CN103686110A - 一种rgb转rgbw的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于视频应用领域，提供了一种RGB转RGBW的方法及装置，所述方法包括：根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值；根据所述W值，修正输出的RGB值。本发明通过输入的原始RGB值的加权组合来计算W值，并根据计算出的W值修正输出RGB值，使得在RGBW显示模式下图像的饱和度、亮度及图像质量均与原始图像的差别较小，具有良好的显示效果。

Description

一种RGB转RGBW的方法及装置

技术领域

本发明属于视频应用领域，尤其涉及一种RGB转RGBW的方法及装置。

背景技术

随着信息技术发展，对显示图像的LCD显示装置的各种需求也在增加。高透过率、低功耗、成像质量佳等也成为人们对LCD屏的要求。传统的LCD显示装置一般为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的三色系统，但是三色系统的透光率及混光效率都比较低，混合而成的白光显色性能较弱，导致LCD屏能耗较大。因而，现今LCD屏都在传统的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的基础上，添加一个白色子像素(W)，这类LCD屏被称为RGBW型LCD显示器，旨在通过使用具有高于R、G、B发光效率的W子像素来提高面板的亮度，从而降低LCD能耗。

然而，现有将RGB转为RGBW的计算方式一般是将RGB中的最大值或最小值最为W像素的输出值。这种方法虽然实现了RGBW的转换，但是会给LCD屏带来一系列的问题：如图像模糊不清、偏色或者色度及饱和度不一致等。此外，W像素和RGB像素的取值还可能不能同时保证亮度和颜色。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种RGB转RGBW的方法及装置，旨在解决现有的转换方式易使显示屏出现图像模糊不清、偏色或者色度及饱和度不一致等问题。

本发明实施例是这样实现的，一种RGB转RGBW的方法，所述方法包括：

根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值；

根据所述W值，修正输出的RGB值。

本发明实施例的另一目的在于提供一种RGB转RGBW的装置，所述装置包括：

W值计算单元，用于根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值；

RGB修正单元，用于根据所述W值，修正输出的RGB值。

在本发明实施例中，通过输入的原始RGB值的加权组合来计算W值，并根据计算出的W值修正输出RGB值，使得在RGBW显示模式下图像的饱和度、亮度及图像质量均与原始图像的差别较小，具有良好的显示效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的RGB转RGBW的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的原始RGB值组合而成的六面体RGB三维色度空间的示意图；

图3是本发明实施例提供的将图2中的六面体平移向量

后RGB三维色度空间的示意图；

图4是本发明实施例提供的RGB三维色度空间转W空间模型的示意图；

图5是本发明实施例提供的图4中的六面体投影至图4中x0₁y平面上，获得的平面六边形的示意图；

图6是本发明实施例提供的RGB转RGBW的装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

如图1所示为本发明实施例提供的一种RGB转RGBW的方法的流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在步骤S101中，根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值。

在本发明实施例中，确定图像灰阶数，对原始RGB值做归一化处理后，将原始RGB值三基色分别作为三个相互垂直的向量建立六面体型的RGB三维色度空间模型，将原始RGB值三基色三个向量所在的直线作为坐标系RGB的三条坐标轴。把六面体RGB三维色度空间模型平移后，获得RGB三维色度空间转W空间模型。由于白光是由三基色组合而成，由该RGB三维色度空间转W空间模型可知，W值（白光像素值）就是由不同灰度级的RGB值合成的六面体内的各个向量，因此将W值定义为输入的原始RGB值的加权组合。随之，通过旋转原RGB坐标系重定义一个坐标系，将RGB三维色度空间转W空间模型投影至该坐标系中的预设平面中，获得一个六边形的二维平面。计算出原始RGB值在该二维平面上的二维投影点的坐标值，并由该二维投影点的坐标值及获得的RGB饱和度值来获得计算W值所需的原始RGB值的加权值，并由该加权值计算出W值。

具体的，步骤S101具体可分为下述几个步骤：

第一，由原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，可得W值为输入的原始RGB值的加权组合。

在本发明实施例中，首先确定图像的灰阶数，然后将原始RGB值除以最大灰度级来对原始RGB值做归一化处理，使原始RGB值的大小保证在0至1之间。如若确定图像的灰阶数是256阶（即灰度级为0到255），则将原始RGB值除以最大灰度级255来使其归一化在0到1之间。

由预处理后的原始RGB值三基色分别作为三个相互垂直的向量，这三个向量所在的直线分别作为坐标系的三条对称轴，由原始RGB值三基色的三个向量组合成一个六面体RGB三维色度空间。由于已经将原始RGB值做了归一化处理，因此取原始RGB值三基色的三个长度为1的向量来组成正六面体，如图2所示。因此，在图2中，RGB三基色组合而成的六面体可有向量

向量

向量

组成，其中 $\left|\stackrel{\→}{r}\right|=1;\left|\stackrel{\→}{g}\right|=1;\left|\stackrel{\→}{b}\right|=1.$

为进一步说明RGB三维色度空间转W空间模型，特将六面体平移向量

如图3所示。其中，向量

的方向为原六面体的左下角（即图3中的坐标原点O）与平移后六面体左下角（即图3中的O1点）方向，在此引入该向量，实为叙述方便，在实际运算中，向量一般设置为0。RGB三维色度空间转W空间模型中六面体的各个边（即原始RGB值向量）都按照图像的灰阶数N被分成了N份（N为图像的灰阶数），每一份代表一个灰度级。在六面体内，每一组不同的原始RGB值都对应不同的W值，每一组原始RGB值即为各个灰度级的RGB值的组合。在图3中，p点代表在原始RGB值为

和时，白色子像素W的计算公式为：

即白色子像素W是由输入的三基色像素值的加权组合而成的，向量

在计算中一般设置为0。同时，改变向量

的大小（即改变不同灰度级的RGB值），便可使白色子像素W的值一一对应于不同的原始RGB三基色组合。

第二，将RGB三维色度空间转W空间模型投影至预设的平面。

在本发明实施例中，将图2中的原坐标系RGB平移向量

并分别先后绕B轴及R轴旋转45度后，获得新的坐标系xyz，如图4所示。然后，将图4中的六面体（即RGB三维色度空间转W空间模型）投影至图4中的x0₁y平面上，其中x0₁y平面与向量六边体对角线0₁0’）方向，即与图4中的向量

垂直，从而获得一个平面的六边形，如图5所示。

第三，计算出原始RGB值的二维投影点坐标值，并结合原始RGB饱和度值获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，并计算W值。

在本发明实施例中，由于向量

在实际运算中，一般设为0，因此计算过程可以不考虑向量由于坐标系xyz是由原坐标系分别先后绕B轴及R轴旋转45度获得的，设坐标系RGB下的原始RGB值(R_t,G_t,B_t)经坐标转换后，在坐标系xyz下对应的值为(R_x,G_y,B_z)。则有：

$\left[\begin{array}{c}{R}_x\\ G_y\\ B_z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)& \sin \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)\\ 0& -\sin \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)& \cos \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}\cos \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)& \sin \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)& 0\\ -\sin \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)& \cos \left(\frac{\mathrm{\π}}{4}\right)& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_t\\ G_t\\ B_t\end{array}\right]$ 公式（1）

此外，将图4中的六面体投影至图4中的x0₁y平面上，实质是将图4中六面体内所有的RGB值沿着0₁0’方向进行正交投影到二维平面x0₁y上，设图4中原始RGB值三维点(R_x,G_y,B_z)投影后在二维平面x0₁y上得到的二维投影点坐标为(x,y)，则有：

$\left[\begin{array}{c}x\\ y\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_x\\ G_y\\ B_z\end{array}\right]$ 公式（2）

因此，通过矩阵转换公式（1）及（2）便可计算出原始RGB值的二维投影点坐标值。RGB三维色度空间转W空间模型中六面体的各个边（即原始RGB值向量）都按照图像的灰阶数N被分成了N份。对于所有的原始RGB值而言，以正六边形的中心点（即0₁0’与背景平面x0₁y的交点）为二维平面x0₁y的中心点，则所有原始RGB值经投影后，必定分布在六边形内的N个圆环上。圆环从中心点向外，分别称之为第1系数线、第2系数线，第3系数线……第k系数线……，如图5所示。由三角形三边的关系，可知必定有的整数倍(其中N为灰阶数)，也就是 $\sqrt{x^2+y^2}=\frac{k}{N-1}.$

原始RGB值在图5中的任意一个二维投影点（如Lp）代表在中心点某方向一定距离（该距离即为

）上，平行于010,的方向的所有白色像素点的像素值。通过将六面体投影至平面x0₁y，相当于将原始RGB加权组合而成的W值投影在平面x0₁y上。因此，要通过原始RGB值在二维平面x0₁y上的二维投影点坐标(x,y)来计算W值。此外，为了使转换后的RGBW值所呈现的颜色饱和度最大限度的与转换前的饱和度一致，再引入原始RGB饱和度值来计算W值。则综合二维投影点坐标值及原始RGB饱和度值，定义计算W值的第一权值为其中，s为输入原始RGB饱和度值，原始RGB值在二维平面x0₁y上的二维投影点坐标值为x和y。

因此根据公式 $\mathrm{Whitepointvalue}=|\underset{j=1}{\overset{j=3}{\mathrm{\Σ}}}{a}_k*{\stackrel{\→}{p}}_j+\stackrel{\→}{t}|,$ 将a值带入其中，向量

为零，便可计算出W的初始值，采用高斯函数模型对计算出的W的初始值进行修正，修正第一权值，获得最终的计算W值的原始RGB值加权组合公式为：

$W=a\×e^{{(s/2)}^2}\×Y$ 公式（3）；

将第一权值定义式带入公式（3），获得W值最终计算公式为：

$W=[(1-\sqrt{x^2+y^2})\×s+(1-s)\×\sqrt{x^2+y^2}]\×e^{{(s/2)}^2}\×Y$ 公式（4）；

其中，e为欧拉常数，Y为亮度值，即：Y＝(0.299*R)+(0.587*G)+(0.114*B)（R、G、B为原始RGB值），s为输入原始RGB饱和度值，原始RGB值在二维平面x0₁y上的二维投影点坐标值为x和y。

在步骤S102中，根据W值，修正输出的RGB值。

在本发明实施例中，为了保证在RGB转RGBW前后色度能保持一致性，还需根据计算出的W值修正输出的RGB值。

首先获取输入的原始RGB值三基色之间的比值

并将该比值作为输出RGB值三基色的比值，即

并定义

为了保证转换前后色度的一致性，某种基色的输出RGB值（R_out，G_out或B_out）需为当前基色的原始RGB值（R_out，G_out或B_out）与原始RGB值三基色中的最小值min(R_in,G_in,B_in)的线性组合。因此，开发人员预先设置了输出RGB值的修正计算公式：

R_out=R_in-min(R_in,G_in,B_in)+k_r×W

G_out=G_in-min(R_in,G_in,B_in)+k_g×W           公式（5）

B_out=B_in-min(R_in,G_in,B_in)+k_b×W

其中，k_r，k_g，k_b为待解系数。

因此，结合输出RGB值三基色的比值与公式5可得下述计算式：

$\frac{R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+k_r\×W}{G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+k_g\×W}=\frac{{\∂}_r}{{\∂}_g},$ 及 $\frac{G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+k_g\×W}{B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+k_b\×W}=\frac{{\∂}_g}{{\∂}_b};$ 由这两个计算式可得待解系数k_r，k_g，k_b的比例关系为：

$\left\{\begin{array}{c}\frac{k_r}{k_g}=\frac{W*{\∂}_r}{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}},)-W)*{\∂}_g-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}}))}\\ \frac{k_r}{k_b}=\frac{W*{\∂}_r}{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_b-{\∂}_r*(B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}}))}\end{array}\right.$ 公式（6）

下面分两种情况来讨论公式（6）：

当公式（6）中 $(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_g-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})=0$ 或者 $(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_b-{\∂}_r*(B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})=0,$ 则k_r＝k_g＝k_b＝0。此时,输出RGB数据R_out,G_out,B_out为：

R_out=R_in-min(R_in,G_in,B_in)

G_out=G_in-min(R_in,G_in,B_in)       公式（7）

B_out=B_in-min(R_in,G_in,B_in)

当公式（6）中分母均不为零时，为保证输出RGB值R_out,G_out,B_out在（0，255）之间，将待解系数k_r，k_g，k_b的值限定为：k_r+k_g+k_b≤T_h（其中T_h为一预设的阈值），因此根据待解系数的限定条件及公式（6）可得到系数k_r，k_g，k_b的值分别为：

$\left\{\begin{array}{c}{k}_r=t*\frac{W*{\∂}_r}{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)}\\ k_g=t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_g-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}}))}{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)}\\ k_b=t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_b-{\∂}_r*(B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}}))}{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)}\end{array}\right.;$

其中，本发明中将上述待解系数k_r，k_g，k_b的值带入公式（5），获得：

$R_{\mathrm{out}}=R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{W*{\∂}_r}{\mathrm{\Δr}}\×W$

$G_{\mathrm{out}}=G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_g-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}}{,B}_{\mathrm{in}}))}{\mathrm{\Δg}}\×W$ 公式（8）；

$B_{\mathrm{out}}=B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_b-{\∂}_r*(B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}}{,B}_{\mathrm{in}}))}{\mathrm{\Δb}}\×W$

其中：

$\mathrm{\Δr}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W);$

$\mathrm{\Δg}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W);$

$\mathrm{\Δb}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W);$

因此，由公式7及公式8就能根据W值、原始RGB值及输出RGB值三基色的比值计算出输出RGB值。公式7实为公式8中分母为零的一种特例。

在本发明实施例中，通过输入的原始RGB值的加权组合来计算W值，并根据计算出的W值修正输出RGB值，使得在RGBW显示模式下图像的饱和度、亮度及图像质量均与原始图像的差别较小，具有良好的显示效果。

实施例二：

图6为本发明实施例提供的RGB转RGBW的装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部份。

在本发明实施例中，RGB转RGBW的装置包括：

W值计算单元61，用于根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值。

在本发明实施例中，确定图像灰阶数，对原始RGB值做归一化处理后，将原始RGB值三基色分别作为三个相互垂直的向量建立六面体型的RGB三维色度空间模型，将原始RGB值三基色三个向量所在的直线作为坐标系RGB的三条坐标轴。把六面体RGB三维色度空间模型平移后，获得RGB三维色度空间转W空间模型。由于白光是由三基色组合而成，由该RGB三维色度空间转W空间模型可知，W值就是由不同灰度级的RGB值合成的六面体内的各个向量，因此将W值定义为输入的原始RGB值的加权组合。随之，通过旋转原RGB坐标系重定义一个坐标系，将RGB三维色度空间转W空间模型投影至该坐标系中的预设平面中，获得一个六边形的二维平面。计算出原始RGB值在该二维平面上的二维投影点的坐标值，并由该二维投影点的坐标值及获得的RGB饱和度值来获得计算W值所需的原始RGB值的加权值，并由该加权值计算出W值。

在本发明实施例中，W值计算单元61包括三个子单元，分别为：

建模单元611，用于由所述原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，可得W值为输入的原始RGB值的加权组合。

投影单元612，用于将所述RGB三维色度空间转W空间模型投影至预设的平面。

计算单元613，用于计算出所述原始RGB值的二维投影点坐标值，并结合原始RGB饱和度值获得计算W值的加权组合公式，并由所述加权组合公式计算W值。

在本发明实施例中，所述计算单元包括：

坐标计算单元6131，用于通过转换矩阵公式计算出原始RGB值的二维投影点坐标值。

权值计算单元6132，用于根据所述二维投影点坐标值及原始RGB饱和度值获得计算W值的第一权值。

在本发明实施例中，第一权值为 $a=(1-\sqrt{x^2+y^2})\×s+(1-s)\×\sqrt{x^2+y^2}.$ 其中，s为输入原始RGB饱和度值，原始RGB值在二维平面x0₁y上的二维投影点坐标值为x和y。

W值获得单元6133，用于采用高斯函数模型修正所述第一权值，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，根据所述加权组合公式计算W值。

在本发明实施例中，计算W值的原始RGB值加权组合公式为：

$W=a\×e^{{(s/2)}^2}\×Y;$

将第一权值定义式带入上述公式，获得W值最终计算公式为：

$W=[(1-\sqrt{x^2+y^2})\×s+(1-s)\×\sqrt{x^2+y^2}]\×e^{{(s/2)}^2}\×Y;$

其中，e为欧拉常数，Y为亮度值，即Y＝(0.299*R)+(0.587*G)+(0.114*B)（R、G、B为原始RGB值），s为输入原始RGB饱和度值，原始RGB值在二维平面x0₁y上的二维投影点坐标值为x和y。

RGB修正单元62，用于根据所述W值，修正输出的RGB值。

在本发明实施例中，所述RGB修正单元62包括：

比值获取单元621，用于获取输入的原始RGB值三基色之间的比值，并将其作为输出RGB值三基色的比值。

输出RGB计算单元622，用于根据W值、原始RGB值及输出RGB值三基色的比值通过输出RGB公式计算出输出RGB值。

在本发明实施例中，输出RGB公式包括：

R_out=R_in-min(R_in,G_in,B_in)，

G_out=G_in-min(R_in,G_in,B_in)，

B_out=B_in-min(R_in,G_in,B_in)，其中，R_out,G_out,B_out为输出RGB值，R_in,G_in,B_in为原始RGB值；或

$R_{\mathrm{out}}=R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{W*{\∂}_r}{\mathrm{\Δr}}\×W,$

$G_{\mathrm{out}}=G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_g-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}}{,B}_{\mathrm{in}}))}{\mathrm{\Δg}}\×W,$

$B_{\mathrm{out}}=B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_b-{\∂}_r*(B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}}{,B}_{\mathrm{in}}))}{\mathrm{\Δb}}\×W,$

其中：

$\mathrm{\Δr}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W),$

$\mathrm{\Δg}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W),$

$\mathrm{\Δb}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W),$ R_out,G_out,B_out为输出RGB值，R_in,G_in,B_in为原始RGB值，

W为W值。

在本发明实施例中，通过输入的原始RGB值的加权组合来计算W值，并根据计算出的W值修正输出RGB值，使得在RGBW显示模式下图像的饱和度、亮度及图像质量均与原始图像的差别较小，具有良好的显示效果。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种RGB转RGBW的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值；

根据所述W值，修正输出的RGB值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值，包括：

由所述原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，可得W值为输入的原始RGB值的加权组合；

将所述RGB三维色度空间转W空间模型投影至预设的平面；

计算出所述原始RGB值的二维投影点坐标值，并结合原始RGB饱和度值获得计算W值的原始RGB值加权组合公式；

由所述加权组合公式计算W值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算出原始RGB值的二维投影点坐标值，并结合原始RGB饱和度值获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，包括：

通过转换矩阵公式计算出原始RGB值的二维投影点坐标值；

根据所述二维投影点坐标值及原始RGB饱和度值获得计算W值的第一权值；

采用高斯函数模型修正所述第一权值，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一权值

其中，s为原始RGB饱和度值，(x，y）为原始RGB值的二维投影点坐标值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算W值的原始RGB值加权组合公式为

其中，Y＝(0.299*R)+(0.587*G)+(0.114*B)（R、G、B为原始RGB值），e为欧拉常数，a为第一权值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述W值，修正输出的RGB值包括：

获取输入的原始RGB值三基色之间的比值，并将其作为输出RGB值三基色的比值；

根据W值、原始RGB值及输出RGB值三基色的比值通过输出RGB公式计算出输出RGB值。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述输出RGB公式包括：

$R_{\mathrm{out}}=R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{W*{\∂}_r}{\mathrm{\Δr}}\×W,$

$G_{\mathrm{out}}=G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_g-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}}))}{\mathrm{\Δg}}\×W,$

$B_{\mathrm{out}}=B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})+t*\frac{(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*{\∂}_b-{\∂}_r*(B_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}}))}{\mathrm{\Δg}}\×W,$

其中：

$\mathrm{\Δr}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W),$

$\mathrm{\Δg}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W),$

$\mathrm{\Δb}=(R_{\mathrm{in}}-\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W)*({\∂}_g+{\∂}_b)-{\∂}_r*(G_{\mathrm{in}}+B_{\mathrm{in}}-2*\min (R_{\mathrm{in}},G_{\mathrm{in}},B_{\mathrm{in}})-W),$ R_out,G_out,B_out为输出RGB值，R_in,G_in,B_in为原始RGB值，

W为W值。

8.一种RGB转RGBW的装置，其特征在于，所述装置包括：

W值计算单元，用于根据原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，计算W值；

RGB修正单元，用于根据所述W值，修正输出的RGB值。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述W值计算单元包括：

建模单元，用于由所述原始RGB值建立RGB三维色度空间转W空间模型，可得W值为输入的原始RGB值的加权组合；

投影单元，用于将所述RGB三维色度空间转W空间模型投影至预设的平面；

计算单元，用于计算出所述原始RGB值的二维投影点坐标值，并结合原始RGB饱和度值获得计算W值的加权组合公式，并由所述加权组合公式计算W值。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括：

坐标计算单元，用于通过转换矩阵公式计算出原始RGB值的二维投影点坐标值；

权值计算单元，用于根据所述二维投影点坐标值及原始RGB饱和度值获得计算W值的第一权值；

W值获得单元，用于采用高斯函数模型修正所述第一权值，获得计算W值的原始RGB值加权组合公式，根据所述加权组合公式计算W值。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述RGB修正单元包括：

比值获取单元，用于获取输入的原始RGB值三基色之间的比值，并将其作为输出RGB值三基色的比值；

输出RGB计算单元，用于根据W值、原始RGB值及输出RGB值三基色的比值通过输出RGB公式计算出输出RGB值。

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