RU2544868C2 - Generation of colour image - Google Patents

Generation of colour image

Info

Publication number
RU2544868C2
RU2544868C2 RU2013120511A RU2013120511A RU2544868C2 RU 2544868 C2 RU2544868 C2 RU 2544868C2 RU 2013120511 A RU2013120511 A RU 2013120511A RU 2013120511 A RU2013120511 A RU 2013120511A RU 2544868 C2 RU2544868 C2 RU 2544868C2
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
color
source
radiation
radiation source
sources
Prior art date
Application number
RU2013120511A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013120511A (en )
Inventor
Анатолий Иванович Мазуров
Роберт Евгеньевич Быков
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Импульс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Abstract

FIELD: physics, optics.
SUBSTANCE: invention relates to colour image shapers and can be used in TV systems and various-purpose displays. In compliance with this process, playback matrix every element is composed by two radiation sources. Radiation source brightness is controlled by video signals so that two light fluxes are produced at every current moment. Said fluxes use spatial mixing to create colours with parameters at colour diagram corresponding to the point on straight line connecting the colours being mixed while saturation corresponds to ratio between brightness of sources. Radiation sources represent the source of permanent and variable chromatic levels. Image element chromatic level is composed by control over video signal by radiation source brightness of permanent chromatic level and brightness and chromatic level of variable chromatic level radiation source brightness.
EFFECT: higher quality of colour transfer and quantity of colour rendered.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам формирования цветного изображения и может быть применено в телевизионных системах и дисплеях различного назначения. The invention relates to a color image forming apparatus and may be used in television systems and displays of various purposes.

Известен метод синтеза цвета, называемый аддитивное смешение цветов, основанный на сложении аддитивных цветов, то есть цветов непосредственно излучающих объектов. Known color synthesis method, called additive color mixing, based on the addition of additive colors, ie colors directly radiating objects. Метод основан на трехкомпонентной теории цветового зрения человека. The method is based on the three-color vision person theory.

Смешивая три основных цвета: красный, зеленый и синий - в определенном соотношении, можно воспроизвести большинство воспринимаемых человеком цветов. Mixing the three primary colors: red, green and blue - in a specific ratio, it is possible to reproduce the majority of colors perceived by man.

В известных матричных устройствах формирования цветного изображения, например компьютерных мониторах, каждый пиксель изображения получают путем его освещения тремя отдельными управляемыми видеосигналом источниками излучения: красного - R, зеленого - G и синего - B цветов. In conventional matrix color image forming devices, such as computer monitors, each pixel of the image produced by the lighting controlled by three separate video signal sources of radiation: red - R, green - G and blue - B colors. При наблюдении глазом за счет пространственного смешения цветов таким способом может создаваться ощущение любого цвета, расположенного внутри треугольника RGB цветового графика МКО в колометрической системе XYZ Международной комиссии по освещению, далее МКО, см. ГОСТ P ИСО 9241-8-2007, рисунок 6 и фиг.1 к настоящему описанию. When observing the eye due to spatial color mixing in this way can be produced in any color sensation disposed inside the triangle RGB CIE chromaticity diagram in Colorimetric system XYZ CIE further ICE cm. To GOST P ISO 9241-8-2007, Figure 6 and Figure .1 hereto. Таким образом, в плоскости матрицы, как правило, включающей сотни тысяч и более пикселей, может быть сформировано цветное изображение передаваемого объекта или представляемой графической информации. Thus, in the matrix plane usually consisting of hundreds of thousands or more pixels may be formed color image represented by the transmitted object or graphic information.

Трехцветные устройства, использующие аддитивное смешение цветов, не воспроизводят все цвета, расположенные вне треугольника, которые могут восприниматься зрительной системой человека (область В на рисунке 6 - см. ГОСТ P ИСО 9241-8-2007), а правильно воспроизводят цвета только тех цвстностей, которые расположены внутри треугольника RGB (см. ГОСТ P ИСО 9241-8-2007, рисунок 6 и фиг.1 к настоящему описанию). Tricolor devices that use the additive color mixing, do not reproduce all the colors located outside the triangle, which can be perceived by the human visual system (area B in Figure 6 - see GOST P ISO 9241-8-2007.), And correctly reproduce colors only those tsvstnostey, are located inside a triangle RGB (refer. to GOST P ISO 9241-8-2007, Figure 6 and Figure 1 hereto).

Участки изображения, цветность которых находится вне цветового треугольника RGB графика цветности, всегда воспроизводится с цветовыми искажениями. Image areas, the color of which is outside the color triangle RGB color graphics, always playing with color distortion. Заметность этих искажений частично можно уменьшить, используя многокомпонентное воспроизведение (применяется в типографской печати для расширения шкалы цветового охвата, например, http://www.advesti.ru/glossaTv/desk/1140. Visibility of these distortions can be partly reduced by using a multi-component playback (used in letterpress printing to expand the scale of the color gamut, e.g., http://www.advesti.ru/glossaTv/desk/1140.

Наиболее близкими к предлагаемому являются способы двухцветного воспроизведения изображений, позволяющие воспроизвести ограниченное число цветов http.V/fotoslov.ru/vocabulary/dvuhcvetniy-sposob.html. The closest to the proposed methods are two-color image reproduction, allowing to reproduce a limited number of colors http.V / fotoslov.ru / vocabulary / dvuhcvetniy-sposob.html. На цветовой диаграмме они лежат на прямой, соединяющей смешиваемые цвета (Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники: Учебник для вузов М: Горячая линия-Телеком, 2006.-399. См. раздел 2.8, с. 65). The color chart they lie on the straight line joining the mix colors (Bykov RE Fundamentals of television and video: A Textbook for universities M:.. Hotline Telecom, 2006.-399 See section 2.8, with 65.).

В соответствии с правилом пункта 4 (Телевидение: Учебник для вузов / В.Е.Джакония, А.А.Гоголь, Я.В.Друзин и др.; Под ред. В. Е. Джаконии. 4-е изд., стереотипное. - М: Радио и связь, 2007. - 616 с. См. раздел 10.6, с. 220, пункт 4) может быть сформировано цветное изображение, в котором каждый элемент матрицы образует единый элемент изображения на базе двух источников излучения. In accordance with rule 4, paragraph (Television Textbook for Universities / V.E.Dzhakoniya, A.A.Gogol, Ya.V.Druzin et al .; Eds VE Dzhakonii 4th ed, stereotyped... . - M:... Radio and communication, 2007. - 616 See section 10.6, 220, paragraph 4) can be formed by a color image, wherein each element of the matrix forms a single pixel on the basis of two radiation sources. Формируемое в двухцветных устройствах воспроизведения изображение при любом выборе двух основных цветов не удовлетворяет даже минимальным требованиям к качеству цветного изображения. Formed in a two-color image reproduction devices for any choice of two colors does not meet even the minimum requirements for the quality of the color image. Это является причиной редкого использования двухцветных устройств воспроизведения. This causes lack of use of two-color reproduction devices.

Сущность изобретения SUMMARY OF THE iNVENTION

Сущность заявляемого способа формирования цветного изображения заключается в том, что цвет каждого пикселя в плоскости изображения (матрицы пикселей) формируют двумя управляемыми по цветности источниками излучения (например, светодиодами или лазерами). The essence of the inventive method for forming a color image is that the color of each pixel in the image plane (pixel array) is formed by two controlled chrominance radiation sources (e.g., LEDs or lasers). Причем цветностью одного из них управляют видеосигналом и в каждый текущий момент времени определяют тщетность передаваемого участка изображения, при этом цветность второго источника излучения остается неизменной, яркость каждого источника излучения определяется цветом передаваемого участка изображения. Moreover chroma one of them is controlled in each video signal and the current time is determined futility transferred image portion, the second radiation source color remains unchanged, the luminance of each light source defined by the color of the transmitted image portion.

Подробное описание изобретения DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1 воспроизведен график цветности в прямоугольной системе координат (x,y) колометрической системы МКО для матричных устройствах формирования цветного изображения. 1 is reproduced chrominance graph in a rectangular coordinate system (x, y) of the ICE Colorimetric System for matrix color image forming devices.

Треугольник RGB, наложенный на график цветности МКО, показывает ограничение области цветностей, воспроизводимой по известному способу в сравнении со зрительно воспринимаемыми цветностями. RGB triangle superimposed on the CIE chromaticity chart shows the restriction area chromaticity reproduced by a known method in comparison with visually perceptible chromaticities.

Технический результат изобретения - повышение качества цветопередачи цветов и количества воспроизводимых цветов путем обеспечения воспроизведения всех цветностей области цветового графика, ограниченной кривой µ чистых спектральных цветов на фиг.1 и линией b пурпурных цветов на фиг.1. Effect of the Invention - improving the quality of flowers and the number of reproducible colors of color reproduction by ensuring all chromaticities area chromaticity diagram bounded by the curve μ pure spectral colors in Figure 1 and the line b 1 of magenta color.

Таким образом, повышение качества цветопередачи цветов и количества воспроизводимых цветов в устройствах регистрации, достигают за счет воспроизведения цветностей, расположенных на цветовой диаграмме вне области цветового треугольника RGB. Thus, improved color and color number of reproducible colors in the recording devices, achieved by a playback chromaticities disposed on the color chart is a color RGB triangle area.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе формирования цветного изображения на матрице воспроизведения, который заключается в том, что каждый элемент матрицы воспроизведения образуют двумя источниками излучения: источником излучения цветности α и источником излучения цветности β (фиг.1). Said technical result is achieved by a method for forming a color image on a matrix of reproduction which consists in the fact that each playitem matrix form two sources of radiation: radiation source color and the source of α β (1) emission chromaticity. При этом образуют единый элемент изображения цветности αβ (пиксель); In this form a single element αβ chrominance image (pixel); яркостью свечения источников излучения цветности α и цветности β управляют видеосигналами таким образом, что в каждый текущий момент времени формируют два световых потока, которые за счет пространственного смешения создают ощущение цветности, параметры которой на цветовой диаграмме соответствуют точке E на прямой, соединяющей смешиваемые цвета, а насыщенность (чистота цвета) соответствует соотношению яркостей источников. brightness luminescence emission chromaticity α and chrominance sources β controlled video signals so that at each current instant of time form two light beams which are due to spatial mixing create a sense of color, which parameters E point corresponds to the color chart on the straight line connecting the miscible colors, and saturation (color purity) corresponds to the ratio of brightness sources.

В качестве источников излучения может быть использован источник излучения постоянной цветности и источник излучения переменной цветности, при этом формирование цветности элемента изображения осуществляют путем управления видеосигналом яркостью свечения источника излучения постоянной цветности и яркостью и цветностью свечения источника излучения переменной цветности. The radiation sources can be used a radiation source and a constant chrominance color variable light source, wherein the chrominance picture element formation is carried out by controlling the luminance of luminescence radiation source constant chromaticity and brightness and chroma variable color radiation emission source.

В качестве источника излучения постоянной цветности может быть использован монохроматический источник постоянной цветности, а в качестве источника переменной цветности используют перестраиваемый монохроматический источник. As a radiation source a constant chrominance monochromatic source of constant chromaticity can be used, and as a source of variable color using a tunable monochromatic source.

В качестве источника излучения постоянной цветности может быть использован светодиод, а в качестве источника переменной цветности используют перестраиваемый светодиод. As a radiation source a constant color LED may be used, and as a source of variable color tunable light-emitting diode is used.

В качестве источника излучения постоянной цветности может быть использован светодиод белого свечения. As a radiation source a constant chromaticity can be used white light LED.

Указанный технический результат достигается путем управления яркостью свечения источника излучения постоянной цветности а (опорного источника - Фиг.1) и управления яркостью и цветностью свечения источника излучения переменной цветности β. Said technical result is achieved by controlling the luminance of the luminescence radiation source and a constant chrominance (reference source - 1) and controlling the luminance and chroma luminescence radiation source chroma variable β. Положение линии αβ (αβ′, αβ′′ и т.д.) определяется воспроизводимой в текущий момент времени цветностью и реализуется путем управления видеосигналом. Regulation αβ line (αβ ', αβ' ', etc.) is reproduced at the current time and chroma control is realized by the video signal.

Реализацию способа осуществляют с помощью устройства формирования цветного изображения, которое содержит матрицу отдельных пикселей, каждый из которых получают с помощью двух вышеописанных источников излучения, управляемых сетью коммутации. Implementation of the process is performed using the color image forming apparatus which comprises a matrix of individual pixels, each of which is obtained by the above two radiation sources driven switching network.

Все указанные действия проводят в течение времени передачи одного элемента изображения синхронно с формированием растра изображения. All of these steps is carried out for a time of transmission of one pixel in synchronism with the raster image formation.

Перемещение линии αβ может носить не аналоговый характер, а дискретный в зависимости от требуемой точности воспроизведения цветов. Moving αβ line can not carry analog in nature, and digital, depending on the required accuracy of color reproduction.

Выбор цветности α источника излучения (опорного источника) может зависеть от характера решаемых прикладных задач, в частности, в качестве такого источника может использоваться белый. Selection chrominance α radiation source (reference power) may depend on the nature solved applications, particularly in white can be used as such a source.

Математическое моделирование, доказывающее возможность реализации способа и достижение указанного технического результата, проведено на базе правил формирования цвета при смешивании двух цветов. Mathematical modeling, proving the feasibility of the process and the achievement of the said technical result, carried out on the basis of rules for forming color by mixing the two colors.

Задача моделирования: воспроизвести на одном из элементов изображения матрицы формирования цветного изображения некоторый цвет P (фиг.1). modeling Objective: to reproduce on one of the picture elements of the matrix a color image forming some color P (Figure 1). Как видно, при использовании трехцветного формирования RGB цветность P без искажений не воспроизводится. As can be seen, when using the RGB tri-color forming color P is not reproduced without distortion.

Источник постоянной цветности α (опорный источник) возбуждается и излучает световой поток F α , второй источник β′′ в это же время излучает световой поток Source constant chromaticity α (reference power) is excited and emits light flux F α, a second source of β '' at the same time radiates a light flux F F β β ' ' ' '

Figure 00000001
(Фиг.1). (Figure 1). В соответствии с правилом 4 (Телевидение: Учебник для вузов/ В.Е.Джакония, А.А.Гоголь, Я.В.Друзин и др.; Под ред. В.Е.Джакония. 4-е изд., стереотипное. - М.: Радио и связь, 2007. - 616 с. См. раздел 10.6, с. 220, пункт 4.) цветность смеси двух цветов отображается точкой, расположенной на прямой, соединяющей смешиваемые цвета α и β, а насыщенность численно характеризуется чистотой цвета Р, т.е. In accordance with rule 4 (Television Textbook for Universities / V.E.Dzhakoniya, A.A.Gogol, Ya.V.Druzin etc .; Ed V.E.Dzhakoniya 4th ed, stereotyped.... - M .: Radio and communication, 2007 -... 616 See section 10.6, 220, paragraph 4) mixtures of two chroma colors displayed point situated on the line connecting the miscible colors α and β, and saturation numerically characterized cleanliness color P, i.e. относительным содержанием в нем спектрального цвета (монохроматического светового потока) content therein relative spectral color (monochromatic luminous flux) F F β β ' '
Figure 00000002

P P = = F F β β ' ' ' ' / / ( ( F F β β ' ' ' ' + + F F α α ) )

Figure 00000003

Claims (3)

  1. 1. Способ формирования цветного изображения на матрице воспроизведения, заключающийся в том, что каждый элемент матрицы воспроизведения образуют двумя источниками излучения, причем яркостью свечения источников излучения управляют видеосигналами таким образом, что в каждый текущий момент времени формируют два световых потока, которые за счет пространственного смешения создают цветности, параметры которых на цветовой диаграмме соответствуют точке на прямой, соединяющей смешиваемые цвета, а насыщенность соответствует соотношению ярко 1. A method of forming a color image on a matrix playback consisting in that each playitem matrix form two sources of radiation, wherein the radiation emission source luminance video signals is controlled so that at each current instant of time form two light beams which are due to spatial mixing create color, the parameters of which correspond to the color chart on the point of the line joining the mix colors and saturation corresponds to the ratio of bright стей источников, в качестве источников излучения используют источник излучения постоянной цветности и источник излучения переменной цветности, при этом формирование цветности элемента изображения осуществляют путем управления видеосигналом яркостью свечения источника излучения постоянной цветности и яркостью и цветностью свечения источника излучения переменной цветности. stey sources as radiation sources using a radiation source of constant chromaticity and radiation source variable chromaticity, the color formation of the picture element is carried out by controlling the luminance of luminescence radiation source constant chromaticity and brightness and chroma variable color radiation emission source.
  2. 2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что в качестве источника излучения постоянной цветности используют монохроматический источник постоянной цветности, а в качестве источника переменной цветности используют перестраиваемый монохроматический источник. 2. The method of claim. 1 characterized in that the constant chrominance radiation source using a monochromatic source of constant color, and as a source of variable color using a tunable monochromatic source.
  3. 3. Способ по п. 1 отличающийся тем, что в качестве источника излучения постоянной цветности используют светодиод, а в качестве источника переменной цветности используют перестраиваемый светодиод. 3. The method of claim. 1, characterized in that as a permanent color LED radiation source is used, and as a source of variable color tunable light-emitting diode is used.
RU2013120511A 2013-05-07 2013-05-07 Generation of colour image RU2544868C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120511A RU2544868C2 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Generation of colour image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120511A RU2544868C2 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Generation of colour image

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013120511A true RU2013120511A (en) 2014-11-20
RU2544868C2 true RU2544868C2 (en) 2015-03-20

Family

ID=53290851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120511A RU2544868C2 (en) 2013-05-07 2013-05-07 Generation of colour image

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544868C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012000386A1 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Huizhou Light Engine Ltd. Tunable white color methods and uses thereof
RU2460153C2 (en) * 2006-10-12 2012-08-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Colour display method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460153C2 (en) * 2006-10-12 2012-08-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Colour display method
WO2012000386A1 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Huizhou Light Engine Ltd. Tunable white color methods and uses thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники: Учебник для вузов М: Горячая линия-Телеком, 2006.-399 см. раздел 2.8, с. 65. Телевидение: Учебник для вузов / В.Е.Джакония, А.А.Гоголь, Я.В.Друзин и др.; Под ред. В. Е. Джаконии. 4-е изд. стереотипное - М: Радио и связь, 2007. - 616 с.см. раздел 10.6, с. 220, пункт 4. *

Also Published As

Publication number Publication date Type
RU2013120511A (en) 2014-11-20 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6097367A (en) Display device
US6648475B1 (en) Method and apparatus for increasing color gamut of a display
US5243414A (en) Color processing system
Majumder et al. Achieving color uniformity across multi-projector displays
US20050031199A1 (en) System and method of data conversion for wide gamut displays
US20040036668A1 (en) Video display device
EP0448250A1 (en) Image data processing
US6144352A (en) LED display device and method for controlling the same
US7728846B2 (en) Method and apparatus for converting from source color space to RGBW target color space
US20130093783A1 (en) Method for producing a color image and imaging device employing same
Yamaguchi et al. Color image reproduction based on multispectral and multiprimary imaging: experimental evaluation
US20070268695A1 (en) Wide color gamut displays
US20040246389A1 (en) High brightness wide gamut display
US20060285136A1 (en) Color reproduction apparatus having plural color reproduction ranges and a color signal-processing method therefor
US20070091111A1 (en) Ambient light derived by subsampling video content and mapped through unrendered color space
US7301543B2 (en) Systems and methods for selecting a white point for image displays
US7129955B2 (en) Image displaying method and image displaying device
US6198512B1 (en) Method for color in chromatophoric displays
US6857748B2 (en) Apparatus for displaying a color image from digital data
Poynton A Guided Tour of Colour Space
US20040041781A1 (en) Color image display
US20090175536A1 (en) Ambient light derived from video content by mapping transformations through unrendered color space
JP2005523465A (en) Color display device and a method for improving the attributes
JP2004286814A (en) Four-color display device
US20060284872A1 (en) Improved Bichromatic Display