CN108810507B - 一种色域转换方法及色域转换器、显示装置 - Google Patents

一种色域转换方法及色域转换器、显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种色域转换方法及色域转换器、显示装置涉及显示技术领域，用于解决增加白色子像素后，导致整个显示图像的色彩饱和度下降的问题。色域转换方法包括：获取RGB信号；计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，RGBW域中每个像素的白色子像素的预设灰阶值；在原始图像中划分至少一个检测区域，并根据检测区域中像素的亮度和饱和度，判断检测区域是否为高饱和度色块；若检测区域为高饱和度色块，设定高饱和度色块中，RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值小于255；至少将第一灰阶最大值与预设灰阶值中的最小值，作为白色子像素的目标灰阶值。

Description

一种色域转换方法及色域转换器、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种色域转换方法及色域转换器、显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，显示装置已被广泛应用至电子产品，例如手机、电视、电脑等产品中。目前，随着三基色(RGB)显示装置分辨率的不断提升，像素的开口率越来越小，显示亮度下降。为了解决上述问题，现有技术中，在像素中增加白色(W)子像素，从而改善三基色(RGB)显示装置的显示质量。
然而，在四基色(RGBW)显示装置中，由于增加了白色(W)子像素，会导致R、G以及B子像素的输出颜色的饱和度均减小，从而在使得整个显示图像的色彩饱和度下降。
发明内容
本发明的实施例提供一种色域转换方法及色域转换器、显示装置，用于解决增加白色子像素后，导致整个显示图像的色彩饱和度下降的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本申请实施例的一方面，提供一种色域转换方法，所述方法包括：获取RGB信号；根据所述RGB信号对应的原始图像的每个像素中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，所述RGBW域中每个所述像素的白色子像素的预设灰阶值；在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块；若所述检测区域为所述高饱和度色块，设定所述高饱和度色块中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值小于255；至少将所述第一灰阶最大值与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
可选的，所述在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块包括：设定预设饱和度范围、预设亮度阈值以及第一预设比例参数；获取所述检测区域中，饱和度位于所述预设饱和度范围内，且亮度大于或等于所述亮度预设亮度阈值的所述像素在所述原始图像中所有像素中的占比；当所述占比大于或等于所述第一预设比例参数时，所述检测区域为所述高饱和度色块。
可选的，获取所述白色子像素的所述第一灰阶最大值和所述预设灰阶值之后，所述方法还包括：设定预设饱和度阈值和第二预设比例参数；获取所述原始图像中，饱和度大于所述预设饱和度阈值的所述像素在所述原始图像中所有像素的占比K；当所述占比K大于所述第二预设比例参数时，将K×255作为所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第二灰阶最大值；所述至少将所述第一灰阶最大值与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值包括：将所述第一灰阶最大值、所述预设灰阶值以及所述第二灰阶最大值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
可选的，所述获取所述原始图像中，饱和度大于所述预设饱和度阈值的所述像素在所述原始图像中所有像素的占比K之前，所述方法还包括：在所述原始图像中，获取各个所述像素的饱和度，并将所述饱和度归一化。
可选的，获取到所述白色子像素的目标灰阶值之后，所述方法还包括：根据待显示的RGBW图像中各个子像素的分布，在所述RGBW域中，将同一像素中的所述白色子像素的目标灰阶值与各个单色子像素的灰阶值进行拼接，并生成RGBW信号。
可选的，生成所述RGBW信号之前，所述方法还包括：将任意一个像素的饱和度转换为所述饱和度的α次幂；其中，0＜α＜1；根据所述像素转换后的饱和度，获得所述RGBW域中每个像素的各个单色子像素的灰阶值。
可选的，在生成所述RGBW信号之后，所述方法还包括：根据基准白色像素的色坐标，对所述待显示图像的色坐标进行调节，使得所述待显示图像中白色像素的色坐标与所述基准白色像素的色坐标重叠。
可选的，所述根据所述RGB信号对应的原始图像的每个像素中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，所述RGBW域中每个所述像素的白色子像素的预设灰阶值包括：所述RGB域中每个像素的红色子像素的灰阶值Ri、绿色子像素的灰阶值Gi以及蓝色子像素的灰阶值Bi，与所述RGBW域中每个像素的红色子像素的灰阶值R1i、绿色子像素的灰阶值G1i以及蓝色子像素的灰阶值B1i满足一下公式：Ri＝R1i；Gi＝G1i；Bi＝B1i；所述RGBW域中每个像素的红色子像素的灰阶值R1i、绿色子像素的灰阶值G1i以及蓝色子像素的灰阶值B1i，与白色子像素的预设灰阶值W1i满足一下公式：
可选的，所述在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块之后，所述方法还包括：若所述检测区域不是所述高饱和度色块，设定所述检测区域中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值等于255。
本申请实施例的另一方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器；所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的任意一种方法。
本申请实施例的另一方面，提供一种计算机可读介质，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的任意一种方法。
本申请实施例的另一方面，提供一种色域转换器，包括：信号接收器，所述信号接收器用于获取RGB信号；灰阶值生成器，所述灰阶值生成器与所述信号接收器电连接，所述灰阶值生成器用于根据所述RGB信号对应的原始图像的每个像素中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，所述RGBW域中每个所述像素的白色子像素的预设灰阶值；色块检测器，所述色块检测器与所述灰阶值生成器电连接，所述色块检测器用于在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块；
灰阶上限确定器、所述灰阶上限确定器与所述色块检测器电连接，在所述色块检测器判断所述检测区域为所述高饱和度色块时，所述灰阶上限确定器用于设定所述高饱和度色块中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值小于255；或者，在所述色块检测器判断所述检测区域不是所述高饱和度色块时，所述灰阶上限确定器用于设定所述检测区域中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值等于255；目标灰阶确定器，所述目标灰阶确定器与所述灰阶上限确定器和所述灰阶值生成器电连接，所述目标灰阶确定器用于至少将所述第一灰阶最大值与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
可选的，所述色域转换器还包括饱和度统计器；所述饱和度统计器与所述信号接收器电连接；所述饱和度统计器用于获取所述原始图像中，饱和度大于预设饱和度阈值的所述子像素在所述原始图像中所有像素的占比K，且当所述占比K大于第二预设比例参数时，并将K×255作为每个所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第二灰阶最大值；所述灰阶上限确定器还与所述饱和度统计器相连接，所述灰阶上限确定器用于将所述第一灰阶最大值和所述第二灰阶最大值中的最小值作为所述白色子像素的灰阶上限；所述目标灰阶确定器还连接所述灰阶上限确定器，所述目标灰阶确定器用于将所述白色子像素的灰阶上限与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
可选的，所述色域转换器还包括：信号生成器，所述信号生成器与所述目标灰阶确定器电连接，所述信号生成器用于根据待显示的RGBW图像中各个子像素的分布，在所述RGBW域中，将同一像素中的所述白色子像素的目标灰阶值与各个单色子像素的灰阶值进行拼接，并生成RGBW信号。
可选的，所述色域转换器还包括饱和度调整器和第一色彩空间转换器；所述饱和度调整器与所述信号接收器电连接，所述饱和度调整器用于将任意一个像素的饱和度调整为所述饱和度的α次幂；其中，0＜α＜1；所述第一色彩空间转换器与所述饱和度调整器电连接，所述第一色彩空间转换器用于根据所述饱和度调整器输出的每个所述像素转换后的饱和度，获得所述RGBW域中每个像素的各个单色子像素的灰阶值。
可选的，所述色域转换器还包括色坐标调节器；所述色坐标调节器与所述信号生成器电连接，所述色坐标调节器用于根据基准白色像素的色坐标，对所述待显示图像的色坐标进行调节，使得所述待显示图像中白色像素的色坐标与所述基准白色像素的色坐标重叠。
本申请实施例的另一方面，提供一种显示装置包括如上所述的任意一种色域转换器。
由上述可知，本申请提供的色域转换方法中，可以将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域，并在上述转换的过程中，获取到该RGBW域中每个像素的白色子像素的预设灰阶值。在此基础上，上述方法还包括，对RGB域对应的原始图像中是否存在饱和度较高的高饱和度色块进行判断。如果存在上述高饱和度色块，则适当的减小该高饱和度色块中像素中的白色子像素的第一灰阶最大值，以对该白色子像素的灰阶值的上限进行限定。在此基础上，将白色子像素的第一灰阶最大值与上述步骤获得的白色子像素预设灰阶值预设灰阶值中的最小值，作为该白色子像素的目标灰阶值。这样一来，即使将RGB信号转换为RGBW信号，通过降低该高饱和度色块中白色子像素的灰阶值，使得RGBW域中与上述白色(W)子像素位于同一像素中的各个单色子像素的饱和度仍然保持RGW域中原有的饱和度，从而提升色域转换后，待显示图像的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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转换方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种RGB域的像素示意图；
图3为本申请实施例提供的一种RGBW域的像素排布结构示意图；
图4为图1中步骤S103中在原始图像中划分出检测区域的示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种色域转换方法的流程示意图；
图6为图1或图5中步骤S103的具体方法流程图；
图7为本申请实施例提供的另一种色域转换方法的流程示意图；
图8为图7中步骤S107的的具体方法流程图；
图9为本申请实施例提供的另一种色域转换方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的一种色域图；
图11为本申请实施例提供的一种色域转换器的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种色域转换器的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种色域转换器的结构示意图；
图14为本申请实施例提供的另一种色域转换器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供一种色域转换方法，如图1所示，该方法包括：
S101、获取RGB信号。
S102、获取白色(W)子像素的预设灰阶值W1i。
示例性的，步骤S102可以包括：
可以根据上述RGB信号对应的原始图像的每个像素中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，该RGBW域中每个像素的白色子像素的预设灰阶值W1i。
需要说明的是，本申请对上述RGB信号对应的原始图像中用于构成一个像素的各个子像素不做限定。可选的，在一些实施例中，如图2所示，像素10包括红色(R)子像素、绿色(G)子像素以及蓝色(B)子像素。或者，上述像素10还可以包括品红色子像素、青色子像素以及黄色子像素。为了方便说明，以下实施例均是以上述像素10包括红色(R)子像素、绿色(G)子像素以及蓝色(B)子像素为例。其中，每个子像素的高(h)宽(b)比可以为3:1。
基于此，当将RGB域中每个像素10中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域后，为了使得上述子像素的高宽比仍然保持3:1，且面积不变，如图3所示，在形成RGBW域对应的像素排布结构时，可以将原本RGB域对应的像素排布结构中的一部分子像素，被RGBW域中的白色(W)子像素所代替。在此情况下，相对于RGB域对应的像素排布结构而言，RGBW域对应的像素排布结构中，R、G、B子像素的个数减少了1/4。
S103、检测高饱和度色块。
示例性的，步骤S103可以包括：
如图4所示，在原始图像11中划分至少一个检测区域110，并根据该检测区域110中像素10的亮度(V)和饱和度(S)，判断该检测区域110是否为高饱和度色块120。
可选的，原始图像11的分辨率为N×M，N≥2，M≥2，N和M为正整数。在此情况下，在该原始图像11中划分得到的检测区域110的分辨率可以为j×k，1≤j≤N，1≤k≤M，j、k为正整数。其中，N和M可以相等也可以不相等，k和j可以相等，也可以不相等，本申请对此不做限定。
在一些实施例中，为了获得像素10的亮度(V)和饱和度(S)，在执行上述步骤S103之前，上述方法还包括如图5所示的步骤S106：RGB域转换至HSV域。
示例性的，步骤S106可以包括：根据上述步骤S101获得的RGB信号对应的原始图像11的每个像素10中各个单色子像素在RGB域的灰阶值，例如红色(R)子像素的灰阶值Ri、绿色(G)子像素的灰阶值Gi以及蓝色(B)子像素的灰阶值Bi，利用以下公式(1)可以分别获得各个像素10的色相(H)、饱和度(S)以及亮度(V)。
V＝max
需要说明的是，上述公式(1)中，max表示的是一个像素10中红色(R)子像素、绿色(G)子像素以及蓝色(B)子像素中最大的灰阶值；min表示的是一个像素10中红色(R)子像素、绿色(G)子像素以及蓝色(B)子像素中最小的灰阶值。
基于此，上述高饱和度色块120是指，当上述检测区域110中某一颜色像素10的数量较多，且饱和度和亮度较大的检测区域110称为高饱和度色块120。当高饱和度色块120中满足上述条件的像素10显示黄色时，上述饱和度色块120可以为称为黄块。示例性的，判断上述检测区域110是否为高饱和度色块120的过程，如图6所示，可以包括：
S201、设定预设饱和度范围(S_th1，S_th2)、预设亮度阈值V_th以及第一预设比例参数a1。
需要说明的是，需要检测的高饱和度色块120的颜色不同，上述预设饱和度范围、预设亮度阈值V_th以及第一预设比例参数a1的设置也不尽相同。例如，当需要检测出的高饱和度色块120为上述黄块时，可选的，设定预设饱和度范围中的下限S_th1＝0.15，预设饱和度范围中的上限S_th2＝0.8；预设亮度阈值V_th＝0.7；第一预设比例参数a1＝0.6。
S202、获取检测区域110中，饱和度S位于预设饱和度范围(S_th1，S_th2)内，且亮度H大于或等于预设亮度阈值V_th的像素10在上述原始图像11中所有像素10中的占比。
其中，当检测区域110中一像素10的饱和度S满足0.15≤S≤0.8，且亮度H≥0.7时，该像素10为黄色。
S203、当步骤S202中获得的占比大于或等于第一预设比例参数a1时，上述检测区域110为高饱和度色块120，即黄块。
上述是高饱和度色块120为黄块为例，对高饱和度色块120进行检测为例进行的说明。当高饱和度色块120为其他颜色，例如红色、蓝色、绿色、青色、品红色等颜色的色块时，需要对S201中的相关数值，例如预设饱和度范围(S_th1，S_th2)、预设亮度阈值V_th进行调整，使得满足预设饱和度范围(S_th1，S_th2)、预设亮度阈值V_th条件的像素10为需要检测的颜色，且具有该颜色的像素10的占比满足上述第一预设比例参数a1的条件。其余检测步骤同上所述，此处不再赘述。
S104、获取白色(W)子像素的灰阶值的上限。
该步骤S104包括：当执行步骤S103后，若上述检测区域110为高饱和度色块120，设定高饱和度色块120中，RGBW域的每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1小于255。
以上述高饱和度色块120为黄块为例，在一些实施例中，上述白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1的具体数值，可以根据色貌理论进行设定，即在高亮背景下，例如白色背景下，上述黄块无明显色偏即可。可选的，上述白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1＝100。
在此情况下，当执行步骤S103后，若上述检测区域110为高饱和度色块120，则高饱和度色块120中每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1＝100。
或者，在一些实施例中，上述白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1的具体数值，可以根据该白色(W)子像素的开口率和透过率进行设定。其中，当执行上述步骤S103后，若上述检测区域110为高饱和度色块120，则高饱和度色块120中每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1与该白色(W)子像素的开口率或透过率呈反比。
由上述可知，当执行步骤S103后，若上述检测区域110为高饱和度色块120，需要通过步骤S104对该高饱和度色块120中白色(W)子像素的灰阶值的上限进行限定，从而避免白色(W)子像素亮度太大而降低高饱和度色块120的饱和度，降低RGBW域所对应的待显示图像的显示效果。
此外，当执行步骤S103后，若检测区域110不是上述高饱和度色块120，设定该检测区域110中，RGBW域的每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1＝255。
在本申请的一些实施例中，可以将每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1作为该白色(W)子像素的灰阶值的上限W_L。
S105、获取白色(W)子像素的目标灰阶值。
步骤S105包括:至少将白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1与上述步骤S102获得的白色(W)子像素预设灰阶值预设灰阶值W1i中的最小值，作为该白色(W)子像素的目标灰阶值Wt，即Wt＝min(W_lim1，W1i)。
综上所述，本申请提供的色域转换方法中，可以将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域，并在上述转换的过程中，获取到该RGBW域中每个像素的白色(W)子像素的预设灰阶值W1i。在此基础上，上述方法还包括，对RGB域对应的原始图像11中是否存在饱和度较高的高饱和度色块120进行判断。如果存在上述高饱和度色块120，则适当的减小该高饱和度色块120中像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1，以对该白色(W)子像素的灰阶值的上限进行限定。在此基础上，将白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1与上述步骤S102获得的白色(W)子像素预设灰阶值预设灰阶值W1i中的最小值，作为该白色(W)子像素的目标灰阶值Wt。这样一来，即使将RGB信号转换为RGBW信号，通过降低该高饱和度色块120中白色(W)子像素的灰阶值，使得RGBW域中与上述白色(W)子像素位于同一像素10中的各个单色子像素的饱和度仍然保持RGW域中原有的饱和度，从而提升色域转换后，待显示图像的显示效果。
由上述可知，RGBW域中，一个像素10中的单色子像素的饱和度较高时，需要适当减小该像素10中的白色(W)子像素的灰阶值。在此情况下，通过上述步骤S102获得的白色(W)子像素的预设灰阶值W1i可以满足以下公式：
其中，公式(2)中，RGBW域中每个像素10的红色(R)子像素的灰阶值为R1i；绿色(G)子像素的灰阶值为G1i；蓝色(B)子像素的灰阶值B1i；白色(W)子像素的预设灰阶值为W1i。
MIN(R1i，G1i，B1i)表示选取RGBW域中每个像素10的灰阶值最小的子像素所对应的灰阶值。而MAX(R1i，G1i，B1i)表示选取RGBW域中每个像素10的灰阶值最大的子像素所对应的灰阶值。
此外，RGB域中每个像素10的红色(R)子像素的灰阶值Ri、绿色(G)子像素的灰阶值Gi以及蓝色(B)子像素的灰阶值Bi，与上述RGBW域中每个像素10的红色(R)子像素的灰阶值R1i、绿色(G)子像素的灰阶值G1i以及蓝色(B)子像素的灰阶值B1i满足一下公式：
Ri＝R1i；Gi＝G1i；Bi＝B1i (3)
由上述公式(3)可知，在RGB域转换至RGBW域的过程中，像素10中各个单色子像素(R、G、B)的灰阶值没有发生变化。
此外，采用公式(2)计算的白色(W)子像素的预设灰阶值为W1i时，该公式(2)中需要设置分式MIN(R1i，G1i，B1i)/MAX(R1i，G1i，B1i)，这样一来，可以避免将RGB域中，每个像素10的各个子像素的灰阶值转换至RGBW域时，计算出的RGBW域中的白色(W)子像素的预设灰阶值W1i出现失真。
示例性的，例如，通过上述步骤S101获得的获取RGB信号对应的原始图像中，对应的RGB域的一像素10中红色(R)子像素的灰阶值Ri、绿色(G)子像素的灰阶值Gi以及蓝色(B)子像素的灰阶值Bi分别为：Ri＝240，Gi＝2，Bi＝1，此时，根据公式(1)可知，具有上述三个单色子像素的像素10的饱和度S接近1，饱和度S较高。
在此情况下，上述像素10中的白色(W)子像素的灰阶值需要设置的很小，例如等于或接近0，这样一来，才能够保证上述像素10的饱和度保持不变，该像素10的颜色不会被白色(W)子像素冲淡。
基于此，如果上述公式(2)中没有分式MIN(R1i，G1i，B1i)/MAX(R1i，G1i，B1i)，此时，计算出的白色(W)子像素的预设灰阶值为W1i为81，此时，白色(W)子像素的灰阶值较大，会将具有该白色(W)子像素的像素10的颜色冲淡，影响该像素10的饱和度。而当上述(2)中设置有分式MIN(R1i，G1i，B1i)/MAX(R1i，G1i，B1i)后，计算出的白色(W)子像素的预设灰阶值为W1i为0.3，约等于0。此时，白色(W)子像素的灰阶值很小，从而能够保证具有该白色(W)子像素的像素10的饱和度不变。
此外，当步骤S101获得的获取RGB信号对应的原始图像中各个单色子像素的灰阶值均相等时，例如R＝G＝B＝81。此时，上述单色子像素的比例R：G：B＝1：1：1，该像素10发白光。在此情况下，需要增加该像素10中白色(W)子像素的亮度，从而提升显示图像的整体亮度。在此情况下，即使公式中设置有上述分式MIN(R1i，G1i，B1i)/MAX(R1i，G1i，B1i)，通过上述公式(2)获得的白色(W)子像素的预设灰阶值W1i仍然可以为81。
因此，利用上述公式(2)能够根据用户的需要，获得更加合理的白色(W)子像素的预设灰阶值W1i。
在此基础上，为了进一步提高转换后图像的显示效果，可选的，在获取到上述白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1和预设灰阶值W1i之后，如图7所示，上述方法还包括：
S107、饱和度统计，以获取原始图像11中饱和度较高的像素10的数量，从而根据统计结果对白色(W)子像素的灰阶值的上限进一步进行调节。
示例性的，上述步骤S107，如图8所示，可以包括：
S301、设定预设饱和度阈值S_th和第二预设比例参数a2。
S302、获取原始图像11中，饱和度S大于上述预设饱和度阈值S_th的像素10在原始图像11中所有像素10的占比K。
可选的，为了方便饱和度的统计，上述步骤S302之前，所述方法还包括：在原始图像11中，获取各个像素10的饱和度S，并将该饱和度S归一化。
以上述预设饱和度阈值S_th＝0.8为例，对上述步骤S302中经过归一化的饱和度进行统计的过程进行说明。
在一些实施例中，可以逐个对每个像素10的饱和度进行判断，当有像素10的饱和度S≥0.8时，通过计数器计数一次。当所有像素10逐个遍历后，根据计数器统计的数值得到上述占比K。
或者，在另一些实施例中，可以先对所有像素10的饱和进行分档，例如分为五个档位，0～0.2，0.2～0.4，0.4～0.6，0.6～0.8，0.8～1.0。
接下来，由于上述预设饱和度阈值S_th＝0.8，因此可以直接对饱和度S位于0.8～1.0范围内的像素10的数量进行统计，从而得到上述占比K。
S303、当上述占比K大于第二预设比例参数a2时，将K×255作为该RGBW域的每个像素10中的白色(W)子像素的第二灰阶最大值W_lim2。
在此基础上，上述步骤S104可以包括：
先计算出第一灰阶最大值W_lim1和第二灰阶最大值W_lim2的最小值，即W_L＝min(W_lim1，W_lim2)，以得出白色(W)子像素灰阶值的上限W_L。
然后，上述步骤S105包括：将白色(W)子像素灰阶值的上限W_L与预设灰阶值W1i中的最小值，作为白色(W)子像素的目标灰阶值Wt，即Wt＝min(W_L，W1i)。
或者，在获得第一灰阶最大值W_lim1和第二灰阶最大值W_lim2以及预设灰阶值W1i后，上述步骤S105可以包括：将第一灰阶最大值W_lim1、预设灰阶值W1i以及第二灰阶最大值W_lim2中的最小值，即min(W_lim1，W_lim2，W1i)作为白色(W)子像素的目标灰阶值Wt。
这样一来，在获得白色(W)子像素的目标灰阶值Wt的过程中，增加了对整个原始图像11中具有较高饱和度的像素10统计，且该统计结果会对白色(W)子像素的目标灰阶值Wt产生影响。从而可以减小白色(W)子像素对RGBW域对应的整个待显示图像的饱和度造成的影响。
当获取到的原始图像11中各个像素10的饱和度归一化后，上述方法，如图9所示，还包括：
S108、饱和度调整。
可选的，上述步骤S108包括：将任意一个像素10的饱和度转换为饱和度的α次幂，即转换后的饱和度S’＝Sα。其中，0＜α＜1。
由于转换前的饱和度S经过归一化处理，所以转换后饱和度S’的数值要略大于转换前饱和度S的数值。
其中，当α小于0或者大于1后，根据公式S’＝Sα转换后的S’与转换前的饱和度S的数值差异较大，不利于对饱和度进行微调，降低了微调的精度。可选的，上述α可以为0.2、0.5、0.7等，本申请对此不作限定。
S109、HSV域转换至RGB域。
上述步骤S109具体包括：执行上述步骤S108后，可以根据像素10转换后的饱和度S’，并利用公式(1)的逆变公式，获得RGBW域中每个像素10的各个单色子像素(R、G、B)的灰阶值。
接下来，在获得RGBW域中每个像素10的各个单色子像素(R、G、B)的灰阶值，以及白色(W)子像素的目标灰阶值Wt后，执行步骤S110、生成RGBW信号。
其中，上述步骤S110可以包括：根据待显示的RGBW图像中各个子像素的分布，例如，如图3所示的RGBW域对应的像素排布结构，在RGBW域中，将同一像素10中的白色(W)子像素的目标灰阶值Wt与各个单色子像素(R、G、B)的灰阶值进行拼接，并生成RGBW信号。
在此基础上，不同的用户能够适应的显示图像的色温不同，例如生活在不同维度地区的用户，所习惯的色温并不一定相同。因此为了满足不同用户的需求，在生成上述RGBW信号之后，图像显示之前，上述方法如图9所示，还可以包括步骤S111、色坐标调节。
上述步骤S111包括：根据基准白色像素的色坐标，对色域转换后的RGBW域所对应的待显示图像的色坐标进行调节，使得待显示图像中白色像素的色坐标D与上述基准白色像素的色坐标重叠。
其中，上述色坐标如图10中CIE1931色度图所示，其中，R、G、B三个基色所在的坐标点连接成的三角形构成色域sRGB。该色坐标中的白点的色坐标D可以决定色域sRGB在CIE1931色度图范围内的位置，从而能够决定用户最终看到的显示图像的效果，例如色温。
上述基准白色像素的色坐标可以根据用户需要进行设定，例如，该基准白色像素的色坐标可以为等能量光谱白光的色坐标点D65，或者还可以为D50、D55等等，本申请对此不做限定，只要使得当待显示图像中白色像素的色坐标D与上述基准白色像素的色坐标重叠后，该待显示图像的显示效果，例如色温可以满足用户的需求即可。
经过色坐标调整后的RGBW信号可以输入至具有如图3所示的像素排布结构的显示面板，从而可以显示RGBW域对应的显示图像。
需要说明的是，任意一种颜色都可以通过对三基色例如，R、G以及B进行比例分配而获得，因此任意一种颜色在如图10所示的CIE1931色度图中都具有确定的位置。其中，该CIE1931色度图中，X轴表示一待显示颜色中红(R)基色的比例系数，Y轴表示绿(G)基色的比例系数。还有与X轴和Y轴所在的平面垂直的Z轴，该轴表示蓝(B)基色的比例系数。由于各个基色的比例系数X+Y+Z＝1，因此也可以通过该公式推算出蓝(B)基色的比例系数Z。
本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器；该存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行上述计算机程序时实现如上所述的任意一种方法。上述计算机设备具有与前述实施例提供的色域转换方法相同的技术效果，此处不再赘述。
本申请实施例提供一种计算机可读介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的任意一种方法。上述计算机可读介质具有与前述实施例提供的色域转换方法相同的技术效果，此处不再赘述。
本申请实施例提供一种色域转换器，如图11所示，包括：信号接收器20、灰阶值生成器21、色块检测器22、灰阶上限确定器23以及目标灰阶确定器24。
示例性的，该信号接收器20用于获取RGB信号。
灰阶值生成器21与信号接收器20电连接，该灰阶值生成器20用于根据信号接收器20获得的RGB信号所对应的原始图像11的每个像素10中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素10中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，RGBW域中每个像素10的白色子像素的预设灰阶值W1i。
其中，上述RGBW域中每个像素10的白色子像素的预设灰阶值W1i的获取过程同上所述，此处不再赘述。
色块检测器22与灰阶值生成器21电连接。色块检测器22用于在原始图像11中划分至少一个检测区域110，并根据检测区域110中像素10的亮度和饱和度，判断检测区域110是否为高饱和度色块120。
其中，高饱和度色块120的判断过程同上所述，此处不再赘述。
此外，采用色块检测器22对高饱和度色块120进行检测的过程中，需要至少获知原始图像11中像素10的饱和度。因此上述色域转换器，如图12所示，还包括第二色彩空间转换器26。该第二色彩空间转换器26用于根据信号接收器20获得的RGB信号对应的原始图像11的每个像素10中各个单色子像素在RGB域的灰阶值，利用上述公式(1)获得各个像素10的色相(H)、饱和度(S)以及亮度(V)。
在此情况下，色块检测器22与第二色彩空间转换器26相连接，从而可以接收第二色彩空间转换器26输出的每个像素10的色相(H)、饱和度(S)以及亮度(V)数据。
灰阶上限确定器23与色块检测器22电连接，在色块检测器22判断检测区域110为高饱和度色块120时，灰阶上限确定器22用于设定高饱和度色块120中，RGBW域的每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1小于255。在此情况下，在本申请的一些实施例中，可以将每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1作为上述灰阶上限确定器23确定出的白色(W)子像素的灰阶值的上限W_L。
或者，在色块检测器23判断检测区域110不是高饱和度色块120时，该灰阶上限确定器23用于设定检测区域110中，RGBW域的每个像素10中的白色(W)子像素的第一灰阶最大值W_lim1等于255。
这样一来，通过灰阶上限确定器23，可以对高饱和度色块120中白色(W)子像素的灰阶值的上限W_L进行限定，从而避免白色(W)子像素亮度太大而降低高饱和度色块120的饱和度，降低RGBW域所对应的待显示图像的显示效果。
目标灰阶确定器24与灰阶上限确定器23和灰阶值生成器21电连接，目标灰阶确定器24用于至少将第一灰阶最大值W_lim1与预设灰阶值W1i中的最小值，作为白色(W)子像素的目标灰阶值Wt，即Wt＝min(W_lim1，W1i)。
上述色域转换器具有与前述实施例提供的色域转换方法相同的技术效果，此处不再赘述。
在此基础上，为了进一步提高转换后图像的显示效果，可选的，上述色域转换器，如图12或图13所示，还包括饱和度统计器25。
该饱和度统计器25与信号接收器20电连接。
该饱和度统计器25用于获取原始图像中，饱和度大于预设饱和度阈值S_th的子像素在原始图像11中所有像素的占比K，且当上述占比K大于第二预设比例参数a2时，并将K×255作为每个RGBW域的每个像素10中的白色(W)子像素的第二灰阶最大值W_lim2。
基于此，为了实现对饱和度的统计，在上述色域转换器包括第二色彩空间转换器26的情况下，饱和度统计器25与第二色彩空间转换器26相连接，用于接收第二色彩空间转换器26输出的每个像素10的色相(H)、饱和度(S)以及亮度(V)数据。此时，上述饱和度统计器25与信号接收器20电连接是指，信号接收器20与饱和度统计器25之间还设置有上述第二色彩空间转换器26，从而使得信号接收器20通过第二色彩空间转换器26与饱和度统计器25电连接。
此外，如图12所示，饱和度统计器25可以直接与目标灰阶确定器24电连接。该目标灰阶确定器14用于将第一灰阶最大值W_lim1、预设灰阶值W1i以及第二灰阶最大值W_lim2中的最小值，作为白色(W)子像素的目标灰阶值Wt，即Wt＝min(W_lim1，W_lim2，W1i)。
或者，如图13所示，饱和度统计器25可以通过灰阶上限确定器23与目标灰阶确定器24电连接。在此情况下，通过灰阶上限确定器23可以先获得色域检测器22输出的第一灰阶最大值W_lim1与饱和度统计器25输出的第二灰阶最大值W_lim2中的最小值，即min(W_lim1，W_lim2)作为上述灰阶上限确定器23确定出的白色(W)子像素的灰阶上限W_L。然后再通过目标灰阶确定器24，将上述白色(W)子像素的灰阶上限W_L与灰阶值生成器21输出的预设灰阶值W1i中的最小值，作为上述白色(W)子像素的目标灰阶值Wt。
在此基础上，当第二色彩空间转换器26输出的原始图像11中各个像素10的饱和度归一化后，上述色域转换器，如图14所示，还可以包括饱和度调整器27和第一色彩空间转换器28。
其中，该饱和度调整器27与信号接收器20电连接。在上述色域转换器包括第二色彩空间转换器26的情况下，上述饱和度调整器27可以通过第二色彩空间转换器26与信号接收器20电连接。饱和度调整器27用于将第二色彩空间转换器26输出的任意一个像素10的饱和度调整为该饱和度的α次幂。其中，0＜α＜1。
这样一来，通过饱和度调整器27，能够对α数值的设定，以根据需要对原始图像11中每个像素10的饱和度进行微量提升。
此外，上述第一色彩空间转换器28与饱和度调整器27电连接，该第一色彩空间转换器28用于根据饱和度调整器27输出的每个像素转换后的饱和度，获得RGBW域中每个像素10的各个单色子像素(R、G、B)的灰阶值。
在此基础上，上述色域转换器还可以包括信号生成器29。
该信号生成器29与目标灰阶确定器24电连接，该信号生成器29用于根据待显示的RGBW图像中各个子像素的分布，在RGBW域中，将同一像素10中的白色(W)子像素的目标灰阶值Wt与各个单色子像素的灰阶值进行拼接，并生成RGBW信号。
其中，上述像素10各个单色子像素的灰阶值可以根据信号接收器20输出的RGB信号获得。或者，如图14所示，当色域转换器包括上述第一色彩空间转换器28时，上述信号生成器29可以与第一色彩空间转换器28电连接，从而可以接收第一色彩空间转换器28输出的各个像素10中不同单色子像素的灰阶值。
此外，色域转换器还可以包括色坐标调节器30。该色坐标调节器30与信号生成器29电连接。该色坐标调节器30用于根据基准白色像素的色坐标，对待显示图像的色坐标进行调节，使得待显示图像中白色像素的色坐标D与基准白色像素的色坐标重叠，从而使得待显示图像的显示效果满足用户的需求。
本申请实施例提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种色域转换器，该显示装置具有与前述实施例提供的色域转换器相同的技术效果，此处不再赘述。
需要说明的是，在本申请实施例中，显示装置可以为液晶显示装置或有机发光二极管显示装置。上述任意一种显示装置，可以是显示器、电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种色域转换方法，其特征在于，所述方法包括：
获取RGB信号；
根据所述RGB信号对应的原始图像的每个像素中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，所述RGBW域中每个所述像素的白色子像素的预设灰阶值；
在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块；
若所述检测区域为所述高饱和度色块，设定所述高饱和度色块中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值小于255；
至少将所述第一灰阶最大值与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
2.根据权利要求1所述的色域转换方法，其特征在于，所述在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块包括：
设定预设饱和度范围、预设亮度阈值以及第一预设比例参数；
获取所述检测区域中，饱和度位于所述预设饱和度范围内，且亮度大于或等于所述预设亮度阈值的所述像素在所述原始图像中所有像素中的占比；
当所述占比大于或等于所述第一预设比例参数时，所述检测区域为所述高饱和度色块。
3.根据权利要求1或2所述的色域转换方法，其特征在于，获取所述白色子像素的所述第一灰阶最大值和所述预设灰阶值之后，所述方法还包括：
设定预设饱和度阈值和第二预设比例参数；
获取所述原始图像中，饱和度大于所述预设饱和度阈值的所述像素在所述原始图像中所有像素的占比K；
当所述占比K大于所述第二预设比例参数时，将K×255作为所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第二灰阶最大值；
所述至少将所述第一灰阶最大值与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值包括：
将所述第一灰阶最大值、所述预设灰阶值以及所述第二灰阶最大值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
4.根据权利要求3所述的色域转换方法，其特征在于，所述获取所述原始图像中，饱和度大于所述预设饱和度阈值的所述像素在所述原始图像中所有像素的占比K之前，所述方法还包括：
在所述原始图像中，获取各个所述像素的饱和度，并将所述饱和度归一化。
5.根据权利要求1或4所述的色域转换方法，其特征在于，获取到所述白色子像素的目标灰阶值之后，所述方法还包括：
根据待显示的RGBW图像中各个子像素的分布，在所述RGBW域中，将同一像素中的所述白色子像素的目标灰阶值与各个单色子像素的灰阶值进行拼接，并生成RGBW信号。
6.根据权利要求5所述的色域转换方法，其特征在于，生成所述RGBW信号之前，所述方法还包括：
将任意一个像素的饱和度转换为所述饱和度的α次幂；其中，0＜α＜1；
根据所述像素转换后的饱和度，获得所述RGBW域中每个像素的各个单色子像素的灰阶值。
7.根据权利要求5所述的色域转换方法，其特征在于，在生成所述RGBW信号之后，所述方法还包括：
根据基准白色像素的色坐标，对所述待显示图像的色坐标进行调节，使得所述待显示图像中白色像素的色坐标与所述基准白色像素的色坐标重叠。
8.根据权利要求1所述的色域转换方法，其特征在于，所述根据所述RGB信号对应的原始图像的每个像素中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，所述RGBW域中每个所述像素的白色子像素的预设灰阶值包括：
所述RGB域中每个像素的红色子像素的灰阶值Ri、绿色子像素的灰阶值Gi以及蓝色子像素的灰阶值Bi，与所述RGBW域中每个像素的红色子像素的灰阶值R1i、绿色子像素的灰阶值G1i以及蓝色子像素的灰阶值B1i满足一下公式：
Ri＝R1i；Gi＝G1i；Bi＝B1i；
所述RGBW域中每个像素的红色子像素的灰阶值R1i、绿色子像素的灰阶值G1i以及蓝色子像素的灰阶值B1i，与白色子像素的预设灰阶值W1i满足一下公式：
9.根据权利要求1所述的色域转换方法，其特征在于，所述在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块之后，所述方法还包括：
若所述检测区域不是所述高饱和度色块，设定所述检测区域中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值等于255。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器；所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任一项所述的色域转换方法。
11.一种计算机可读介质，其存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的色域转换方法。
12.一种色域转换器，其特征在于，包括：
信号接收器，所述信号接收器用于获取RGB信号；
灰阶值生成器，所述灰阶值生成器与所述信号接收器电连接，所述灰阶值生成器用于根据所述RGB信号对应的原始图像的每个像素中各个单色子像素的灰阶值，计算将RGB域中每个像素中各个单色子像素的灰阶值转换至RGBW域时，所述RGBW域中每个所述像素的白色子像素的预设灰阶值；
色块检测器，所述色块检测器与所述灰阶值生成器电连接，所述色块检测器用于在所述原始图像中划分至少一个检测区域，并根据所述检测区域中像素的亮度和饱和度，判断所述检测区域是否为高饱和度色块；
灰阶上限确定器、所述灰阶上限确定器与所述色块检测器电连接，在所述色块检测器判断所述检测区域为所述高饱和度色块时，所述灰阶上限确定器用于设定所述高饱和度色块中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值小于255；或者，在所述色块检测器判断所述检测区域不是所述高饱和度色块时，所述灰阶上限确定器用于设定所述检测区域中，所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第一灰阶最大值等于255；
目标灰阶确定器，所述目标灰阶确定器与所述灰阶上限确定器和所述灰阶值生成器电连接，所述目标灰阶确定器用于至少将所述第一灰阶最大值与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
13.根据权利要求12所述的色域转换器，其特征在于，所述色域转换器还包括饱和度统计器；
所述饱和度统计器与所述信号接收器电连接；所述饱和度统计器用于获取所述原始图像中，饱和度大于预设饱和度阈值的所述子像素在所述原始图像中所有像素的占比K，且当所述占比K大于第二预设比例参数时，并将K×255作为每个所述RGBW域的每个像素中的白色子像素的第二灰阶最大值；
所述灰阶上限确定器还与所述饱和度统计器相连接，所述灰阶上限确定器用于将所述第一灰阶最大值和所述第二灰阶最大值中的最小值作为所述白色子像素的灰阶上限；
所述目标灰阶确定器还连接所述灰阶上限确定器，所述目标灰阶确定器用于将所述白色子像素的灰阶上限与所述预设灰阶值中的最小值，作为所述白色子像素的目标灰阶值。
14.根据权利要求12或13所述的色域转换器，其特征在于，所述色域转换器还包括：
信号生成器，所述信号生成器与所述目标灰阶确定器电连接，所述信号生成器用于根据待显示的RGBW图像中各个子像素的分布，在所述RGBW域中，将同一像素中的所述白色子像素的目标灰阶值与各个单色子像素的灰阶值进行拼接，并生成RGBW信号。
15.根据权利要求14所述的色域转换器，其特征在于，所述色域转换器还包括饱和度调整器和第一色彩空间转换器；
所述饱和度调整器与所述信号接收器电连接，所述饱和度调整器用于将任意一个像素的饱和度调整为所述饱和度的α次幂；其中，0＜α＜1；
所述第一色彩空间转换器与所述饱和度调整器电连接，所述第一色彩空间转换器用于根据所述饱和度调整器输出的每个所述像素转换后的饱和度，获得所述RGBW域中每个像素的各个单色子像素的灰阶值。
16.根据权利要求14所述的色域转换器，其特征在于，所述色域转换器还包括色坐标调节器；
所述色坐标调节器与所述信号生成器电连接，所述色坐标调节器用于根据基准白色像素的色坐标，对所述待显示图像的色坐标进行调节，使得所述待显示图像中白色像素的色坐标与所述基准白色像素的色坐标重叠。
17.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求12-16任一项所述的色域转换器。
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