[发明专利]视频显示设备的色域压缩

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月13日提交的美国临时专利申请第61/334,249号的优先权，其整体内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及图像的处理和显示。本发明具有针对彩色图像的具体应用。本发明的各方面提供了用于调整显示在特定类型的显示器上的图像数据的装置和方法。

背景技术

显示器包括电视机，计算机监视器，家庭影院显示器，数字影院显示器，诸如平板计算机、蜂窝电话、数字相机、复印机、工业控制器的设备上的专用显示器，诸如用于医疗成像、虚拟现实、车辆仿真的显示器的专用显示器等。彩色显示器可用于显示图像数据指定的彩色图像。

显示器可以并入广泛的多种底层显示技术中的任何显示技术。例如，显示器可以包括：阴极射线管（CRT）显示器；背光液晶显示器（LCD）；等离子体显示器；有机LED显示器（OLED显示器）；激光投影仪；数字微镜设备（DMD）显示器；和电致发光显示器。在这些通用技术中的任何技术中，光发射和/或过滤元件的广泛的多种不同的构造和组成是可能的。结果，不同的显示器可以具有在诸如以下范围的区域中的明显不同的能力：能够显示的不同颜色的范围（色域）；可用动态范围；白点等。

图像数据（包括视频数据和静态图像数据）可以具有广泛的多种不同格式中的任何格式。一些实例图像格式是：RGB，YUV，GIF，TIFF，JPEG/JIF，PNG，BMP，PDF，RAW，FITS，MPEG，MP4，诸如BEF、HDRi、JPEG XR、JPEG HDR、RGBE、ScRGB的高动态范围（HDR）格式以及许多其他格式。图像格式可以具有在诸如以下范围的区域中的明显不同的能力：能够指定的色域（颜色范围）、能够指定的辉度（luminance）范围、能够指定的色域内的离散颜色的数目、能够指定的离散辉度级的数目等。一些图像格式具有能力不同的多个版本。

图像可以显示在显示器以外的媒介上。例如，图像可以被打印。这些其他媒介也可以在可实现的成像特性方面不同于图像数据并且彼此不同。

可以在许多不同的色空间中指定颜色。一些示例包括RGB、HSV、LUV、YCbCr、YIQ、xvYCC、HSL、XYZ、CMYK、CIE LAB、IPT等。不同的图像数据格式可以指定不同色空间中的颜色。

理想的是，在具有极为有限的色域的显示器上显示图像数据以显示图像数据中指定的颜色和/或辉度的完整范围。存在对如下装置和方法的需要：即使在存在图像数据的图像指定特性和将再现图像的显示器或其他媒介的图像再现特性之间的失配的情况下，仍能够调整图像数据以提供良好的观看体验。

发明内容

本发明具有许多不同的方面。这些包括，但不限于：彩色显示器；用于传送和/或处理图像数据的装置；用于更改图像数据以考虑将显示图像数据的显示器的能力的方法；用于驱动显示器以再现包括色域外颜色的指定的图像数据的方法；用于在格式之间转换视频数据的方法等。

下文描述了本发明的另外的方面以及本发明的具体实施例的特征。

附图说明

附图图示了本发明的非限制性示例。

图1是具有划定色域边界的经度线和纬度线的色空间的示意性表示。

图2是图示可应用于调整包括色域外像素的图像数据的方法的流程图。

图2A和2B分别是在穿过像素的经度线的平面和穿过像素的纬度线的平面中的、通过色域外像素（色点）和色域的切片。

图3A、3B、3C和3D图示了划分色域外点所在的半平面（区（segment））的区域的示例方式。

图4图示了如示例实施例中应用的压缩。

图4A图示了可应用的压缩类型的一些可能。

图4B是通过色域的截面，其示出了具有不均匀的厚度的、可以将色域外点压缩到其中的区域。

图5、5A和5B示出了将区细分成段（section）的示例方式。

图6A至6B是示出示例实施例中的将区细分成段的中间步骤的示意性图示。

图7是表示色域边界的数据结构的示意性图示。

图8是图示用于将色域外点映射到色域内点的示例映射方法的流程图。

图9图示了一种可应用于确定色域外点所变换到的色域内位置的方法。

图10示出了通过示例色域的纬度平面并且图示了区之间的色域边界的变化。

图10A是图示在针对两个相邻区确定的距离之间应用内插以建立关于点的映射的方法的流程图。

图11是示例色域压缩装置的框图。