CN112599093A - 基于hsv色彩转换模型实现色彩映射的方法、装置和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法、装置以及显示装置，通过获取原始RGB数据；根据显示面板的负载确定映射参数；根据映射参数以及原始RGB数据得到参考RGB数据；基于HSV色彩转换模型对原始RGB数据以及参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据，从而克服电压降对于色彩映射的影响，实现精确的色彩映射。

Description

基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法、装置和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法、装置和显示装置。
背景技术
色彩映射(Color Mapping)可调整RGB数据并将其转换为标准色域。通常，在显示面板的RGB伽玛特性曲线为2.2的假设下执行色彩映射，通过调整显示面板的灰度系数，以便根据白色(灰色)完成2.2伽玛曲线。
现有技术在实现色彩映射时，由于电压降(IR drop)现象，无法实现准确的色彩映射。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法、装置和显示装置，用于解决电压降现象影响色彩映射的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面实施例提供了一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法，包括：
获取原始RGB数据；
根据显示面板的负载确定映射参数；
根据所述映射参数以及所述原始RGB数据得到参考RGB数据；
基于HSV色彩转换模型对所述原始RGB数据以及所述参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据。
可选的，在根据显示面板的负载确定映射参数之前，所述方法还包括：
根据显示面板的驱动电流确定所述显示面板的负载；
所述方法还包括：
利用检测器件测量显示面板的驱动电流，得到所述驱动电流；或者，
根据显示灰阶数据确定所述驱动电流；或者，
根据所述原始RGB数据的平均像素水平确定所述驱动电流。
可选的，所述根据所述映射参数以及所述原始RGB数据得到参考RGB数据包括：
Figure BDA0002878733560000021
其中，DOUT为参考RGB数据，DIN为原始RGB数据，γ为所述映射参数，所述映射参数大于或等于1，所述映射参数与所述显示面板的负载成正比。
可选的，所述基于HSV色彩转换模型对所述原始RGB数据以及所述参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据包括：
根据所述参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及所述原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据。
可选的，所述根据所述参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及所述原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据包括：
Figure BDA0002878733560000022
Figure BDA0002878733560000023
Valuenew＝Mdat
其中：
所述Huenew为目标RGB数据的色调分量；
所述Satnew为目标RGB数据的饱和度分量；
所述Valuenew为目标RGB数据的亮度分量；
所述Mdat为原始RGB数据中的最大RGB数据；
所述Cref为所述参考RGB数据中的中间RGB数据；
所述mref为所述参考RGB数据中的最小RGB数据；
所述Mref为所述参考RGB数据中的最大RGB数据。
本发明另一方面实施例还提供了一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置，包括：
第一获取模块，用于获取原始RGB数据；
第一确定模块，用于根据显示面板的负载确定映射参数；
第一计算模块，用于根据所述第一确定模块确定的映射参数以及所述第一获取模块获取的原始RGB数据得到参考RGB数据；
第二计算模块，用于基于HSV色彩转换模型对所述第一获取模块获取的原始RGB数据以及所述第一计算模块得到的参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据。
可选的，所述装置还包括：
第二确定模块，用于根据显示面板的驱动电流确定所述显示面板的负载；
第二获取模块，用于利用检测器件测量显示面板的驱动电流，得到所述驱动电流；或者，用于根据显示灰阶数据确定所述驱动电流；或者，用于根据所述原始RGB数据的平均像素水平确定所述驱动电流。
可选的，第一计算模块用于采用如下公式得到参考RGB数据：
Figure BDA0002878733560000031
其中，DOUT为参考RGB数据，DIN为原始RGB数据，γ为所述映射参数，所述γ大于或等于1，所述映射参数与所述显示面板的负载成正比。
可选的，所述第二计算模块用于根据所述参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及所述原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据。
可选的，所述第二计算模块用于采用如下公式得到目标RGB数据：
Figure BDA0002878733560000032
Figure BDA0002878733560000033
Valuenew＝Mdat
其中：
所述Huenew为目标RGB数据的色调分量；
所述Satnew为目标RGB数据的饱和度分量；
所述Valuenew为目标RGB数据的亮度分量；
所述Mdat为原始RGB数据中的最大RGB数据；
所述Cref为所述参考RGB数据中的中间RGB数据；
所述mref为所述参考RGB数据中的最小RGB数据；
所述Mref为所述参考RGB数据中的最大RGB数据。
本发明再一方面实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例提供的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法、装置以及显示装置，通过获取原始RGB数据；根据显示面板的负载确定映射参数；根据映射参数以及原始RGB数据得到参考RGB数据；基于HSV色彩转换模型对原始RGB数据以及参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据，从而克服电压降对于色彩映射的影响，实现精确的色彩映射。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的实现色彩映射的方法流程示意图一；
图2为本发明实施例提供的实现色彩映射的方法流程示意图二；
图3为现有技术效果示意；
图4为本发明实施例提供的实现色彩映射的方法效果示意图；
图5为本发明实施例提供的实现色彩映射装置结构示意图一；
图6为本发明实施例提供的实现色彩映射装置结构示意图二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
在显示面板中，由于信号传输线的电阻成分，随着显示面板的驱动电流的增加，电压降(IR Drop)现象会随之增加，反之，显示面板的驱动电流的减小，电压降现象会随之减小。由于电压降现象的影响，现有技术在将白色伽玛调至典型的伽玛值2.2时，如果RGB数据所需电流较小的情况下，电压降影响较小，得出的伽玛值会大于2.2；如果RGB数据所需电流较大的情况下，电压降影响较大，得出的伽玛值会小于2.2，从而使现有技术在实现色彩映射时出现不正确的问题。
有鉴于此，参见图1所示，本发明实施例提供了一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法，包括：
步骤101，获取原始RGB数据；
步骤102，根据显示面板的负载确定映射参数；
步骤103，根据映射参数以及原始RGB数据得到参考RGB数据；
步骤104，基于HSV色彩转换模型对原始RGB数据以及参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据。
本发明实施例提供的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法，能够根据显示面板的负载(load)情况确定色彩映射(Color Mapping)时所需的映射参数，该映射参数体现了与原始RGB数据对应的电压降实际情况，并在色彩映射时针对当前电压降实际情况生成对应的参考RGB数据，以及根据原始RGB数据以及参考RGB数据得到目标RGB数据，从而克服电压降对于色彩映射的影响，实现精确的色彩映射。
本发明实施例所涉及的显示面板，具体可为有机发光二极管(OLED)显示面板等显示领域中用于显示的面板。
为了得到在电压降影响下，显示面板当前实际的RGB数据，本发明实施例中需要获取原始RGB数据，并根据能够反映电压降实际情况的映射参数，计算得到参考RGB数据。
在本申请一具体实施例中，根据映射参数以及原始RGB数据得到参考RGB数据的过程具体可以包括：利用下述公式1得到参考RGB数据：
Figure BDA0002878733560000061
其中，DOUT为参考RGB数据，DIN为原始RGB数据，γ为映射参数。
本发明实施例所涉及的映射参数γ具体可基于显示面板的负载确定，在显示面板负载较大的情况下，需要较大的映射参数γ值，反之，则需要接近1的值。也就是说，本发明实施例中映射参数γ大于或等于1，且与映射参数γ与显示面板的负载成正比。
为了根据面板载荷条件更灵活、准确的体现原始RGB数据与参考RGB数据之间的映射关系，本发明实施例中预设了显示面板负载最大的条件下的插值点(interpolationpoint)的值(最坏情况点)和显示面板负载最低的条件下的插值点(interpolation point)的值(最佳情况点)，并且，可以将映射参数γ设置为介于最坏情况和最佳情况之间的值。可选的。本发明实施例所涉及的映射参数γ还可以基于成熟、可行的实际操作经验确定。
在显示面板负载越大的情况下，显示面板的驱动电流越大，在显示面板负载越小的情况下，显示面板的驱动电流越小，因此，在本发明一具体实施例中，可以在根据显示面板的负载确定映射参数之前，根据显示面板的驱动电流确定所述显示面板的负载。
在一具体实施例中，本发明实施例还可以包括：利用检测器件测量显示面板的驱动电流，得到能够确定显示面板负载的驱动电流。在具体实现过程中，通过电流传感器等检测器件，在每一帧接收和测量显示面板的驱动电流，以获取该驱动电流的具体数值。
在本申请实施例中，显示面板的驱动电流具体可为显示面板的电源电流(EVDD)，例如OLED显示面板的供电电源(VDD)电流。在一具体实施例中可以将显示面板中指定像素区域内的驱动薄膜晶体管(TFT)输入端或输出端的电流等效为显示面板的电源电流。
在一具体实施例中，本发明实施例还可以包括：根据显示灰阶数据确定显示面板的驱动电流。在具体实现过程中，根据显示灰阶数据确定驱动电流的过程具体可以包括：根据预先建立的显示灰阶数据与驱动电流之间的对应关系，确定与显示灰阶数据对应的驱动电流。具体而言，利用显示驱动芯片(IC)输入的显示灰阶数据，根据预先获取并建立的显示灰阶数据-驱动电流映射表(Data-to-current mapping table)，查找确定该灰阶等级对应的驱动电流，将该驱动电流确定为显示面板的驱动电流。显示灰阶数据-驱动电流映射表可事先根据显示灰阶数据、伽马波段相关的变量如数字亮度值(DBV：Digital BrightnessValue)、以及显示面板参数信息等，通过计算来建立。该显示灰阶数据-驱动电流映射表被预先设定，能够反映面板的特性，从而准确确定显示面板的驱动电流。
在一具体实施例中，本发明实施例还可以包括：根据原始RGB数据的平均像素水平(APL：Average Pixel Level)确定驱动电流。平均像素水平可以通过原始RGB数据加权总和(Weighted Sum)或原始RGB数据最大值的平均值获得。
为了便于体现和使用获取的驱动电流的电流值，本发明实施例还可以将获取的驱动电流的电流值进行标准化(normalization)处理，将获取的驱动电流数值转换为特定数据范围的数值，例如可将50mA的驱动电流标准化为10进制数1023，将25mA的驱动电流标准化为10进制数511。
本发明实施例中，基于HSV色彩转换模型对原始RGB数据以及参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据具体可以包括：
根据参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据。
本申请所涉及的目标RGB数据是通过参考RGB数据中色调(Hue)和饱和度(Sat)数值，以及原始RGB数据中亮度(明度，Value)数值重构得到的，其中，色调、饱和度信息表示颜色分量，亮度信息表示亮度分量。这样，在将白色伽玛保持在2.2的同时，可以获得反映实际R G B伽玛值的准确的色彩映射结果。
本发明实施例所涉及的HSV色彩映射模型中的色相、饱和度、亮度由公式2计算得出：
公式(2)：
M＝max(R,G,B)
m＝min(R,G,B)
C＝med(R,G,B)
Δ＝M-m
Figure BDA0002878733560000081
Figure BDA0002878733560000082
Value＝M
将原始RGB数据以及参考RGB数据中的各项数值，例如最大值max(R,G,B)、最小值min(R,G,B)、中间值med(R,G,B)，带入上述公式2中，得到分别表示原始RGB数据的公式3，以及参考RGB数据的公式4：
公式(3)：
Mdat＝max(Rdat,Gdat,Bdat)
mdat＝min(Rdat,Gdat,Bdat)
Cdat＝med(Rdat,Gdat,Bdat)
Δdat＝Mdat-mdat
Figure BDA0002878733560000083
Figure BDA0002878733560000084
Valuedat＝Mdat
公式(4)：
Mref＝max(Rref,Gref,Bref)
mref＝min(Rref,Gref,Bref)
Cref＝med(Rref,Gref,Bref)
Δref＝Mref-mref
Figure BDA0002878733560000091
Figure BDA0002878733560000092
Valueref＝Mref
本发明实施例所涉及的目标RGB数据的色相、饱和度和亮度数值如公式5所示，并且可以获得公式6所示的数据运算结果：
公式(5)：
Figure BDA0002878733560000093
Figure BDA0002878733560000094
Valuenew＝Mdat
公式(6)：
Figure BDA0002878733560000095
Figure BDA0002878733560000096
Mnew＝Mdat
通过上述公式的计算可以基于HSV色彩转换模型实现色彩调整(ColorAdjustment)，HSV色彩转换模型会调整色相、饱和度和数值，以执行附加的色彩校正。
下面结合附图2对本发明实施例提供的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法的一个完整实施例进行扫描。
如图2所示，该实施例具体可以包括：
步骤201，获取原始RGB数据。
具体可采用任意成熟、可行的方式、方法获取该原始RGB数据，本申请对此不做特殊限制。
步骤202，获取显示面板的驱动电流。
驱动电流的获取方式、方法与上述实施例说明相同或类似。
步骤203，确定显示面板负载。
具体可根据获取的显示面板的驱动电流确定显示面板的负载。
上述步骤201与步骤202、203之间的执行顺序可根据需要进行选择，例如，同步执行，或者，先后执行。
步骤204，根据显示面板的负载确定映射参数。
该实施例所涉及的映射参数具体可大于或等于1，并且，该映射参数还可以与显示面板的负载成正比，即显示面板的负载越大，该映射参数的数值可越大，显示面板的负载越小，该映射参数的数值可越小。
步骤205，根据映射参数以及原始RGB数据得到参考RGB数据。
具体而言，可根据上述公式1得到参考RGB数据。
步骤206，基于HSV色彩转换模型对原始RGB数据以及参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据。
具体而言，可根据上述公式2-6得到目标RGB数据。
本发明实施例提供的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法在执行色彩映射时，不仅可以校正饱和度变化而且可通过校正色相变化来提高精度。如图3为发生电压降时采用现有技术对标准红绿蓝(sRGB：standard Red Green Blue)坐标进行色彩映射的结果，其中，R、G、B、W分别对应红、绿、蓝、白颜色通道数据，圆圈为实际映射结果，叉表示目标映射结构，可见，两者相差较多。如图4为采用本发明提供的色彩映射方法的结果，可见，实际映射结果与目标映射结果完全重叠，也就是说，即使存在电压降，本发明实施例提供的色彩映射方法也可以准确地进行色彩映射，从而克服电压降对于色彩映射的影响，实现精确的色彩映射。
如附图5所示，本发明另一方面实施例还提供了一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置，包括：
第一获取模块510，用于获取原始RGB数据；
第一确定模块520，用于根据显示面板的负载确定映射参数；
第一计算模块530，用于根据第一确定模块520确定的映射参数以及第一获取模块510获取的原始RGB数据得到参考RGB数据；
第二计算模块540，用于基于HSV色彩转换模型对第一获取模块510获取的原始RGB数据以及第一计算模块530得到的参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据。
可选的，如图6所示，所述装置还包括：
第二确定模块550，用于根据显示面板的驱动电流确定显示面板的负载；
第二获取模块560，用于利用检测器件测量显示面板的驱动电流，得到所述驱动电流；或者，用于根据显示灰阶数据确定所述驱动电流；或者，用于根据所述原始RGB数据的平均像素水平确定所述驱动电流。
可选的，第一计算模块530用于采用如下公式得到参考RGB数据：
Figure BDA0002878733560000111
其中，DOUT为参考RGB数据，DIN为原始RGB数据，γ为所述映射参数，所述γ大于或等于1，所述映射参数与所述显示面板的负载成正比。
可选的，所述第二计算模块540用于根据参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据。
可选的，所述第二计算模块540用于采用如下公式得到目标RGB数据：
Figure BDA0002878733560000112
Figure BDA0002878733560000113
Valuenew＝Mdat
其中：
Huenew为目标RGB数据的色调分量；
Satnew为目标RGB数据的饱和度分量；
Valuenew为目标RGB数据的亮度分量；
Mdat为原始RGB数据中的最大RGB数据；
Cref为所述参考RGB数据中的中间RGB数据；
mref为所述参考RGB数据中的最小RGB数据；
Mref为所述参考RGB数据中的最大RGB数据。
第二计算模块540具体还可用于采用上述公式2-6所示技术方案得到目标RGB数据。
本发明实施例提供的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置的具体操作过程详见上述本发明实施例提供的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法的具体实现过程。在此不再赘述。
本发明实施例提供的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置，能够根据显示面板的负载情况确定色彩映射时所需的映射参数，该映射参数体现了与原始RGB数据对应的电压降实际情况，并在色彩映射时针对当前电压降实际情况生成对应的参考RGB数据，以及根据原始RGB数据以及参考RGB数据得到目标RGB数据，从而克服电压降对于色彩映射的影响，实现精确的色彩映射。
本发明再一方面实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上实施例所述的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置，由于上述的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的具有上述有益效果，本发明实施例中的显示装置也对应具有上述有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的方法，其特征在于，包括：
获取原始RGB数据；
根据显示面板的负载确定映射参数；
根据所述映射参数以及所述原始RGB数据得到参考RGB数据；
基于HSV色彩转换模型对所述原始RGB数据以及所述参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据显示面板的负载确定映射参数之前，还包括：
根据显示面板的驱动电流确定所述显示面板的负载；
所述方法还包括：
利用检测器件测量显示面板的驱动电流，得到所述驱动电流；或者，
根据显示灰阶数据确定所述驱动电流；或者，
根据所述原始RGB数据的平均像素水平确定所述驱动电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述映射参数以及所述原始RGB数据得到参考RGB数据包括：
Figure FDA0002878733550000011
其中，DOUT为参考RGB数据，DIN为原始RGB数据，γ为所述映射参数，所述映射参数大于或等于1，所述映射参数与所述显示面板的负载成正比。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于HSV色彩转换模型对所述原始RGB数据以及所述参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据包括：
根据所述参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及所述原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及所述原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据包括：
Figure FDA0002878733550000021
Figure FDA0002878733550000022
Valuenew＝Mdat
其中：
所述Huenew为目标RGB数据的色调分量；
所述Satnew为目标RGB数据的饱和度分量；
所述Valuenew为目标RGB数据的亮度分量；
所述Mdat为原始RGB数据中的最大RGB数据；
所述Cref为所述参考RGB数据中的中间RGB数据；
所述mref为所述参考RGB数据中的最小RGB数据；
所述Mref为所述参考RGB数据中的最大RGB数据。
6.一种基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取原始RGB数据；
第一确定模块，用于根据显示面板的负载确定映射参数；
第一计算模块，用于根据所述第一确定模块确定的映射参数以及所述第一获取模块获取的原始RGB数据得到参考RGB数据；
第二计算模块，用于基于HSV色彩转换模型对所述第一获取模块获取的原始RGB数据以及所述第一计算模块得到的参考RGB数据进行色彩映射，得到目标RGB数据。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
第二确定模块，用于根据显示面板的驱动电流确定所述显示面板的负载；
第二获取模块，用于利用检测器件测量显示面板的驱动电流，得到所述驱动电流；或者，用于根据显示灰阶数据确定所述驱动电流；或者，用于根据所述原始RGB数据的平均像素水平确定所述驱动电流。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第一计算模块用于采用如下公式得到参考RGB数据：
Figure FDA0002878733550000031
其中，DOUT为参考RGB数据，DIN为原始RGB数据，γ为所述映射参数，所述γ大于或等于1，所述映射参数与所述显示面板的负载成正比。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块用于根据所述参考RGB数据中色调分量和饱和度分量，以及所述原始RGB数据中的亮度分量，得到目标RGB数据。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块用于采用如下公式得到目标RGB数据：
Figure FDA0002878733550000032
Figure FDA0002878733550000033
Valuenew＝Mdat
其中：
所述Huenew为目标RGB数据的色调分量；
所述Satnew为目标RGB数据的饱和度分量；
所述Valuenew为目标RGB数据的亮度分量；
所述Mdat为原始RGB数据中的最大RGB数据；
所述Cref为所述参考RGB数据中的中间RGB数据；
所述mref为所述参考RGB数据中的最小RGB数据；
所述Mref为所述参考RGB数据中的最大RGB数据。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6-10中任一项所述的基于HSV色彩转换模型实现色彩映射的装置。
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