CN107784993B

CN107784993B - 一种色域压缩方法、装置及显示设备

Info

Publication number: CN107784993B
Application number: CN201710919839.9A
Authority: CN
Inventors: 钟声; 葛中峰; 田广; 王中琦
Original assignee: Huaya Microelectronics Shanghai Inc
Current assignee: Huaya Microelectronics Shanghai Inc
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2020-02-04
Anticipated expiration: 2037-09-30
Also published as: CN107784993A

Abstract

本申请的实施例提供一种色域压缩方法、装置及显示设备，涉及显示技术领域，以解决现有的色域压缩所存在的色域范围变窄的问题。该方法包括：若待校正像素点的色彩坐标处于设备屏幕的色域范围外，则确定待校正像素点在目标色域边界上的映射点；以映射点作为起始点，若映射点处于色域范围外，则朝待校正像素点的反方向从目标直线中继续选取点，直至选取的点处于色域范围内，目标直线为包含待校正像素点和映射点的直线；若所述映射点处于色域范围内，则朝待校正像素点的方向从目标直线中继续选取点，直至选取的点处于色域范围外；将待校正像素点的色彩坐标校正为最后一次或最后一次的前一次选取的点的色彩坐标。

Description

一种色域压缩方法、装置及显示设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种色域压缩方法、装置及显示设备。

背景技术

近年来，随着高动态光照渲染图像(High-Dynamic Range，HDR) 等显示技术的迅速发展，也带动了BT.2020标准的发展。其中， BT.2020标准已被国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)定位4K/8K时代的一种图像信号色域的标准，也是超高清蓝光的标准之一。普通蓝光标准使用的是BT.709标准，BT.2020标准的色域范围的面积要远远大于BT.709标准的色域范围的面积。

但是，虽然目前市面上的中高端电视基本上使用的是广色域的设备屏幕，但其显示色域的色域范围仍然小于BT.2020标准的色域范围，另外目前低端机上使用的显示屏的显示色域的色域范围仍然为 BT.709标准的色域范围或者接近甚至小于BT.709标准的色域范围。这样当一个大色域范围的输入图像信号(如，BT.2020信号)在色域范围小的显示屏上显示时，如图1所示，图1中的RGB区域为输入图像信号的色域范围，图1中的rgb区域为设备屏幕的显示色域的色域范围，其中，RGB区域的面积大于rgb区域的面积，此时，如果不做任何处理，输入图像信号中超出设备屏幕的色域范围的颜色就损失了，原本色彩绚丽的片源，在普通色域的屏上的效果大大受损。为了保证能更好的显示输入图形信号中超出设备屏幕的色域范围之外的颜色，需要对这些信号进行色域压缩，尽可能的将超出色域范围之外的颜色压缩到显示色域内。但是，在进行色域压缩时，很可能会导致设备屏幕的显示色域在显示该输入图像时的实际色域范围变窄。

因此，如何在进行色域压缩的同时保证设备屏幕的实际色域范围最大，是本申请所要关注的问题。

申请内容

本申请的实施例提供一种色域压缩方法、装置及显示设备，以解决现有的色域压缩所存在的实际色域范围变窄的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种色域压缩方法，包括：

若待校正像素点的色彩坐标处于设备屏幕的色域范围外，则确定所述待校正像素点在目标色域边界上的映射点；所述目标色域边界为所述色域范围内其中两个顶点的连线；

以所述映射点作为起始点，

若所述映射点处于色域范围外，则朝所述待校正像素点的反方向并按照预定步长从所述目标直线中继续选取点，直至选取的点处于色域范围内，所述目标直线为包含所述待校正像素点和所述映射点的直线；

若所述映射点处于色域范围内，则朝所述待校正像素点的方向并按照预定步长从所述目标直线中继续选取点，直至选取的点处于色域范围外；

将所述待校正像素点的色彩坐标校正为最后一次或最后一次的前一次选取的点的色彩坐标。

第二方面，提供一种色域压缩装置，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行代码，所述计算机执行代码用于控制所述处理器执行第一方面所述的方法。

第三方面，提供一种显示设备，包括：第二方面所述的色域压缩装置。

第四方面，提供一种计算机存储介质，用于储存为色域压缩装置所用的计算机软件指令，其包含执行第一方面所述的方法所设计的程序代码。

本申请实施例提供的方案，若待校正像素点的色彩坐标处于设备屏幕的色域范围外，则确定待校正像素点在目标色域边界上的映射点，该目标色域边界为色域反内其中两个顶点的连线，由于将待校正像素点压缩至该待校正像素点在设备屏幕的色域边界上的映射点时，其对应的色域压缩距离最小，即最终显示色域的实际色域范围最大，从而能够尽可能多的显示更多的颜色。同时，在确定出映射点后，可以以该映射点作为起始点，在目标直线中确定出该映射点的校正点，该目标直线为包含待校正像素点和映射点的直线，从而可以在色域压缩的同时保证设备屏幕的实际色域范围最大。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种色域示意图；

图2为本申请实施例提供的一种色域压缩方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种色域分区示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种色域分区示意图；

图5为本申请实施例提供的一种色域映射示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种色域映射示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种色域分区示意图；

图8为图7中的Gg M M’区域的分区示意图；

图9为本申请实施例提供的一种色域压缩示意图；

图10为本申请实施例提供的一种色域压缩装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例的说明书附图，对本申请实施例提供的技术方案进行说明。显然，所描述的是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，下文所提供的任意多个技术方案中的部分或全部技术特征在不冲突的情况下，可以结合使用，形成新的技术方案。

下面对本申请中所涉及的部分术语进行解释，以方便读者理解：

1、色域(Color Gamut)

色域用于表示显示设备中的全部区域或部分区域域所能表达的颜色数量所构成的范围区域，例如，各种显示设备、打印机或印刷设备所能表现的颜色范围。为了能够直观的表示色彩空间值，国际照明组织(Commission Internationale de L'Eclairage，CIE)制定了一个用于描述色彩空间值的方法：CIE-xy色度图。在这个坐标系中，各种显示设备能表现的色彩空间值的范围区域通常可以用与色彩相关的色彩空间三点连线组成的三角形区域来表示，三角形的面积越大，就表示这种显示设备的色彩空间值范围越大。色坐标是CIE组织的颜色量化标准，即自然界当中任何一种颜色，都可以归结为色坐标上的一个点 (x,y)。

2、色彩空间(Color Space)

色彩空间，用于表明某种显示设备能表现的各种色彩数量的集合。通常色彩空间越广阔、能显示的色彩种类就越多，色彩空间值范围也就越大。其中，色彩空间可以根据与设备之间的相关性分为与设备相关的色彩空间和与设备无关的色彩空间。

3、与设备相关的色彩空间

与设备相关的色彩空间，是指色彩空间所指定生成的颜色与生成颜色的设备有关的色彩空间，即色彩空间的坐标因图像源设备而异。示例性的，与设备相关的色彩空间包括：基于减色法的色空间(如 CMYK色彩空间)和基于加色法的色空间(如RGB色彩空间)，例如，以RGB色彩空间为例，当计算机显示器使用RGB来显示颜色时，若该计算机显示器显示像素值为(R，G，B)＝(250,123,23)的像素点的颜色时，该颜色会随着显示器的亮度和饱和度的改变而改变。

4、与设备无关的色彩空间

与设备无关的色彩空间，是指色彩空间所指定生成的颜色与生成颜色的设备无关，一般是建立在CIE标准之上的，当色彩空间给定某一颜色的一组值时，不管使用什么设备进行显示，呈现出的颜色都是一致的。示例性的，与设备无关的色彩空间包括：CIE1931XYZ颜色空间(CIE Lxy空间是从XYZ空间直接导出的一个色彩空间)、CIE1976LAB、CIE1976LUV。例如，CIE LAB色彩空间就是设备无关的颜色空间，它建筑在HSV(hue,saturation and value，色度，饱和度，亮度)颜色空间的基础上，用该色彩空间指定的颜色在不同设备上生成的颜色都相同。

本申请实施例中与设备无关的色彩空间可以为XYZ色彩空间、 LAB色彩空间、或LUV色彩空间中的任一色彩空间，本申请实施例对此不做限定。为了方便说明，下文中均以“Lxy色彩空间”为例进行说明，Lxy色彩空间将XYZ色彩空间中X+Y+Z＝1的平面投射到(x,y) 平面，也就是Z＝0的平面，来得到的Lxy色彩空间。

需要说明的是，Lxy色彩空间对应的Lxy坐标系中的x轴与y轴组成的平面用于表示色度值，例如，x_r(i,j)，y_r(i,j)用于表示x轴与y轴组成的平面中的坐标为(i,j)的像素点的色度值，Y轴用于表示亮度。

5、色彩坐标，是指色域内的点的坐标。本申请中输入图像中像素点的色彩坐标是指该像素点在与设备无关的色彩空间下的色彩值在色域内对应的点的坐标，每个色彩坐标对应一个色彩值。

6、设备屏幕，为显示设备的屏幕，通常为用于显示图像或视频的显示单元，本申请实施例中的显示设备为具备屏幕的电子设备，该电子设备可以为智能电视、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等移动终端，也可以是投影仪、显示器等专用于图像显示的电子设备。

7、像素点的色彩值，一般的，通常使用色彩的色调值(色相值)、饱和度值(纯度值)和亮度值来表现像素点的色彩值。通常可以使用三原色RGB来表示，称为像素点的RGB值，也可以称作像素点的三基色色彩值，像素点的三基色包括红基色、绿基色以及蓝基色三种，其中，三种基色相互独立，任一色均不能由其他二色混合产生。本申请按照设备空间的不同，将像素点的色彩值分为与设备相关的色彩空间下的色彩值和与设备无关的色彩空间下的色彩值。

8、其他术语

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。如果不加说明，本文中的 “多个”是指两个或两个以上。

本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如” 的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。本申请实施例中，“的(英文：of)”，“相应的 (英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)” 有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

本申请实施例提供的色域压缩方法的执行主体可以为色域压缩装置，或者用于执行上述色域压缩方法的显示设备。其中，色域压缩装置可以为上述显示设备中的中央处理器(Central Processing Unit， CPU)或者可以为上述显示设备的中的控制单元或者功能模块。

本申请提供的方案主要针对输入图像信号的色域范围大于设备屏幕的色域范围的场景，如图1所示。

图2为本申请实施例提供的一种色域压缩方法的方法流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

S101、若待校正像素点的色彩坐标处于设备屏幕的色域范围外，则确定待校正像素点在目标色域边界上的映射点。

其中，上述的目标色域边界为设备屏幕的色域范围内其中两个顶点的连线。

示例性的，本申请在确定待校正像素点在目标色域边界上的映射点时，可以通过对输入图像对应的输入色域中除与设备屏幕的色域范围重合的区域以外的其他区域进行分区，然后判定该代校正像素点的所处的分区对应的目标色域边界，最后，按照一定的映射角度将该代校正像素点映射至该目标色域边界上，从而确定出该代校正像素点的映射点。其中，上述的每个分区的其中一条分区边界为设备屏幕的色域边界，另一条与该分区边界相邻的分区边界为输入色域与设备屏幕的色域的一对相同基色顶点的连线。

示例一：如图3所示，图3中的RGB区域为输入图像对应输入色域，图3中的rgb区域为设备屏幕的显示色域，具体的，可以将RGB 区域分为rgb区域(即图3中的区域a1)、GgbB区域(即图3中的区域a2)、GgrR区域(即图3中的区域a3)、BbrR区域(即图3中的区域a4)这四个区域。示例性的，如果待校正像素点的色彩坐标处于 rgb区域，则无需进行色域的压缩；如果待校正像素点的色彩坐标处于 GgbB区域，可以将该点压缩到gb边上；如果待校正像素点的色彩坐标处于GgrR区域，可以将该点压缩到gr边上；如果待校正像素点的色彩坐标处于BbrR区域，可以将该点压缩到br边上。

示例二：如图4所示，通过引入CMY(即引入三个中间色：青、品红、黄)，来进一步的将图3中的GgbB、GgrR、BbrR这三个区域分别进行拆分，如，将GgbB拆分为GgcC(即图4中的区域a22)和 bBCc(即图4中的区域a21)这两个子区域，将GgrR拆分为GgyY(即图4中的区域a31)和rRYy(即图4中的区域a32)这两个子区域，将 BbrR拆分为BbmM(即图4中的区域a42)和rRMm(即图4中的区域 a41)这两个子区域。这样最终可将输入色域RGB拆分为如图4中所示的7个分区。

需要说明的是，上述的两种分区说明，仅仅是一种示例，在实际应用中，对具体的拆分形式不做限定。

应注意的是，这里所说的色域边界不仅仅限于R、G、B三种基色对应色域顶点的两两连线(如，图3中的br)，还可以引入其他中间基色(如图4中的C、M、Y这三种中间基色)，从而将任意相邻基色对应色域顶点的连线(如，图4中的bm)作为色域边界。

可选的，在执行S101时，可以按照待校正像素点与目标色域边界的两端点的相对位置，确定其在目标色域边界上的映射点。具体可参见下述几种示例。

示例一：若待校正像素点在目标色域边界上有垂点，则映射点为垂点。举例说明，如图5所示，待校正像素点A处于GgbB区域，此时，为了保证最终压缩后的RGB色域最大，可以将A点压缩到gb边上的P点，其中，AP垂直于gb。一般的，当映射点为垂点时，将该待校正像素点压缩至映射点所做的色域压缩距离最小。即以垂点作映射点的方式进行色域压缩后色域范围最大。

示例二：若待校正像素点在目标色域边界上无垂点，则映射点为目标色域边界上与待校正像素点距离最近的端点，即示例二所示的映射方式会将靠近色域顶点的像素点均映射到该色域顶点上。举例说明，如图6所示，待校正像素点A处于GgrR区域，但由于A点在gr 边上无垂点，此时，为了保证最终压缩后的RGB色域最大，可以将A 点压缩到gr边上的g点。

示例三：可以根据待校正像素点当前与目标色域边界的中垂线的相对位置，确定出该待校正像素点对应的映射角度。具体的，可以以目标色域边界的中垂线为中心，该中垂线两侧的待校正像素点的映射角度以沿着远离中垂线的方向递减或递增。示例性的，该中垂线两侧的待校正像素点的映射角度可以以90度为基准沿着远离中垂线的方向递减或递增，递增或递减的趋势可以为线性的，也可以为非线性。

示例四：若待校正像素点与目标色域边界的中垂线的距离小于等于预定阈值，待校正像素点对应映射角度为90度，其中，上述的预定阈值小于等于目标色域边界的长度。即当该待校正像素点在目标色域边界上有垂点，或该待校正像素点在目标色域边界上的垂点与目标色域边界的两端点存在一定距离时，可以直接将对应的垂点作为待校正像素点的映射点。

在一种示例中，可以将每个分区中靠近色域顶点的区域进行进一步划分，划分后每个子分区对应一段色域边界，且每个子分区对应一个映射角度或一组映射角度，以保证该区域内的像素点可以均匀的映射到设备屏幕的色域边界上。例如，如图7所示，以GgbB区域为例，可以在距离gb边的中垂线L1的两边H处分别作两条垂线L2和L3，其中，该垂线L2与gb边和GB边的交点分别为M和M’，该垂线L3 与gb边和GB边的交点分别为N和N’，然后，将Gg M M’区域和 BbN N’区域分别拆分为多个子区域。参照图8所示的Gg M M’区域的分区示意图，以Gg M M’区域为例，将Gg M M’区域的GM’边和 gM边分别平均分为k段(如图8中GM’边上的GX1、X1X2、 X3X4、……、Xk M’这k段线段，如图8中gM边上的GY1、Y1Y2、Y3Y4、……、YkB这k段线段)，然后，以G点和g点为起点，依次将GM’边和gM边上每条线段远离起点的端点相连，从将Gg M M’ 区域拆分为K个子分区。最后为拆分得到的每个子分区分配一个映射角度或一组映射角度，从而将每个子分区内的待校正像素点均匀映射至该子分区中包含的设备屏幕的色域边界上。

需要说明的是，上述的投影法仅仅是一种示例，在实际应用中只需要保证R、G、B三个顶点能够压缩到r、g、b三个点即可。

S102、以映射点作为起始点。

若映射点处于色域范围内，则执行步骤S103a，若映射点处于色域范围外，则执行步骤S103b。

S103a、若映射点处于色域范围外，则朝待校正像素点的反方向并按照预定步长从目标直线中继续选取点，直至选取的点处于色域范围内，其中，该目标直线为包含待校正像素点和映射点的直线。

S103b、若映射点处于色域范围内，则朝待校正像素点的方向并按照预定步长从目标直线中继续选取点，直至选取的点处于色域范围外。

其中，上述的预定步长可以为大于等于1的值，一般的，预定步长越小，最终选取的点离真正的色域边界越近。当然，上述的递归式收敛法仅仅是一种示例，在具体实现时，也可以使用折半法进行快速的收敛找到最终的色域边界点，即预定步长的值不固定，例如第一次选取点时预定步长为M，第二次选取点时预定步长可以为M/2。这里对于色域边界点的查找方式并不做限定。

S104、将待校正像素点的色彩坐标校正为最后一次或最后一次的前一次选取的点的色彩坐标。

示例性的，将待校正像素点的原始色彩值压缩成映射点对应的色彩值后，由于该色彩值为与设备无关的色彩空间下的色彩值(如， Lxy)，无法直接在设备屏幕中进行显示，因此，需要进行空间转换，将与设备无关的色彩空间下的色彩值转换为与设备相关的色彩空间下的色彩值(如，RGB)，才可在设备屏幕中进行显示。

举例说明，如图9所示，若图9中的A点为待校正像素点所处位置，P为该待校正像素点的映射点，此时，将P点作为初始点。示例性的，以该P点为起始点，若该P点处于色域范围外，则沿着A点到P 点的方向依次进行选择，直到选择的点处于色域范围内时为止，若该P点处于色域范围内，则沿着P点向A点进行选择，直到选择的点处于色域范围外时为止，此时，最后一次选择的点或者该点的上一个点即为最终要找的点。

示例性的，在执行完S104后，由于色彩坐标对应的色彩值为与设备无关的色彩空间下的色彩值(如，Lxy或XYZ)，无法直接在设备屏幕中进行显示，因此，需要进行空间转换，将与设备无关的色彩空间下的色彩值转换为与设备相关的色彩空间下的色彩值(如，RGB)，才可在设备屏幕中进行显示。

本申请实施例提供的方案，在与设备无关的色彩空间下，若待校正像素点的色彩坐标处于设备屏幕的色域范围外，则确定待校正像素点在目标色域边界上的映射点，该目标色域边界为色域反内其中两个顶点的连线，由于将待校正像素点压缩至该待校正像素点在设备屏幕的色域边界上的映射点时，其对应的色域压缩距离最小，即最终显示色域的实际色域范围最大，从而能够尽可能多的显示更多的颜色。同时，在确定出映射点后，可以以该映射点作为起始点，在目标直线中确定出该映射点的校正点，该目标直线为包含待校正像素点和映射点的直线，从而可以在色域压缩的同时保证设备屏幕的实际色域范围最大。

示例性的，在实现步骤S101之前，还包括：

A1、在与设备无关的色彩空间下，获取待校正像素点的原始色彩值。

A2、判定该待校正像素点的色彩坐标是否处于设备屏幕的色域范围外。

示例性的，本申请从输入图像信号中获取到待校正像素点的原始色彩值时，由于该色彩值通常为RGB值，因此，便需要对该像素点进行空间转换后，得到像素点在与设备无关的色彩空间下的色彩值(例如，XYZ值)。示例的，目前实现色彩空间转换算法较多，主要分为多项式回归法、模型法、3D_LUT查表法、BP神经网络法等。

在一种示例中，本申请在将待校正像素点在设备屏幕中显示前的原始RGB值转换为XYZ值时，可以采用模型法进行转换。

具体的，将待校正像素点A的RGB值转换为XYZ值时，可以使用像素点的RGB值转换为XYZ值时模型公式(公式1)进行转换。

其中，上述的矩阵

为输入图像信号的输入色域的色域范围系数，用于表征输入图像信号的显示色域的色域范围，该矩阵A可以根据输入图像信号的色域的色度坐标来确定。

示例性的，若输入图像信号的色域为BT.2020色域，则可以根据 CIE，1931BT.2020(Recommendation ITU-R BT.2020-2 2015-10)色度坐标表(下表1)以及Lxy色彩空间与XYZ色彩空间的转换关系求出矩阵A。

其中，Lxy色彩空间与XYZ色彩空间的转换关系如下公式2：

色度坐标	x	y
			R	0.708	0.292
G	0.17	0.797
			B	0.131	0.046
W(D65)	0.3127	0.329

表1

上述表1中的W(D65)即指设备屏幕的显示色域与输入图形信号的输入色域的色温均为6500时的白点的色彩坐标。需要说明的是，不同色温下色域的白点位置不同。

具体的，根据表1和Lxy色彩空间与XYZ色彩空间的转换关系求取矩阵A的过程具体包括如下过程：

1)设备D65白点的Y(亮度)等于一个恒定值，假设Yw＝100。

2)求出Xw和Zw。

将Yw＝100代入公式2中得到：

其中，xw和yw为已知量，从而可以求出Xw和Zw。

3)xr，yr，xg，yg，xb，yb为已知量，求出Xr，Xg，Xb，Yr， Yg，Yb，Zr，Zg，Zb。

将已知量xr，yr,xg，yg,xb，yb代入上述的公式4和公式5 中，可以求出Xr，Xg，Xb，Yr，Yg，Yb，Zr，Zg，Zb，即得到上述的矩阵A。

其中，上述的矩阵

可以按照输入图像的RGB的数据位宽 (如，8bit、10bit、12bit等)进行配置。

示例1，若输入图像的RGB的数据位宽为10bit，对应的R基色、 G基色、B基色的范围为0到1023，此时，对应的矩阵B中的L_r、L_g以及L_b分别为：

示例2，若输入图像的RGB的数据位宽为12bit，对应的R基色、 G基色、B基色的范围为0到4095，此时，对应的矩阵B中的L_r、L_g以及L_b分别为：

其中，上述的L_r、L_g、L_b的范围为0到1。

可选的，A1具体包括如下步骤：

B1、利用设备屏幕的色域范围系数，计算出待校正像素点的色彩坐标对应的至少一个基色分量值。

B2、若判定待校正像素点的色彩坐标中至少一个基色分量值大于 1，则判定该待校正像素点处于色域范围外。

可选的，本申请判定映射点的色彩坐标是否处于设备屏幕的色域范围外的过程具体包括如下步骤：

C1、利用设备屏幕的色域范围系数，计算出映射点的色彩坐标对应的至少一个基色分量值。

C2、若判定映射点的色彩坐标中至少一个基色分量值大于1，则判定映射点处于色域范围外；若判定映射点的色彩坐标中所有基色分量值均小于或等于1，则判定映射点处于色域范围内。

其中，上述的色域范围系数用于表征设备屏幕的显示色域的色域范围，上述的基色分量值用于表征对应基色在色域范围内的位置。

同理，按照上述的判定方式还可以判定目标直线中的点是否处于色域范围内，具体判定过程，这里不再赘述。

示例性的，由于设备屏幕的显示色域的色域范围会受到设备屏幕亮度的影响，如亮度为中低亮度时，其对应的显示色域的色域范围会相应变小。即在实际场景中，不同灰阶下设备屏幕的显示色域的色域范围不同。但是，现有色域压缩方法所确定的显示色域的色域范围是在最大亮度场景下求取的。因此，若设备屏幕亮度为中低亮度时，会导致最终压缩成的色彩值处于实际色域范围之外，进而导致颜色的失真。

为了避免这一问题，本申请按照亮度的不同，为不同灰阶设置不同的设备屏幕的色域范围系数。因此，本申请在对待校正像素点或选中的点进行判定时，可以选择最大灰阶(最大亮度)对应的色域范围系数，也可以根据待校正像素点或、或映射点或选中的点的实际灰阶选择相应的色域范围系数，对该待校正像素点、或映射点或选中的点的位置进行判断。本申请不做限定。

在一种示例中，获取所述设备屏幕的色域范围系数的步骤具体包括：根据设备屏幕中显示的灰度图像的在与设备无关的色彩空间下的最大色彩值以及最大色彩值的每个基色的基色分量值，计算出设备屏幕的色域范围系数；其中，灰度图像中的像素点的灰度值等于待校正像素点的灰度值或显示设备所能显示的最大灰度值。

若以XYZ色彩空间为例，上述的设备屏幕的色域范围系数A_screen的确定过程具体包括：

1)使用CA310(色彩分析仪)或者其他的色度测量仪器对设备屏幕所显示的最大灰阶对应的全灰度图像的色彩值进行测量后，得到红基色、绿基色、蓝基色的最大色彩值，即可得到红基色、绿基色、蓝基色在色彩坐标轴的x轴、y轴的最大值，基于这些值，便可确定出设备屏幕的显示色域的最大色域范围。

示例性的，由于同一灰阶在不同RGB的数据位宽下其对应的全灰度图像不同，例如，上述的最大灰阶对应的全灰度图像可以为以下至少一种：R(255,0,0)G(0,255,0)B(0,0,255)(8bit)，R(1023,0,0)G (0,1023,0)B(0,0,1023)(10bit)，R(4095,0,0)G(0,4095,0)B(0,0,4095) (12bit)。

2)根据红基色、绿基色、蓝基色在色彩坐标轴的x轴、y轴的最大值以及对应的L_r、L_g、L_b、Lxy色彩空间与XYZ色彩空间的转换关系求出矩阵A_screen。其求取过程可参见上述的矩阵A的求取过程，这里不再赘述。

在一种示例中，若该与设备无关的色彩空间以XYZ色彩空间为例，本申请可以使用下述公式12来判断待校正像素点或选中的点的色彩坐标是否处于显示色域范围内，即可使用下述的公式12来计算待校正像素点的色彩坐标对应的至少一个基色分量值，以及计算选中的点的色彩坐标对应的至少一个基色分量值。

其中，上述的

为设备屏幕的显示色域的范围系数矩阵，上述的

为待校正像素点的原始色彩值，上述的L_r、L_g、L_b分别为该待校正像素点的R、G、B分别对应的色彩值的基色分量值，该基色分量值用于表征对应基色在色域范围内的位置。

例如，以R基色为例，当0≤L_g≤1时，则表明待校正像素点的红基色为显示色域的色域范围内的颜色，且L_g越小(即越趋向于0)则表明其对应的红基色的饱和度越高，越靠近显示色域内的白点，反之，L_g越大(即越趋向于1)则表明其对应的红基色的饱和度越低，越靠近显示色域的色域边界；当L_g>1则表明待校正像素点的红基色过饱和，已超出显示色域的色域范围。

需要说明的是，若要保证该待校正像素点的色彩值对应颜色为该色域范围内的颜色，则必须同时满足0≤L_r≤1,0≤L_g≤1,0≤L_b≤1，三个值有一个不满足条件，即表示该像素点的色彩坐标处于色域范围外。

图10示出了上述实施例中所涉及的色域压缩装置一种可能的结构示意图。该装置包括：处理器31、存储器32、系统总线33和通信接口 34。存储器31用于存储计算机执行代码，处理器31与存储器32通过系统总线33连接，当装置运行时，处理器31用于执行存储器32存储的计算机执行代码，以执行本发明实施例提供的任意一种色域压缩方法，如，处理器31用于支持色域压缩装置执行图2中的全部步骤，和/ 或用于本文所描述的技术的其它过程，具体的色域压缩方法可参考下文及附图中的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质可以包括存储器 32。

本发明实施例还提供一种显示设备，该显示设备包括图10所示的色域压缩装置。

处理器31可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器31可以为CPU。处理器31也可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessing，DSP)、专用集成电路 (application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。处理器31还可以为专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。进一步地，该专用处理器还可以包括具有该装置其他专用处理功能的芯片。

结合本发明公开内容所描述的方法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器 (random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read onlymemory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically EPROM， EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于终端设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于终端设备中。

系统总线33可以包括数据总线、电源总线、控制总线和信号状态总线等。本实施例中为了清楚说明，在图10中将各种总线都示意为系统总线33。

通信接口34具体可以是该装置上的收发器。该收发器可以为无线收发器。例如，无线收发器可以是该装置的天线等。处理器31通过通信接口33与其他设备，例如，若该装置为该显示设备中的一个模块或组件时，该装置用于与该显示设备中的其他模块之间进行数据交互，如，该装置与该显示设备的显示模块进行数据交互，控制该显示模块显示经色域压缩前后的图像。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

最后应说明的是：以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种色域压缩方法，其特征在于，包括：

以所述映射点作为起始点，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若所述待校正像素点在所述目标色域边界上有垂点，则所述映射点为所述垂点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述待校正像素点在所述目标色域边界上无垂点，则所述映射点为所述目标色域边界上与所述待校正像素点距离最近的端点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述目标色域边界的中垂线为中心，所述中垂线两侧的待校正像素点的映射角度以沿着远离所述中垂线的方向递减或递增。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，若所述待校正像素点与所述目标色域边界的中垂线的距离小于等于预定阈值，则所述待校正像素点对应映射角度为90度；其中，所述预定阈值小于等于所述目标色域边界的长度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判定映射点的色彩坐标是否处于所述设备屏幕的色域范围外的步骤具体包括：

利用所述设备屏幕的色域范围系数，计算出所述映射点的色彩坐标对应的至少一个基色分量值；其中，所述色域范围系数用于表征所述设备屏幕的显示色域的色域范围；所述基色分量值用于表征对应基色在所述色域范围内的位置；

若判定所述映射点的色彩坐标中至少一个基色分量值大于1，则判定所述映射点处于色域范围外；

若判定所述映射点的色彩坐标中所有基色分量值均小于或等于1，则判定所述映射点处于色域范围内。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判定待校正像素点的色彩坐标处于所述设备屏幕的色域范围外的步骤具体包括：

利用所述设备屏幕的色域范围系数，计算出待校正像素点的色彩坐标对应的至少一个基色分量值；其中，所述色域范围系数用于表征所述设备屏幕的显示色域的色域范围；所述基色分量值用于表征对应基色在所述色域范围内的位置；

若判定所述待校正像素点的色彩坐标中至少一个基色分量值大于1，则判定所述待校正像素点处于色域范围外。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，获取所述设备屏幕的色域范围系数的步骤具体包括：

根据所述设备屏幕中显示的灰度图像的每个基色的最大色彩值以及所述最大色彩值的基色分量值，计算出所述设备屏幕的色域范围系数；其中，所述灰度图像中的像素点的灰度值等于所述待校正像素点的灰度值或所述显示设备所能显示的最大灰度值。

9.一种色域压缩装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行代码，所述计算机执行代码用于控制所述处理器执行权利要求1至8任一项所述的方法。

10.一种显示设备，其特征在于，包括：权利要求9所述的色域压缩装置。