CN103748627B - 处理图像数据以用于在包括多原色图像显示面板的显示设备上显示的方法 - Google Patents

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Abstract

一种处理图像数据以显示在显示设备上的方法，该显示设备具有多原色图像显示面板（2），该方法包括接收构成用于在图像显示面板上显示的图像的图像数据。在第一模式中，根据所接收的图像数据和用于像素的第二数据值，确定将施加到图像显示面板的子像素的信号电压，由此生成在第一观察位置（5）可察觉但在第二观察位置（3）基本不可察觉的辉度变化。这提供了隐私显示模式，因为在第一观察位置（5）可察觉的辉度变化对第一观察位置处的观察者遮掩图像，而第二观察位置（3）处的观察者能够察觉图像，因为在第二观察位置不能察觉（或基本不能察觉）辉度变化。在第二模式中，可仅根据所接收的图像数据确定施加到图像显示面板的子像素的信号电压，由此生成在以观察位置（5）和第二观察位置（3）处可察觉的图像。这提供了公共或宽视角显示模式。

Description

处理图像数据以用于在包括多原色图像显示面板的显示设备 上显示的方法
技术领域
本发明涉及显示设备，诸如有源矩阵液晶显示设备，其包括至少四种不同颜色的颜色子像素且可在公共和隐私显示模式之间进行切换。
背景技术
已经以若干不同的性能目标开发并且按若干不同的类型生产由至少四种不同颜色的子像素构成的多原色显示器。
已经生产了利用多于标准的三原色（通常为红、绿和蓝（RGB））以便扩展可显示的颜色的范围的显示器（IDW'09,2009会议，第1199-1202页），以及具有增加的白色子像素的显示器以提高显示器亮度并由此提高效率（SID'08摘要，第1112-1115页）。也以增加亮度且同时增加在子像素级别上呈现精细图像特征为目标生产了多原色显示器。已经开发出具有附加的黄色子像素（RGBY）的显示器，所述显示器具有增强的亮度、增加的色域以及提高的子像素呈现能力（SID'10摘要第281-282页）。由于多原色显示器具有用于很多颜色和辉度值的多于三种颜色类型的子像素，可能存在提供给产生目标颜色的颜色子像素的多种配置的个体数据值。产生相同的总辉度和色度的多种配置被称为条件等色（metamers）。在US20100277498中描述了基于子像素呈现考虑来选择一组可能的条件等色中的哪些以用于图像中的特定像素。
还公知若干类型的显示器，其可在公共和隐私显示模式之间切换，且具有不同程度的高于标准显示器的附加成本、便于使用和隐私性能强度。
包含这些显示器的设备包括移动电话、个人数字助理（PDA）、膝上型计算机、台式监视器、自动取款机（ATM）、以及电子销售点（EPOS）装备。同样，这些设备在如下情况下可能是有益的：特定观察者（例如，驾驶员或操作重型机械的那些人）能够在特定时刻看到特定图像（例如，车子开动时的车载电视屏幕）会是分散注意力的、并且因此是不安全的情况。
存在用于向自然宽视角范围显示器添加光控装置（诸如微百叶窗膜（microlouvrefilm））的若干方法（USRE27617(F.O.Olsen;3M1973),US4766023(S.-L.Lu,3M1988)和US4764410(R.F.Grzywinski;3M1988)）。然而，涉及可分离光学布置的该方法或其它方法不方便切换，需要他们进行手动放置和去除该膜或其它装置来将显示器从公共转变成隐私模式。
在GB2413394(夏普),WO06132384A1(夏普，2005)和GB2439961(夏普)中公开了提供可电子切换的隐私功能的方法。在这些发明中，通过向显示面板添加一个或多个额外的液晶层和偏光片来构建可切换隐私设备。可通过以已知方式电切换液晶来改变对这些额外元件的固有视角依赖性。使用该技术的设备包括夏普Sh851i和Sh902i移动电话。这些方法具有附加的光学组件使显示器的厚度和成本增加的缺点。
在US20070040780A1和GB0721255.8中描述了通过在两个不同配置（两个配置都能对在轴观察者显示高质量图像）之间切换显示器的单个液晶层，从而控制LCD的观看角度性质的方法。这些设备在无需增加显示器厚度的情况下提供可切换私密功能，但是需要复杂的像素电极设计以及对标准显示器的其他制造修改。
具有隐私模式能力而未增加显示器硬件复杂性的显示器设备的一个示例是夏普Sh702iS移动电话。该移动电话使用对电话的LCD上所显示的图像数据的操纵、结合显示器中所使用的液晶模式固有的角数据-辉度性质来产生隐私模式，在隐私模式中所显示的信息对于从偏离中心的位置观察显示器的观察者而言是难以辨别的。这种类型的方法的一个主要优点在于在公共模式下，显示器由标准显示器组成且用作标准显示器，且隐私模式能力不会导致图像质量劣化。然而，在隐私模式下，显示给合法的在轴观察者的图像的质量严重劣化。
在GB2428152A1、WO2009110128A1、WO201134209和WO201134208中给出了多种改进的方案，在隐私模式中，这些方案以依赖于第二掩蔽图像的方式操纵图像数据，因此导致在显示经修改的图像时掩蔽图像被离轴观察者察觉。这些方法提供了可电子切换的公共/隐私显示器，且不需要附加的光学元件、最少的附加成本以及满意的隐私性能。然而，由于这些方法均利用通过用相邻像素组产生的平均辉度表示主图像和侧图像的人类视觉系统的有限分辨率。因此，导致对于在轴观察者的图像显示的分辨率损失。
因此，期望提供一种具有公共和隐私模式能力的高质量LCD显示器，其中不需要从标准显示器进行对LC层或像素电极几何形状的修改，该显示器在公共模式中具有基本上不变的显示性能（亮度、对比度分辨率等），且在隐私模式中具有强隐私效果，且对在轴图像质量的劣化（尤其是关于隐私模式中引起的分辨率损失）最小。
[引用列表]
[专利文献]
专利文献1：
USRE27617
专利文献2：
US4766023
专利文献3：
US4764410
专利文献4：
GB2413394
专利文献5：
WO06132384A1
专利文献6：
GB2439961
专利文献7：
US20070040780A1
专利文献8：
GB0721255.8
专利文献9：
GB2428152A1
专利文献10：
WO2009110128A1
专利文献11：
WO201134209
专利文献12：
WO201134208
发明内容
本发明的第一方面提供一种处理图像数据以显示在显示设备上的方法，显示设备包括多原色图像显示面板，该方法包括：接收构成用于在所述图像显示面板上显示的图像的图像数据；以及在第一模式中，根据所接收的像素数据和用于像素的第二数据值，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，由此生成在第一观察位置可察觉但在第二观察位置基本不可察觉的辉度变化。
显示设备的这种操作模式提供隐私（窄视角）显示模式用于多原色图像显示面板（它是具有多于标准三原色的像素或子像素的显示面板，诸如RGBW或RGBY图像面板）。作为第二数据值的结果而生成的辉度变化用于遮掩如果仅输入所接收的图像数据而生成的图像，使得在隐私模式的预期观察范围（图2中的窄观察范围6）外的第一观察位置（例如图2中的位置5）处的观察者由于重叠的辉度变化而不能辨认图像，或者仅可看到图像的劣化版本。在隐私模式中的预期观察范围内的第二观察位置（例如图2中的位置3）处的观察者几乎察觉不到或察觉不到辉度变化，因此看到几乎没有或没有图像质量劣化的原始图像（即，如果单独输入所接收的图像数据而生成的图像）。
为了完成上述和相关目的，本发明进而包括如权利要求中完整描述和特别指出的特征。以下描述和附图详细阐明了本发明的某些说明性实施例。然而，这些实施例仅指出了可采用本发明原理的各种各样的方式中的几种方式。当结合附图一起考虑时，从下面的本发明具体实施方式可以明显看出本发明的其他目的、优点和新颖特征。
附图简述
在附图中，相似的附图标记指示相似的部件或特征：
[图1]
图1：是标准LCD显示面板和相关联的控制电子器件的示例示意图。
[图2]
图2：是根据本发明的实施例具有可切换的公共/隐私观看模式的显示器的示意图。
[图3]
图3：是示出如何在电子电路中实现RGB型显示器的现有技术的控制电子器件的一部分的示意图。
[图4]
图4：是示出如何在电子电路中实现RGBW型显示器的一实施例的控制电子器件的一部分的示意图。
[图5]
图5：是示出施加在现有技术的方法中的像素数据修改图案以及所产生的图像分辨率损失的图。
[图6]
图6：是示出本发明的实施例的像素数据修改的图案的图，示出没有因修改而导致分辨率损失。
[图7]
图7：是示出施加至现有技术的方法中的颜色输入数据的像素数据修改的图案以及所产生的图像分辨率损失的图。
[图8]
图8：是示出施加到颜色输入数据的本发明的实施例的像素数据修改的图案的图，示出因修改而导致分辨率损失减少。
[图9]
图9：是示出可施加到RGBY型多原色显示器的本发明的实施例的像素数据修改的图案的图，示出因修改而导致分辨率损失减少。
[图10]
图10：是示出施加到具有颜色输入数据的RGBY型多原色显示器的本发明的实施例的像素数据修改的图案的图。
[图11]
图11：是示出施加到具有颜色输入数据的RGBY型多原色显示器的本发明的实施例的像素数据修改的图案的图，示出因修改而导致分辨率损失减少。
[图12]
图12：是示出可施加到RGBY型多原色显示器的本发明的实施例的像素数据修改的图案的图，示出没有因修改而导致的辉度分辨率损失，但有一些色度分辨率损失。
[图13]
图13：是示出本发明的实施例的可能实现的过程流程图。
[图14]
图14：是示出本发明的实施例的两个可能实现的过程流程图。
[图15]
图15：是示出施加到Pentile（波形）型显示器的本发明的实施例的像素数据修改的图案的图。
[图16]
图16：是示出施加到具有高空间频率输入数据的Pentile型显示器的本发明的实施例的像素数据修改的图案的图。
[图17]
图17：是示出施加到Pentile（波形）型显示器的本发明的另一实施例的像素数据修改的图案的图。
[图18]
图18：是示出施加到具有高空间频率输入数据的Pentile型显示器的本发明的另一实施例的像素数据修改的图案的图。
[图19]
图19：是示出施加到具有高空间频率输入数据的Pentile型显示器的本发明的另一实施例的像素数据修改的图案的图。
[图20]
图20：是示出施加到Pentile（波形）型显示器的本发明的又一实施例的像素数据修改的图案的图。
[图21]
图21：是示出施加到具有高空间频率输入数据的Pentile型显示器的本发明的又一实施例的像素数据修改的图案的图。
[图22]
图22：是示出施加到具有均匀的且高空间频率输入数据的Pentile型显示器的本发明的又一实施例的像素数据修改的图案的图。
实施例的描述
在第一实施例中，显示器由标准的（仅单个宽视角（公共）模式）、多原色（包括四个或更多类型的颜色子像素）LCD显示器和经修改的控制电子器件构成。LCD显示器通常由若干组件部件构成，包括：
1.背光单元，用于向面板提供平均、宽角度照明。
2.控制电子器件，用于接收数据图像数据并输出用于每个像素的模拟信号电压，以及时序脉冲和用于所有像素的对电极的公共电压。在图1中示出LCD控制电子器件的标准布局的示意图（Ernst Lueder,Liquid Crystal Displays,Wiley and sons Ltd,2001）。
3.液晶（LC）面板，用于通过空间光调制显示图像，由两个相对的玻璃衬底构成，其中的一个上设置有像素电极阵列和有源矩阵阵列以将从控制电子器件接收的电子信号引导到像素电极。在另一个衬底上通常设置统一的公共电极和滤色器阵列膜。在玻璃衬底之间包含给定厚度的液晶层，通常为2-6微米，它们通过玻璃衬底的内表面上存在的对准层对准。通常将玻璃衬底放置在交叉极化膜和其它光学补偿膜之间以导致LC层的每个像素区域内的电感应对准变化，以产生对来自背光单元和周围环境的光的期望光学调制，并由此生成图像。
本发明的实施例示意性地显示在图2中。一般而言，LCD控制电子器件（在本文中也称为控制电子器件）1将被特别地配置成用于LC面板2的电光特性，以便以对于垂直于显示表面的方向（在轴）观察的主观察者3优化所显示的图像的察觉质量（即，分辨率、对比度、亮度、响应时间等）的方式输出依赖于输入图像数据的输出信号电压。通过显示驱动器的数据值至信号电压映射和LC面板的信号电压至辉度响应的组合效果确定给定像素的输入图像数据值和从显示器得到的观察辉度（例如，伽马曲线）之间的关系。
通常将多原色LC面板2配置成具有按子像素的多个LC域和/或被动光学补偿膜，以便对于所有的视角尽可能接近在轴响应地保存显示器伽马曲线，从而向宽视角区域4提供基本相同的高质量图像。然而，液晶显示器的电光响应依赖于角度、且离轴伽马曲线将不可避免地不同于在轴伽马曲线是液晶显示器的固有特性。只要这不导致对比度翻转或大的颜色偏移或对比度降低，就一般不会导致离轴观察者5所观察的图像中的明显察觉到的瑕疵。
当本实施例的设备运行在公共模式中时，构成单个图像的一组主图像数据6在每个帧时间段中被输入到控制电子器件1。控制电子器件然后将一组信号数据电压输出到LC面板2。这些信号电压中的每一个由LC面板的有源矩阵阵列引导到相应的像素电极，且所得到的LC层中的像素的集合电光响应生成图像。
控制电子器件具有输入像素数据值至输出像素数据电压的单个映射（查找表2，其应用于所有像素的过程）。在一些情况下，可将不同的查找表用于显示器的红、绿和蓝子像素，但基于图像内的像素数据的空间位置或显示器内的像素电极，输入数据向输出电压的映射没有变化。然后由在轴观察者3和离轴观察者5察觉基本相同的图像，并且可以说该显示器工作在宽视角模式。
当该设备在隐私模式下操作时，在每一帧时间段中将两个图像数据集输入到控制电子器件1：构成主图像的主图像数据7，以及构成侧图像的侧图像数据8。
然后，控制电子器件输出一组信号数据电压，如先前所述，LC面板中的每一个像素对应一个数据电压。然而，控制电子器件（显示控制器）现在使用扩展查找表（LUT），并且构成组合图像的LC面板中的每一像素的输出信号数据电压取决于主图像7和侧图像8两者中的相应像素的数据值（在图像中的空间位置方面）。每一像素的输出数据电压还可取决于由显示器内像素的空间位置确定的第三参数。
以此方式，标准LCD控制电子器件被修改，以在每个帧时间段中接收两个图像而非一个图像，并将其存储在缓冲器中，并且还将两个输入图像的数据值映射到按像素的单个输出电压，还可能将第三空间相关的参数考虑到该映射中。在这种情况下，输入图像数据至输出像素电压的映射对于显示器中的所有像素（或者甚至是相同颜色组件的所有子像素）不再等同。
第三空间相关的参数可以是一“标记”值，该“标记”值基于其空间位置指示该像素将被视为在哪两组或更多组像素中。例如，可以认为图像阵列中的奇数列中的像素形成一个组和偶数列中的像素形成另一组。这些组还可构成奇数或偶数像素行，或者像素阵列的棋盘布置的两个部分等。
然后，来自控制电子器件1的输出电压导致多原色LC面板2显示组合图像，在由主观察者3观察时，该组合图像是主图像，且主图像质量的劣化最小。然而，由于对离轴观察者5的LC面板的不同伽马曲线特性，这些离轴观察者最明显地察觉到遮挡和/或劣化主图像的侧图像，从而保证给观察者的主图像信息在以显示法线为中心的角度的受限锥体6内。对控制电子器件的修改通过改变从主图像数据规定的亮度改变相同颜色类型的两个或更多个相邻子像素的组的亮度来实现这种效果，使得尽管该组将辉度保持与在轴观察者3观察的主图像数据规定的总辉度或平均辉度相同或成比例，但在或多或少的程度上改变该组内的辉度的分配。例如，两个50％辉度的子像素可按相同和相反方向改变它们的辉度，使得它们维持对于在轴观察者相同的平均值，但对于离轴观察者5它们的平均辉度随着改变程度的增加而改变。
因此本发明到目前为止所描述的量使得有可能将GB2428152A1，WO2009110128A1，WO201134209和WO201134208中公开的用于产生可切换隐私模式的方法应用到多原色LCD面板，并且以上所指出的应用通过引用结合于此。本公开的其余部分将着重于将上述申请的方法应用于多原色显示器以便在隐私模式下使主图像质量最大化的最佳优选方式，以及对于设计成提高多原色显示器上的这种隐私技术的性能的这些方法的变形和开发。
在又一个实施例中，显示器由包含上述以及前面提到的参考文献中用于提供可切换隐私模式的经修改的控制电子器件的多原色显示器组成。为了包含隐私模式，经修改的控制电子器件可能需要从现有技术扩展，以用于标准RGB数据之外的额外颜色子像素数据的处理。这种扩展的修改的控制电子器件可采用图4所示的用于RGBW显示器的形式。
注意在该图中，输入到经修改的控制电子器件1的主图像数据7已经包括单独的R、G、B和W信道。在大多数多原色显示器中，显示控制电子器件仅接受RGB数据，且利用色域映射算法或一些其它计算生成用于附加的子像素的数据。出于本公开的目的，将假设就是这种情况（即显示控制电子器件仅接受RGB数据），且所施加的用于产生隐私效果的图像数据处理被分别施加到最终数目的颜色信道中的每一个。然而可能是这种情况：显示器被配置成接受按增加数量的颜色信道的数据，或者在RGB数据信道上进行隐私处理，然后修改附加颜色信道数据生成过程以实施直到附加信道的隐私数据处理。
为了简便起见，本文描述的实施例涉及RGBW或RGBY多原色显示器。然而，应注意，通过对于本领域的读者显而易见的微小修改，相同的实施例可适用于其它四原色显示器（诸如RGBG型布局）或具有5、6或更多原色类型的子像素，诸如大色域RGBCMY显示器。
如上所述，GB2428152A1、WO2009110128A1、WO201134209和WO201134208提供一种通过使用人类视觉系统的有限分辨率，利用相邻像素组产生的平均辉度表示主图像和侧图像的可电子切换的公共/隐私显示器。因此，导致对于在轴观察者图像显示的分辨率损失。为了防止这种情况，在本实施例中，对于RGBW显示器，可将空间“标记”参数配置成使得对于相邻像素，一个像素将使R、G和B子像素的亮度增加且使W像素的亮度减小，同时另一个像素将使子像素亮度以相反方向修改。由此，如果R、G、B和W像素的输入辉度相同，即灰度级图像，且W像素提供与处于相同数据值的R、G和B像素辉度的和相等的辉度，则施加到R、G和B子像素的辉度和色度的变化总体上相等且与施加到W像素的变化相反，所以不会导致分辨率损失。此效果在图5和6中示出。
图5示出对于RGB显示器，可将所有的子像素均处于50%辉度（中等灰度）的一对像素修改成所有的像素均处于零辉度或最大辉度，同时保持相同的来自每个子像素类型的平均辉度量，因此保持相同的总辉度和色度。这是GB2428152A1、WO2009110128A1、WO201134209和WO201134208中使用的方法。然而，这涉及单独改变每个RGB像素产生的辉度和色度。当正确的辉度和色度仅由两个像素一起产生时，可将这视为分辨率损失。使该对像素的单个像素的总辉度变化最小的修改图案是：像素1的绿色子像素变暗，同时红色和蓝色子像素变亮，且在像素2中进行相反改变。即使利用这种最小化的改变配置，像素的总辉度也会从0.5变化到0.285或0.715，21.5%的误差。（在图5至8中，假设显示器符合sRGB颜色标准，计算总辉度（L）和色度（x,y）值。原色的XYZ三色值的细节以及利用给定的RGB值计算sRGB像素的总辉度和色度的公式在IEC61966-2-1:1999和Stokes等人的"A standarddefault color space for the internet-sRGB（因特网sRGB的标准默认颜色空间）"v.1.101996中给出。）
图6示出如果利用上述修改的空间配置将相同的修改施加到RGBW型显示器中的一对像素，则每个像素内没有辉度和色度变化，所以没有产生分辨率损失。该过程利用子像素值的三种配置是条件等色的事实，即使具有不同的子像素值也产生相同的总结果。
既使R、G、B和W值不相等，当改变相同类型的两个或更多个子像素之间的相同总辉度分配时，与施加到仅RGB显示器的等价处理相比，单个像素内引起的总辉度变化将大大减小。对于有颜色的主图像输入数据，所引起的这种减小的总像素辉度变化在图7和8中示出。
图7示出一对像素，每个产生总浅肤色颜色。如果重新分配每对类似的颜色子像素的总辉度，使得并非每个像素中均相等，而是最大地集中在两个像素之一中，则该对的总辉度和色度仍得以保持，但即使当模仿每对子像素的修改方向以使其最小化时，各像素的辉度和色度也会改变。每个像素的辉度从0.335变化至0.24或0.43。
图8示出施加到RGBW显示器的相同过程，以给出与图7非常相似的辉度和色度值的RGBW值开始。在这种情况下，如果每个子像素对的总辉度最大地集中在该对中的一个中，则不能保持每个RGBW像素的总辉度和色度，但与RGB显示器的9.5%误差相比，辉度误差仅为0.342-0.34(0.2%)。
在又一个实施例中，对于RGBY显示器，可将空间“标记”参数配置为使得对于相邻的子像素组，一个组将使R和G子像素的亮度增加，且使B和Y子像素的亮度减小，同时另一个组将使子像素亮度以相反的方向修改。
尽管这不导致无分辨率损失的灰度级图像的隐私处理（这对于RGBW显示器是可能的），但导致与RGB显示器相比显著减小的分辨率损失。如图9所示，通过修改，各像素亮度从0.5改变至0.536或0.464，与RGB显示器的21.5％的误差相比，仅3.6％的辉度误差。
图10示出对于本实施例，当主图像输入数据指示如图7和8所示的相同的浅肤色颜色时，将根据所述图案的修改施加到RGBY显示器不会产生显著小于仅RGB显示器的修改的单个像素辉度误差（与RGB方法的9.5％相比，0.343至0.436或0.249是9.4%误差）。事实上，对于一些输入颜色，不同的修改图案可产生改进的结果，诸如在像素1中增加R、G和B子像素的辉度，并减小Y子像素的辉度，以及在像素2中施加相反的改变。这在图11中示出，示出根据修改的图案修改的相同浅肤色输入产生单个像素辉度误差为4.9％。
因此在又一个实施例中，施加到每对像素的修改图案可基于对改变，以便选择最紧密地保持每对的主图像数据规定的单个像素辉度的图案。
然而，可以看到对于一些输入颜色，不存在允许每对相似子像素内的辉度分配最大地集中在该对的一个子像素中、同时保持该对的每个整个像素的总辉度的修改图案。在又一个实施例中，如上对R、G和B子像素执行子像素数据修改，以便将每对相似子像素的组合辉度最大地集中在该对之一中。然后计算施加到附加的W或Y子像素的辉度修改，以便补偿由R、G和B子像素的变化引起的总像素辉度变化（或，对于RGBY显示器的情况，补偿仅R和G子像素的变化引起的总像素辉度的变化）。
尽管对于不可能最大地重新分配相似子像素对之间的辉度同时保持总的单个像素辉度的输入数据组合，这将导致W或Y像素值的改变，这不会最大地重新分配其组合辉度（因此不会使处理的隐私强度效果最大化），但它将确保不会在辉度域内引起分辨率损失。这在图12中示出，其中根据图10的图案修改图10的输入数据，但该对的Y子像素之间的辉度的重新分配被限制，以维持每个像素的总辉度。应注意，利用图11所示的修改图案或甚至是施加到三个标准匀速子像素的任意修改图案，可施加相同的方法。
可能是这种情况：对于可施加到R、G和B子像素的可能修改图案，将得到根据产生较强隐私效果的本方法的对W或Y子像素的修改（即，该对的一个像素内组合的W或Y像素辉度的更完全集中）。在又一个实施例中，该过程根据该度量标识哪种修改图案产生最优结果，并且以对为基础选择施加到每对像素。
应注意，该方法具有以下优点：如果输入数据使得对于所有类型的子像素能够最大地重新分配相似子像素辉度，同时保持总的单个像素辉度，则该方法将能够实现，即如果输入数据如图6所示，且施加如图12所示的方法，则输出数据将与图6所示相同。还应注意，尽管通过该方法保持单个像素辉度，且因此防止辉度分辨率损失，但对于大多数颜色，各像素的总色度值将被改变（如图12所示通过不同的x，y值），虽然在像素对上保持色度。这可能是可接受的，因为人眼对改变色度的分辨率与其辉度锐度相比大大降低。
还可能的情况是，对于一些输入数据颜色，在R、G和B像素的辉度的最大重新分配之后，W或Y像素的所需辉度变化可能超出可接受范围（即，小于0或大于1，在迄今为止所用的辉度符号中）。为了简化处理，期望简单地截去这些“溢出”值，并且接受总像素辉度中的所得误差。然而，在又一个实施例中，要么登记辉度溢出的量并将其返回到R、G和B子像素（通过进一步改变R、G和B子像素的数据值以改变R、G和B子像素的总辉度以占有W或Y像素无法提供的“辉度溢出”）或者施加到R、G和B子像素的修改量被限于允许通过W或Y像素的完全补偿。
在又一个实施例中，如果登记了溢出，则选择对R、G和B子像素的一种不同修改图案，它产生不同的总辉度改变，可通过在可接受的范围内的W或Y像素的变化而被补偿。可能是这种情况：对于被处理的每对像素，该方法标识对于如上所述的隐私强度效果和总辉度改变的最小化两者而言，对R、G、B和W或Y像素的最佳修改图案，或者改变W或Y子像素以补偿施加到R、G和B子像素总辉度变化的能力。然而，可能的情况是：根据标准图案修改子像素，且除非在测试其它修改图案的W或Y子像素的经修改的值的计算中引起“溢出值”。
在又一个实施例中，在误差扩散型过程中，截去W或Y子像素值，且保持最初的像素辉度所需的“溢出”值被传递到下一像素对或另一个相邻的像素对，以便在该对的计算中考虑该“溢出”值。
这些实施例的过程流程在图13中示出。
可能的情况是，对于以上实施例所述的过程，如果对于该对中的两个像素，被修改的像素的输入值是不同的，则不保持单个总像素辉度，或者不保持该对的总色度值。在又一个实施例中，如果一对像素的输入值相差的量超过给定阈值，则图13所示类型的辉度保持过程之一可仅用于这些对，而更简单的处理方法可用于其余的更类似的像素对，或者如果超过差阈值，则可在修改后施加对像素对总色度的补充检查和校正。该校正可类似于上述辉度“溢出”的校正，即在像素对内通过限制施加到单个子像素的修改程度或者通过交换不同类型的子像素之间的辉度来校正登记的色度误差。或者，在误差扩散型过程中，可将误差传递到下一像素对的计算，以便在该对的计算中考虑该误差。
应注意，尽管以上实施例的描述集中在对子像素值的修改上，它使相邻像素中相似子像素对的辉度最大地集中在子像素中的一个或另一个中，以便使隐私效果的强度最大化，但也可能的情况是：取决于侧图像数据，小于最大重新分配可提供在图像的相应位置处与期望的侧图像辉度的更精确的匹配。事实上，WO2009110128A1详细描述了将四个预先计算的修改程度用于每个输入值以处理图像从而允许用于每个颜色通道的四个不同的离轴亮度的方法。本文描述的所有实施例可等同地运用到利用不同的修改程度来控制离轴图像外观的方法。
在又一个实施例中，根据主图像和侧图像输入数据来确定每个像素根据主图像和侧图像在特定颜色空间（例如CIEXYZ或CIELAB空间）中的预期位置。选择最好地满足两个图像中的所需位置的R、G、B和W或Y子像素的组合。该方法可以许多不同方式完成。
当主图像和侧图像数据被输入到显示器时，对于显示器中的每一个像素，可进行计算以便选择子像素数据值的最佳组合，以满足主图像和侧图像要求。然而，为了以视频速率操作，该计算必须快速，且要考虑的子像素数据值组合的数量可能过高。可能更实际的是，当主图像和侧图像数据被输入到显示器时，根据该数据，预先计算R、G、B和W或Y子像素数据值的每种组合的在轴和离轴颜色空间位置，并且将这些结果存储在LUT中以供检索。然而，再次由于子像素数据值组合的数量，这种LUT的存储所需的存储器可能太高。这些可能的实现的过程流程分别在图14（a）和（b）中示出。更实际的是执行一种计算，对于面板的每组R、G和B子像素数据输入，计算在轴观察者的可用一组可用条件等色，并且从该组中选择同样最佳满足侧图像颜色要求的条件等色。条件等色的计算方法可类似于US20100277498A1中描述的方法。还可能的情况是，如果在所计算的可用条件等色的颜色空间值中允许一定量的公差，则增加的条件等色组可用于R、G和B主图像子像素输入数据的每个组合，且因此可找到侧图像数据所需的离轴颜色空间位置的更好匹配。可根据在根据输入数据的理想位置和每个条件等色的实际位置之间的颜色空间中的欧几里得距离，指定该公差度。对于若干颜色空间，这种颜色差度量是公知的，诸如在CIELAB颜色空间中的“ΔE”计算：
[数学式1]
而且，在对于供选择的可用条件等色不存在能够在满足的误差内产生根据侧图像数据的目标离轴颜色的条件等色的情况下，可选择最佳的可用条件等色，并且相应的R'、G'、B'和W'或Y'数据值输出到面板，同时目标和输出条件等色颜色值之间的差被存储，以便在误差扩散型过程中包含在下一个相邻像素的计算中。
应注意，在以上示例和相关联的图中，已经假设多原色显示器的像素布局是RGBX条配置，即显示器的每个像素包括并排布置的R、G、B和W或Y型子像素中的一个，且显示器的所有像素具有相同布置的子像素。上述方法等同地适用于其中每个像素中的子像素布置不同于此的多原色显示器，例如，不同于4x1条布置，具有2x2子像素布置的像素是可能的。2x2和4x1布置也是可能的，其中R、G、B和W或Y像素的排序在某些像素中彼此不同，例如可利用(R,G,B,W)、(R,W,B,G)图案。就经修改的像素数据的宏观表现而言，这些图案中的一些可能比其它图案更有利于应用本文描述的方法，但将所述方法应用于所有可能的子像素布置图案应被视为在本发明的范围内。
本发明的方法还适用于其中显示器的并非所有像素均包括每种类型的子像素之一或者数据以子像素分辨率呈现到显示器的多原色显示器。在IMID'05摘要第867-872页和SID'08摘要第1112-1115页中描述了这种显示器的示例，其中一些类型的颜色子像素在显示器像素中空间交替或在相邻像素之间共享，因此面板的色度分辨率不同于辉度分辨率，并且它们通常被称为“Pentile”型显示器。已经在显示设备上提议并利用了具有若干不同配置的Pentile型显示器，诸如RGBW型Pentile图案和RGBG型Pentile图案。
在本方法用于这种显示器的情况下，相同类型的相邻子像素对可被标识用于该对中两个子像素之间的辉度传递，即使这两个可能不在显示器认为的相邻的整个像素区域中。对于均匀的中等辉度主图像数据（a）和被修改的相同的输入数据以产生暗侧图像外观（b），在图15中示出实现它的图案，这是最直接的（辉度在最近的相似的子像素类型对之间传递）且导致最高空间频率因此导致最平滑的宏观外观的明-暗子像素图案。如数据和附图所显示，通过修改保持了总的单个子像素辉度，所以对于在轴观察者3的宏观外观（例如总的辉度和色度坐标）将保持不变。
然而，如果以此方式进行像素数据修改，且主图像数据由子像素级别呈现的数据组成，则可引起颜色假象。这在图16中示出，示出各自为两个子像素宽度黑和灰垂直线。从图中可看出，尽管输入图像中的线小于所有子像素类型的组合宽度，但在明线和暗线中保持中和颜色。然而，在根据图15所示的图案的修改之后，使得明线具有颜色，这是不期望的。如果输入主图像包括最短的可能间距（一个子像素宽）的水平黑线和灰线，则也是这种情况。
在对于Pentile型显示器避免该问题的另一个实施例中，出于隐私处理的目的，限定包含每种类型之一的颜色子像素的一个编组，既使这一编组不构成显示器中的一个常规的白像素。该编组在图17中示出。然后施加图像数据修改，其保持该编组的总辉度，如前所述以及图6-12所示。图17还示出对于均匀的灰色输入主图像，在根据上述方法的修改后，单个像素编组和较大区域二者的总辉度和色度坐标保持相同。明和暗子像素的所得图案比图15粗糙，但不比明和暗整个像素的棋盘图案粗糙，所以对于在轴观察者3而言不太可能可见。
在输入主图像包括最大空间频率垂直线的情况下，该方法得到大大改进的初始高空间频率图案的保留，同时仍允许除蓝色类型外的单个子像素值的近最大改变。这在图18中示出。然而，对于高水平分辨率输入图像的所得效果很差，且处理导致水平线信息的显著擦除，且单个子像素数据等级没有改变，如图19所示。
在又一个实施例中，出于隐私处理的目的限定每个子像素类型的“虚拟”编组。这种虚拟编组可包括一种或多种类型的两个或更多子像素的部分，以共同地表示一个完整子像素。这些编组在图20中示出。在附图的示例中，每个编组包括红、蓝和白子像素以及显示器的两个绿子像素的两半部分。在均匀的灰色输入图像区上（图20（a）所示）根据上述方法的图像数据处理得到图20（b）所示的图案。如所看到的，该方法具有更好地保持每个编组的辉度的“质心”的优点，且从数据修改得到精细的空间图案（图20（b）所示），虽然由于绿色子像素在不同编组之间共享而不对绿色子像素施加任何修改。图21示出对于输入主图像数据中的高空间频率垂直线，该图案的优于图17-19的图案的改进性能，虽然修改之后线的锐度和颜色未被完美保留。对于水平线也实现了类似的改进。
在又一个实施例中，在Pentile型显示器上实现隐私处理，且在图22（a）中示出对于均匀灰色输入主图像数据施加的修改图案。该图案包含附近相似子像素的辉度的直接传递，如图15的图案，但在该示例中，辉度传递的方向对于所有子像素类型的编组改变，每个编组沿垂直方向，但每两个编组沿水平方向。例如，如果R、G、B和W子像素的每个的2x2编组使得B和G子像素更亮，且使R和W子像素更暗，则它右侧的2x2编组可具有相同的修改结果，而该2x2编组右侧的2x2编组以及第一2x2编组下侧的2x2编组可施加相反的修改。
该图案的优点在图22（b）和（c）中示出，示出如所述地将数据修改施加到隔离的每个像素，假设相邻子像素是相等的输入数据值，且当输入主图像数据包括垂直（b）或水平（c）条时，修改图案保留每个线区域的总辉度和色度，同时允许最大改变施加到子像素数据值。该图案因此允许强隐私效果，且没有高空间频率输入数据的模糊或错误着色。仅当输入数据由匹配修改图案（例如1x2像素棋盘图案）的图案构成时，会发生问题。实施例因此包括输入主图像数据的滤波步骤，以检测这种类型的输入图案，并且向所检测的区域施加模糊化，或者改变修改图案以防止图像假象。
在又一个实施例中，图像数据的修改图案可翻转或在图像的时间以及空间上改变。例如，可按视频显示速率每帧或每第二帧翻转图案。以此方式，可减少所得的修改图案的任何可见度，尤其是在低像素分辨率显示器上。在这些情况下，可计算数据修改的量级，以考虑LC显示器的切换响应，以确保尽管存在快速切换的像素数据值，由显示器的每个图像区域产生期望的总辉度和色度。
虽然已经关于某些实施例或多个实施例示出和描述了本发明，但本领域普通技术人员经过阅读和理解本说明书和附图之后可想到等效的替换和修改。尤其针对由上述元件(部件，组件，装置，组合物等)所执行的各种功能，用来描述这些元件的术语(包括对“手段”的引用)旨在对应于执行所述元件的规定功能的任何元件(例如功能等效的元件)，即使它们在结构上不等效于执行本申请中本发明的示例性的实施方式或多个实施方式中的操作的所公开结构，除非另有说明。此外，虽然已经关于若干实施例中的仅一个或多个描述了本发明的具体特征，但在任何给定或具体应用需要或对任何给定或具体应用有利时，可将这样的特征与其它实施例的一个或多个其它特征组合。
本发明的第一方面提供一种处理图像数据以显示在显示设备上的方法，显示设备包括多原色图像显示面板，该方法包括：接收构成用于在所述图像显示面板上显示的图像的图像数据；以及在第一模式中，根据所接收的像素数据和用于像素的第二数据值，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，由此生成在第一观察位置可察觉但在第二观察位置基本不可察觉的辉度变化。
显示设备的这种操作模式提供隐私（窄视角）显示模式用于多原色图像显示面板（它是具有多于标准三原色的像素或子像素的显示面板，诸如RGBW或RGBY图像面板）。作为第二数据值的结果而生成的辉度变化用于遮掩如果仅输入所接收的图像数据而生成的图像，使得在隐私模式的预期观察范围（图2中的窄观察范围6）外的第一观察位置（例如图2中的位置5）处的观察者由于重叠的辉度变化而不能辨认图像，或者仅可看到图像的劣化版本。在隐私模式中的预期观察范围内的第二观察位置（例如图2中的位置3）处的观察者几乎察觉不到或察觉不到辉度变化，因此看到几乎没有或没有图像质量劣化的原始图像（即，如果单独输入所接收的图像数据而生成的图像）。
该方法包括在第二模式中，根据所接收的像素数据，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，由此生成在第一观察位置和第二观察位置可察觉的图像。该模式提供宽视角（公共）显示模式。第一（隐私）模式和第二（公共）模式之间的切换可通过例如使用图4所示的“隐私模式开/关”信号来实现。
该方法可包括在第一模式中，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，以便使得对第二观察位置处的观察者而言像素的总辉度的变化最小化。这使第二观察位置处看到的图像的劣化最小化。“第二观察位置处观察者的辉度变化”表示对于所施加的第二数据值的不同值，第一模式中观察者所看到的辉度，即对第二位置处的观察者的像素辉度与第二数据值的依赖关系。
该方法可包括在第一模式中，确定将施加到图像显示面板的子像素的信号电压，使得图像显示面板的第一像素的第一子像素的信号电压沿与第一像素的第二子像素的信号电压相反的方向改变。对“经改变的”子像素的信号电压的引用表示针对第二数据值中的一个值在第一模式中针对子像素生成的信号电压与针对第二数据值中的第二个值在第一模式中针对该子像素生成的信号电压不同，且该子像素的信号电压的“变化”指的是在一个第二数据值下在第一模式中针对子像素生成的信号电压与针对第二数据值的第二个值在第一模式中针对子像素生成的信号电压之差（针对相同的主图像数据）。
图像显示面板可以是RGBW图像显示面板，且该方法可包括在第一模式中，确定信号电压，使得第一像素的白色子像素的信号电压沿与所述第一像素的红色、绿色和蓝色子像素的信号电压相反的方向改变。
该图像显示面板可以是RGBY图像显示面板，且该方法可包括在第一模式中，确定信号电压，使得第一像素的黄色子像素的信号电压沿与所述第一像素的至少红色和绿色子像素的信号电压相反的方向改变。
该方法可包括在第一模式中，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，使得图像显示面板的第二像素的第一子像素的信号电压沿与第一像素的第一子像素的信号电压相反的方向改变，所述第一像素与第二像素相邻。
该方法可包括对于每个像素对单独地确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压
该方法可包括在第一模式中，确定将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压，以便补偿其它子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差。
该方法可包括在第一模式中，确定将施加到白色子像素的信号电压，以便补偿红色、绿色和蓝色子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差。
该方法可包括在第一模式中，确定将施加到黄色子像素的信号电压，以便补偿红色、绿色和蓝色子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差，或补偿红色和绿色子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差。
该方法可包括在第一模式中，确定将施加到图像显示面板的子像素的信号电压，由此使得第一观察位置处可察觉的辉度变化基本上最大化。
该方法可包括在第一模式中：确定将施加到不具有最大辉度贡献的子像素的信号电压；确定将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压以便补偿其它子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差；检查所确定的将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压是否超过阈值电压；且如果所确定的信号电压超过所述阈值，则将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压设置为等于所述阈值电压。
该方法可包括，如果所确定的将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压超过阈值，则在确定将施加到后一像素的子像素的信号电压时将此考虑在内。
该方法可包括在第一模式中：确定将施加到不具有最大辉度贡献的子像素的信号电压；确定将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压以便补偿其它子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差；检查所确定的信号电压是否超过阈值电压；且如果所确定的信号电压超过所述阈值，重新确定将施加到不具有最大辉度贡献的子像素的信号电压。
该方法可包括在第一模式中，确定两个像素之间的像素数据差是否超过阈值；如果是，则确定针对像素的子像素确定的信号电压是否导致已经修改的两个像素的总色度改变；且如果是，则重新确定针对像素的子像素确定的信号电压，以减小两个像素的总色度改变，同时使得每个像素中的总辉度不变。此外，术语“总色度变化”指的是（对于相同的图像数据）通过施加在第一模式中利用第二数据值中的一个可能的值确定的信号电压生成的色度和通过施加在第一模式中利用第二数据值中的另一个可能的值确定的信号电压生成的色度之差。
该方法还可包括如果所确定的将施加到子像素的信号电压导致色度变化，则当确定将施加到后一像素的子像素的信号电压时将此考虑在内。
该方法可包括在第一模式中，确定两个像素之间的像素数据差是否超过阈值，且仅当两个像素之间的像素数据差超过阈值时将以上限定的方法施加到两个像素。用于像素的“像素数据”是用于该像素的子像素的一组输入值，因此确定两个像素的像素数据之差超过阈值的操作可例如涉及确定每个颜色的输入值中的任一个是否相差超过阈值，或者例如类似子像素的输入中的至少两个或更多个是否相差超过阈值。或者，它可涉及确定两个像素之间的总差的一些计算值（例如，基于两个像素的类似子像素的输入之间的加权差）是否超过阈值。
该方法可包括在第一模式中：针对像素的像素数据确定该像素的颜色空间值；针对该像素的第二数据值确定该像素的颜色空间值；以及基于颜色空间值确定将施加到所述像素的子像素的信号电压。
该方法可包括：对于图像中的一组像素，计算所述像素的条件等色（metamers），具有在误差阈值内的相同平均辉度和色度，且具有与输入数据相同的该组中每个像素的单个辉度；以及基于针对条件等色在第一观察角度范围的第一部分中可察觉的所计算辉度变化选择条件等色中的一个。
前述方法（即，涉及颜色空间值的确定）仅基于该像素的输入确定输出电压。相比而言，此方法考虑来自一个以上的像素的输入，这样通过仅需要各像素的辉度精确而允许更大范围的辉度重新分配（即，在没有第二数据的情况下，每个像素具有输入图像数据给出的辉度）。可自由选择各像素的色度，只要像素的平均色度是精确的。因此，作为示例，可计算一对像素的条件等色，或者对于4像素块——各像素限于具有正确的辉度，但色度的限制仅在于该对像素或4像素块的平均色度正确。
该方法可包括当选择条件等色用于下一对像素时将用于一对像素的所选条件等色中的任何误差考虑在内。“误差”指的是与所选条件等色对应的信号生成的辉度和/或色度与从该像素的输入数据获得的信号电压生成的辉度和/或色度之差。
该方法可包括在第一模式中，限定虚拟像素，至少一个子像素在两个相邻的虚拟像素之间共享。
在第一模式中施加到子像素的电压和在第二模式中施加到子像素的电压之差每N个帧改变极性。例如，N可以是1，或者N可以是2，分别对应于每帧或每2帧后翻转。
在第一模式中，根据所接收的像素数据，根据所述像素的第二数据值，并且根据指示像素位置的参数可确定将施加到所述图像显示面板的像素的子像素的信号电压。
本发明的第二方面提供一种用于多原色显示面板的控制电路，所述控制电路适用于执行第一方面的方法。用于获得信号电压的图像数据处理可由与显示面板分离的控制电路（诸如图2的LCD控制电子器件）来实施，且信号电压从控制电路施加到显示面板。
本发明的第三方面提供一种显示器，包括第二方面的控制电路和多原色显示面板，所述控制电路适用于在使用中将经修改的子像素颜色分量数据值输出到多原色显示面板。
本发明的第四方面提供一种适用于执行第一方面的方法的多原色显示面板。在该方面，用于获得信号电压的图像数据处理在显示面板中实施，使得显示面板接收图像数据并生成所需的信号电压。
本发明的第五方面提供包含指令的计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时导致处理器执行第一第二方面的方法。
工业实用性
本发明的实施例适用于很多显示设备，其中显示器中存在四种或更多种子像素颜色类型，且用户可受益于在期望隐私时在用于某些公共情况的通常为宽视角的显示器上的隐私功能选项。这些设备的示例包括移动电话、个人数字助理（PDA）、膝上型计算机、台式监视器、自动取款机（ATM）、以及电子销售点（EPOS）装备。同样，这些设备在使能够在特定时刻看到特定图像（例如，车子开动时的车载电视屏幕）的特定观察者（例如，驾驶员或操作重型机械的那些人）分散注意力、并且因此是不安全的场合中可能是有益的。
[附图标记列表]
1.LCD控制电子器件
2.多原色液晶面板
3.主观察者
4.在公共模式下主图像的角度观看范围
5.离轴观察者
6.在隐私模式下主图像的角度观看范围
7.输入主图像数据
8.输入侧图像数据

Claims (27)

1.一种处理图像数据以显示在显示设备上的方法，所述显示设备包括多原色图像显示面板，所述方法包括：
接收构成用于在所述图像显示面板上显示的图像的图像数据；以及
在第一模式中，根据所接收的图像数据和用于像素的第二数据值，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，由此生成在第一观察位置可察觉但在第二观察位置不可察觉的辉度变化，
包括在所述第一模式中，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，使得图像显示面板的第一像素的第一子像素的信号电压沿与第一像素的第二子像素的信号电压相反的方向改变。
2.如权利要求1所述的方法，包括在第二模式中，根据所接收的图像数据，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，由此生成在第一观察位置和第二观察位置可察觉的图像。
3.如权利要求1或2所述的方法，包括在第一模式中，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，以便使得对第二观察位置处的观察者而言像素的总辉度的变化最小化。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像显示面板是RGBW图像显示面板，且所述方法包括在第一模式中，确定信号电压，使得第一像素的白色子像素的信号电压沿与所述第一像素的红色、绿色和蓝色子像素的信号电压相反的方向改变。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像显示面板是RGBY图像显示面板，且所述方法包括在第一模式中，确定信号电压，使得第一像素的黄色子像素的信号电压沿与所述第一像素的至少红色和绿色子像素的信号电压相反的方向改变。
6.如权利要求1所述的方法，包括在第一模式中，确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压，使得图像显示面板的第二像素的第一子像素的信号电压沿与第一像素的第一子像素的信号电压相反的方向改变，所述第一像素与第二像素相邻。
7.如权利要求1所述的方法，包括对于每个像素对单独地确定将施加到所述图像显示面板的子像素的信号电压。
8.如权利要求1所述的方法，包括在第一模式中，确定将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压，以便补偿其它子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差。
9.如权利要求8所述的方法，包括：在第一模式中，确定将施加到白色子像素的信号电压，以便补偿红色、绿色和蓝色子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差。
10.如权利要求8所述的方法，包括：在第一模式中，确定将施加到黄色子像素的信号电压，以便补偿红色、绿色和蓝色子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差。
11.如权利要求8所述的方法，包括：在第一模式中，确定将施加到黄色子像素的信号电压，以便补偿红色和绿色子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差。
12.如权利要求1所述的方法，包括在第一模式中，确定将施加到图像显示面板的子像素的信号电压，由此使得第一观察位置处可察觉的辉度变化最大化。
13.如权利要求8-11中的任一项所述的方法，包括在第一模式中：确定将施加到不具有最大辉度贡献的子像素的信号电压；确定将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压以便补偿其它子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差；检查所确定的将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压是否超过阈值电压；且如果所确定的信号电压超过所述阈值，则将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压设置为等于所述阈值电压。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：如果所确定的将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压超过阈值，则当确定将施加到后一像素的子像素的信号电压时将此考虑在内。
15.如权利要求8-11中的任一项所述的方法，包括在第一模式中：确定将施加到不具有最大辉度贡献的子像素的信号电压；确定将施加到具有最大辉度贡献的子像素的信号电压，以便补偿其它子像素的辉度在第一模式和第二模式之间的差；检查所确定的信号电压是否超过阈值电压；且如果所确定的信号电压超过所述阈值，则重新确定将施加到不具有最大辉度贡献的子像素的信号电压。
16.如权利要求1所述的方法，包括在第一模式中，确定两个像素之间的像素数据差是否超过阈值；如果是，则确定针对像素的子像素确定的信号电压是否导致已经修改的两个像素的总色度改变；且如果是，则重新确定针对像素的子像素确定的信号电压，以减小两个像素的总色度改变，同时使得每个像素中的总辉度不变。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：如果所确定的将施加到子像素的信号电压导致色度变化，则当确定将施加到后一像素的子像素的信号电压时将此考虑在内。
18.如权利要求12所述的方法，包括在第一模式中，确定两个像素之间的像素数据差是否超过阈值，且仅当两个像素之间的像素数据差超过所述阈值时将权利要求12限定的方法施加到两个像素。
19.如权利要求1所述的方法，包括在第一模式中：针对像素的像素数据确定该像素的颜色空间值；针对该像素的第二数据值确定该像素的颜色空间值；其中确定将施加到所述像素的子像素的信号电压还包括基于颜色空间值确定信号电压。
20.如权利要求1所述的方法，包括：对于图像中的一组像素，计算所述像素的条件等色(metamers)，所述像素具有在误差阈值内的相同平均辉度和色度，且具有与输入图像数据相同的该组中每个像素的单个辉度；以及基于针对条件等色在第一观察角度范围的第一部分中可察觉的所计算辉度变化选择条件等色中的一个。
21.如权利要求20所述的方法，包括：当选择条件等色用于下一对像素时，将用于一对像素的所选条件等色中的任何误差考虑在内。
22.如权利要求1所述的方法，包括在第一模式中，限定虚拟像素，至少一个子像素在两个相邻的虚拟像素之间共享。
23.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在第一模式中施加到子像素的电压和在第二模式中施加到子像素的电压之差每N个帧改变极性。
24.如权利要求中1所述的方法，其特征在于，在第一模式中，根据所接收的像素数据、根据所述像素的第二数据值、并且根据指示像素位置的参数确定将施加到所述图像显示面板的像素的子像素的信号电压。
25.一种控制电路，该控制电路与多原色显示面板相连接，且所述控制电路适用于执行权利要求1至24中的任一项所限定的方法，并且所述控制电路适用于在使用中将经修改的子像素颜色分量数据值输出到多原色显示面板。
26.一种显示器，包括权利要求25中限定的控制电路和多原色显示面板，所述控制电路适用于在使用中将经修改的子像素颜色分量数据值输出到多原色显示面板。
27.一种多原色显示面板，该多原色显示面板与控制电路相连接，该控制电路适用于执行权利要求1至24中的任一项所限定的方法，所述控制电路适用于在使用中将经修改的子像素颜色分量数据值输出到多原色显示面板。
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