CN105684071A - 信号生成装置、信号生成程序、信号生成方法及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

一种图像显示装置包括：图像显示部，在所述图像显示部中，用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素、用于显示第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵；以及信号生成部，所述信号生成部被配置为基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示所述第一基色的第一输入图像信号、用于显示所述第二基色的第二输入图像信号以及用于显示所述第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动所述图像显示部的信号，其中所述信号生成部在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

Description

信号生成装置、信号生成程序、信号生成方法及图像显示装置

技术领域

本公开涉及信号生成装置、信号生成程序、信号生成方法及图像显示装置。

背景技术

近年来，为了在彩色图像显示装置中获得高亮度，除三种类型的子像素之外(即，用于显示红色的红色子像素、用于显示绿色的绿色子像素以及用于显示蓝色的蓝色子像素)，还例如添加用于显示白色的白色子像素。

在包括白色子像素的彩色图像显示装置中，虽然可以在白色子像素附近存在一种或更多种非彩色的情况下进行明亮显示，但在显示高色度的颜色时，显示变得相对暗。换言之，可显示颜色范围随着亮度提高而变窄。

与之相反，对于相机等所获得的视频信号来说，通常会不考虑色度而设置最大值。因此，当图像基于这些视频信号而在包括白色子像素的彩色图像显示装置上显示时，应以高色度明亮地显示的部分是以相对降低的色度及亮度来显示。

为了改进此种显示状态，例如日本专利申请公开2009-520241(专利文献1)公开均匀减小视频信号的色度以对亮度的降低进行补偿的技术。

专利文献1：日本专利申请公开2009-520241。

发明内容

本发明将解决的问题

在专利文献1所公开的技术中，因为当显示具有低亮度的图像时，图像的色度也降低，所以将显示的图像的颜色范围变窄。此外，在显示高亮度的图像时，会发生亮度的降低的补偿不足的现象。

因此，本公开旨在提供能够在显示低亮度图像时显示高色度图像，并在显示高亮度图像时对图像亮度的降低进行充分补偿的信号生成装置、信号生成程序、信号生成方法及图像显示装置。

用于解决问题的方式

为实现上述目标，根据本公开，提供一种信号生成装置，所述信号生成装置基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成装置在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

此外，为实现上述目标，根据本公开，提供一种在信号生成装置中执行的信号生成程序，所述信号生成程序基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成程序使所述信号生成装置执行如下步骤，

在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

此外，为实现上述目标，根据本公开，提供一种信号生成方法，所述信号生成方法用于基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成方法包括，

在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

此外，为实现上述目标，根据本公开，提供一种图像显示装置，所述图像显示装置包括：

图像显示部，在所述图像显示部中，用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素、用于显示第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵；以及

信号生成部，所述信号生成部被配置为基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示所述第一基色的第一输入图像信号、用于显示所述第二基色的第二输入图像信号以及用于显示所述第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动所述图像显示部的信号，

其中所述信号生成部在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

本发明的效果

根据本公开的图像显示装置、图像显示装置驱动方法、信号生成装置、信号生成程序以及信号生成方法，在有效使用白色子像素时显示了图像。因此，可以在显示低亮度图像时显示高色度图像，并且可以在显示高亮度图像时对亮度的降低进行充分补偿。

附图说明

图1为根据第一实施例的图像显示装置的示意图。

图2为描述颜色空间转换部的结构的示意性框图。

图3A为描述输入视频信号的HSV颜色空间的示意图。图3B为描述可由图像显示部显示的HSV颜色空间的示意图。

图4为描述通过降低色度而提高亮度的示意图。

图5为描述色度降低量计算部中所包括的LUT的操作的示意图。

图6为描述固定地执行色度降低的情况与动态地执行色度降低之间的情况差别的示意图。

图7为描述在对应于像素的第一输入图像信号、第二输入图像信号以及第三输入图像信号是用于执行超出可在图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号的情况下以及在所述信号是用于执行不超出所述再现范围的显示的信号的情况下生成用于驱动第一子像素、第二子像素、第三子像素以及第四子像素的信号时的操作的示意图。

图8为描述颜色空间转换部的另一结构示例的示意性框图。

具体实施方式

在下文中，本公开将参照附图基于实施例进行描述。本公开不限于所述实施例，且所述实施例的各种数值及材料仅为示例。在下文描述中，相同元件或具有相同功能的元件以相同的符号表示，并且将省略重复的描述。应注意，所述描述将是按照如下顺序提出的。

1.关于根据本公开的信号生成装置、信号生成程序、信号生成方法及图像显示装置的整体描述

2.第一实施例，其它

(关于根据本公开的信号生成装置、信号生成程序、信号生成方法及图像显示装置的整体描述)

根据本公开的信号生成装置、在其中执行根据本公开的信号生成程序的信号生成装置以及根据本公开的图像显示装置中所使用的信号生成装置(在下文中，可以被简称为本公开的信号生成程序)可以包括：

颜色空间转换部，所述颜色空间转换部被配置为基于所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的值来计算颜色空间中的位置；

色度降低量计算部，所述色度降低量计算部被配置为基于所述颜色空间中的所述所计算的位置来计算色度降低量；

色度控制部，所述色度控制部被配置为输出已基于所述所计算的色度降低量来改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号；以及

多基色信号生成部，所述多基色信号生成部被配置为基于已改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的所述信号。

本公开中所使用的图像显示部的系统(在下文中，可以被简称为本公开的图像显示部)不受特定限制。例如，所述图像显示部可以适用于显示移动图像或适用于显示静止图像。例如，所述图像显示部可以采用类似于电致发光显示装置的自发光系统、或传导型系统或类似于液晶显示装置的反射型系统。

作为所述图像显示部的像素值，除VGA(640,480)、S-VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S-XGA(1280,1024)、U-XGA(1600,1200)、HD-TV(1920,1080)以及Q-XGA(2048,1536)以外，还可以例示表示图像显示分辨率的若干值，示例包括(1920,1035)、(720,480)以及(1280,960)。然而，分辨率不限于上述像素值。

在拥有上述有利结构的根据本公开的信号生成装置中，

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色可以分别为红色、绿色以及蓝色，以及

所述颜色空间转换部可以通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSV颜色信号来计算所述颜色空间中的位置。在此情况下，所述色度降低量计算部可以基于所述颜色空间转换部的HSV颜色信号中的V值和S值来计算所述色度降低量。

或者，在拥有上述有利结构的根据本公开的信号生成装置中，

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色可以分别为红色、绿色以及蓝色，以及

所述颜色空间转换部可以通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSL颜色信号来计算所述颜色空间中的位置。在此情况下，所述色度降低量计算部可以基于所述颜色空间转换部的HSL颜色信号中的L值和S值来计算所述色度降低量。

在具有上述各种有利结构的根据本公开的信号生成装置中，所述色度控制部可以输出已通过基于所述所计算的色度降低量来对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的所述值执行预定算术运算处理而改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号。

在根据本公开的图像显示部中，所述第四颜色可以是白色。应注意，所述第四颜色不限于此，可以为例如黄色、青色或品红色。

本公开中所使用的信号生成部及信号生成装置可以由例如算术运算电路以及可使用熟知的电路元件等来搭建的存储装置构成。所述信号生成部及所述信号生成装置可以基于硬件的物理线连接进行操作，或可以基于程序来操作。

信号生成处理可以包括实时地对输入视频信号进行处理。应注意，根据情况，所述信号生成处理可以包括非实时处理。例如，还可以基于用户请求来接连对存储装置中所存储的输入视频信号的数据进行处理、将所处理的信号数据存储在存储装置中以及读出所处理的信号数据。

例如，所述色度降低量计算部可以基于颜色空间转换部的HSL信号中的L值和S值来参考查找表(LUT)，或通过使用将所述L值和S值用作自变量的函数来进行算术运算处理。

本说明书中所指示的各种条件除严格地建立所述条件的情况以外，还在实际上建立了所述条件时得到满足。例如，“红色”仅需要被识别为大致上红色以及“绿色”仅需要被识别为大致上绿色。“蓝色”和“白色”亦是如此。设计及制造期间所导致的各种变化是容许的。

(第一实施例)

第一实施例与根据本公开的信号生成装置信号生成程序、信号生成方法及图像显示装置有关。

图1为根据第一实施例的图像显示装置的示意图。

第一实施例的图像显示装置1包括：图像显示部20，在图像显示部20中，用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素、用于显示第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素22被布置成二维矩阵；以及信号生成部(信号生成装置)10，生成用于驱动图像显示部20的信号。

图像显示部20由包括电流驱动型发光部的自发光显示面板(例如有机电致发光面板)构成。

在第一实施例中，所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色和蓝色，并且所述第四种颜色是白色。图像显示部20的用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示所述第四种颜色的第四子像素被分别表示为符号22_R、22_G、22_B和22_W。图像显示部20的像素22由一组第一子像素22_R、第二子像素22_G、第三子像素22_B以及第四子像素22_W构成。像素22被布置成矩阵显示区域被表示为符号21。

为方便描述，假设第一子像素22_R、第二子像素22_G以及第三子像素22_B所获得的白色色度(x,y)与第四子像素22_W所获得的白色色度(x,y)相同。还假设第一子像素22_R、第二子像素22_G以及第三子像素22_B所获得的白色亮度L_rgb与第四子像素22_W的白色亮度L_W呈L_w＝a*L_rgb所表达的关系，其中，符号“a”为预定的系数。

此外，在图像显示部20中，假设白色显示单独使用第四子像素22_W来进行且第四子像素22_W的设计最大光量为第一子像素22_R、第二子像素22_G以及第三子像素22_B全部根据设计来最亮发光时的白色显示的最大光量的2倍。换言之，建立了关系式L_w＝2*L_rgb

与将显示的图像的像素对应的输入图像信号从外部装置供应到信号生成部10。为方便描述，例如，从外部装置输入的输入图像信号各自为，例如，9位RGB型线性信号。从信号生成部10输出的信号各自为，例如，8位线性信号。应注意，在图像显示部20等具有预定伽马特性的情况下，仅需要考虑非线性来适当执行校正。

信号生成部10在对应于将显示的图像的像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动第一子像素22_R、第二子像素22_G、第三子像素22_B以及第四子像素22_W的信号。信号生成部10基于存储装置(未示出)中所存储的所述信号生成程序来操作。

用于红色显示的第一输入图像信号、用于绿色显示的第二输入图像信号以及用于蓝色显示的第三输入图像信号被分别表示为符号R_in、G_in及B_in。信号R_in、G_in及B_in根据将显示的图像的亮度，在0到511之间取值。此处，值“0”指示最小亮度，而值“511”指示最大亮度。此外，在下文描述中，第一输入图像信号R_in、第二输入图像信号G_in以及第三输入图像信号B_in可以在一些情况下被统称为输入信号R_in、G_in及B_in。

将描述信号生成部10的结构。信号生成部10包括：

颜色空间转换部11，颜色空间转换部11被配置为基于第一输入图像信号R_in、第二输入图像信号G_in以及第三输入图像信号B_in的值来计算颜色空间中的位置；

色度降低量计算部12，色度降低量计算部12被配置为基于所述颜色空间中的所述所计算的位置来计算色度降低量；

色度控制部13，色度控制部13被配置为输出已基于所述所计算的色度降低量来改变色度的第一输入图像信号R_in'、第二输入图像信号G_in'以及第三输入图像信号B_in'；以及

多基色信号生成部14，多基色信号生成部14被配置为基于已改变色度的第一输入图像信号R_in'、第二输入图像信号G_in'以及第三输入图像信号B_in'来生成用于驱动第一子像素22_R、第二子像素22_G、第三子像素22_B以及第四子像素22_W的信号。

将描述信号生成部10的操作的概要。RGB系统的输入图像信号R_in、G_in及B_in被输入到颜色空间转换部11和色度控制部13。颜色空间转换部11将输入图像信号R_in、G_in及B_in的RGB空间转换为HSV空间。色度降低量计算部12根据从输入图像信号R_in、G_in及B_in获得的S值和V值来计算色度降低增益。

色度控制部13进行算术运算以通过使用所述色度降低增益来降低输入信号R_in、G_in及B_in的色度。具有如上文所述而降低的色度的视频信号被输入到多基色信号生成部14中。多基色信号生成部14进行将RGB空间信号转换为多基色空间信号的操作。

应注意，颜色空间转换部11将输入图像信号R_in、G_in及B_in的RGB空间转换为HSL空间且色度降低量计算部12根据输入图像信号R_in、G_in及B_in来计算色度降低增益的结构也是可能的。

在下文中，将详细描述信号生成部10的结构及操作。

图2为描述颜色空间转换部的结构的示意性框图。

颜色空间转换部11通过将第一输入图像信号R_in、第二输入图像信号G_in以及第三输入图像信号B_in转换为HSV颜色信号来计算所述颜色空间中的位置。

颜色空间转换部11由最大值计算部111、最小值计算部112以及S值计算部113构成。输入图像信号R_in、G_in及B_in被输入到最大值计算部111及最小值计算部112以使得最大值计算部111计算其最大值MAX＝max(R_in,G_in,B_in)且最小值计算部112计算其最小值MIN＝min(R_in,G_in,B_in)。函数max()为赋予自变量的最大值的函数且函数min()为赋予自变量的最小值的函数。

最大值计算部111计算最大值MAX作为V值。此外，S值计算部113基于最大值MAX及最小值MIN按照如下表达式(1)计算S值。

$S=\frac{MAX-MIN}{MAX}---\left(1\right)$

色度降低量计算部12基于颜色空间转换部11的HSV颜色信号中的V值和S值来计算色度降低量。具体来说，色度降低量计算部12将色度降低增益乘以S值来进行计算。色度降低增益是通过预定查找表而计算。

参考图3到图5，描述用于计算色度降低增益的查找表的结构。

图3A为描述输入视频信号的HSV颜色空间的示意图。图3B为描述可由图像显示部显示的HSV颜色空间的示意图。

输入视频信号R_in、G_in及B_in根据将显示的图像的亮度而在0到511之间取值。因此，输入视频信号的HSV颜色空间如图3A所示呈圆柱形。

另一方面，如上所述，在图像显示部20中，白色显示单独使用第四子像素22_W来进行且第四子像素22_W的设计最大光量为第一子像素22_R、第二子像素22_G以及第三子像素22_B全部根据设计来最亮发光时的白色显示的最大光量的2倍。因此，通过使用第四子像素22_W，可以对低色度图像进行明亮显示。然而，第四子像素22_W的操作无法避免随着图像的色度提高而受到抑制。因此，可由图像显示部20显示的HSV颜色空间在下半部中具有圆柱形，且在上半部中具有大致截头圆锥形。

比较图3A与图3B可明显看出，图3B所示的空间比图3A所示的空间窄。当在图3B所示的空间中不包含基于输入视频信号R_in、G_in及B_in的HSV空间中的位置时，所述信号为用于执行超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围的显示的信号。

基于输入视频信号R_in、G_in及B_in的S值和V值被分别表示为符号S_in和V_in。当输入视频信号R_in、G_in及B_in为用于执行超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，如果通过如图4所示减小符号Sin而使HSV空间中的位置接近图3B所示的空间，那么可以在降低图像的色度时补偿图像的亮度的降低。

如图5所示，色度降低量计算部12所参考的查找表被设置，以使得随着基于输入视频信号R_in、G_in及B_in的S值和V值接近1而降低色度的系数被计算出。当S值约为0.5或小于0.5或V值约为0.5或小于0.5时，S值不需要减小，因此将计算的系数为“1”。

应注意，色度降低量计算部12所参考的查找表可以例如使用实际设备通过实验等来确定，或基于颜色空间的形状等来在逻辑上确定。

色度控制部13输出已通过基于所计算的色度降低量来对第一输入图像信号R_in、第二输入图像信号G_in以及第三输入图像信号B_in的值进行预定的算术运算处理而改变色度的第一输入图像信号R_in'、第二输入图像信号G_in'以及第三输入图像信号B_in'。

具体来说，所计算的色度降低增益被输入到色度控制部13，以使得色度控制得以对输入视频信号R_in、G_in及B_in进行。色度控制是通过如下表达式(2)而进行。

$\left[\begin{array}{c}{R^{\′}}_{in}\\ {G^{\′}}_{in}\\ {B^{\′}}_{in}\end{array}\right]=G_S\·\left[\begin{array}{c}{R}_{in}\\ G_{in}\\ B_{in}\end{array}\right]+(1-Gs)\·\left[\begin{array}{c}V\\ V\\ V\end{array}\right]---\left(2\right)$

符号G_s指示针对HSV空间而计算的色度降低量(色度降低增益)。根据上述表达式(2)，色度S可以在算术运算前后不改变颜色相位H及亮度V的情况下变为G_s倍。

色度控制如上所述而进行以获得已改变色度的输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'。

随后，多基色信号生成部14基于输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'来生成用于驱动第一子像素22_R、第二子像素22_G、第三子像素22_B以及第四子像素22_W的信号。

例如，如图6的虚线所指示，当在没有考虑输入视频信号R_in、G_in及B_in的亮度而进行均匀地降低色度的处理时，不考虑较明亮的显示在正常情况下可行的事实，图像的亮度被降低。

与之相反，在第一实施例中，当输入视频信号R_in、G_in及B_in不超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围时，可以显示高色度的图像。当输入视频信号R_in、G_in及B_in超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围时，可以对亮度的降低进行充分补偿。

接着，将描述多基色信号生成部14的操作。

输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'被输入到多基色信号生成部14，且用于驱动第一子像素22_R、第二子像素22_G、第三子像素22_B以及第四子像素22_W的信号R_out、G_out及B_out从多基色信号生成部14输出。为方便描述，信号R_out、G_out及B_out被假设为8位信号。

从信号R_in'、G_in'及B_in'到信号R_out、G_out及B_out的转换表达式被表达为如下表达式(3.1)到(3.4)。

应注意，作为计算的结果，当信号R_out、G_out及B_out超出8位时，值被舍入为8位的最大值(255)，且当信号R_out、G_out及B_out取负值时，值被舍入为8位的最小值(0)。

$W_{out}=b\·MIN(\frac{R_{in}^{\′}}{a},\frac{G_{in}^{\′}}{a},\frac{B_{in}^{\′}}{a})---\left(3.1\right)$

R_out＝R′_in-a·W_out(3.2)

G_out＝G′_in-a·W_out(3.3)

B_out＝B′_in-a·W_out(3.4)

在上述表达式中，符号“b”表示表达与第四子像素22_W(白色像素)相关的转换比例的系数，所述系数具有范围0到1。与第四子像素22_W相关的转换比例在b＝0时变得最小，且在b＝1时变得最大。如上所述，符号“a”表示指示例如L_w＝a*L_rgb等关系的系数。

在a＝2、b＝1的情况下，上述表达式(3.1)到(3.4)被表达为如下表达式(4.1)到(4.4)。

$W_{out}=1\·MIN(\frac{R_{in}^{\′}}{a},\frac{G_{in}^{\′}}{a},\frac{B_{in}^{\′}}{a})---\left(4.1\right)$

R_out＝R′_in-2·W_out(4.2)

G_out＝G′_in-2·W_out(4.3)

B_out＝B′_in-2·W_out(4.4)

为方便描述操作，将描述输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围的情况的示例以及输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'不超出所述再现范围的情况的示例。

图7所示的信号A指示输入信号R_in'、G_in'及B_in'超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围的情况的示例。此外，图7所示的信号B指示输入信号R_in'、G_in'及B_in'不超出可在图像显示部20中显示的颜色的再现范围的情况的示例。

当输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'为信号A(511,0,0)时，W_out、R_out、G_out及B_out的值根据上述表达式(4.1)到(4.4)而表达为如下表达式(5.1)到(5.4)。

W_out＝1*min(511/2,0/2,0/2)

＝0(5.1)

R_out＝511-2*0

＝511→舍入为255(5.2)

G_out＝0-2*0

＝0(5.3)

B_out＝0-2*0

＝0(5.4)

当输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'为信号B(256,128,128)时，W_out、R_out、G_out及B_out的值根据上述表达式(4.1)到(4.4)而表达为如下表达式(6.1)到(6.4)。

W_out＝1*min(256/2,128/2,128/2)

＝64(6.1)

R_out＝256-2*64

＝128(6.2)

G_out＝128-2*64

＝0(6.3)

B_out＝128-2*64

＝0(6.4)

此外,在a＝1、b＝0.5的情况下，上述表达式(3.1)到(3.4)被表达为如下表达式(7.1)到(7.4)。

$W_{out}=0.5\·MIN(\frac{R_{in}^{\′}}{a},\frac{G_{in}^{\′}}{a},\frac{B_{in}^{\′}}{a})---\left(7.1\right)$

R_out＝R′_in-1·W_out(7.2)

G_out＝G′_in-1·W_out(7.3)

B_out＝B′_in-1·W_out(7.4)

当输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'为信号A(511,0,0)时，W_out、R_out、G_out及B_out的值根据上述表达式(7.1)到(7.4)而表达为如下表达式(8.1)到(8.4)。

W_out＝0.5*min(511/2,0/2,0/2)

＝0(8.1)

R_out＝511-1*0

＝511→舍入为255(8.2)

G_out＝0-1*0

＝0(8.3)

B_out＝0-1*0

＝0(8.4)

当输入视频信号R_in'、G_in'及B_in'为信号B(256,128,128)时，W_out、R_out、G_out及B_out的值可根据上述表达式(7.1)到(7.4)而表达为如下表达式(9.1)到(9.4)。

W_out＝0.5*min(256/2,128/2,128/2)

＝32(9.1)

R_out＝256-1*32

＝224(9.2)

G_out＝128-1*32

＝96(9.3)

B_out＝128-1*32

＝96(9.4)

至此，已详细描述本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例，并可基于本发明的技术理念进行各种修改。

例如，颜色空间转换部11将输入视频信号R_in、G_in及B_in的RGB空间转换为HSL空间且色度降低量计算部12根据输入视频信号R_in、G_in及B_in来计算色度降低增益的结构也是可能的。

图8为描述颜色空间转换部的另一个结构示例的示意性框图。

在此结构示例中，将L值计算部114添加到参照图2所述的颜色空间转换部11。已参照图2而描述最大值计算部111、最小值计算部112以及S值计算部113的操作，故将省略相关描述。

L值计算部114使用如下表达式(10)基于输入视频信号R_in、G_in及B_in的值以及亮度比例系数L_r、L_g及L_b来计算L值。

L＝L_r*R_in+L_g*G_in+L_b*B_in(10)

注意L_r+L_g+L_b＝1

此外，色度控制是通过如下表达式(11)而进行。

$\left[\begin{array}{c}{R}_{out}\\ G_{out}\\ B_{out}\end{array}\right]=G_S\·\left[\begin{array}{c}{R}_{in}\\ G_{in}\\ B_{in}\end{array}\right]+(1-Gs)\left[\begin{array}{c}L\\ L\\ L\end{array}\right]---\left(11\right)$

根据上述表达式，色度S可以在算术运算前后不改变颜色相位H及亮度L的情况下，转换为如下表达式(12)。符号S_out为处理后的色度值，且符号S_in为处理前的色度值。

$S_{out}=\frac{Gs\·}{Gs\·V+(1-Gs)\·L}\·S_{in}---\left(12\right)$

此外，在本实施例的描述中，在色度降低量的计算中未考虑H值(色相值)，但是在考虑色度降低量的同时计算色度降低量的结构也是可能的。

应注意，本公开也可以采用如下结构。

[1]一种信号生成装置，所述信号生成装置基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成装置在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

[2]根据上述[1]的信号生成装置，包括：

颜色空间转换部，所述颜色空间转换部被配置为基于所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的值来计算颜色空间中的位置；

色度降低量计算部，所述色度降低量计算部被配置为基于所述颜色空间中的所述所计算的位置来计算色度降低量；

色度控制部，所述色度控制部被配置为输出已基于所述所计算的色度降低量来改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号；以及

多基色信号生成部，所述多基色信号生成部被配置为基于已改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

[3]根据上述[2]的信号生成装置，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSV颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[4]根据上述[3]的信号生成装置，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSV颜色信号中的V值和S值来计算所述色度降低量。

[5]根据上述[2]的信号生成装置，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSL颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[6]根据上述[5]的信号生成装置，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSL颜色信号中的L值和S值来计算所述色度降低量。

[7]根据上述[2]至[6]中任一项的信号生成装置，

其中所述色度控制部输出已通过基于所述所计算的色度降低量来对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的所述值执行预定算术运算处理而改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号。

[8]根据上述[1]至[7]中任一项的信号生成装置，

其中所述第四种颜色为白色。

[9]一种在信号生成装置中执行的信号生成程序，所述信号生成程序基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成程序使所述信号生成装置执行如下步骤，

在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

[10]根据上述[9]的信号生成程序，其中所述信号生成装置包括：

颜色空间转换部，所述颜色空间转换部被配置为基于所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的值来计算颜色空间中的位置；

色度降低量计算部，所述色度降低量计算部被配置为基于所述颜色空间中的所述所计算的位置来计算色度降低量；

色度控制部，所述色度控制部被配置为输出已基于所述所计算的色度降低量来改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号；以及

多基色信号生成部，所述多基色信号生成部被配置为基于已改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

[11]根据上述[10]的信号生成程序，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSV颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[12]根据上述[11]的信号生成程序，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSV颜色信号中的V值和S值来计算所述色度降低量。

[13]根据上述[10]的信号生成程序，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSL颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[14]根据上述[13]的信号生成程序，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSL颜色信号中的L值和S值来计算所述色度降低量。

[15]根据上述[10]至[14]中任一项的信号生成程序，

其中所述色度控制部输出已通过基于所述所计算的色度降低量来对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的所述值执行预定算术运算处理而改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号。

[16]根据上述[9]至[15]中任一项的信号生成程序，

其中所述第四种颜色为白色。

[17]一种信号生成方法，所述信号生成方法用于基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成方法包括

在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

[18]根据上述[17]的信号生成方法，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSV颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[19]根据上述[18]的信号生成方法，

其中基于所述颜色空间转换部的所述HSV颜色信号中的V值和S值来计算所述色度降低量。

[20]根据上述[17]的信号生成方法，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSL颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[21]根据上述[20]的信号生成方法，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSL颜色信号中的L值和S值来计算所述色度降低量。

[22]根据上述[17]至[21]中任一项的信号生成方法，

其中输出已通过基于所述所计算的色度降低量来对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的所述值执行预定算术运算处理而改变，色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号。

[23]根据上述[17]至[22]中任一项的信号生成方法，

其中所述第四种颜色为白色。

[24]一种图像显示装置，所述图像显示装置包括：

图像显示部，在所述图像显示部中，用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素、用于显示第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵；以及

信号生成部，所述信号生成部被配置为基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示所述第一基色的第一输入图像信号、用于显示所述第二基色的第二输入图像信号以及用于显示所述第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动所述图像显示部的信号，

其中所述信号生成部在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

[25]根据上述[24]的图像显示装置，进一步包括：

颜色空间转换部，所述颜色空间转换部被配置为基于所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的值来计算颜色空间中的位置；

色度降低量计算部，所述色度降低量计算部被配置为基于所述颜色空间中的所述所计算的位置来计算色度降低量；

色度控制部，所述色度控制部被配置为输出已基于所述所计算的色度降低量来改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号；以及

多基色信号生成部，所述多基色信号生成部被配置为基于已改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

[26]根据上述[25]的图像显示装置，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSV颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[27]根据上述[26]的图像显示装置，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSV颜色信号中的V值和S值来计算所述色度降低量。

[28]根据上述[25]的图像显示装置，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSL颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

[29]根据上述[28]的图像显示装置，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSL颜色信号中的L值和S值来计算所述色度降低量。

[30]根据上述[25]至[29]中任一项的图像显示装置，

其中所述色度控制部输出已通过基于所述所计算的色度降低量来对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的所述值执行预定算术运算处理而改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号。

[31]根据上述[25]至[30]中任一项的图像显示装置，

其中所述第四种颜色为白色。

附图标记说明

1图像显示装置

10图像生成部(信号生成装置)

20图像显示部

21显示区域

22像素

22_R第一子像素

22_G第二子像素

22_B第三子像素

22_W第四子像素

111最大值计算部

112最小值计算部

113S值计算部

114L值计算部

R_in、R_in'第一输入图像信号

G_in、G_in'第二输入图像信号

B_in、B_in'第三输入图像信号。

Claims (11)

1.一种信号生成装置，所述信号生成装置基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成装置在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

2.根据权利要求1所述的信号生成装置，包括：

颜色空间转换部，所述颜色空间转换部被配置为基于所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的值来计算颜色空间中的位置；

色度降低量计算部，所述色度降低量计算部被配置为基于所述颜色空间中的所述所计算的位置来计算色度降低量；

色度控制部，所述色度控制部被配置为输出已基于所述所计算的色度降低量来改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号；以及

多基色信号生成部，所述多基色信号生成部被配置为基于已改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的所述信号。

3.根据权利要求2所述的信号生成装置，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSV颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

4.根据权利要求3所述的信号生成装置，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSV颜色信号中的V值和S值来计算所述色度降低量。

5.根据权利要求2所述的信号生成装置，其中：

所述第一基色、所述第二基色以及所述第三基色分别为红色、绿色以及蓝色；以及

所述颜色空间转换部通过将所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号转换为HSL颜色信号来计算所述颜色空间中的所述位置。

6.根据权利要求5所述的信号生成装置，

其中所述色度降低量计算部基于所述颜色空间转换部的所述HSL颜色信号中的L值和S值来计算所述色度降低量。

7.根据权利要求2所述的信号生成装置，

其中所述色度控制部输出已通过基于所述所计算的色度降低量来对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号的所述值执行预定算术运算处理而改变色度的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号。

8.根据权利要求1所述的信号生成装置，

其中所述第四种颜色为白色。

9.一种在信号生成装置中执行的信号生成程序，所述信号生成程序基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成程序使所述信号生成装置执行如下步骤，

在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

10.一种信号生成方法，所述信号生成方法用于基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示第一基色的第一输入图像信号、用于显示第二基色的第二输入图像信号以及用于显示第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动图像显示部的信号，在所述图像显示部中，用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素、用于显示所述第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵，

所述信号生成方法包含

在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。

11.一种图像显示装置，所述图像显示装置包含：

图像显示部，在所述图像显示部中，用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素、用于显示第三基色的第三子像素以及用于显示第四种颜色的第四子像素被布置成二维矩阵；以及

信号生成部，所述信号生成部被配置为基于与将显示的图像的像素对应而供应的用于显示所述第一基色的第一输入图像信号、用于显示所述第二基色的第二输入图像信号以及用于显示所述第三基色的第三输入图像信号来生成用于驱动所述图像显示部的信号，

其中所述信号生成部在对应于所述像素的所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号是用于执行超出可在所述图像显示部中显示的颜色的再现范围的显示的信号时，对所述第一输入图像信号、所述第二输入图像信号以及所述第三输入图像信号进行降低色度的处理，并基于所述信号来生成用于驱动所述第一子像素、所述第二子像素、所述第三子像素以及所述第四子像素的信号。