CN106782428A - 一种显示装置的色域调整方法及色域调整系统 - Google Patents

一种显示装置的色域调整方法及色域调整系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种显示装置的色域调整方法及色域调整系统，所述显示装置的色域调整方法包括：使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息；所述数据处理装置根据所述显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表以及多种所述色域模式和多种应用场景的映射关系表；所述显示装置获取用户选择的应用场景；所述显示装置调用所述数据处理装置中与所述用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。本发明可以根据用户选择的应用场景灵活选择对应的色域模式，实现显示装置在应用场景下的最佳色域模式的显示，减小图像显示时的色彩失真。

Description

一种显示装置的色域调整方法及色域调整系统
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置的色域调整方法及色域调整系统。
背景技术
随着资讯科技的发展，显示装置的应用也越来越普及。显示装置的价格越来越低廉，而显示装置的性能也越来越进步。常见的显示装置包含液晶显示器、OLED显示器、等离子显示器、投影机等。
当上述显示装置欲播放不同类型的输入影像信号时，不同类型的输入影像信号所对应的最佳显示色域不同，如果输入影像信号的色域范围与显示装置的色域范围不同，那么当显示装置显示该输入影像时将会导致图像色彩失真，无法真实显示事物的图像色彩。因此现有技术中未能基于不同的应用场景或不同类型的输入影像信号匹配不同的色域模式。
发明内容
本发明提供一种显示装置的色域调整方法及色域调整系统，以实现基于不同的应用场景或不同类型的输入影像信号匹配不同的色域模式。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示装置的色域调整方法，包括：
使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息；
所述数据处理装置根据所述显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表以及多种所述色域模式和多种应用场景的映射关系表；
所述显示装置获取用户选择的应用场景；
所述显示装置调用所述数据处理装置中与所述用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。
第二方面，本发明实施例还提供了一种色域调整系统，包括：
数据处理装置，用于获取显示装置的色度和亮度信息，生成多种色域模式对应的查找表以及生成多种应用场景和多种所述色域模式的映射关系表；
显示装置，用于获取用户选择的应用场景，并调用与所述用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。
本发明实施例通过数据处理装置获取显示装置的色度和亮度信息，然后根据显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表以及多种所述色域模式和多种应用场景的映射关系表；在显示装置获取用户选择的应用场景时，显示装置调用数据处理装置中与用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，然后将输入图像数据转换为目标输出图像数据。因此本发明可以根据用户选择的应用场景灵活选择对应的色域模式，实现显示装置在应用场景下的最佳色域模式的显示，减小图像显示时的色彩失真。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种显示装置的色域调整方法的流程示意图；
图2为围绕输入RGB数据(r0,g0,b0)的立方体示意图；
图3为线性插值算法示意图；
图4为围绕输入RGB(r0,g0,b0)数据的立方体以及四面体的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种色域调整系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种色域调整系统的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种色域调整系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供一种显示装置的色域调整方法，适用于调整显示装置的显示色域。图1为本发明实施例提供的一种显示装置的色域调整方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
步骤110、使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息。
数据处理装置可以获取多个纯色画面在不同灰阶的色度信息(x,y)和亮度信息Y。显示装置的颜色是由亮度和色度共同表示的，色度表征颜色的鲜艳程度，又称色品度或色饱和度。亮度表征颜色的明暗程度。由反射率100％的白色到完全没有反射的(反射率0％)的黑色之间分成亮度不同的等级。显示装置的色度和亮度信息例如可以包括红色、绿色和蓝色画面分别在0-255灰阶下的色度和亮度信息。为了降低计算量，减小显示装置功耗，还可以取每种纯色画面在0-255灰阶下的几个灰阶对应的色度和亮度信息。例如每种纯色画面分别取0,85,170,255这四个灰阶下的色度和亮度信息。
需要说明的是，在步骤110、使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息之前，可以预先将述显示装置的色度和亮度信息预先存储在数据处理装置中，在需要进行色域调整时，数据处理装置直接进行调用。
本发明实施例提供的另一种显示装置的色域调整方法为，数据处理装置具有存储功能，在步骤110、使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息之前，可以是使用采集装置(例如色彩分析仪)采集显示装置在多个纯色画面在不同灰阶下的色度和亮度信息，然后色彩分析仪将采集的显示装置的色度和亮度信息发送至数据处理装置。
本发明实施例提供的又一种显示装置的色域调整方法为，显示装置包括存储单元，在步骤110、使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息之前，使用采集装置获取显示装置的色度和亮度信息，并存储在显示装置的存储单元中，在需要进行色域调整时，数据处理装置调用获取存储单元中的显示装置的色度和亮度信息。
上述数据处理装置例如可以是具有数据处理能力的终端设备等。
步骤120、所述数据处理装置根据所述显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表以及多种所述色域模式和多种应用场景的映射关系表。
色域是指某种设备所能表达的颜色数量所构成的范围区域，即各种屏幕显示设备、打印机或印刷设备所能表现的颜色范围。目前，移动终端例如手机屏幕的色域越来越高，有的颜色覆盖率达到甚至超出NTSC(National Television Standards Committee，国家电视标准委员会)制定的颜色范围的100％。
该步骤中，数据处理装置可以根据显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表。其中，多种色域模式可以包括sRGB色域模式、Adobe RGB色域模式以及自定义色域模式中的至少一种。sRGB色域模式具有71％的NTSC色域，现在的互联网传输标准色域一般是sRGB色域模式。Adobe RBG色域模式，其色彩空间大于sRGB色域模式，可应用在一些专业照片领域。本发明实施例中，用户还可以设置自定义色域模式，根据用户自身需求设定想要的色域模式。数据处理装置可以对应各个色域模式生成各自的查找表，每种色域模式至少对应一个查找表。其中，查找表中包括色域调整之前和调整之后的灰阶值对应关系。例如查找表对应的色域模式为sRGB色域。首先在查找表中设置sRGB色域下的几个特定的灰阶值，例如四个特定的灰阶值，以85灰阶为间隔依次为0、85、170、255。R、G、B三个子像素各有4种灰阶值选择，4种灰阶值排列组合一共有43个RGB点。因为显示装置显示的色域和sRGB色域不同且存在压降(IR_Drop)。所以先算出查找表中sRGB色域的四个特定点在显示装置上显示对应的灰阶值。
下面以查找表中sRGB色域模式中的一个特定点P(0,85,170)为例，详细介绍特定点P(0,85,170)对应的显示装置显示时的灰阶值。任一选取显示装置的一个色域点S(0,90,100)，计算得出IR_Drop之后的点S1(0,88,97)。然后计算得出点S1(0,88,97)对应到sRGB色域的灰阶值Q(0,87,95)。P和Q的灰阶差值差加上S1的灰阶值得到点T(0,86,172)。然后以T点作为原始的S点，重复n次上述过程(n为大于1的正整数，例如n等于10)，最终可以得到点P(0,85,170)在显示装置上显示的灰阶值。
然后数据处理装置生成多种色域模式和多种应用场景的映射关系表，以便后续进行色域调整时的选择。即建立各色域模式和各应用场景的映射关系，便于通过场景的设置找到对应的色域模式，进而调取出对应色域模式下的查找表，并根据查找表对显示装置进行色域调整。例如可以设置sRGB色域模式对应浏览器场景；Adobe RGB色域模式对应照片场景场景。
步骤130、所述显示装置获取用户选择的应用场景。
上述应用场景可以包括当前场景、浏览器场景、照片场景和影院场景中的至少一种。当前场景是指显示装置目前的场景，即用户不想进行色域调整，采用显示装置当前的色域模式进行显示。显示装置中例如可以呈现供用户选择应用场景的界面，以获取用户输入选择的应用场景时。例如，用户想要观看电影时可以选择影院场景，而当用户想要进行网页的浏览时，可以选择浏览器场景。
步骤140、所述显示装置调用所述数据处理装置中与所述用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。
在获取用户选择的应用场景后，显示装置根据色域模式和多种应用场景的映射关系表，查询与用户选择的应用场景匹配的色域模式，然后再调用与用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为对应色域模式下的目标输出图像数据。其中，将输入图像数据转换为目标输出图像数据例如可以采用立方体插值算法或者四面体插值算法。
查找表中存储的是特定的一些节点色域调整前后灰阶的对应关系表。为使任意一个RGB输入数据均可得到对应的色域调整后的灰阶值，可以采用立方体插值算法或者四面体插值算法。
其中，立方体差值是指根据输入的RGB数据四周围成的最小立方体的8个顶点的色域转换后的灰阶值进行插值计算，最终得出输入的RGB数据的色域转换后的灰阶值。例如输入RGB数据(r0,g0,b0)，在查找表中找到离r0最近并大于r0的灰阶值，记为R，再找到离r0最近并小于r0的灰阶值，记为r。对于g0和b0来说同样可以得到G,g和B,b。6个灰阶值排列组合可以得到23个不同的RGB的点，也就组成了(r0,g0,b0)四周的最小立方体的8个顶点。图2为围绕输入RGB数据(r0,g0,b0)的立方体示意图。如图2中所示，8个顶点分别为(r，G，B)、(R，G，B)、(r，g，B)、(R，g，B)、(r，G，b)、(R，G，b)、(r，g，b)、(R，g，b)。立方体的8个顶点都是查找表中的点，是可以通过查找表查出色域转换之后的灰阶值。通过线性插值算法先算出图2中4个点X1，X2，X3和X4色域转换后的灰阶值，再算出图2中的2个点Y1和Y2色域转换后的灰阶值，最后得出目标点(r0,g0,b0)色域转换后的灰阶值。
图3为线性插值算法示意图，如图3所示，r_x是r在色域转换后对应的灰阶值，R_x是R在色域转换后对应的灰阶值，r0_x是r0在色域转换后对应的灰阶值。它们之间的线性关系可以用以下的公式表示：
四面体插值是指利用目标点四周围成的最小四面体的4个顶点的色域转换后的灰阶值进行插值计算，最终得出输入的RGB数据的色域转换后的灰阶值。
图4为围绕输入RGB(r0,g0,b0)数据的立方体以及四面体的示意图。参见图4，可以将图4中的立方体划分为6个四面体，即图4中的6个四面体T1、T2、T3、T4、T5和T6。根据输入的RGB数据(r0,g0,b0)中r0、g0以及b0的大小关系可以确定输入的RGB数据(r0,g0,b0)处于哪一种四面体中。表1为输入的RGB数据(r0,g0,b0)与四面体对应关系表。通过查找表1以及根据如下公式可以计算输入的RGB数据(r0,g0,b0)色域转换后的灰阶值：
其中，H0至H3以及O0至O3按照表1中的取值，Oout表示输入的RGB数据(r0,g0,b0)色域转换后的灰阶值；Δ表示查找表中特定点灰阶值的间隔长度；OO表示O点的灰阶值；OK表示K点的灰阶值；OM表示M点的灰阶值；OL表示L点的灰阶值；OJ表示J点的灰阶值；OI表示I点的灰阶值；ON表示N点的灰阶值；OH表示H点的灰阶值。
表1:输入的RGB数据(r0,g0,b0)与四面体对应关系表
例如显示装置对应的当前色域模式为sRGB色域模式，此时用户想要查看照片，因此在获取用户选择的应用场景为照片场景时，显示装置调用数据处理装置中与照片场景匹配的色域模式(例如；Adobe RGB色域模式)所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据，从而避免图片或照片颜色失真的情况，以保证图片或照片显示层次更加丰富。
本发明实施例通过使用数据处理装置获取显示装置的色度和亮度信息，然后根据显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表以及多种色域模式和多种应用场景的映射关系表，并且显示装置可以实时获取用户选择的应用场景，显示装置在获取用户选择的应用场景后，可调用数据处理装置中与用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据，因此本发明实施例可以调整显示装置的显示色域为用户选择的应用场景所对应的色域模式；能够基于不同的应用场景自动匹配不同的色域模式，按照用户期望的色彩鲜艳程度进行显示，使用户享受到各种不同的色彩体验，提高用户的体验效果。此外，本发明实施例中，由于多种色域模式对应的查找表以及多种所述色域模式和多种应用场景的映射关系表的生成与存储是在数据处理装置中执行，因此无需占用显示显示装置的驱动芯片IC的空间，因此可以灵活的根据用户需求跟新存储大量的查找表以及映射关系表，以便使显示装置根据用户选择的应用场景调用与之匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。因此本发明相对于现有技术中在显示装置的驱动芯片中烧录有限的查找表的方式，可以灵活适应客户的不同应用场景的色域模式需求。
本发明实施例还提供一种色域调整系统，图5为本发明实施例提供的一种色域调整系统的结构示意图，如图5所述，所述色域调整系统包括：数据处理装置21和显示装置22。
其中，数据处理装置21用于获取显示装置的色度和亮度信息，生成多种色域模式对应的查找表以及生成多种应用场景和多种所述色域模式的映射关系表。显示装置22用于获取用户选择的应用场景，并调用与所述用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。
本发明实施例通过使用数据处理装置获取显示装置的色度和亮度信息，然后根据显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表以及多种色域模式和多种应用场景的映射关系表，并且显示装置可以实时获取用户选择的应用场景，显示装置在获取用户选择的应用场景后，可调用数据处理装置中与用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据，因此本发明实施例可以调整显示装置的显示色域为用户选择的应用场景所对应的色域模式；能够基于不同的应用场景自动匹配不同的色域模式，按照用户期望的色彩鲜艳程度进行显示，使用户享受到各种不同的色彩体验，提高用户的体验效果。此外，本发明实施例中，由于多种色域模式对应的查找表以及多种所述色域模式和多种应用场景的映射关系表的生成与存储是在数据处理装置中执行，因此无需占用显示显示装置的驱动芯片IC的空间，因此可以灵活的根据用户需求跟新存储大量的查找表以及映射关系表，以便使显示装置根据用户选择的应用场景调用与之匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。因此本发明相对于现有技术中在显示装置的驱动芯片中烧录有限的查找表的方式，可以灵活适应客户的不同应用场景的色域模式需求。
图6为本发明实施例提供的又一种色域调整系统的结构示意图，如图6所示，色域调整系统包括数据处理装置21、显示装置22和采集装置23。显示装置22包括存储单元221。数据处理装置21调用存储单元221中的显示装置的色度和亮度信息，并生成多种色域模式对应的查找表以及多种应用场景和多种色域模式的映射关系表。显示装置22用于获取用户选择的应用场景，并调用与用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。采集装置23用于获取显示装置的色度和亮度信息，并存储在显示装置的存储单元中。
其中，存储单元221可以是显示装置的驱动芯片IC，还可以是闪存存储单元，亦可以是独立于驱动芯片IC的存储装置。在上述实施例的基础上，可选的，显示装置22还可以包括计算单元222，计算单元222用于执行调用与用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据的操作，最终在显示装置22的显示面板223上显示图像。其中，计算单元222可以是显示装置中的驱动芯片IC，也可以是独立于驱动芯片IC的数据处理装置。图6中的存储单元221和计算单元222例如均可以集成在显示装置22的驱动芯片IC中。
图7为本发明实施例提供的又一种色域调整系统的结构示意图，如图7所示，色域调整系统包括数据处理装置21、显示装置22和采集装置23。其中，采集装置23获取显示装置的色度和亮度信息，并存储在数据处理装置中。数据处理装置21用于获取显示装置的色度和亮度信息，生成多种色域模式对应的查找表以及生成多种应用场景和多种色域模式的映射关系表。显示装置22用于获取用户选择的应用场景，并调用与用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。
在上述各实施例的基础上，可选的，采集装置23可以包括色彩分析仪。
可选的，数据处理装置21可以集成于显示装置22内。在其他实施方式中，数据处理装置21也可以为独立于显示装置22的移动终端设备，例如手机等。
可选的，上述色域模式可以包括sRGB色域模式、Adobe RGB色域模式以及自定义色域模式中的至少一种。
可选的，上述应用场景可以包括当前场景、浏览器场景、照片场景和影院场景中的至少一种。
本实施例提供的色域调整系统，与本发明任意实施例所提供的色域调整方法属于同一发明构思，具有相应的有益效果，未在本实施例中详尽的技术细节，请参考本发明任意实施例所述的色域调整方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种显示装置的色域调整方法，其特征在于，包括：
使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息；
所述数据处理装置根据所述显示装置的色度和亮度信息生成多种色域模式对应的查找表以及多种所述色域模式和多种应用场景的映射关系表；
所述显示装置获取用户选择的应用场景；
所述显示装置调用所述数据处理装置中与所述用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。
2.根据权利要求1所述的色域调整方法，其特征在于，所述显示装置还包括存储单元；在使用数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息之前还包括：
使用采集装置获取显示装置的色度和亮度信息，并存储在所述存储单元中；
所述数据处理装置调用获取所述存储单元中的所述显示装置的色度和亮度信息。
3.根据权利要求1所述的色域调整方法，其特征在于，在使用所述数据处理装置获取所述显示装置的色度和亮度信息之前还包括：
使用采集装置获取显示装置的色度和亮度信息，并存储在所述数据处理装置中。
4.根据权利要求1所述的色域调整方法，其特征在于，所述色域模式包括sRGB色域模式、Adobe RGB色域模式以及自定义色域模式中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的色域调整方法，其特征在于，所述应用场景包括当前场景、浏览器场景、照片场景和影院场景中的至少一种。
6.一种色域调整系统，其特征在于，包括：
数据处理装置，用于获取显示装置的色度和亮度信息，生成多种色域模式对应的查找表以及生成多种应用场景和多种所述色域模式的映射关系表；
显示装置，用于获取用户选择的应用场景，并调用与所述用户选择的应用场景匹配的色域模式所对应的查找表，将输入图像数据转换为目标输出图像数据。
7.根据权利要求6所述的色域调整系统，其特征在于，所述显示装置还包括存储单元，所述色域调整系统还包括：
采集装置，用于获取所述显示装置的色度和亮度信息，并存储在所述显示装置的存储单元中；
所述数据处理装置具体用于：调用所述存储单元中的所述显示装置的色度和亮度信息，并生成多种色域模式对应的查找表以及多种应用场景和多种色域模式的映射关系表。
8.根据权利要求6所述的色域调整系统，其特征在于，还包括：
采集装置，用于获取所述显示装置的色度和亮度信息，并存储在所述数据处理装置中。
9.根据权利要求7或8所述的色域调整系统，其特征在于，所述采集装置包括色彩分析仪。
10.根据权利要求6-8中任一所述的色域调整系统，其特征在于，所述数据处理装置集成于所述显示装置内。
11.根据权利要求6-8中任一所述的色域调整系统，其特征在于，所述数据处理装置为独立于所述显示装置的移动终端设备。
12.根据权利要求6-8中任一所述的色域调整系统，其特征在于，所述色域模式包括sRGB色域模式、Adobe RGB色域模式以及自定义色域模式中的至少一种。
13.根据权利要求6-8中任一所述的色域调整系统，其特征在于，所述应用场景包括当前场景、浏览器场景、照片场景和影院场景中的至少一种。
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