CN102833554A - 彩色显示装置及其显示方法 - Google Patents

Abstract

公开了彩色显示装置以及显示输出视频的方法。该彩色显示装置包括多个基色光源，用于分别生成原始基色光；以及切换单元，用于控制多个基色光源中的每一个的操作状态，以发射相应的原始基色光，其中，在多个基色光源中的一个由切换单元切换到在一时间段内发射相应的原始基色光的操作状态时，其它基色光源中的至少一个由切换单元切换到在该时间段的一部分内发送至少另一个相应的原始基色光的操作状态，从而混合原始基色光中的至少两个以产生多个目标基色中的一个目标基色。

Description

彩色显示装置及其显示方法

本申请是申请日为2005年6月16日，申请号为200510077981.0，发明名称为“色彩信号处理装置和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本一般发明思想一般地涉及一种色彩信号处理装置和方法。具体而言，本一般发明思想涉及能够自适应地根据输入视频来转换被再现的视频的色域的色彩信号处理装置和方法。

背景技术

通常，诸如监控器或扫描器的再现设备利用适合于其本身目的的彩色空间或彩色模型。例如，彩色视频打印设备工作在CMY彩色空间中，彩色阴极射线管（CRT）监控器或计算机图形设备工作在RGB彩色空间中，处理色调、饱和度和密度的设备工作在HSI彩色空间中。另外，可以使用其中任何设备都可以以高精度工作的CIE彩色空间来限定与设备无关的色彩。CIE彩色空间包括CIE-XYZ、CIE L*a*b和CIE L*u*v彩色空间。

彩色再现设备可以按照工作所在的彩色空间来使用各种颜色。彩色再现设备通常使用三个基色。具体上，彩色CRT监控器或彩色图形设备工作所在的RGB彩色空间使用包括红、绿和蓝三种基色。彩色视频打印设备工作所在的CMY彩色空间使用包括青、品红和黄色的三种合成色。

彩色再现设备可以使用特定的色域以及彩色空间。彩色空间限定色彩（即在色彩之间的关系），色域表示可以通过混合色彩而再现的可能的色彩的范围。于是，作为彩色再现设备可再现的彩色范围的色域依赖于由彩色再现设备使用的基色。图1是图解由传统的彩色再现设备可再现的色域的图。如图1所示，由在由传统的彩色再现设备在CIE-XYZ彩色空间中使用的基色P1、P2和P3之间的线形成的三角GAMUT1的内部表示可以由传统彩色再现设备再现的彩色范围。如果传统彩色再现设备使用基色P1、P2和P3，则三角GAMUT1的内部指示对应的彩色范围或色域。如果传统彩色再现设备使用基色P1’、P2’和P3’，则三角GAMUT2的内部指示对应的彩色范围。

但是，当再现符合通用广播标准或彩色信号标准的输入视频时，传统的彩色再现设备使用其本身指定的基色。于是，即使当输入视频的彩色的分布被限制于整个色域的一部分的时候，也可再现具有有限的亮度和有限的对比度的视频。

发明内容

本一般发明思想提供了一种彩色信号处理装置和方法，用于按照输入视频来自适应地调整可再现的色域。

本一般发明思想的其他方面和优点将部分地在后面的说明书中给出，并且部分地从所述说明书显而易见，或者可以通过本一般发明思想的实践来了解。

可以通过提供一种彩色信号处理装置来实现本一般发明思想的上述和/或其他方面和优点，所述彩色信号处理装置包括：目标基色计算器，用于计算包括输入视频的每个像素的彩色信号值的目标色域，以及计算对应于所计算的目标色域的目标基色；基色重建器，用于通过混合输入视频的输入色域的基色来产生所计算的目标基色；视频数据转换器，用于转换和输出输入视频的每个像素的彩色信号值，以便匹配由所计算的目标基色限定的所计算的目标色域。

所述彩色信号处理装置可以还包括彩色坐标转换器，用于将输入视频的每个像素的彩色坐标转换为在作为与设备无关的彩色空间的CIE-XYZ彩色空间中的彩色坐标值，并且向目标基色计算器提供所述输入视频的每个像素的所转换的彩色坐标来作为彩色信号值。

可以在RGB彩色空间中接收所述输入视频。所述目标基色计算器可以确定在CIE-XYZ彩色空间的CIE-xy彩色空间中的输入视频的输入色域中的基色之间的多条第一线，并且通过确定由具有与所确定的第一线相同的斜率的第二线限定的边界来计算目标基色，所述边界包括输入视频的像素的所有的彩色信号值。所述基色重建器根据输入视频的混合比来产生目标基色，可以使用目标基色的所转换的彩色坐标和白色三色激励值、根据比色显示模型来获得所述混合比。

一种彩色再现装置可以通过使用所述彩色信号处理装置来改变和再现输入视频的彩色信号值。

也可以通过提供一种用于处理彩色信号的方法来实现本一般发明思想的上述和/或其他方面和优点，所述用于处理彩色信号的方法包括：计算包括输入视频的每个像素的所有彩色信号值的目标色域，以及计算对应于所计算的目标色域的目标基色；通过混合输入视频的输入色域的基色来产生所计算的目标基色；并且转换和输出输入视频的每个像素的彩色信号值，以便匹配由所计算的目标基色确定的所计算的目标色域。

所述目标色域的计算可以包括：将输入视频的每个像素的彩色坐标转换为在作为与设备无关的彩色空间的CIE-XYZ彩色空间中的彩色坐标值，以及计算所述目标色域以包括输入视频的所有所转换的彩色坐标。

可以在RGB彩色空间中接收所述输入视频。产生所计算的目标基色可以包括：确定在CIE-XYZ彩色空间的CIE-xy彩色空间中的输入视频的输入色域中的基色之间的第一线；确定最接近所确定的第一线的输入视频的像素的彩色坐标；并且使用第二线的相交点来计算目标基色，所述第二线与所确定的第一线具有相同的斜率，并且通过被确定为最接近所确定的第一线的彩色坐标。输入视频的每个像素的彩色信号值的所述输出根据输入视频的混合比来产生目标基色，所述混合比基于使用目标基色的彩色坐标和白色三色激励值的比色显示模型。

也可以通过提供一种包含用于处理彩色信号的可执行代码的计算机可读介质来实现本一般发明思想的上述和/或其他方面和优点。所述介质包括：第一可执行代码，用于计算包括输入视频的每个像素的所有彩色信号值的目标色域，以及计算对应于所计算的目标色域的目标基色；第二可执行代码，用于通过混合输入视频的输入色域中的基色来产生所计算的目标基色；以及第三可执行代码，用于转换和输出输入视频的每个像素的彩色信号值，以便匹配由所计算的目标基色限定的所计算的目标色域。

所述介质可以还包括第四可执行代码，用于将输入视频的每个像素的彩色坐标转换为在作为与设备无关的彩色空间的CIE-XYZ彩色空间中的彩色坐标值，以及向所述第一可执行代码提供所述输入视频的每个像素的所转换的彩色坐标。

根据本发明的一个方面，提供了一种彩色显示装置，包括：多个基色光源，用于分别生成原始基色光；以及切换单元，用于控制所述多个基色光源中的每一个的操作状态，以发射相应的原始基色光，其中，在所述多个基色光源中的一个由所述切换单元切换到在一时间段内发射相应的原始基色光的操作状态时，其它基色光源中的至少一个由所述切换单元切换到在所述时间段的一部分内发送至少另一个相应的原始基色光的操作状态，从而混合所述原始基色光中的至少两个以产生多个目标基色中的一个目标基色。

根据本发明的另一个方面，提供了一种彩色显示装置，包括：光源，用于发射光；以及彩色转盘，用于将所发射的光分离为多个基色，其中，由所述彩色转盘从所述光源的发射的光中生成的空闲的可控制的额外的光调整所述多个基色中的至少一个，以生成至少一个目标基色。

根据本发明的再一个方面，提供了一种显示输出视频的方法，该方法包括：利用多个基色光源分别生成原始基色光；并且控制所述多个基色光源中的每一个的操作状态，以便利用切换单元来发射相应的原始基色光，其中，所述控制包括：在所述多个基色光源中的一个由所述切换单元切换到在一时间段内发射相应的原始基色光的操作状态时，其它基色光源中的至少一个由所述切换单元切换到在所述时间段的一部分内发送至少另一个相应的原始基色光的操作状态，从而混合所述原始基色光中的至少两个以产生多个目标基色中的一个目标基色。

根据本发明的又一个方面，提供了一种显示输出视频的方法，该方法包括：利用光源发射光；并且利用彩色转盘将所发射的光分离为多个基色，其中，由所述彩色转盘从所述光源的发射的光中生成的空闲的可控制的额外的光调整所述多个基色中的至少一个，以生成至少一个目标基色。

附图说明

通过下面参照附图说明实施例，本一般发明思想的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更容易被理解，其中：

图1是图解可以由传统的彩色再现设备再现的色域的图；

图2是图解按照本一般发明思想的一个实施例的彩色信号处理装置的方框图；

图3是图解按照本一般发明思想的一个实施例的用于处理彩色信号的方法的流程图；

图4是图解按照本一般发明思想的一个实施例的、计算目标基色的操作的图；

图5是图解使用彩色转盘（color wheel）的显示器的结构的视图；

图6图解了按照本一般发明思想的一个实施例的、图5的显示器的操作；

图7图解了使用可分离和可控制的光源的显示器的结构；

图8图解了按照本一般发明思想的一个实施例的、图7的显示器的操作。

具体实施方式

现在详细说明本一般发明思想的实施例，其示例被图解在附图中，其中在全部附图中，相同的附图标号表示相同的元件。下面说明所述实施例，以便通过参照附图来说明本一般发明思想。

图2是图解按照本一般发明思想的一个实施例的彩色信号处理装置的方框图。参见图2，彩色信号处理装置100包括彩色坐标转换器110、目标基色计算器120、基色重建器130和视频数据转换器140。

彩色坐标转换器110将与输入视频的每个像素相关联的彩色坐标转换为在与设备无关的彩色空间（例如，CIE-XYZ彩色空间）中的彩色坐标。所述输入视频可以符合广播标准或彩色信号标准，广播标准诸如国家电视系统委员会（NTSC）、逐行倒相系统（PAL）和SMPTE-C，所述彩色信号标准诸如国际电工技术委员会（IEC）的sRGB。如果输入视频是标准的非线性彩色信号，则彩色坐标转换器110将所述非线性信号校正为标准的线性彩色信号，然后将所述标准线性彩色信号转换为在与设备无关的彩色空间（例如，CIE-XYZ彩色空间）中的彩色坐标。其他与设备无关的彩色空间也可以用于本一般发明思想。

目标基色计算器120计算目标基色，以包括由彩色坐标转换器110转换的输入视频的相应像素的所有彩色信号值。

基色重建器130通过混合用于限定由输入视频的广播标准或彩色信号标准规定的彩色空间的输入色域的基色来产生由目标基色计算器120计算的目标基色。

视频数据转换器140根据由目标基色计算器120计算的目标基色来转换输入视频的相应像素的彩色信号值。

图3是图解按照本一般发明思想的一个实施例的用于处理彩色信号的方法的流程图。在本一般发明思想的一些实施例中，可以通过图2所示的彩色信号处理装置来执行图3的方法。因此，图3的方法将参考图2来说明。参见图2和3，彩色坐标转换器110将输入视频的相应像素的彩色坐标（即彩色信号值）转换为在与设备无关的彩色空间中的彩色坐标（步骤S220）。所述与设备无关的彩色空间可以是CIE-XYZ彩色空间。输入视频可以符合如上所述的广播标准或彩色信号标准，并且可以具有彩色空间的对应的输入色域。下面的说明描述了输入视频符合sRGB彩色信号标准（即通过红色、绿色和蓝色来限定色域）的情况。

目标基色计算器120计算目标基色，以包括由彩色坐标转换器110转换的输入视频的彩色分布，即所述输入视频的所有彩色信号值（步骤S205）。或者，在一些实施例中，目标基色计算器120可以计算目标基色以基本上包括输入视频的所有彩色信号值。图4是图解计算目标基色的步骤S205的图。输入视频（即限定输入色域）的基色由在图4所示的CIE-xy彩色空间中的P1、P2和P3表示。输入视频的输入色域由具有对应于基色的三个点P1、P2和P3的三角GAMUT1的内部来表示。CIE-xy彩色空间和CIE-XYZ彩色空间通过x＝X/(X+Y+Z)和y＝Y(X+Y+Z)而彼此相关联。如果对应于由彩色坐标转换器110转换的输入视频的相应像素的彩色信号值的彩色坐标如位于图4的三角GAMUT2中的点所示那样分布，则目标基色是P1’、P2’和P3’，它们包括输入视频的相应像素的所有彩色信号值。换句话说，选择目标基色P1’、P2’和P3’以便可以通过组合在目标色域（即GAMUT2）中的目标基色P1’、P2’和P3’来表示输入视频的相应像素的所有彩色信号值。因此，通过将输入色域转换为目标色域来去除由在三角GAMUT1和GAMUT2之间的差表示的、输入色域的未用部分。因此，可以使用将用于建立输入色域的彩色范围中的色彩的剩余亮度，而不是增加在目标色域的较小彩色范围中的色彩。如下所述，可以在预定的颜色的彩色周期期间通过使用在彩色转盘中的轮辐（spoke）或通过操作不同的彩色源来将输入色域转换为目标色域。

可以通过各种方法来获得目标基色P1’、P2’和P3’。再次参见图4，存在连接限定输入视频的输入色域的基色P1、P2和P3的三条第一线L1、L2和L3。目标基色计算器120确定分别最接近三条第一线L1、L2和L3的每条的三个像素坐标Pm。通过所述三个像素坐标Pm的对应者的三条第二线L1’、L2’和L3’具有与对应的第一线L1、L2和L3相同的斜率。通过每个Pm的三条第二线在目标基色P1’、P2’和P3’的每个上相交。

返回参见图3，一旦目标基色计算器120计算了目标基色，基色重建器130通过使用输入色域（图4中的GAMUT1）的原始基色来重建目标基色（步骤S210）。下面详细说明目标基色（图4中的P1’、P2’和P3’）的重建。

在下面的说明中，假定Ps表示输入视频基色的色彩坐标矩阵，包括P1(x_rr，y_rr,z_rr)、P2(x_gg,y_gg,z_gg)和P3(x_bb,y_bb,z_bb)，用于限定图4的输入色域GAMUT1，并且那个白色三色激励值包括Fws＝(X_WS,Y_WS,Z_WS)。另外，假定Pt表示目标基色的彩色坐标矩阵P1’(x_rt,y_rt,z_rt)、P2’(x_gt,y_gt,z_gt)和P3’(x_bt,y_bt,z_bt)，用于限定从目标基色的计算所获得的图4中的目标色域GAMUT2，并且目标白色是Fwt＝(X_Wt,Y_Wt,Z_Wt)。按照下面的方程来获得比色显示模型：

[方程1]

Fs^T＝Ms·(R,G，B)^T＝Ps·Ns·(R,G，B)^T

其中，

$\mathrm{Ps}=\left(\begin{array}{ccc}{x}_{\mathrm{rr}}& x_{\mathrm{gg}}& x_{\mathrm{bb}}\\ y_{\mathrm{rr}}& y_{\mathrm{gg}}& y_{\mathrm{bb}}\\ z_{\mathrm{rr}}& z_{\mathrm{gg}}& z_{\mathrm{bb}}\end{array}\right),$ $\mathrm{Ns}=\left(\begin{array}{ccc}{N}_r& 0& 0\\ 0& N_g& 0\\ 0& 0& N_b\end{array}\right),$ $\mathrm{Ms}=\left(\begin{array}{ccc}{X}_{\mathrm{rr}}& X_{\mathrm{gg}}& X_{\mathrm{bb}}\\ Y_{\mathrm{rr}}& Y_{\mathrm{gg}}& Y_{\mathrm{bb}}\\ Z_{\mathrm{rr}}& Z_{\mathrm{gg}}& Z_{\mathrm{bb}}\end{array}\right).$

在方程1中，当R=G=B=1、即当白色最大时，将归一化的矩阵Ns设置为Fs＝Fws。红色主向量Frs＝(x_rr,y_rr,z_rr)变为当(R,G，B)=(1,0,0)时再现的R的三色激励值。以相同的方式，绿色主向量Fgs＝(x_gg,y_gg,z_gg)变为当(R,G，B)=(0,1,0)时再现的G的三色激励值，蓝色主向量Fbs＝(x_bb,y_bb,z_bb)变为当(R,G，B)=(0,0,1)时再现的B的三色激励值。因此，在方程1中定义输入视频的原始基色（P1、P2和P3）所限定的输入色域F_s。

按照下面的方程来定义目标基色的显示模型：

[方程2]

Ft^T＝Mt·(R,G，B)^T＝Pt·Nt·(R,G，B)^T

其中，

$\mathrm{Pt}=\left(\begin{array}{ccc}{x}_{\mathrm{rt}}& x_{\mathrm{gt}}& x_{\mathrm{bt}}\\ y_{\mathrm{rt}}& y_{\mathrm{gt}}& y_{\mathrm{bt}}\\ z_{\mathrm{rt}}& z_{\mathrm{gt}}& z_{\mathrm{bt}}\end{array}\right),$ $\mathrm{Nt}=\left(\begin{array}{ccc}{N}_{\mathrm{rt}}& 0& 0\\ 0& N_{\mathrm{gt}}& 0\\ 0& 0& N_{\mathrm{bt}}\end{array}\right),$ $\mathrm{Mt}=\left(\begin{array}{ccc}{X}_{\mathrm{rt}}& X_{\mathrm{gt}}& X_{\mathrm{bt}}\\ Y_{\mathrm{rt}}& Y_{\mathrm{gt}}& Y_{\mathrm{bt}}\\ Z_{\mathrm{rt}}& Z_{\mathrm{gt}}& Z_{\mathrm{bt}}\end{array}\right).$

可以从方程2中的给定目标白色来获得归一化的矩阵Nt。目标红色主向量是Frt＝(x_rt,y_rt,z_rt)，目标绿色主向量是Fgt＝(x_gt,y_gt,z_gt)，并且目标蓝色向量Fbt＝(x_bt,y_bt,z_bt)。

下面的方程按照方程1和2从原始主向量(Frs,Fgs,Fbs)来定义目标基色(Frt,Fgt,Fbt)：

F_rt=K_rr·F_rs+K_gr·F_gs+K_br·F_bs

F_gt=K_rg·F_rs+K_gg·F_gs+K_bg·F_bs

F_bt＝K_rb·F_rs+K_gb·F_gs+k_bb·F_bs

可以如下重新整理方程3：

[方程4]

$\left(\begin{array}{ccc}{F}_{\mathrm{rt}}& F_{\mathrm{gt}}& F_{\mathrm{bt}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{F}_{\mathrm{rs}}& F_{\mathrm{gs}}& F_{\mathrm{bs}}\end{array}\right)\·\left(\begin{array}{ccc}{k}_{\mathrm{rr}}& k_{\mathrm{rg}}& k_{\mathrm{rb}}\\ k_{\mathrm{gr}}& k_{\mathrm{gg}}& k_{\mathrm{gb}}\\ k_{\mathrm{br}}& k_{\mathrm{bg}}& k_{\mathrm{bb}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{F}_{\mathrm{rs}}& F_{\mathrm{gs}}& F_{\mathrm{bs}}\end{array}\right)\·G$

其中，

$G=\left(\begin{array}{ccc}{k}_{\mathrm{rr}}& k_{\mathrm{rg}}& k_{\mathrm{rb}}\\ k_{\mathrm{gr}}& k_{\mathrm{gg}}& k_{\mathrm{gb}}\\ k_{\mathrm{br}}& k_{\mathrm{bg}}& k_{\mathrm{bb}}\end{array}\right)$

从方程4产生目标基色的矩阵G是定义输入色域的原始基色（P1、P2和P3）的混合比。主要信号、即在矩阵G中的对角分量(k_rr,k_gg,k_bb)可以在一些情况下小于最大值‘1’。因此，为了最大化由目标基色（P1’、P2’和P3’）限定的目标色域F_t的亮度，将矩阵G除以N＝Max(k_rr,k_gg,k_bb)，并且按照下面的方程来将其标准化：

[方程5]

Gn＝G/N。

于是，显示器可以通过使用从方程5获得的Gn矩阵的值来调整每个信道的光源的量而使用原始基色来产生目标基色。具体上，基色重建器130可以按照Gn矩阵来调整光源的量。如图3所示，视频数据转换器140转换和输出输入视频的相应像素，从而由原始基色限定的输入视频的输入色域按照下面的方程被映射为由所计算的目标基色限定的目标色域（步骤S215）：

[方程6]

$\left(\begin{array}{c}{R}^{\′}\\ G^{\′}\\ B^{\′}\end{array}\right)={\mathrm{Mt}}^{-1}\·\mathrm{Ms}\left(\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right).$

如上所述，按照本一般发明思想的各种实施例的彩色信号处理装置自适应地转换根据输入视频的彩色分布再现的输入视频的色域。即，本一般发明思想按照输入视频的彩色分布而重新限定色域，因为可以不要求整体输入色域来表示输入视频的彩色信号。因此，显示器可以通过使用剩余的光量来增强所再现的输入视频的亮度和对比度。下面详细地说明这个操作。

图5图解了使用彩色转盘的三通道（例如RGB）数字光处理（DLP）投影显示器。DLP投影显示器包括灯301、彩色转盘303、光导管305、照明光学器件307、投影光学器件309和数字镜像器件（DMD）311。

由灯301产生的光谱被彩色转盘303划分为三个基色（例如RGB）。当依序通过光导管305和照明光学器件307向DMD311发出被分离的颜色时，所述颜色与被施加到DMD311的每个像素的视频信号同步。因此，按照被施加到DMD311的视频信号来通过投影光学器件307在屏幕上投影颜色。

图6图解了按照本一般发明思想的一个实施例的、在图5的DLP投影显示器中处理色彩的方法。参见图5和图6，彩色转盘303可以每个视频帧旋转n次。例如，一个RGB彩色周期可以是大约1/n*16ms。或者，其他类型的彩色转盘和/或彩色周期也可以用于本一般发明思想。在图6中被指示为“传统”的传统方法不使用彩色转盘303的轮辐（即在不同彩色段之间的边界），因为不是点的束斑通过彩色转盘303，并且引起在彩色转盘303的不同彩色段的边界上的两个相邻颜色的混合。这样的颜色混合使得彩色转盘303的基色的纯度变差。结果，当像在图6所示的传统方法中那样不使用彩色转盘303的轮辐时，光量的降低不可避免。

另一方面，在图6中由“DGGP”指示按照本一般发明思想的一个实施例的、图5的DLP投影显示器中的处理色彩的方法。与传统的方法相反，所述按照本一般发明思想的处理色彩的方法使用彩色转盘303的轮辐。返回参见图4，假定GAMUT1是由输入视频的基色（P1、P2和P3）（即原始基色）限定的输入色域，而GAMUT2是由目标基色（P1’、P2’和P3’）定义的目标色域。关于在图6中的绿基色（P2），由部分1产生的色彩对应于P2，由部分4产生的色彩对应于目标基色P2’。两个其他的混合分量P1与P2以及P2与P3分别对应于部分2和3。换句话说，部分2和3对应于在方程5中的矩阵Gn的绿色的值。具体上，部分1的长度是k_gg，部分2的长度是k_rg，部分3的长度是k_bg。于是，可以通过作为轮辐（即图6的部分2和3）和绿色段（即图6的部分1）的组合的矩阵Gn来表达目标基色P2’。因此，有可能通过根据输入视频的彩色分布而使用彩色转盘303的轮辐来提高光量。

图7图解了取代使用灯的、作为可控光源的激光器或LED（发光二极管）的显示器。图7的显示器通过使用转换信号来控制激光。如图8所示，所述显示器可以通过下述方式来获得上述的相同效果：在由广播标准或彩色信号标准指定的特定基色的主周期期间混合其他的基色。例如，激光器可以在绿色周期期间操作蓝色激光和红色激光预定时间以将基色绿色转换为对应的目标基色。

虽然本一般发明思想的各种实施例描述了三通道显示器，但是应当明白，本一般发明思想可以用于使用四个或更多的基色的MPD（多基色显示器）。本一般发明思想的各种实施例的处理彩色信号的方法可以被应用到使用微显示板元件的显示器以及DMD。而且，所述处理彩色信号的方法可以以硬件设备实现，或者可以在使用其中包含可执行代码的计算机可读媒体的计算机中被编程和执行。

考虑到上述，可以按照输入视频来自适应地调整所再现的输入视频的色域。显示器可以通过根据输入视频的彩色分布自适应地转换其色域来再现输入视频。因此，可以提高所再现的视频的光量，并且可以增强对比度。

虽然已经示出和描述了本一般发明思想的一些实施例，但是本领域的技术人员可以明白，在不脱离本一般发明思想的原理和精神的情况下可以在这些实施例中进行修改，本一般发明思想的范围被限定在所附的权利要求和它们的等同内容中。

Claims (24)

1.一种彩色显示装置，包括：

多个基色光源，用于分别生成原始基色光；以及

切换单元，用于控制所述多个基色光源中的每一个的操作状态，以发射相应的原始基色光，

其中，在所述多个基色光源中的一个由所述切换单元切换到在一时间段内发射相应的原始基色光的操作状态时，其它基色光源中的至少一个由所述切换单元切换到在所述时间段的一部分内发送至少另一个相应的原始基色光的操作状态，从而混合所述原始基色光中的至少两个以产生多个目标基色中的一个目标基色。

2.如权利要求1所述的彩色显示装置，其中，所述装置基于所述多个目标基色产生输出视频，所述输出视频具有比基于所述原始基色光的原始基色的输出视频更高的亮度。

3.如权利要求1所述的彩色显示装置，其中，所述装置基于所述多个目标基色产生输出视频，所述输出视频具有比基于所述原始基色光的原始基色的输出视频更高的对比度。

4.如权利要求1所述的彩色显示装置，其中，所述多个基色光源中的至少一个是发光二极管（LED）。

5.如权利要求1所述的彩色显示装置，其中，所述多个基色光源中的至少一个是激光。

6.如权利要求1所述的彩色显示装置，还包括：

目标基色计算器，用于计算包括输入视频的每个像素的彩色信号值的目标色域，以及计算对应于所计算的目标色域的目标基色；

基色重建器，用于通过控制所述切换单元来产生所计算的目标基色；以及

视频数据转换器，用于转换所述输入视频的每个像素的彩色信号值，从而所述彩色信号值匹配由所计算的目标基色限定的所计算的目标色域。

7.如权利要求6所述的彩色显示装置，还包括：

彩色坐标转换器，用于当所述输入视频包括非线性彩色信号时，将非线性彩色信号校正为标准的线性彩色信号。

8.一种彩色显示装置，包括：

光源，用于发射光；以及

彩色转盘，用于将所发射的光分离为多个基色，

其中，由所述彩色转盘从所述光源的发射的光中生成的空闲的可控制的额外的光调整所述多个基色中的至少一个，以生成至少一个目标基色。

9.如权利要求8所述的彩色显示装置，其中，所述彩色显示装置基于所述至少一个目标基色产生输出视频，所述输出视频具有比基于从所述多个基色的原始基色光中产生的原始基色的输出视频更高的亮度。

10.如权利要求8所述的彩色显示装置，其中，所述彩色显示装置基于所述至少一个目标基色产生输出视频，所述输出视频具有比基于从所述多个基色的原始基色光中产生的原始基色的输出视频更高的对比度。

11.如权利要求8所述的彩色显示装置，其中，所述彩色转盘包括多个轮辐，用于从所述光源的发射的光中生成所述空闲的可控制的额外的光。

12.如权利要求8所述的彩色显示装置，还包括：

目标基色计算器，用于计算包括输入视频的每个像素的彩色信号值的目标色域，以及计算对应于所计算的目标色域的至少一个目标基色；

基色重建器，用于通过控制所述彩色转盘的操作来产生所计算的至少一个目标基色；以及

视频数据转换器，用于转换所述输入视频的每个像素的彩色信号值，从而所述彩色信号值匹配由所计算的至少一个目标基色限定的所计算的目标色域。

13.如权利要求12所述的彩色显示装置，还包括：

彩色坐标转换器，用于如果所述输入视频包括非线性彩色信号，则将非线性彩色信号校正为标准的线性彩色信号。

14.一种显示输出视频的方法，该方法包括：

利用多个基色光源分别生成原始基色光；并且

控制所述多个基色光源中的每一个的操作状态，以便利用切换单元来发射相应的原始基色光，

其中，所述控制包括：在所述多个基色光源中的一个由所述切换单元切换到在一时间段内发射相应的原始基色光的操作状态时，其它基色光源中的至少一个由所述切换单元切换到在所述时间段的一部分内发送至少另一个相应的原始基色光的操作状态，从而混合所述原始基色光中的至少两个以产生多个目标基色中的一个目标基色。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

基于所述多个目标基色产生输出视频，其中，所述输出视频具有比基于所述原始基色光的原始基色的输出视频更高的亮度。

16.如权利要求14所述的方法，还包括：

基于所述多个目标基色产生输出视频，其中，所述输出视频具有比基于所述原始基色光的原始基色的输出视频更高的对比度。

17.如权利要求14所述的方法，还包括：

利用目标基色计算器，计算包括输入视频的每个像素的彩色信号值的目标色域，以及计算对应于所计算的目标色域的目标基色；

利用基色重建器通过控制所述切换单元来产生所计算的目标基色；并且

利用视频数据转换器转换所述输入视频的每个像素的彩色信号值，从而所述彩色信号值匹配由所计算的目标基色限定的所计算的目标色域。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

当所述输入视频包括非线性彩色信号时，利用彩色坐标转换器将非线性彩色信号校正为标准的线性彩色信号。

19.一种显示输出视频的方法，该方法包括：

利用光源发射光；并且

利用彩色转盘将所发射的光分离为多个基色，

其中，由所述彩色转盘从所述光源的发射的光中生成的空闲的可控制的额外的光调整所述多个基色中的至少一个，以生成至少一个目标基色。

20.如权利要求19所述的方法，还包括：

基于所述至少一个目标基色产生输出视频，所述输出视频具有比基于从所述多个基色的原始基色光中产生的原始基色的输出视频更高的亮度。

21.如权利要求19所述的方法，还包括：

基于所述至少一个目标基色产生输出视频，所述输出视频具有比基于从所述多个基色的原始基色光中产生的原始基色的输出视频更高的对比度。

22.如权利要求19所述的方法，其中，通过所述彩色转盘的多个轮辐，从所述光源的发射的光中生成所述空闲的可控制的额外的光。

23.如权利要求19所述的方法，还包括：

利用目标基色计算器，计算包括输入视频的每个像素的彩色信号值的目标色域，以及计算对应于所计算的目标色域的至少一个目标基色；

利用基色重建器通过控制所述彩色转盘的操作来产生所计算的至少一个目标基色；并且

利用视频数据转换器转换所述输入视频的每个像素的彩色信号值，从而所述彩色信号值匹配由所计算的至少一个目标基色限定的所计算的目标色域。

24.如权利要求23所述的彩色显示装置，还包括：

当所述输入视频包括非线性彩色信号时，利用彩色坐标转换器将非线性彩色信号校正为标准的线性彩色信号。

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