DE19654715A1

DE19654715A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Farbverarbeitung für eine farbige Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE19654715A1
Application number: DE19654715A
Authority: DE
Inventors: Seong-Deok Lee; Chang-Yeong Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2016-12-31
Also published as: US5867286A; KR100363250B1; NL1004906A1; CN1091994C; JPH09200790A; KR970058032A; DE19654715B4; CN1160326A; JP3768630B2; NL1004906C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Farbverarbeitung unter Verwendung einer zweidimen sionalen Farbarttrennung und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Farbverarbeitung, die so ausgebildet sind, daß die Unterschiede zwischen einer gewünschten Aus gangsfarbe und der tatsächlichen Ausgangsfarbe bei einer farbigen Anzeigevorrichtung mit zweidimensionaler Farbart trennung minimal sind.

Eine farbige Anzeigevorrichtung, insbesondere ein Farb fernsehempfänger, empfängt und demoduliert ein Farbsignal, das nach einem Fernsehstandard, wie z. B. NTSC oder PAL, er zeugt wird, um dieses Signal anschließend mittels einer Farbkathodenstrahlröhre wiederzugeben. Aus verschiedenen Gründen ist das empfangene Farbsignal jedoch gestört. Einer der Hauptgründe ist die Farbsignalverarbeitung in einem Farbfernsehempfänger. Das heißt mit anderen Worten, daß ein Farbwiedergabeunterschied zwischen einer Eingangsfarbe und der Ausgangsfarbe der Kathodenstrahlröhre infolge der Unter schiede zwischen den Leuchtstoffcharakteristiken für die rote, die grüne und die blaue Farbe der Farbkathodenstrahl röhre und denen eines bestimmten Fernsehstandards erzeugt wird. Aufgrund der Nichtlinearität der Empfangsschaltung eines Farbfernsehgerätes wird gleichfalls eine Farbabwei chung der Zwischenfarben erzeugt. Eine Ausgangsstufe, wie beispielsweise ein Farbfernsehempfänger, muß weiterhin unzu reichende Teile der ursprünglichen Farben komplementieren und benötigt teilweise eine sichtempfindliche Farbverarbei tung aufgrund der Unterschiede in der persönlichen Farbwahr nehmung.

Aus diesem Grunde wird in weitem Umfang eine Farbkor rekturvorrichtung zum Korrigieren eines empfangenen Farb signals zur Anpassung an den Farbeigengeschmack des Benut zers verwandt, wie sie in der US PS 4 695 875 beschrieben ist, bei der zwei Bezugsphasen in einem Farbartdemodulator eines Farbfernsehempfängers eingestellt werden. Eine der artige Vorrichtung führt jedoch zu einer Farbverzerrung aller anderen Restfarben neben der vom Benutzer gewünschten Farbe.

Es gibt weitere herkömmliche Verfahren der Modelierung der Beziehung zwischen einer Eingangsfarbe und einer Aus gangsfarbe im gesamten Farbraum, nach denen sich die Farb verarbeitungsvorrichtungen klassifizieren lassen. Darunter sind Matrixverfahren unter Verwendung einer Regressionsana lyse und kombinierte Verfahren mit einer Nachschlagtabelle und einer Volumeninterpolation typische Verfahren. Von die sen beiden Verfahren werden bei dem letzteren mehrfache Farbwerte gemessen, um eine Eingangs-Ausgangs-Beziehung eines Systems zu erhalten und dann Zwischenwerte unter Ver wendung dieser Meßpunkte und der Volumeninterpolation auszu drücken. Dieses Verfahren liefert relativ genauer Ergebnisse verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren. Da weiterhin eine Farbkorrektur an Ort und Stelle für eine sichtempfind liche Farbverarbeitung möglich ist, wird dieses Verfahren in weitem Umfang für Farbdrucker angewandt, es eignet sich jedoch nicht für die kommerzielle Benutzung, da aufgrund der komplizierten Volumeninterpretation in einer Anzeigevorrich tung, wie beispielsweise einem Farbfernsehempfänger, die Ausbildung der Hardware für eine Echtzeitverarbeitung schwi erig ist und eine Vorrichtung, die nach diesem Verfahren arbeiten würde, mit unerwünscht hohen Kosten verbunden wäre. Das Matrixverfahren, das eine Regressionsanalyse verwendet, wandelt einfach die Eingangs-Ausgangs-Beziehung auf der Grundlage mehrfacher Meßpunkte in Matrizen um und wird in weitem Umfang auf dem Gebiet der Anzeigevorrichtungen ver wandt. Das Matrixverfahren muß jedoch mit dem gesamten Farb raum mittels einer einzigen Matrix umgehen. Eine örtliche Farbkorrektur wie die sichtempfindliche Farbnachstellung ist gleichfalls nicht möglich.

Um diese Probleme zu beseitigen, ist kürzlich ein Ver fahren entwickelt worden, das die Farbvorrichtungsklassifi zierung weiterentwickelt, indem eine Regressionsanalyse für jeden Bereich einer in fünf Anteile kategorisierten Farbe, nämlich die Fleischfarbe, die graue Farbe, die rote Farbe, die grüne Farbe und die blaue Farbe, verwandt wird. Durch die Unterteilung einer Farbe in nur fünf typische Farbantei le können jedoch zwischen den kategorisierten Teilen Ränder auftreten. Es ist gleichfalls schwierig, in passender Weise die Charakteristiken der verschiedenen Farben darzustellen, die durch eine Farbkombination in der Farbvorrichtung ausge drückt werden. Weiterhin ist eine örtliche Farbkorrektur schwierig in empfindlichen Farbbereichen durch die kombi nierten Farben aus fünf primären Farbanteilen zu erzielen. Das obige Problem tritt auch bei einem weiteren herkömmli chen Verfahren der örtlichen Korrektur unter Verwendung von sechs getrennten Farbtonbereichen in der Farbart auf, das in der US PS 4 989 080 beschrieben ist.

Durch die Erfindung sollen daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Farbverarbeitung geschaffen werden, mit denen örtlich eine Farbsignalstörung einer farbigen Vorrich tung, das heißt Farbwiedergabeunterschiede zwischen den Leuchtstoffcharakteristiken einer Farbkathodenstrahlröhre und dem NTSC-Fernsehstandard, unter Verwendung einer zweidi mensionalen Farbarttrennung korrigiert werden.

Durch die Erfindung sollen insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Farbverarbeitung geschaffen werden, mit denen eine Farbsignalstörung in Hinblick auf die Sicht empfindlichkeit, das heißt den Farbgeschmack des Benutzers, unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbarttrennung korrigiert werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Farbverarbeitung unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbarttrennung umfaßt dazu die folgenden Schritte: Bezeichnen einer Zelle in einer zweidimensionalen Farbwertebene, die in eine Viel zahl von kleinen Zellen aufgeteilt ist, unter Verwendung von drei Farbsignalen, die einen willkürlichen Punkt in einem dreidimensionalen Farbraum angeben, Bezeichnen einer Adresse in einem Speicher, an der ein Matrixtransformationskoeffi zient gespeichert ist, der jeder der getrennten Zellen ent spricht, lesen eines Matrixtransformationskoeffizienten vom Speicher, der der bezeichnenden Adresse entspricht, und Durchführung einer Matrixoperation mit den drei Farbsignalen und dem gelesenen Matrixtransformationskoeffizienten, um drei umgewandelte Farbsignale zu erhalten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Farbverarbeitung unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbarttrennung umfaßt einen Indexrechner zum Berechnen von Indizes, um Farbsignale R, G, B für die rote, die grüne und die blaue Farbe oder ein Luminanzsignal Y und Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y in einem dreidimensionalen Farbraum auf eine zweidi mensionale Farbartebene zu projizieren, eine erste Nach schlagtabelle, in der die Indizes gespeichert sind, eine zweite Nachschlagtabelle, in der Matrixtransformationskoef fizienten gespeichert sind, die eine Eingangs-Ausgangs-Be ziehung zwischen den Farbsignalen R, G und B oder dem Lumi nanzsignal Y und den Farbdifferenzsignalen R-Y und B-Y fest legen, um eine bestimmte Anzahl von Transformationskoeffi zienten auszugeben, die an einer entsprechenden Adresse ge speichert sind, die durch das Ausgangssignal der ersten Nachschlagtabelle bezeichnet wird, und eine Farbtransforma tionsoperationseinheit, die die bestimmte Anzahl von Trans formationskoeffizienten empfängt, die von der zweiten Nach schlagtabelle ausgegeben werden, und eine Matrixoperation bezüglich der Farbsignale R, G und B oder des Luminanzsi gnals Y und der Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y ausführt.

Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung zur Farbver arbeitung unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbart trennung umfaßt einen Indexrechner zum Berechnen von Indi zes, um die Farbsignale R, G und B oder das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y von einem dreidi mensionalen Farbraum auf eine zweidimensionale Farbartebene zu projizieren, eine Nachschlagtabelle, in der Matrixtrans formationskoeffizienten gespeichert sind, die eine Eingangs- Ausgangs-Beziehung zwischen den Farbsignalen R, G und B oder dem Luminanzsignal Y und den Farbdifferenzsignalen R-Y und B-Y festlegen, um eine bestimmte Anzahl von Transformations koeffizienten auszugeben, die an den entsprechenden Adressen gespeichert sind, die durch das Ausgangssignal des Index rechners bezeichnet werden, und eine Farbtransformations operationseinheit, die die bestimmte Anzahl von Transforma tionskoeffizienten empfängt, die von der Nachschlagtabelle ausgegeben werden, und eine Matrixoperation bezüglich der Farbsignale R, G und B oder des Luminanzsignals Y und der Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y durchführt.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in einem Blockschaltbild einen Farbfernsehemp fänger mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Farbprozessors, der mit zweidimensionaler Farbarttrennung arbeitet,

Fig. 2 ein Blockschaltbild im einzelnen des Farbprozes sors gemäß der Erfindung,

Fig. 3A und 3B einen RGB-Farbraum und eine r-g-Farb ebene jeweils,

Fig. 4 das Konzept der Farbartbereichstrennung in der r-g-Farbebene von Fig. 3,

Fig. 5 die erste und die zweite Nachschlagtabelle von Fig. 2 und

Fig. 6 in einer graphischen Darstellung die zweidimen sionale Farbartbereichstrennung und die Verteilung der Far ben, die von Interesse sind.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, weist ein Farbfern sehempfänger, der einen Farbprozessor mit zweidimensionaler Farbarttrennung gemäß der Erfindung verwendet, einen Ab stimm- und Zwischenfrequenzteil 1 zum Abstimmen eines emp fangenen Farbmodulationssignals und zum Umwandeln dieses Signals in ein Zwischenfrequenzsignal, einen Demodulator und Farbartprozessor 2 zum Ausführen einer Demodulation und Farbartverarbeitung bezüglich des Zwischenfrequenzsignals, das vom Abstimm- und Zwischenfrequenzteil 1 ausgegeben wird, um Signale R, G und B zu erzeugen, einen Farbprozessor 3, der die Signale R, G und B, die vom Demodulator und Farbart prozessor 2 ausgegeben werden, in ein Signal umwandelt, das zur Anzeige an einer Farbkathodenstrahlröhre 4 geeignet ist, und eine Farbkathodenstrahlröhre 4 auf.

Wie es im detaillierten Blockschaltbild von Fig. 2 dargestellt ist, weist der Farbprozessor 3 von Fig. 1 einen Gamma-Inverskorrekturteil 11 zum inversen Korrigieren der gleichen Gamma-Anteile, wie sie vorher an den Farbsignalen R, G und B oder den Signalen Y, R-Y und B-Y korrigiert wur den, um vorher korrigierte Gamma-Anteile auszuschließen, einen Indexrechner 12 zum Berechnen eines Index, um die Farbsignale R, G und B oder die Signale Y, R-Y und B-Y, von denen die vorher korrigierten Gamma-Anteile zur Linearisie rung entfernt wurden, auf einen zweidimensionalen Farbartbe reich zu projizieren, eine erste Nachschlagtabelle (LUT-1) 13, in der Indexwerte gespeichert sind, eine zweite Nach schlagtabelle (LUT-2) 14, in der Transformationskoeffi zienten von Matrizen zum Festlegen einer Eingangs-Ausgangs-Be ziehung der Signale R, G und B oder der Signale Y, R-Y und B-Y gespeichert sind, um eine bestimmte Anzahl von Trans formationskoeffizienten auszugeben, die an entsprechenden Adressen gespeichert sind, die durch ein Ausgangssignal der ersten Nachschlagtabelle 13 zugeordnet werden, eine Farb transformationsoperationseinheit 15, die die bestimmte An zahl von Transformationskoeffizienten empfängt, die von der Nachschlagtabelle 14 ausgegeben werden, und die eine Matrix operation bezüglich der Signale R, G und B oder der Signale Y, R-Y, B-Y ausführt, die vom Gamma-Inverskorrekturteil 11 ausgegeben werden, und die die transformierten Farbsignale ausgibt, und einen RGB Gamma-Korrekturteil 16 auf, um die RGB Gamma-Charakteristiken der Schaltungen zum Anzeigen der transformierten Farbsignale zu korrigieren, die von der Farbsignaloperationseinheit 15 ausgegeben werden.

Die Arbeitsweise und die Wirkung der erfindungsgemäßen Ausbildung werden im folgenden anhand der Fig. 1 und 2 be schrieben.

Wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, werden die Signale R, G und B oder das Luminanzsignal Y und die Farb art- oder Farbwertsignale R-Y und B-Y, die von dem Demodu lator und Farbartprozessor 2 ausgegeben werden, dem Gamma-Inverskorrekturteil 11 eingegeben.

Der Gamma-Inverskorrekturteil 11 korrigiert invers dieselben Gamma-Anteile wie sie vorher korrigiert wurden (1/2.2 im Fall der NTSC Norm) an den Farbsignalen R, G und B oder den Signalen Y, R-Y und B-Y, um die vorher korrigierten Gamma-Anteile zu beseitigen. Die Farbsignale R, G und B oder die Signale Y, R-Y und B-Y, von denen die vorher korrigier ten Gamma-Anteile entfernt worden sind, um sie zu lineari sieren, liegen am Indexrechner 12 und an der Farbtransforma tionsoperationseinheit 15 jeweils.

Der Indexrechner 12 führt einen Arbeitsvorgang zum Pro jizieren 3-dimensionaler Farbsignale R, G und B auf den zweidimensionalen Farbartbereich aus. Die vom Indexrechner 12 ausgegebenen Signale r und g sind Indexsignale zum Indi zieren der Positionen der entsprechenden Zellen im zweidi mensionalen Farbartbereich, der aus einer Vielzahl von klei nen Zellen aufgebaut ist.

Die erste Nachschlagtabelle (LUT-1) 13 ist eine Tabel le, in der Indexwerte gespeichert sind. Wenn beispielsweise den Signalen r und g jeweils 4 Bit zugeordnet sind, dann hat die erste Nachschlagtabelle (LUT-1) 13 eine Größe 16×16 (136 Zellen tatsächlich). Ziffern von 0 bis 136 sind in den jeweiligen Zellen gespeichert. Die zweite Nachschlagtabelle (LUT-2) 14 ist eine Tabelle, in der Koeffizienten der Trans formationsmatrizen zum Bestimmen der Eingangs-Ausgangs-Be ziehung der Signale R, G und B enthalten sind. Wenn die Tabelle einen Aufbau (3×3) hat, dann bilden insgesamt neun Koeffizienten einen Satz und liegt die Anzahl der maximal verfügbaren Sätze bei 136. Tatsächlich gibt es jedoch keine Grenze für die Anzahl von Sätzen. Das Ausgangssignal der ersten Nachschlagtabelle 13 indiziert die entsprechende Adresse der zweiten Nachschlagtabelle 14 und die zweite Nachschlagtabelle 14 gibt neun (3×3) Transformationskoef fizienten, die an den entsprechenden Adressen gespeichert sind, der Farbtransformationsoperationseinheit 15 aus. Im Gegensatz dazu können die entsprechenden Adressen der zwei ten Nachschlagtabelle 14 auch direkt durch den Indexwert indiziert werden, der vom Indexrechner 12 berechnet wird, ohne die erste Nachschlagtabelle 13 zu verwenden.

Die Farbtransformationsoperationseinheit 15 empfängt die neun Transformationskoeffizienten, die von der zweiten Nachschlagtabelle 14 ausgegeben werden, und führt eine Ma trixoperation bezüglich der Farbsignale R, G und B durch, die von dem Gamma-Inverskorrekturteil 11 ausgegeben werden. Das hat zur Folge, daß drei transformierte Werte der Signal werte R, G und B, nämlich die Werte Rc, Gc und Bc am RGB Gamma-Korrekturteil 16 liegen.

Der RGB Gamma-Korrekturteil 16 kompensiert linear die RGB Gamma-Charakteristiken der Schaltungen, die mit der Aus gabe der transformierten Farbsignale befaßt sind, ein schließlich der Farbkathodenstrahlröhre 4 bei einem Farb fernsehempfänger.

Wie es oben beschrieben wurde, liegen die farbtrans formierten und gamma-korrigierten Farbsignale, die vom Farb prozessor 3 ausgegeben werden, als Eingangssignale an der Farbkathodenstrahlröhre 4, um daran angezeigt zu werden.

Die Fig. 3A und 3B zeigen den RGB Farbraum und die r-g Farbebene jeweils. Ein willkürlicher Punkt (R1, G1, B1) im dreidimensionalen Farbraum bezeichnet eine bestimmte Farbe, und die Farbe an diesem Punkt kann durch einen Punkt (r1, g1) in der zweidimensionalen Farbartebene unter Verwendung eines Projektionsverfahrens mit der folgenden Gleichung (1) wiedergegeben werden:

Alle Farben im dreidimensionalen Farbraum können daher in der zweidimensionalen Farbartebene beschrieben werden, was auch problemlos auf die Farbklassifizierung nach Farbton oder Sättigung angewandt werden kann.

Fig. 4 zeigt die zweidimensionale Farbartebene, die in 15 Bereiche unterteilt ist, in der kleine getrennte Zellen S00, S01. .S40 in Hinblick auf die Definition der Farbe und Sättigung voneinander verschieden sind. Die Definition der Eingangs-Ausgangs-Beziehung für jede Zelle wird daher genau er in einer einfacheren Gleichung als für den gesamten Farb raum ausgedrückt. Im folgenden wird als Beispiel für den Fall einer Anzeigevorrichtung das Verfahren beschrieben, mit dem die Transformationskoeffizienten für die getrennten kleinen Zellen erhalten werden.

In einem ersten Schritt werden 9³, d. h. 729 oder 17³, d. h. 4913 Farben an Adressen von 0 bis 255 in 32 (oder 16) Zellenintervallen für die Farbsignale R, G und B jeweils eingegeben und werden die entsprechenden Farben von der Farbkathodenstrahlröhre als Farbkoordinatenwerte, wie bei spielsweise CIE_XYZ durch ein Farbmeßgerät gemessen und als Meßwerte anschließend ausgegeben.

Im zweiten Schritt werden die RGB Gamma-Werte CIE_X, CIE_Y und CIE_Z zwischen den gemessenen Werten CIE_XYZ und den eingegebenen Farbsignalen R, G und B unter Verwendung der folgenden Gleichung (2) erhalten:

CIE_X = R^r1, CIE_Y = G^r2, CIE_Z = B^r3 (2)

In einem dritten Schritt werden alle gemessenen Werte CIE_XYZ in Farbwerte Rr, Gr, Br nach der folgenden Gleichung (3) umgewandelt:

Die Transformationsmatrix A wird problemlos durch die Farb art der RGB Leuchtstoffe und die Festlegung eines Punktes als Weiß erhalten.

In einem vierten Schritt werden die Zellen in eine bestimmte Größe (beispielsweise 322) in einem zweidimensio nalen Bereich getrennt und werden alle umgewandelten RrGrBr-Werte auf die zweidimensionale Farbartebene projiziert, um gemessene Werte zu erhalten, die zu den jeweiligen Zellen gehören.

In einem fünften Schritt wird die Eingangs-Ausgangs-Be ziehung zwischen den Eingangssignalen R, G und B und den gemessenen Signalen CIE_XYZ für jede Zelle in der folgenden Weise erhalten. Zunächst wird eine Nichtlinearität zwischen den Eingangswerten und den gemessenen Werten dadurch besei tigt, daß drei Gamma-Werte angewandt werden, die im zweiten Schritt bezüglich der Eingangssignale R, G und B erhalten wurden. Danach wird die Beziehung zwischen den gamma-kor rigierten Eingangssignalen (RgGgBg) und den gemessenen Wer ten CIE_XYZ regressiv nach der folgenden Gleichung 4 analy siert, um eine Transformationsfunktion T zu erhalten.

X = TR → T = (XR^T) (RR^T)^-1 (4)

wobei

und m die Gesamtanzahl an gemessenen Werten bezeichnet, die zu einer willkürlichen Zelle gehören.

In einem sechsten Schritt werden die Eingangssignale RGB in farbkorrigierte Ausgangssignale (RcGcBc) transfor miert, wie es in der folgenden Gleichung (5) angegeben ist, und zwar unter Verwendung der obigen Gleichungen (3) und (4).

In einem siebten Schritt wird eine Zellengruppierung, bei der unter den Koeffizienten einer Transformationsmatrix M, die für die jeweiligen Zellen im sechsten Schritt erhal ten wurde, die Koeffizienten mit ähnlichen Charakteristiken zur Bildung einer Gruppe gesammelt werden, wiederholt für alle Zellen ausgeführt, um dann die Anzahl an Transforma tionsmatrizen in der zweidimensionalen Farbartebene zu mini malisieren.

Wenn die Koeffizientenwerte für die jeweiligen Zellen, die im ersten bis siebten Schritt getrennt wurden, erhalten werden, werden die Koeffizientenwerte in der zweiten Nach schlagtabelle 14 gespeichert. Werte zum Indizieren der Posi tionen der Koeffizientenwerte, die in der zweiten Nach schlagtabelle 14 gespeichert sind, werden in der ersten Nachschlagtabelle 13 gespeichert. Die Daten, die in der ersten und in der zweiten Nachschlagtabelle 13 und 14 ge speichert sind, sind in Fig. 5 dargestellt.

Wenn die Größe der getrennten Zelle in der zweidimen sionalen Farbartebene kleiner gemacht wird, wird die Ein gangs-Ausgangs-Beziehung zwischen den Farbsignalen ausge prägter und wird die örtliche Farbkorrektur exakter ausge führt. Die Größe einer Nachschlagtabelle aus neun Matrixko effizientensätzen wird allerdings immer größer. Die Anzahl der Matrizen kann daher dadurch reduziert werden, daß die Zellen mit ähnlichem Farbausdrucksvermögen, d. h. ähnlichen Matrixkoeffizientenwerten zusammengefaßt werden, während die kleine Größe der getrennten Zellen beibehalten wird. Die irreguläre Abbildungsbeziehung zwischen den Zellen und den entsprechenden Matrixkoeffizienten wird in der Matrixkoeffi zientenindextabelle der ersten Nachschlagtabelle 13 gespei chert.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde der dreidimensionale Farbraum auf eine zweidimensionale Farbart ebene projiziert und wurde eine Farbartbereichstrennung für verschiedene Fälle in der zweidimensionalen Farbartebene versucht, was zu dem folgenden Ergebnis führte:

Ziel des Experimentes waren zunächst verschiedene Schaltungen vom Bildeingangsteil bis zur Farbkathodenstrahl röhre eines Farbfernsehgerätes mit 29 Inch. Die folgende Tabelle 1 zeigt ein Beispiel einer äquivalenten Trennung eines r-g Ebenenbereiches in einem RGB Farbraum. Wie es in der Tabelle 1 aufgeführt ist, sind etwa 55 Zellen richtig in Bereiche in Hinblick auf die Farbart aufgeteilt. Unter den 55 Zellen sind 39 Matrixkoeffizienten, die tatsächlich wäh rend der Zellengruppierung benutzt werden.

Tabelle 1

Fig. 6 zeigt in einer graphischen Darstellung die zwei dimensionale Farbartbereichstrennung und Verteilung speziel ler Farben, die von Interesse sind, nämlich der Haut- oder Fleischfarbe, der Meeresfarbe und der Farbe Grau, wobei es erwünscht ist, die Anzahl von Trennungen zur Unterscheidung der Farben, die von Interesse sind, über eine feine Farb korrektur zu erhöhen.

Wie es oben beschrieben wurde, erlauben das Verfahren und die Vorrichtung zur Farbverarbeitung unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbarttrennung die gleiche Farbver arbeitungsgenauigkeit wie die Kombination aus einem Verfah ren mit einer herkömmlichen Nachschlagtabelle und dem Volu meninterpolationsverfahren. Die Farben, die von Interesse sind, können einzeln örtlich korrigiert und farbverarbeitet werden, ohne die anderen Farben im gesamten Farbraum zu beeinflussen.

Da weiterhin die zusätzlich notwendige Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung nicht kompliziert ist und die Re chenzeit aufgrund der Verwendung einer einfachen Matrixope ration in einer Bildpunktverarbeitungszeit kurz ist, kann die erfindungsgemäße Ausbildung bei einem Echtzeitbildpro zessor verwandt werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung kann in weitem Umfang auf alle digitalen signalverarbeitenden Anzeigevorrichtun gen, wie beispielsweise einen Farbfernsehempfänger oder andere Eingabe-/Ausgabevorrichtungen, wie beispielsweise eine Kamera oder einen Drucker angewandt werden.

Claims

1. Verfahren zur Farbverarbeitung unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbarttrennung, gekennzeichnet durch die Schritte:
Bezeichnen einer Zelle in einer zweidimensionalen Far bartebene, die in eine Vielzahl von kleinen Zellen aufge teilt ist, unter Verwendung von drei Farbsignalen, die einen willkürlichen Punkt in einem dreidimensionalen Farbraum angeben,
Bezeichnen einer Adresse eines Speichers, in dem Ma trixtransformationskoeffizienten gespeichert sind, die jeder der getrennten Zellen entsprechen,
Lesen eines Matrixtransformationskoeffizienten, der der bezeichneten Adresse entspricht, vom Speicher und
Ausführen einer Matrixoperation mit den drei Farbsigna len und dem gelesenen Matrixtransformationskoeffizienten, um drei umgewandelte Farbsignale zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformationskoeffizient für jede der getrennten Zellen gebildet und im Speicher gespeichert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt, in dem der Transformationskoeffizient er halten wird, die Schritte umfaßt:
Eingeben einer bestimmten Anzahl von Farben an Adressen von 0 bis 255 in bestimmten Abschnittsintervallen für die Farbsignale R, G und B und Messen der entsprechenden Farben als bestimmte Farbkoordinatenwerte, um dann diese als Meß werte auszugeben,
Umwandeln der gemessenen Farbkoordinatenwerte in Farb werte Rr, Gr und Br unter Verwendung einer bestimmten Trans formationsmatrix,
Abtrennung eines Bereiches mit bestimmter Größe in der zweidimensionalen Farbartebene, Projizieren der umgewandel ten Farbwerte Rr, Gr und Br auf die zweidimensionale Farb artebene, um dann gemessene Werte zu erhalten, die zu jeder getrennten Zelle gehören, und Bilden einer Eingangs-Aus gangs-Beziehung zwischen den Farbsignalen R, G und B und den gemessen Farbkoordinatenwerten in jeder getrennten Zelle,
Bilden einer Transformationsmatrix für jede Zelle, um die Farbsignale R, G und B in farbkorrigierte Signale Rc, Gc und Bc umzuwandeln, und zwar aus der Eingangs-Ausgangs-Be ziehung, und
wiederholtes Ausführen einer Zellengruppierung, bei der unter den Transformationsmatrixkoeffizienten für die jewei ligen Zellen Koeffizienten mit ähnlicher Charakteristik bezüglich aller Zellen gesammelt werden, um eine Gruppe zu bilden und dadurch die Anzahl von Transformationsmatrizen in der zweidimensionalen Farbartebene so klein wie möglich zu halten.

4. Vorrichtung zur Farbverarbeitung unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbarttrennung, gekennzeichnet durch
einen Indexrechner (12) zum Berechnen von Indizes, um Farbsignale RGB oder ein Luminanzsignal (Y) und Farbdiffe renzsignale (R-Y und B-Y) in einem dreidimensionalen Farb raum auf eine zweidimensionale Farbartebene zu projizieren,
eine erste Nachschlagtabelle (13), in der die Indizes gespeichert sind,
eine zweite Nachschlagtabelle (14), in der Matrixtrans formationskoeffizienten gespeichert sind, die eine Eingangs- Ausgangs-Beziehung zwischen den Farbsignalen R, G und B oder dem Luminanzsignal (Y) und den Farbdifferenzsignalen (R-Y und B-Y) bestimmen, um eine bestimmte Anzahl von Transforma tionskoeffizienten auszugeben, die an der entsprechenden Adresse gespeichert sind, die durch das Ausgangssignal der ersten Nachschlagstabelle (13) bezeichnet wird,
eine Farbtransformationsoperationseinheit (15), die die bestimmte Anzahl von Transformationskoeffizienten empfängt, die von der zweiten Nachschlagtabelle (14) ausgegeben wer den, und eine Matrixoperation bezüglich der Farbsignale R, G und B oder des Luminanzsignals (Y) und der Farbdifferenzsi gnale (R-Y und B-Y) durchführt.

5. Vorrichtung in Anspruch 4, gekennzeichnet durch
einen Gamma-Inverskorrekturteil (11) zum inversen Kor rigieren von Gamma-Anteilen der Farbsignale R, G und B oder des Luminanzsignals (Y) und der Farbdifferenzsignale (R-Y und B-Y), um diese zu linearisieren, und zum Anlegen der linearisierten Signale an den Indexrechner (12) (und die Farbtransformationsoperationseinheit jeweils) und
einen RGB Gamma-Korrekturteil (16) zum linearen Kompen sieren der RGB Gamma-Charakteristik der betreffenden Schal tungen, um transformierte Farbsignale anzuzeigen, die von der Farbtransformationsoperationseinheit (15) ausgegeben werden.

6. Vorrichtung zur Farbverarbeitung unter Verwendung einer zweidimensionalen Farbarttrennung, gekennzeichnet durch
einen Indexrechner zum Berechnen von Indizes, um Farb signale R, G und B oder ein Luminanzsignal (Y) und Farbdif ferenzsignale (R-Y und B-Y) in einem dreidimensionalen Farb raum auf eine zweidimensionale Farbartebene zu projizieren,
eine Nachschlagtabelle, in der Matrixtransformations koeffizienten gespeichert sind, die die Eingangs-Ausgangs-Be ziehung zwischen den Farbsignalen R, G und B oder dem Luminanzsignal (Y) und den Farbdifferenzsignalen (R-Y und B-Y) festlegen, um eine bestimmte Anzahl von Transformations koeffizienten auszugeben, die an den entsprechenden Adressen gespeichert sind, die durch das Ausgangssignal des Index rechners bezeichnet werden, und
eine Farbtransformationsoperationseinheit, die die be stimmte Anzahl von Transformationskoeffizienten empfängt, die von der Nachschlagtabelle ausgegeben werden, und eine Matrixoperation bezüglich der Farbsignale R, G und B oder des Luminanzsignals (Y) und der Farbdifferenzsignale (R-Y und B-Y) durchführt.

7. Vorrichtung und Anspruch 5, gekennzeichnet durch
einen Gamma-Inverskorrekturteil zum inversen Korrigie ren von Gamma-Anteilen der Farbsignale R, G und B oder des Luminanzsignals (Y) und der Farbdifferenzsignale (R-Y und B-Y), um diese zu linearisieren, und zum Anlegen der lineari sierten Signale an den Indexrechner (und die Farbtransforma tionsoperationseinheit jeweils) und
einen RGB Gamma-Korrekturteil zum linearen Kompensieren der RGB Gamma-Charakteristik der betreffenden Schaltungen, um transformierte Farbsignale anzuzeigen, die von der Farb transformationsoperationseinheit ausgegeben werden.