CN105554488B - 信号转换方法 - Google Patents

Abstract

提供一种信号转换方法，其特征在于，所述信号转换方法包括：接收RGB信号；通过对RGB信号的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，来将RGB信号转换为RGBY信号；输出经转换得到的RGBY信号。采用上述信号转换方法可针对黄色分量之外的其它各颜色分量进行色彩增强，从而提升其它各颜色分量的饱和度，使得RGBY信号中的全部颜色分量都更加鲜艳、均衡。

Description

信号转换方法

技术领域

本发明总体说来涉及显示技术领域，更具体地讲，涉及一种从RGB信号到RGBY信号的信号转换方法。

背景技术

目前，现有的显示设备中的液晶显示面板(LCD)和有机电致发光显示面板(OLED)的像素一般是由RGB三个颜色分量(即，红色分量、绿色分量、蓝色分量)的子像素构成的，随着显示技术的不断发展，逐渐出现了由RGBY四个颜色分量(即，红色分量、绿色分量、蓝色分量、黄色分量)的子像素构成的显示面板，由于加入了黄色分量，使得信号中的黄色和金色得到了较好的再现，视频中较常出现的肤色画面也会更加接近真实世界的颜色，同时作为蓝色分量补色的黄色分量被增强后，对蓝色分量的表现力也会起到很好的提升作用。

一般诸如VGA接口、DVI接口的信号传输接口传输的都是RGB信号，若将RGB信号直接应用于RGBY显示面板会导致图像的失真，此外，传统RGBY显示面板中，只有黄色比较鲜艳，而其它颜色则相对没有黄色鲜艳。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种信号转换方法，以改善现有的从RGB信号到RGBY信号转换过程中，非黄色的颜色色彩饱和度相对偏低的技术问题。

根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种信号转换方法，其特征在于，所述信号转换方法包括：接收RGB信号；通过对RGB信号的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，来将RGB信号转换为RGBY信号；输出经转换得到的RGBY信号。

可选地，将RGB信号转换为RGBY信号的步骤可包括：(A)检测用于特定像素的RGB信号中的红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值；(B)确定蓝色分量值是否是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最小值；(C)如果蓝色分量值不是最小值，则将RGBY信号中的黄色分量值设置为零，并基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，从而将所述RGB信号转换为RGBY信号；(D)如果蓝色分量值是最小值，则按照预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号，其中，针对每个像素重复执行步骤(A)至步骤(D)。

可选地，在步骤(C)中，基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强的步骤可包括：(C1)将所述RGB信号转换为HSV信号；(C2)对HSV信号的饱和度进行拉伸；(C3)将拉伸了饱和度的HSV信号转换为RGB信号。

可选地，步骤(C2)可包括：利用正弦函数对HSV信号的饱和度进行拉伸。

可选地，在步骤(C2)中，可利用下面的正弦函数对HSV信号的饱和度进行拉伸：

其中，S′为拉伸后的饱和度，S为拉伸前的饱和度，K为拉伸因数，P为圆周率。

可选地，所述预定规则可包括第一预定规则和第二预定规则，

其中，步骤(D)可还包括：(D1)如果蓝色分量值是最小值，则确定红色分量值是否是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值；(D2)如果红色分量值是最大值，则按照第一预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号；(D3)如果红色分量值不是最大值，则按照第二预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号。

可选地，第一预定规则可包括：将RGBY信号中的黄色分量值设置为所述RGB信号中的绿色分量值，将RGBY信号中的绿色分量值设置为零，将RGBY信号中的蓝色分量值设置为所述RGB信号中的蓝色分量值，并基于所述RGB信号中的红色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的红色分量值。

可选地，可利用下面的公式来基于所述RGB信号中的红色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的红色分量值，

其中，R₀为RGBY信号中的红色分量值，R为所述RGB信号中的红色分量值，Y为RGBY信号中的黄色分量值，r为Gamma值。

可选地，第二预定规则可包括：将RGBY信号中的黄色分量值设置为所述RGB信号中的红色分量值，将RGBY信号中的红色分量值设置为零，将RGBY信号中的蓝色分量值设置为所述RGB信号中的蓝色分量值，并基于所述RGB信号中的绿色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的绿色分值。

可选地，可利用下面的公式来基于所述RGB信号中的绿色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的绿色分量值，

其中，G₀为RGBY信号中的绿色分量值，G为所述RGB信号中的绿色分量值，Y为RGBY信号中的黄色分量值，r为Gamma值。

采用上述信号转换方法可针对黄色分量之外的其它各颜色分量(即，红色分量、绿色分量、蓝色分量)进行色彩增强，从而提升其它各颜色分量的色彩饱和度，使得RGBY信号中的全部颜色分量都更加鲜艳、均衡。

附图说明

图1示出根据本发明示例性实施例的信号转换方法的流程图；

图2示出根据本发明示例性实施例的图1中的将RGB信号转换为RGBY信号的步骤的流程图；

图3示出根据本发明示例性实施例的图2中的基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强的步骤的流程图；

图4示出根据本发明示例性实施例的图2中的按照预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号的步骤的流程图。

具体实施方式

现将详细描述本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。

在本发明的示例性实施例中，为使得信号传输接口(例如，VGA接口、DVI接口)传输的RGB信号适用于RGBY显示面板，本发明示例性实施例提供一种信号转换方法，以将RGB信号转换为RGBY信号，并在信号转换过程中，对非黄色颜色进行色彩增强，以提高非黄色颜色的色彩饱和度。

下面参照图1来详细描述根据本发明示例性实施例的将RGB信号转换为RGBY信号的信号转换方法的步骤。

图1示出根据本发明示例性实施例的信号转换方法的流程图。

参照图1，在步骤S10中，接收RGB信号。

在步骤S20中，通过对RGB信号的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，来将RGB信号转换为RGBY信号。这里，根据本发明示例性实施例的信号转换方法提高了RGBY信号中的除黄色分量之外的红色分量、绿色分量、蓝色分量的色彩饱和度，使得RGBY信号中的各颜色分量均更鲜艳、均衡。

在步骤S30中，输出经转换得到的RGBY信号。

下面参照图2来详细描述根据本发明示例性实施例的图1中的通过对RGB信号的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，来将RGB信号转换为RGBY信号的步骤(即，步骤S20)。

图2示出根据本发明示例性实施例的图1中的将RGB信号转换为RGBY信号的步骤的流程图。

参照图2，在步骤S201中，检测用于第i个像素的RGB信号中的红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值。应理解，在步骤S201中检测的是RGB信号中的红色分量的灰阶值、绿色分量的灰阶值、蓝色分量的灰阶值。这里，可利用现有的各种检测颜色分量的灰阶值方法来检测RGB信号中的红色分量的灰阶值、绿色分量的灰阶值、蓝色分量的灰阶值，本发明对此部分的内容不再赘述。

在步骤S202中，确定蓝色分量值是否是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最小值。具体说来，确定蓝色分量的灰阶值是否是检测到红色分量的灰阶值、绿色分量的灰阶值、蓝色分量的灰阶值中的最小值。

如果蓝色分量值不是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最小值，则执行步骤S203：将RGBY信号中的黄色分量值设置为零，并基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，从而将所述RGB信号转换为RGBY信号。这里，当蓝色分量值不是最小值时，一般认为此时的RGB信号所显示出的颜色为非黄色，在此情况下，为了保持色彩不漂移，可将RGBY信号中的黄色分量值设置为零，然后再对RGBY信号中的除黄色分量之外的其它各颜色分量(即，红色分量、绿色分量、蓝色分量)进行色彩增强。

下面参照图3来详细描述根据本发明示例性实施例的图2中的基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强的步骤(即，步骤S203)。

图3示出根据本发明示例性实施例的图2中的基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强的步骤的流程图。

参照图3，在步骤S2031中，将RGB信号转换为HSV信号。这里，可利用现有的各种方法来将RGB信号转换为HSV信号。

作为示例，将RGB信号转换为HSV信号的具体程序可如下：

max＝max(R，G，B)，确定RGB信号中的红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值。

min＝min(R，G，B)，确定红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最小值。

if R＝max，H＝(G-B)/(max-min)，如果红色分量值为最大值，则HSV信号中的色彩H通过表达式(G-B)/(max-min)被确定。

if G＝max，H＝2+(B-R)/(max-min)，如果绿色分量值为最大值，则HSV信号中的色彩H通过表达式2+(B-R)/(max-min)被确定。

if B＝max，H＝4+(R-G)/(max-min)，如果蓝色分量值为最大值，则HSV信号中的色彩H通过表达式4+(R-G)/(max-min)被确定。

H＝H*60，将HSV信号中的色彩H的值乘以60然后赋给色彩H。

if H<0，H＝H+360，如果HSV信号中的色彩H的值小于零，则将HSV信号中的色彩H的值加上360然后赋给色彩H。

V＝max(R，G，B)，HSV信号中的色彩的明亮程度V的值等于红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值(即，max)。

S＝(max-min)/max＝1-min/max，HSV信号中的色彩饱和度S的值通过表达式1-min/max被确定。

上述示例所示出的将RGB信号转换为HSV信号的方法仅为示例，本发明不限于此，本领域技术人员还可利用其它方法来将RGB信号转换为HSV信号。

在步骤S2032中，对HSV信号的饱和度进行拉伸。可选地，可利用正弦函数对HSV信号的饱和度进行拉伸。

例如，可利用下面的正弦函数对HSV信号的饱和度进行拉伸：

公式(1)中，S′为拉伸后的饱和度，S为拉伸前的饱和度，K为拉伸因数，P为圆周率。这里，拉伸因数K的取值范围为[0,1]，当K＝0时饱和度最低，显示为黑白画面。

在步骤S2033中，将拉伸了饱和度的HSV信号转换为RGB信号。这里，可利用现有的各种方法来将HSV信号转换为RGB信号。

作为示例，将HSV信号转换为RGB信号的具体程序可如下：

if S′＝0，拉伸后的饱和度S′为零的情况。

R＝G＝B＝V，当拉伸后的饱和度S′为零时，RGB信号中的红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值均等于HSV信号中的色彩的明亮程度V的值。

else，拉伸后的饱和度S′不为零的情况。

H/＝60，将HSV信号中的色彩H的值除以60然后赋给色彩H。

i＝INTEGER(H)，对HSV信号中的色彩H的值进行取整。这里，可将色彩H的值中的小数部分(即，非整数部分)抹掉，从而实现对色彩H的值取整。

f＝H–i，将HSV信号中的色彩H的值与HSV信号中的色彩H的值的整数部分i的值的差值赋给f。

a＝V*(1-s)，将表达式V*(1-s)的值赋给a。

b＝V*(1-s*f)，将表达式V*(1-s*f)的值赋给b。

c＝V*(1-s*(1-f))，将表达式V*(1-s*(1-f))的值赋给c。

switch(i)，基于HSV信号中的色彩H的值的整数部分i的值来得到相应地的RGBY信号中的红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值。

case 0:R＝V；G＝c；B＝a，当i的值为0时，RGB信号中的红色分量值等于HSV信号中的色彩的明亮程度V的值，绿色分量值等于c的值，蓝色分量值等于a的值。

case 1:R＝b；G＝V；B＝a，当i的值为1时，RGB信号中的红色分量值等于b的值，绿色分量值等于HSV信号中的色彩的明亮程度V的值，蓝色分量值等于a的值。

case 2:R＝a；G＝V；B＝c，当i的值为2时，RGB信号中的红色分量值等于a的值，绿色分量值等于HSV信号中的色彩的明亮程度V的值，蓝色分量值等于c的值。

case 3:R＝a；G＝b；B＝V，当i的值为3时，RGB信号中的红色分量值等于a的值，绿色分量值等于b的值，蓝色分量值等于HSV信号中的色彩的明亮程度V的值。

case 4:R＝c；G＝a；B＝V，当i的值为4时，RGB信号中的红色分量值等于c的值，绿色分量值等于a的值，蓝色分量值等于HSV信号中的色彩的明亮程度V的值。

case 5:R＝V；G＝a；B＝b，当i的值为5时，RGB信号中的红色分量值等于HSV信号中的色彩的明亮程度V的值，绿色分量值等于a的值，蓝色分量值等于b的值。

上述示例所示出的将HSV信号转换为RGB信号的方法仅为示例，本发明不限于此，本领域技术人员还可利用其它方法来将HSV信号转换为RGB信号。

返回图2，如果蓝色分量值是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最小值，则执行步骤S204：按照预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号。这里，当蓝色分量值为最小值时，一般判定此时的RGB信号所显示出的颜色为黄色，此时，可按照所述预定规则来对RGB信号进行转换。

下面参照图4来详细描述根据本发明示例性实施例的图2中的按照预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号的步骤(即，步骤S204)。

图4示出根据本发明示例性实施例的图2中的按照预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号的步骤的流程图。

参照图4，在步骤S2041中，确定红色分量值是否是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值。具体说来，确定红色分量的灰阶值是否是检测到红色分量的灰阶值、绿色分量的灰阶值、蓝色分量的灰阶值中的最大值。

如果红色分量值是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值，则执行步骤S2042：按照第一预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号。

优选地，第一预定规则可包括：将RGBY信号中的黄色分量值设置为所述RGB信号中的绿色分量值，将RGBY信号中的绿色分量值设置为零，将RGBY信号中的蓝色分量值设置为所述RGB信号中的蓝色分量值，并基于所述RGB信号中的红色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的红色分量值。

例如，可利用下面的公式来基于RGB信号中的红色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的红色分量值，

公式(2)中，R₀为RGBY信号中的红色分量值，R为所述RGB信号中的红色分量值，Y为RGBY信号中的黄色分量值，r为Gamma值。

如果红色分量值不是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值，则执行步骤S2043：按照第二预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号。此时，绿色分量值为检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值。

优选地，第二预定规则可包括：将RGBY信号中的黄色分量值设置为所述RGB信号中的红色分量值，将RGBY信号中的红色分量值设置为零，将RGBY信号中的蓝色分量值设置为所述RGB信号中的蓝色分量值，并基于所述RGB信号中的绿色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的绿色分值。

例如，可利用下面的公式来基于所述RGB信号中的绿色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的绿色分量值，

公式(3)中，G₀为RGBY信号中的绿色分量值，G为所述RGB信号中的绿色分量值，Y为RGBY信号中的黄色分量值，r为Gamma值。

返回图2，在步骤S205中，判断i是否等于N。这里，1≤i≤N，N为RGBY显示面板中包含的像素的个数，N为大于零的自然数。

如果i不等于N，则执行步骤S206：使得i＝i+1，并返回执行步骤S201。

如果i等于N，则完成将用于RGBY显示面板中包含的所有像素的RGB信号转换为RGBY信号。

根据本发明示例性实施例的信号转换方法可针对黄色分量之外的其它各颜色分量(即，红色分量、绿色分量、蓝色分量)进行色彩增强，从而提升其它各颜色分量的色彩饱和度，使得RGBY信号中的全部颜色分量都更加鲜艳、均衡。

此外，应理解，根据本发明示例性实施例的信号转换方法可以被实现为计算机可读记录介质中的计算机代码。本领域技术人员可以根据对上述方法的描述来实现所述计算机代码。当所述计算机代码在计算机中被执行时实现本发明的上述方法。

上面已经结合具体示例性实施例描述了本发明，但是本发明的实施不限于此。在本发明的精神和范围内，本领域技术人员可以进行各种修改和变型，这些修改和变型将落入权利要求限定的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种信号转换方法，其特征在于，所述信号转换方法包括：接收RGB信号；

通过对RGB信号的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，来将RGB信号转换为RGBY信号；

输出经转换得到的RGBY信号；

将RGB信号转换为RGBY信号的步骤包括：

(A)检测用于特定像素的RGB信号中的红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值；

(B)确定蓝色分量值是否是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最小值；

(C)如果蓝色分量值不是最小值，则将RGBY信号中的黄色分量值设置为零，并基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强，从而将所述RGB信号转换为RGBY信号；

(D)如果蓝色分量值是最小值，则按照预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号，

其中，针对每个像素重复执行步骤(A)至步骤(D)。

2.根据权利要求1所述的信号转换方法，其特征在于，在步骤(C)中，基于HSV颜色空间对所述RGB信号中的红色分量、绿色分量、蓝色分量进行色彩增强的步骤包括：

(C1)将所述RGB信号转换为HSV信号；

(C2)对HSV信号的饱和度进行拉伸；

(C3)将拉伸了饱和度的HSV信号转换为RGB信号。

3.根据权利要求2所述的信号转换方法，其特征在于，步骤(C2)包括：利用正弦函数对HSV信号的饱和度进行拉伸。

4.根据权利要求3所述的信号转换方法，其特征在于，在步骤(C2)中，利用下面的正弦函数对HSV信号的饱和度进行拉伸：

<mrow> <msup> <mi>S</mi> <mo>&amp;prime;</mo> </msup> <mo>=</mo> <mi>K</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>s</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>S</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mfrac> <mi>P</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中，S′为拉伸后的饱和度，S为拉伸前的饱和度，K为拉伸因数，P为圆周率。

5.根据权利要求1所述的信号转换方法，其特征在于，所述预定规则包括第一预定规则和第二预定规则，

其中，步骤(D)还包括：

(D1)如果蓝色分量值是最小值，则确定红色分量值是否是检测到红色分量值、绿色分量值、蓝色分量值中的最大值；

(D2)如果红色分量值是最大值，则按照第一预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号；

(D3)如果红色分量值不是最大值，则按照第二预定规则将所述RGB信号转换为RGBY信号。

6.根据权利要求5所述的信号转换方法，其特征在于，第一预定规则包括：将RGBY信号中的黄色分量值设置为所述RGB信号中的绿色分量值，将RGBY信号中的绿色分量值设置为零，将RGBY信号中的蓝色分量值设置为所述RGB信号中的蓝色分量值，并基于所述RGB信号中的红色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的红色分量值。

7.根据权利要求6所述的信号转换方法，其特征在于，利用下面的公式来基于所述RGB信号中的红色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的红色分量值，

<mrow> <msub> <mi>R</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <mn>255</mn> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msup> <mrow> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>R</mi> <mn>255</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>r</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>Y</mi> <mn>255</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>r</mi> </msup> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mi>r</mi> </mrow> </msup> </mrow>

其中，R₀为RGBY信号中的红色分量值，R为所述RGB信号中的红色分量值，Y为RGBY信号中的黄色分量值，r为Gamma值。

8.根据权利要求5所述的信号转换方法，其特征在于，第二预定规则包括：将RGBY信号中的黄色分量值设置为所述RGB信号中的红色分量值，将RGBY信号中的红色分量值设置为零，将RGBY信号中的蓝色分量值设置为所述RGB信号中的蓝色分量值，并基于所述RGB信号中的绿色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的绿色分值。

9.根据权利要求8所述的信号转换方法，其特征在于，利用下面的公式来基于所述RGB信号中的绿色分量值和RGBY信号中的黄色分量值来确定RGBY信号中的绿色分量值，

<mrow> <msub> <mi>G</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <mn>255</mn> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msup> <mrow> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>G</mi> <mn>255</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>r</mi> </msup> <mo>-</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>Y</mi> <mn>255</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>r</mi> </msup> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mi>r</mi> </mrow> </msup> </mrow>

其中，G₀为RGBY信号中的绿色分量值，G为所述RGB信号中的绿色分量值，Y为RGBY信号中的黄色分量值，r为Gamma值。