CN113302675A

CN113302675A - 用于六原色宽色域颜色系统的系统和方法

Info

Publication number: CN113302675A
Application number: CN201980085739.8A
Authority: CN
Inventors: G.B.曼德尔
Original assignee: Baylor University
Current assignee: Baylor University
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2021-08-24
Also published as: AU2019366364A1; EP3871209A4; US11699376B2; US20230351939A1; US11100838B2; CA3116133A1; KR20210087469A; JP2022505623A; US11289002B2; MX2021004712A; US10607527B1; US20210390899A1; US20200226967A1; US20210174729A1; EP3871209A1; US10950160B2; WO2020086576A1; US20220215788A1

Abstract

用于显示器的六原色系统的系统和方法。六原色系统增加了颜色系统和颜色系统仪器中可用的原色的数量。增加原色的数量可以减少观看者之间的同色异谱误差。六原色系统包括红色、绿色、蓝色、青色、黄色和品红色原色。本发明的系统保持与现有颜色系统和仪器的兼容性，并提供与更老颜色系统后向兼容的系统。

Description

用于六原色宽色域颜色系统的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请与2019年10月21日提交的美国非临时专利申请16/659,307相关，并要求优先权，该美国非临时专利申请要求2019年7月22日提交的美国临时专利申请第62/876,878号、2019年5月14日提交的美国临时专利申请第62/847,630号、2019年2月14日提交的美国临时申请第62/805,705号、和2018年10月25日提交的美国临时申请第62/750,673号的优先权，其中每一件均以引用方式全部并入本申请。本申请还要求2019年7月22日提交的美国临时专利申请62/876，878、2019年5月14日提交的美国临时专利申请62/847，630、2019年2月14日提交的美国临时专利申请62/805，705和2018年10月25日提交的美国临时申请62/750，673的优先权。

背景技术

1.发明领域

本发明涉及颜色系统，更具体地说，涉及具有增加的原色数量的宽色域颜色系统。

2.现有技术

在现有技术中通常已知提供在显示器内的增加的色域系统。

现有技术专利文件包括以下内容:

由发明人Yasuyuki Shigezane于2017年2月6日提交并于2019年3月5日公告的关于RGB值计算设备的第10222263号美国专利涉及一台微型计算机，该微型计算机将RGB圆的周长平均划分为6xn(n是1或更大的整数)个部分，并计算每个划分颜色的RGB值。(255，0，0)作为参考颜色的参考RGB值存储在微型计算机的只读存储器(ROM)中。微型计算机3根据要找到其RGB值的指定颜色和参考颜色之间的RGB圆的角度差来转换参考RGB值，并将转换后的RGB值假设为指定颜色的RGB值。

发明人Hiorfumi Kawaguchi于2015年5月29日提交并于2016年6月21日公告的关于半导体器件、图像处理系统和程序的美国专利第9，303，375号涉及一种包括显示面板以及调整数据生成单元的图像处理设备，该显示面板可操作来提供输入接口，该输入接口用于接收作为RGB颜色空间中的调整轴的n个轴(n是等于或大于3的整数)的每个顶点的至少一部分颜色属性的调整值的输入，该调整数据生成单元可操作来基于每一个n轴顶点与目标点之间的距离来计算表示每一个n轴顶点的跟随指数的影响程度，该目标点是RGB颜色空间中的任意格点，并且该调整数据生成单元可操作来计算目标点在RGB颜色空间中的调整坐标。

发明人Heikenfeld等人于2011年9月1日提交并于2013年10月24日公开的关于用于显示器的混色双原色系统的美国公开第20130278993号涉及一种显示器像素。该像素包括被布置成限定通道的第一和第二基板。流体位于该通道内，并包括第一着色剂和第二着色剂。第一着色剂具有第一电荷和颜色。第二着色剂具有极性与第一电荷相反的第二电荷和与第一着色剂的颜色互补的颜色。具有电压源的第一电极可操作地耦合到流体，并且被配置为在流体中移动第一和第二着色剂中的一个或两个，并且改变该像素的至少一个光谱特性。

发明人Ben-Chorin等人于2012年2月13日提交并于2013年12月3日公告的关于用于宽色域显示器的数据转换的设备和方法的美国专利第8,599,256号涉及一种用于将颜色图像数据从例如三维颜色空间格式转换成可由n原色显示器使用的格式的方法和系统，其中n大于或等于3。该系统可以定义具有多个二维位置的二维子空间，每个位置表示一组n个原色值和用于生成n原色显示输入信号的第三可缩放坐标值。此外，该系统可以接收三维颜色空间输入信号，该三维颜色空间输入信号包括三原色加性显示器不可再现的超范围像素数据，并且该系统可以将该数据转换成适于驱动宽色域颜色显示器的侧色域(side gamut)颜色图像像素数据。

发明人Elliot等人的于2010年7月13日提交并于2011年12月20日公告的关于具有同色异谱滤光的多原色子像素渲染的美国专利第8，081，835号涉及将图像数据渲染到多原色显示器的系统和方法，该多原色显示器如这里所公开的那样跨条件等色(metamer)调整图像数据。条件等色过滤可以基于输入图像内容，并且可以优化子像素值以提高图像渲染准确度或感知。可以根据许多可能的期望效果来进行优化。一个实施方式包括显示器系统，该显示器系统包括:显示器，所述显示器能够从一组图像数据值中进行选择，所述组包括至少一个条件等色；输入图像数据单元；空间频率检测单元，所述空间频率检测单元从所述输入图像数据中提取空间频率特征；以及选择单元，所述单元根据所述空间频率特性从所述条件等色中选择图像数据。

发明人Roth等人的于2009年11月30日提交并于2011年3月29日公告的关于高亮度宽色域显示器的美国专利第7，916，939号涉及一种产生颜色图像的设备，该设备包括产生至少四种颜色的滤色设备，每种颜色由滤色机构上的具有相对的段尺寸的滤光器产生，其中至少两种原色的相对段尺寸不同。

发明人Roddy等人的于2002年10月11日提交并于2004年8月3日公告的关于具有增加的色域的六色显示器装置的美国专利第6，769，772号描述了涉及一种用于数字颜色图像的显示系统，该系统使用六个颜色光源或两个或更多个多色发光二极管(LED)阵列或有机发光二极管(OLED)来提供扩展的色域。装置使用两个或更多个空间光调制器，它们可以在两个或更多个颜色光源或LED阵列之间循环，以提供六色显示器输出。使用相对亮度对调制颜色进行配对有助于最小化闪烁效应。

发明内容

本发明的一个目的是提供对当前RGB系统的增强或对它们的替代。

在一个实施方式中，本发明是一种用于显示包括一组图像数据的六原色系统的系统，其中所述一组图像数据包括第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据，其中所述一组图像数据还包括比特级别；图像数据转换器，其中该图像数据转换器包括数字接口，其中所述数字接口可操作来编码和解码所述一组图像数据、用于处理所述一组图像数据的至少一个光学传递函数(OTF)、一组会话描述协议(SDP)参数(其中所述一组SDP参数是可修改的)、至少一个显示器设备(其中所述至少一个显示器设备和所述图像数据转换器处于网络通信中)，其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据的比特级别，从而创建更新的比特级别，其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示，其中一旦所述一组图像数据已经由所述至少一个显示器设备的图像数据转换器转换，所述一组SDP参数基于所述转换被修改，并且其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得所述SDP参数指示在所述至少一个显示器设备上显示的所述一组图像数据使用六原色系统。

在另一个实施方式中，本发明是一种用于显示六原色系统的系统，包括：一组图像数据，其中所述一组图像数据包括第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据，其中所述一组图像数据包括比特级别；品红色原色值，其中品红色原色值从所述一组图像数据中导出；图像数据转换器，其中所述图像数据转换器包括：数字接口，其中所述数字接口可操作来编码和解码所述一组图像数据；至少一个光学传递函数(OTF)，用于处理所述一组图像数据；一组会话描述协议(SDP)参数，其中所述一组SDP参数是可修改的；至少一个显示器设备，其中所述至少一个显示器设备和所述图像数据转换器处于网络通信中；其中所述图像数据转换器可操作来将所述一组图像数据的比特级别转换成新的比特级别，其中所述至少一个数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示，其中一旦针对所述至少一个显示器设备转换了所述一组图像数据，所述一组SDP参数就基于所述转换被修改，并且其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得所述SDP参数指示品红色原色值，并且使用六原色系统在所述至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。

在又一实施方式中，本发明是一种使用六原色系统来显示一组图像数据的系统，包括：一组图像数据，其中所述一组图像数据包括比特级别；品红色原色值，其中品红色原色值是从所述一组图像数据导出的；图像数据转换器，其中该图像数据转换器包括数字接口，其中所述数字接口可操作来编码和解码所述一组图像数据；用于处理所述一组图像数据的至少一个光学传递函数(OTF)；一组会话描述协议(SDP)参数，其中所述一组SDP参数是可修改的；至少一个电子亮度分量，其中所述电子亮度分量是从所述一组图像数据导出的；至少一个显示器设备，其中所述至少一个显示器设备和所述图像数据转换器处于网络通信中，其中所述图像数据转换器可操作来将所述一组图像数据转换成新的比特级别，其中所述至少一个图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示，其中一旦所述一组图像数据已经针对该至少一个显示器设备被转换，该组SDP参数基于该转换被修改，并且其中该至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得该SDP参数指示品红色原色值、该至少一个电子亮度分量，并且使用六原色系统在该至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。

当结合附图考虑时，在阅读优选实施方式的以下描述之后，本发明的这些和其他方面对于本领域技术人员将变得显而易见，因为它们支持要求保护的发明。

附图说明

该专利或申请文件包含至少一幅用颜色绘制的图。本专利或专利申请出版物的颜色图纸副本将由专利局根据要求提供，并支付必要的费用。

图1展示了色谱。

图2展示了具有正常色觉的四个人类受试者的L(红色)、M(绿色)和S(蓝色)视锥细胞的自适应光学视图。

图3A展示了使用CCFL背光的液晶显示器LCD的光谱输出、和观看者A对什么敏感的模拟。

图3B展示了使用CCFL背光的液晶显示器的光谱输出、以及观看者B对什么敏感的模拟。

图4A展示了使用离散RGB激光发射器的激光驱动显示器的光谱输出、以及观看者A对什么敏感的模拟，其中显示器使用ITU-R BT.2020色域。

图4B展示了使用离散RGB激光发射器的激光驱动显示器的光谱输出、以及观看者B对什么敏感的模拟，其中显示器使用ITU-R BT.2020色域。

图5展示了显示器如何使用照明委员会(CIE 1976)颜色空间来模拟颜色，如L*a*b所示。

图6展示了ITU-R BT.2020色域与真实颜色的指针数据组的比较。

图7展示了ITU-R BT.709-6色域与真实颜色的指针数据组的比较。

图8展示了基于由ITU-R BT.709-6定义的相等饱和度添加到传统RGB色域的CYM色调角。

图9展示了基于显示在真实颜色的指针数据组上的ITU-R BT.709-6颜色饱和度的RGBCYM系统。

图10A展示了六原色系统和ITU-R BT.2020系统之间的总色域值与光谱显示输出之间的估计差异的比较。

图10B展示了基于ITU-R BR 709颜色饱和度(6P-B)的RGBCYM系统。

图10C展示了ITU-R BR.2020频谱建议。

图10D展示了ITU-R BT.2020系统。在一个实施方式中，白点是D60白点。

图11展示了与ITU-R BT.2020相比的基于ITU-R BT.709颜色饱和度的RGBCYM系统。

图12展示了ITU-R BT.709、SMPTE RP431-2和ITU-R BT.2020色域之间的比较。

图13展示了指针颜色数据组，其中叠加了基于SMPTE RP431-2饱和度和ITU-RBT.2020的六原色系统。

图14展示了与Sony的S色域、Arri AWG和ACES AP0相比的RGBCYM系统。

图15展示了使用新的输入变换来使用六原色系统的工作流程。

图16A展示了用于本发明的使用品红色滤光器的马赛克滤光器配置。

图16B展示了用于本发明的不使用品红色滤光器的马赛克滤光器配置。

图17展示了解复用过程的扩展、以处理附加颜色元素的布置。

图18展示了单个成像器相机中的信号反转过程。

图19展示了由三个玻璃元件和七个二向色滤光器构成的棱镜。

图20展示了用于在六原色系统中使用的六成像器相机的棱镜设计。

图21展示了用于六原色系统的编码和解码系统的实施方式。

图22展示了一种顺序方法，其中三种原色作为全比特级别图像数据被传递到传输格式，并正常插入。

图23展示了使用4:4:4采样方法的六原色系统编码的一个实施方式。

图24展示了一种方法的一个实施方式，该方法通过修改12比特SDI和10比特SDI的比特数，将六个原色信息通道封装到当前串行视频标准中使用的三个标准原色通道中。

图25展示了当代码值定义每个色调角时估计感知的观看者感觉的简化图。

图26展示了使用4:4:4视频系统来堆叠/编码六原色信息的方法的一个实施方式。

图27展示了使用4:4:4视频系统对六原色信息进行去堆叠/解码的方法的一个实施方式。

图28展示了用于六原色系统的4:4:4解码器的一个实施方式。

图29展示了用于将六种原色发送到标准化传输格式的本发明的实施方式。

图30展示了解码过程的一个实施方式，该解码过程将像素延迟添加到RGB数据，用于将通道重新对准到公共像素定时。

图31展示了用于4:2:2视频的编码过程的一个实施方式，用于将五个信息通道封装到标准三通道设计中。

图32展示了用于六原色系统的非恒定亮度编码的一个实施方式。

图33展示了六原色系统的封装过程的一个实施方式。

图34展示了用于六原色系统的4:2:2去堆叠过程。

图35展示了在非恒定亮度系统中逆量化每个单独颜色并将数据通过电子光学函数传递(EOTF)的过程的一个实施方式。

图36展示了用于六原色系统的恒定亮度编码的一个实施方式。

图37展示了用于六原色系统的恒定亮度解码的一个实施方式。

图38展示了4:2:2非恒定亮度编码的一个例子。(展示了将六原色系统输出引导到标准SMPTE ST292串行系统中的一个实施方式。)

图39展示了非恒定亮度解码系统的一个实施方式。

图40展示了4:2:2恒定亮度编码系统的一个实施方式。

图41展示了4:2:2恒定亮度解码系统的一个实施方式。

图42展示了六原色系统的采样布置的光栅编码图。

图43展示了在4:2:2视频系统中的六原色去堆叠过程的一个实施方式。

图44展示了将输入映射到六原色系统去堆叠过程的一个实施方式。

图45展示了映射六原色系统解码器的输出的一个实施方式。

图46展示了为六原色系统映射RGB解码的一个实施方式。

图47展示了使用非恒定亮度解码器的六原色输出的一个实施方式。

图48展示了六原色系统内的传统RGB过程的一个实施方式。

图49展示了用于六原色系统的去堆叠系统的一个实施方式。

图50展示了用于六原色非恒定亮度系统的传统RGB解码器的一个实施方式。

图51展示了用于六原色恒定亮度系统的传统RGB解码器的一个实施方式。

图52展示了具有到传统RGB系统的输出的六原色系统的一个实施方式。

图53展示了将六原色系统图像数据打包成IC_TC_P(ITP)格式的一个实施方式。

图54展示了将RGBCYM图像数据转换成ITP格式的XYZ图像数据的六原色系统的一个实施方式。

图55展示了用SMPTE ST425-1进行六原色映射的一个实施方式。

图56展示了用于SMPTE ST424标准的六原色系统读出的一个实施方式。

图57展示了将RGBCYM数据映射到六原色系统的SMPTE ST2082标准的一个实施方式。

图58展示了用于将Y_RGB Y_CYM C_R C_B C_C C_Y数据映射到六原色系统的SMPTE ST2082标准的一个实施方式。

图59展示了使用SMPTE ST292标准来映射六原色系统数据的一个实施方式。

图60展示了使用SMPTE ST292标准的六原色系统的读出的一个实施方式。

图61展示了对六原色系统的SMPTE ST352标准的修改。

图62展示了对六原色系统的SMPTE ST2022标准的修改。

图63展示了10比特视频系统的六原色系统的4:4:4采样表。

图64展示了12比特视频系统的六原色系统的4:4:4采样表。

图65展示了Y Cb Cr Cc Cy颜色空间中4:2:2采样系统中10比特和12比特视频的序列替换。

图66展示了4:2:2采样系统图像的六原色系统分量的采样布置。

图67展示了在4:2:0采样系统中，使用Y Cb Cr Cc Cy颜色空间对10比特和12比特视频进行序列替换的情况。

图68展示了4:2:0采样系统图像的六原色系统分量的采样布置。

图69展示了对4:4:4视频中10比特六原色系统的SMPTE ST2110-20的修改。

图70展示了4:4:4视频中12比特六原色系统对SMPTE ST2110-20的修改。

图71展示了4:2:2视频中10比特六原色系统对SMPTE ST2110-20的修改

图72展示了4:2:0视频中12比特六原色系统对SMPTE ST2110-20的修改。

图73展示了4:4:4采样系统的RGB采样传输。

图74展示了用于4:4:4采样系统的RGBCYM采样传输。

图75展示了系统2到RGBCYM 4:4:4传输的示例。

图76展示了使用4:2:2采样系统的Y Cb Cr采样传输。

图77展示了使用4:2:2采样系统的Y Cr Cb Cc Cy采样传输。

图78展示了系统2到Y Cr Cb Cc Cy 4:2:2传输作为非恒定亮度的例子。

图79展示了使用4:2:0采样系统的Y Cb Cr采样传输。

图80展示了使用4:2:0采样系统的Y Cr Cb Cc Cy采样传输。

图81展示了用于六原色系统的双堆叠LCD投影系统。

图82展示了单个投影仪的一个实施方式。

图83展示了使用单个投影仪和互易反射镜的六原色系统。

图84展示了用于六原色系统的双堆叠DMD投影系统。

图85展示了单个DMD投影仪解决方案的一个实施方式。

图86展示了具有白色有机发光二极管OLED监视器的六原色系统的滤色器阵列的一个实施方式。

图87展示了具有白色OLED监视器的六原色系统的滤光器阵列的一个实施方式。

图88展示了具有背光照明的LCD的六原色系统的LCD驱动矩阵的一个实施方式。

图89展示了具有背光照明的LCD的六原色系统的滤光器阵列的一个实施方式。

图90展示了量子点(QD)显示器件的阵列。

图91展示了用于用直接发射组装显示器使用的六原色系统的阵列的一个实施方式。

图92展示了不包含滤色子像素的发射显示器中的六原色系统的一个实施方式。

图93是展示了计算机系统的本发明实施方式的示意图。

具体实施方式

本发明通常针对六原色系统。

在一个实施方式中，本发明是一种用于显示包括一组图像数据的六原色系统的系统，其中所述一组图像数据包括第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据，其中所述一组图像数据还包括比特级别；图像数据转换器，其中该图像数据转换器包括数字接口，其中所述数字接口可操作来编码和解码所述一组图像数据、用于处理所述一组图像数据的至少一个光学传递函数(OTF)、一组会话描述协议(SDP)参数(其中所述一组SDP参数是可修改的)；至少一个显示器件(其中所述至少一个显示器件和所述图像数据转换器处于网络通信中)，其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据的比特级别，从而创建更新的比特级别，其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器件上显示，其中一旦所述一组图像数据已经由所述至少一个显示器件的图像数据转换器转换，所述一组SDP参数基于所述转换被修改，并且其中所述至少一个显示器件可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得所述SDP参数指示使用六原色系统在所述至少一个显示器件上显示所述一组图像数据。在一个实施方式中，第一组颜色通道数据是红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)(统称为“RGB”)原色的一组值，第二组颜色通道数据是青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)(统称为“CYM”)原色的一组值。在一个实施方式中，所述一组图像数据的比特级别是12比特，其中图像数据转换器使用至少一个OTF将比特级别重映射到11位，其中来自至少一个OTF的输出包括更新的比特级别，其中更新的比特级别是12比特。在一个实施方式中，所述一组图像数据的比特级别是10比特，其中图像数据转换器使用至少一个OTF将比特级别重映射到9位，其中来自至少一个OTF的输出包括更新的比特级别，其中更新的比特级别是10比特。在另一个实施方式中，该系统包括对应于所述一组图像数据的一组饱和度数据，其中使用第一组颜色通道数据、第二组颜色通道数据和光源(illuminant)白点来计算饱和度数据，其中光源白点是标准光源D65(D65)白点，其中饱和度数据用于扩展第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据的一组色调角，其中扩展巨大角度产生具有相等饱和度值的更新的一组图像数据。在又一实施方式中，第一组颜色通道数据包括定义黑色的第一比特值和定义白色的第一比特值，其中第二组颜色通道数据包括定义黑色的第二比特值和定义白色的第二比特级别，其中OTF可操作来重新定义定义黑色的第一比特值、定义白色的第一比特级别、定义黑色的第二比特级别和定义白色的第二比特级别。在又一实施方式中，该组SDP参数被修改为包括对应于第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据的数据，其中第一组颜色通道数据是一组RGB原色值，第二组颜色通道数据是一组CYM原色值。在又一实施方式中，数字接口使用至少一个色差分量来编码和解码所述一组图像数据，其中该至少一个色差分量可用于上采样和/或下采样。

在另一个实施方式中，本发明是一种用于显示包括一组图像数据的六原色系统的系统，其中所述一组图像数据包括第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据，其中所述一组图像数据包括比特级别、品红色原色值，其中品红色原色值从所述一组图像数据中导出；图像数据转换器，其中所述图像数据转换器包括:数字接口，其中所述数字接口可操作来编码和解码所述一组图像数据；至少一个光学传递函数(OTF)，用于处理所述一组图像数据；一组会话描述协议(SDP)参数，其中所述一组SDP参数是可修改的；至少一个显示器设备，其中所述至少一个显示器设备和所述图像数据转换器处于网络通信中；其中所述图像数据转换器可操作来将所述一组图像数据的比特级别转换成新的比特级别，其中所述至少一个数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示，其中一旦针对所述至少一个显示器设备转换了所述一组图像数据，所述一组SDP参数就基于所述转换被修改，并且其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得所述SDP参数指示品红色原色值，并且使用六原色系统在所述至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。在一个实施方式中，第一组颜色通道数据是红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)(统称为“RGB”)原色的一组值，第二组颜色通道数据是青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)(统称为“CYM”)原色的一组值，其中M原色值是基于来自第一组颜色通道数据的R和B的值计算的。在一个实施方式中，第一组颜色通道数据定义第一最小颜色亮度和第一最大颜色亮度，其中第二组颜色通道数据定义第二最小颜色亮度和第二最大颜色亮度。在另一个实施方式中，至少一个OTF将所述一组图像数据的比特级别量化到较低的比特级别，从而为所述一组图像数据创建更新的比特级别。在另一个实施方式中，为第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据计算峰值亮度和最小亮度。在另一个实施方式中，该系统包括标准化传输格式，其中该标准化传输格式可操作来接收第一组图像数据和第二组图像数据作为组合的图像数据组，其中该组合的图像数据组具有等于所述一组图像数据的比特级别的组合的比特级别。在又一实施方式中，SDP参数包括第一组颜色通道数据、第二组颜色通道数据、所述一组图像数据的映射数据、所述一组图像数据的帧速率数据、所述一组图像数据的采样标准、标记指示符、活动图片大小代码、所述一组图像数据的时间戳、所述一组图像数据的时钟频率、所述一组图像数据的帧计数、加扰指示符和/或视频格式指示符。在又一实施方式中，该系统包括对应于所述一组图像数据的一组饱和度数据，其中使用第一组颜色通道数据、第二组颜色通道数据和光源白点来计算饱和度数据，其中光源白点是标准光源D60(D60)白点。在又一实施方式中，至少一个OTF是电子OTF。在又一个实施方式中，品红色原色值不被定义为波长。

在又一实施方式中，本发明是一种使用六原色系统来显示一组图像数据的系统，包括：一组图像数据，其中所述一组图像数据包括比特级别；品红色原色值，其中品红色原色值是从所述一组图像数据导出的；图像数据转换器，其中该图像数据转换器包括数字接口，其中所述数字接口可操作来编码和解码所述一组图像数据；用于处理所述一组图像数据的至少一个光学传递函数(OTF)；一组会话描述协议(SDP)参数，其中所述一组SDP参数是可修改的；至少一个电子亮度分量，其中所述电子亮度分量是从所述一组图像数据导出的；至少一个显示器设备，其中所述至少一个显示器设备和所述图像数据转换器处于网络通信中，其中所述图像数据转换器可操作来将所述一组图像数据转换成新的比特级别，其中所述至少一个图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示，其中一旦所述一组图像数据已经针对该至少一个显示器设备被转换，该组SDP参数基于该转换被修改，并且其中该至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得该SDP参数指示品红色原色值、该至少一个电子亮度分量，并且使用六原色系统在该至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。在一个实施方式中，在至少一个显示器内不计算至少一个电子亮度分量。在一个实施方式中，所述一组图像数据包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)原色值，其中品红色原色值是基于R和B原色值计算的。在一个实施方式中，至少一个OTF是光学OTF。在另一个实施方式中，该系统还包括采样系统，其中采样系统是4:4:4采样系统，其中采样系统包括用于黑色的位和用于白色的位，其中用于黑色的位和用于白色的位可操作来在采样系统内重新定义。在另一个实施方式中，所述一组图像数据的比特级别是12比特。在另一个实施方式中，所述一组图像数据的比特级别是10比特。在又一个实施方式中，图像数据转换器编码和解码基于ITU-R BT.709颜色空间。在又一个实施方式中，图像数据转换器编码和解码基于SMPTERP431-2颜色空间。在又一实施方式中，所述一组图像数据由图像数据转换器实时和/或接近实时地转换。在又一实施方式中，数字接口包括有效载荷标识元数据，其中有效载荷标识元数据可操作来将一组图像数据标识为六原色图像数据组。

本发明涉及颜色系统。已知有多种颜色系统，但它们仍然存在许多问题。随着成像技术的发展，人们对扩大电子显示器上复制的颜色范围产生了浓厚的兴趣。电视系统的增强功能已经从早期的CCIR601标准扩展到ITU-R BT.709-6、SMPTE RP431-2和现在的ITU-RBT.2020。每一种都通过扩大从参考白点到红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色(统称为“RGB”)位置的距离来增加可见颜色的纬度。虽然这种方法可行，但它有几个缺点。当在内容创建领域实施时，由于用于扩大观看者感觉的技术方法(通常使用更窄的发射光谱)而产生的问题会导致观看者同色异谱误差，并且由于一系列光源效率低而需要增加功率。这些问题增加了资本和运营成本。

就目前可用的技术而言，显示器的颜色和光输出范围极其有限。此外，显示器的工作方式与我们的眼睛不同，这导致了许多关于观看者如何理解显示器输出与人眼观察到的真实世界感觉的误解。让人类看到不仅仅是三种发射原色的特性被称为主波长，是一种眼睛不能将一种颜色视为两种不同频率的感觉。人类解读显示器的辐射能(光谱和振幅)，并对其进行处理，从而感知到一种独特的颜色。显示器不发射与颜色感觉直接相关的颜色或特定波长。它只是以与人类感知的光和颜色相同的光谱辐射能量。正是观察者将这种能量解释为颜色的代表。

有影响颜色的感觉的三个主要的物理变量。这些是辐射能被视网膜吸收时辐射能的光谱分布、眼睛对落在视网膜色素上皮上的光强的灵敏度、以及视网膜的显微照相部分内视锥细胞的分布。视锥细胞(如L视锥细胞、M视锥细胞和S视锥细胞)的分布因人而异。

亮度的增强是通过更大的背光或更高效率的磷光体来实现的。更宽的动态范围已经通过使用新的电子光学传递函数以及亮度技术的增强来处理，而色域通过使用窄带宽发射来增强。通过限制带宽，观看者可以感受到更深的颜色饱和度。但标准如何规定饱和度和显示器如何发出饱和度之间存在脱节。据信，当改变饱和度时，增加原色的颜色值代表饱和度的增加。这是不正确的，因为改变饱和度需要作为参数的原色光谱输出的方差。目前还没有可用的可变光谱显示器，因为这种技术还没有商业化开发，也没有讨论支持这种技术所需的新基础设施。

相反，显示器改变观看者颜色感觉的方法是通过改变颜色亮度。随着数据值的增加，原色变得更亮。颜色饱和度的改变是通过改变所有三原色的亮度并利用主色理论来实现的。

将原色扩展到RGB之外的问题之前已经讨论过了。已经有许多多原色显示器的设计。例如，SHARP试图通过增加黄色原色并开发算法来驱动它，来在他们的四色QUATTRON电视系统中实现这一点。另一种四原色显示器是由马修·布伦南霍尔茨(MatthewBrennesholtz)提出的，其包括了一种额外的青色(cyan)原色，且六原色显示器是由中国长江大学荆州分校的物理与光电工程学院的熊燕、邓飞、徐山和高素芳描述的。此外，AUOptronics还开发了五种主要的显示技术。索尼(Sony)最近还公布了一款采用RGBCMY(红、绿、蓝、青、品红和黄色)和RGBCMYW(红、绿、蓝、青、品红、黄和白色)传感器的相机设计。

实际工作的显示器早在20世纪90年代末就已经公开展示了，包括来自东京理工大学(Tokyo Polytechnic University)、名古屋城市大学(Nagoya City University)和热那亚技术公司(Genoa Technologies)的采样。然而，所有这些系统都是专用于它们的显示器的，并且任何附加的原色信息仅限于显示器的内部处理。

现有技术都没有公开开发在显示器之外的附加的原色信息。此外，驱动显示器的系统通常是演示专用的。在这些执行的每一个中，工作流中没有任何东西被包括来获取或生成附加的原色信息。如果支持附加原色的系统的唯一部分在显示器本身内，那么开发六原色系统是不实际的。

现在总体上参考附图，这些图示是为了描述本发明的一个或多个优选实施方式，而不是为了将本发明限制于此。

图1展示了色谱的例子。色谱可以表示为辐射测量和光度测量，前者表示存在十种不同的颜色，后者表示存在三种组合的光谱测量。光谱上的颜色包括但不限于红色(R)、蓝色(B)、绿色(G)、青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)。

图2展示了具有正常色觉的四个人类受试者的L视锥细胞(以红色展示)、M视锥细胞(以绿色展示)和S视锥细胞(以蓝色展示)的马赛克的自适应光学视图。S视锥细胞与L视锥细胞和M视锥细胞的比率是恒定的，但L视锥细胞与M视锥细胞的比率从1:2.7(L:M)到16.51:1(L:M)不等。

图3A和图3B分别展示了使用CCFL背光的LCD的光谱输出和观看者A和观看者B对什么敏感的模拟。显示器输出具有相当宽的光谱分布(白色箭头)，因此当观看者观看图像时，观看者灵敏度的差异可以被从显示器输出的这种较宽的光谱分布所覆盖。彩色箭头表示大部分光谱输出落在观察者的灵敏度的区域内。这意味着观察者有更多的信息来判断这种颜色是什么，并且存在更少的同色异谱问题。

图4A和4B展示了使用离散RGB激光发射器的激光驱动显示器的光谱输出和每个观看者对什么敏感的模拟，其中显示器使用ITU-R BT.2020色域。如彩色箭头所示，每种原色发射的灵敏度级别在两个观察者之间跨越了非常不同的级别。紫色箭头还展示了输出光谱中没有发射辐射能量的大间隙。这使得可用于确定颜色的信息少得多。这意味着，当使用主要波长来判断颜色感觉时，观察者要处理的信息要少得多。这导致不同观看者之间的颜色差异更大。

图5展示了显示器如何使用如L*a*b(CIELAB)所示的照明委员会(CIE1976)颜色空间来模拟颜色。CIELAB颜色空间是由国际照明委员会(CIE)在1976年定义的颜色空间。它将颜色表示为三个值:L*表示从黑色(0)到白色(100)的亮度，a*表示从绿色(-)到红色(+)，b*表示从蓝色(-)到黄色(+)。CIELAB被设计使得这些值中相同量的数值变化大致对应于相同量的视觉感知变化。当用于打印的图形必须从RGB转换为CMYK时，通常使用CIELAB颜色空间，因为CIELAB色域包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)(RGB)以及青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)(CMYK)两个颜色模型的色域。因为测量三个参数，空间本身就是一个三维(3D)实数空间，允许无限多种可能的颜色。实际上，该空间被映射到用于数字表示的3D整数空间上。

图6展示了ITU-R BT.2020色域与真实颜色的Pointer(人名)数据组的比较。ITU-RBT.2020定义了具有标准动态范围(SDR)和宽色域(WCG)的超高清电视(UHDTV)的各个方面，包括图像分辨率、具有逐行扫描的帧速率、比特深度、原色、RGB、亮度-色度颜色表示、色度子采样和光电传递函数。ITU-R BT.2020颜色空间可以重现无法用ITU-R BT.709(HDTV)颜色空间示出的颜色。ITU-R BT.2020使用的RGB原色相当于CIE 1931光谱轨迹上的单色光源。

图7展示了ITU-R BT.709-6色域与真实颜色的Pointer数据组的比较。ITU-RBT.709将高清电视(HDTV)的格式标准化，纵横比为16:9(宽屏)。ITU-R BT.709指的是每帧大约有200万个亮度采样的HDTV系统。ITU-R BT.709有两部分。部分1编纂了现在称为1035i30和1152i25 HDTV系统的内容。1035i30系统现已过时，已被1080i和1080p方形采样(“方形像素”)系统取代。1152i25系统曾用于实验仪器，从未进行商业部署。部分2通过定义具有独立于图片速率的图片参数的通用图像格式(CIF)编纂了具有方形采样的当前和预期的1080i和1080p系统。

六原色系统增强了当前的RGB系统。它将当前的色域扩展到比当前提供的色域更宽的可用色域，并最小化同色异谱(即，每个人看到相同的颜色)。通过将原色的数量增加一倍，并使原色的光谱更宽而不是更窄，观看者的同色异谱误差被最小化。

在一个实施方式中，六原色系统基于ITU-R BT.709-6颜色系统。ITU-R BT.709-6颜色系统由于其有限的色域要求，提供了最少量的同色异谱误差。此外，ITU-R BT.709-6颜色系统利用了宽光谱能量，使观看者之间的颜色感觉更加一致。使用ITU-R BT.709-6颜色系统的六原色系统需要三种额外的原色:青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)。这些额外的原色被匹配到相等的饱和度，并建立原始ITU-R BT.709-6原色的反转色调角。

此外，ITU-R BT.709-6支持图像扫描特性，包括但不限于扫描系统中的采样呈现的顺序、总行数、场频率、帧频率、段频率、隔行比率、图片速率(Hz)、每行采样数、标称模拟信号带宽(MHz)、RGBY的采样频率(MHz)和/或Cb Cr的采样频率(MHz)。

饱和度被定义在两个坐标、一个白点和一个原色之间。饱和度被计算如下:

S_uv＝13[u’–u’_n)²+(v’–v’_n)²]^1/2

其中u’和v’是色度图中的参考坐标点。在一个实施方式中，该色度图是照明委员会(CIE)1976u’v’色度图。

在一个实施方式中，图像的白点被定义为CIE标准光源D65(D65)。D65是一种常用的标准光源，是试图描绘世界不同地区露天的标准照明条件的D系列光源的一部分。D65大致相当于西欧和北欧的平均正午光线，由直射阳光和晴空漫射的光线构成。由于任何标准光源都表示为平均分光光度数据的表，因此统计上具有相同相对光谱功率分布(SPD)的任何光源都可以被视为D65光源。

带有D65白点的饱和度值如下:

S_Red＝3.61482

S_Green＝3.607516

S_Blue＝3.618959

使用ITU-R BT.709-6颜色系统的六原色系统的附加原色是反转的，并且与原始RGB原色等距。为了实现这一点，色调旋转是必要的。色调旋转可以被计算如下:

h_uv＝tan^-1(v^*/u^*)h_uv＝tan^-1(v^*/u^*)

使用上述色调旋转计算，产生以下色调角:

H_Red＝167.823°

H_Green＝52.284°

H_Blue＝85.874°

将色调角延伸到色域轨迹(locus)的相邻侧，并将CYM(SCYM)原色设置为大约3.61的饱和度值，得到平衡的六色原色系统。

在一个实施方式中，六原色系统基于ITU-R BT.2020颜色系统。ITU-R BT.2020颜色系统是目前标准化的宽色域系统。该标准将其原色分配给1931标准观察者轨迹的边缘。在使用该标准的六原色系统中，原色是频率集中在630纳米(红色)、532纳米(绿色)和467纳米(蓝色)的单频率发射器。在另一个实施方式中，六原色系统基于ITU-R BT.709颜色系统。在另一个实施方式中，六原色系统基于不同于ITU-R BT.709或ITU-R BT.2020的颜色系统。

图8展示了添加了CYM色调角的ITU-R BT.709-6色域。此外，D65白点用于附加色调角。在另一个实施方式中，白点是D60白点。

图9展示了基于在真实颜色的Pointer数据组上示出的ITU-R BT.709-6颜色饱和度(“6P-B”)的RGBCYM系统。D65白点由红色三角形表示。该RGBCYM系统涵盖具有用于黄色、青色和品红色的色调角的六种原色。该覆盖范围与ITU-R BT.2020的覆盖范围之间的最大差异是，示出为六原色系统的色域使用了原色的一个宽带宽集合。

图10A展示了六原色采样光谱。图10B展示了基于ITU-R BR 709颜色饱和度(6P-B)的RGBCYM系统。图10C展示了ITU-R BR.2020光谱建议。图10D展示了ITU-R BT.2020系统。在一个实施方式中，白点是D60白点。在另一个实施方式中，白点是D65白点。虽然国际电联的系统覆盖面较大，但六原色系统未覆盖的区域是极端的，在正常的观看者体验中不会出现。因此，六原色系统在观看者之间提供了更可重复的颜色感觉。

图11展示了与ITU-R BT.2020相比的基于ITU-R BT.709颜色饱和度的RGBCYM系统。虽然ITU-R BT.2020系统覆盖了更大的体积，但六原色系统未覆盖的区域是极端的，在正常的观看者体验中不会出现。此外，六原色系统受益于观看者之间更可重复的颜色感觉。这种可重复性使得六原色系统比非六原色系统更有优势。

白点指定

对于任何三原色系统，无论色域如何，白点都是一个单独的考虑因素。这是真的，因为饱和度是在两个坐标、白点和原色之间定义的。在六原色系统中，这变得更加复杂。CYM的色调角是作为RGB的逆矢量提供的(180°色调角)。因此，饱和度变化必须通过三部分坐标系来定义。此外，为了使系统正常工作，白点应该位于两种相反的原色之间画出的线上。因此，为SMPTE RP431-2色域选择D65将不会跟踪。如果需要使用SMPTE ST431-1标准白点，也是如此。

电影和电视工程师协会(SMPTE)是一个由媒体和娱乐行业的工程师、技术人员和高管构成的全球性的专业协会。SMPTE有800多个标准、推荐做法和工程指南，用于播放、电影制作、数字电影、音频录制、信息技术(IT)和医学成像。

与该白点相关的特定原色位置用于实现这种改变。每组原色现在都有一个不再是变量的直接对应的白点。有通常用于产生的三个白点。这些是D65、D60和在SMPTE ST431-1中指定的白点。SMPTE标准白点没有CIE/ISO光谱描述，只有坐标指定。D65在CIE/ISO11664-2以光谱术语描述，在ISO 10526-1991正式使用。D60通过基于D65光谱标准的线性插值推导出，如下：

这两个白点被指定为用于电视制作的D65和用于电影制作的D60。因此，为每个应用指定一组单独的原色，并且每个系统都有单独的矩阵解决方案。表1是D65白点的颜色空间，假设ITUR-BT.709饱和度。表2是D60白点的颜色空间，使用SMPTE RP431-2饱和度。

表1:D65白点的颜色空间

颜色	u'	v'	λ<sub>p</sub>
				白色	0.1978	0.4683	-
红色	0.4507	0.5229	610nm
				绿色	0.125	0.5625	552nm
蓝色	0.1754	0.1579	464nm
				黄色	0.204	0.565	571nm
青色	0.100	0.446	491nm
				品红	0.330	0.293	组合红色和蓝色

表2:D60白点的颜色空间

在SMPTE RP431-2空间中添加三种以上的原色

在一个实施方式中，该系统使用来自SMPTE RP431-2(“6P-C”)的饱和度和色调设计来设计。结果是其中饱和度级别等于用于数字影院的级别的一个系统。色域和白点两者都需要修改。由于白点从D65变为D60，饱和度值和色调角会发生如下变化:

S_RED＝3.61801 H_RED＝170.160°

S_GREEN＝3.60848 H_GREEN＝45.3515°

S_BLUE＝3.61940 H_BLUE＝85.4272°

图12展示了ITU-R BT.709、SMPTE RP431-2和ITU-R BT.2020色域之间的比较。该图使用了D60白点值。在一个实施方式中，六原色系统使用D65白点值。

图13展示了Pointer颜色数据组，其中叠加了基于SMPTE RP431-2饱和度和ITU-RBT.2020的六原色系统。红色三角形是白点，是一个D60白点。在另一个实施方式中，白点是D65白点。

转移函数

系统设计最小化了对编码和/或解码过程使用标准传递函数的限制。标准中使用的当前做法包括但不限于ITU-R BT.1886、ITU-R BT.2020、SMPTE ST274、SMPTE ST296、SMPTE ST2084和ITU-R BT.2100。这些标准与该系统兼容，无需修改。

采集

如果支持附加原色的系统的唯一部分在显示器本身内，那么开发六原色系统是不实际的。需要能够作为六原色系统来获取、采集和存储图像的能力。支持六原色系统的一个方面是相机。

在一个实施方式中，对现有的宽色域相机进行修改。在一个实施方式中，通过使用新的滤光器对单个成像器相机进行光学修改。在另一个实施方式中，在单个成像器相机中执行信号反转。在另一个实施方式中，对六成像器相机进行修改。

图14展示了对现有的宽色域相机进行修改的系统。当前的大尺寸单成像器摄像机传感器都具有超出人类视觉系统的扩展的光谱灵敏度。这是通过使用宽滤光器以及成像器光电导体的设计来实现的。在这个系统中，不管采集技术如何，所有六个原色点都被覆盖。由于这些宽色域传感器系统已经在使用中，使用六原色系统的工作流程类似于三原色系统。

在一个实施方式中，滤光器是吸收滤光器。吸收滤光器有不同的有机和无机材料涂层，其吸收特定波长的光，从而允许所需波长的光通过。由于它们吸收光能，这些滤光器的温度在运行过程中会升高。吸收滤光器是简单的滤光器，添加到塑料中制成的滤光器比玻璃滤光器成本低。吸收滤光器的操作不取决于入射光的角度，而是取决于构成滤光器的材料的性质。

在一个实施方式中，滤光器是二向色滤光器。二向色滤光器由具有精确厚度的一系列光学涂层构成，这些涂层旨在反射不需要的波长并透射所需的波长范围。这是通过使期望的波长在滤光器的透射侧相长干涉，而其他波长在滤光器的反射侧相长干涉来实现的。

在一个实施方式中，滤光器是短通滤光器。短通滤光器允许比截止波长短的波长通过，而衰减较长的波长。在一个实施方式中，滤光器是长通滤光器。长通滤光器传输比通过波长更长的波长，同时阻挡更短的波长。在另一个实施方式中，滤光器是带通滤光器。带通滤光器允许特定范围或“波段”的波长通过，但衰减该波段周围的所有波长。在另一个实施方式中，滤光器是多带通滤光器。在另一个实施方式中，滤光器是多波段二向色分束器。

在一个实施方式中，滤光器是中性密度(ND)滤光器。ND滤光器用于成像和激光应用，其中过量的光线可能坏相机传感器或其他光学元件。ND滤光器还可以防止过量的光线在光度计应用中导致不准确的结果。

在另一个实施方式中，滤光器是机器视觉滤光器。机器视觉滤光器旨在提高在成像和其他机器视觉应用中的图像质量和对比度。机器视觉滤光器用于提高或降低色温，阻挡不需要的紫外光或红外光，降低总透光率，并透射特定偏振状态的光。

在另一个实施方式中，滤光器是陷波(notch)滤光器。陷波滤光器用于光谱学、共焦和多光子显微镜、基于激光的荧光仪器和其他生命科学应用。陷波滤光器是选择性地抑制一部分光谱、同时透射所有其他总波长的滤光器。

图15展示了使用新的输入转换来使用六原色系统的工作流程。这种新的输入转换将整个原始色域限缩为六原色封包(wrapper)。在一个实施方式中，从宽色域相机捕获的RAW(原始)数据通过输出变换而接收，其中输出变换将RAW数据限缩为六原色封包。

图16A和图16B展示了本发明的两种马赛克滤光器配置的使用。在一个实施方式中，用使用品红色滤光器修改的拜耳图案滤光器。在另一个实施方式中，用不使用品红色滤光器的拜耳图案滤光器，其中品红色元素将在稍后由串行数据解码器在该过程中计算。黄色和绿色元素的大小差异可以用来提高相机的灵敏度。

图17展示了解复用(demux)过程的扩展，以处理附加颜色元素的布置。相机解复用过程通过改变成像器时序发生器和修改成像器输出处的解复用切换来处理附加颜色元素的布置。时序包括哪种颜色退出成像器并切换到正确的颜色处理路径的一个简单的序列。

表3比较了不同系统所需的像素的数量。

表3

单成像器相机中的信号反转

图18展示了单个成像器相机中的信号反转过程。在一些应用中，需要使用低成本、低重量和/或更小尺寸的相机。这些类别中包括的设备包括但不限于家庭电影、手机、平板计算设备和/或远程相机。这些应用具有不支持高质量光学仪器或处理的局限性。在一个实施方式中，用于这些应用的六原色系统反转RGB信号，该信号变成CYM颜色分量。在这样的实施方式中，所有颜色分量具有相等的饱和度值和180°色调角。消除了伽玛(gamma)跟踪和白点指定的问题。

六成像器相机

在一个实施方式中，使用与多个传感器进行网络通信的设备。要求设备与多个传感器进行网络通信的情况包括但不限于记录图像内的快速移动、高速摄影和/或记录和/或捕获实况事件。这种系统的主要部件是一个玻璃棱镜，它将图像从镜头分配给每个传感器。

图19展示了由三个玻璃元件和七个二向色滤光器构成的棱镜。在一个实施方式中，玻璃棱镜由三个玻璃元件和七个二向色滤光器构成。在一个实施方式中，玻璃棱镜由三个玻璃元件、七个二向色滤光器和至少一个削减(trim)滤光器构成，其中至少一个削减滤光器安装在每个传感器的前面。表4列出了滤光器和每个滤光器的操作，如图所示19。

表4

滤光器	操作
		F1	反射和拒绝蓝色
F2	反射和拒绝红色
		F3	削减红色分量
F4	削减绿色分量
		F5	削减蓝色分量

图20展示了用于六原色系统的新棱镜设计。光学仪器在没有失真和/或镜面伪影的情况下分配六原色分量。玻璃元件内的反射和/或闪光被最小化，并且光比传统的三原色系统更有效地穿过棱镜。通过新光学块的光的延迟在不同颜色路径之间相等，从而最小化任何组延迟。在一个实施方式中，主分配光学仪器由分束器十字棱镜构成。立方体中每个交叉点处的面都是半镜像的，以将图像导向至少三个外部平面(flat)。

一组棱镜安装在至少三个外部平面的每一个上，该组棱镜与至少一个滤光器结合使用、将光分配到正确的传感器。传感器安装在相应棱镜面的输出端。通过这种设计，完整的图像被分配给所有六个传感器。三个滤光器(F1,F5和F9)用于拒绝相关传感器未使用的光谱的任何部分。它们相当宽，因为每一个都通过见光谱可大约1/31/3^rd。拒绝滤光器(F2、F6、和F10)用于从相邻的原色中分离出二次(secondary)色。削减滤光器(F3、F4、F7、F8、F11和F12)布置在每个传感器的前面，以针对正确的响应调整光谱。表5列出了每个滤光器的滤光器、颜色、起始和停止，如图20所示。

表5

滤光器	颜色	起始	停止
				F1	R-Y	630nm	540nm
F2	Y拒绝
				F3	R削减	620nm	600nm
F4	Y削减	595nm	545nm
				F5	G-C	600nm	470nm
F6	青色拒绝
				F7	G削减	580nm	540nm
F8	C削减	535nm	474nm
				F9	M-B	510nm	380nm
F10	品红色拒绝
				F11	B削减	500nm	435nm
F12	M削减	445nm	395nm

在一个实施方式中，安装在至少三个外部平面的每一个上的一组棱镜是一组二向色棱镜。在另一个实施方式中，安装在至少三个外部平面的每一个上的一组棱镜是一组三色棱镜。

封装(package)和映射六原色

在一个实施方式中，六原色系统与传统系统兼容。通过采样方法定义后向兼容的六原色系统。在一个实施方式中，采样方法是4:4:4。在一个实施方式中，采样方法是4:2:2。在另一个实施方式中，采样方法是4:2:0。在后向兼容的六原色系统的一个实施方式中，新的编码和解码系统被分成执行基本编码和数字化、图像数据堆叠、映射到标准数据传输、读出、去堆叠和图像解码(“系统1”)的步骤。系统1组合在三个标准传输通道中的相反的原色，并通过它们的代码值来识别它们。在后向兼容的六原色系统的一个实施方式中，这些过程是模拟过程。在后向兼容的六原色系统的另一个实施方式中，该处理是数字处理。

在一个实施方式中，六原色系统的采样方法是4∶4∶4采样方法。黑白比特被重新定义。将黑色放在每个数据字的中间级别处允许加上CYM颜色数据。

图21展示了用于六原色系统的编码和解码系统的实施方式。在一个实施方式中，六原色系统编码和解码系统被分成基本编码器和数字化、图像数据堆叠、映射到标准数据传输、读出、去堆叠以及最终图像解码(“系统1”)。该系统的方法将三个标准传输通道中相对的原色组合在一起，并通过它们的代码值来识别它们。在一个实施方式中，六原色系统的编码和解码是基于模拟的。在另一个实施方式中，六原色系统的编码和解码是基于数字的。

图22展示了一种顺序方法，其中三种原色作为全比特级别图像数据被传递到传输格式，并正常插入(“系统2”)。三个附加通道被延迟了一个像素，然后放入传输中，而不是第一颜色。这种方法在量化伪像对图像性能至关重要的情况下非常有用。在一个实施方式中，该系统包括六个原色(RGBCYM)、延迟用于注入的CYM颜色的方法、全用于像素计数同步的图像分辨率识别，视频识别的起始、RGB延迟、以及对于YCCCCC系统的选择主要原色的逻辑。

使用4:4:4采样方法的六原色编码

目前的串行数字传输系统支持12比特。通过将12比特串行系统的比特限制降低到11比特(值0至2047)或将10比特串行系统的比特限制降低到9比特(值0至512)，可以将六种颜色分量重新映射到12比特流。这个过程是通过标准的光电传递函数(OETF)(例如ITU-RBT709-6)处理RGBCYM视频信息、将视频信息数字化为每个像素四个采样、并将视频信息量化为11比特或9比特来实现的。

在另一个实施方式中，RGBCYM视频信息通过标准光学传递函数(OOTF)进行处理。在又一个实施方式中，RGBCYM视频信息通过光学传递函数(OTF)而不是OETF或OOTF进行处理。光学传递函数由两个部分构成，调制传递函数(MTF)和相位传递函数(PTF)。MTF是光学系统将不同层次的细节从物体转移到图像的能力的度量。在一个实施方式中，性能是根据对比度(灰度)或调制来测量的，为该细节层次的完美源而产生。PTF是图像中作为频率的函数的相对相位的量度。例如，180°的相对相位变化表示图像中的黑色和白色被反转。当OTF变为负时，就会出现这种现象。

测量MTF有几种方法。在一个实施方式中，使用离散频率生成来测量MTF。在一个实施方式中，使用连续频率生成来测量MTF。在另一个实施方式中，使用图像扫描来测量MTF。在另一个实施方式中，使用波形分析来测量MTF。

在一个实施方式中，六原色系统用于12比特串行系统。对于12比特视频，目前的做法通常是在第0比特设置黑色，在第4095比特设置白色。为了将六种颜色打包到现有的三个串行流中，定义黑色的比特被移到比特2048。因此，新编码使得RGB值在对于黑色的2048比特起始，在对于白色的4095比特起始，CYM值在对于黑色的2047比特起始，在作为白色的0比特起始。在另一个实施方式中，六原色系统用于10比特串行系统。

图24展示了一种方法的一个实施方式，该方法通过修改12比特SDI和10比特SDI的比特数，将主要信息的六个通道封装到当前串行视频标准中使用的三个标准主要通道中。图25展示了当代码值定义每个色调角时估计感知的观看者感觉的简化图。表6和表7分别列出了12比特系统和10比特系统的计算机、产生和播放的比特分配。

表6:12比特分配

表7:10比特分配

在一个实施方式中，OETF过程是ITU-R BT.709-6。在一个实施方式中，OETF过程是ITU-R BT.709-5。在另一个实施方式中，OETF过程是ITU-R BT.709-4。在又一个实施方式中，OETF过程是ITU-R BT.709-3。在又一个实施方式中，OETF过程是ITU-R BT.709-2。在又一个实施方式中，OETF过程是ITU-R BT-709-1。

在一个实施方式中，编码器是非恒定亮度编码器。在另一个实施方式中，编码器是恒定亮度编码器。

使用4:4:4采样方法进行六原色包装(pack)/堆叠

图26展示了使用4:4:4视频系统来堆叠/编码六原色信息的方法的一个实施方式。必须根据使用的串行系统组装图像数据。这不是转换过程，而是包装/堆叠过程。在一个实施方式中，包装/堆叠过程是针对使用4∶4∶4采样方法的六原色系统。

图27展示了使用4:4:4视频系统对六原色信息进行去堆叠/解码的方法的一个实施方式。在一个实施方式中，RGB通道和CYM通道被组合成一个12比特字，并被发送到标准传输格式。在一个实施方式中，标准化传输格式是SMPTE ST424 SDI。在一个实施方式中，解码用于非恒定的六原色亮度系统。在另一个实施方式中，解码是针对恒定亮度的六原色亮度系统。在又一个实施方式中，光电传递函数(EOTF)(例如，ITU-R BT.1886)将图像数据转换回线性以便显示。图28展示了4:4:4解码器的一个实施方式。

系统2使用到标准传输格式的顺序映射，因此它包括了对CYM数据的延迟。通过延迟RGB数据，在解码器中恢复CYM数据。由于没有堆叠过程，可以传输全比特级别视频。对于使用光学滤光的显示器，可以去除这种RGB延迟，并且通过假设布置滤光器和使用顺序滤光器颜色的这种延迟，可以消除将图像数据映射到正确滤光器的过程。

图29展示了根据系统2使用4:4:4编码器将六种原色发送到标准化传输格式的本发明的实施方式。编码是直接的，其中RGB的路径直接发送到传输格式。RGB数据被映射到传输中的每个偶数编号的数据段。CYM数据被映射到每个奇数段。因为在所有的标准化传输格式中使用不同的分辨率，所以必须识别它们是什么，以便可以识别每条水平线的起始和水平像素计数，从而确定RGB/CYM映射到该传输的时间。该识别与每个标准化传输功能中当前使用的识别相同。表8、表9、表10和表11分别列出了16比特分配、12比特分配、10比特分配和8比特分配。

表8:16比特分配

表9:12比特分配

表10:10比特分配

表11:8比特分配

解码器将像素延迟添加到RGB数据，以将通道重新对准到公共像素定时。应用EOTF，并将输出发送到系统中的下一个设备。基于标准化传输格式的元数据用于标识格式和图像分辨率，以便可以同步该从传输中去包装操作。图30展示了具有像素延迟的解码的一个实施方式。

在一个实施方式中，解码是4:4:4解码。通过这种方法，六原色解码器处于信号路径中，其中RGB的11比特值被安排在数据级别2048以上，而CYM级别被安排在数据级别2047以下作为11比特。如果相同的数据组被发送到不可操作用于六原色处理的显示器和/或过程，则图像数据被假设为作为完整的12比特字的0级黑色。解码起始于在去堆叠过程之前抽头(tap)图像数据。

使用4:2:2采样方法的六原色编码

在一个实施方式中，包装/堆叠过程是针对使用4∶2∶2采样方法的六原色系统。为了将新的六原色系统适应到较低带宽串行系统中，同时保持后向兼容性，从RGBCYM转换为亮度和一组色差信号的标准方法需要添加至少一个新的图像指定器。

为了使系统在支持六原色显示器和传统显示器的同时封装所有图像，必须导出电子亮度分量(Y)。第一个构成部分是:

可以描述为:

对于恢复到传统显示器兼容性至关重要的，值E′_-Y被描述如下:

此外，公开了至少两种新的颜色分量。这些被指定为Cc和Cy分量。至少两个新的颜色分量包括一种补偿亮度的方法，使系统能够与更老的Y Cb Cr基础架构一起工作。在一个实施方式中，对Y Cb-Cr基础架构中的Cb和Cr进行调整，因为相关的亮度级别可用于在更多分量上划分。这些新分量如下:

在这样的系统中，不可能将品红定义为波长。这是因为CIE 1976中的绿色向量进入并超出了CIE指定的紫色线。品红色是蓝色和红色的总和。因此，在一个实施方式中，品红色被解析为计算，而不是作为光学数据。在一个实施方式中，系统的相机侧和监视器侧都使用品红色滤光器。在这种情况下，如果品红色被定义为波长，它将不会在所描述的点着陆。相反，品红色将显示为非常深的蓝色，这将包括窄带宽原色，导致使用窄光谱分量的同色异谱问题。在一个实施方式中，品红色作为整数值使用以下等式来解析:

上述等式有助于保持品红色值的保真度，同时最小化任何同色异谱误差。这优于现有技术，现有技术中品红色显示为深蓝色，而不是预期的原色值。使用4:2:2采样方法的六原色非恒定亮度编码

在一个实施方式中，六原色系统使用非恒定亮度编码，以与4:2:2采样方法一起使用。当前的实践使用非恒定亮度路径设计，这在当前部署的所有视频系统中都可以找到。图31展示了用于将五个信息通道封装到标准三通道设计中的用于4:2:2视频的编码过程的一个实施方式。对于4:2:2，使用类似于4:4:4系统的方法将五个信息通道封装到当前串行视频标准中使用的标准三通道设计中。图31展示了4:2:2系统的12比特SDI和10比特SDI编码。表12和表13分别列出了12比特和10比特系统的比特分配。

表12:12比特分配

表13:10比特分配

图32展示了用于六原色系统的非恒定亮度编码过程的一个实施方式。该过程的设计类似于当前RGB系统中使用的设计。输入视频被发送到光电传递函数(OETF)过程，然后到

编码器。该编码器的输出包括所有图像细节信息。在一个实施方式中，所有图像细节信息被输出为单色图像。

然后从E′_R、E′_B,E′_C和E′_Y中减去输出，得到以下色差分量:

E′_CR,E′_CB,E′_CC,E′_CY

然后，这些分量被半采样(x2)，而

被全采样(x4)。

图33展示了六原色系统的封装过程的一个实施方式。这些分量随后被发送到包装/堆叠过程。分量E′_CY-INT和E′_CC-INT被反转，因此比特0现在定义了相应分量的峰值亮度。在一个实施方式中，这是用4:4:4采样方法设计执行的相同封装过程，导致两个11比特分量组合成一个12比特分量。

使用4:2:2采样方法的六原色非恒定亮度解码

图34展示了用于六原色系统的4:2:2去堆叠过程。在一个实施方式中，通过串行数据格式标准定义的正常过程，从串行格式中提取图像数据。在另一个实施方式中，串行数据格式标准使用4:2:2采样结构。在又一个实施方式中，串行数据格式标准是SMPTE ST292。色差分量被分离并格式化回为有效的11比特数据。分量E′_CY-INT和E′_CC-INT被反转，使得比特2047定义峰值颜色亮度。

图35展示了在非恒定亮度系统中逆量化每个单独颜色并将数据通过电子光学函数传递(EOTF)的过程的一个实施方式。各个单独颜色分量以及

被逆量化和求和，以突破每个单独的颜色。然后计算品红色，并将

与这些颜色组合以分辨绿色。然后，这些计算通过电子光学传递函数(EOTF)过程返回，以输出六原色系统。

在一个实施方式中，解码是4:2:2解码。该解码器遵循与4:4:4解码器相同的原理。然而，在4:2:2解码中，使用亮度通道来代替离散颜色通道。这里，图像数据仍然是在从E’_CB-INT+E’_CY-INT和E’_CR-INT+E’_CC-INT通道去堆叠之前获取的。通过4:2:2解码器，使用称为E’_-Y的新分量从E’_CB-INT+E’_CY-INT和E’_CR-INT+E’_CC-INT分量中减去CYM通道中存在的亮度级别。得到的输出现在是EOTF过程的R和B图像分量。E’_-Y也被发送到G矩阵，以将亮度和色差分量转换成绿色输出。因此，R’G’B’被输入到EOTF过程，并作为G_RGB、R_RGB，和B_RGB输出。在另一个实施方式中，解码器是用于非恒定亮度系统的传统RGB解码器。

在一个实施方式中，标准是SMPTE ST292。在一个实施方式中，标准是SMPTERP431-2。在一个实施方式中，标准是ITU-R BT.2020。在另一个实施方式中，标准是SMPTERP431-1。在另一个实施方式中，标准是ITU-R BT.1886。在另一个实施方式中，标准是SMPTEST274。在另一个实施方式中，标准是SMPTE ST296。在另一个实施方式中，标准是SMPTEST2084。在另一个实施方式中，标准是ITU-R BT.2100。在又一个实施方式中，标准是SMPTEST424。在又一个实施方式中，标准是SMPTE ST425。在又一个实施方式中，标准是SMPTEST2110。

使用4:2:2采样方法的六原色恒定亮度解码

图36展示了用于六原色系统的恒定亮度编码的一个实施方式。图37展示了用于六原色系统的恒定亮度解码的一个实施方式。恒定亮度编码和解码的过程非常相似。主要区别在于

的管理是线性的。编码和解码过程以与非恒定亮度、六原色系统相同的方式叠加到标准串行数据流中。在一个实施方式中，堆叠器设计与非恒定亮度系统相同。

系统2的操作是使用映射到标准传输的顺序方法，而不是系统1中的方法，在系统1中，像素数据被组合到一个数据组中的两个原色，作为11比特字。系统1的优点是标准运输没有变化。系统2的优点是可以传输全比特级别视频，但传输速率是正常数据速率的两倍。

这两个系统的区别是在系统2中使用了两个Y通道。YRGB和YCYM用于将RGB的亮度值定义为一组，将CYM定义为另一组。

图38展示了4:2:2非恒定亮度编码的一个例子。因为RGB和CYM分量以不同的时间间隔映射，所以不需要堆叠过程，数据直接馈送到传输格式。独立色差分量的开发与系统1相同。

系统2的编码器以与系统1相同的方式获取格式化的颜色分量。两个矩阵用于构建两个亮度通道。Y_RGB包含RGB原色的亮度值。Y_CYM包含CYM原色的亮度值。一组延迟用于为Y_RGB、Y_CMY和RBCY通道排序适当的通道。这将Y_RGB、CR和CC通道排序成标准化传输的偶数段，将Y_CMY、CB和CY排序成奇数段。由于没有组合原色通道，因此只能使用全比特级别，这受到标准化传输方法的设计的限制。此外，对于矩阵驱动的显示器中的使用，如果滤光或发射子像素也被顺序布置，则输入处理没有变化，并且只需要输出正确颜色的方法。

序列的时序由源格式描述符计算，该源格式描述符然后标记视频的起始并设置像素时序。

图39展示了非恒定亮度解码系统的一个实施方式。解码使用来自格式描述符的定时同步和包含在有效载荷标识、SDP或EDID表中的视频标记的起始。这将启动每条水平线的像素时钟，以识别哪组分量被路由到解码器的适当部分。像素延迟用于重新对准每个子像素的原色数据。Y_RGB和Y_CMY组合以组装新的Y₆分量，用于将CR、CB、CC、CY和CM分量解码成RGBCYM。

就操作而言，恒定亮度系统与非恒定亮度系统没有差别。区别在于亮度计算是作为线性函数进行的，而不是包括OOTF。图40展示了4:2:2恒定亮度编码系统的一个实施方式。图41展示了4:2:2恒定亮度解码系统的一个实施方式。

使用4:2:0采样系统的六原色系统

在一个实施方式中，六原色系统使用4:2:0采样系统。4:2:0格式广泛用在H.262/MPEG-2、H.264/MPEG-4部分10和VC-1压缩中。SMPTE RP2050-1中定义的过程提供了从4:2:2采样结构转换为4:2:0结构的直接方法。当4:2:0视频解码器和编码器通过4:2:2串行接口连接时，通过对色差分量进行上采样，4:2:0数据被解码并转换为4:2:2。在4:2:0视频编码器中，通过对色差分量进行下采样，将4:2:2视频数据转换为4:2:0视频数据。

在该4:2:0视频数据和要编码的4:2:0视频数据之间通常存在色差不匹配。编解码器级联(concatenation)的几个阶段在处理链中是常见的。结果，输入到4:2:0视频编码器的4:2:0视频数据和从4:2:0视频解码器输出的4:2:0视频之间的色差信号不匹配被累积，并且降级变得可见。

使用4:2:0采样方法在六原色系统中滤光

当4:2:0视频解码器和编码器通过串行接口连接时，4:2:0数据被解码，并通过对色差分量进行上采样将数据转换为4:2:2，然后将4:2:2视频数据映射到串行接口上。在4:2:0视频编码器中，通过对色差分量进行下采样，将来自串行接口的4:2:2视频数据转换为4:2:0视频数据。对于4:2:0/4:2:2上采样和4:2:2/4:2:0下采样，存在至少一组滤光器系数。所述至少一组滤光器系数在被级联的操作中提供最低程度降级的4:2:0色差信号。

使用4:2:0采样方法的六原色系统中的滤光器系数

图42展示了六原色4:2:0逐行扫描系统的采样布置的光栅编码图的一个实施方式。在这个压缩过程中，水平线在显示矩阵上示出栅格。垂直线描绘驱动列。这些的交叉是一个像素计算。特定像素周围的数据用于计算子像素的颜色和亮度。每个“X”表示

采样的布置时间。红点表示E′_CR-INT+E′_CC-INT采样的布置。蓝色三角形显示E′_CB-INT+E′_CY-INT采样的布置。

在一个实施方式中，光栅是RGB光栅。在另一个实施方式中，光栅是RGBCYM光栅。

六原色系统后向兼容性

通过将色域设计在标准格式的饱和度级别内、并使用反转的原色位置，可以很容易地用最少的处理来解析RGB图像。在六原色编码的一个实施方式中，图像数据在传输系统中被分成三个颜色通道。在一个实施方式中，图像数据被读取为六原色数据。在另一个实施方式中，图像数据被读取为RGB数据。通过保持标准白点，每个通道的调制轴被认为是描述六原色系统的两种颜色的值，或者是RGB系统的单一颜色。这是基于黑色被引用的地方。在六原色系统的一个实施方式中，黑色在中间级别值处解码。在RGB系统中，使用相同的数据流，但黑色是以比特零为参考，而不是中间级别。

在一个实施方式中，在6P流中编码的RGB值基于ITU-R BT.709。在另一个实施方式中，编码的RGB值是基于SMPTE RP431的。有利的是，这两个实施方式几乎不需要处理来恢复传统显示的值。

提出了两种解码方法。第一种是首选方法，它使用非常有限的处理，消除了任何延迟问题。第二种是一种更简单的方法，在信号路径的末端使用一组矩阵来使6P图像符合RGB。

在一个实施方式中，解码用于4:4:4系统。在一个实施方式中，黑色的假设将正确的数据布置于每个通道。如果6P解码器在信号路径中，RGB的11比特值被安排在数据级别2048以上，而CYM级别被安排在数据级别2047以下作为11比特。然而，如果该相同的数据组被发送到不理解6P处理的显示器或处理，则该图像数据被假设为作为完整的12比特字的0级别处的黑色。

图43展示了在4:2:2视频系统中的六原色去堆叠过程的一个实施方式。解码起始于在去堆叠过程之前抽头(tap)图像数据。6P去堆叠的输入将如图44所示。6P解码器的输出将如图45所示映射。该相同的数据作为传统的RGB图像数据未被校正地发送。RGB解码的解释将如图46所示地映射。

或者，解码是针对4:2:2系统的。该解码使用与4:4:4解码器相同的原理，但是因为使用亮度通道而不是离散的颜色通道，所以处理被修改。传统图像数据仍然是在从E′_CB-INT+E′_CY-INT和E′_CR-INT+E′_CC-INT通道去堆叠之前获得的，如图49所示。

图50展示了具有传统过程的非恒定亮度解码器的一个实施方式。标记为(1)的虚线框展示了一个称为E’_-Y的新分量用于从E’_CB-INT+E’_CY-INT和E’_CR-INT+E’_CC-INT分量中减去CYM通道中存在的亮度级别的过程，如框(2)所示。得到的输出现在是EOTF处理的R和B图像分量。E’_-Y也被发送到G矩阵，以将亮度和色差分量转换为绿色输出，如框(3)所示。因此，R’G’B’被输入到EOTF处理，并作为G_RGB、R_RGB和B_RGB输出。在另一个实施方式中，解码器是用于非恒定亮度系统的传统RGB解码器。

对于恒定亮度系统，处理非常相似，除了绿色被计算为线性，如图51所示。

使用矩阵输出的六原色系统。

在一个实施方式中，六原色系统输出传统的RGB图像。这要求在信号路径的最末端建立矩阵输出。图52展示了信号路径末端的传统RGB图像输出的一个实施方式。CYM原色的设计逻辑是，它们具有相等的饱和度，与RGB原色相比，它们被布置在180度处。在一个实施方式中，使用两种不同的颜色饱和度，其中这两种不同的颜色饱和度基于已经在使用的标准化色域。在一个实施方式中，色域是ITU-R BT.709-6色域。在另一个实施方式中，色域是SMPTE RP431-2色域。

为简单起见，基于ITU-R BT.709饱和度的6P色域称为“6P-B”。基于SMPTE RP431-2的色域被称为“6P-C”。回头参考关于白点的讨论，6P-B指定一个白点为D65。6P-C用的是D60的白点。表14和表15展示了6P RGBCYM和相关的RGB原色布置之间的比较。

表14

表15

去堆叠过程包括输出六个11比特颜色通道，这些通道被分离并传送到解码器。为了将图像从六原色系统转换成RGB图像，至少使用两个矩阵。一个矩阵是将六原色系统图像转换成XYZ值的3×3矩阵。第二个矩阵是3×3矩阵，用于从XYZ转换到合适的RGB颜色空间。

当六原色显示器连接到六原色输出时，每个通道将驱动每种颜色。当相同的输出发送到RGB显示器时，会忽略CYM通道，只显示RGB通道。操作的一个要素是两个系统都从黑色区域驱动。此时，在解码器中，所有都被编码为比特0是黑色，比特2047是峰值颜色亮度。在RGB源可以为六原色显示器供电的情况下，这个过程也可以颠倒过来。然后，六原色显示器将不具有用于CYM通道的信息，并且在以标准的RGB色域中显示输入。图47展示了使用非恒定亮度解码器的六原色输出的一个实施方式。图48展示了六原色系统内的传统RGB过程的一个实施方式。

该矩阵的设计是对CIE过程的修改，以将RGB转换为XYZ。首先，u’v’值使用以下公式转换回CIE 1931xyz值:

接下来，RGBCYM值被映射到矩阵。映射取决于所使用了色域标准。在一个实施方式中，色域是ITU-R BT.709-6。ITU-R BT.709-6(6P-B)色域的RGBCYM值的映射如下:

在一个实施方式中，色域是SMPTE RP431-2。SMPTE RP431-2(6P-C)色域的RGBCYM值的映射如下:

将RGBCYM值映射到矩阵后，会发生白点转换:

对于使用ITU-R BT.709-6(6P-B)色域的六原色系统，白点为D65:

对于使用SMPTE RP431-2(6P-C)色域的六原色系统，白点为D60:

在白点转换后，需要计算RGB饱和度值，即S_R、S_G和S_B。来自第二次运算的结果被反转并与白点XYZ值相乘。在一个实施方式中，使用的色域是ITU-R BT.709-6色域。这些值计算如下:

其中

在一个实施方式中，色域是SMPTE RP431-2色域。这些值计算如下:

其中

接下来，必须计算六原色到XYZ矩阵。对于色域是ITU-R BT.709-6色域的实施方式，计算如下:

其中所得矩阵乘以S_RS_GS_B矩阵:

对于色域是SMPTE RP431-2色域的实施方式，计算如下:

其中所得矩阵乘以S_RS_GS_B矩阵:

最后，XYZ矩阵必须转换到正确的标准颜色空间。在使用的色域是ITU-R BT709.6色域的实施方式中，矩阵如下:

在一个实施方式中，其中所使用的色域是SMPTE RP431-2色域，矩阵如下:

将六原色系统包装入IC_TC_P

IC_TC_P(ITP)是Rec中指定的颜色表示格式。ITU-R BT.2100标准，作为视频和数字摄影系统中的颜色图像管道的一部分，用于高动态范围(HDR)和宽色域(WCG)图像学。I(强度)分量是表示视频亮度的亮度分量。C_T和C_P是蓝-黄(“蓝黄色盲”)和红-绿(“红绿色盲”)色度分量。该格式通过协调变换从相关联的RGB颜色空间导出，该协调变换包括两个矩阵变换和中间非线性传递函数，称为伽马预校正。该转换产生三个信号:I、C_T和C_P。ITP变换可以与从感知量化器(PQ)或混合对数伽马(HLG)非线性函数导出的RGB信号一起使用。

图53展示了将六原色系统图像数据打包成IC_TC_P(ITP)格式的一个实施方式。在一个实施方式中，RGB图像数据被转换成XYZ矩阵。XYZ矩阵然后被转换成LMS矩阵。LMS矩阵然后被发送到光电传递函数(OETF)。转换过程如下所示:

来自OETF的输出被转换成ITP格式。得到的矩阵是:

图54展示了将RGBCYM图像数据转换成ITP格式(例如6P-B，6P-C)的XYZ图像数据的六原色系统的一个实施方式。对于六原色系统，这是通过用将RGB转换为XYZ的过程来替换RGB到XYZ矩阵来修改的。这与传统RGB过程中描述的方法相同。ITU-R BT.709-6(6P-B)色域的新矩阵如下:

基于ITU-R BT.709-6色域的RGBCYM数据被转换成XYZ矩阵。得到的XYZ矩阵被转换成LMS矩阵，该矩阵被发送到OETF。一旦被OETF处理，LMS矩阵被转换成ITP矩阵。得到的ITP矩阵如下:

在另一个实施方式中，LMS矩阵被发送到光学光学传递函数(OOTF)。在又一个实施方式中，LMS矩阵被发送到除OOTF或OETF之外的光学传递函数。

在另一个实施方式中，RGBCYM数据基于SMPTE ST431-2(6P-C)色域。使用SMPTEST431-2色域的实施方式的矩阵如下:

由此得到的ITP矩阵为:

解码过程使用标准的ITP解码过程，因为S_rS_bS_b不容易反转。这使得难以从ITP编码中恢复六个RGBCYM分量。

将六原色系统映射成标准化的传输格式

每个编码和/或解码系统适合现有的视频串行数据流。编码器和/或解码器设计只需要很少或不需要修改六原色系统来映射到这些标准串行格式。

图55展示了映射到SMPTE ST425标准串行格式的六原色系统的一个实施方式。SMPTE ST425标准集允许极高采样系统通过一根电缆传输。这是通过使用交替的数据流来完成的，每个数据流包含图像的不同分量。对于六原色系统传输，由于缺乏发送全带宽Y信号的方法，图像格式限于RGB。

将六原色系统映射到SMPTE ST425格式的过程与映射到SMPTE ST424格式的过程相同。要将六原色系统适应入SMPTE ST425/424流，需要进行以下替换:G′_INT+M′_INT放置于绿色数据段中，R′_INT+C′_INT放置于红色数据段中，B′_INT+Y′_INT放置于蓝色数据段中。图56展示了SMPTE 424 6P读出的一个实施方式。

系统2要求系统1的两倍的数据速率，因此与SMPTE 424不兼容。然而，它使用类似的映射序列很容易映射到SMPTE ST2082。在一个示例中，系统2用于具有为8K成像定义的相同数据速度，以显示4K图像。

图57和图58展示了使用SMPTE ST2082标准的六原色系统的串行数字接口。在一个实施方式中，六原色系统数据是RGBCYM数据，其被映射到SMPTE ST2082标准(图57)。在一个实施方式中，六原色系统数据是Y_RGB Y_CYM C_R C_B C_C C_Y数据，其被映射到SMPTE ST2082标准(图58)。

在一个实施方式中，标准串行格式是SMPTE ST292。SMPTE ST292是比ST424更老的标准，是用于1.5GB视频的单线(wire)格式，而ST424设计用于高达3GB的视频。然而，虽然ST292可以识别SMPTE ST352的有效载荷ID，但它仅限于接受由十六进制(HEX)值0h识别的图像。所有其他值都会被忽略。由于ST292中的带宽和标识限制，分量视频六原色系统包含全比特级别亮度分量。为了将六原色系统适应到SMPTE ST292流，需要进行以下替换:

放在Y数据段，E′_Cb-INT+E′_Cy-INT放在Cr数据段，E′_Cr-INT+E′_Cc-INT放在Cb数据段。在另一个实施方式中，标准串行格式是SMPTE ST352。

SMPTE ST292和ST424串行数字接口(SDI)格式包括有效负载标识(ID)元数据，以帮助接收设备识别正确的图像参数。这个的表格需要通过添加标识图像源是六原色RGB图像的至少一个标记来修改。因此，需要添加六原色系统格式附件(addition)。在一个实施方式中，标准是SMPTE ST352标准。

图59展示了SMPTE ST292 6P映射的一个实施方式。图60展示了SMPTE ST292 6P读出的一个实施方式。

图61展示了对六原色系统的SMPTE ST352标准的修改。十六进制代码“Bh”标识恒定亮度源，标记“Fh”指示六原色系统的存在。在一个实施方式中，Fh与位于字节3中的至少一个其他标识符结合使用。在另一个实施方式中，如果图像数据被格式化为系统1，则Fh标记被设置为0，如果图像数据被格式化为系统2，则Fh标记被设置为1。

在另一个实施方式中，标准串行格式是SMPTE ST2082。在六原色系统需要更多数据的情况下，它可能不总是与SMPTE ST424兼容。但是，它可以使用相同的映射序列轻松映射到SMPTE ST2082。这种用法将具有与对8K成像定义的相同的数据速度，以便显示4K图像。

在另一个实施方式中，标准串行格式是SMPTE ST2022。映射到ST2022类似于映射到ST292和ST242，但是作为ETHERNET(以太网)格式。堆叠器的输出基于互联网工程任务组(IETF)建立的实时传输协议(RTP)3550映射到媒体有效负载。RTP提供端到端网络传输功能，适用于通过多播或单播网络服务传输实时数据的应用，包括但不限于音频、视频和/或模拟数据。控制协议(RTCP)增强了数据传输，允许以可扩展到大型多播网络的方式监控数据传送，并提供控制和识别功能。

图62展示了使用SMPTE ST2202标准对六原色系统进行修改的一个实施方式。对于SMPTE ST2202-6:2012(HBRMT)，比特包装的格式或映射不需要更改。ST2022依靠报头信息来正确配置媒体有效负载。为此，使用视频源格式字段(包括但不限于MAP(地图)、FRAME(帧)、帧速率(FRATE)和/或SAMPLE(采样))在有效载荷报头中建立参数。MAP、FRAME和FRATE保持如标准中的描述的一样。MAP用于识别输入是ST292还是ST425(RGB还是Y Cb Cr)。采样可操作用于修改，以识别图像被格式化为六原色系统图像。在一个实施方式中，使用标记“0h”(未知/未指定)发送图像数据。

在另一个实施方式中，标准是SMPTE ST2110。SMPTE ST2110是一个相对较新的标准，定义了通过互联网系统的移动视频。该标准基于IETF的开发，并在RFC3550下进行了描述。图像数据通过“pgroup”结构来描述。每个pgroup由整数个二进制八比特数构成。在一个实施方式中，采样定义是RGB，并且在元数据中描述。在一个实施方式中，元数据格式使用会话描述协议(SDP)格式。因此，pgroup构造被定义为用于4:4:4、4:2:2和4:2:0采样作为8比特、10比特、12比特和16比特浮点字化(wording)。在一个实施方式中，六原色图像数据被限制在10比特深度。在另一个实施方式中，六原色图像数据被限制在12比特深度。当使用多于一个的采样时，它被描述为一个集。例如，蓝色的4:4:4采样作为非线性RGB集被描述为C0’B、C1’B、C2’B、C3’B和C4’B。最低的数字索引在图像的最左侧。在另一个实施方式中，替代的方法与用于将六原色内容映射到ST2110标准的方法相同。

在另一个实施方式中，标准是SMPTE ST2110。SMPTE ST2110描述了每个pgroup的构造。在一个实施方式中，六原色系统内容作为SMPTE ST2110标准的非线性数据到达以进行映射。在另一个实施方式中，六原色系统内容作为SMPTE ST2110标准的线性数据到达以进行映射。

图63展示了10比特视频系统的六原色系统的4:4:4采样的表。对于4:4:410比特视频，15个八比特(octet)被使用，且覆盖4个像素。

图64展示了12比特视频系统的六原色系统的4:4:4采样的表。对于4:4:412比特视频，在重新启动该序列之前，9个八比特被使用并覆盖2个像素。

非线性GRBMYC图像数据将作为如下到达:G′_INT+M′_INT、R′_INT+C′_INT和B′_INT+Y′_INT。分量替换将遵循针对SMPTE ST424的描述，其中G′_INT+M′_INT放在绿色数据段中，R′_INT+C′_INT放在红色数据段中，B′_INT+Y′_INT放在蓝色数据段中。标准中描述的顺序显示为R0’、G0’、B0’、R1’、G1’、B1’等。

图65展示了对Y Cb Cr Cc Cy颜色空间中4:2:2采样系统中的10比特和12比特视频的序列替换。分量以4:2:2pgroup的比例递送，包括但不限于E′_Y6-INT、E′_Cb-INT+E′_Cy-INT和E′_Cr-INT+E′_Cc-INT。对于4:2:2 10比特视频，5个八比特被使用，且覆盖2个像素。对于4:2:2 12比特视频，在重新起始序列之前6个八比特被使用，且覆盖2个像素。分量替换遵循已对SMPTE ST292描述的内容，其中E′_Y6-INT放在Y数据段中，E′_Cb-INT+E′_Cy-INT放在Cr数据段中，E′_Cr-INT+E′_Cc-INT放在Cb数据段中。标准中描述的顺序为Cb0'、Y0'、Cr0'、Y1'、Cr1'、Y3'、Cb2'、Y4'、Cr2'、Y5'等。在另一个实施方式中，视频数据以不同于10比特或12比特的比特级别表示。在另一个实施方式中，采样系统是不同于4∶2∶2的采样系统。在另一个实施方式中，标准是STMPE ST2110。

图66展示了4:2:2采样系统图像的六原色系统分量的采样布置。这遵循图65所示的替换，使用4:2:2采样系统。

图67展示了在4:2:0采样系统中、使用Y Cb Cr Cc Cy颜色空间对10比特和12比特视频进行序列替换的情况。分量递送给pgroup，包括但不限于E′_Y6-INT、E′_Cb-INT+E′_Cy-INT和E′_Cr-INT+E′_Cc-INT。对于4:2:0 10比特视频数据，15个八比特被使用，且覆盖8个像素。对于4:2:0 12比特视频数据，在重新起始序列之前，9个八比特被使用并覆盖4个像素。分量替换遵循SMPTE ST292中的描述，其中E′_Y6-INT放在Y数据段中，E′_Cb-INT+E′_Cy-INT放在Cr数据段中，E′_Cr-INT+E′_Cc-INT放在Cb数据段中。标准中描述的顺序示出为Y'00、Y'01、Y'等。

图68展示了对4:2:0采样系统图像的六原色系统分量的采样布置。这遵循图67所示的替换，使用4:2:0采样系统。

图69展示了对4:4:4视频中10比特六原色系统的SMPTE ST2110-20的修改。SMPTEST2110-20描述了每个“pgroup”的构造。通常，六原色系统数据和/或内容将到达用于作为非线性进行映射。然而，利用本系统，对映射数据和/或内容没有限制。对于4:4:4、10比特视频，在重新起始序列之前，15个八比特被使用，且覆盖4个像素。非线性六原色系统图像数据将到达作为G′_INT、B′_INT、R′_INT、M′_INT、Y′_INT和C′_INT。标准中描述的顺序显示为R0’、G0’、B0’、R1’、G1’、B1’等。

图70展示了对4:4:4视频中12比特六原色系统的SMPTE ST2110-20的修改。对于4:4:4、12比特视频，在重新起始序列之前，9个八比特被使用并覆盖2个像素。非线性六原色系统图像数据将到达作为G′_INT、B′_INT、R′_INT、M′_INT、Y′_INT和C′_INT。标准中描述的顺序显示为R0’、G0’、B0’、R1’、G1’、B1’等。

图71展示了对4:2:2视频中10比特六原色系统的SMPTE ST2110-20的修改。递送给SMPTE ST2110 pgroup的分量包括但不限于E′_Yrgb-INT、E′_Ycym-INT、E′_Cb-INT、E′_Cr-INT、E′_Cb-INT、E′_Cy-INT和E′_Cc-INT。对于4:2:2、10比特视频，在重新起始序列之前，5个八比特被使用，且覆盖2个像素。分量替换遵循对SMPTE ST292描述的内容，其中E′_Yrgb-INT或E′_Ycym-INT放在Y数据段中，E′_Cr-INT或E′_Cc-INT放在Cr数据段中，E′_Cb-INT或E′_Cy-INT放在Cb数据段中。标准中描述的顺序为Cb'0、Y'0、Cr'0、Y'1、Cb'1、Y'2、Cr'1、Y'3、Cb'2、Y'4、Cr'2等。

图72展示了对4:2:0视频中12比特六原色系统的SMPTE ST2110-20的修改。递送给SMPTE ST2110 pgroup的分量与4:2:2方法相同。对于4:2:0，10比特视频，在替换前，15个八比特被使用，且覆盖8个像素。对于4:2:0、12比特视频，在重新起始序列之前，9个八比特被使用并覆盖4个像素。分量替换遵循对SMPTE ST292描述的内容，其中E′_Yrgb-INT和E′_Ycym-INT放在Y数据段中，E′_Cr-INT和E′_Cc-INT放在Cr数据段中，E′_Cb-INT或E′_Cy-INT放在Cb数据段中。标准中描述的顺序被示出为Y'00、Y'01、Y'等。

六原色系统的会话描述协议(SDP)修改

SDP源自IETF RFC 4566，其设置了参数，包括但不限于比特深度和采样参数。在一个实施方式中，SDP参数包含在RTP有效载荷中。在另一个实施方式中，SDP参数包含在媒体格式和传输协议中。该有效载荷信息以文本形式传输。因此，对附加采样标识符的修改需要为采样语句添加新的参数。SDP参数包括但不限于颜色通道数据、图像数据、帧速率数据、采样标准、标记指示符、活动图片大小代码、时间戳、时钟频率、帧计数、加扰指示符和/或视频格式指示符。对于非恒定亮度成像，附加参数包括但不限于RGBCYM-4:4:4、YBCY-4:2:2和YBCY-4:2:0。对于恒定亮度信号，附加参数包括但不限于CLYBRCY-4:2:2和CLYBRCY-4:2:0。

此外，在一个实施方式中，区分被包括了比色(colorimetry)标识符。例如，6PB1定义6P，其中色域限于格式化为系统1的ITU-4BT.709，6PB2定义6P，其中色域限于格式化为系统2的ITU-4 BT.709，6PC1定义6P，其中色域限于格式化为系统1的SMPTE RP 431-2，6PC2定义6P，其中色域限于格式化为系统2的SMPTE RP 431-2。

比色也可以在使用ITU-R BT.709-6标准和SMPTE ST431-2标准的六原色系统之间定义，或者比色可以保留为所需标准的标准。例如，使用ITU-R BT709-6标准和10比特信号作为系统1的1920x1080六原色系统的SDP参数如下:

m＝video 30000RTP/AVP 112，a＝rtpmap:112raw/90000，a＝fmpt:112，采样＝YBRCY-4:2:2，宽度＝1920，高度＝1080，精确帧速率＝30000/1001，深度＝10，TCS＝SDR，比色＝6PB1，PM＝2110GPM，SSN＝ST2110-20:2017。

在一个实施方式中，六原色系统与基于消费者技术协会(CTA)861的系统集成。CTA-861建立了协议、要求和建议，以便消费电子设备(包括但不限于数字电视(DTV)、数字电缆、卫星或地面机顶盒(STB)和相关外围设备(包括但不限于DVD播放器和/或录像机)以及其他相关信号源或接收器)使用未压缩的数字接口。

这些系统是作为并行系统提供的，因此视频内容可以跨几个线对(line pair)进行解析。这使得每个视频分量都有自己的转换最小化差分信令(TMDS)路径。TMDS是一种传输高速串行数据的技术，由数字视频接口(DVI)和高清多媒体接口(HDMI)视频接口以及其他数字通信接口使用。TMDS类似于低压差分信号(LVDS)之处在于，它使用差分信号来减少电磁干扰(EMI)，实现更快的信号传输和更高的精度。此外，TMDS使用双绞线(twistedpair)来降低噪音，而不是传统的同轴电缆来传输视频信号。与LVDS类似，数据通过数据链路串行地传输。当传输视频数据且使用HDMI时，使用三个TMDS双绞线传输视频数据。

在这样的系统中，每个像素包仅限于8比特。对于高于8比特的比特深度，使用碎片包。这种安排与当前CTA-861标准中已经描述的没有什么不同。

基于CTA扩展版本3，六原色传输的识别将由宿设备(sink device)执行。增加额外格式的识别将在CTA数据块扩展标志码(字节3)中标记。由于代码33和以上是保留的，任何两比特都可以用来识别格式是RGB、RGBCYM、Y Cb Cr或Y Cb Cr Cc Cy和/或识别系统1或系统2。如果字节3定义了六原色采样格式，并且块5扩展标识为字节1，则比色将在ITU-RBT709色域下定义。但是，如果字节47比特标识色度，则使用的色域是SMPTE ST431-2色域。

图73展示了用于4:4:4采样视频数据传输的当前RGB采样结构。对于HDMI 4:4:4采样，视频数据通过三个TMDS线对发送。图74展示了使用系统1用于4:4:4采样视频数据传输的六原色采样结构RGBCYM。图75展示了系统2到RGBCYM 4:4:4传输的示例。图76展示当前的Y Cb Cr 4:2:2采样传输作为非恒定亮度。图77展示了使用Y-Cr-Cb-Cc Cy 4:2:2采样传输作为非恒定亮度的六原色系统(系统1)。图78展示了系统2到Y Cr Cb Cc Cy 4:2:2传输作为非恒定亮度的例子。图79展示了当前的Y Cb Cr 4:2:0采样传输。图80展示了使用Y-Cr-Cb-Cc Cy 4:2:0采样传输的六原色系统(系统1)。

HDMI采样系统包括扩展显示识别数据(EDID)元数据。EDID元数据描述了显示器件对视频源的能力。数据格式由视频电子标准协会(VESA)发布的标准来定义。EDID数据结构包括但不限于制造商名称和序列号、产品类型、磷光体或滤光器类型、显示器支持的时序、显示器尺寸、亮度数据和/或像素映射数据。EDID数据结构是可修改的，修改不需要额外的硬件和/或工具。

EDID信息通过显示数据通道(DDC)在源仪器和显示器之间传输，DDC是VESA创建的数字通信协议的集合。由于EDID提供显示信息、而DDC提供显示器和源之间的链接，这两个附带的标准实现了显示器和源之间的信息交换。

此外，VESA还为EDID指定了扩展。此类扩展包括但不限于定时扩展(00)、附加时间数据黑色(CEA EDID定时扩展(02))、视频定时块扩展(VTB-EXT(10))、EDID 2.0扩展(20)、显示器信息扩展(DI-EXT(40))、本地化字符串扩展(LS-EXT(50))、微显示器接口扩展(MI-EXT(60))，显示器ID扩展(70)、显示器传输特性数据块(DTCDB(A7、AF、BF))、块映射(F0)、显示器设备数据块(DDDB(FF))和/或监视器制造商定义的扩展(FF)。

在一个实施方式中，SDP参数包括对应于有效载荷标识和/或EDID信息的数据。

六原色系统显示器

图81展示了用于六原色系统的双堆叠LCD投影系统。在一个实施方式中，显示器由双堆叠的投影仪构成。这种显示器使用相互堆叠或并排布置的两个投影仪。每个投影仪都是相似的，唯一的区别是每个单元中的滤色器。刷新和像素定时是同步的，实现两个单元之间的机械对准，以便每个像素覆盖投影仪单元之间的相同位置。在一个实施方式中，两个投影仪是液晶显示器(LCD)投影仪。在另一个实施方式中，两个投影仪是数字光处理(DLP)投影仪。在又一个实施方式中，两个投影仪是硅上液晶(LCOS)投影仪。在又一实施方式中，两个投影仪是发光二极管(LED)投影仪。

在一个实施方式中，显示器由单个投影仪构成。单投影仪六原色系统需要为附加颜色添加第二个十字块组装件(cross block assembly)。图82示出了单个投影仪(例如，单个LCD投影仪)的一个实施方式。单投影仪六原色系统包括青色分色镜、橙色分色镜、蓝色分色镜、红色分色镜和两个附加的标准镜。在一个实施方式中，单投影仪六原色系统包括至少六个反射镜。在另一个实施方式中，单投影仪六原色系统包括至少两个十字块组装件单元。

图83展示了使用单个投影仪和互易反射镜(reciprocal mirror)的六原色系统。在一个实施方式中，显示器包括与至少第一组至少六个互易反射镜、第二组至少六个互易反射镜和至少六个LCD单元结合工作的单个投影仪单元。来自至少一个光源的光朝向第一组至少六个互易反射镜发射。第一组至少六个互易反射镜向至少六个LCD单元中的至少一个单元反射光。至少六个LCD单元包括但不限于绿色LCD、黄色LCD、青色LCD、红色LCD、品红色LCD和/或蓝色LCD。来自至少六个LCD中的每一个LCD的输出由第二组至少六个互易反射镜接收。来自第二组至少六个互易反射镜的输出被发送到单个投影仪单元。由单个投影仪单元输出的图像数据作为六原色系统输出。在另一个实施方式中，有多于两组的互易反射镜。在另一个实施方式中，使用多于一个的投影仪。

在另一个实施方式中，显示器由双堆叠数字微镜设备(DMD)投影仪系统构成。图84展示了双堆叠DMD投影仪系统的一个实施方式。在这个系统中，两个投影仪互相堆叠。在一个实施方式中，双堆叠DMD投影仪系统使用旋转轮滤光器。在另一个实施方式中，双堆叠DMD投影仪系统使用磷光体技术。在一个实施方式中，滤光器系统由氙灯照明。在另一个实施方式中，滤光系统是蓝色激光照明器系统。一台投影仪中的滤光器系统是RGB，而第二台投影仪使用CYM滤光器组。每个投影仪单元的轮使用输入视频同步、投影仪到投影仪同步中的至少一个来同步，并且被定时，使得从每个投影仪同时输出反转的颜色。

在一个实施方式中，投影仪是磷光轮系统。黄色磷光轮与DMD成像器一起及时旋转，以输出顺序RG。第二个投影仪也是这样设计的，但是使用了青色磷光轮。从这个投影仪的输出变成顺序BG。两个投影仪的合起来的输出是YRGGCB。品红色是通过同步黄色和青色轮以重叠闪烁的DMD来开发的。

在另一个实施方式中，显示器是单个DMD投影仪解决方案。单个DMD设备与RGB二极管光源系统耦合。在一个实施方式中，DMD投影仪使用LED二极管。在一个实施方式中，DMD投影仪包括CYM二极管。在另一个实施方式中，DMD投影仪使用双闪烁技术来创建CYM原色。图85展示了单个DMD投影仪解决方案的一个实施方式。

图86展示了使用白色OLED显示器的六原色系统的一个实施方式。在又一个实施方式中，显示器是白色OLED监视器。当前的发射监视器和/或电视设计使用被滤色器覆盖的白色发射OLED阵列。使用不同的滤色器阵列，将每个子像素布置在提供最小光限制、颜色精度和离轴显示的位置中。

图87展示了用于白色OLED显示器的滤光器的一个实施方式。

图88展示了具有背光照明的LCD监视器的六原色系统的LCD驱动的矩阵的一个实施方式。在又一实施方式中，显示器是背光照明的LCD显示器。LCD显示器的设计包括增加CYM子像素。这些子像素的驱动器类似于RGB矩阵驱动器。

图89展示了具有背光照明的LCD监视器的六原色系统的滤光器的阵列的一个实施方式。滤光器阵列包括附加的CYM子像素。

在又一实施方式中，显示器是直接发射组装显示器。直接发射组装显示器的设计包括分组为六色系统的颜色发射器的矩阵。单个通道输入驱动每个量子点(QD)元件照明器和/或微型LED元件。

图90展示了量子点(QD)显示器件的阵列。

图91展示了用于直接发射组装显示器的六原色系统的阵列的一个实施方式。

图92展示了不包含被滤色的子像素的发射显示器中的六原色系统的一个实施方式。对于LCD和WOLED显示器，它可以通过将RGB或WRGB滤光器排列扩展到RGBCYM矩阵对六原色系统来修改。对于WRGB系统，白色子像素可以被去除，因为三个附加原色的亮度将代替它。SDI视频通过SDI解码器输入。在一个实施方式中，SDI解码器输出到Y-CrCbCcCy-RGBCYM转换器。转换器输出RGBCYM数据，其减去了亮度分量(Y)。然后将RGBCYM数据转换为RGB数据。该RGB数据被发送到缩放(scale)同步生成组件，接收对图像控制、对比度、亮度、色度和饱和度的调整，被发送到颜色校正组件，并作为LVDS数据输出到显示面板。在另一个实施方式中，SDI解码器输出到SDI Y-R切换组件。SDI Y-R切换组件输出RGBCYM数据。RGBCYM数据被发送到缩放同步生成组件，接收对图像控制、对比度、亮度、色度和饱和度的调整，被发送到颜色校正组件，并作为LVDS数据输出到显示面板。

图93是本发明的实施方式的示意图，展示了通常描述为800的计算机系统，其具有网络810、多个计算设备820、830、840、服务器850、以及数据库870。

服务器850被构造、配置和耦合成能够通过网络810与多个计算设备820、830、840通信。服务器850包括具有操作系统852的处理单元851。操作系统852使服务器850能够通过网络810与远程分布式用户设备进行通信。数据库870可以容纳操作系统872、内存874、以及程序876。

在本发明的一个实施方式中，系统800包括网络810用于经由无线通信天线812进行分布式通信，并由至少一个移动通信计算设备830进行处理。可选地，本文描述的设备和组件之间的无线和有线通信和连接包括无线网络通信，例如WI-FI、用于微波接入的全球互操作性(WIMAX)、射频(RF)通信(包括射频识别(RFID)、近场通信(NFC)，蓝牙(包括蓝牙低能量(BLE))、ZIGBEE、红外(IR)通信、蜂窝通信、卫星通信、通用串行总线(USB)、以太网通信、通过光纤电缆、同轴电缆、双绞线电缆和/或任何其他类型的无线或有线通信。在本发明的另一个实施方式中，系统800是能够在计算设备820、830、840上执行在此呈现的软件和/或应用组件的任何或所有方面的虚拟化计算系统。在某些方面，计算机系统800可以使用硬件或软件和硬件的组合来实现，或者在专用计算设备中，或者集成到另一个实体中，或者分布在多个实体或计算设备中。

作为示例而非限制，计算设备820、830、840旨在表示至少包括处理器和存储器的各种形式的电子设备，例如服务器、刀片服务器、大型机、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能手机、台式计算机、笔记本计算机、平板计算机、工作站、膝上型计算机和其他类似的计算设备。这里所示的组件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅是示例性的，并不意味着限制在本申请中描述和/或要求保护的本发明的实现。

在一个实施方式中，计算设备820包括诸如处理器860的组件、具有随机存取存储器(RAM)864和只读存储器(ROM)866的系统存储器862、以及将存储器862耦合到处理器860的系统总线868。在另一个实施方式中，计算设备830还可以包括诸如用于存储操作系统892和一个或多个应用程序894的存储设备890、网络接口单元896和/或输入/输出控制器898等组件。每个组件可以通过至少一个总线868彼此耦合。输入/输出控制器898可以接收和处理来自多个其他设备899的输入，或者向其提供输出，这些设备包括但不限于字母数字输入设备、鼠标、电子触笔、显示单元、触摸屏、信号生成设备(例如，扬声器)或者打印机。

作为示例而非限制，处理器860可以是通用微处理器(例如，中央处理单元(CPU))、图形处理单元(GPU)、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、门控或晶体管逻辑、分立硬件组件、或能够执行计算、处理用于执行的指令和/或其他操作的任何其他合适的实体或其组合。

在另一个实施方式中，在图93中显示为840，多个处理器860和/或多条总线868可与多种类型的多个存储器862(例如，数字信号处理器(DSP)和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心的结合一个或多个微处理器)。

此外，可以连接多个计算设备，每个设备提供必要操作的部分(例如，服务器堆、一群组刀片服务器或多处理器系统)。或者，一些步骤或方法可以由特定于给定功能的电路来执行。

根据各种实施方式，计算机系统800可以使用通过网络810到本地和/或远程计算设备820、830、840的逻辑连接在网络化环境中操作。计算设备830可以通过连接到总线868的网络接口单元896连接到网络810。计算设备可以通过有线网络、直接有线连接或无线方式，例如声学、射频或红外，通过与网络天线812和网络接口单元896通信的天线897进行通信，网络接口单元896在必要时可以包括数字信号处理电路。网络接口单元896可以提供各种模式或协议下的通信。

在一个或多个示例性方面，指令可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。计算机可读介质可以为一组或多组指令提供易失性或非易失性存储，例如操作系统、数据结构、程序模块、应用或体现这里描述的任何一种或多种方法或功能的其他数据。计算机可读介质可以包括存储器862、处理器860、和/或存储介质890，并且可以是存储一组或多组指令900的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式计算机系统)。非暂时性计算机可读介质包括所有计算机可读介质，唯一的例外是暂时性传播信号本身。指令900还可以经由网络接口单元896作为通信介质在网络810上发送或接收，通信介质可以包括诸如载波或其他传输机制的调制数据信号，并且包括任何传送介质。术语“调制数据信号”是指其一个或多个特征以在信号中编码信息的方式改变或设置的信号。

存储设备890和存储器862包括但不限于易失性和非易失性介质，例如高速缓存、随机存取存储器、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦可编程只读存储器、闪存或其他固态存储技术、盘(例如，数字多功能盘(DVD)、HD-DVD(高清-DVD)、蓝光(BLU-RAY)、光盘(CD)或光盘只读存储器(CD-ROM))或其他光学存储设备；盒式磁带、磁带、磁盘存储器、软盘或其他磁存储设备；、或可用于存储计算机可读指令并可由计算机系统访问的任何其他介质。

在一个实施方式中，计算机系统800在基于云的网络中。在一个实施方式中，服务器850是分布式计算设备820、830和840的指定物理服务器。在一个实施方式中，服务器850是基于云的服务器平台。在一个实施方式中，基于云的服务器平台托管分布式计算设备820、830和840的无服务器功能。

在另一个实施方式中，计算机系统800在边缘计算网络中。服务器850是边缘服务器，数据库870是边缘数据库。边缘服务器850和边缘数据库870是边缘计算平台的一部分。在一个实施方式中，边缘服务器850和边缘数据库870被指定给分布式计算设备820、830和840。在一个实施方式中，边缘服务器850和边缘数据库870不是为计算设备820、830和840指定的。分布式计算设备820、830和840基于邻近性、可用性、等待时间、带宽和/或其他因素连接到边缘计算网络中的边缘服务器。

还可以设想，计算机系统800可以不包括图93所示的所有组件，可以包括图93中未明确展示的其他组件。或者可以利用完全不同于图93中所示的体系结构，结合本文讨论的实施方式描述的各种说明性逻辑块、模块、元件、电路和算法可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤已经在上面根据它们的功能进行了一般性描述。这种功能实现为硬件还是软件取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实现所描述的功能(例如，以不同的顺序排列或以不同的方式定比特)，但是这种实现决策不应被解释为导致脱离本发明的范围。

提供上述实施方式是为了阐明本发明的各个方面，对于本领域技术人员来说显而易见的是，它们不是为了限制本发明的范围。本质上，本发明是高度可调的、可定制的和可适应的。上述例子只是上述组件可以采用的许多配置中的一部分。为了简明和可读性，这里已经删除了所有的修改和改进，但是它们都在本发明的范围内。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于显示六原色系统的系统，包括:

一组图像数据，其中所述一组图像数据包括第一组颜色通道数据和第二组颜色通道数据；

图像数据转换器，其中所述图像数据转换器包括数字接口，其中所述数字接口可操作来编码和解码所述一组图像数据；

至少一个光学传递函数(OTF)，用于处理所述一组图像数据；

一组会话描述协议(SDP)参数，其中所述一组SDP参数是可修改的；

至少一个显示器设备；

其中所述至少一个显示器设备和所述图像数据转换器处于网络通信中；

其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一组图像数据包括比特级别，其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据的比特级别，从而创建更新的比特级别。

3.根据权利要求1所述的系统，其中一旦所述一组图像数据已经被所述至少一个显示器设备的图像数据转换器转换，所述SDP参数组基于所述转换被修改。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个电子亮度分量，其中在所述至少一个显示器中不计算所述至少一个电子亮度分量。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一组颜色通道数据包括定义黑色的第一比特值和定义白色的第一比特值，其中所述第二组颜色通道数据包括定义黑色的第二比特值和定义白色的第二比特值。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述一组SDP参数被修改为包括对应于所述第一组颜色通道数据和所述第二组颜色通道数据的数据。

8.一种用于显示六原色系统的系统，包括:

图像数据转换器；

至少一个显示器设备；

其中所述至少一个显示器设备和所述图像数据转换器处于网络通信中；以及

其中所述至少一个图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括品红色原色值，其中从所述一组图像数据中导出所述品红色原色值，并且其中所述品红色原色值不被定义为波长。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述一组SDP参数指示品红色原色值，并且使用六原色系统在所述至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述图像数据转换器可操作来将所述一组图像数据的比特级别转换成新的比特级别。

12.根据权利要求8所述的系统，还包括对应于所述一组图像数据的一组饱和度数据，其中所述一组饱和度数据用于扩展所述第一组颜色通道数据和所述第二组颜色通道数据的一组色调角。

13.根据权利要求8所述的系统，其中所述一组SDP参数包括所述第一组颜色通道数据、所述第二组颜色通道数据、所述一组图像数据的映射数据和标记指示符。

14.根据权利要求8所述的系统，其中所述图像数据转换器包括数字接口，并且其中所述数字接口可操作来使用至少一个色差分量对所述一组图像数据进行编码和解码。

15.一种使用六原色系统显示一组图像数据的系统，包括:

一组图像数据；

品红色原色值；

至少一个光学传递函数(OTF)，用于处理所述一组图像数据；

至少一个显示器设备；

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，其中，在所述至少一个显示器设备上显示的六原色系统是基于所述一组图像数据的，使得所述SDP参数指示品红色原色值，以及使用六原色系统在所述至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。

17.根据权利要求15所述的系统，其中所述一组图像数据包括比特级别，其中所述图像数据转换器可操作来使用所述至少一个OTF将所述一组图像数据的比特级别转换成新的比特级别。

18.根据权利要求15所述的系统，其中所述一组图像数据定义最小颜色亮度和最大颜色亮度。

19.根据权利要求15所述的系统，其中所述一组图像数据还包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)原色值。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述品红色原色值是基于所述R和B的值从所述一组图像数据中计算的。

Claims

1.一种用于显示六原色系统的系统，包括:

其中所述一组图像数据还包括比特级别；

至少一个光学传递函数(OTF)，用于处理所述一组图像数据；

至少一个显示器设备；

其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据的比特级别，从而创建更新的比特级别；

其中所述图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示，其中一旦所述一组图像数据已经被所述至少一个显示器设备的图像数据转换器转换，所述SDP参数组基于所述转换被修改；以及

其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得所述SDP参数指示在所述至少一个显示器设备上显示的所述一组图像数据使用六原色系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一组颜色通道数据是红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)原色的一组值，并且所述第二组颜色通道数据是青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)原色的一组值。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述一组图像数据的比特级别是12比特，其中所述图像数据转换器使用所述至少一个OTF将所述比特级别重映射为11位，其中来自所述至少一个OTF的输出包括更新的比特级别，其中所述更新的比特级别是12比特。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述一组图像数据的比特级别是10比特，其中所述图像数据转换器使用所述至少一个OTF将所述比特级别重映射为9比特，其中来自所述至少一个OTF的输出包括所述更新的比特级别，其中所述更新的比特级别是10比特。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括对应于所述一组图像数据的一组饱和度数据，其中所述饱和度数据是使用所述第一组颜色通道数据、所述第二组颜色通道数据和光源白点来计算的，其中所述光源白点是标准光源D65(D65)白点。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述一组饱和度数据用于扩展所述第一组颜色通道数据和所述第二组颜色通道数据的一组色调角，其中扩展所述色调角产生具有相等饱和度值的更新的一组图像数据。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一组颜色通道数据包括定义黑色的第一比特值和定义白色的第一比特值，其中所述第二组颜色通道数据包括定义黑色的第二比特值和定义白色的第二比特级别，其中所述至少一个OTF可操作来重新定义定义黑色的第一比特值、定义白色的第一比特级别、定义黑色的第二比特级别和定义白色的第二比特级别。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述一组SDP参数被修改为包括对应于所述第一组颜色通道数据和所述第二组颜色通道数据的数据，其中所述第一组颜色通道数据是一组RGB原色值，并且所述第二组颜色通道数据是一组CYM原色值。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述数字接口使用至少一个色差分量来编码和解码所述一组图像数据，其中所述至少一个色差分量可操作以上采样和/或下采样。

10.一种用于显示六原色系统的系统，包括:

其中所述一组图像数据还包括比特级别；

品红色原色值，其中所述品红色原色值是从所述一组图像数据中导出的；

至少一个光学传递函数(OTF)，用于处理所述一组图像数据；

至少一个显示器设备；

其中所述图像数据转换器可操作来将所述一组图像数据的比特级别转换成新的比特级别；

其中所述至少一个图像数据转换器可操作来转换所述一组图像数据以在所述至少一个显示器设备上显示，其中一旦针对所述至少一个显示器设备转换了所述一组图像数据，就基于所述转换来修改所述一组SDP参数；和

其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得所述SDP参数指示品红色原色值，并且使用六原色系统在所述至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一组颜色通道数据是红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)原色的一组值，所述第二组颜色通道数据是青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)原色的一组值，其中所述品红色原色值是基于来自所述第一组颜色通道数据的R和B的值来计算的。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一组颜色通道数据定义第一最小颜色亮度和第一最大颜色亮度，其中所述第二组颜色通道数据定义第二最小颜色亮度和第二最大颜色亮度。

13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述至少一个OTF量化器将所述一组图像数据的比特级别量化为较低的比特级别，从而为所述一组图像数据创建更新的比特级别。

14.根据权利要求10所述的系统，其中为所述第一组颜色通道数据和所述第二组颜色通道数据计算峰值亮度和最小亮度。

15.根据权利要求10所述的系统，还包括标准化传输格式，其中所述标准化传输格式可操作来接收所述第一组图像数据和所述第二组图像数据作为组合的图像数据组，其中所述组合的图像数据组具有等于所述一组图像数据的比特级别的组合比特级别。

16.根据权利要求10所述的系统，其中所述SDP参数包括所述第一组颜色通道数据、所述第二组颜色通道数据、所述一组图像数据的映射数据、所述一组图像数据的帧率数据、所述一组图像数据的采样标准、标记指示符、活动图片大小代码、所述一组图像数据的时间戳、所述一组图像数据的时钟频率、所述一组图像数据的帧计数、加扰指示符和/或视频格式指示符。

17.根据权利要求10所述的系统，还包括对应于所述一组图像数据的一组饱和度数据，其中所述饱和度数据是使用所述第一组颜色通道数据、所述第二组颜色通道数据和光源白点来计算的，其中所述光源白点是标准光源D60(D60)白点。

18.根据权利要求10所述的系统，其中所述至少一个OTF是电子OTF。

19.根据权利要求10所述的系统，其中所述品红色原色值不被定义为波长。

20.一种使用六原色系统显示一组图像数据的系统，包括:

一组图像数据，其中所述一组图像数据包括比特级别；

品红色原色值，其中品红色原色值是从所述一组图像数据中导出的；

至少一个光学传递函数(OTF)，用于处理所述一组图像数据；

至少一个电子亮度分量，其中所述电子亮度分量是从所述一组图像数据中导出的；

至少一个显示器设备；

其中所述至少一个显示器设备可操作来基于所述一组图像数据显示六原色系统，使得所述SDP参数指示品红色原色值、所述至少一个电子亮度分量，并且使用六原色系统在所述至少一个显示器设备上显示所述一组图像数据。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述至少一个电子亮度分量不是在所述至少一个显示器内计算的。

22.根据权利要求20所述的系统，其中所述一组图像数据包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)原色值，其中所述品红色原色值是基于所述R和B原色值计算的。

23.根据权利要求20所述的系统，其中所述至少一个OTF是光学OTF。

24.根据权利要求20所述的系统，还包括采样系统，其中所述采样系统是4:4:4采样系统，其中所述采样系统包括用于黑色的位和用于白色的位，其中用于黑色的位和用于白色的位可操作以在所述采样系统内被重新定义。

25.根据权利要求20所述的系统，其中所述一组图像数据的比特级别是12比特。

26.根据权利要求20所述的系统，其中所述一组图像数据的比特级别是10比特。

27.根据权利要求20所述的系统，其中所述图像数据转换器编码和解码基于ITU-RBT.709颜色空间。

28.根据权利要求20所述的系统，其中所述图像数据转换器编码和解码基于SMPTERP431-2颜色空间。

29.根据权利要求20所述的系统，其中所述一组图像数据由所述图像数据转换器实时和/或接近实时地转换。

30.根据权利要求20所述的系统，其中所述数字接口包括有效载荷标识(ID)元数据，其中所述有效载荷ID元数据可操作来将所述一组图像数据标识为六原色图像数据组。