以在單個(gè)專用部件中得以實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求中,任何套入括號(hào)內(nèi)的參考符號(hào)都不旨在限制該權(quán)利要求。"包括"并不排除存在未在權(quán)利要求中列出的部件或方面。部件前的"一"并不排除出現(xiàn)多個(gè)同樣的部件。權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)換單元(501),用于處理輸入視頻信號(hào)(Vin),以在瞬時(shí)彩色顯示器上進(jìn)行顯示時(shí),產(chǎn)生出與輸入視頻信號(hào)相比具有較少色亂的輸出視頻信號(hào)(Vout),該轉(zhuǎn)換單元包括-用于瞬時(shí)彩色視頻信號(hào)的輸入(508);-原色選擇單元(511),其被設(shè)置為獲得至少一個(gè)適合圖像的新原色(1P),該新原色是通過在該輸入視頻信號(hào)(Vin)的至少一個(gè)圖像區(qū)域中盡量將可分配給該新原色的部分圖像能量最佳化而被確定的;和-顏色變換單元(521),其被設(shè)置為至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中將輸入視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為在包括該至少一個(gè)新原色(1P)的色彩空間中所表示的輸出視頻信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為根據(jù)至少出現(xiàn)在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的圖像元素色彩的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色(IP)。3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為根據(jù)作為加權(quán)平均值的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色(1P)。4.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為根據(jù)強(qiáng)調(diào)出現(xiàn)在圖像對(duì)象邊界附近的圖像元素色彩的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色(1P)。5.如權(quán)利要求2或4所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為根據(jù)考慮了出現(xiàn)在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的色彩轉(zhuǎn)換的視覺煩擾的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色(1P)。6.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為在由顏色變換單元(521)得到的輸出視頻信號(hào)中,至少基于在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的像素色彩的原色貢獻(xiàn)的能量,來對(duì)該至少一個(gè)新原色(1P)進(jìn)行遞歸地再計(jì)算。7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為從第二網(wǎng)絡(luò)(515)接收該至少一個(gè)新原色(1P)。8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為基于在從該至少一個(gè)圖像區(qū)域獲得的像素集合上的這個(gè)至少一個(gè)新原色(IP)的色彩座標(biāo)的最大值的最大化,來選擇該至少一個(gè)新原色(IP)。9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(511)被設(shè)置為去除至少從該至少一個(gè)圖像區(qū)域中取得的一些像素,這些像素不能由該至少一個(gè)新原色(IP)從最大化中再現(xiàn),特別是如果像素的亮度相關(guān)具有低值。10.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,原色選擇單元(521)被設(shè)置為至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中,將分配給該至少一個(gè)新原色(IP)的圖像能量的一部分最大化。11.一種彩色顯示器,包括-瞬時(shí)彩色顯示器單元(550)和-如任一上述權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換單元(501),其中,用于供應(yīng)輸出信號(hào)(Vout)的輸出(535)連接至瞬時(shí)彩色顯示器單元(550)的輸入(561)。12.—種處理輸入視頻信號(hào)(Vin)的方法,當(dāng)在瞬時(shí)彩色顯示器上進(jìn)行顯示時(shí),該方法產(chǎn)生出與輸入視頻信號(hào)相比具有較少色亂的輸出視頻信號(hào)(Vout),該方法包括-輸入瞬時(shí)彩色視頻信號(hào);-至少在該輸入視頻信號(hào)的一個(gè)圖像區(qū)域中,計(jì)算至少一個(gè)試圖使可分配給該新原色的圖像能量的一部分最佳化的適合圖像的新原色(1P);和-至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中,將輸入視頻信號(hào)色彩變換為在包括該至少一個(gè)新原色(1P)的色彩空間中表示的輸出視頻信號(hào)。13.如權(quán)利要求12所述的處理輸入視頻信號(hào)(Vin)的方法,其中,根據(jù)至少出現(xiàn)在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中的圖像元素色彩的統(tǒng)計(jì)量,來計(jì)算該至少一個(gè)新原色(1P)。14.如權(quán)利要求12或13所述的處理輸入視頻信號(hào)(Vin)的方法還包括另一步驟該至少一個(gè)新原色(1P)作為信息單元(581)在第二網(wǎng)絡(luò)(515)上傳輸。15.—種包括處理器可讀代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該代碼啟動(dòng)處理器執(zhí)行如權(quán)利要求12或13所述的方法,該處理器可讀代碼包括-至少在該輸入視頻信號(hào)(Vin)的一個(gè)圖像區(qū)域中,用于計(jì)算至少一個(gè)試圖使可分配給該新原色的圖像能量的一部分最佳化的適合圖像的新原色(IP)的代碼;和-用于至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中將輸入視頻信號(hào)色彩變換為在包括該至少一個(gè)新原色(IP)的色彩空間中表示的輸出視頻信號(hào)的代碼。16.—種特別適合的電子圖像表示,包括信息單元(581),其包括該至少一個(gè)新原色(IP)的信息和在如權(quán)利要求12所述的方法或如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換單元(501)中該至少一個(gè)新原色(IP)是可用的指示。全文摘要一種用于處理輸入視頻信號(hào)(Vin)的轉(zhuǎn)換單元(501),當(dāng)在瞬時(shí)彩色顯示器上進(jìn)行顯示時(shí),該轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生出與輸入視頻信號(hào)相比具有較少色亂的輸出視頻信號(hào)(Vout),該轉(zhuǎn)換單元包括用于瞬時(shí)彩色視頻信號(hào)的輸入(508);原色選擇單元(511),其被設(shè)置為獲得至少一個(gè)適合圖像的新原色(1P),該新原色是通過在該輸入視頻信號(hào)(Vin)的至少一個(gè)圖像區(qū)域中盡量將可分配給該新原色的部分圖像能量最佳化而被確定的;和顏色變換單元(521),其被設(shè)置為至少在該至少一個(gè)圖像區(qū)域中將輸入視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為在色彩空間中所表示的輸出視頻信號(hào),其中的色彩空間包括該至少一個(gè)新原色(1P)。文檔編號(hào)H04N1/62GK101156432SQ200680011249公開日2008年4月2日申請(qǐng)日期2006年3月30日優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日發(fā)明者E·H·A·蘭根迪克,G·J·赫克斯特拉,H·A·W·施梅茨,M·J·W·默滕斯申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司