一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法，包括:步骤一：确定显示系统的基色颜色与白点色温后；步骤二：根据各基色光源的光谱得到基色的色坐标，并通过处理得到显示系统的色域边界和目标色域的色域边界；步骤三：在L*a*b*空间中，计算显示系统和目标色域在每个亮度下最饱和平面色域的边界；在每一度的色调角内，将二者进行对比，从而在特定亮度和色调角内得到色域覆盖范围；步骤四：将每个色调角和亮度下的色域覆盖范围叠加，即获得整个覆盖色域，计算可得色域体积和色域覆盖率；本发明专利技术适用于任意多基色的显示色域覆盖率计算，在三基色的基础上继续添加基色，对色域优化和色域映射有重要意义。化和色域映射有重要意义。化和色域映射有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法。

技术介绍

[0002]显示(Display)是传递视觉信息的方法，是将特定信息向人们展示所使用的手段。如今显示技术进入了多样化发展的时代，显示设备的种类层出不穷，作为人们获取信息的基本手段，提高显示设备还原图像真实颜色的能力以及色域范围十分重要。随着显示技术的发展，各种不同的色域标准也被逐渐提出。为了使显示设备可以再现出色域标准中尽可能多的颜色，需要提高显示设备的色域覆盖率。在色域覆盖率足够高的前提下，显示系统的色域映射才有可能成立。色域映射是一种实现彩色图像复制再现的方法，该技术的目的是彩色图像在不同显示设备之间传输时，图像的颜色信息能尽可能的保持不变，或者按照特定需求强化。
[0003]色域覆盖率是用来衡量色域大小的重要指标，对色域标准的色域覆盖率越大，表示显示系统对该标准的兼容性越高。
[0004]目前色域的表示方法主要有二维平面色域与三维立体色域，立体色域比平面色域能多反映亮度这一信息，可以将任意亮度下的色域范围可视化的表征出来。
[0005]增大色域覆盖率是显示发展的趋势，目前显示系统通常利用增加基色数量或者提高基色纯度来扩大色域覆盖率，对于前者，增加基色数目后，多基色显示系统的色立体会变得更为复杂，如果只通过色立体与目标色域的重合体积来求解色域覆盖率，那么其能反映的信息微乎其微，为了使色域覆盖率的信息能反映出更多的信息，本申请提供了一种基于亮度和色调角的多基色显示系统色域覆盖率测量方法，通过揭示色域覆盖率在任意亮度和色调角下的变化趋势，在不同的应用需求及场景下有更大的发展潜力。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法，使用了一种基于均匀颜色空间中的色域立体的构建方法，确定好基色颜色与白点色温后，根据基色光源的光谱得到基色色坐标，然后在构建该色温下显示系统的最大饱和立体色域，能够准确的计算出最饱和色域覆盖率大小，还能够反映不同亮度以及不同色调角内的色域覆盖率的变化趋势，在不同的应用需求及场景下有更大的发展潜力。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法，包括:
[0009]步骤一：确定显示系统的基色颜色与白点色温后；
[0010]步骤二：根据各基色光源的光谱得到基色的色坐标，并通过处理得到显示系统的色域边界和目标色域的色域边界；
[0011]步骤三：在L*a*b*空间中，计算显示系统和目标色域在每个亮度下最饱和平面色
域的边界；在每一度的色调角内，将二者进行对比，从而在特定亮度和色调角内得到色域覆盖范围；
[0012]步骤四：将每个色调角和亮度下的色域覆盖范围叠加，即获得整个覆盖色域，计算可得色域体积和色域覆盖率。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：步骤一中，将显示系统的基色数标记为N，白点色坐标(x
white
,y
whit
)、白点亮度Y
white
。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：显示系统的色域边界的获取步骤如下：
[0015]计算各基色光源的光谱距色坐标(x
i
，y
i
)；
[0016]将三基色的亮度和归一化到100，从来计算出RGB三基色的亮度分别为Y1、Y2、Y3；
[0017]Y1+Y2+Y3＝Y
white
＝100；
[0018]在CIEXYZ空间中，将显示系统的色域的白点设置为目标色域白点一致，得到边界条件限制如下：
[0019]X1+X2+X3＝X
whit
[0020]Y1+Y2+Y3＝Y
whit
[0021]Z1+Z2+Z3＝Z
white
[0022]和
[0023][0024][0025][0026]由于三基色亮度Y1、Y2、Y3，白点亮度Y
white
、且三基色色坐标(x
i
,y
i
)已知，故可代入上述公式，求得每个基色的三刺激值(X
i
，Y
i
，Z
i
)；
[0027]选取进行色域评估的均匀色空间(UCS)，将计算该基色系统的基色矢量(X
i
，Y
i
，Z
i
)在CIEXYZ空间中张成的平行多面体，并将其变换到所选均匀色空间中，即得到显示系统的色域边界。
[0028]作为本专利技术进一步的方案：目标色域的色域边界与显示系统的色域边界的获取方式一致。
[0029]作为本专利技术进一步的方案：对于光谱较宽的光源，利用CIE标准观察者曲线以及基色光源功率为1W时的归一化光谱曲线S(λ)可以计算得出第i个基色光源的归一化三刺激值：
[0030][0031][0032][0033]其中X
i
，Y
i
，Z
i
为CIE标准色度观察者三刺激值曲线。
[0034]作为本专利技术进一步的方案：对于光谱极窄的光源如激光光源，波长为λ
i
的基色光源的归一化三刺激值可用下式计算：
[0035][0036][0037][0038]其中X
i
，Y
i
，Z
i
为CIE标准色度观察者三刺激值曲线。
[0039]作为本专利技术进一步的方案：对于基色数N的显示系统，显示系统色域在CIEXYZ空间中由N个矢量(X
i
，Y
i
，Z
i
)组成的平行多面体来表示；
[0040]其中，每个矢量的方向代表着这个基色色坐标，每个基色的归一化亮度比例α可以在0到1之间变化，从而显示出不同的颜色，当所有基色的归一化亮度比例均为1时所表示的颜色即为显示器的白点。
[0041]本专利技术的有益效果：
[0042](1)本专利技术相对于传统的以平面色品图中面积为标准，本专利技术利用均匀颜色空间UCS，考虑了色品图中没有表示出的亮度分量，色域边界确定更加准确合理；
[0043](2)本专利技术可精确得到不同亮度下平面色域大小和形状，以及特定色调角下的色域边界，对以色调角为基准的色域映射方案有重要意义；
[0044](3)本专利技术适用于任意多基色的显示色域覆盖率计算，在三基色的基础上继续添加基色，可针对不同亮度和色调角分析色域覆盖率情况，对色域优化和色域映射有重要意义。
附图说明
[0045]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0046]图1是本发三基色和四基色的平面色域图的示意图；
[0047]图2是本专利技术三基色和四基色系统的色域空间的示意图；
[0048]图3是本专利技术色调角为90
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法，其特征在于，包括:步骤一：确定显示系统的基色颜色与白点色温后；步骤二：根据各基色光源的光谱得到基色的色坐标，并通过处理得到显示系统的色域边界和目标色域的色域边界；步骤三：在L*a*b*空间中，计算显示系统和目标色域在每个亮度下最饱和平面色域的边界；在每一度的色调角内，将二者进行对比，从而在特定亮度和色调角内得到色域覆盖范围；步骤四：将每个色调角和亮度下的色域覆盖范围叠加，即获得整个覆盖色域，计算可得色域体积和色域覆盖率。2.根据权利要求1所述的一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法,其特征在于，步骤一中，将显示系统的基色数标记为N，白点色坐标(x
white
,y
whit
)、白点亮度Y
white
。3.根据权利要求2所述的一种多基色显示系统色域覆盖率计算方法,其特征在于，显示系统的色域边界的获取步骤如下：计算各基色光源的光谱距色坐标(x
i
，y
i
)；将三基色的亮度和归一化到100，从来计算出RGB三基色的亮度分别为Y1、Y2、Y3；Y1+Y2+Y3＝Y
white
＝100；在CIEXYZ空间中，将显示系统的色域的白点设置为目标色域白点一致，得到边界条件限制如下：X1+X2+X3＝X
white
Y1+Y2+Y3＝Y
white
Z1+Z2+Z3＝Z
white
和和和由于三基色亮度Y1、Y2、Y3，白点亮度Y
white
、且三基色色坐标(x
i
,y
i
)已知，故可代入上述公式，求得每个基色的三刺激值(X
i
，Y
i
，Z

【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，陈渊通，姚昞晖，邓林宵，杨雨桦，朱立全，
申请(专利权)人：合肥全色光显科技有限公司，
类型：发明
国别省市：