CN104505035A - 一种rgb数据的转换方法及转换系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种RGB数据的转换方法，包括步骤：A)将输入的RGB值转换到HSV颜色空间；B)在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整饱和度值和/或亮度值；C)根据经过步骤B)处理后的色调值、饱和度值及亮度值计算出色彩增强的RGB值。本发明还公开一种RGB数据的转换系统。本发明的RGB数据的转换系统及转换方法，通过增强色彩的饱和度和/或亮度来提高显示面板显示的色彩品质。

Description

一种RGB数据的转换方法及转换系统

技术领域

本发明涉及一种RGB数据的转换方法及转换系统。

背景技术

目前，在具有例如液晶显示面板或有机发光二极管(OLED)显示面板的显示装置中，大多数是以红色(R)子像素单元、绿色(G)子像素单元和蓝色(B)子像素单元组成一个像素单元。通过控制红色子像素单元的R数据、绿色子像素单元的G数据以及蓝色子像素单元的B数据，混合出显示面板所需要显示的色彩来显示彩色图像。然而，由于现有的显示面板的色域范围有限，使得其所呈现的色彩绚丽程度受到影响，色彩表现能力差。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种RGB数据的转换方法，包括步骤：A)将输入的RGB值转换到HSV颜色空间；B)在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整饱和度值和/或亮度值；C)根据经过步骤B)处理后的色调值、饱和度值及亮度值计算出色彩增强的RGB值。

进一步地，在步骤B)中，利用式子1和/或式子2调整饱和度值和/或亮度值，

[式子1]

$s^{\′}\left(s\right)=\frac{a\×(1+a)}{{(s-1)}^2+a}-a$

[式子2]

$v^{\′}\left(v\right)=\frac{b\×(1+b)}{{(v-1)}^2+b}-b$

其中，a为常数且a>0，b为常数且b>0，s′表示经调整后的饱和度值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，v表示未经调整的亮度值。

进一步地，如果在步骤B)中对饱和度值和亮度值进行调整，则在步骤C)中，利用式子3计算出色彩增强的RGB值，

[式子3]

其中，p＝v′×(1-s′)，q＝v′×(1-f×s′)，t＝v′×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

进一步地，如果在步骤B)中对饱和度值进行调整，则在步骤C)中，利用式子4计算出色彩增强的RGB值，

[式子4]

其中，p＝v×(1-s′)，q＝v×(1-f×s′)，t＝v×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v表示未经调整的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

进一步地，如果在步骤B)中对亮度值进行调整，则在步骤C)中，利用式子5计算出色彩增强的RGB值，

[式子5]

其中，p＝v′×(1-s)，q＝v′×(1-f×s)，t＝v′×(1-(1-f)×s)，h表示色调值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

进一步地，在步骤A)中，利用式子6将输入的RGB值转换到HSV颜色空间，

[式子6]

v＝max

其中，r表示输入的R值，g表示输入的G值，b表示输入的B值，max表示r、g、b中的最大值，min表示r、g、b中的最小值，h表示未经调整的色调值，s表示未经调整的饱和度值，v表示未经调整的亮度值。

本发明的另一目的还在于提供一种RGB数据的转换系统，包括：转换单元，被构造为将输入的RGB值转换到HSV颜色空间；调整单元，被构造为在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整饱和度值和/或亮度值；计算单元，被构造为根据经过所述调整单元处理后的色调值、饱和度值及亮度值计算出色彩增强的RGB值。

进一步地，所述调整单元利用式子1和/或式子2调整饱和度值和/或亮度值，

[式子1]

$s^{\′}\left(s\right)=\frac{a\×(1+a)}{{(s-1)}^2+a}-a$

[式子2]

$v^{\′}\left(v\right)=\frac{b\×(1+b)}{{(v-1)}^2+b}-b$

其中，a为常数且a>0，b为常数且b>0，s′表示经调整后的饱和度值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，v表示未经调整的亮度值。

进一步地，如果所述调整单元对饱和度值和亮度值进行调整，则所述计算单元利用式子3计算出色彩增强的RGB值，

[式子3]

其中，p＝v′×(1-s′)，q＝v′×(1-f×s′)，t＝v′×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

进一步地，如果所述调整单元对饱和度值进行调整，则所述计算单元利用式子4计算出色彩增强的RGB值，

[式子4]

其中，p＝v×(1-s′)，q＝v×(1-f×s′)，t＝v×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v表示未经调整的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

进一步地，如果所述调整单元对亮度值进行调整，则所述计算单元利用式子5计算出色彩增强的RGB值，

[式子5]

其中，p＝v′×(1-s)，q＝v′×(1-f×s)，t＝v′×(1-(1-f)×s)，h表示色调值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

进一步地，所述转换单元利用式子6将输入的RGB值转换到HSV颜色空间，

[式子6]

v＝max

其中，r表示输入的R值，g表示输入的G值，b表示输入的B值，max表示r、g、b中的最大值，min表示r、g、b中的最小值，h表示未经调整的色调值，s表示未经调整的饱和度值，v表示未经调整的亮度值。

本发明的RGB数据的转换系统及转换方法，通过增强色彩的饱和度和/或亮度来提高显示面板显示的色彩品质。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的实施例的显示装置的框图；

图2是根据本发明的实施例的显示面板的结构图；

图3是根据本发明的实施例的RGB数据的转换系统的原理框图；

图4是根据本发明的实施例的RGB数据的转换方法的流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

本实施例的显示装置可例如是液晶显示装置(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示装置等。

图1是根据本发明的实施例的显示装置的框图。图2是根据本发明的实施例的显示面板的结构图。

参照图1和图2，根据本发明的实施例的显示装置包括：显示面板1、扫描驱动器2、数据驱动器3、RGB数据的转换系统4。

显示面板1包括：沿行方向延伸的扫描线G1至Gm(其中，m为自然数)以及沿列方向延伸的数据线S1至Sn(其中，n为自然数)。扫描线G1至Gm均连接至扫描驱动器2，数据线S1至Sn均连接至数据驱动器3。

子像素Lij(红色(R)子像素、绿色(G)子像素或蓝色(B)子像素)设置在由扫描线Gi、Gi+1(其中，i为1至m)和数据线Sj、Sj+1(其中，j为1至n)限定出的区域中，其中，一个红色(R)子像素、一个绿色(G)子像素和一个蓝色(B)子像素构成一个像素。

薄膜晶体管(TFT)Qij设置在扫描线Gi和数据线Sj的每一交叉处的附近。

进一步地，扫描线Gi连接薄膜晶体管Qij的栅极，数据线Sj连接薄膜晶体管Qij的源极，子像素Lij(红色(R)子像素、绿色(G)子像素或蓝色(B)子像素)的像素电极连接薄膜晶体管Qij的漏极。与子像素Lij的像素电极相对的共同电极连接至共同电压电路(未示出)。

扫描驱动器2和数据驱动器3设置在显示面板1的周围。RGB数据的转换系统4将输入的RGB值转换为色彩增强的RGB值，并将该色彩增强的RGB值提供给数据驱动器3。这里，输入的RGB值可由例如外部主机或图形控制器(未示出)提供。

数据驱动器3接收并处理来自RGB数据的转换系统4的输出的色彩增强的RGB值，以产生模拟类型数据信号并提供给数据线S1至Sn。扫描驱动器2向扫描线G1至Gm顺序提供多个扫描信号。显示面板1经由数据驱动器3提供的模拟类型数据信号和扫描驱动器2提供的扫描信号来显示影像。

以下将对根据本发明的实施例的RGB数据的转换系统4进行详细的描述。

图3是根据本发明的实施例的RGB数据的转换系统的原理框图。

参照图3，根据本发明的实施例的RGB数据的转换系统4包括：转换单元41、调整单元42、计算单元43。

转换单元41被构造为将输入的RGB值转换到HSV(色调、饱和度、亮度)颜色空间。调整单元42被构造为在保持HSV颜色空间的色调的值(即色调值)不变的情况下，调整饱和度的值(即饱和度值)和/或亮度的值(即亮度值)。换句话说，调整单元42被构造为对HSV颜色空间的色调值、饱和度值及亮度值进行处理。计算单元43被构造为根据调整单元42处理后的色调值、饱和度值及亮度值计算出色彩增强的RGB值。

具体而言，转换单元41可利用下面的式子6将输入的RGB值转换到HSV颜色空间。

[式子6]

v＝max

其中，r表示输入的R值，g表示输入的G值，b表示输入的B值，max表示r、g、b中的最大值，min表示r、g、b中的最小值，h表示未经调整的色调值(即输入的RGB值转换到HSV颜色空间的色调的值，其未被调整单元42所处理)，s表示未经调整的饱和度值(即输入的RGB值转换到HSV颜色空间的饱和度的值，其未被调整单元42所处理)，v表示未经调整的亮度值(即输入的RGB值转换到HSV颜色空间的亮度的值，其未被调整单元42所处理)。

在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整单元42利用下面的式子1和式子2分别对应调整饱和度值和亮度值。

[式子1]

$s^{\′}\left(s\right)=\frac{a\×(1+a)}{{(s-1)}^2+a}-a$

[式子2]

$v^{\′}\left(v\right)=\frac{b\×(1+b)}{{(v-1)}^2+b}-b$

其中，a为常数且a>0，b为常数且b>0，s′表示经调整后的饱和度值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，v表示未经调整的亮度值。

应当理解的是，在本实施例中，调整单元42可只利用式子1对饱和度值进行调整，或者只利用式子2对亮度值进行调整，或者利用式子1和式子2分别对饱和度值和亮度值同时调整。换句话说，当调整单元42只利用式子1对饱和度值进行调整时，HSV颜色空间的色调值和亮度值保持不变；当调整单元42只利用式子2对亮度值进行调整时，HSV颜色空间的色调值和饱和度值保持不变；当调整单元42利用式子1和式子2分别对饱和度值和亮度值同时进行调整时，HSV颜色空间的色调值保持不变。也就是说，在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整单元42可利用式子1和/或式子2对饱和度值和/或亮度值进行调整。

如果调整单元42利用式子1和式子2分别对饱和度值和亮度值进行调整，则计算单元43利用下面的式子3计算出色彩增强的RGB值。

[式子3]

其中，p＝v′×(1-s′)，q＝v′×(1-f×s′)，t＝v′×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

如果调整单元42利用式子1对饱和度值进行调整，则计算单元43利用下面的式子4计算出色彩增强的RGB值。

[式子4]

其中，p＝v×(1-s′)，q＝v×(1-f×s′)，t＝v×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v表示未经调整的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

如果调整单元42利用式子2对亮度值进行调整，则计算单元43利用下面的式子5计算出色彩增强的RGB值。

[式子5]

其中，p＝v′×(1-s)，q＝v′×(1-f×s)，t＝v′×(1-(1-f)×s)，h表示色调值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

图4是根据本发明的实施例的RGB数据的转换方法的流程图。

参照图4，在步骤410中，将输入的RGB值转换到HSV颜色空间。在该步骤中，利用上述的式子6将输入的RGB值转换到HSV颜色空间。

在步骤420中，在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整饱和度值和/或亮度值。在该步骤中，利用上述的式子1和式子2分别对应调整饱和度值和亮度值。应当理解的是，可只利用上述的式子1对饱和度值进行调整，或者只利用上述的式子2对亮度值进行调整，或者利用上述的式子1和式子2分别对饱和度值和亮度值同时调整。换句话说，当只利用上述的式子1对饱和度值进行调整时，HSV颜色空间的色调值和亮度值保持不变；当只利用上述的式子2对亮度值进行调整时，HSV颜色空间的色调值和饱和度值保持不变；当利用上述的式子1和式子2分别对饱和度值和亮度值同时进行调整时，HSV颜色空间的色调值保持不变。也就是说，在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，可利用式子1和/或式子2对饱和度值和/或亮度值进行调整。

在步骤430中，根据经过步骤420处理后的色调值、饱和度值及亮度值计算出色彩增强的RGB值。在该步骤中，计算色彩增强的RGB值的具体方法为：

如果在步骤420中，利用上述的式子1和式子2分别对饱和度值和亮度值进行调整(即图4中的条件1)，则进行步骤431。在步骤431中，利用上述的式子3计算出色彩增强的RGB值。

如果在步骤420中，只利用式子1对饱和度值进行调整(即图4中的条件2)，则进行步骤432。在步骤432中，利用上述的式子4计算出色彩增强的RGB值。

如果在步骤420中，只利用式子2对亮度值进行调整(即图4中的条件3)，则进行步骤433。在步骤433中，利用上述的式子5计算出色彩增强的RGB值。

综上所述，根据本发明的实施例的RGB数据的转换系统及转换方法，通过增强色彩的饱和度、亮度等来提高显示面板显示的色彩品质。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (12)

1.一种RGB数据的转换方法，其特征在于，包括步骤：

A)将输入的RGB值转换到HSV颜色空间；

B)在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整饱和度值和/或亮度值；

C)根据经过步骤B)处理后的色调值、饱和度值及亮度值计算出色彩增强的RGB值。

2.根据权利要求1所述的转换方法，其特征在于，在步骤B)中，利用式子1和/或式子2调整饱和度值和/或亮度值，

[式子1]

$s^{\′}\left(s\right)=\frac{a\×(1+a)}{{(s-1)}^2+a}-a$

[式子2]

$v^{\′}\left(v\right)=\frac{b\×(1+b)}{{(v-1)}^2+b}-b$

其中，a为常数且a>0，b为常数且b>0，s′表示经调整后的饱和度值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，v表示未经调整的亮度值。

3.根据权利要求2所述的转换方法，其特征在于，如果在步骤B)中对饱和度值和亮度值进行调整，则在步骤C)中，利用式子3计算出色彩增强的RGB值，

[式子3]

其中， p＝v′×(1-s′)，q＝v′×(1-f×s′)，t＝v′×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

4.根据权利要求2所述的转换方法，其特征在于，如果在步骤B)中对饱和度值进行调整，则在步骤C)中，利用式子4计算出色彩增强的RGB值，

[式子4]

其中， p＝v×(1-s′)，q＝v×(1-f×s′)，t＝v×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v表示未经调整的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

5.根据权利要求2所述的转换方法，其特征在于，如果在步骤B)中对亮度值进行调整，则在步骤C)中，利用式子5计算出色彩增强的RGB值，

[式子5]

其中， p＝v′×(1-s)，q＝v′×(1-f×s)，t＝v′×(1-(1-f)×s)，h表示色调值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

6.根据权利要求3至5任一项所述的转换方法，其特征在于，在步骤A)中，利用式子6将输入的RGB值转换到HSV颜色空间，

[式子6]

v＝max

其中，r表示输入的R值，g表示输入的G值，b表示输入的B值，max表示r、g、b中的最大值，min表示r、g、b中的最小值，h表示未经调整的色调值，s表示未经调整的饱和度值，v表示未经调整的亮度值。

7.一种RGB数据的转换系统，其特征在于，包括：

转换单元(41)，被构造为将输入的RGB值转换到HSV颜色空间；

调整单元(42)，被构造为在保持HSV颜色空间的色调值不变的情况下，调整饱和度值和/或亮度值；

计算单元(43)，被构造为根据经过所述调整单元(42)处理后的色调值、饱和度值及亮度值计算出色彩增强的RGB值。

8.根据权利要求7所述的转换系统，其特征在于，所述调整单元(42)利用式子1和/或式子2调整饱和度值和/或亮度值，

[式子1]

$s^{\′}\left(s\right)=\frac{a\×(1+a)}{{(s-1)}^2+a}-a$

[式子2]

$v^{\′}\left(v\right)=\frac{b\×(1+b)}{{(v-1)}^2+b}-b$

其中，a为常数且a>0，b为常数且b>0，s′表示经调整后的饱和度值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，v表示未经调整的亮度值。

9.根据权利要求8所述的转换系统，其特征在于，如果所述调整单元(42)对饱和度值和亮度值进行调整，则所述计算单元(43)利用式子3计算出色彩增强的RGB值，

[式子3]

其中， p＝v′×(1-s′)，q＝v′×(1-f×s′)，t＝v′×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

10.根据权利要求8所述的转换系统，其特征在于，如果所述调整单元(42)对饱和度值进行调整，则所述计算单元(43)利用式子4计算出色彩增强的RGB值，

[式子4]

其中， p＝v×(1-s′)，q＝v×(1-f×s′)，t＝v×(1-(1-f)×s′)，h表示色调值，s′表示经调整后的饱和度值，v表示未经调整的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

11.根据权利要求8所述的转换系统，其特征在于，如果所述调整单元(42)对亮度值进行调整，则所述计算单元(43)利用式子5计算出色彩增强的RGB值，

[式子5]

其中， p＝v′×(1-s)，q＝v′×(1-f×s)，t＝v′×(1-(1-f)×s)，h表示色调值，s表示未经调整的饱和度值，v′表示经调整后的亮度值，R′表示色彩增强的R值，G′表示色彩增强的G值，B′表示色彩增强的B值。

12.根据权利要求9至11任一项所述的转换系统，其特征在于，所述转换单元(41)利用式子6将输入的RGB值转换到HSV颜色空间，

[式子6]

v＝max

其中，r表示输入的R值，g表示输入的G值，b表示输入的B值，max表示r、g、b中的最大值，min表示r、g、b中的最小值，h表示未经调整的色调值，s表示未经调整的饱和度值，v表示未经调整的亮度值。