CN104505053A - 显示信号转换方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示信号转换方法和装置，属于色域转换技术领域，其可解决现有的显示信号转换方法可能造成显示效果不好的问题。本发明的显示信号转换方法包括：将第一模式的原信号转换为第二模式的临时信号；统计临时信号中溢出点的占比，所述溢出点为灰阶值超出灰阶范围的点；比较所述占比与第一阈值；当所述占比小于等于第一阈值时，按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第一阈值时，按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

Description

显示信号转换方法和装置

技术领域

本发明属于色域转换技术领域，具体涉及一种显示信号转换方法和装置。

背景技术

显示装置可根据子像素颜色(基色)的不同分为多种模式(色域)。例如，若子像素分为红色、绿色、蓝色则为红绿蓝模式(RGB模式)；若子像素分为红色、绿色、蓝色、白色则为红绿蓝白模式(RGBW模式)；若子像素分为红色、绿色、蓝色、黄色则为红绿蓝黄模式(RGBY模式)等。其中，相对于基础的RGB模式，RGBW模式、RGBY模式可起到提高画面整体亮度，改善画面色彩效果等作用。

实际应用中，常有来自显卡的原信号模式与显示装置的模式不同的情况，如原信号为RGB模式，显示装置为RGBW模式，这就需要先将RGB模式的原信号转变为RGBW模式的显示信号。也就是说，要根据原信号中各红色点、绿色点、蓝色点的灰阶值计算出显示信号中各红色点、绿色点、蓝色点、白色点的灰阶值。在计算得到的信号中，可能有部分点的灰阶值超出该模式下的最大灰阶(即超出色域)，这些点称为“溢出点”，无法直接显示，会影响显示效果。

发明内容

本发明针对现有的显示信号转换方法可能造成显示效果不好的问题，提供一种可在各种情况下均达到较好显示效果的显示信号转换方法和装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示信号转换方法，其包括：

将第一模式的原信号转换为第二模式的临时信号；

统计临时信号中溢出点的占比，所述溢出点为灰阶值超出灰阶范围的点；

比较所述占比与第一阈值；

当所述占比小于等于第一阈值时，按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第一阈值时，按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

优选的是，所述占比为临时信号中溢出点的个数与灰阶值未超出灰阶范围的点的个数的比。

进一步优选的是，所述第一阈值在4％～6％之间。

优选的是，所述第一模式为红绿蓝模式；所述第二模式为红绿蓝白模式或红绿蓝黄模式。

优选的是，所述溢出点的灰阶值超出灰阶范围为溢出点的灰阶值超过最大灰阶；而所述按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：若对应某个像素的多个点中有至少一个为溢出点，则计算最大灰阶与对应该像素的多个点中的最大的灰阶值的比Ka；分别用对应该像素的各点的灰阶值乘以Ka，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

优选的是，比较所述占比与第一阈值的步骤中还包括：比较所述占比与第二阈值，所述第二阈值大于第一阈值；而所述按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：当所述占比大于第一阈值而小于等于第二阈值时，按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第二阈值时，按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

进一步优选的是，所述占比为临时信号中溢出点的个数与灰阶值未超过灰阶范围的点的个数的比；所述第二阈值在8％～12％之间。

进一步优选的是，所述溢出点的灰阶值超出灰阶范围为溢出点的灰阶值超过最大灰阶；而所述按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：计算最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比Kb；若对应某个像素的多个点中有至少一个为溢出点，则分别用对应该像素的多个点的灰阶值乘以Kb，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

进一步优选的是，所述溢出点的灰阶值超出灰阶范围为溢出点的灰阶值超过最大灰阶；而所述按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：计算最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比Kc；用临时信号中各点的灰阶值分别乘以Kc，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示信号转换装置，其包括：

转换单元，用于将第一模式的原信号转换为第二模式的临时信号；

统计单元，用于统计临时信号中溢出点的占比，所述溢出点为灰阶值超出灰阶范围的点；

比较单元，用于比较所述占比与第一阈值；

处理单元，用于当所述占比小于等于第一阈值时，按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第一阈值时，按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

优选的是，所述比较单元还用于比较所述占比与第二阈值，所述第二阈值大于第一阈值；所述处理单元用于按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号具体包括：所述处理单元用于当所述占比大于第一阈值而小于等于第二阈值时，按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第二阈值时，按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

附图说明

图1为本发明实施例的显示信号转换方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

发明人在研究中发现，如果按照统一算法进行处理，从而将溢出点的灰阶值都降低到最大灰阶以下，必然会对显示效果产生影响，而由于各帧信号中溢出点数量不同，故不论采取何种算法都不能在溢出点数量较多和较少时都达到满意的显示效果。例如，若算法是将溢出点的灰阶值缩小而正常点不变，则会导致运算后溢出点与正常点的显示效果不同，当溢出点较多时以上不同就非常明显，会导致显示效果不好；而若算法是对所有点都进行处理，又会造成整体显示效果改变，在溢出点少时不适用。

本发明的实施例针对上述显示信号转换方法可能造成显示效果不好的问题，提供一种可在各种情况下均达到较好显示效果的显示信号转换方法和装置。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种显示信号转换方法，其包括以下的步骤：

S101、将第一模式的原信号转换为第二模式的临时信号。

其中，原信号是指来自显卡等的用于进行显示的信号。每帧原信号(对应一帧图像的信号)包括多个不同颜色的点，每个点对应图像的一个相应颜色的子像素，而原信号的每个点还有一个灰阶值，该灰阶值是该点所对应的子像素的灰阶值。由此，每帧原信号中的全部点的灰阶值也就代表了一帧图像的全部信息。

信号转换是指按照一定的规则，对原信号中各点的灰阶值进行运算，从而得到与原信号不同临时信号，每帧临时信号也包括许多不同颜色的点，但其中点的个数、颜色、灰阶等可与原信号不同。

信号的模式是指信号所对应的子像素的颜色种类，故在以上的转换过程中，原信号和临时信号的颜色模式是不同的。

优选的，第一模式为红绿蓝模式(RGB模式)；第二模式为红绿蓝白模式(RGBW模式)或红绿蓝黄模式(RGBY模式)。

之所以如此，是因为在基色较少的模式转换为基色较多的模式的过程中，更容易出现超出色域的现象。在本实施例中，以原信号为RGB模式，而临时信号为RGBW模式进行介绍。但应当理解，该的模式并不是对本发明保护范围的限定。

下面举出一种转换算法的具体例子：假设原信号中对应某像素i的红、蓝、绿三个点的灰阶值分别为Ri、Bi、Gi，则可令Min＝min(Ri，Gi，Bi)，Max＝max(Ri，Gi，Bi)；相应的，在由该原信号转换得到的临时信号中，对应像素i的红、蓝、绿、白四个点的灰阶值Ri’、Bi’、Gi’、Wi’分别为：

Ri’＝[Ri×(Min+Max)/Max]-Min；

Bi’＝[Bi×(Min+Max)/Max]-Min；

Gi’＝[Gi×(Min+Max)/Max]-Min；

Wi’＝Min。

为了便于说明，故在本实施例中，假定在临时信号中对应第1像素的红、蓝、绿、白四个点的灰阶值分别为：R₁’＝265，B₁’＝125，G₁’＝286，W₁’＝134；对应第2像素的四个点的灰阶值分别为：R₂’＝112，B₂’＝153，G₂’＝275，W₂’＝80；对应第3像素的四个点的灰阶值分别为：R₃’＝90，B₃’＝111，G₃’＝123，W₃’＝68。

根据以上算法，即可将RGB模式的原信号转变为RGBW模式的信号，其能在保证显示画面实质内容不变的情况下提高画面的整体亮度，改善显示质量。

当然，应当理解，将RGB模式的信号转变为RGBW模式的信号的已知方式有多种，以上介绍的只是一种具体例子，而并不构成对本发明保护范围的限定。

同时，应当理解，以上的转换也不限于将RGB模式的信号转换为RGBW模式的信号，其他任意已知的模式转换均是可用的。

S102、统计临时信号中溢出点的占比，溢出点为灰阶值超出灰阶范围的点。

显然，显示中灰阶的取值范围都有一定的限制，例如对于256灰阶的显示装置，其灰阶范围是在0～255之间。在以上的计算过程中，可能有某些计算得出的灰阶值(即临时信号中的点的灰阶值)超出以上范围，从而这些点是“超出色域”的，不能直接进行显示，这些点即被称为“溢出点”。

优选的，以上灰阶值超出灰阶范围具体是灰阶值超过最大灰阶的情况。

也就是说，优选以灰阶值超过可能的最大灰阶(如255)的点作为溢出点，这是因为在以上转换过程中，最容易发生这种超出的情况。而本实施例中，均以此为例进行说明。

可见，上述第1像素对应的临时信号中的红色点和绿色点的灰阶值R₁’、G₁，以及第2像素对应的临时信号中的绿色点的灰阶值G₂’，均超过了255，故这三个点即为上述的溢出点。

而本步骤中，需要统计临时信号中溢出点的占比，从而确定后续的步骤。

优选的，以上占比为临时信号中溢出点的个数与灰阶值未超出灰阶范围的点的个数的比。

也就是说，临时信号的全部点可被分为溢出点和正常点，上述占比就是溢出点和正常点的数量的比。本实施例中，均以此为例进行说明。但显然，以上的占比也可为溢出点个数、溢出点占临时信号中所有点的比例等其他能表示溢出点的量的值。

S103、比较占比与第一阈值；优选的，还可比较占比与第二阈值，该第二阈值大于第一阈值。

也就是说，将以上的溢出点的占比与预设的阈值进行比较，从而判断出溢出点数量的多少，以便据此采取不同的算法对临时信号进行进一步的处理。

其中，当占比为以上述的溢出点和正常点的数量比时，第一阈值在4％～6％之间，例如为5％；而第二阈值在8％～12％之间，例如为10％。

经过实践发现，当采取以上的占比取法和阈值取值时，可起到最好的改善显示效果的作用。

S104、当占比小于等于第一阈值时，按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当占比大于第一阈值时，按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

也就是说，根据以上占比与阈值关系的不同，分别采用不同的算法处理临时信号得到用于进行显示的显示信号。

按照本实施例的方法，可依据溢出点数量的不同采取不同的算法处理临时信号，由此其既可适应溢出点较多的情况，也可适应溢出点较少的情况，可在不同情况下均达到较好的显示效果。

优选的，当采用上述第二阈值时，则按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：当占比大于第一阈值而小于等于第二阈值时，按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当占比大于第二阈值时，按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

也就是说，根据溢出点数量的不同，分别采取三种不同的算法处理临时信号，以达到更好的显示效果。当然，如果需要，也可设置第三阈值等更多的阈值，从而采取更多不同的算法进行处理。

优选的，本实施例中以采用三种算法的方式进行介绍，这三种算法具体可包括：

(a)当以上占比小于等于第一阈值时，第一算法具体包括：若对应某个像素的多个点中有至少一个溢出点，则计算最大灰阶与对应该像素的多个点中的最大的灰阶值的比Ka；分别用对应该像素的各点的灰阶值乘以Ka，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

当以上占比小于等于第一阈值时，表示溢出点的数量很少；故可按照传统方式进行“钳制”运算，以最大限度的保证转换后的图像亮度。具体的，若某像素对应的所有点都不是溢出点，则不对其进行处理；相应的，若某像素对应的多个点中有溢出点(一个或多个)，则以最大灰阶与这些点中的最大的灰阶值的比作为缩放系数，对该像素对应的各点的灰阶值进行缩放，从而将其中最大的灰阶值钳制到色域边缘(即变为最大灰阶)，而其他点的灰阶值按比例缩小。对于不同的像素对应的点，可得到不同的缩放系数。

例如，以对上述第1、2、3像素对应的点的处理为例进行说明，其中：

第1像素对应的点中最大的灰阶值是G₁’＝286，由此求出Ka₁＝255/286＝0.89，相应的，可计算出第1像素对应的显示图像中的红、蓝、绿、白各点的灰阶值分别为：R₁”＝265×0.89＝236，B₁”＝125×0.89＝111，G₁”＝286×0.89＝255，W₁”＝134×0.89＝119。

第2像素对应的点中最大的灰阶值是G₁’＝275，由此求出Ka₂＝255/275＝0.93，相应的，即可计算出第2像素对应的显示图像中的各点的灰阶值分别为：R₂”＝112×0.93＝104，B₂”＝153×0.93＝142，G₂”＝275×0.93＝255，W₂”＝80×0.93＝74。

第3像素对应的点中不存在溢出点，故不对其进行处理，由此，其对应的显示图像中的各点的灰阶值不变，分别为R₃”＝R₃’＝90，B₃”＝B₃’＝111，G₃”＝G₃’＝123，W₃”＝W₃’＝68。

(b)当占比大于第一阈值而小于等于第二阈值时，第二算法具体包括：计算最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比Kb；若对应某个像素的多个点中有至少一个为溢出点，则分别用对应该像素的多个点的灰阶值乘以Kb，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

也就是说，当以上占比在第一阈值和第二阈值之间时，表示溢出点的数量中等，故可按照统一的缩放比例对全部溢出点及其相关点(即与溢出点对应同一像素的点)进行缩放运算，从而既保证溢出点与其他点的显示效果尽量接近，同时又可尽量减小运算量。具体的，此时用最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比例作为缩放系数，并用该缩放系数对全部溢出点及相关点的灰阶值都进行缩放。

例如，以对上述第1、2、3像素对应的点的处理为例进行说明，其中：

三个像素对应的全部点中，最大的灰阶值是G₁’＝286，由此求出Kb＝255/286＝0.89。

第1像素对应的显示图像中的各点的灰阶值与(a)情况中相同，分别为：R₁”＝265×0.89＝236，B₁”＝125×0.89＝111，G₁”＝286×0.89＝255，W₁”＝134×0.89＝119。

而与以上(a)情况不同，第2像素对应的点的灰阶值也用上述的Kb计算，从而得到R₂”＝112×0.89＝100，B₂”＝153×0.89＝136，G₂”＝275×0.89＝244，W₂”＝80×0.89＝71。

第3像素对应的点中不存在溢出点，故不对其进行处理，其对应的显示图像中的各点的灰阶值分别为R₃”＝90，B₃”＝111，G₃”＝123，W₃”＝68。

(c)当占比大于第二阈值时，第三算法具体包括：计算最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比Kc；用临时信号中各点的灰阶值分别乘以Kc，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

也就是说，当占比大于第二阈值时，表示溢出点数量较多，故此时可对临时信号中全部的点都用缩放算法进行处理，从而保证溢出点和其他点的显示效果尽量相似。具体的，此时用最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比作为缩放系数，并用该缩放系数对临时信号中的全部点都进行缩放。

例如，以对上述第1、2、3像素对应的点的处理为例进行说明，其中：

三个像素对应的全部点中，最大的灰阶值是G₁’＝286，由此求出Kc＝255/286＝0.89。

与以上(b)情况类似，第1像素对应的显示图像中的各点的灰阶值分别为：R₁”＝265×0.89＝236，B₁”＝125×0.89＝111，G₁”＝286×0.89＝255，W₁”＝134×0.89＝119。

而第2像素对应的显示图像中的各点的灰阶值分别为：R₂”＝112×0.89＝100，B₂”＝153×0.89＝136，G₂”＝275×0.89＝244，W₂”＝80×0.89＝71。

与以上(b)情况不同，虽然第3像素对应的点中不存在溢出点，但此时也要对它们进行缩放处理，从而得到对应的显示图像中的各点的灰阶值分别为R₃”＝90×0.89＝80，B₃”＝111×0.89＝99，G₃”＝123×0.89＝109，W₃”＝68×0.89＝60。

当然，应当理解，本步骤中采取的具体的第一算法、第二算法、第三算法都只是一些具体的例子，而不是对本发明保护范围的限定。本领域技术人员也可根据需要选用其他的已知算法进行以上的处理，但只要其包括在溢出点占比不同时采用不同算法处理临时图像的步骤，即属于本发明的保护范围。

本实施例还提供一种用于进行以上显示信号转换方法的显示信号转换装置，其包括：

转换单元，用于将第一模式的原信号转换为第二模式的临时信号；

统计单元，用于统计临时信号中溢出点的占比，溢出点为灰阶值超出灰阶范围的点；

比较单元，用于比较占比与第一阈值；

处理单元，用于当占比小于等于第一阈值时，按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当占比大于第一阈值时，按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

优选的，比较单元还用于比较占比与第二阈值，第二阈值大于第一阈值；处理单元用于按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号具体包括：处理单元用于当占比大于第一阈值而小于等于第二阈值时，按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当占比大于第二阈值时，按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

其中，以上显示信号转换装置中的各单元可以是多个独立的器件，但也可集成为一体，例如为一个处理器。

同时，以上显示信号转换装置可以是一个独立的装置；但也可集成为显示装置的一部分，用于将来自于显卡等的不同类型的显示信号转换为适用于该显示装置的信号，以便显示装置进行显示。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种显示信号转换方法，其特征在于，包括：

将第一模式的原信号转换为第二模式的临时信号；

统计临时信号中溢出点的占比，所述溢出点为灰阶值超出灰阶范围的点；

比较所述占比与第一阈值；

当所述占比小于等于第一阈值时，按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第一阈值时，按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

2.根据权利要求1所述的显示信号转换方法，其特征在于，

所述占比为临时信号中溢出点的个数与灰阶值未超出灰阶范围的点的个数的比。

3.根据权利要求2所述的显示信号转换方法，其特征在于，

所述第一阈值在4％～6％之间。

4.根据权利要求1所述的显示信号转换方法，其特征在于，

所述第一模式为红绿蓝模式；

所述第二模式为红绿蓝白模式或红绿蓝黄模式。

5.根据权利要求1所述的显示信号转换方法，其特征在于，所述溢出点的灰阶值超出灰阶范围为溢出点的灰阶值超过最大灰阶；而所述按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：

若对应某个像素的多个点中有至少一个为溢出点，则计算最大灰阶与对应该像素的多个点中的最大的灰阶值的比Ka；

分别用对应该像素的各点的灰阶值乘以Ka，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

6.根据权利要求1所述的显示信号转换方法，其特征在于，

比较所述占比与第一阈值的步骤中还包括：比较所述占比与第二阈值，所述第二阈值大于第一阈值；

而所述按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：当所述占比大于第一阈值而小于等于第二阈值时，按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第二阈值时，按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

7.根据权利要求6所述的显示信号转换方法，其特征在于，

所述占比为临时信号中溢出点的个数与灰阶值未超过灰阶范围的点的个数的比；

所述第二阈值在8％～12％之间。

8.根据权利要求6所述的显示信号转换方法，其特征在于，所述溢出点的灰阶值超出灰阶范围为溢出点的灰阶值超过最大灰阶；而所述按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：

计算最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比Kb；

若对应某个像素的多个点中有至少一个为溢出点，则分别用对应该像素的多个点的灰阶值乘以Kb，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

9.根据权利要求6所述的显示信号转换方法，其特征在于，所述溢出点的灰阶值超出灰阶范围为溢出点的灰阶值超过最大灰阶；而所述按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号包括：

计算最大灰阶与所有溢出点中的最大的灰阶值的比Kc；

用临时信号中各点的灰阶值分别乘以Kc，以所得结果为显示信号中各对应点的灰阶值。

10.一种显示信号转换装置，其特征在于，包括：

转换单元，用于将第一模式的原信号转换为第二模式的临时信号；

统计单元，用于统计临时信号中溢出点的占比，所述溢出点为灰阶值超出灰阶范围的点；

比较单元，用于比较所述占比与第一阈值；

处理单元，用于当所述占比小于等于第一阈值时，按第一算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第一阈值时，按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。

11.根据权利要求10所述的显示信号转换装置，其特征在于，

所述比较单元还用于比较所述占比与第二阈值，所述第二阈值大于第一阈值；

所述处理单元用于按不同于第一算法的算法处理临时信号得到第二模式的显示信号具体包括：所述处理单元用于当所述占比大于第一阈值而小于等于第二阈值时，按第二算法处理临时信号得到第二模式的显示信号；当所述占比大于第二阈值时，按第三算法处理临时信号得到第二模式的显示信号。