CN115396641A - 激光投影显示方法、三色激光投影设备及可读性存储介质 - Google Patents

激光投影显示方法、三色激光投影设备及可读性存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种激光投影显示方法、三色激光投影设备及可读性存储介质，激光投影显示方法包括：主控制器接收图像模式切换指令，根据图像模式切换指令向显示控制器发送对应的通知消息；通知消息用于表征当前切换的图像模式，一种图像模式对应一个色域范围；显示控制器预先存储多个与图像模式一一对应的特征参数集；显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。本发明提供的激光投影显示方法可以在主控制器只具有有限的色域转换功能或不具有色域转换功能的条件下，实现多种色域之间的切换，具有广泛的适用性。

Description

激光投影显示方法、三色激光投影设备及可读性存储介质
技术领域
本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种激光投影显示方法、三色激光投影设备及可读性存储介质。
背景技术
随着激光显示产品的普及，激光显示产品开始作为替代电视的大屏幕产品走进了千家万户，作为替代电视的显示产品，因此对显示效果如亮度和色彩呈现方面的要求比普通投影产品要求要高的多。目前主流的激光显示装置主要包括两种显示形式，一种是采用单色激光器配合色轮进行分时显示，另外一种是采用三色激光器进行三基色显示。由于人眼的视觉惰性，会将高速交替照射在同一像素点上的基色混合叠加而观看到彩色。
三色激光投影设备采用红、绿、蓝三色激光作为光源进行图像显示，激光光源的单色性好，色彩纯度高，通过三色激光实现图像显示，可以获得较大的色域范围，相较于传统电视具有更好的色彩表现力。
三色激光投影设备在显示图像时，如果采用相适应的色域进行图像显示，则可以还原图像色彩，达到较佳的显示效果。目前三色激光投影设备只能通过具有色域转换功能的机芯进行色域转换，但其转换功能有限，且一些投影设备中所使用的机芯并不具备色域转换的功能，因此提出一种广泛适用的色域转换方法是值得研究的问题。
发明内容
本发明实施例的第一方面，提供一种激光投影显示方法，应用于三色激光投影设备，三色激光投影设备包括：主控制器、显示控制器和光阀调制部件；主控制器与显示控制器连接；显示控制器与光阀调制部件连接，用于驱动光阀调制部件进行图像显示；
激光投影显示方法包括：
主控制器接收图像模式切换指令；
主控制器根据图像模式切换指令向显示控制器发送对应的通知消息；通知消息用于表征当前切换的图像模式，一种图像模式对应一个色域范围；显示控制器预先存储多个特征参数集；一个特征参数集对应一种图像模式；特征参数集包括多个满足对应的色域范围的色彩特征参数；
显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。
本发明提供的激光投影显示方法，在显示控制器中预先存储与多个图像模式对应的多个特征参数集，其中一个图像模式对应一个色域范围，在图像显示的过程中，显示控制器可以根据用户选择的图像模式调用对应的特征参数集对图像数据进行解析，并根据解析后得到的驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示，可以在主控制器只具有有限的色域转换功能或不具有色域转换功能的条件下，实现多种色域之间的切换，具有广泛的适用性。
本发明一些实施例中，特征参数集包括多种颜色的色彩特征参数，色彩特征参数包括色调、饱和度和增益。
本发明一些实施例中，多种颜色包括：红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色。
本发明一些实施例中，采用以下方法确定特征参数集中各颜色对应的色彩特征参数的取值：
分别确定红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的初始值；
按照特征参数集对应的色域范围在设定的调整区间内依次调整红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值，将满足该色域范围时红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值存储为该特征参数集的设定值；
对红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色之间的过渡颜色对应的色调、饱和度和增益的取值进行线性插补，确定各颜色对应的色彩特征参数的取值。
本发明一些实施例中，主控制器接收图像模式切换指令，包括：
主控制器接收用户通过外部设备发送的图像模式切换指令；
或者，主控制器接收用户在菜单界面中选中的图像模式。
本发明一些实施例中，激光投影显示方法还包括：
主控制器接收图像数据，将图像数据解码后发送显示控制器；
显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示，包括：
显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集将接收的图像数据解析为三基色驱动信号；
显示控制器根据三基色驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示。
本发明一些实施例中，图像模式分为标准图像模式和非标准图像模式；标准图像模式对应的色域范围满足标准色域；非标准图像模式对应的色域范围与标准色域不同。
本发明一些实施例中，标准图像模式包括第一图像模式、第二图像模式和第三图像模式；
第一图像模式对应的色域范围满足BT2020；第二图像模式对应的色域范围满足DCI-P3；第三图像模式对应的色域范围满足Rec.709；
非标准图像模式包括第四图像模式和第五图像模式；
第四图像模式对应的色域范围满足三色激光投影设备预设的色域范围，三色激光投影设备预设的色域范围大于标准图像模式对应的色域范围；第五图像模式对应的色域范围小于三色激光投影设备预设的色域范围，第五图像模式对应的色域范围与标准图像模式对应的色域范围不同。
本发明实施例的第二方面，提供一种三色激光投影设备，包括：主控制器、显示控制器和光阀调制部件；主控制器与显示控制器连接，显示控制器与光阀调制部件连接，用于驱动光阀调制部件进行图像显示；
主控制器用于接收图像模式切换指令；根据图像模式切换指令向显示控制器发送对应的通知消息；通知消息用于表征当前切换的图像模式，一种图像模式对应一个色域范围；
显示控制器预先存储有多个特征参数集；一个特征参数集对应一种图像模式；特征参数集包括多个满足对应的色域范围的色彩特征参数；显示控制器用于根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。
本发明提供的三色激光投影设备，在显示控制器中预先存储与多个图像模式对应的多个特征参数集，其中一个图像模式对应一个色域范围，在图像显示的过程中，显示控制器可以根据用户选择的图像模式调用对应的特征参数集对图像数据进行解析，并根据解析后得到的驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示，可以在主控制器只具有有限的色域转换功能或不具有色域转换功能的条件下，实现多种色域之间的切换。
本发明实施例的第三方面，提供一种可读性存储介质，可读性存储介质存储有三色激光投影设备的可执行指令，三色激光投影设备的可执行指令用于使三色激光投影设备执行上述任一项的激光投影显示方法。
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中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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为本发明实施例提供的投影系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的三色激光投影设备的色坐标图；
图3为本发明实施例提供的三色激光投影设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的任一色域的色坐标关系图；
图5为本发明实施例提供的HSG功能界面示意图；
图6为本发明实施例提供的激光投影显示方法的流程图之一；
图7为本发明实施例提供的投影系统的遥控器示意图；
图8为本发明实施例提供的三色激光投影设备外观示意图；
图9为本发明实施例提供的菜单界面示意图；
图10为本发明实施例提供的激光投影显示方法的流程图之二；
图11为本发明提供的确定特征参数集中各颜色对应的色彩特征参数的方法流程示意图；
图12为本发明实施例提供的图像模式与色域范围对照图。
其中，1-投影设备，2-投影屏幕，11-主控制器，12-显示控制器，13-光阀调制部件，14-激光光源，15-投影镜头。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
投影显示相比于电视显示器显示，不受显示器尺寸的限制，可以实现超大屏幕的显示，营造良好的观影氛围，目前已在影视娱乐、教育教学等领域得到广泛应用。
图1为本发明实施例提供的投影系统结构示意图。
如图1所示，投影系统包括投影设备1和投影屏幕2。
投影屏幕2用于接收投影设备1出射的成像光线进行图像显示。一般情况下，投影屏幕2为方形或者矩形的白色幕布，但并不限定，在应用于家庭影院或一般会议投影时，也可以是白色的墙壁；在应用于汽车的抬头显示时，也可以为汽车的前挡风玻璃；在应用于展览品展示时，也可以为展览柜橱窗等。
投影设备1为投影系统的主机，投影设备1和投影屏幕2相对设置并相距设定距离，用于进行图像数据处理并出射成像光线。
投影设备1主要包括两种显示形式，一种是采用单色光源配合色轮进行分时显示，另外一种是采用三色光源进行三基色显示。由于人眼的视觉暂留现象，会将高速交替照射在同一像素位置上的基色混合叠加而观看到彩色。
投影设备1的光源可以采用发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)、电致发光(Electro-Luminescence，简称EL)器件、激光器等。由于激光器出射的激光光束的单色性好，色彩纯度高，且具有很高的亮度和方向性，目前作为投影设备的光源得到广泛地应用。其中，采用红、绿、蓝三色激光器作为光源的三色激光投影设备，通过三色激光实现图像显示，可以获得较大的色域范围，相较于传统电视具有更好的色彩表现力。
本发明实施例中，投影设备1为三色激光投影设备。
图2为本发明实施例提供的三色激光投影设备的色坐标图。
三色激光投影设备进行图像显示时可以显示的色域的大小，与作为光源的红、绿、蓝三色激光器所分别出射的红色激光束、绿色激光束和蓝色激光束的色纯度相关。由激光器出射的激光束的波长半峰宽较窄，色彩纯度高，如图2所示，目前由三色激光投影设备的三色激光束直接进行图像显示所能达到的色域范围(图2中三色激光投影设备对应的虚线围成的三角形的面积)已经大于图像信号色域标准所限定的最大色域(图中BT2020标准对应的虚线围成的三角形的面积)，因此采用三色激光投影设备进行图像显示，可以满足大色域片源的观看需求。
三色激光投影设备在显示图像时，如果采用与图像信号制作时所依据的色域标准相适应的色域进行图像显示，则可以还原图像色彩，达到较佳的显示效果。因此三色激光投影设备显示图像时需要进行色域转换。目前三色激光投影设备只能通过具有色域转换功能的机芯进行色域转换，但其转换功能有限，且一些投影设备中所使用的机芯并不具备色域转换的功能，因此提出一种广泛适用的色域转换方法是值得研究的问题。
图3为本发明实施例提供的三色激光投影设备的结构示意图。
如图3所示，三色激光投影设备包括：主控制器11、显示控制器12、光阀调制部件13、激光光源14和投影镜头15。
其中，激光光源14包括用于出射红色激光的红色激光光源、用于出射蓝色激光的蓝色激光光源以及用于出射绿色激光的绿色激光光源，光阀调制部件13位于激光光源14的出光侧。具体实施时，红色激光、蓝色激光和绿色激光分时地入射至光阀调制部件13，用于对入射光线进行调制后反射。显示控制器12与光阀调制部件13连接，用于驱动光阀调制部件进行图像显示。在本发明实施例中，光阀调制部件可以采用数字微反射镜(DigitalMicromirror Device，简称DMD)，数字微反射镜包括多个反射单元，反射单元在驱动信号的驱动下进行高速地偏转，实现光开关的作用，从而将三色激光混合形成彩色图像。投影镜头15位于光阀调制部件13反射的成像光线的光路上，用于对光阀调制部件13的出射光进行成像。
主控制器11与显示控制器12连接，主控制器用于处理接收的图像数据，并向显示控制器发送数据和相关指令。
在进行图像显示的过程中，主控制器11接收图像数据，并将接收的图像数据进行解码用于设备内传播，具体实施时，主控制器11可以将接收的图像数据解码为低电压差分信号(Low-Voltage Differential Signaling，简称LVDS)。主控制器11将解码后的图像数据发送到显示控制器12，显示控制器12接收解码后的图像数据，将接收的图像数据解析为三基色驱动信号，并根据三基色驱动信号驱动光阀调制部件13进行图像显示。
主控制器11可以理解为三色激光投影设备中机芯的SOC控制芯片，显示控制器12可以理解为DLP系统中用于控制DMD的控制芯片。目前三色激光投影设备只能通过主控制器11进行色域转换，但其转换功能有限，且一些投影设备中主控制器并不具备色域转换的功能。
有鉴于此，本发明实施例提供一种激光投影显示方法，可以在只具有简单的色域转换功能或者不具有色域转换功能的主控制器11的基础上实现多种色域的转换。
图4为本发明实施例提供的任一色域的色坐标关系图。
为了说明本发明实现多种色域转换的基本原理，首先对色度图中各色坐标点之间的关系进行说明。在色彩空间中，红色、绿色和蓝色可以混合出白色。红色和蓝色可以混合出品红色，蓝色和绿色可以混合出青色，绿色和红色可以混合出黄色。如图4所示，在色度图中表现为，任一色域范围(图种虚线围成的三角形区域)中，品红色的坐标点M位于红色的坐标点R与蓝色的坐标点B之间的连线上；青色的坐标点C位于蓝色的坐标点B与绿色的坐标点G之间的连线上；黄色的坐标点Y位于红色的坐标点R与绿色的坐标点G之间的连线上。通过调整红色、绿色和蓝色成分的配比，可以调整白点色坐标，且在确定了红色、绿色、蓝色的坐标位置即可以确定出对应的色域范围。
图5为本发明实施例提供的HSG功能界面示意图。
在本发明实施例中，可以通过DLP系统中显示控制器的HSG功能对显示图像的色彩进行调整。HSG功能中将色调H、增益G和饱和度S作为每种颜色的色彩特征参数，如图5所示，在三色激光投影设备的HSG功能界面中，可以通过调整每种颜色的色调H、增益G和饱和度S进行设置，从而调整显示图像的色域范围。上述调节过程通常在三色激光投影设备出厂之前进行，并将调整之后的特征参数值固化，用户在使用时可以直接调用以显示相应色域范围的图像。具体地，可以通过调整红色、绿色、蓝色、青色、黄色、品红色以及白色对应的色调、增益和饱和度达到对应的白点色坐标和色域范围。显示控制器根据调整后的各颜色确定的色域范围对图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示，则可以获得相应的显示效果。本发明利用显示控制器的HSG功能，可以实现三色激光投影设备不同色域之间的转换。
本发明实施例中，在进行图像显示时，用户可以对三色激光投影设备进行多种图像模式的切换，其中一个图像模式对应一个色域范围，切换到不同图像模式时，三色激光投影设备可以采用不同的色域范围进行图像显示。
为了实现不同图像模式的切换，显示控制器中预先存储有多个特征参数集，一个特征参数集对应一种图像模式。特征参数集中包括多个满足对应的色域范围的色彩特征参数。具体实施时，色彩特征参数包括色调、饱和度和增益，一个特征参数集中包括多种颜色的色彩特征参数，通过设定每个特征参数集中每种颜色对应的色调、饱和度和增益的数值，从而确定出每个特征参数集对应的色域范围。在进行图像显示时，显示控制器通过调用对应的色彩特征参数集，进行色域转换。
图6为本发明实施例提供的激光投影显示方法的流程图之一。
具体地，如图6所示，本发明实施例提供的激光投影显示方法，包括：
S410：主控制器接收图像模式切换指令；
S420：主控制器根据图像模式切换指令向显示控制器发送对应的通知消息；
S430：显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。
具体实施时，在图像显示的过程中，主控制器可以接收图像模式切换指令，图像模式切换指令用于指示三色激光投影系统切换到对应的图像模式进行图像显示。
图7为本发明实施例提供的投影系统的遥控器示意图；图8为本发明实施例提供的三色激光投影设备外观示意图；图9为本发明实施例提供的菜单界面示意图。
在一些实施例中，用户可以通过外部设备直接向主控制器发送图像模式切换指令，其中外部设备包括遥控器、投影设备上的控制按键等可以发送控制指令的设备及控制装置。
如图7所示，投影系统还包括遥控器，遥控器与投影设备之间可以通过红外协议通信、蓝牙协议通信、紫蜂(ZigBee)协议通信或其他短距离通信方式进行通信，用户可以通过按下遥控器的按钮直接向三色激光投影设备发送控制指令，从而控制三色激光投影设备执行相应的操作。具体地，如图7所示，遥控器上包括AI模式、标准模式、柔和模式、鲜艳模式和自定义模式等多个图像模式的按钮，一个图像模式的按钮对应一种图像模式，一种图像模式对应一种色域范围，从而实现一种图像显示效果。当用户对三色激光投影设备按下任一图像模式的按钮时，遥控器即向主控制器发送与当前选择的图像模式对应的图像模式切换指令。
在一些实施例中，三色激光投影设备可以具有语音识别功能，用户还可以通过语音输入等多种方式进行图像模式的切换，在此不做限定。
或者如图8所示，投影设备上设置有多个按键，其中包括AI模式、标准模式、柔和模式、鲜艳模式和自定义模式等多个图像模式的按键，一个图像模式的按键对应一种图像模式，一种图像模式对应一种色域范围，从而实现一种图像显示效果。当用户按下任一图像模式的按键时，即向主控制器发送与当前选择的图像模式对应的图像模式切换指令。
具体实施时，外部设备也可以是智能设备，如移动终端、平板电脑、计算机、笔记本电脑等，其可以通过网络、红外、数据线等多种方式与三色激光投影设备进行通信，并通过按钮、按键、语音输入、手势输入等多种方式发送控制指令，在此不做限定。
在一些实施例中，用户可以通过外部设备进入三色激光投影设备的菜单界面，如图9所示，菜单界面可以提供AI模式、标准模式、柔和模式、鲜艳模式和自定义模式等多个图像模式的选项，一个图像模式的按键对应一种图像模式，一种图像模式对应一种色域范围，从而实现一种图像显示效果。用户再次通过外部设备选中任一图像模式后(如图中选中了柔和模式)，主控制器即可接收到用户选中的图像模式。
上述图像模式的种类和数量，以及图像模式切换指令的发送方式只是作为举例说明，并不作为限定。主控制器还可以在多种条件下接收到图像模式切换指令，在此不进行一一列举。
主控制器在接收到图像模式切换指令之后，根据接收到的图像模式切换指令向显示控制器发送对应的通知消息。通知消息用于表征当前切换的图像模式。具体实施时，主控制器可以在接收到用户通过遥控器或者投影设备上的按键等外部设备发送的图像模式切换指令后向显示控制器发送对应的通知消息；或者主控制器可以在接收到用户在菜单界面中选中的图像模式后向显示控制器发送通知消息，在此不做限定。
显示控制器在接收主控制器发送的通知消息后，根据接收的通知消息调用与当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。
具体实施时，显示控制器需要将图像数据解析为驱动信号用于驱动光阀调制部件进行图像显示。具体地显示控制器可以将图像数据解析为三基色驱动信号。显示控制器接收到通知消息后，根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集将接收的图像数据解析为三基色驱动信号，其解析过程可以参照相关技术，在此不做赘述。显示控制器根据解析后得到的三基色驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示，可以使三色激光设备采用与用户选择的图像模式对应的色域范围进行图像显示。
本发明提供的激光投影显示方法，在显示控制器中预先存储与多个图像模式对应的多个特征参数集，其中一个图像模式对应一个色域范围，在图像显示的过程中，显示控制器可以根据用户选择的图像模式调用对应的特征参数集对图像数据进行解析，并根据解析后得到的驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示。本发明提供的激光投影显示方法利用了显示控制器的HSG功能，可以在主控制器只具有有限的色域转换功能或不具有色域转换功能的条件下，实现多种色域之间的切换，具有广泛的适用性。
图10为本发明实施例提供的激光投影显示方法的流程图之二。
本发明实施例中，图像数据可以是通过网络、天线、闭路电视系统、存储卡等各种方式输入的图像数据，如多媒体数据，多媒体数据可以包括HDMI视频数据、Video视频数据等。或者图像数据也可以由三色激光投影设备内部的图像发生器产生的图像数据，如菜单数据等。具体实施时，主控制器还用于接收图像数据，如图10所示，本发明实施例提供的激光投影显示方法包括以下步骤：
S101：主控制器接收图像数据，将图像数据解码后发送显示控制器；当主控制器未接收图像模式切换指令时，执行步骤S102；当主控制器接收图像模式切换指令时，执行步骤103；
S102：显示控制器采用当前的特征参数集对图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示；
S103：主控制器根据图像模式切换指令向显示控制器发送对应的通知消息；
S104：显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。
具体实施过程中，在显示图像的过程中，主控制器持续接收图像数据，对图像数据进行解码发送显示控制器。具体地，主控制器可以将不同格式的图像数据解码为低电压差分信号，低电压差分信号具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射的特点，可以确保图像信号的传输质量。
如果在显示图像的过程中，主控制器接收到了图像模式切换指令，那么同时会向显示控制器发送通知消息。显示控制器在接收到通知消息后，会调用通知消息指示的图像模式所对应的特征参数集对当前接收的图像数据进行解析并驱动光阀调制部件进行图像显示。
如果在显示图像过程中，主控制器未接收到任何指令，则显示控制器接收图像数据后采用当前的特征参数集对图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。此时，当前的特征参数集为三色激光投影设备最近一次切换的图像模式所对应的特征参数集。
如果三色激光投影设备第一次开机进行图像显示，则显示控制器调用默认的图像模式对应的特征参数集对图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。
举例来说，在一次图像显示的过程中，主控制器接收图像数据后对图像数据进行解码，并将解码后的图像数据发送给显示控制器。
在本次图像显示过程中，用户还没有对图像模式进行切换，则显示控制器将首先采用用户上一次图像显示过程中切换的图像模式对应的特征参数集进行图像显示。例如用户在上一次图像显示过程中选择第一图像模式进行图像显示，那么本次图像显示过程中，在用户未切换图像模式的情况下，显示控制器仍然采用上一次图像显示过程中选择的图像模式即第一图像模式对应的特征参数集进行图像显示。
若在本次图像显示的过程中，用户切换了图像模式，则显示控制器将根据用户本次切换的图像模式调用对应的特征参数集进行图像显示。例如用户在本次图像显示过程中，用户选择了第二图像模式进行图像显示，那么显示控制器将根据主控制器发送的通知消息，调用与第二图像模式对应的特征参数集进行图像显示。
在进行下一次图像显示时，显示控制器将继续采用第二图像模式对应的特征参数集进行图像显示，直到用户再次切换图像模式，显示控制器再根据用户切换的图像模式调用对应的特征参数集进行图像显示。
或者，在每次图像显示的过程中，显示控制器都首先采用三色激光投影设备默认的图像模式对应的特征参数集进行图像显示。在图像显示过程中，若用户切换了图像模式，则显示控制器根据用户切换的图像模式调用对应的特征参数集进行图像显示。
其中一次图像显示的过程可以是三色激光投影设备进行图像显示的任何过程，可以包括一次开机到关机之间的过程、一个片源从开始播放到播放结束的过程、一个片源从开始播放到暂停播放的过程、一个片源从暂停播放继续播放到播放结束的过程、一个片源开始播放到切换下一个片源的过程，或者进行图像显示时任何一个比上述过程时长更短或者更长的过程，在此不做限定。
本发明实施例中，特征参数集中包括多种颜色的特征参数。具体来说，多种颜色至少包括红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色。通过对该七种颜色的色调、饱和度和增益进行设置，即可确定出一个色域范围。具体实施时，特征参数集中还可以包括红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色之间的多个过渡色的色彩特征参数。特征参数集中包括的不同颜色的色彩特征参数越多，调整越精细，显示效果越好。
图11为本发明提供的确定特征参数集中各颜色对应的色彩特征参数的方法流程示意图。
具体实施时，如图11所示，特征参数集中各颜色对应的色彩特征参数可以通过以下步骤确定：
S111：分别确定红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的初始值；
S112：按照特征参数集对应的色域范围在设定的调整区间内依次调整红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值，将满足该色域范围时红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值存储为该特征参数集的设定值；
S113：对红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色之间的过渡颜色对应的色调、饱和度和增益的取值进行线性插补，确定各颜色对应的色彩特征参数的取值。
首先，需要分别确定红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的初始值。
具体实施时，可以将满足三色激光投影设备预设的色域范围时红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益作为初始值，并将色调的初始值设定为0，饱和度的初始值设定为1，增益的初始值设定为1。从而可以得到满足三色激光投影设备预设的色域范围时各颜色的色调、饱和度和增益的初始值分别为：红色R0(0,1,1)、绿色G0(0,1,1)、蓝色B0(0,1,1)、青色C0(0,1,1)、品红色M0(0,1,1)、黄色Y0(0,1,1)和白色W0(0,1,1)。
然后，按照特征参数集对应的色域范围在设定的调整区间内依次调整红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值，将满足该色域范围时红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值存储为该特征参数集的设定值。
以图像模式包括五种不同的图像模式为例，其中，第四图像模式对应的色域范围为三色激光投影设备预设的色域范围，那么在对各颜色的色调H、饱和度S和增益G进行调整时，可以直接将红色R0(0,1,1)、绿色G0(0,1,1)、蓝色B0(0,1,1)、青色C0(0,1,1)、品红色M0(0,1,1)、黄色Y0(0,1,1)和白色W0(0,1,1)存储为第四图像模式对应的特征参数集的设定值。
然后在设定的调整区间内对各颜色的色调H、饱和度S和增益G进行调整，使各颜色的色调H、饱和度S和增益G的取值满足第一图像模式对应的色域范围，将此时各颜色对应的色调H、饱和度S和增益G的取值：红色R1(HR1,SR1,GR1)、绿色G1(HG1,SG1,GG1)、蓝色B1(HB1,SB1,GB1)、青色C1(HC1,SC1,GC1)、品红色M1(HM1,SM1,GM1)、黄色Y1(HY1,SY1,GY1)和白色W1(HW1,SW1,GW1)，存储为第一图像模式对应的特征参数集的设定值。
在设定的调整区间内对各颜色的色调H、饱和度S和增益G进行调整，使各颜色的色调H、饱和度S和增益G的取值满足第二图像模式对应的色域范围，将此时各颜色对应的色调H、饱和度S和增益G的取值：红色R2(HR2,SR2,GR2)、绿色G2(HG2,SG2,GG2)、蓝色B2(HB2,SB2,GB2)、青色C2(HC2,SC2,GC2)、品红色M2(HM2,SM2,GM2)、黄色Y2(HY2,SY2,GY2)和白色W2(HW2,SW2,GW2)，存储为第二图像模式对应的特征参数集的设定值。
在设定的调整区间内对各颜色的色调H、饱和度S和增益G进行调整，使各颜色的色调H、饱和度S和增益G的取值满足第三图像模式对应的色域范围，将此时各颜色对应的色调H、饱和度S和增益G的取值：红色R3(HR3,SR3,GR3)、绿色G3(HG3,SG3,GG3)、蓝色B3(HB3,SB3,GB3)、青色C3(HC3,SC3,GC3)、品红色M3(HM3,SM3,GM3)、黄色Y3(HY3,SY3,GY3)和白色W3(HW3,SW3,GW3)，存储为第三图像模式对应的特征参数集的设定值。
在设定的调整区间内对各颜色的色调H、饱和度S和增益G进行调整，使各颜色的色调H、饱和度S和增益G的取值满足第五图像模式对应的色域范围，将此时各颜色对应的色调H、饱和度S和增益G的取值：红色R5(HR5,SR5,GR5)、绿色G5(HG5,SG5,GG5)、蓝色B5(HB5,SB5,GB5)、青色C5(HC5,SC5,GC5)、品红色M5(HM5,SM5,GM5)、黄色Y5(HY5,SY5,GY5)和白色W5(HW5,SW5,GW5)，存储为第五图像模式对应的特征参数集的设定值。
具体实施时，色调H、饱和度S和增益G的调整区间可以分别设定为：色调H(-1,1)，其中0时不改变颜色的色调；饱和度S(0,2)，其中0是将移除所有颜色，饱和度2将设置颜色为最大颜色，饱和度为1时饱和度没变化；增益G(0,2)，其中增益是改变相应颜色的强度级别，增益1是标称设置，小于1将使相应颜色变暗，当增益为2时相应颜色最亮。下表为根据上述步骤调整后得到的各图像模式对应的特征参数集设定值参照表：
Figure BDA0003816896250000161
Figure BDA0003816896250000171
Figure BDA0003816896250000181
确定了各特征参数集中各颜色的色彩特征参数的设定值之后，对红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色之间的过渡颜色对应的色调、饱和度和增益的取值进行线性插补，确定各颜色对应的色彩特征参数的取值。具体实施时，可以通过显示控制器的内置程序自动进行线性插补，也可以通过外部程序进行线性插补，并将插补后得到的特征参数集导入显示控制器中进行存储，在此不做限定。
本发明实施例中，图像模式可以包括标准图像模式和非标准图像模式。其中标准图像模式对应的色域范围满足标准色域，非标准图像模式对应的色域范围与标准色域不同。
具体地，标准图像模式可以包括第一图像模式、第二图像模式和第三图像模式。其中第一图像模式对应的色域范围满足BT2020，第二图像模式对应的色域范围满足DCI-P3，第三图像模式满足Rec.709。
非标准图像模式可以包括第四图像模式和第五图像模式。其中第四图像模式对应的色域范围满足三色激光投影设备预设的色域范围，三色激光投影设备预设的色域范围大于标准图像模式对应的色域范围。第五图像模式对应的色域范围小于三色激光投影设备预设的色域范围，且第五图像模式对应的色域范围与标准图像模式对应的色域范围不同。具体实施时，第五图像模式对应的色域范围可以根据三色激光投影设备的显示效果以及目标用户群体的偏好进行自定义设置。
图12为本发明实施例提供的图像模式与色域范围对照图。
在实际实施的过程中，如图12所示，在投影系统中，可以根据第一图像模式至第五图像模式显示图像的色彩特点对每种图像模式进行命名。具体地可以将标准图像模式中的第一图像模式定义为AI模式，将第二图像模式定义为标准模式，将第三图像模式定义为柔和模式；将非标准模式中的具有较大色域范围的第四图像模式定义为鲜艳模式，将第五图像模式定义为自定义模式，从而使用户可以直观的区分各个图像模式的差别，选择需要的图像模式进行图像显示。
具体实施时，本发明实施例中的图像模式根据分类的标准和使用的需求不同，还可以具有更少或者更多的种类和数量，在此不做限定。
本发明实施例的另一方面提供一种三色激光投影设备。
如图3所示，三色激光投影设备包括：主控制器11、显示控制器12、光阀调制部件13、激光光源14和投影镜头15。
激光光源14包括用于出射红色激光的红色激光光源、用于出射蓝色激光的蓝色激光光源以及用于出射绿色激光的绿色激光光源，激光光源14可以按照设定的时序出射不同颜色的激光。光阀调制部件13位于激光光源14的出光侧，用于对入射光线进行调制后反射。
主控制器11与显示控制器12连接，用于接收图像模式切换指令，并根据模式切换指令向显示控制器12发送对应的通知消息。通知消息用于表征当前切换的图像模式，一种图像模式对应一个色域范围。
显示控制器12与光阀调制部件13连接，用于驱动光阀调制部件13进行图像显示。显示控制器12中预先存储有多个特征参数集，一个特征参数集对应一种图像模式。特征参数集包括多个满足对应的色域范围的色彩特征参数。显示控制器12在接收主控制器11发送的通知消息后，根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动所述光阀调制部件进行图像显示。
本发明提供的三色激光投影设备，在显示控制器中预先存储与多个图像模式对应的多个特征参数集，其中一个图像模式对应一个色域范围，在图像显示的过程中，显示控制器可以根据用户选择的图像模式调用对应的特征参数集对图像数据进行解析，并根据解析后得到的驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示。可以在主控制器只具有有限的色域转换功能或不具有色域转换功能的条件下，实现多种色域之间的切换。
在一些实施例中，主控制器11还用于接收图像数据，并将图像数据解码后发送给显示控制器12。显示控制器12具体用于根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集将接收的图像数据解析为三基色驱动信号，并根据三基色驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示。
本发明实施例还提供一种可读性存储介质，该可读性存储介质存储有三色激光投影设备的可执行指令，三色激光投影设备的可执行指令用于使三色激光投影设备执行上述任一激光投影显示方法。
根据第一发明构思，提供一种激光投影显示方法，应用于三色激光投影设备，三色激光投影设备包括：主控制器、显示控制器和光阀调制部件；主控制器与显示控制器连接；显示控制器与光阀调制部件连接，用于驱动光阀调制部件进行图像显示；激光投影显示方法包括：主控制器接收图像模式切换指令；主控制器根据图像模式切换指令向显示控制器发送对应的通知消息；通知消息用于表征当前切换的图像模式，一种图像模式对应一个色域范围；显示控制器预先存储多个特征参数集；一个特征参数集对应一种图像模式；特征参数集包括多个满足对应的色域范围的色彩特征参数；显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示。本发明提供的激光投影显示方法，在显示控制器中预先存储与多个图像模式对应的多个特征参数集，其中一个图像模式对应一个色域范围，在图像显示的过程中，显示控制器可以根据用户选择的图像模式调用对应的特征参数集对图像数据进行解析，并根据解析后得到的驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示，可以在主控制器只具有有限的色域转换功能或不具有色域转换功能的条件下，实现多种色域之间的切换，具有广泛的适用性。
根据第二发明构思，特征参数集包括多种颜色的色彩特征参数，色彩特征参数包括色调、饱和度和增益。
根据第三发明构思，多种颜色包括：红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色。
根据第四发明构思，采用以下方法确定特征参数集中各颜色对应的色彩特征参数的取值：分别确定红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的初始值；按照特征参数集对应的色域范围在设定的调整区间内依次调整红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值，将满足该色域范围时红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值存储为该特征参数集的设定值；对红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色之间的过渡颜色对应的色调、饱和度和增益的取值进行线性插补，确定各颜色对应的色彩特征参数的取值。
根据第五发明构思，主控制器接收图像模式切换指令，包括：主控制器接收用户通过外部设备发送的图像模式切换指令；或者，主控制器接收用户在菜单界面中选中的图像模式。
根据第六发明构思，激光投影显示方法还包括：主控制器接收图像数据，将图像数据解码后发送显示控制器；显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动光阀调制部件进行图像显示，包括：显示控制器根据通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集将接收的图像数据解析为三基色驱动信号；显示控制器根据三基色驱动信号驱动光阀调制部件进行图像显示。
根据第七发明构思，图像模式分为标准图像模式和非标准图像模式；标准图像模式对应的色域范围满足标准色域；非标准图像模式对应的色域范围与标准色域不同。
根据第八发明构思，标准图像模式包括第一图像模式、第二图像模式和第三图像模式；第一图像模式对应的色域范围满足BT2020；第二图像模式对应的色域范围满足DCI-P3；第三图像模式对应的色域范围满足Rec.709；非标准图像模式包括第四图像模式和第五图像模式；第四图像模式对应的色域范围满足三色激光投影设备预设的色域范围，三色激光投影设备预设的色域范围大于标准图像模式对应的色域范围；第五图像模式对应的色域范围小于三色激光投影设备预设的色域范围，第五图像模式对应的色域范围与标准图像模式对应的色域范围不同。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种激光投影显示方法，其特征在于，应用于三色激光投影设备，所述三色激光投影设备包括：主控制器、显示控制器和光阀调制部件；所述主控制器与所述显示控制器连接；所述显示控制器与所述光阀调制部件连接，用于驱动所述光阀调制部件进行图像显示；
所述方法包括：
所述主控制器接收图像模式切换指令；
所述主控制器根据所述图像模式切换指令向所述显示控制器发送对应的通知消息；所述通知消息用于表征当前切换的图像模式，一种所述图像模式对应一个色域范围；所述显示控制器预先存储多个特征参数集；一个所述特征参数集对应一种所述图像模式；所述特征参数集包括多个满足对应的色域范围的色彩特征参数；
所述显示控制器根据所述通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动所述光阀调制部件进行图像显示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征参数集包括多种颜色的色彩特征参数，所述色彩特征参数包括色调、饱和度和增益。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多种颜色包括：红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采用以下方法确定所述特征参数集中各颜色对应的色彩特征参数的取值：
分别确定红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的初始值；
按照所述特征参数集对应的色域范围在设定的调整区间内依次调整红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值，将满足该色域范围时红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色对应的色调、饱和度和增益的取值存储为该特征参数集的设定值；
对红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和白色之间的过渡颜色对应的色调、饱和度和增益的取值进行线性插补，确定各颜色对应的色彩特征参数的取值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控制器接收图像模式切换指令，包括：
所述主控制器接收用户通过外部设备发送的图像模式切换指令；
或者，所述主控制器接收用户在菜单界面中选中的图像模式。
6.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述主控制器接收图像数据，将所述图像数据解码后发送所述显示控制器；
所述显示控制器根据所述通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动所述光阀调制部件进行图像显示，包括：
所述显示控制器根据所述通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集将接收的图像数据解析为三基色驱动信号；
所述显示控制器根据所述三基色驱动信号驱动所述光阀调制部件进行图像显示。
7.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述图像模式分为标准图像模式和非标准图像模式；所述标准图像模式对应的色域范围满足标准色域；所述非标准图像模式对应的色域范围与所述标准色域不同。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述标准图像模式包括第一图像模式、第二图像模式和第三图像模式；
所述第一图像模式对应的色域范围满足BT2020；所述第二图像模式对应的色域范围满足DCI-P3；所述第三图像模式对应的色域范围满足Rec.709；
所述非标准图像模式包括第四图像模式和第五图像模式；
所述第四图像模式对应的色域范围满足所述三色激光投影设备预设的色域范围，所述三色激光投影设备预设的色域范围大于所述标准图像模式对应的色域范围；所述第五图像模式对应的色域范围小于所述三色激光投影设备预设的色域范围，所述第五图像模式对应的色域范围与所述标准图像模式对应的色域范围不同。
9.一种三色激光投影设备，其特征在于，包括：主控制器、显示控制器和光阀调制部件；所述主控制器与所述显示控制器连接，所述显示控制器与所述光阀调制部件连接，用于驱动所述光阀调制部件进行图像显示；
所述主控制器用于接收图像模式切换指令；根据所述图像模式切换指令向所述显示控制器发送对应的通知消息；所述通知消息用于表征当前切换的图像模式，一种图像模式对应一个色域范围；
所述显示控制器预先存储有多个特征参数集；一个所述特征参数集对应一种所述图像模式；所述特征参数集包括多个满足对应的色域范围的色彩特征参数；所述显示控制器用于根据所述通知消息调用当前切换的图像模式对应的特征参数集对当前的图像数据进行解析，并驱动所述光阀调制部件进行图像显示。
10.一种可读性存储介质，其特征在于，所述可读性存储介质存储有三色激光投影设备的可执行指令，所述三色激光投影设备的可执行指令用于使三色激光投影设备执行权利要求1-8任一项所述的激光投影显示方法。
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