三色数据到四色数据的转换方法及装置与流程
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种三色数据到四色数据的转换方法及装置。
背景技术：
一般液晶显示器由红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素产生的三色光源混色生成需要显示的色彩。红绿蓝三色光源是由红绿蓝子像素(即红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素)中的吸收光阻材料对非红绿蓝的光波段进行吸收，使得红绿蓝子像素产生对应的红绿蓝三色光源。例如，红色子像素的红色光阻材料对于非红色波长范围的可见光吸收，对应红色波长范围的可见光穿透，同理绿色子像素的绿色光阻材料对于非绿色波长范围的可见光吸收，对应绿色波长范围的可见光穿透，蓝色子像素的蓝色光阻材料对于非蓝色波长范围的可见光吸收，对应蓝色波长范围的可见光穿透。由此可以理解以白光为主的可见光背光光源通过红绿蓝子像素时仅会有部分光源通过。
随着显示器解析度的提高，从现行普遍4k解析度显示器发展到8k解析度显示器后，子像素的增加导致对应像素开口率的下降，高解析度显示器穿透率降低，光利用率下降。因此，对应4色子像素开发，除了原来的红绿蓝三个子像素对应混色色彩，第4色子像素开发采用高穿透率的子像素技术，使得显示器可以有高的解析度呈现并且兼顾显示器穿透率的提升，光效率的提升，确保高解析度显示器同时能兼顾背光架构的成本。现行市面上已完成开发并产品化的4色子像素是以白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素构成的混色色彩显示器，其中白色子像素无需要吸收可见光能量的光阻吸收材料，可以提升显示器中光的穿透率得提升，进而提高光的利用效率。
但是目前市售的4色子像素产品为采用液晶模式为ips(in-planeswitching，平面转换)型的液晶显示器，ips型液晶显示器由于具备全波长正视角及大视角相同得穿透率全波长穿透率比例特性，因此可以确保正视角观赏与大视角观赏的光学特性维持相同的颜色表现，不会产生色差。va(verticalalignment，垂直配向技术)型液晶显示器相较于ips显示器具备生产量率高，生产成本低的特性，但是由于va型液晶显示器正视角及大视角的可见光全波长穿透率特性并不相同，使得va型液晶显示器在大视角观赏的光学特性无法维持与正视角观赏时的颜色相同，存在大视角色偏缺陷、颜色失真等问题。
技术实现要素：
基于此，本申请提供了一种三色数据到四色数据转换方法以及装置，以解决光穿透率低、大视角色偏以及颜色失真的问题。
本申请提供了一种三色数据到四色数据的转换方法，包括：
确定每个像素点中红色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第一刺激值信号，绿色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第二刺激值信号，以及蓝色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第三刺激值信号；
根据每个所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值；
利用每个所述像素点中的增益值，对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号；
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号；以及
计算所述增益处理后的第一刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与红色刺激值信号关连性大的x刺激值信号的差值并作为所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算所述增益处理后的第二刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与绿色刺激值信号关连性大的y刺激值信号的差值并作为所述绿色子像素的归一化刺激值信号，以及计算所述增益处理后的第三刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与蓝色刺激值信号关连性大的z刺激值信号的差值并作为所述蓝色子像素的归一化刺激值信号。
在其中一个实施例中，所述根据每个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值，包括：
确定像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最大值和最小值；
判断所述最大值是否大于2倍的所述最小值；
若是，计算所述最大值与所述最小值的差值，并将所述最大值与所述差值的比值作为所述像素点的增益值；
否则，所述像素点的增益值取值2。
在其中一个实施例中，根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，包括：
确定出所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最小值；以及
计算所述白色子像素的刺激值信号的调整因子与所述最小值的乘积，并将所述乘积作为所述白色子像素的归一化刺激值信号。
在其中一个实施例中，在所述计算所述白色子像素的刺激值信号的调整因子与所述最小值的乘积之前，所述转换方法还包括：
根据每个所述像素点对应的所述红色子像素的灰阶值、所述绿色子像素的灰阶值和所述蓝色子像素的灰阶值确定所述像素点对应的颜色，并判断所述像素点对应的颜色的色调和饱和度；以及
根据所述像素点对应的颜色的色调和饱和度确定所述白色子像素的归一化刺激值信号的调整因子。
在其中一个实施例中，所述调整因子的取值范围为0.8-1。
在其中一个实施例中，所述根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号，包括：
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素的灰阶值；以及
对所述白色子像素的灰阶值进行归一化处理，确定所述白色子像素的三刺激值。
在其中一个实施例中，所述转换方法还包括：
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述白色子像素的输出灰阶值；
根据所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述红色子像素的输出灰阶值；
根据所述绿色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述绿色子像素的输出灰阶值；以及
根据所述蓝色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述蓝色子像素的输出灰阶值。
基于同一发明构思，本申请还提供了另一种三色数据到四色数据的转换方法，包括：
确定第n个像素点中红色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第一刺激值信号，绿色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第二刺激值信号，以及蓝色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第三刺激值信号；
根据所述第n个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，确定所述第n个像素点对应的增益值；
利用所述第n个像素点中的增益值，对所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号；
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号；以及
计算所述增益处理后的第一刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与红色刺激值信号关连性大的x刺激值信号的差值并作为所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算所述增益处理后的第二刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与绿色刺激值信号关连性大的y刺激值信号的差值并作为所述绿色子像素的归一化刺激值信号，以及计算所述增益处理后的第三刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与蓝色刺激值信号关连性大的z刺激值信号的差值并作为所述蓝色子像素的归一化刺激值信号；
其中n为大于或等于1的整数。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种三色数据到四色数据的转换装置，所述转换装置包括：
存储器，用于存储计算机指令；以及
至少一个处理器，与所述存储器通信连接，用于接收所述存储器中的计算机指令，并根据所述计算机指令执行上述任一实施例中的将三色数据转换为四色数据的转换方法。
综上，本申请提供了一种三色数据到四色数据的转换方法及装置。所述转换方法中，根据确定的第一刺激值信号、第二刺激值信号和第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值；其次利用每个所述像素点中的增益值对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号；然后根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号，并根据白色子像素对应的三刺激值信号以及增益处理后的第一刺激值信号、增益处理后的第二刺激值信号和增益处理后的所述第三刺激值信号确定红、绿蓝三子像素的归一化刺激值信号。本申请提供的转换方法中，根据每个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值，然后利用该增益值对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，使得所述白色子像素的归一化刺激值信号可根据所述像素点的增益值进行调整，以使后续可根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算得到所述白色子像素的灰阶值，所述白色子像素点的增益与所述像素点的增益保持一致，并且所述红、绿蓝三子像素的归一化刺激值信号中消除了白色子像素的影响，因此本方案不仅提高了光的穿透率和画面质量，同时还可以减少所述白色子像素在各方向上的投射亮度的差异，从而改善大视角色偏的情况。
附图说明
图1为ips型液晶显示器中刺激值ry、gy、by与亮度值的比例特性示意图；
图2为ips型液晶显示器中rgb数据转换成wrgb数据的方法的流程示意图；
图3为va型液晶显示器中刺激值ry、gy、by与亮度值的比例特性示意图；
图4为va型液晶显示器中刺激值rx、gy和bz与亮度值的比例特性示意图；
图5为本申请实施例提供的一种三色数据到四色数据的转换方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的基于调整因子的三色数据到四色数据的转换方法的流程示意图；
图7为调整因子和色调的关系曲线图；
图8为hsv颜色模型；
图9为本申请实施例提供的另一种三色数据到四色数据的转换方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
va型液晶显示器相较于ips显示器的红绿蓝子像素光学特性不同。ips显示器的红绿蓝子像素信号对应光学亮度刺激值变化如附图1所示，红绿蓝子像素信号对应光学亮度刺激值信号ry、和by变化相同，将ry作为与红色子像素关联性最大的刺激值信号，将gy作为与绿色子像素关联性最大的刺激值信号，将by作为与蓝色子像素关联性最大的刺激值信号。
请参见图2，为了提高画面质量，将ry与wy的差值作为红色子像素的归一化刺激值信号，将gy与wy的差值作为绿色子像素的归一化刺激值信号，以及将by与wy的差值作为红色子像素的归一化刺激值信号，然后根据各子像素的归一化刺激值信号计算其对应的灰阶值并输出。
但是，va型液晶显示器红绿蓝子像素信号对应光学亮度度刺激值信号ry、gy和by变化如附图3所示，红绿蓝子像素信号对应光学亮度度刺激值信号变化不相同，即ry≠gy≠by。
va型液晶显示器中，红绿蓝子像素对于混色颜色的影响主要是以红色子像素的三刺激值信号(rx、ry、rz)中的rx刺激值影响最大，绿色子像素的三刺激值信号(gx、gy、gz)中的gy刺激值影响最大，蓝色子像素的三刺激值信号(bx、by、bz)中的bz刺激值影响最大。请参考图4，图4中红绿蓝子像素的刺激值信号rx、gy和bz变化(rx≈gy≈bz)相较于图3中红绿蓝子像素的刺激值信号ry、gy和by的变化(ry≠gy≠by)的比例权重更为接近，基于rx、gy和bz确定出的白色像素的刺激值信号能够降低像素点各个方向的亮度值差异，以减小大视角色差的产生。
请参见图5，本申请实施例提供了一种三色数据到四色数据的转换方法，包括：
步骤s110，确定每个像素点中红色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第一刺激值信号，绿色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第二刺激值信号，以及蓝色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第三刺激值信号；
步骤s120，根据每个所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值；
步骤s130，利用每个所述像素点中的增益值，对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号；
步骤s140，根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号；以及
步骤s150，计算所述增益处理后的第一刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与红色刺激值信号关连性大的x刺激值信号的差值并作为所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算所述增益处理后的第二刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与绿色刺激值信号关连性大的y刺激值信号的差值并作为所述绿色子像素的归一化刺激值信号，以及计算所述增益处理后的第三刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与蓝色刺激值信号关连性大的z刺激值信号的差值并作为所述蓝色子像素的归一化刺激值信号。
本实施例中，所述三色数据指的是rgb数据，所述四色数据指的是wrgb数据，三原色色域指的是rgb色域，所述原色色域指的是wrgb色域。
可以理解，本申请提供的转换方法中，根据每个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值，然后利用该增益值对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，使得所述白色子像素的归一化刺激值信号可根据所述像素点的增益值进行调整，以使后续可根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算得到所述白色子像素的灰阶值，以使所述白色子像素点的增益与所述像素点的增益保持一致，并且所述红、绿蓝三子像素的归一化刺激值信号中消除了白色子像素的影响，因此本方案不仅提高了光的穿透率和画面亮度，同时还减少所述白色子像素在各方向上的投射亮度的差异，改善大视角色偏的情况。
可以理解，白色子像素所占分量越多，则对于色彩鲜艳度下降的影响越大。相反的，白色子像素所占比例越小，则对于色彩鲜艳度下降的影响越小，但会造成整体画质亮度下降。因此有必要控制当随着输入信号不同色彩鲜艳度不同的情况下，调整白色子像素的比例，以使三原色色域中色彩鲜艳度较高的画质能在四色色域中呈现出同样较佳的鲜艳画质。本实施例中通过动态的增益值，对每个像素点进行增益，以控制所述白色子像素的比例，从而提高所述画面质量。
在其中一个实施例中，请参见图6，所述根据每个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值，包括：
确定像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最大值和最小值；
判断所述最大值是否大于2倍的所述最小值；
若是，计算所述最大值与所述最小值的差值，并将所述最大值与所述差值的比值作为所述像素点的增益值；
否则，所述像素点的增益值取值2。
本实施例中，所述红色子像素的三刺激值信号：
其中，所述r为红色子像素的灰阶值，所述rx、所述ry和所述rz为所述红色子像素的三刺激值信号，所述
所述绿色子像素的三刺激值信号：
其中，所述g为绿色子像素的灰阶值，所述gx、所述gy和所述gz为所述绿色子像素的三刺激值信号，所述
所述蓝色子像素的三刺激值信号：
其中，所述b为蓝色子像素的灰阶值，所述bx、所述by和所述bz为所述蓝色子像素的三刺激值信号，所述
所述红色子像素三刺激值信号中的刺激值信号rx为所述红色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，所述第一刺激值信号为所述刺激值信号rx。
所述绿色子像素三刺激值信号中的刺激值信号gy为所述绿色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，所述第二刺激值信号为所述刺激值信号gy。
所述蓝色子像素三刺激值信号中的刺激值信号bz为所述蓝色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，所述第三刺激值信号为所述刺激值信号bz。
可以理解，本实施例中所述增益处理后的第一刺激值信号r′x＝g(h，s)×rx，所述增益处理后的第二刺激值信号gy′＝g(h，s)×gy，所述增益处理后的第三刺激值信号b′z＝g(h，s)×bz。所述白色子像素的刺激值信号wy＝min(r′x，g′y，b′z)。
可以理解，增益值gain根据实际白色子像素与红、绿、蓝色子像素画素面积，将白色子像素与红、绿、蓝色子像素穿透率进行比较。首选建议当白色子像素与红、绿、蓝色子像素画素面积相同，即白、红、绿、蓝四原色子像素的画素面积相同时，且红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的穿透率之和等于白色子像素的穿透率，则增益值gain最大值为gain＝2。即以白、红、绿、蓝四原色子像素的整体刺激值表现为原红、绿、蓝三原色子像素刺激值的2倍。其中有一半的刺激值贡献在于白色子像素，另一半的刺激值贡献在红、绿、蓝色子像素。但是如果所有信号都将增益值取最大值gain＝2，会发生白、红、绿、蓝四原色子像素三原色刺激值信号r″x、g″y或者b″z最大刺激值1的情况，即。即出现白、红、绿、蓝四原色子像素三原色刺激值信号r″x＝r′x-wy、g″y＝g′y-wy或者b″z＝b′z-wy大于1的情况。因此需要将增益值设计限制在白、红、绿、蓝四原色子像素三原色刺激值信号最大信号max(rx，gy，bz)等于原红、绿、蓝三原色子像素刺激值信号rx、gy和bz中的最大值，亦即，r″x＝r′x-wy＝rx，或者g″y＝g′y-wy＝gy，或者b″z＝b′z-wy＝bz。
例如，当rx＝max(rx，gy，bz)，且wy＝min(r′x，g′y，b′z)＝gain×bz，bz＝min(rx，gy，bz)，r″x＝r′x-wy＝rx，亦即gain×rx-gain×bz＝rx，gain＝rx/(rx-bz)，即gain＝max(rx，gy，bz)/(max(rx，gy，bz)-min(rx，gy，bz))。
在其中一个实施例中，根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，包括：
确定出所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最小值；以及
计算所述白色子像素的刺激值信号的调整因子与所述最小值的乘积，并将所述乘积作为所述白色子像素的归一化刺激值信号。
可以理解，本实施例中将白色子像素的刺激值信号的调整因子与所述最小值的乘积，作为所述白色子像素的刺激值信号，可根据所述白色子像素点对应的颜色以及颜色的色相和饱和度输出不同的灰阶值给所述白色子像素，以便于根据画面显示需要提高/降低所述白色子像素对混色色相颜色的影响，呈现出高品质画面。
在其中一个实施例中，请参见图7，所述白色子像素的刺激值信号的调整因子为k(h，s)，且0.8≤k(h，s)≤1。即，本实施例中，所述白色子像素的归一化刺激值信号w′y＝k(h，s)×wy＝k(h，s)×min(r′x，g′y，b′z)。此外，所述调整因子的范围还可以根据实际需要进行设置。
在其中一个实施例中，在所述根据所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的刺激值信号之前，所述转换方法还包括：
根据所述每个所述像素点对应的所述红色子像素的灰阶值、所述绿色子像素的灰阶值和所述蓝色子像素的灰阶值确定所述像素点对应的颜色，并判断所述像素点对应的颜色的色调和饱和度；以及
根据所述像素点对应的颜色的色调和饱和度确定所述白色子像素的刺激值信号的调整因子。
请参考图8，本实施例中，通过将输入的红色子像素的灰阶值r，绿色子像素的灰阶值g和蓝色子像素的灰阶值b转换成hsv(huesaturationandvalue，色调、饱和度和色明度)颜色模型，计算所述像素点对应的颜色的色调和饱和度。其中，红色子像素的灰阶值r、绿色子像素的灰阶值g和蓝色子像素的灰阶值b均为0，1，…，255的8比特(bit)灰阶数位信号，各灰阶信号对应于最大灰阶值255的亮度归一化信号分别为r、g和b，其中
其中，h为色调的对应值，s为饱和度的对应值。
在其中一个实施例中，所述根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号，包括：
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素的灰阶值；以及
对所述白色子像素的灰阶值进行归一化处理，确定所述白色子像素的三刺激值。
本实施例中，根据所述白色子像素的归一化刺激值信号w′y计算所述白色子像素的灰阶值w，所述w的取值范围为0-255。然后，根据所述白色子像素的灰阶值w计算所述白色子像素与红色刺激值信号关连性大的刺激值信号w′x、和与蓝色刺激值信号关连性大的刺激值信号w′z。
其中，
其中，所述
可以理解，为使rgb显示模式下的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的混色颜色与wrgb显示模式下的白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的混色颜色相同或尽量接近，即r′x＝r″x+w′x，g′y＝g″y+w′y，b′z＝b″z+w′z，应消除所述白色子像素的三刺激值对所述红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的影响。
本实施例中，在所述四色数据对应的色域中，所述红色子像素的归一化刺激值信号r″x＝r′x-w′x，所述绿色子像素的归一化刺激值信号g″y＝g′y-w′y，所述蓝色子像素的归一化刺激值信号b″z＝b′z-w′z。可见，所述红、绿和蓝子像素中均消除了白色子像素的重叠部分，从而使得rgb显示模式下的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的混色颜色与wrgb显示模式下的白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的混色颜色相同或尽量接近。需指出的是，当所述红/绿/蓝色子像素的归一化刺激值信号大于或等于1时，所述红/绿/蓝色子像素的归一化刺激值信号取值为1。
在其中一个实施例中，所述确定每个像素点中红色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的所述第一刺激值信号，绿色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的所述第二刺激值信号，以及蓝色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的所述第三刺激值信号，包括：
计算刺激函数x、刺激函数y和刺激函数z分别与所述红色子像素的穿透谱的重叠，其中所述红色子像素的穿透谱与所述刺激函数x的重叠部分最大，根据计算结果确定所述红色子像素三刺激值信号中的刺激值信号rx为所述红色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，以及将所述刺激值信号rx作为所述第一刺激值信号；
计算刺激函数x、刺激函数y和刺激函数z分别与所述绿色子像素的穿透谱的重叠，其中所述绿色子像素的穿透谱与所述刺激函数y的重叠部分最大，根据计算结果确定所述绿色子像素三刺激值信号中的刺激值信号gy为所述绿色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，以及将所述刺激值信号gy作为所述第二刺激值信号；以及
计算刺激函数x、刺激函数y和刺激函数z分别与所述蓝色子像素的穿透谱的重叠，其中所述蓝色子像素的穿透谱与所述刺激函数z的重叠部分最大，根据计算结果确定所述蓝色子像素三刺激值信号中的刺激值信号bz为所述蓝色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，以及将所述刺激值信号bz作为所述第三刺激值信号。
在其中一个实施例中，所述转换方法还包括：
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述白色子像素的输出灰阶值；
根据所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述红色子像素的输出灰阶值；
根据所述绿色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述绿色子像素的输出灰阶值；以及
根据所述蓝色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述蓝色子像素的输出灰阶值。
本实施例中，所述白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的输出灰阶值分别为：
其中，所述wout、rout、gout、bout和wout分别为所述白色子像素、红色子像素、所述绿色子像素、所述蓝色子像素和所述白色子像素的输出灰阶值。
在其中一个实施例中，在确定所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号之前，所述转换方法还包括：
获取当前帧画面每个像素点中红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值；以及
根据所述红色子像素的灰阶值、所述绿色子像素的灰阶值和所述蓝色子像素的灰阶值，分别计算所述红色子像素的三刺激值信号、所述绿色子像素的三刺激值信号和所述蓝色子像素的三刺激值信号。
基于同一发明构思，本申请还提供了另一种三色数据到四色数据的转换方法，请参见图9，所述转换方法包括：
步骤s210，确定第n个像素点中红色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第一刺激值信号，绿色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第二刺激值信号，以及蓝色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第三刺激值信号；
步骤s220，根据所述第n个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，确定所述第n个像素点对应的增益值；
步骤s230，利用所述第n个像素点中的增益值，对所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号；
步骤s240，根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号；以及
步骤s250，计算所述增益处理后的第一刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与红色刺激值信号关连性大的x刺激值信号的差值并作为所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算所述增益处理后的第二刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与绿色刺激值信号关连性大的y刺激值信号的差值并作为所述绿色子像素的归一化刺激值信号，以及计算所述增益处理后的第三刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与蓝色刺激值信号关连性大的z刺激值信号的差值并作为所述蓝色子像素的归一化刺激值信号；
其中n为大于或等于1的整数。
本申请提供的转换方法中，根据像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，确定像素点对应的增益值，然后利用所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，使得所述白色子像素的归一化刺激值信号可根据所述增益值进行调整，以使后续可根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算得到所述白色子像素的灰阶值，以使所述白色子像素点的增益与所述像素点的增益保持一致，并且所述红、绿蓝三子像素的归一化刺激值信号中消除了白色子像素的影响，因此本方案不仅提高了光的穿透率和画面亮度，同时还减少所述白色子像素在各方向上的投射亮度的差异，改善大视角色偏的情况。
可以理解，白色子像素所占分量越多，则对于色彩鲜艳度下降的影响越大。相反的，白色子像素所占比例越小，则对于色彩鲜艳度下降的影响越小，但会造成整体画质亮度下降。因此有必要控制当随着输入信号不同色彩鲜艳度不同的情况下，调整白色子像素的比例，以使三原色色域中色彩鲜艳度较高的画质能在四色色域中呈现出同样较佳的鲜艳画质。本实施例中通过动态的增益值，对每个像素点进行增益，以控制所述白色子像素的比例，从而提高所述画面质量。
在其中一个实施例中，所述第n个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，确定所述第n个像素点对应的增益值，包括：
确定所述第n个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最大值和最小值；
判断所述最大值是否大于2倍的所述最小值；
若是，计算所述最大值与所述最小值的差值，并将所述最大值与所述差值的比值作为所述像素点的增益值；
否则，所述像素点的增益值取值2。
本实施例中，所述红色子像素三刺激值信号中的刺激值信号rx为所述红色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，所述第一刺激值信号为所述刺激值信号rx。
所述绿色子像素三刺激值信号中的刺激值信号gy为所述绿色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，所述第二刺激值信号为所述刺激值信号gy。
所述蓝色子像素三刺激值信号中的刺激值信号bz为所述蓝色子像素三刺激值信号中对混色颜色最大的刺激值信号，所述第三刺激值信号为所述刺激值信号bz。
可以理解，本实施例中所述增益处理后的第一刺激值信号r′x＝g(h，s)×rx，所述增益处理后的第二刺激值信号gy′＝g(h，s)×gy，所述增益处理后的第三刺激值信号b′z＝g(h，s)×bz。所述白色子像素的刺激值信号wy＝min(r′x，g′y，b′z)。
在其中一个实施例中，根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，包括：
确定出所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最小值；以及
计算所述白色子像素的刺激值信号的调整因子与所述最小值的乘积，并将所述乘积作为所述白色子像素的归一化刺激值信号。
在其中一个实施例中，在所述根据所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的刺激值信号之前，所述转换方法还包括：
根据像素点对应的所述红色子像素的灰阶值、所述绿色子像素的灰阶值和所述蓝色子像素的灰阶值确定所述像素点对应的颜色，并判断所述像素点对应的颜色的色调和饱和度；以及
根据所述像素点对应的颜色的色调和饱和度确定所述白色子像素的刺激值信号的调整因子。
在其中一个实施例中，所述根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号，包括：
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素的灰阶值；以及
对所述白色子像素的灰阶值进行归一化处理，确定所述白色子像素的三刺激值。
本实施例中，在所述四色数据对应的色域中，所述红色子像素的归一化刺激值信号r″x＝r′x-w′x，所述绿色子像素的归一化刺激值信号g″y＝g′y-w′y，所述蓝色子像素的归一化刺激值信号b″z＝b′z-w′z。
在其中一个实施例中，所述转换方法还包括：
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述白色子像素的输出灰阶值；
根据所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述红色子像素的输出灰阶值；
根据所述绿色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述绿色子像素的输出灰阶值；以及
根据所述蓝色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述蓝色子像素的输出灰阶值。
本实施例中，所述白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的输出灰阶值分别为：
其中，所述wout、rout、gout、bout和wout分别为所述白色子像素、红色子像素、所述绿色子像素、所述蓝色子像素和所述白色子像素的输出灰阶值。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种三色数据到四色数据的转换装置，所述转换装置包括存储器和至少一个处理器。所述存储器用于存储计算机指令。所述至少一个处理器与所述存储器通信连接，用于接收所述存储器中的计算机指令，并根据所述计算机指令执行：
确定每个像素点中红色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第一刺激值信号，绿色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第二刺激值信号，以及蓝色子像素的三刺激值信号中对混色颜色影响最大的第三刺激值信号；
根据每个所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值；
利用每个所述像素点中的增益值，对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号；
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号；以及
计算所述增益处理后的第一刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与红色刺激值信号关连性大的x刺激值信号的差值并作为所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算所述增益处理后的第二刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与绿色刺激值信号关连性大的y刺激值信号的差值并作为所述绿色子像素的归一化刺激值信号，以及计算所述增益处理后的第三刺激值信号与所述白色子像素的三刺激值信号中与蓝色刺激值信号关连性大的z刺激值信号的差值并作为所述蓝色子像素的归一化刺激值信号。
在其中一个实施例中，所述根据每个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值，包括：
确定每个所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最大值和最小值；
判断所述最大值是否大于2倍的所述最小值；
若是，计算所述最大值与所述最小值的差值，并将所述最大值与所述差值的比值作为所述像素点的增益值；
否则，所述像素点的增益值取值2。
在其中一个实施例中，根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，包括：
确定出所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号中的最小值；以及
计算所述白色子像素的刺激值信号的调整因子与所述最小值的乘积，并将所述乘积作为所述白色子像素的归一化刺激值信号。
在其中一个实施例中，在所述计算所述白色子像素的刺激值信号的调整因子与所述最小值的乘积之前，所述用于执行所述计算机指令的至少一个处理器还用于执行：
根据每个所述像素点对应的所述红色子像素的灰阶值、所述绿色子像素的灰阶值和所述蓝色子像素的灰阶值确定所述像素点对应的颜色，并判断所述像素点对应的颜色的色调和饱和度；以及
根据所述像素点对应的颜色的色调和饱和度确定所述白色子像素的归一化刺激值信号的调整因子。
在其中一个实施例中，所述用于执行所述计算机指令的至少一个处理器还用于执行：
根据所述白色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述白色子像素的输出灰阶值；
根据所述红色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述红色子像素的输出灰阶值；
根据所述绿色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述绿色子像素的输出灰阶值；以及
根据所述蓝色子像素的归一化刺激值信号，计算并输出所述蓝色子像素的输出灰阶值。
综上，本申请提供了一种三色数据到四色数据的转换方法及装置。所述转换方法中，根据确定的第一刺激值信号、第二刺激值信号和第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值；其次利用每个所述像素点中的增益值对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号；然后根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算所述白色子像素对应的三刺激值信号，并根据白色子像素对应的三刺激值信号以及增益处理后的第一刺激值信号、增益处理后的第二刺激值信号和增益处理后的所述第三刺激值信号确定红、绿蓝三子像素的归一化刺激值信号。本申请提供的转换方法中，根据每个像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号和所述第三刺激值信号，分别确定每个像素点对应的增益值，然后利用该增益值对与所述像素点对应的所述第一刺激值信号、所述第二刺激值信号以及所述第三刺激值信号进行增益处理，并根据所述增益处理后的第一刺激值信号、所述增益处理后的第二刺激值信号和所述增益处理后的所述第三刺激值信号中的最小值确定白色子像素的归一化刺激值信号，使得所述白色子像素的归一化刺激值信号可根据所述像素点的增益值进行调整，以使后续可根据所述白色子像素的归一化刺激值信号计算得到所述白色子像素的灰阶值，所述白色子像素点的增益与所述像素点的增益保持一致，并且所述红、绿蓝三子像素的归一化刺激值信号中消除了白色子像素的影响，因此本方案不仅提高了光的穿透率和画面质量，同时还可以减少所述白色子像素在各方向上的投射亮度的差异，从而改善大视角色偏的情况。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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