[发明专利]一种基于四场时序液晶显示器的色彩显示方法

摘要

本发明公开了一种基于四场时序液晶显示器的色彩显示方法。该方法通过对每一块局部背光区域所包含的色彩范围进行基色去饱和化(Local Primary Desaturation)处理，在保证原始图像色彩完全复现的前提下，合理搜索色差最小的4场基色进行混色，有效抑制了传统红绿蓝基色时序液晶显示器的色分离现象(Color Breakup)，提高了时序液晶显示器的图像质量，同时由于基色去饱和化过程充分利用了液晶显示器分区背光，在收缩基色范围的同时实现了区域背光调节(Local Dimming)，有效的降低了液晶显示器的整机功耗。

主权项

1.一种基于四场时序液晶显示器的色彩显示方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据液晶显示器背光分区方式，将原始图像对应分割为M×N个子区域；步骤2，对每一个子区域内的各个像素的色坐标点进行计算与统计；步骤3，区域基色去饱和化；在原始基色三角形内搜索合适的4个新基色用于子区域的4场时序背光；所选的4个新基色的基本要求是其在色度图上构成的四边形能完全覆盖子区域中的每一个色坐标值；新基色通过背光原始红绿蓝LED颗粒产生，其三种颗粒驱动信号值可由下式计算：其中，(d_R,j,d_G,j,d_B,j)表示新基色第j个色坐标P_j的RGB三个通道的背光驱动值；X_r，Y_r，Z_r，X_g，Y_g，Z_g，X_b，Y_b，Z_b为显示器原始背光红绿蓝基色的三刺激值；分别为新基色P_j的色坐标，j＝1,2,3,4；得到的新基色的背光驱动值(d_R,j,d_G,j,d_B,j)以最大值做归一化，可以得到该新基色所能达到的最大亮度，结合local dimming原理，实际该子区域新基色驱动值需要乘以dimming系数α，公式如下：其中，γ为液晶显示器伽马值，GL_i表示第i个像素点的像素灰阶值,n表示子区域内像素点总数；步骤4，液晶驱动信号计算；通过步骤3处理得到4场各自的背光驱动值，以复现原始图像内容为目标计算液晶驱动信号值；以各个像素点原始输入信号为目标，四场液晶驱动信号LC₁，LC₂，LC₃，LC₄满足下式：其中，为新基色第j个色坐标P_j在显示器原始背光红绿蓝基色的三刺激值，j＝1,2,3,4，C_new表示新基色的色彩转换矩阵，列向量包含的分量X，Y，Z为各个像素的三刺激值；将上式进行优化，即可得到子场间液晶驱动分布的液晶驱动信号值；所述子场间液晶驱动分布的液晶驱动信号值的优化方法如下：以LC₄为未知数，其余场的液晶驱动值全部用LC₄表示，如下式：k＝X₁(Y₂Z₃‑Y₃Z₂)‑Y₁(X₂Z₃‑X₃Z₂)  +Z₁(X₂Y₃‑X₃Y₂)由于液晶驱动表征了液晶的透过率，所以LC₁，LC₂，LC₃，LC₄均处于区间[0,1]内，将上式代入区间，可求得LC₄的范围，记为[LC_4min,LC_4max]；利用方差公式，记S为四场液晶驱动方差，公式如下：LC_ave＝(LC₁+LC₂+LC₃+LC₄)/4S＝(LC₁‑LC_ave)²+(LC₂‑LC_ave)²  +(LC₃‑LC_ave)²+(LC₄‑LC_ave)²将上面各个子场的表达式代入四场液晶驱动方差表达式的方差计算中，最终转化为一个关于未知数LC₄在区间[LC_4min,LC_4max]上二次函数最小值的问题，利用二次函数抛物线特性求解，可得满足方差S最小时四场液晶驱动信号LC₁，LC₂，LC₃，LC₄的解。