CN107742507B - 提高显示器色域的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高显示器色域的方法及系统，所述方法包括步骤：获取图像的RGB值；将RGB值由RGB空间转换到HSV空间，获得图像的每一个纯色画面的饱和度；分别判断每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值；若纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值，则调整所述纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值；输出调整后的纯色画面的RGB值。本发明在每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在该纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值时，调整该纯色画面的RGB值来提高人眼对高色域纯色画面的舒适度。

Description

提高显示器色域的方法及系统

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种提高显示器色域的方法及系统。

背景技术

随着液晶显示技术的发展，提升液晶显示器的色域度成为液晶显示技术发展的一个重要方向。目前，液晶显示器的色域度已经从最开始的70％NTSC提升到95％NTSC，然后再提升至120％NTSC。液晶显示器的色域度从70％NTSC提升到95％NTSC，背光到彩膜光阻所面临的大部分技术问题已经被攻克，但是，当液晶显示器的色域度提升至120％NTSC后，很多观测者反映人眼对纯色画面的舒适度会降低，其中，原因有可能是因为高色域的纯色超出自然界的颜色范畴，人眼没有接触过此种颜色，因此会感到陌生和不舒适。而这也导致了高色域技术在市场的认同度降低。目前，针对这一现象尚未有较好的解决方法。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种提高显示器色域的方法及系统，能够提高人眼对高色域纯色画面的舒适度，提升高色域显示技术的市场认可度。

本发明提出的具体技术方案为：提供一种提高显示器色域的方法，所述方法包括步骤：

获取图像的RGB值；

将所述RGB值由RGB空间转换到HSV空间，获得图像的每一个纯色画面的饱和度；

分别判断每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值；

若纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值，则调整所述纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值；

输出所述调整后的纯色画面的RGB值。

进一步地，调整所述纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值具体包括：降低所述纯色画面的本色的灰阶值、增加所述纯色画面的其他颜色的灰阶值，获得所述调整后的纯色画面的RGB值。

进一步地，采用下面的公式调整所述纯色画面的RGB值：

G₁′＝k₁×exp(1-s)×G₁+G₂′+G₃′

G₂′＝k₂×exp(-s)×G₁

G₃′＝k₃×exp(-s)×G₁

其中，k₁、k₂、k₃分别表示所述纯色画面的本色和其他两个颜色的调整系数，s表示所述纯色画面的饱和度，G₁表示所述纯色画面的本色的灰阶值，G₁′表示所述调整后的纯色画面的本色的灰阶值，G₂′、G₃′表示所述调整后的纯色画面的其他两个颜色的灰阶值。

进一步地，若纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比不大于第二阈值，则输出所述纯色画面的RGB值。

进一步地，所述第一阈值为80％。

进一步地，所述第二阈值不超过50％。

进一步地，在步骤获取图像的RGB值之前，所述方法还包括：

获取原始图像的RGB值；

根据显示器的色域范围对所述原始图像的RGB值进行转换，获得所述图像。

进一步地，所述调整后的纯色画面的亮度等于所述纯色画面的亮度。

进一步地，根据下面的公式将所述RGB值由RGB空间转换到HSV空间：

v＝max(R，G，B)

其中，h表示图像的色调，s表示图像的饱和度，v表示图像的亮度。

本发明还提供了一种提高显示器色域的系统，所述系统包括：

获取装置，用于获取图像的RGB值；

转换装置，用于将所述RGB值由RGB空间转换到HSV空间，获得图像的每一个纯色画面的饱和度；

判断装置，用于分别判断每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值；

调整装置，用于在纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值时，调整所述纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值；

输出装置，用于输出所述调整后的纯色画面的RGB值。

本发明提出的提高显示器色域的方法及系统，在每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值时，通过调整所述纯色画面的RGB值来提高人眼对高色域纯色画面的舒适度，提升高色域显示技术的市场认可度。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为提高显示器色域的方法的流程图；

图2为调整后的图像在HSV空间的示意图；

图3为提高显示器色域的系统的结构示意图。

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。在附图中，相同的标号将始终被用于表示相同的元件。

参照图1，本实施例的显示器为RGB显示器，即显示器的一个像素中只包括R子像素、G子像素和B子像素，当然本实施例的显示器还可以为其他显示器，这里仅仅是为了描述方便，不作限定。下面以RGB显示器为例对本实施例提供的提高显示器色域的方法进行详细的描述，所述方法包括步骤：

S1、获取图像的RGB值，其中，图像的RGB值指的是图像的灰阶值，其包括R灰阶值、G灰阶值和B灰阶值；

S2、将步骤S1中的RGB值由RGB空间转换到HSV空间，获得图像的每一个纯色画面的饱和度，即获得图像的红色画面的饱和度、绿色画面的饱和度和蓝色画面的饱和度，其中，HSV空间表示的是色域空间，H表示色调，即发光颜色的波长，S为色彩的饱和度，表示发光颜色的纯度，V为色彩的亮度，表示发光颜色的明暗对人眼的刺激值，如图2所示；

S3、分别判断步骤S2中每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值s₀的本色在该纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值，即红色画面中饱和度大于第一阈值s₀的红色在红色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值、绿色画面中饱和度大于第一阈值s₀的绿色在绿色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值及蓝色画面中饱和度大于第一阈值s₀的蓝色在蓝色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值；

S4、若步骤S3中的纯色画面中饱和度大于第一阈值s₀的本色在该纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值，则调整该纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值，即若红色画面中饱和度大于第一阈值s₀的红色在红色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值，则调整红色画面的RGB值，获得调整后的红色画面的RGB值，若绿色画面中饱和度大于第一阈值s₀的绿色在绿色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值，则调整绿色画面的RGB值，获得调整后的绿色画面的RGB值，若蓝色画面中饱和度大于第一阈值s₀的蓝色在蓝色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值，则调整蓝色画面的RGB值，获得调整后的蓝色画面的RGB值；

S5、输出调整后的纯色画面的RGB值，即输出调整后的红色画面的RGB值、调整后的绿色画面的RGB值及蓝色画面的RGB值。

具体地，在步骤S4中调整纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值主要是通过降低该纯色画面的本色的灰阶值、增加该纯色画面的其他颜色的灰阶值，即通过增加其他颜色来降低该纯色画面的饱和度，获得调整后的纯色画面的RGB值，如图2上半部分扭曲HSV色度空间所示，这样，可以避免该纯色画面的饱和度过高而降低人眼的舒适度。

本实施例中通过下面的公式来调整该纯色画面的RGB值：

G₁′＝k₁×exp(1-s)×G₁+G₂′+G₃′

G₂′＝k₂×exp(-s)×G₁

G₃′＝k₃×exp(-s)×G₁

其中，k₁、k₂、k₃分别表示该纯色画面的本色和其他两个颜色的调整系数，s表示该纯色画面的饱和度，G₁表示该纯色画面的本色的灰阶值，G₁′表示该调整后的纯色画面的本色的灰阶值，G₂′、G₃′表示该调整后的纯色画面的其他两个颜色的灰阶值。

下面具体描述不同纯色画面的RGB值的调整过程。对于红色画面，通过下面的公式来调整红色画面的RGB值：

G_R′＝k₁×exp(1-s)×G_R+G_G′+G_B′

G_G′＝k₂×exp(-s)×G_R

G_B′＝k₃×exp(-s)×G_R

其中，k₁、k₂、k₃分别表示RGB的调整系数，s表示红色画面的饱和度，G_R表示红色的灰阶值，G_R′表示调整后的红色画面的红色的灰阶值，G_G′、G_B′表示调整后的红色画面的绿色和蓝色的灰阶值。

对于绿色画面，通过下面的公式来调整绿色画面的RGB值：

G_G′＝k₁′×exp(1-s′)×G_G+G_R′+G_B′

G_R′＝k₂′×exp(-s′)×G_G

G_B′＝k₃′×exp(-s′)×G_G

其中，k₁′、k₂′、k₃′分别表示RGB的调整系数，s′表示绿色画面的饱和度，G_G表示绿色的灰阶值，G_G′表示调整后的绿色画面的绿色的灰阶值，G_R′、G_B′表示调整后的绿色画面的红色和蓝色的灰阶值。

对于蓝色画面，通过下面的公式来调整蓝色画面的RGB值：

G_B′＝k₁″×exp(1-s″)×G_B+G_R′+G_G′

G_R′＝k₂″×exp(-s″)×G_B

G_G′＝k₃″×exp(-s″)×G_B

其中，k₁″、k₂″、k₃″分别表示RGB的调整系数，s″表示蓝色画面的饱和度，G_B表示蓝色的灰阶值，G_B′表示调整后的蓝色画面的蓝色的灰阶值，G_R′、G_G′表示调整后的蓝色画面的红色和绿色的灰阶值。

其中，k₁、k₂、k₃可以根据实际需要进行调整，同样的，k₁′、k₂′、k₃′以及k₁″、k₂″、k₃″也可以根据实际需要进行调整。

在步骤S4中，若步骤S3中的纯色画面中饱和度大于第一阈值s₀的本色在该纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比不大于第二阈值，则输出该纯色画面的RGB值，如图2下半部分HSV色度空间所示。

较佳地，本实施例中的第一阈值s₀为80％，第二阈值不超过50％，具体数值可以根据显示器的参数的来选择。

本实施例中，在步骤S1之前，所述方法还包括步骤：

S01、获取原始图像的RGB值；

S02、根据显示器的色域范围对该原始图像的RGB值进行转换，获得步骤S1中的图像，通过转换后获得的图像与显示器的色域相匹配，以使得显示器能够更好的对该原始图像进行显示。

较佳地，为了不影响图像的显示效果，在步骤S4中，调整后的纯色画面的亮度等于纯色画面的亮度，即对纯色画面的RGB值的调整不会改变纯色画面的亮度。

本实施例在步骤S2中根据下面的公式将RGB值由RGB空间转换到HSV空间：

v＝max(R，G，B)

其中，h表示图像的色调，s表示图像的饱和度，v表示图像的亮度。

参照图2，本实施例还提供了一种提高显示器色域的系统，所述系统包括获取装置1、转换装置2、判断装置3、调整装置4以及输出装置5。

获取装置1用于获取图像的RGB值。转换装置2用于将RGB值由RGB空间转换到HSV空间，获得图像的每一个纯色画面的饱和度。判断装置3用于分别判断每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值s₀的本色在该纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值。调整装置4用于在纯色画面中饱和度大于第一阈值s₀的本色在该纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值时，调整该纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值。输出装置5用于输出该调整后的纯色画面的RGB值至显示器显示。

调整装置4还用于在纯色画面中饱和度大于第一阈值s₀的本色在该纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比不大于第二阈值时，对该纯色画面的RGB值不进行调整并将该纯色画面的RGB值作为调整后的纯色画面的RGB值。

获取装置1还用于获取原始图像的RGB值，转换装置2还用于根据显示器的色域范围对原始图像的RGB值进行转换，获得图像。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种提高显示器色域的方法，其特征在于，包括步骤：

获取图像的RGB值；

将所述RGB值由RGB空间转换到HSV空间，获得图像的每一个纯色画面的饱和度；

分别判断每一个纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比是否大于第二阈值；

若纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比大于第二阈值，则调整所述纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值；

输出所述调整后的纯色画面的RGB值，

其中，调整所述纯色画面的RGB值，获得调整后的纯色画面的RGB值具体包括：降低所述纯色画面的本色的灰阶值、增加所述纯色画面的其他颜色的灰阶值，获得所述调整后的纯色画面的RGB值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用下面的公式调整所述纯色画面的RGB值：

G₁′＝k₁×exp(1-s)×G₁+G₂′+G₃′

G₂′＝k₂×exp(-s)×G₁

G₃′＝k₃×exp(-s)×G₁

其中，k₁、k₂、k₃分别表示所述纯色画面的本色和其他两个颜色的调整系数，s表示所述纯色画面的饱和度，G₁表示所述纯色画面的本色的灰阶值，G₁′表示所述调整后的纯色画面的本色的灰阶值，G₂′、G₃′表示所述调整后的纯色画面的其他两个颜色的灰阶值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若纯色画面中饱和度大于第一阈值的本色在所述纯色画面中的面积占整个图像的面积的百分比不大于第二阈值，则输出所述纯色画面的RGB值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为80％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二阈值不超过50％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤获取图像的RGB值之前，所述方法还包括：

获取原始图像的RGB值；

根据显示器的色域范围对所述原始图像的RGB值进行转换，获得所述图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整后的纯色画面的亮度等于所述纯色画面的亮度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据下面的公式将所述RGB值由RGB空间转换到HSV空间：

v＝max(R，G，B)

其中，h表示图像的色调，s表示图像的饱和度，v表示图像的亮度。