CN101779474B - 多基色转换方法及转换器 - Google Patents

Abstract

一种方法将由输入基色(RI，GI，BI)的三个值(ri，gi，bi)限定的输入像素(IPi)转换成用于驱动显示设备(DD)的像素(PIi)的N个子像素(SPi)的N个驱动值(DSi)。所述N个驱动值(DSi)具有有效范围(VR)，它们的值存在于该范围中。所述N个子像素(SPi)发射由N个显示基色(DPi)限定的光，所述N个显示基色中至少四个是独立的。M个导到的显示基色(RDi)被使用(10)，其中所述N个显示基色(DPi)中被组合成组合的显示基色(CDi)的一组显示基色被所述组合的显示基色(CDi)替换。对输入像素(IPi)执行(11)第一多基色转换(MPC1)以获得用于所述M个得到的显示基色(RDi)的得到的驱动值(DRi)。检查(12)是否所述M个得到的驱动值(DRi)具有在有效范围(VR)内的值。如果所述M个得到的显示基色(RDi)中至少一个的得到的驱动值(DRi)具有有效范围(VR)外的值，那么该方法分配(12)固定值(FVi)给在有效范围(VR)外的得到的驱动值(DRi)，并且从所述N个显示基色(DPi)中选择(13)K个。该选择包括所述N个显示基色(DPi)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色，但不包括与有效范围(VR)外的得到的驱动值(DRi)相关联的显示基色(DPi)。整数K大于3。最后，该方法在用于所述N个显示基色(DPi)中在第一多基色转换(MPC1)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色的约束(CO2)下执行(14)第二多基色转换。

Description

多基色转换方法及转换器

技术领域

本发明涉及一种将由三个输入基色的三个值限定的输入像素转换为用于驱动显示设备像素的N个子像素的N个像素驱动值的方法，并且涉及执行该方法的软件程序。本发明进一步涉及一种转换器，其用于将由三个输入基色的三个值限定的输入像素转换为用于驱动显示设备像素的N个子像素的N个像素驱动值。 

背景技术

WO95/10160公开了一种视频显示装置，其接收传输的使用三个系统基色编码的彩色视频信号，并且其解码该信号以便使用四个显示基色在设备上显示。该四个显示基色是独立的，因为没有显示基色能够表示为所述显示基色中的另外两个的组合，并且因此限定四边形。第五、假想显示基色被确定，其为第三和第四显示基色的线性组合。此时，该四边形被划分成三个三元组，所述三个三元组分别由第一、第四和第五显示基色，第一、第五和第二显示基色，以及第二、第五和第三显示基色限定。接收的视频信号由三个矩阵算术单元(每个用于一个三元组)解码以便计算用于第一到第四显示基色的驱动信号。对于每个像素，选择不产生负显示驱动信号的矩阵算术单元输出来驱动四基色显示设备。因此，对于输入信号的特定输入像素，选择允许显示输入像素颜色的三元组。 

在该现有技术的一个实施例中，执行了下列步骤。第一，第五显示基色被确定为第三和第四显示基色的线性组合。第二，利用包含第一、第二和第五显示基色的显示基色三元组来计算用于产生第一、第二和第五显示基色的信号。第三，如果计算的信号全部为零或为正，那么用于第一和第二显示基色的信号被用于形成显示基色驱动信号，并且通过以下方式计算用于第三和第四显示基色的驱动信号：根据第五、第三和第四显示基色之间的关系利用用于第五显示基色的信号来计算用于第三和第四显示基色的驱动信号。第四，如果为第一显示基色计算的信号为负，那么显示基色驱动信号起初被计算，如果它们全部为 零或为正，然后通过与预定倍数的第一显示基色驱动信号相加来修改计算的第二和第四显示基色驱动信号并且将第一显示基色信号设置为零。如果为第二显示基色计算的信号为负，则遵循相似的方法。 

在该现有技术中，引入第五基色以便能够生成三元组。每个三元组中的计算是简单的，因为在每个三元组中三基色输入信号被确定性地转换成三基色显示信号。然而，该现有技术的方法具有以下缺陷：不同三元组之间的边界可能存在不连续性。如果在下文中使用术语多基色，其表明存在多于三个显示基色。 

发明内容

本发明的目的是降低三元组边界间的不连续性。 

本发明的第一方面提供了如权利要求1所述的方法。本发明的第二方面提供了如权利要求11所述的转换器。本发明的第三方面提供了如权利要求12所述的计算机程序产品。有利的实施例在从属权利要求中限定。 

根据本发明第一方面的方法将由三个输入基色的三个值限定的输入像素转换为用于驱动显示设备输出像素的N个子像素的N个驱动值。N为大于3的整数。输入信号包含必须显示在显示设备的对应像素上的输入像素序列。该输入信号的输入像素相对于三个输入基色来限定。显示像素包含N＞3个子像素，其发射由N＞3个独立的显示基色限定的光。虽然没有进一步提及，但是显示像素可以包含更多具有非独立的显示基色的子像素。为便于说明，在下文中假设像素的所有子像素具有独立的显示基色。因此，限定输入像素的三个输入基色的贡献的三个值必须被转换为用于显示像素的N个子像素的N个驱动值。 

所述N个驱动值全部具有相同的有效范围，其中它们的值是有效的。在所有实际的实现方式中，这些驱动值仅能具有有限范围中的值。例如，在模拟实现方式中，能够产生的电压被使用的电源电压(多个)所限制。在数字实现方式中，所述值被用来表示数字字的比特数所限制。该受限制的范围被定义为有效范围，因为在实际的实现方式中，不能产生该有效范围之外的驱动电压。在下文中，将该有效范围归一化为从0到1的范围，其包括边界值。 

所述方法使用M个得到的显示基色而不是所述N个显示基色，其中M是小于整数N的整数。所述M个得到的显示基色通过将所述N个显示基色中的若干显示基色组合成组合的显示基色并且由该组合的显示基色替换那些被组合的显示基 色来获得。该组合的显示基色可以作为被组合的显示基色的线性组合而产生。所述M个得到的显示基色可以被预先存储或者可以通过当前的方法的步骤来确定。 

接下来，将多基色转换应用到输入像素上以便将三基色输入信号转换成用于所述M个得到的显示基色的M个得到的基色驱动值。然后，检查所述M个得到的驱动值是否具有有效范围内的值。如果全部得到的驱动值都在有效范围内，则所述M个得到的显示基色可以用于表示输入像素的颜色。基于用来创建组合的显示基色的组合比，驱动所述N个显示基色的N个显示驱动值由所述M个得到的基色驱动值导出。如果显示基色的得到的驱动值具有有效范围外的值，则执行下面的步骤。第一，将固定值分配给所述有效范围外的得到的驱动值。如果多于一个得到的驱动值具有有效范围外的值，那么将固定值分配给它们中的至少一个。第二，从所述N个显示基色中选出K个(3＜K＜N)。该选择包含所述N个显示基色中被组合成所述组合的显示基色的那些，但是不包含与有效范围外的得到的驱动值相关联的显示基色。所述K个选择的显示基色被选择成使得输入像素颜色的表示是可能的：输入像素处于由选择的显示基色张成的色域内。应当注意的是，只有在3到K多基色转换(第三步，待讨论)后，才能清楚输入颜色是否能够由这K个基色表示。第三，在以下约束下执行第二多基色转换：在第一多基色转换中所述N个显示基色中被组合成组合的显示基色的那些具有相等的驱动值。然而，也可以应用任何其他约束，例如用于OLED显示器的最小退化约束。 

应用约束是可能的，因为多基色转换将相对于三个输入基色限定的输入像素转换成与K个虚拟显示基色相关联的K(多于3)个驱动值。所述K个虚拟显示基色可以包括真实显示基色以及真实显示基色的组合。这样的3到K多基色转换可以有效地执行而不使用查找表，如欧洲专利申请No.05102641.7描述的那样。如果K＝4，那么所述3到K多基色转换尤其有效。 

如果约束是相等驱动值约束，那么多基色转换提供在所有用于所述3到K基色转换的可能解决方案中选择出一个方案，其中因为相关联的显示基色被组合而具有几乎相同或相同的驱动值的驱动值在由所述M个得到的显示基色创建的色域边界上保持它们的相同值。因此，在显示基色组合的特定选择下，得到特定的色域。如果输入像素具有在该色域内但是接近色域边界的颜色，那么所 有被组合的显示基色的驱动值是已知的。如果组合是线性组合，其中所有产生贡献的显示基色具有相同的权重，则它们的驱动值最相似。如果另一个输入像素具有接近前面提到的输入像素的颜色但是正好在前面提到的色域之外的颜色，则必须选择新的显示基色(真实的和/或组合的)集合以使得该最新颜色能够被表示。由于使用了所述不同的显示基色集合，因而如果没有使用进一步的约束，则可能出现不连续性。在确定的三到三基色转换中，不可能应用约束。因此，这种方法对于位于三元组色域边界不同侧的非常相似的颜色可能造成伪像。根据本发明，不选择另一个三元组而选择四边形。现在，需要三到四基色转换，其中输入有用的约束以便从许多可能的解决方案中找到最优解决方案是可能的。防止不连续性的非常有用的约束是用于被组合的真实显示基色的驱动值的相等驱动约束。如上所述，提供用于特定基色(或组合的基色)或基色组的最优解决方案的其他约束也防止不连续性。 

在一个实施例中，所述M个得到的显示基色进一步包含所述N个显示基色中被组合成另外的组合的显示基色的另一组显示基色。在该多基色转换中，由所述另外的组合的显示基色替换所述N个显示基色中被组合的显示基色以便帮助实现简单的三到四多基色转换。从N个显示基色中选择四个，包括所述另外的组合的显示基色。如果存在多于六个显示基色，则该方法特别合适。现在，必须将所述N个显示基色中多于两个组合在一组中，或者必须使用更多组被组合的显示基色。在一个实施例中，总是仅分组最相近的两个显示基色以保持得到的色域尽可能大。 

在一个实施例中，使用恰好四个得到的显示基色。通过将所述N显示基色中的一定数量组合在至少一个组中来获得所述四个得到的显示基色。现在，在以下约束下执行第一多基色转换：对相同的组合的显示基色产生贡献的显示基色具有相等的驱动值。因此，现在第一和第二多基色转换均使用相等驱动值约束，从而进一步降低相邻子色域边界上的不连续性。应当再次注意的是，可以使用任何其他约束。 

在一个实施例中，显示场包括具有第一显示基色的第一帧和具有第二显示基色的第二帧的序列。第一显示基色和第二显示基色形成所述N个显示基色。通常，显示场包含应当显示在相应的显示像素矩阵上的输入像素序列。或者换而言之，输入像素场包含要显示在完整的显示像素矩阵上的输入颜色。例如，在 LCD装置中，可以通过每帧使用不同的光源或通过每帧改变背光单元发射的光的频谱，或者通过每帧使用不同的滤色器，来获得用于不同显示帧的不同基色。现在，甚至更加重要的是能够在多基色转换期间实现相等驱动约束以便同样防止串扰。 

在一个实施例中，第一显示基色的数目等于第二显示基色的数目。所述M＝N/2个得到的显示基色通过组合来自不同帧的N个显示基色的N/2个最近配对来替换所述N个显示基色。因此，来自不同帧的两个最近显示基色被组合到单个组合的显示基色。这种方法利用组合的显示基色提供了最大可能的色域。 

在一个实施例中，其中N等于6，三个组合的得到的显示基色替代该六个显示基色。所提到的第一多基色转换在下列步骤之后执行。第一，多基色转换将输入像素转换成用于所述三个组合的显示基色的三个驱动值。第二，所述检查确定这三个驱动值是否具有有效范围内的值。如果这三个驱动值中至少一个不具有有效值，那么将固定值分配给该无效驱动值，并且选择所述六个显示基色中的四个。该选择不包括与无效驱动值相关联的显示基色。所述四个选择的显示基色被选择，从而允许在应用多基色转换后显示输入像素的颜色。 

在一个实施例中，将有效范围的最近边界值作为固定值分配给有效范围外的驱动值。 

从下文所描述的实施例中，本发明的这些及其他方面是明显的，并将参考这些实施例来阐述这些和其他方面。 

附图说明

在附图中： 

附图1示意性地示出了具有转换器的显示装置，该转换器用于将三基色输入信号转换成多基色驱动信号， 

附图2示意性地示出了转换器的实施例的框图，该转换器用于将三基色输入信号转换成多基色驱动信号， 

附图3示意性地示出了由五个独立的显示基色创建的色域的实例， 

附图4示意性地示出了频谱序列显示器的一个场， 

附图5示意性地示出了转换器的实施例的框图，该转换器用于将三基色输入信号转换成二乘三个显示基色，以及 

附图6示意性地示出了由频谱序列显示器的二乘三个显示基色创建的色域的实例。 

应当注意的是，不同附图中具有相同附图标记的项目具有相同的结构特征和相同的功能，或者是相同的信号。在已经解释了这种项目的功能和/或结构的情况下，在详细描述中无需对其重复解释。 

具体实施方式

附图1示意性地示出了具有转换器的显示装置，该转换器用于将三基色输入信号转换成多基色驱动信号。该显示装置包括转换器1和显示设备DD。 

显示设备DD包括像素PIi，其包括N个子像素SPi。为了清楚起见，仅一个像素PIi被示出。通常，显示设备能够显示图像并且包含设置在矩阵状结构中的多个像素PIi。应当注意的是，标号i用于指示由前缀字母指示的项目，其通常用于多个这类项目。例如，像素PIi是像素PI中的任何一个或总体上表示像素PI。像素PIi的子像素SPi发射不同的光，从而形成显示基色DPi。子像素SPi的每一个利用像素驱动值DSi驱动。在示出的实例中，像素PIi包括N等于六个子像素SPi并且因此需要六个像素驱动值DSi。 

输入信号包含由三个输入基色RI、GI、BI的三个值ri、gi、bi限定的输入像素IPi，其必须被转换成每像素PIiN个像素驱动值DSi。在现有技术中，这个转换可以直接执行，这需要困难的多基色转换，该多基色转换需要很多存储空间(查找表)或高运算量。可替代地，如在WO95/10160中所公开的，由显示基色Dpi张成的输出色域被划分为三元组，并且选择其中输入颜色能够用有效驱动值表示的三元组。然而，这种方法可能在不同三元组中导致相似颜色之间的不连续性。 

在本发明中，转换器1处理所述N个显示基色DPi以提供低于显示基色DPi数目N的数目为M的驱动值DRi，并因此需要执行从所述三个输入基色RI、GI、BI到所述M个驱动值DRi的多基色转换。所述M个驱动值DRi必须被转换成N个像素驱动值DSi。转换器1的操作将参考其他附图更详细地说明。 

附图2示意性地示出了转换器的实施例的框图，该转换器用于将三基色输入信号转换成多基色驱动信号。转换器1包括选择单元10、多基色转换器11(也称为MPC1)、检查和分配单元12、选择单元13、多基色转换器14(也称为MPC2) 以及驱动器18。 

选择单元10提供所述M个得到的显示基色RDi，其包含所述N个显示基色DPi的子集和从所述N个显示基色DPi创建的组合的基色。M是小于整数N的整数。所述M个得到的显示基色RDi中的至少一个通过将所述N个显示基色DPi中的特定显示基色组合成组合的显示基色CDi而获得。这种组合的显示基色CDi是所述N个显示基色DPi中的至少两个的组合。被组合成组合的显示基色CDi的显示基色DPi被该组合的显示基色CDi替换。该组合的显示基色CDi可以作为被组合的显示基色DPi的线性组合而生成。所述M个得到的显示基色RDi可以被预先存储在选择单元10的存储器中或者可以通过选择单元10根据显示基色DPi确定。这样，选择单元10将多基色转换11中使用的显示基色DPi的量从N降低到M。然而，对于独立的显示基色DPi，由得到的显示基色RDi张成的色域小于由显示基色DPi张成的色域，显示基色DPi也称为真实显示基色DPi。 

接着，多基色转换器11对输入像素IPi执行多基色转换MPC1以便将三基色输入像素IPi转换成用于所述M个得到的显示基色RDi的M个得到的基色驱动值DRi。该多基色转换器11可以将三基色输入像素IPi转换成3个或更多个得到的驱动值DRi。如果得到的驱动值DRi的数目大于3，那么可以在约束CO1下执行转换。例如，约束可以是用于组合的显示基色DPi的相等驱动值约束或者相等亮度约束。然而，在多基色转换11中，可以使用用于驱动值DRi的任何希望的约束CO1。 

接着，检查和分配单元12检查所述M个得到的驱动值DRi是否具有有效范围VR中的值。如果所有得到的驱动值DRi都在有效范围VR内，那么所述M个得到的显示基色RDi能够用于表示被处理的输入像素IPi的颜色。为了从M个有效驱动值中获取N个真实显示基色的N个驱动值，使用组合比。当N个驱动值被确定时，用于输入颜色的3到N转换准备好。然而，如果M个基色RDi中至少一个的得到的驱动值DRi具有在有效范围VR之外的值，则执行下列步骤。 

第一，检查和分配单元12将固定值FVi分配给在有效范围VR之外的得到的驱动值DRi，其导致修改的显示基色DPi’集合。如果将固定值FVi分配给组合的驱动值，那么自动地使用组合比将固定值分配给所有被组合的驱动值。 

第二，选择单元13选择(与选择单元10相似)显示基色DPi’的子集RDi’，其不包含驱动值具有固定值FVi的显示基色DPi。与本发明无关的是，检查和分 配单元12是否提供有限的显示基色DPi’集合或所有显示基色Dpi以及指示哪个(些)不可选择的信息。在附图2示出的实例中，子集RDi’正好包括从显示基色DPi’中选择的(真实)和/或创建的(组合的)四个显示基色。选择RDi’包括所述N个显示基色DPi中被组合成组合的显示基色CDi的那些显示基色，但不包括与在有效范围VR之外的得到的驱动值DRi相关联的显示基色DPi。选择所述四个选择的显示基色RDi’，使得表示输入像素IPi的颜色是可能的。或者换而言之，输入像素IPi位于选择的四个显示基色RDi’张成的色域中。应当注意的是，预先不知道RDi’是否能表示输入颜色。只有第二多基色转换MPC2被执行后才知道是否有一些驱动值DRi’为负。这就是为什么可以使用迭代算法的原因，所述迭代算法尝试基色DPi’的不同(或所有)的可能组合并且基于多基色转换MPC2后的结果选择最好的结果。 

第三，多基色转换器14在以下约束CO2下执行多基色转换MPC2：所述N个显示基色DPi中在第一多基色转换11前被组合成组合的显示基色CDi的那些显示基色具有最小不同(优选地相等)的驱动值，或者具有最小不同的亮度。应用约束CO2是可能的，因为多基色转换14将相对于三个输入基色RI、GI、BI限定的输入像素IPi转换成与所述四个显示基色RDi’相关联的四个驱动值DRi’。所述四个显示基色RDi’可以包括真实显示基色DPi和真实显示基色DPi的组合CDi。这样的三到四多基色转换MPC2可被有效地执行而不使用查找表，欧洲专利申请No.05102641.7中对此进行了描述。 

使用这个约束CO2具有以下效果：从所有用于三到四基色转换的可能解决方案中选择出一个解决方案，其中因为相关联的显示基色被组合而具有几乎相同或相同的驱动值的驱动值DRi’在由所述M个选择的显示基色DPi’创建的色域边界上尽可能保持它们的相同值。因此，在显示基色DPi的组合CDi的特殊选择下，得到特定的色域。如果输入像素IPi具有在该色域内但是接近该色域边界的颜色，则所有组合的显示基色CDi的驱动值DRi’是已知的。如果该组合是线性组合，其中组合的显示基色CDi的所有产生贡献的显示基色DPi具有相同的权重，它们的驱动值最相似。如果另一个输入像素IPi具有接近之前提到的输入像素IPi的颜色但是在之前提到的色域之外的颜色，则必须选择新的显示基色(真实DPi和/或组合的CDi)集合，使得该之后提到的颜色能够被表示。由于之后提到的颜色需要不同的显示基色DPi’集合，因而如果不使用另外的约束CO2，则可能出 现不连续性。在确定的三到三基色转换中，不可能应用约束。因此，这种现有技术方法对于位于三元组色域边界不同侧的非常相似的颜色可能造成伪像。根据本发明，不选择另一个三元组而是选择四边形。现在，需要三到四基色转换，其中输入用于被组合的真实显示基色DPi的驱动值的约束CO2来在许多用于多基色转换MPC2的可能解决方案中限定最优的解决方案是可能的。 

在附图2示出的实例中，显示像素具有4个形成四个显示基色DPi的子像素，并且因此需要三到四多基色转换MPC2。如果像素具有N个子像素，其中N表示N个独立的显示基色，那么执行三到N多基色转换MPC2。约束CO2可以是任何其他适当的约束。 

如果得到的驱动值DRi中多于一个在有效范围VR之外，那么可以执行迭代算法，其中对于有效范围外的每个驱动值DRi通过以下方式迭代地执行所述分配12、选择13和执行14：向有效范围VR外的得到的驱动值DRi分配12固定值FVi；从所述N个显示基色DPi中选择13K个，该选择包括被组合成组合的显示基色CDi的那些显示基色DPi，但不包括与针对该迭代的在有效范围VR之外的选择的得到的驱动值DRi相关联的显示基色DPi；使用相等驱动或亮度约束CO2来执行14第二多基色转换以获得驱动值DRi’。 

该转换器进一步包括判决模块15，其确定被组合成组合的基色CDi的显示基色的驱动值DRi’或亮度之间的差值，并且选择与在有效范围外的驱动值DRi相关联的提供最小差值的驱动值DRi’。 

驱动器18接收所述四个驱动值DRi’并且向像素PIi的N个子像素SPi提供所述N个驱动值DSi。驱动器18进一步接收关于哪些驱动值DSi因为它们不在有效范围VR内而应当获得在有效范围VR内的固定值FVi以及哪些显示基色DPi如何被组合的信息，以便能够计算被组合成组合的显示基色CDi的单独的显示基色DPi的正确的驱动值DSi。 

附图3示意性地示出了由五个独立的显示基色创建的色域的实例。这五个独立的显示基色是DP1、DP2、DP3、DP4和DP5。显示基色DP2和DP3被组合到组合的显示基色CDi中。在示出的实施例中，显示基色CDi将线DP2、DP3分成两个相等的部分。色域G1由显示基色DP1、CDi、DP4和DP5限定，色域G2由显示基色DP1、DP2和CDi限定，并且色域G3由显示基色DP3、DP4、CDi限定。应当注意的是，组合的显示基色CDi也称为显示基色，尽管它不是真实的显 示基色。进一步应当注意的是，如果显示基色DP2和DP3具有相同的驱动值，那么色域G1存在。 

在下文中，附图2示出的电路的操作基于附图3示出的显示基色的实例来进行说明。选择单元10从五个显示基色DP1到DP5中创建出四个得到的显示基色RDi，其在该实例中是DP1、CDi、DP4和DP5。多基色转换器11将相对于三个输入基色RI、GI、BI限定的输入像素IPi转换成所述四个得到的显示基色RDi的四个驱动值DRi，所述四个得到的显示基色是真实显示基色DP1、DP4、DP5和组合的显示基色CDi。检查和分配单元12针对所有四个驱动值DRi检查它们是否在有效范围VR内，或者换而言之：在实际的实现中它们是否具有有效值。如果对于输入像素IP1而言，所有四个驱动值DRi具有有效值，那么由多基色转换器11提供的驱动值DRi能够被提供给驱动器18，驱动器18使用关于显示基色DP2和DP3之间的组合比(权重)的信息。然而，这种情形与本发明并不进一步相关。 

本发明关注的是如何处理当前输入像素IPi不在色域G1内，但是例如输入像素IP2在色域G3中的情形。现在，讨论与现有技术的不同之处。现在，单元12检测到例如用于显示基色DP1的驱动值为负并且向显示基色DP1分配在有效范围内的固定值FVi。在一个实施例中，如果用于显示基色DP1的驱动值为负，则固定值FVi等于零；或者如果用于显示基色DP1的驱动值大于1，则固定值FVi等于1。单元12提供修改的显示基色DPi’集合，其实际上是这样的显示基色DPi，其中其相关联的驱动值DRi不具有有效值的显示基色不再可由选择单元13选择。该显示基色不可以被包含在集合DPi’中，或者可以被包含，其具有其不再可被选择的指示。如果驱动值DRi中多于一个具有在有效范围VR外的值，那么所有这些驱动值DRi或者这些驱动值DRi中的选择获得固定值FVi。具有无效值的不同驱动值DRi可以获得相同或不同的固定值FVi。 

在一个实施例中，如果多于一个驱动值在有效范围之外，那么使用迭代方法。该迭代算法仅向一个无效值分配固定值并且在选择单元13中选择具有无效值的其他基色。在多基色转换MPC2之后，可以为该特定选择评估并存储最优性度量。在第二迭代下，将固定值分配给另一个具有无效值的基色并且选择单元13选择不同的基色子集。在多基色转换MPC2之后，存储第二最优性度量结果，等等。在所有迭代之后，选择给出最好的最优性度量的选择和固定基色作 为转换的结果。 

选择单元13从集合Dpi’的可选基色中选择恰好四个显示基色RDi’的子集RDi’。这四个显示基色RDi’从显示基色DPi’中选择(真实的)和/或创建(组合的)。选择RDi’包括所述N个显示基色DPi中被组合成组合的显示基色CDi的那些显示基色，但是不包括与在有效范围VR外的得到的驱动值DRi相关联的显示基色DP1。选择所述四个选择的显示基色RDi’，使得表示输入像素IP2的颜色是可能的。因此，在附图3示出的实例中，所述四个选择的显示基色RDi’是DP2、DP3、DP4和DP5。然而，因为通常预先不知道(在执行多基色转换MPC2之前)选择的显示基色RDi’是允许显示所述颜色的正确的显示基色，因而通常使用上述迭代算法。 

多基色转换器14在以下约束CO2下执行多基色转换：所述N个显示基色DPi中在第一多基色转换11前被组合成组合的显示基色CDi的显示基色DP2和DP3具有相等驱动值或最小差值，或者得到的亮度相等或具有最小差值。虽然在本实例中，四个显示基色RDi’都是真实显示基色DPi，但是在其他实例中，真实显示基色DPi的一个或更多组合CDi也可能出现在所述四个选择的显示基色RDi’中。多基色转换器14提供用于所述四个选择的显示基色RDi’的驱动值DRi’。 

驱动器18接收所述四个驱动值DRi’并且将所述N个驱动值DSi提供给像素PIi的N个子像素SPi。所述四个选择的显示基色的集合中的真实显示基色DPi的驱动值DSi可以直接用于驱动相应的子像素SPi。在本实例中，这是所有四个选择的显示基色。如果在选择的显示基色的集合中存在组合的显示基色CDi，那么可以计算被组合的显示基色DPi的值，因为用于组合的算法是已知的。在示出的实例中，用于被组合的基色DPi的驱动值DSi将与用于组合的基色CDi的驱动值DRi’相等。驱动器18进一步接收关于哪些驱动值DSi因为它们没有在有效范围VR内而应当获得固定值FVi的信息。 

附图4示意性地示出了频谱序列显示器的一个场，例如，频谱序列显示器在一个包含两帧FR1和FR2的场FI期间显示每幅图像。例如，场FI的重复率是60Hz，帧重复率是120Hz。在两帧FR1和FR2期间的显示基色DPi是不同的，以扩大整个可显示的色域。 

例如，可以使用能够以两倍帧率驱动的常规RGB显示面板。修改的背光源包括两种类型的荧光灯或LED。一种类型的灯与显示面板的滤色器相结合在帧 FR1期间生成三个显示基色DPi的第一集合。另一种类型的灯与显示面板的滤色器相结合在帧FR2期间生成三个显示基色DPi的第二集合。因此，扩大的色域通过二乘三个显示基色DPi的组合限定，因而通过六个显示基色DPi限定。 

根据本发明的用于频谱序列显示器的方法的实例参照附图5示出的框图和附图6示出的两组三显示基色加以说明。 

附图5示意性地示出了转换器的实施例的框图，该转换器用于将三基色输入信号转换成频谱序列显示器的二乘三个显示基色。 

附图6示意性地示出了由频谱序列显示器的二乘三个显示基色创建的色域的实例。在帧FR1期间，色域由显示基色DP1、DP2、DP3限定，并且在帧FR2期间，色域由显示基色DP4、DP5、DP6限定。 

选择单元10从六个显示基色DP1到DP6中创建所述三个得到的显示基色RDi，在本实例中所述三个得到的显示基色RDi是组合的显示基色CD1、CD2和CD3。组合的显示基色CD1是显示基色DP1和DP4的组合，组合的显示基色CD2是显示基色DP2和DP5的组合，并且组合的显示基色CD3是显示基色DP3和DP6的组合。在所示的实例中，这些组合的显示基色CDi被选择为要组合的显示基色DPi的均值。因此，在帧FR1和FR2期间选择相同的显示基色RDi，其是所述得到的显示基色CD 1、CD2、CD3。因此，选择的显示基色RDi覆盖由组合的显示基色CD1、CD2和CD3限定的色域。 

多基色转换器12将相对于所述三个输入基色RI、GI、BI限定的输入像素IPi转换成所述三个得到的显示基色RDi的三个驱动值DRi，所述三个得到的显示基色RDi为组合的显示基色CD1、CD2和CD3。这样，现在，多基色转换器11执行三到三基色转换。检查和分配单元12针对所有三个驱动值DRi检查它们是否在有效范围VR内。对于输入像素C1而言，所有三个驱动值DRi具有有效值，并且驱动值DRi能被直接馈送给驱动器18。 

然而，如果当前输入像素IPi不在色域G1中，而是例如为输入像素C2，那么单元12检测到用于选择的显示基色CD1的驱动值DRi为负并且向组合的显示基色CD1分配在有效范围VR内的固定值FVi。在一个实施例中，如果用于显示基色CD1的驱动值为负，那么固定值FVi等于零；或者如果用于显示基色CD1的驱动值大于1，那么固定值FVi为1。单元12提供修改的显示基色DPi’集合，其实际上是这样的显示基色DPi，其中其相关联的驱动值DRi不具有有效值VR的显 示基色不再可由选择单元13选择。因此，在本实例中，与显示基色CD1相关联的DP1和DP4不再可被选择，因为它们获得固定值FVi，其例如是零。 

选择单元13从集合DPi’的可选显示基色中选择正好四个显示基色RDi’的子集。保留在具有每帧FR1、FR2三基色的频谱序列显示器的这个实例中的选择RDi’的唯一可能性是四个显示基色DP2、DP5、DP3和DP6。因此再次地，选择RDi’包括所述N个显示基色DPi中被组合成组合的显示基色CD2和CD3的那些显示基色，但不包括与在有效范围VRi之外的得到的驱动值DRi相关联的显示基色DP1和DP4。在本实例中，所述四个选择的显示基色RDi’被自动选择，使得表示输入像素C2的颜色是可能的。 

多基色转换器14在以下约束CO2下执行多基色转换：在第一多基色转换11之前分别被组合成组合的显示基色CD2和CD3的所述N个显示基色的配对DP2、DP5和DP3、DP6具有相等驱动值。替代地，约束CO2可以是驱动值之间的差值最小，或者与显示基色DPi相关联的子像素SPi的得到的亮度差值最小。虽然在本实例中，四个显示基色RDi’都是真实显示基色DPi，但是在其中每帧FR1、FR2出现多于三个显示基色的其他实例中，真实显示基色DPi的一个或多个组合CDi也可能存在于四个显示基色RDi’中。多基色转换器11提供用于所述四个选择的显示基色RDi’的驱动值DRi’。再次地，可以应用任何其他约束CO2。例如，最小退化约束CO2可能关注选择子像素的驱动，使得退化在由组合的显示基色CDi限定的色域内、外是可比的。因此，使用约束CO2改进了在这个色域的边界上的连续性。 

驱动器18接收所述四个驱动值DRi’并且向像素PIi的三个子像素SPi提供所述二乘三个驱动值DSi。在所述四个选择的显示基色的集合中的真实显示基色DPi的驱动值DSi可以直接用于驱动相应的子像素SPi。如果在选择的显示基色的集合中存在组合的显示基色CDi，那么被组合到这个组合的显示基色CDi中的显示基色DPi的值可以通过利用用于组合的算法来计算。在所示实例中，用于被组合的显示基色DPi的驱动值DSi将与用于组合的基色CDi的驱动值DSi相同。驱动器18进一步接收关于哪些驱动值DSi因为它们不在有效范围VR内而应当获得固定值FVi的信息。 

在频谱序列显示器中，基色成配对地组合，所述配对对应于相同的滤色器。如果例如在每像素PIi具有四个或更多子像素SPi的频谱序列显示器中使用多于 三个配对，那么也可以使用参考附图5和附图6讨论的实例。另外或替代地，每场可能存在多于两帧。例如，如果场包括三帧，每帧由三个显示基色限定，那么存在总共9个基色，其限定三个不同色域。 

如果相对于帧FR1、FR2的持续时间(例如8，3ms)显示像素PIi的响应相对较慢(例如5ms)，那么在不同帧FR1、FR2中的像素之间的串扰以闪烁(flicker)出现。因此，保持用于不同帧中配对的显示基色DPi的驱动值DSi之间的差值尽可能小是重要的。因此，在本发明的一个实施例中，在相等驱动值约束CO2下使用三到四基色多基色转换14。或者替代地，约束CO2可以是驱动值之间的差值应当最小。在输入像素IPi的颜色能够被再现的同时，算法搜索六个显示基色DPi的四个的选择，其中所有配对的驱动值DSi之间的差值最小。在由组合的显示基色CD1、CD2、CD3限定的色域内，用于所述配对的显示基色DPi的驱动值DSi相等。因此，利用配对的相等驱动值能够再现大部分颜色。只有非常明亮的颜色和/或非常饱和的颜色不能被组合的显示基色CDi再现。对于这样的颜色，执行前述最小差值或相等驱动约束下的三到四基色转换以便对于这些颜色也保持配对的驱动值尽可能相等。 

这种方法不仅消除了串扰，而且也减少了运动伪像。如果不进行运动补偿，那么两帧FR1和FR2暂时远离并且携带相同空间信息。这可能导致两帧出现在观看者眼睛视网膜上的不同位置。如果配对的驱动值之间的差值是显著的，那么运动伪像将清晰可见。如果配对的驱动值相等或几乎相等，则伪像不那么令人生厌。这种方法可能使得昂贵的运动估计是多余的。 

对于频谱序列显示器的六个显示基色DPi(二乘三个)而言，颜色转换由下面的方程限定，其中任意XYZ颜色通过六个基色DP1到DP6的六个基色驱动信号产生。变换矩阵t11到t36包含所述六个显示基色DP1到DP6的颜色坐标。 

$\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccccc}t11& t12& t13& t14& t15& t16\\ t21& t22& t23& t24& t25& t26\\ t31& t32& t33& t34& t35& t36\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}\mathrm{DP}1\\ \mathrm{DP}2\\ \mathrm{DP}3\\ \mathrm{DP}4\\ \mathrm{DP}5\\ \mathrm{DP}6\end{array}\right]$

其中必须确定所述六个显示基色DP1到DP6的值这个方程无法求解，因为只有三个具有六个变量的方程可用。然而，如果显示基色DP1到DP6以相邻显 示基色的配对组合 

$\mathrm{CD}1=\frac{\mathrm{DP}1+\mathrm{DP}4}{2},$ $\mathrm{CD}2=\frac{\mathrm{DP}2+\mathrm{DP}5}{2},$ $\mathrm{CD}3=\frac{\mathrm{DP}3+\mathrm{DP}6}{2}$

那么得到具有三个变量的下面三个方程： 

$\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\mathrm{ta}11& \mathrm{ta}12& \mathrm{ta}13\\ \mathrm{ta}21& \mathrm{ta}22& \mathrm{ta}23\\ \mathrm{ta}31& \mathrm{ta}32& \mathrm{ta}33\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}\mathrm{CD}1\\ \mathrm{CD}2\\ \mathrm{CD}3\end{array}\right]$

其中ta11＝(t11+t14)/2，ta12＝(t12+t15)/2，ta13＝(t13+t16)/2等等。 

通过确定包含ta11到ta33的矩阵Ta的逆矩阵Ta^-1，可以求解该方程。 

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{CD}1\\ \mathrm{CD}2\\ \mathrm{CD}3\end{array}\right]=\left[{\mathrm{Ta}}^{-1}\right]\×\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]$

如果组合的显示基色CD1、CD2、CD3中任何一个具有有效范围VR外的值，那么输入像素IPi的颜色不位于可能具有这三个显示基色CD1、CD2、CD3的色域中。有效范围VR归一化到范围0到1，该范围包含边界值。对于负值而言，颜色将饱和，对于大于1的值而言，颜色太明亮。如果解是有效的，那么DPi＝DP4＝CD1，DP2＝DP5＝CD2并且DP3＝DP6＝CD3。如果解无效，那么在相等驱动或最小差值约束下应用三到四基色转换，该转换能够容易地实时实现。 

在下文中，假设CD1＜0且CD1固定为零。自动地，DP1和DP4也为零。现在，得到具有基色DP2、DP3、DP5和DP6的四基色系统，必须为当前输入像素IPi确定这些基色的值。 

仅借助于实例，通过最小化差值d1和d2来执行最小差值约束，d1和d2被限定为： 

d1＝(DP2-DP5)^2以及 

d2＝(DP3-DP6)^2 

这种约束可以在一种方法中使用，其中在四基色系统中四基色驱动值中的三个被表示成第四个的函数，如在欧洲专利申请No.05102641.7中所公开的。在该方法中成立： 

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{DP}2\\ \mathrm{DP}3\\ \mathrm{DP}5\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\mathrm{CC}1\\ \mathrm{CC}2\\ \mathrm{CC}3\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}K1\\ K2\\ K3\end{array}\right]\×\mathrm{DP}6$

其中值CC1、CC2、CC3由输入样本IPi的颜色限定，并且因子K1、K2、K3由基色DP2、DP3、DP5和DP6的坐标限定。如果将该最新公式代入差值d1和d2 的公式，则d1和d2表示基色DP6的二次函数。同时最小化差值d1和d2可以认为是搜索两个抛物线d1(DP6)和d2(DP6)之间的交点。该交点处的基色DP6的值称为最优值DP6opt并且对于d1(DP6)＝d2(DP6)，为： 

$\mathrm{DP}6\mathrm{opt}=\frac{\mathrm{CC}2-\mathrm{CC}3-\mathrm{CC}1}{1+K1-K2-K3}$

现在，在用于基色DP2、DP3和DP5的方程中，通过用DP6opt代替DP6来确定其他驱动值。最后，确定的映射P1＝0、P2、P3、P4＝0、P5、P6opt满足没有被设置为固定值FVi的显示基色Dpi的配对的驱动值DSi之间的最小差值约束。 

如果组合的基色CDi中多于一个在有效范围VR之外，例如CD1＜0且CD3＞1，那么可以尝试选择显示基色DPi的所有可能性。例如，第一，算法将CD1固定为零并且利用其余基色DP2、DP3、DP5和DP6应用三到四基色转换14。转换的结果提供驱动值DSi以及在所述配对的驱动值DRi’之间的d1和d2两者的最大差值。第二，算法将DP3固定为1并且为基色DP1、DP2、DP4和DP5应用三到四基色转换14。再次地，得到驱动值DSi和所述配对的驱动值DSi之间的差值。将提供所述配对的驱动值DSi之间的最小差值的解决方案选择为最优解决方案。 

用于多基色转换的所提出的算法可以在许多应用中使用。该算法并不限于特定数量的基色并且可应用于任何多基色转换。 

应当指出，上述实施例是说明了而不是限制了本发明，并且本领域技术人员能够设计出许多替换实施例，而不背离所附权利要求的范围。 

虽然本发明是针对硬件阐述的，但是讨论的功能也可以全部或部分地利用软件算法来执行。该软件算法可以在专用处理器或者合适编程的通用处理器上运行。 

在权利要求中，放置在括号之间的任何附图标记都不应当解释为对权利要求的限制。动词“包括”及其变化形式的使用并不排除存在权利要求中未列出的不同的元件或步骤。元件前面的冠词“一”或“一个”并不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括几个不同元件的硬件和借助于适当地编程的计算机而实现。在列举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的一些可以由同一硬件项实施。在互相不同的从属权利要求中陈述某些技术措施这一事实并不表示这些技术措施的组合不可以加以利用。 

Claims (11)

1.一种将由输入基色(RI，GI，BI)的三个值(ri，gi，bi)限定的输入像素(IPi)转换成用于驱动显示设备(DD)的像素(PIi)的N个子像素(SPi)的N个驱动值(DSi)的方法，所述N个驱动值(DSi)具有有效范围(VR)，它们的值存在于该范围中，所述N个子像素(SPi)发射由N个显示基色(DPi)限定的光，所述N个显示基色中至少五个是独立的，该方法包括：

确定组合的显示基色(CDi)，其为所述N个显示基色(DPi)中的一些显示基色的线性组合，

获得M个得到的显示基色(RDi)，其包含所述组合的显示基色(CDi)和所述N个显示基色(DPi)中除了被用于组合以形成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色之外的显示基色，M至少为3，

对输入像素(IPi)执行(11)第一多基色转换(MPC1)以获得用于所述M个得到的显示基色(RDi)的M个得到的驱动值(DRi)，所述第一多基色转换为3到M多基色转换，

检查(12)是否所述M个得到的驱动值(DRi)具有有效范围(VR)内的值，并且如果所述M个得到的显示基色(RDi)中至少一个的得到的驱动值(DRi)具有有效范围(VR)外的值，那么

分配(12)固定值(FVi)给在有效范围(VR)外的所述得到的驱动值(DRi)，

从所述N个显示基色(DPi)中选择(13)K个，该选择包括所述N个显示基色(DPi)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色，但不包括与有效范围(VR)外的所述得到的驱动值(DRi)相关联的显示基色(DPi)，其中整数K大于3，以及

在用于所述N个显示基色(DPi)中在第一多基色转换(MPC1)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色的约束(CO2)下执行(14)第二多基色转换，所述第二多基色转换为3到K多基色转换，其中在以下约束(CO2)下执行第二多基色转换：所述N个显示基色(DPi)中在第一多基色转换(MPC1)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色具有最小不同的驱动值(DRi)或者造成最小不同的亮度。

2.如权利要求1所述的方法，其中整数K等于4。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述N个显示基色(DPi)中被组合成另外的组合的显示基色(CDi)的另一组显示基色被所述另外的组合的显示基色(CDi)替换，并且其中从所述N个显示基色(DPi)中选择(13)四个包括选择所述另外的组合的显示基色(CDi)。

4.如权利要求3所述的方法，其中使用通过将所述N个显示基色(DPi)中的一定数量组合在至少一个组中而获得的四个得到的显示基色(RDi)，并且其中在以下约束(CO1)下执行(11)第一多基色转换：对相同的组合的显示基色(CDi)产生贡献的显示基色(DPi)具有最小不同的驱动值(DSi)或者造成最小不同的亮度。

5.如权利要求1所述的方法，其中显示场(FI)包括第一帧(FR1)和第二帧(FR2)的序列，第一帧(FR1)具有第一显示基色(DP1，DP2，DP3)，第二帧(FR2)具有第二显示基色(DP4，DP5，DP6)，其中所述N个显示基色(DPi)包括第一显示基色(DP1，DP2，DP3)和第二显示基色(DP4，DP5，DP6)。

6.如权利要求5所述的方法，其中第一显示基色(DP1，DP2，DP3)的数目等于第二显示基色(DP4，DP5，DP6)的数目，并且其中通过组合所述N个显示基色(DPi)的N/2个最近配对，由N/2个得到的显示基色(RDi)替换所述N个显示基色(DPi)。

7.如权利要求6所述的方法，其中N等于6，并且其中

由三个组合的显示基色(CDi)替换这六个显示基色(DPi)，且

所述执行(11)第一多基色转换将输入像素(IPi)转换成用于所述三个组合的显示基色(CDi)的三个驱动值(DRi)，

(ii)检查(12)是否所述三个驱动值(DRi)具有有效范围(VRi)内的值，并且如果所述三个驱动值(DRi)中的至少一个不具有有效值，则：

分配(12)固定值给该无效驱动值(DRi)，

从所述六个显示基色(DPi)中选择(13)四个，该选择不包括与无效驱动值(DRi)相关联的显示基色(DPi)。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述分配(12)固定值(FVi)将有效范围(VR)的最近边界值分配给有效范围(VR)外的驱动值(DRi)。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述选择(13)选择K个基色且3＜K＜N-固定值个数。

10.根据权利要求1或9所述的方法，其中所述得到的驱动值(DRi)中多于一个在有效范围(VR)外并且其中对于有效范围(VR)外的得到的驱动值(DRi)中的每一个通过以下方式迭代地执行所述分配(12)、选择(13)和执行(14)：

分配(12)固定值(FVi)给在有效范围(VR)外的得到的驱动值(DRi)，

从所述N个显示基色(DPi)中选择(13)K个，该选择包括所述显示基色(DPi)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色，但不包括与针对该迭代的在有效范围(VR)外的选择的得到的驱动值(DRi)相关联的显示基色(DPi)，

利用相等驱动或亮度约束(CO2)执行(14)第二多基色转换以获得驱动值(DRi’)，

确定(15)被组合成组合的基色(CDi)的显示基色的驱动值(DRi’)之间的差值，并且在对于每个在有效范围(VR)外的得到的驱动值(DRi)执行所述分配(12)、选择(13)和执行(14)步骤后：

选择(15)与有效范围(VR)外的驱动值(DRi)相关联的提供最小差值的驱动值(DRi’)。

11.一种转换器，用于将由输入基色(RI，GI，BI)的三个值(ri，gi，bi)限定的输入像素(IPi)转换成用于驱动显示设备(DD)的像素(PIi)的N个子像素(SPi)的N个驱动值(DSi)，所述N个驱动值(DSi)具有有效范围(VR)，它们的值存在于该范围中，所述N个子像素(SPi)发射由N个显示基色(DPi)限定的光，所述N个显示基色中至少五个是独立的，该转换器包括：

第一选择单元(10)，其用于：确定组合的显示基色(CDi)，其为所述N个显示基色(DPi)中的一些显示基色的线性组合；以及获得M个得到的显示基色(RDi)，其包含所述组合的显示基色(CDi)和所述N个显示基色(DPi)中除了被用于组合以形成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色之外的显示基色，M至少为3，

第一多基色转换器(11)，其用于对输入像素(IPi)执行第一多基色转换(MPC1)以获得用于所述M个得到的显示基色(RDi)的M个得到的驱动值(DRi)，所述第一多基色转换为3到M多基色转换，

检查和分配单元(120，其用于检查是否所述M个得到的驱动值(DRi)具有有效范围(VR)内的值，并且如果所述M个得到的显示基色(RDi)中至少一个的得到的驱动值(DRi)具有有效范围(VR)外的值，用于分配(12)固定值(FVi)给在有效范围(VR)外的得到的驱动值(DRi)，

第二选择单元(13)，其用于从所述N个显示基色(DPi)中选择K个，该选择包括所述N个显示基色(DPi)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色，但不包括与有效范围(VR)外的得到的驱动值(DRi)相关联的显示基色(DPi)，其中整数K太于3，以及

第二多基色转换器(14)，其用于在用于所述N个显示基色(DPi)中在第一多基色转换(MPC1)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色的约束(CO2)下执行第二多基色转换，所述第二多基色转换为3到K多基色转换，其中在以下约束(CO2)下执行第二多基色转换：所述N个显示基色(DPi)中在第一多基色转换(MPC1)中被组合成组合的显示基色(CDi)的那些显示基色具有最小不同的驱动值(DRi)或者造成最小不同的亮度。

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