CN110634455A - 一种rgb转rgbw的转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RGB转RGBW的转换方法，涉及图像显示技术领域。包括以下步骤：S1：获取当前R、G、B图像中每帧画面的各个像素点的R、G、B信号的灰阶值；S2：将S1中的灰阶值转化成亮度值；S3：将S2中的亮度值进行归一化处理，得到归一化处理后的各个像素点的R、G、B原始分量值；S4：根据各个像素点的R、G、B原始分量值，和各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值，计算当前像素的R、G、B、W分量值。解决了现有将RGB转为RGBW的计算方式，虽然实现了RGBW的转换，但是由于添加了W信号，使得亮度增加，却导致了对比度的下降的问题。

Description

一种RGB转RGBW的转换方法

技术领域

本发明涉及图像显示技术领域，特别涉及一种RGB转RGBW的转换方法。

背景技术

电子纸显示器，作为一种反光显示设备，在保护人眼上比LED显示器有很大优势，是理论上最接近纸质书本的电子显示器。由于电子纸显示器本身不发光，电子纸显示器是利用R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、W(白色)的四色光阻，反光来显示彩色图像。现在的图像都是R、G、B三种信号合成的，没有包含W的信号，导致透光率及混光效率都比较低，混合而成的白光显色性能较弱。又由于电子纸显示器本身不发光的原因，因此增加W信号可提高亮度，但是亮度的提高势必会降低对比度。

然而，现有将RGB转为RGBW的计算方式，虽然实现了RGBW的转换，但是由于添加了W信号，使得亮度增加，却导致了对比度的下降。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种RGB转RGBW的转换方法，解决了现有将RGB转为RGBW的计算方式，虽然实现了RGBW的转换，但是由于添加了W信号，使得亮度增加，却导致了对比度的下降的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种RGB转RGBW的转换方法，包括以下步骤：

S1：获取当前RGB图像中的各个像素点的R、G、B信号的灰阶值；

S2：将S1中的灰阶值转化成亮度值；

S3：将S2中的亮度值进行归一化处理，得到归一化处理后的各个像素点的R、G、B原始分量值；

S4：根据各个像素点的R、G、B原始分量值，和各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值，计算当前像素的R_o、G_o、B_o、W_o分量值；其中，当前像素的R_o、G_o、B_o、W_o分量值具体为：

W_o＝W_t ^α；0<α≤10；

其中，所述Rin为各个像素点的红色通道原始分量值，Gin为各个像素点的绿色通道原始分量值，Bin为各个像素点的蓝色通道原始分量值；MAX为各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值；W_o为各个像素点的白色通道当前分量值，R_o为各个像素点的红色通道当前分量值，G_o为各个像素点的绿色通道当前分量值，B_o为各个像素点的蓝色通道当前分量值，W_t为R、G、B图像的亮度理值。

由于自然界中所有的颜色都可以用红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种颜色波长的不同强度组合而得，这就是人们常说的三基色原理。在数字图像中，对RGB三基色各进行8位编码就构成了大约16.7万种颜色，大部分显示器都是基于RGB颜色模式来创建其颜色的。既，我们打开一幅图像，实际得到的就是这幅图像的各个像素点的RGB值。

要实现RGB转RGBW，首先需要获取当前RGB图像中的各个像素点的R、G、B信号的灰阶值，并将获取到的灰阶值转化成亮度值后，对亮度值进行归一化处理，将原本范围在0至255之间的R、G、B信号的亮度值，映射于0至1之间，得到归一化处理后的各个像素点的R、G、B原始分量值；然后根据各个像素点的R、G、B原始分量值，和各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值，计算当前像素的R_o、G_o、B_o、W_o分量值。

W分量值必须满足在黑色的时候亮度值为0，白色的时候亮度值为最大值，以保证最大对比度差值不变。RGB信号必须根据W信号，做适当的信号增强，以保证对比度不降低。

进一步地，所述亮度理值W_t＝0.299×Rin+0.587×Gin+0.114×Bin。

进一步地，所述亮度理值W_t＝0.306×Rin+0.601×Gin+0.117×Bin。

进一步地，当前像素的R_o、G_o、B_o、W_o分量值具体为：

W_o＝W_t ^α；α＝2；

当α＝2时，可获得最佳效果。根据实验结果可以得知，在根据W信号，做适当的信号增强后，增加了亮度，而此时原对比度不变。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明一种RGB转RGBW的转换方法，W_o信号根据输入的原始R、G、B信号计算得出亮度，输入的原始R、G、B信号根据一定算法，做信号增强处理，输出的当前R_o、G_o、B_o、W_o信号，达到既增加亮度，又保持了原对比度的目的。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的方法流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1对本发明作详细说明。

实施例1

一种RGB转RGBW的转换方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1：获取当前R、G、B图像中每帧画面的各个像素点的R、G、B信号的灰阶值；

S2：将S1中的灰阶值转化成亮度值；

S3：将S2中的亮度值进行归一化处理，得到归一化处理后的各个像素点的R、G、B原始分量值；

S4：根据各个像素点的R、G、B原始分量值，和各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值，计算当前像素的R、G、B、W分量值；其中，当前像素的R、G、B、W分量值具体为：

W_o＝W_t ^α；0<α≤10；

其中，所述Rin为各个像素点的红色通道原始分量值，Gin为各个像素点的绿色通道原始分量值，Bin为各个像素点的蓝色通道原始分量值；MAX为各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值；W_o为各个像素点的白色通道当前分量值，R_o为各个像素点的红色通道当前分量值，G_o为各个像素点的绿色通道当前分量值，B_o为各个像素点的蓝色通道当前分量值，W_t为R、G、B图像的亮度理值。

当前的W₀信号，根据输入的原始R、G、B信号，带入R、G、B图像的亮度理值W_t，计算得出亮度；当前R_o、G_o、B_o信号，根据输入的原始R、G、B信号根据一定算法，做信号增强处理，计算得出亮度，达到既增加亮度，又保持了原对比度的目的。

实施例2

本实施例为实施例1的补充说明。

当α＝0.5时，根据公式：

W_o＝W_t ^0.5；

可得当前像素的R_o、G_o、B_o、W_o分量值，如表一所示。

表一 当α＝0.5时运用本方法所得亮度

实施例3

本实施例为实施例1的补充说明。

当α＝10时，根据公式：

W_o＝W_t ¹⁰；

可得当前像素的R_o、G_o、B_o、W_o分量值，如表二所示。

表二 当α＝10时运用本方法所得亮度

实施例4

本实施例为实施例1的补充说明。

当α＝2时，根据公式：

W_o＝W_t ²；

可得当前像素的R_o、G_o、B_o、W_o分量值，如表三所示。

表三 当α＝2时运用本方法所得亮度

实施例4

LCD原图亮度、未使用本方法时亮度、当α＝0.5时运用本方法所得亮度、当α＝10时运用本方法所得亮度、当α＝2时运用本方法所得亮度的对比，如表四所示。

表四

因为电子纸采用光阻反光的原理显示图案，所以整体色彩亮度比LCD显示效果差，但是应用本算法后，亮度明显提升。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，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该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种RGB转RGBW的转换方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取当前RGB图像中的各个像素点的R、G、B信号的灰阶值；

S2：将S1中的灰阶值转化成亮度值；

S3：将S2中的亮度值进行归一化处理，得到归一化处理后的各个像素点的R、G、B原始分量值；

S4：根据各个像素点的R、G、B原始分量值，和各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值，计算当前像素的R、G、B、W分量值；其中，当前像素的R、G、B、W分量值具体为：

W_o＝W_t ^α；0<α≤10；

其中，所述Rin为各个像素点的红色通道原始分量值，Gin为各个像素点的绿色通道原始分量值，Bin为各个像素点的蓝色通道原始分量值；MAX为各个像素点的R、G、B原始分量值中的最大值；W₀为各个像素点的白色通道当前分量值，R₀为各个像素点的红色通道当前分量值，G₀为各个像素点的绿色通道当前分量值，B₀为各个像素点的蓝色通道当前分量值，W_t为R、G、B图像的亮度理值。

2.根据权利要求1所述的一种RGB转RGBW的转换方法，其特征在于：所述亮度理值W_t＝0.299×Rin+0.587×Gin+0.114×Bin。

3.根据权利要求1所述的一种RGB转RGBW的转换方法，其特征在于：所述亮度理值W_t＝0.306×Rin+0.601×Gin+0.117×Bin。

4.根据权利要求1所述的一种RGB转RGBW的转换方法，其特征在于：当前像素的R、G、B、W分量值具体为：

W_o＝W_t ^α；α＝2；

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