专利名称：转换三分量图像为四分量图像的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电子显示器上显示图像的图像处理技术，具体地说，涉及在具有四色或者更多色的发光元件的显示器上提供具有增强亮度的图像的方法。
背景技术：
平板显示装置得到了广泛的使用，其被与计算装置一起使用，在便携式装置中使用并用于如电视机的娱乐设备。这种显示器通常使用基板上分布的多个像素来显示图像。 各个像素均结合了多个不同颜色(通常是红色、绿色和蓝色)的子像素或发光元件来表现各个图像要素。已知例如等离子体显示器、液晶显示器和发光二极管显示器的多种平板显示器技术。为了在这些显示器上显示图像，显示器通常接收包含用于驱动各个像素的信号 (即，像素信号)的三色分量(three-color-component)图像输入信号，每一个像素信号均包括用于驱动红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的单独的颜色分量图像信号。含有发光材料薄膜的发光二极管(LED)在平板显示装置中具有很多优点并且可用于光学系统。Tang等人的美国专利No. 6384529示出了一种包括有机LED发光元件(子像素)阵列的有机LED彩色显示器。另选地，可以使用无机材料，并且无机材料可以包括磷光晶体或多晶半导体矩阵中的量子点。也可以使用在本领域中已知的其它的有机材料薄膜或无机材料薄膜来控制针对发光薄膜材料的电荷注入、电荷输送或者电荷阻挡。这些材料在基板上设置在电极之间，具有封装覆盖层或者覆盖片。当电流流过有机材料时，从像素发射光。发出的光的频率取决于所使用的材料的性质。在这种显示器中，光可以发射出基板 (底部发射器)或者发射出封装盖(顶部发射器)或者发射出基板和封装盖。这些薄膜LED器件可以包括有图案的发光层，其中在图案中使用不同的材料以使在电流通过这些材料时发射出不同颜色的光。然而，对于大尺寸基板来说，难以对材料尤其是小分子有机LED材料进行构图，由此增加了制造成本。并且，例如使用金属荫罩的现有构图方法成本高并且会破坏淀积的有机材料。克服大尺寸基板上的材料淀积问题的一种方法是与用于形成全彩色显示器(full-color display)的滤色器一起使用单发光层(例如，白光发射器)，如在Cok的美国专利No. 6987355中所教导的。还已知采用不包括滤色器的白光发光元件，如在Cok等人的美国专利No. 6919681中所教导的。如在Miller等人的美国专利公开No. 2004/0113875中所教导的，已经提出了采用未构图的白光发射器的设计，该设计包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器以形成红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，并且该设计还包括不滤波的白色子像素以提高器件的效率。然而，由于大部分的成像系统向显示器提供三色分量图像输入信号，因此有必要使用一种转换方法以将输入的三色分量图像信号转换为四色或更多色分量图像信号，该四色或更多色分量图像信号用于驱动如上面提到的Miller等人描述的显示器的具有发射四种或更多种颜色的光的子像素的显示器。因此，已经开发出多种方法以将三色分量图像输入信号转换为适用于驱动四色显示器的四色或更多色分量图像信号。在本领域中，已经意识到，存在着由于具有用于发射超过三种颜色的光的子像素而造成的冗余，并且该冗余可用于同时驱动四种子像素颜色以产生具有增加的亮度的图像。例如，在Morgan等人的美国专利No. 6453067、在Lee等人的于2003Proceedingsofthe Society for Information Display Conference 中发表白勺题为"TFT—LCD with RGBffColor System" Wife Φ Wang ^AWT 2007Proceedings of the Society forlnformation Display Conference 中发表白勺题为"Trade—offbetween Luminance and Colorin RGBff Display for Mobile-phone Usage”的论文中以及 Higgins 的美国专利 U. S. 7301543 中，提供了用于对具有红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的液晶显示器提供这种转换方法的方法，在这样的液晶显示器中，各个像素中的白色子像素可以与同一像素中的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素同时驱动以产生比仅使用RGB发光元件形成相同色度能够产生的亮度更高的亮度。然而，这些处理方法中的每一种都引入了色度误差。特别地，由于由白色子像素增加的亮度比从红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素中去除的亮度多，所以生成的图像是不饱和的。如Wang等人所讨论(上面已经提到)的，亮度提高但颜色饱和度降低虽然能够提高某些图像的图像质量，但是会降低其它图像的质量。应当注意，这些参考中的一些(尤其是Lee等人)错误地陈述了他们的算法不会引入颜色误差。然而，Lee等人讨论的方法引入了非常显著的颜色误差。Lee等人提出的方法包括从各个红色颜色分量、绿色颜色分量和蓝色颜色分量图像输入信号确定各个像素的红色颜色分量、绿色颜色分量和蓝色颜色分量图像输入信号中的最小值，并且采用该值来驱动其显示器中的白色子像素。这种方法对生成的图像信号带来了两个不合需要的变化。 首先，由于各个像素的红色输入信号值、绿色输入信号值和蓝色输入信号值中的最小值对应于将由各个像素发射的中性色(白色)光，并且由于将该值与白色信号相加但未将其从红色信号、绿色信号和蓝色信号中减去，因此各个像素将发射比输入信号中所请求的更多的白光。其次，输入的像素颜色的饱和度越低(即，各个像素信号内红色颜色分量、绿色颜色分量和蓝色颜色分量图像信号中的最小值越大)，由白色通道增加的白光越多。因此，对于各个输出像素来说，各个像素产生的亮度与各个像素的最大亮度的比率与产生由三色分量图像输入信号指示的图像所需要的比率不同。 可以基于CIE 1976 (LVb)色差制(color-difference metric)来确定这些操作的影响，CIE 1976仏、13)色差制可以用于比较两种颜色之间的可察觉的差异。为了演示 Lee等人提出的算法的效果，对显示器的一些特征进行假定是很重要的，将要基于这些假定的特征来产生生成的图像。将假定OLED显示器具有白光发射器和滤色器。红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素将发射具有sRGB原色的光，所述光的CIE1931x，y色度坐标为红色 (0.64，0.33)；绿色(0. 30,0. 60)；和蓝色(0.15，0.06)。白色子像素将产生D65亮度(CIE 1931x，y色度坐标(0. 313,0. 329))。这些发射器的亮度输出将被归一化，使得峰值亮度为 200cd/sq m的D65光将由红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的最大组合强度或者由白色子像素的最大强度产生。为了理解Lee等人提出的算法的影响，必须假定将要在接收输入的RGB信号的RGB显示器上和接收由Lee等人讨论的算法产生的转换后的RGBW信号的 RGBW显示器上显示两种颜色。将选择红色亮度强度值和绿色亮度强度值为1且蓝色亮度强度值为O的纯黄色斑点。需要的第二种颜色是输入的红色强度、绿色强度和蓝色强度均为 1的基准白色。使用这个算法，通过计算红色(等于1)、绿色(等于1)和蓝色(等于0)中的最小值(等于0)，可以发现黄色的转换后的强度。因此，所生成的输出RGBW值为红色(等于1)、绿色(等于1)、蓝色(等于0)和白色(等于0)。对于白色来说，红色、绿色和蓝色的值都是1，这些值的最小值为1，因此白色将被呈现为红色(等于1)、绿色(等于1)、 蓝色(等于1)和白色(等于1)。使用上面所示的原色的典型原色矩阵，将因此以43cd/m2 的红色子像素亮度和143cd/m2的绿色子像素亮度来呈现黄色斑点，以在RGB显示器和RGBW 显示器上提供X，y坐标(0. 419，0. 505)处的186cd/m2的总亮度。对于RGB显示器和RGBW 显示器二者来说，都将以43cd/m2的红色、143cd/m2的绿色和14cd/m2的蓝色的亮度来呈现白色。然而，基于Lee的算法，RGBff显示器将具有由白色子像素产生的额外的200cd/m2的亮度，因此为RGBW显示器提供的白色亮度是为RGB显示器生成的白色亮度的两倍。使用白色值作为适应显示器颜色或者基准显示器颜色，CIE 1976 (LVb)色差制提供了介于在RGB 显示器和RGBW显示器上所示的黄色之间的的值39。由于用户可以检测到单个斑点的度量值中的差异是1并且可以检测到正常图像的平均值大约是3，因此这两个显示器生成的颜色明显不同。用于将三色分量图像输入信号转换为四色或者更多色分量图像输入信号的另选方法也可以按照保持图像的颜色精确度这样的方法来执行例如，在Murdoch等人的美国专禾Ij No. 6897876、Primerano等人的美国专利No. 6885380以及Miller等人的美国专利申请公开No. 2005/0212728中已经讨论了此类方法。然而，如所公开的，在不降低颜色饱和度的情况下，峰值图像亮度不能超过红光发光元件、绿光发光元件和蓝光发光元件在附加的原色的色度坐标处的组合峰值亮度。如在Boroson等人的美国专利申请公开 No. 2007/0139437中所描述的算法的其它算法允许由白色产生的亮度高于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的组合亮度所产生的亮度，但是降低了高度饱和的颜色的相对亮度，再次降低了颜色保真度。近来，已经讨论了具有可调亮度的背光的IXD显示器。在Brown Elliott等人的美国公开2007/0279372中描述了一种此类显示器。如在此公开中所描述的，使用了一算法来分析输入的RGB图像信号、动态地调节由背光生成的亮度并且执行RGB信号到RGBW信号的转换(当降低背光的亮度时，增加转换中的调整值，或者当增加背光的亮度时，减小转换中的调整值)。尽管这个方法有可能在不引入较大的颜色误差的情况下向显示器提供比红光发光元件、绿光发光元件和蓝光发光元件的组合峰值亮度更高的峰值显示器亮度，但是该方法至少具有三个问题。首先，对于如有机发光二极管显示器的发光型显示器来说，该方法无法实现，这是因为这些显示器没有可调节的背光。其次，对这些透射型显示器来说，增加背光亮度会增加无意中通过暗子像素漏出的光，降低图像阴影区域中的颜色精确度，并且第三，该方法需要额外的硬件，这会显著地增加得到的显示器的成本。现有技术的转换方法都不允许在不引入显著的颜色误差或不增加控制背光亮度的费用的情况下使用四个发光元件来提供比红光发光元件、绿光发光元件和蓝光发光元件的组合亮度更高的亮度值。因此，仍然存在着对于一种在显示装置中在不引入显著颜色误差的情况下以高于红光发光元件、绿光发光元件和蓝光发光元件的组合峰值亮度的峰值显示器亮度来来呈现图像场景的改进的方法的需要，该显示装置特别是在具有超过三种颜色的子像素的如EL显示器的发光型显示器。
发明内容
本发明的一个方面包括一种将三色或更多色分量图像输入信号转换为图像输出信号的方法，该方法包括以下步骤(a)获取包括多个像素信号的输入信号，每一像素信号均具有三个或更多个颜色分量；(b)确定各个像素信号的各个颜色分量的残余差异；(C)确定所述残余差异的极限值；(d)基于所述极限值，针对所述颜色分量中的每一个计算公共比例因数；以及(e)向所述图像输入信号应用所述公共比例因数以产生所述图像输出信号。本发明的优点在于在显示大多数一般图像时增加了具有四个或更多个子像素的显示器的动态范围，或者允许以降低的功耗来显示图像。这是在无需附加的或者专用的电子装置的情况下实现的，并且在不引入包括颜色误差在内的明显的伪像的情况下对于降低 EL显示器的功耗特别有用。
图IA和图IB是根据本发明的方法的实施方式的流程图；图2是可用于本发明的显示系统的示意图，该显示系统包括其上形成有四色像素的显示器；图3是可用于本发明的EL显示器的有源矩阵基板的一部分的顶视图；图4是有助于理解本发明的例示了作为EL显示器的输入码的函数的红色子像素、 绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的亮度输出的关系的曲线图；图5是根据本发明的方法的实施方式的流程图，其有助于在实时系统中提供本发明；图6是例示在应用图5的方法以实现没有颜色误差的转换时标准的视频输入的公共比例因数的变化的曲线图；图7是例示应用图5的方法而以5%或更小的颜色误差来实现四色分量输出图像信号的转换时标准的视频输入的公共比例因数的变化的曲线图；图8A和图8B是根据本发明的方法的实施方式的流程图；图9是根据本发明的方法的一个部分的实施方式的流程图；图10是根据本发明的方法的一个部分的实施方式的流程图；图11是根据本发明的方法的一个部分的实施方式的流程图；图12是根据本发明的方法的一个部分的实施方式的流程图；图13A和图13B是根据本发明的方法的实施方式的流程图；图14是用于控制在本发明的一些实施方式内能够引入的颜色误差的方法的流程图；图15是根据本发明实施方式的用于提供显示器的方法的流程图；以及图16是根据本发明实施方式的用于确定残余差异的方法的流程图。
具体实施例方式通过采用本发明的方法，可以将典型的输入图像信号转换为用于驱动包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和一个附加的颜色子像素的四色或更多色显示装置的输出信号，以增加显示器的亮度。特别地，本发明的方法将三色或更多色分量图像输入信号转换为用于驱动四色或更多色显示装置的图像输出信号，使得该图像输出信号产生比红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的组合峰值亮度高的峰值显示器亮度。可以采用该方法以1) 在不引入颜色误差的情况下提供转换，幻在有限的颜色误差量的情况下提供转换，或者3) 允许所显示的图像内的有限数量个子像素内的颜色误差。在一个实施方式中，附加颜色子像素可以发射白光并且显示装置可以是RGBW显示装置。参照图1A，根据本发明的方法，可以提供(步骤100)显示器并且可以通过获取(步骤10 包括多个像素信号(每一个像素信号均具有三个或者更多个颜色分量)的输入信号而将三色或者更多色分量图像输入信号转换为图像输出信号，确定(步骤110)各个像素信号的各个颜色分量的残余差异(residual difference)，该残余差异指示三色或者更多色分量图像输入信号中必须由红光发光元件、绿光发光元件和蓝光发光元件产生以避免颜色误差的部分，确定115残余差异的极限值，并且基于该极限值来针对每一个颜色分量计算(步骤120)公共比例因数。极限值可以是残余差异中的最大值或者是接近最大值的值， 但是该接近最大值的值必须充分地接近残余差异的最大值以避免不可接受的颜色误差并且实现比仅以红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值所达到的亮度值大的白色亮度值。参照图1B，可以输入(步骤125)同一个或另一个图像信号并且向输入信号应用(步骤130) 公共比例因数以产生调整后的图像输出信号。接着可以将调整后的图像输出信号转换(步骤13 为包括至少一个附加颜色分量图像信号的输出图像信号(例如，驱动RGBW显示装置所需要的四色分量图像信号)，并且在四色或者更多色分量显示器(例如，具有红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的显示器)上显示(步骤140)该四色分量图像信号。在图8A和图8B中提供了此方法的更详细的版本，并且将在下面进行描述。在本发明的另选实施方式中，输入信号可以是四色分量图像信号，并且可以将本发明的整个方法应用于该四色分量图像输入信号或者输入信号。在本发明的另一个另选实施方式中，输入信号可以是三色分量图像输入信号，并且图像输出信号可以是三色分量图像信号，该三色分量图像信号稍后被转换为四色或者更多色分量图像信号以在四色或者更多色分量显示器上进行显示。图像信号的残余差异是三色或者更多色分量图像输入信号中必须由红光发光元件、绿光发光元件和蓝光发光元件产生以避免颜色误差的部分，并且可以是颜色通道的最大颜色值与结合所有颜色通道的最大公共值(颜色分量的极限)之间的差异。MIN(R，G，B) 的值可以是颜色分量极限。另选地，颜色分量极限可以是充分接近MIN(R，G，B)值的任何值以避免不可接受的颜色误差。例如，颜色通道R的残余差异可以等于R_MIN(R，G，B)，颜色通道G的残余差异可以等于G-MIN (R，G，B)，颜色通道B的残余差异可以等于B-MIN (R，G， B)。实质上，残余差异对应于颜色信号中针对各个颜色通道的饱和部分。颜色误差是图像信号中指明的颜色与转换后的信号的颜色之间的任何可察觉的差异。在这个方法的详细实施方式中，可以提供如图2所示的RGBW OLED显示器。如图 2所示，RGBff OLED显示器10包括像素15的阵列并且各个像素均包含重复的子像素阵列。 如该图中所示，各个像素15都包含红色子像素20R、绿色子像素20G、蓝色子像素20B和白色子像素20W。图2中还示出了控制器25，控制器25能够获取(图1的步骤10 输入信号30、利用本发明的方法处理该输入信号并且向显示器10提供驱动信号35以显示(图1的步骤140)该图像。如本领域中已知的，可以通过如下方式形成RGBW OLED显示器10 将发出白光的OLED覆盖在基板上并且在红色子像素20R、绿色子像素20G和蓝色子像素20B 上应用滤色器以对OLED发射的白光进行过滤从而产生红光、绿光和蓝光。白色子像素20W 可以产生不经过滤的光。图3示出了 OLED显示器的基板的一部分40，该部分具有分别用于图2的红色子像素20R、绿色子像素20G、蓝色子像素20B和白色子像素20W的电极42R、42G、42B和42W。各个电极42R、42G、42B和42W以及图2中各个对应的子像素20R、20G、20B和20W从对应的电路44R、44G、44B和44W接收电力。各个电路控制提供给各个电极的电流或者电压，以控制由各个子像素提供的亮度。例如，当在选择行48上提供了激活选择薄膜晶体管(TFT) 50的选择信号时，在驱动线46上向电路44R提供驱动信号。当选择TFT 50被激活时，电压可以从驱动线46流出以对电容器52充电。一旦电容器52被充电后，可以从选择线48移除选择信号，关闭选择TFT 50并且允许电荷保持在电容器52上。当在电容器52上提供电压时， 该电压控制功率TFT 54的栅极，这允许电力依次从电源线56流到电极42R并且经过OLED 流到与电极42R平行但位于OLED的与电极42R相对侧上的第二电极(未示出)。电流流过 OLED使得子像素产生具有亮度的光。注意，功率TFT 54具有有限的尺寸并且因此仅仅能够允许特定的最大电流流经各个子像素。因此，电路44R提供了最大电流，该最大电流将显示器10中的各个子像素的亮度输出限制在不能被超过的最大亮度。当把各个电路都设计和制造成具有相同的特性时，各个颜色子像素将通常具有相同的电流限制。然而，由于具有不同的滤色器，图2中所示的各个颜色子像素20R、20G、20B和20W都具有不同的亮度效率，因此这些子像素将通常具有不同的最大亮度值。图4中示出了这种类型的典型显示器的显示器响应于子像素代码值变化的亮度响应，其中子像素代码值变化对应于不同的电流。注意， 这些曲线并不指示单个子像素的亮度，而是表示在显示器的包含若干个像素的区域内采集的亮度值。如该图所示，图2中所示的各个相应的子像素20R、20G、20B和20W的亮度输出 60、62、64和66作为图2所示的驱动信号35内的代码值的函数而增加。然而，由于各个子像素的亮度效率不同，各个子像素的增加速率不同，随着从蓝色64到红色60、从红色60到绿色62、从绿色62到白色66的颜色变化，增加速度从最低到最高。在这个显示器中，当组合红色子像素20R、绿色子像素20G和蓝色子像素20B的亮度输出时，显示器生成的最大亮度大约是400cd/m2。然而，白色子像素20W的亮度输出66大约是600cd/m2，显著大于通过将红色子像素20R、绿色子像素20G和蓝色子像素20B的最大亮度相加(即，组合)而获得的组合白色点(white point)的400cd/m2。因此，通过使用本发明的将三色或更多色分量图像输入信号转换为适于驱动显示器的四色分量输出图像信号，该显示器能够实现显著较高的亮度而不会引入不期望的颜色误差，其中，该方法使用了子像素20W的峰值亮度。在这个详细的实施方式中，提供(图1中的步骤100) 了图2所示的显示器10。 在这个步骤中，确定并处理了特定的随显示器而定的信息以使能这个实施方式。在图15 中更加详细地示出了该过程。在该过程中，获得(步骤150) 了从各个子像素发射的光的色度坐标。为了提供这个方法的示例，图2的显示器10将被假定为具有子像素20R、20G、 20B禾口 20W，这些子像素发射红色(0. 64，0. 33)、绿色(0. 30，0. 60)、蓝色(0. 15,0. 06)和白色(0.313,0.329)的CIE 1931x，y色度坐标处的光。还将限定(步骤152)显示器白色点。在这个示例中，将假定显示器白色点为(0.313，0.3四)。利用红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的CIE 1931色度坐标和显示器白色点的CIE 1931色度坐标，通过计算用于将红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的χ、y坐标转换为显示器白色点的三刺激值(tristimulus value)的矩阵，可以计算(步骤154)出在本领域中已知的磷光矩阵 (phosphor matrix) 0这个磷光矩阵将包含用于由红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素发射的光形成显示器白色点的限定的亮度比率。对于在这个示例中给定的坐标来说，为了在该显示器白色点的坐标处产生白光发射而从红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素产生的亮度的比例为红色21. 3%、绿色71. 5%和蓝色7.2%。使用这些比率，通过计算各个红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素能够被驱动到的最大亮度以利用图4所示的亮度响应函数来产生具有显示器白色点的色度坐标的光，能够计算(步骤156)由红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素生成的光所能够产生的最高亮度白色点。在这个示例中，这些最大的亮度值是红色81. 9cd/m2、绿色275. 6cd/m2和蓝色27. 8cd/m2。将这些亮度值组合，则假定的显示器将具有亮度为385. 3cd/m2的白色点。由于白色子像素在显示器的白色点处发射光，因此通过将来自红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的光相加或者通过将白色子像素驱动为385. 3 cd/m2的亮度，可以产生相同的白色点亮度。使用图4所示的色调标度 (tonescale)，可以形成(步骤158)提供从面板强度值到图2中的各个发光元件20R、20G、 20B和20W的输出亮度值的映射的查找表。这些查找表是以来自步骤156中红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值的相应的最大亮度值对图4中所示的红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值进行归一化而形成的。类似地，图4中所示的白色亮度值以显示器白色点亮度进行归一化。表1中示出了图4中示出的在显示器色调标度内的15个不同点处的值的查找表。然而，这个查找表将通常具有与可能的代码值同样多的条目并且允许查找代码值，以将该显示器驱动为各个颜色通道的面板强度值的函数。表1 :RGBW通道的查找表
红色强度绿色强度蓝色强度白色强度代码值0. 0000. 0000. 0000. 00000. 0030. 0030. 0030. 005500. 0110. 0100. 0100. 015570. 0210. 0180. 0190. 028640. 0440. 0390. 0410. 061770. 0780. 0700. 0720. 107910. 1560. 1390. 1440. 2151150. 2740. 2450. 2520. 377142
10
权利要求
1.一种将三色或更多色分量图像输入信号转换为图像输出信号的方法，该方法包括以下步骤(a)获取包括多个像素信号的输入信号，每一个像素信号均具有三个或更多个颜色分量；(b)确定各个像素信号的各个颜色分量的残余差异；(c)确定所述残余差异的极限值；(d)基于所述极限值，针对所述颜色分量中的每一个计算公共比例因数；以及(e)向所述图像输入信号应用所述公共比例因数以产生所述图像输出信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像输入信号或者所述图像输出信号是三色分量图像信号，并且该方法还包括将所述三色分量图像信号转换为四色分量图像信号的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述残余差异是通过计算各个颜色分量的各个像素信号值与所述像素信号的颜色分量极限之间的差异而确定的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述公共比例因数是通过将峰值显示器值除以多个像素信号的极限值而确定的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像输入信号颜色分量包括红色、绿色和蓝色，或者所述图像输出信号颜色分量包括红色、绿色、蓝色和白色。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述公共比例因数等于或大于1。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，用于确定各个像素信号的所述残余差异的方法是所述转换步骤。
8.一种将三色或更多色分量图像输入信号转换为适用于显示器装置的图像输出信号的方法，该方法包括以下步骤(a)获取包括多个像素信号的输入信号，每一个输入像素信号均具有三个或更多个颜色分量；(b)设置用于调整所述输入信号的可调整的公共比例因数；(c)确定表示所述显示器无力提供正确的颜色显示的残余误差；(d)基于所述残余误差调整所述公共比例因数；以及(e)向所述图像输入信号应用经调整的公共比例因数以产生所述图像输出信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述残余误差通过以下步骤确定计算各个像素信号的各个颜色分量与各个像素信号的颜色分量极限之间的残余差异并且从各个像素信号的各个颜色分量的所述残余差异中减去最大信号值，并且将所有负值设置为等于零。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述可调整的公共比例因数是通过计算与所述最大信号值除以各个像素信号的各个颜色分量与各个像素信号的颜色分量极限之间的极限值的结果相等的值而调整的。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述输入信号是三色或更多色分量图像信号， 所述显示器装置包括四种或更多种颜色的子像素，并且该方法还包括将所述三色或更多色分量图像信号转换为包括适用于所述显示器装置的至少一个附加颜色分量的图像信号。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述图像输入信号包括多个视频帧，每一个视频帧均包括多个像素信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述显示器包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，并且该方法包括确定最大比例因数的步骤，所述最大比例因数等于所述显示器装置内的所述白色子像素的最大亮度除以被驱动以产生所述显示器装置的白色点的所述红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的组合亮度。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，计算所述可调整的公共比例因数，并且针对多个连续图像中的各个图像顺序地增加所述可调整的公共比例因数直到最大比例因数值为止，或者针对多个连续图像中的各个图像顺序地减少所述可调整的公共比例因数直到值为 1为止。
15.根据权利要求12所述的方法，该方法还包括以下步骤计算一个或更多个视频帧中的各个帧的平均值或者极限值，将一个视频帧的平均值和极限值分别与一后续视频帧的平均值和极限值进行比较，并且基于该比较的结果来选择用于调整所述公共比例因数的方法。
16.根据权利要求8所述的方法，该方法还包括以下步骤确定大于零的残余误差值的数量，并且基于大于零的残余误差值的数量来确定是否应当调整所述可调整的比例因数。
17.一种四色显示器，该四色显示器包括(a)多个像素，每一个像素均具有红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素；和(b)用于向各个子像素应用多个红色颜色信号分量、绿色颜色信号分量、蓝色颜色信号分量和白色颜色信号分量，使得所述颜色信号分量在没有颜色误差的情况下以大于所述红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的组合显示器峰值亮度的峰值亮度显示的装置。
18.根据权利要求17所述的四色显示器，该四色显示器还包括向所述像素顺序地提供多个连续图像，使得所述连续图像中的一个图像的最大亮度高于其它连续图像的组合显示器峰值亮度，并且所述连续图像中的所述一个图像在没有颜色误差的情况下显示的装置。
19.根据权利要求17所述的四色显示器，其中，所述白色子像素的峰值亮度高于所述红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的所述组合峰值亮度。
20.一种在四色显示器上显示输入图像信号的方法，所述四色显示器具有红色子像素、 绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，该方法包括以下步骤(a)提供具有红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的四色显示器，所述红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素具有峰值亮度值和指明了显示器色域范围的色度坐标，所述白色子像素具有峰值亮度；(b)接收指明所述显示器色域范围内的最大输入颜色饱和度和亮度的三色输入信号；(c)以最大显示器颜色饱和度与所述最大输入颜色饱和度的比率来调整所述输入信号；(d)将所述输入信号转换为具有红色分量、绿色分量、蓝色分量和白色分量的四色输出信号；以及(e)使用所述四色输出信号驱动所述显示器。
全文摘要
一种将三色或更多色分量图像输入信号转换为图像输出信号的方法，该方法包括以下步骤获取包括多个像素信号的输入信号，每一个像素信号均具有三个或更多个颜色分量(105)；确定各个像素信号的各个颜色分量的残余差异(110)；确定残余差异的极限值(115)；基于该极限值，针对颜色分量中的每一个计算公共比例因数(120)；以及向图像输入信号应用公共比例因数以产生图像输出信号。
文档编号G09G3/20GK102160112SQ200980136209
公开日2011年8月17日 申请日期2009年6月23日 优先权日2008年7月16日
发明者罗纳德·史蒂文·科克, 迈克尔·尤金·米勒 申请人:全球Oled科技有限责任公司