CN101939984B - 宽色域显示器系统 - Google Patents

Abstract

宽域RGB数字显示器，例如LCD显示器、数字电视、打印机或是任何其它适合的显示器，包含宽色域配置消息控制逻辑，用以将宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息指示至图像源提供器，代表宽域RGB色彩数据会被宽域RGB数字显示器接收。宽色域配置消息控制逻辑也响应从图像源提供器接收的宽域确认信息。宽域RGB数字显示器也包含逻辑，用以显示所接收的宽域RGB色彩数据，它的接收是响应宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息。

Description

宽色域显示器系统

技术领域

本发明描述宽色域RGB数字显示器系统与方法领域中的设备与方法。

背景技术

宽色域RGB数字显示器已宽为人知。对于例如数字电视的视频应用而言，引入YCbCr色彩空间，并且高定义多媒体接口规格已被用于增加对于YCbCr色彩空间的宽色域形式的支持。然而，此规格在YCbCr色彩空间可行，但是在RGB色彩空间不可行。在下文中，“宽色域”将与“宽色域”和“宽色域色彩”交替地的使用。

有些宽色域显示器可在RGB空间或是YCbCr空间中具有标准色域输入数据，以及进行信号处理以扩展色值范围。当输入显示器的图像色域是在正常范围中时，这造成具有非自然色彩的图像。其它已知的RGB显示器可以例如接收所给予的图像信息，例如给予在32位漂浮点空间或是分配的完整空间中，以及将视频帧转换返回至用于显示的8位RGB格式。在下文中，“标准”将与“非宽”交替地的使用。

已知有其它系统，因而宿主装置提供宽色域RGB信息用以显示，并且可包含例如图像/视频处理核心(例如处理器)，它将宽色域色彩值指示至显示器。然而，所述显示器并不是宽色域RGC数字显示器，而是以宽色域RGB色彩数据为基础而提供较宽的亮度动态范围。显示器典型使用8位RGB色彩体系色彩色域。然而，每一像素使用14或16位的亮度。使用者接口可用以迫使图像系统指示延伸的亮度值。然而，此系统并非利用宽色域RGB数字显示器，因而实际上遭遇较低质量的图像。

因此，需要使用通过宽色域RGB接口型式的全宽色域RGB显示器操作的显示器系统与方法。

附图说明

参考以下说明与附随图式，将更了解本发明的内容，其中相同的参考组件符号代表相同的组件。

图1是方块图，说明图像源提供器的范例，它提供宽色域或是延伸的色域RGB数据与确认信息至宽色彩色域数字显示器。

图2是说明用于提供宽色域RGB数字显示的方法范例。

图3是方块图，根据本案揭露内容的一范例，说明另一范例的宽色域RGB数字显示器与图像源提供器。

图4是流程图，根据本案揭露内容的一范例，说明另一范例中用于在图像源提供器与宽色域数字显示器之间，提供宽色域RGB色彩数据的方法。

具体实施方式

简而言之，宽色域RGB数字显示器，例如LCD显示器、数字电视、打印机或是任何合适的显示器，包含宽色域配置消息控制逻辑，用以将宽色域RGB指示信息与宽色域格式定义信息指示至图像源提供器，这表示宽色域RGB色彩数据是被宽色域RGB数字显示器接收。例如，这信息可通过显示器接口的连结而传送，或是可得自于读取显示器或任何其它适合的型式中的区域登录器，它指示显示器的模式号码。宽色域配置消息控制逻辑亦用以响应从图像源提供器接收的宽色域确认信息。宽色域RGB数字显示器亦包含逻辑，用以显示所接收的宽色域RGB色彩数据，它的接收是响应宽色域RGB指示信息与格式定义信息。

在一范例中，宽色域配置消息控制逻辑包含一或多个登录器，所述登录器包含代表宽色彩格式定义信息的数据。虽然是描述关于RGB信息，但是亦可以使用任何的多刺激色彩空间，例如另一种三刺激色彩空间或是任何适合的色彩空间。例如，从图像源产生单元传送在正常化0.0-1.0范围之外的宽范围RGB值至宽色域RGB数字显示装置。因而，宽色域RGB数字显示器通知图像源提供器它可以支持宽色域图像数据。宽色域RGB数字显示器提供或是详细意指它能够显示的宽色彩值的实际数目格式。当宽色域RGB色彩数据被传送时，图像源提供器指示宽色域RGB数字显示器，因而显示器能够适当解读此信息。在一范例中，显示器自身传送明确的信号。在另一范例中，它是在显示器接口上的包埋信号或是侧带信号。

在另一范例中，宽色域RGB数字显示器包含宽色域配置消息控制逻辑，它将宽色域RGB指示信息指示至图像源提供器，这表示宽色域RGB色彩数据是在例如RGB色彩空间的宽多刺激色彩空间中被接收。所述显示器亦包含逻辑，它显示响应宽色域RGB指示信息所接收的宽色域RGB色彩数据。因而，在此实施例中，宽色域格式定义信息并未从显示器通讯至图像源提供器，但是若有需要，可以例如预先定义。亦揭露使用宽色域RGB数字显示器与对应图像源提供器的系统与方法。

在其它优点中，例如能够提供宽色域RGB图像的图像源提供器能够用合适的方式将宽色域RGB图像提供至宽色域RGB数字显示器。

图1说明图像显示器系统10的范例，例如但不限于数字电视，笔记型计算机与对应的宽色域数字显示器、打印机或是任何其它合适的图像显示系统。图像显示系统10包含图像源提供器12，它通过合适的连结16而与宽色域RGB数字显示器14通讯，所述连结16可以是无线连结、显示器接口连结或是任何适合的通讯连结。宽色域数字显示器14可以是例如LCD显示器或是包含宽色域配置消息控制逻辑18的任何其它适合的显示器。在此范例中的图像源提供器12被描述成为宿主图像处理系统，它使用例如视频图像处理器20，包含宽色域格式电路22，用以通过例如映像操作或是利用从另一次系统或是图像源提供器12内的电路所接收已扩充的数据，而格式化或产生宽色域RGB信息。此处所使用的逻辑或电路可包含一或多个合适编程的处理器，它执行储存在内存里的计算机可读取指令、离散逻辑、应用特定的集成电路或是所想要的硬件、执行软件与/或韧件的任何适合的组合。当源提供器知道连接宽色域显示器时(例如从显示器Tenderer的sRGB成为scRGB)，宽色域格式电路22可自图像提供引擎将色域RGB格式化成为宽色域RGB显示。

宽色域数字显示器接口25是宽色域数字显示器14与色域格式电路22之间的接口。

宽色域格式电路22可以是任何适合的型式，包含执行储存在内存中的计算器可读取指令的适当编程处理器、离散逻辑、应用特定集成电路或所想要的硬件、执行软件与/或韧件的任何适合的组合。在此范例中，在发生正常化(normalization)之后，宽色域格式电路22将RGB值的色域扩展成为较宽的RGB值范围。这可通过例如增加签名(sign)位与隐含小数点至RGB值的固定点数值、或是使用固定点无签名(unsigned)值的隐含DC偏差、或是使用漂浮点值或想要的任何适合的组合。令人满意的是具有宽色域RGB色彩数据，它具有每个RGB组件每个色彩值超过8位，或是在正常化的0.0-1.0色彩范围内降低正确性，造成屏幕上的图像人工加工(artifact)。就其本身而论，可以使用例如查询表或是计算运算的映射操作，或是任何适合的机制，以产生合适格式的宽色域信息，它是被宽色域数字显示器14所辨识为宽色域数字显示器14所传送信息中所识别的。例如，宽色域RGB数字显示器14包含宽色域配置消息控制逻辑18，用以指示图像源提供器12、宽色域RGB指示信息与宽色域色彩格式定义信息24，它是被图像源提供器12用以提供多次激色彩空间中宽色域RGB色彩数据26。若是想要对宽色域数字显示器14确认所传送的宽色域RGB色彩数据26是适合显示器的格式，则宽色域配置消息控制逻辑18响应宽色域确认信息，它是结合在宽色域RB数据26或是被传送成为个别信息。宽色域配置消息控制逻辑18可为离散逻辑合适编程的处理器、ASIC或是执行的硬件、软件与韧件的任何适合的组合。

宽色域数字显示器14亦包含显示器逻辑28，它接收合适编程的宽色域RGB色彩数据30，它被传送成为宽色域RGB数据28并且更进一步被处理，以及宽色域数字显示器14显示所接收的宽色域RGB色彩数据26以响应宽色域RGB指示信息24与格式定义信息。宽色域RGB指示信息24可以是一种数据，代表指示宽色域数字显示器14能显示标准色彩范围RGB数据以及宽色域RGB色彩数据。

格式定义信息是代表宽色域数字显示器14可显示的宽色域RGB数据26格式的数据。例如，宽色域数字显示器14可需要某些位数与信息的顺序以提供合适的格式，因而图像源提供器12可使用宽色域格式电路22以适当地格式化宽色域数据，例如从签名位与隐含小数配置至漂浮点值配置。格式定义信息也可以指示所想要的值范围，用以代表宽色域色彩范围。基本色彩色度(chromaticity)也可以被格式定义信息定义。在显示器接口上，通过图像源提供器(例如其中的逻辑)传送宽色域RGB信息的两种范例是在包含非宽色域范围所定义改变的色彩色度值范围的格式中产生宽色域RGB信息，以及重新定义数字编码格式，但是将“全尺度(fullscale)”正常化的色彩(1.0)与“无色彩(nocolor)”(0.0)意义保持相同。前者的范例是使用现存的数字编码格式用于非宽色域信息，但是可重新定义R、G与B的“意义”。例如若是系统使用8、10或12位未签名整数，范围0至(2^n)^-1，其中0是正常化成为“无色彩”以及(2^n)^-1是“全色彩”，而后可保持数字格式，以及可以通过改变色彩色度来改变“全色彩”的意义。HDMI1.3中有建议此方法，但是在RGB色彩空间中无法完全实行。

也可以使用另一种重新定义数字编码格式的方法，但将“全尺度”正常化色彩(1.0)与“无色彩”(0.0)的意义保持相同。若是数字色彩值在此正常化范围之外，则它指示在此标准色域范围外的色彩。例如，可使用漂浮点编码系统或是具有签名与/或隐含小数点的整数系统、或是具有固定DC偏差的编码系统以避免负数的需要(亦即偏移正常化的0.0至大于0的一些码值)。在一范例中，宽色域配置消息控制逻辑包含登录器与对应逻辑，其中登录器包含代表所要使用的宽色彩格式定义信息的数据。可以理解也能使用上述的组合。

宽色域格式电路22与宽色域数字显示器接口25是接收宽色域RGB指示信息与宽色域色彩格式信息24的逻辑，并且提供格式定义信息所指定格式的宽色域确认信息26。宽色域格式逻辑可通过将非宽色彩数据格式化成为宽色域信息或是输出已经格式化的宽色域色彩信息，而将宽色域RGB数据格式化。

图像源提供器可通过相同连结16或任何其它合适的连结而存取登录器。或者，宽色域数字显示器的制造者可安置登录器，表示宽色域数字显示器可容纳的格式。可以明白登录器可为可寻址的或是不可寻址的任何适合的内存，并且若宽色域数字显示器可容纳不同格式的宽色域RGB数据，则登录器可包含多重格式。

不像其它已知的系统，系统10实际上显示从图像源提供器所接收的宽色域RGB数据26，仅以传送的宽色域RGB数据为基础而改变亮度程度。除此之外，所述系统利用宽色域数字显示器14指示在多次机色彩空间中，例如RGB色彩空间或是任何其它合适的色彩空间，所接收色彩数据的宽色域RGB指示信息与格式定义信息。

图2说明可进行的方法范例，例如通过系统10，开始于方块200，其中可施加动力至所述系统。如方块202所示，该方法包含将多次激色彩空间中色彩数据的宽色域RGB指示信息与格式定义信息24指示至图像源提供器中的宽色域数字显示器接口25。这可通过例如宽色域数字显示器14或是任何其它适合的装置而完成。如方块204所示，所述方法包含响应传送的宽色域RGB指示信息与格式定义信息24，通过图像源提供器12，返回宽色域RGB数据与确认信息26。视需要每个帧可传送所述确认信息，以及若是所述系统改变成为不同的宽色域显示模式或视非宽色域模式，则可改变确认信息。一旦完成后，则如方块206所示，显示器逻辑28可显示宽色度RGB数据。另一种方式，提供宽色域RGB图像信息的方法包含将宽色域RGB指示信息24与宽色域色彩格式定义信息指示至图像源提供器12，以及响应从图像源提供器12接收宽色域确认信息。所述方法亦包含显示所接收的宽色域RGB色彩数据，它的接收是响应宽色域RGB指示信息与格式定义信息。

图3说明另一范例的图像处理系统300，它类似于图1的图像处理系统100，除了没有格式定义信息需要被传送也没有确认信息从图像源提供器返回。在此范例中，宽色域配置消息控制逻辑302是用以将宽色域RGB指示消息指示至图像源提供器12，这表示宽色域RGB色彩数据会被接收在宽多刺激色彩空间中，例如RGB色彩空间。这个指示信息如信息304所示。图像源提供器确保宽色域格式电路提供宽色域RGB指示信息。然而，在此范例中，宽色域格式电路306可具有隐含值(default)格式，并且不需要中断任何格式定义信息。响应所接收的宽色域RGB指示信息304，宽色域格式电路306提供宽色域RGB色彩数据308。而后宽色域配置消息控制逻辑可适当地处理或译码宽色域RGB色彩数据信息，并且将它输出至显示器逻辑28，它显示响应宽色域RGB指示信息304所接收的宽色域RGB色彩数据。

图4说明图3的系统300所进行的方法范例。例如，如方块400所示，所述方法可例如在电源向上(powerup)开始，或是其它合适的时间，并且如方块402所示，所述方法包含将色彩数据与多刺激色彩空间的宽色域RGB指示信息304指示至图像源提供器12的宽色域数字显示器接面25。如方块404中所示，响应传送的宽色域RGB指示信息304，图像源提供器12返回宽色域RGB数据308。如图1所示，宽色域RGB指示信息指示宽色域数字显示器14可容纳宽色域多刺激色彩信息，例如宽色域RGB色彩数据。而后如系统300所需，所述方法可继续如方块406所示。

在此范例中，图3的宽色域显示器14将宽色域RGB指示信息304指示至图像源提供器12，这表示宽色域RGB色彩数据是由图像源提供器传送或是由宽多刺激色彩空间中的宽色域RGB数字显示器接收。而后，通过宽色域显示器，宽色域数字显示器显示响应宽色域RGB指示信息而所接收的宽色域RGB色彩数据308。

在其它优点中，描数多个实施例，其中基于至少将宽色域RGB指示信息指示至图像源提供器，宽色域数字显示器显示宽色域色彩信息。其它信息例如编码格式定义信息或是其它信息亦可以与宽色域数字显示器通讯。利用例如DisplayPort、UDI、HDMI、LVDS或DVI，宽色域数字显示器接口可被整合为数字显示器接口的部分，使得从图像源产生单元将在正常化的0.0-1.0范围外的RGB值宽范围传送至宽色域显示器装置。显示器可支持多编码格式或是宽色域显示模式，并且使用插头(plug)与播放型式操作而将此指示指来源提供器。熟知此技艺的人士会明白其它的优点。

同样地，已知集成电路设计系统(例如工作站)以在计算器可读取的内存上储存可执行的指令为基础制造集成电路，例如但不限于CDROM、RAM、其它型式的ROM、硬驱动、分布内存等。可由任何适合的语言代表的指令，例如但不限于硬件描述器语言或是任何其它适合的语言。就其本身而论，通过这些系统，此处所描述的逻辑(例如电路)亦可被产生成为集成电路。例如使用储存在计算器可读取介质上的指令可产生集成电路用于显示器中，执行时造成集成电路设计系统制造集成电路，用以将宽色域RGB色彩数据的宽色域RGB指示信息语宽色域色彩格式定义信息指示至图像源提供器，以被接收于多刺激色彩空间中；从图像源提供器接收宽色域配置信息；以及显示响应宽色域RGB指示信息与格式定义信息而所接收的宽色域RGB色彩数据。可可以适当产生具有逻辑的集成电路，它进行此处描述的其它操作。

上述本发明的详细说明与所描述的范例是为了呈现说明与描述的目的，而不是用以限制本发明。因此，本发明涵盖以上揭露的基本原则与权利要求的精神与范围内任何与所有的修饰、变化或均等物。

Claims (15)

1.一种宽域RGB数字显示器，包括：

宽色域配置消息控制电路，用以将指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息与可以显示器显示欲被接收的宽域RGB色彩数据所表示所述宽域RGB色彩数据的格式的宽色域格式定义信息指示至图像源提供器，并且用以响应来自所述图像源提供器的宽域确认信息；以及

电路，用以显示接收的宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的接收响应所述宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息。

2.如权利要求1所述的宽域RGB数字显示器，其中所述宽色域配置消息控制电路包括登录器，所述登录器包含代表所述宽色域格式定义信息的数据。

3.一种宽域RGB数字显示器，包括：

宽色域配置消息控制电路，用以将指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息指示至图像源提供器，所述宽域RGB指示信息指示所述宽域RGB色彩数据要被接收在宽多刺激色彩空间中；以及

电路，用以显示接收的所述宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的接收响应所述宽域RGB指示信息。

4.一种显示系统，包括：

宽域RGB数字显示器与图像源提供器，

所述宽域RGB数字显示器包括：

宽色域配置消息控制电路，用以指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息与可以显示器显示欲被接收在多刺激色彩空间中的宽域RGB色彩数据所表示所述宽域RGB色彩数据的格式的宽色域格式定义信息指示至所述图像源提供器，并且用以响应来自所述图像源提供器的宽域确认信息；以及

电路，用以显示接收的宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的接收响应所述宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息；以及

所述图像源提供器包括：

电路，用以接收所述宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息，并且提供所述宽色域格式定义信息指定格式中的所述宽域确认信息。

5.如权利要求4所述的系统，其中用以接收所述宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息并且提供所述宽色域格式定义信息指定格式中的所述宽域RGB色彩数据的所述电路还包括：

宽色域数字显示接口电路与宽色域格式电路，用以通过将非宽色彩数据格式化成为宽域色彩信息或是输出已经格式化的宽域色彩信息，而提供所述宽色域格式定义信息指定格式中的所述宽域确认信息。

6.一种显示系统，包括：

宽域RGB数字显示器与图像源提供器，

所述宽域RGB数字显示器包括：

宽色域配置消息控制电路，用以将指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息指示至图像源提供器，所述宽域RGB指示信息指示所述宽域RGB色彩数据要被接收在宽多刺激色彩空间中；以及

电路，用以显示接收的所述宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的接收响应所述宽域RGB指示信息；以及

所述图像源提供器包括：

电路，用以接收所述宽域RGB指示信息，并且响应所述宽域RGB指示信息而提供所述宽域确认信息。

7.一种显示方法，包括：

将指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息与可以显示器显示欲被接收在多刺激色彩空间中的宽域RGB色彩数据所表示所述宽域RGB色彩数据的格式的宽色域格式定义信息指示至图像源提供器；

从所述图像源提供器接收宽域确认信息；以及

显示所接收的宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的接收响应所述宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息。

8.如权利要求7所述的方法，包括存取储存的代表所述宽色域格式定义信息的数据，以提供所述宽色域格式定义信息至所述图像源提供器。

9.如权利要求7所述的方法，包括：

接收所述宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息；以及

提供所述宽色域格式定义信息指定格式中的所述宽域确认信息。

10.一种显示方法，包括：

将指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息指示至图像源提供器，所述宽域RGB指示信息指示所述宽域RGB色彩数据要被宽域RGB数字显示器接收在宽多刺激色彩空间中；以及

通过所述宽域RGB数字显示器显示所接收的所述宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的接收响应所述宽域RGB指示信息。

11.如权利要求9所述的方法，包括：

接收所述宽域RGB指示信息；以及

响应所述宽域RGB指示信息提供所述宽域确认信息。

12.一种图像源提供器，包括：

电路，用以接收指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息与可以显示器显示表示所述宽域RGB色彩数据的格式的宽色域格式定义信息，并且提供显示所述宽色域格式定义信息指定格式中的所述宽域确认信息。

13.如权利要求12所述的图像源提供器，其中所述电路是用以产生宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的格式包含为非宽域范围定义的改变色彩色度值的范围。

14.如权利要求12所述的图像源提供器，其中所述电路用以产生格式中的所述宽域RGB色彩数据，因而若数字色彩值超出正常化的范围，则其指示非宽域范围外的色彩。

15.一种集成电路，通过以下工艺制造：

执行储存在计算器可读介质上的指令，当执行所述指令时造成集成电路设计系统制造集成电路，用以：

将指示欲被接收的宽域RGB色彩数据的宽域RGB指示信息与可以显示器显示欲被接收在多刺激色彩空间中的宽域RGB色彩数据所表示所述宽域RGB色彩数据的格式的宽色域格式定义信息指示至图像源提供器；

从所述图像源提供器接收宽域确认信息；以及

显示所接收的宽域RGB色彩数据，所述宽域RGB色彩数据的接收响应所述宽域RGB指示信息与宽色域格式定义信息。