CN101454820B - 确定最优背光的装置和方法 - Google Patents

Abstract

为了最优地使用用于显示特定(例如偏色度的)图像内容的显示器，描述了一种计算最优第一和第二背光驱动电平的方法，其用于具有背光的彩色显示器，所述背光可被控制以根据第一背光驱动电平产生第一数量的第一光谱的光和根据第二背光驱动电平产生第二数量的第二光谱的光，并且所述彩色显示器具有第一和第二光透射阀加颜色过滤器的组合，其被设置以从背光光谱创建各自的第一和第二彩色原色输出，至少一个所述彩色原色的色度取决于所述第一和第二背光驱动电平，其中确定第一和第二驱动电平以使得要被显示的至少部分图像的色域被可通过具有第一和第二背光驱动电平的所述显示器实现的色域最优地覆盖。

Description

确定最优背光的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种计算第一和第二背光驱动电平的方法，其用于具有背光的、显示具有由多个彩色原色跨越的色域的图像的彩色显示器，该显示器可以被控制以根据第一背光驱动电平产生第一数量的第一背光光谱的光和根据第二背光驱动电平产生第二数量的第二背光光谱的光，并且所述彩色显示器具有第一和第二光透射阀加颜色过滤器的组合，其被设置以从所述第一和第二背光光谱创建各自的第一和第二彩色原色光输出，至少一个彩色原色的色度取决于第一和第二背光驱动电平，并且本发明还涉及能够集成到显示器和照相机中的相应装置单元，以及软件。

背景技术

许多显示器通过在调制单元后设置显示器内部的光创建单元来创建它们的图像，例如对于每个(子)像素，过滤器的组合创建局部颜色，而阀创建大量颜色。例如透射LCD具有属性：出射的光量(暂时忽略光谱特性)通常通过S型传递函数而取决于外加电压。其他可替代的原理通过改变光的方向，例如将大量的光反射向屏幕，来调节。

制作上述类型的多原色显示器也是已知的，其中最优3-色域(RGB)被由几个彩色原色(例如红色、黄色、青色和蓝色)跨越的色域所取代，或用于增加亮度的RGBW，其中W是白色，例如D65。在这种情况下，所述4个或更多个阀需要合适的驱动值以再现输入标准化的RGB或XYZ颜色，这是因为有些困难的任务尚未确定，虽然过去开发了许多适用于一个或几个可用的多原色显示器的技术。

均匀测量背光的亮度也是已知的，例如如果它具有暗场景，我们可以减小背光，从而对于最亮的暗色，阀之一(例如蓝色阀)被最大地打开。这可以作为一个优点，例如在通过不完善的阀漏光的情况下所述暗场景的对比度增强。

发明内容

本发明的目的是改进显示器的控制。

可通过在所述方法和单元中确定要显示的至少部分图像的输入图像色域以及确定第一和第二背光驱动电平以将可通过具有所述第一和第二背光驱动电平的显示器实现的色域匹配到所确定的输入图像色域，来实现该目的。

如果(至少一个)原色本身也是背光的功能，色域拟合不会如此容易，而必须考虑整个***，于是如发明者所理解的，我们可以重新将该问题考虑为背光驱动确定问题。随后我们可以分析一个背光单元的驱动的变化如何严重影响可显示的色域的形状，并从而影响它与图像或部分图像(也许人们只想要蓝色的海洋如实地显示出来，而允许在鱼上的一些误差)的输入图像色域的匹配。因此我们能够最优地平衡所有原色的贡献，例如在一个更简单的***中解释图像颜色能量如何在白色和RGB的贡献之间平衡。

最优的背光驱动通常将意味着输入和可显示色域大大地重叠，例如输入色域完全地和紧密地被所述可显示色域包含。然而，几个轻松的实施例选择是可能的，例如其中一个包括不允许某个背光单元的驱动超过某个值的罚函数，或者如果蓝色的寿命比红色的快两倍(或消耗更多的能量)，则蓝色和红色驱动的比(优选地或总是)保持在某个值之下，或者容忍在所述输入色域的一些区域中的一些不可再生的颜色，等等。这导致有些不平衡的优化，当然其主要意图是输入图像中预定的多数颜色是可再生的，从而所述显示器不太坏。

附图说明

参照下面描述的实现方法和实施例并参照附图，根据本发明的方法和单元的这些和其他方面将被阐明并变得显然，所述附图仅仅作为说明更一般概念的非限制性的特定图解，并且其中虚线用于指示可选组件，非虚线组件也不是绝对必要的。虚线也可以用于指示被说明为必需的、隐藏在对象内部的元件，或用于指示无形的东西比如例如电磁场。

在附图中：

图1示意性地说明了具有相关可变原色问题的显示器；

图2示意性地说明了可显示色域(GAM_4N到GAM_4S)的变化，该变化为取决于背光的白色原色的变化的函数；

图3示意性地说明了包括背光驱动计算单元的一些可替代使用的实施例的颜色转换装置；

图4示意性地说明了如何在数学上确定所述输入颜色是否是可显示的，因为它们在具有特定背光驱动的显示器的可显示色域的边界平面内；

图5示意性地说明了如何获得最优背光单元亮度，例如作为用于标准单位驱动的倍增因子；

图6示意性地说明了从初始值到达准确驱动值的另一种算法，其特别适用于带有相关的白色的***；和

图7示意性地说明了集成在一种场景自适应照相机中的背光驱动计算单元。

具体实施方式

为了说明的目的，图1示出了非常简单的显示器100(例如LCD)，其中出现原色色度(即色调和饱和度；当然不仅仅是轻微的亮度相关性)相关性，即白色的相当强的可变性。

在图形150中，蓝色背光102，和绿色与红色背光104、106中每一个都产生相应的背光光谱SB、SG、SR。例如这些背光可以是发光二极管阵列，能被均化器108均匀化。

通过利用各自的阀+过滤器组合调节(即透射一部分)背光来实现像素颜色值。例如，蓝色过滤器110(或相似的绿色过滤器112、红色过滤器114、白色过滤器116)可以包括LCD材料(为简单起见，目前所述颜色转换特性被假定为所述阀驱动电平VB的纯非线性亮度传输函数)和颜色选择过滤器，图形152中示出了该过滤器的光谱FR。图形154中的最后的光输出光谱PB从SB和FB相乘得出(FB的高度能被考虑为所述阀透射了多少)，因为在这个过于简单的例子中假定不同的背光光谱完全适合于它们各自的颜色过滤器光谱，并且这些过滤器光谱没有重叠。

这种彩色原色(因为色调和饱和度在线性***中保持固定)的输出亮度与驱动器值之间的关系是简单的和可互换的，即我们既可以典型地改变阀驱动电平VB，也可以同样地改变蓝色背光驱动电平DB。

但是即使对于这个简单的配置，白色原色将取决于所有背光驱动值：因为白色过滤器FW透射所有光谱，白色输出光谱155将取决于所述三种背光光谱的特别设定的贡献。

尽管当仅仅控制阀时驱动多原色(4P)显示器相对简单，但当我们还要控制背光时它就变成了相关联的问题。

图2示出了取决于背光控制的白色原色的变异性和对可通过显示器实现的色域的形状的影响。

RGBW显示器具有被拉长两倍的3D菱形，其在二维(为简单起见，我们选择红色和绿色)中的投影是六边形，如GAM_4N[图2中实线绘制的六边形]。为了简化起见，被尽可能如实再现的输入颜色将在RGB空间中被描述，该空间与显示器的RGB原色一致，这可以通过从其他输入空间如XYZ或其他RGB空间变换的矩阵颜色容易地实现。应该注意，经过白色过滤器FW传输背光光谱的主要部分的显示器的白色W0不需要等于R+G+B开阀驱动(在二维投影中为R+G)的和，但是为简化说明这也被假定。

具有可以发光(在这个讨论中为简化起见，我们还忽略了几何形状因子和有关背光能量的分配和均匀定标的其他方面)的额外的原色意味着我们可以再现比原始的RGB输入色域GAM_I[小的、虚线正方形]的颜色更多的颜色。与被两倍RGB原色跨越(因为在图1的显示器中，这些原色的色度没有变化)的扩充色域GAM_E[较大的虚线正方形]相比，存在一些不可再现的颜色(颜色C_o在具有等于R+G+B的白色W0的RGBW显示器的色域GAM_4N之外，具有等于最亮的颜色；即相等亮度白色输出光)，但是它们中的大多数可以再现，至少不太饱和的就可以再现。因此我们可以通过增加输入颜色的亮度和/或饱和度来从这种显示器中获益，从而该显示器看起来更加生动。除特别说明，作为在我们最近研究中的一些惯例，我们可以使得输入颜色乘以2，其将相当于在普通的但具有两倍RIGIBI的亮度的RGB显示器上再现它们，并且随后使用色域映射策略以转换到实际现有显示器的RGBW色域GAM_4N，从而实际上转换到多原色驱动值。对于不可再现的颜色(例如C_o)，将需要在色域内映射它们的策略，其典型地具有缺陷：组织对这样的颜色被糟糕地表示的区域进行调制(在糟糕的色域中由于裁剪，映射策略甚至被移除)。

如果按比例决定红色背光，那么最大打开的红色阀114产生输出颜色Rs，并且同样地增加绿色背光从而获得输出光颜色GS(VB＝0，VG＝1，VR＝0，VW＝0)，随后获得新的白色WS(VB＝0，VG＝0，VR＝0，VW＝1)，其当然更绿，因为在背光中相对于红色而言提高了绿色的贡献(其可以通过例如发送更多经过绿色LED的电流并调暗红色LED而实现)。这也意味着可实现的色域被变化为GAM_4S[虚线六边形]。本发明的发明人实现了不采用通常地变换到RGBW坐标(所述通常的变换可以通过设定阀110、112、114、116为最接近的值以产生要被再现的输出颜色的最佳近似来实现)，也可以改变背光单元102、104、106的驱动值(DR、DG、DB)，从而实现新的色域GAM_4S，其现在包含不可实现的颜色C_o。更有信心的是，使用这个策略，我们可以很好地计算背光驱动值从而使得色域最优地匹配于要被再现的颜色。例如如果森林的图像主要包括绿色，如在输入图像色域GAM_PIC中所见，实现GAM_4S的驱动策略将很好地实施，因为所有颜色可以很好地再现，并且没有浪费太多过量的照明能量。由于输入数据弥补了输入色域，例如可以使用电影镜头的所有帧，或对于(在2D显示平面内部)几何可变的背光，比如滚动显示器的背光照亮序列条，可以使用当前显示图像的当前子区域。

也可以用多种方法具体说明所述最优匹配：例如，典型地我们想要在输入色域的***壳体与显示器的可实现色域(其具有它的到输入色域的最大极值点的边界平面切线)之间的颜色空间中紧密的匹配，或我们可以想要排除表示输入颜色困难的某个百分比(或在颜色空间中输入色域的某个几何区域)，从而可以彻底节约背光能量，却仍然如实地代表最多的颜色。所述优化标准可以包括进一步的约束条件，比如例如表示不同背光的老化的成本函数(其为所需功率的函数)，其在仍然存在几个适当最优的策略的情况下对选择最优是有意义的。

图3描述了颜色转换装置300(例如IC的一部分或在处理器上运行的软件)，其被设置以从(例如)RGB输入值确定用于阀的多个原色值(VR，VG，VB，VW)和(例如基于在由N个连续图像组成的镜头中出现的聚集颜色)用于背光单元DR、DG、DB的驱动值。对于后者，假设其内容将要被显示(例如在静态图像上显示照片中的颜色)，后者可通过背光驱动计算单元302获得，该单元被设置以计算最优背光驱动值。这可以通过在存储器304中存储图像(例如条纹或背景区域，其包括除了前面游泳的鱼中色彩不足的鱼之外所有蓝色像素)的至少一个区域的RGB(或相似物，但是为简化起见，我们描述在RGB空间中的该操作)值来实现，并且随后通过输入色域确定单元306确定输入色域的表示，比如三维固体(最简单的，如果出现颜色则值为1，否则为0)，或包括数字或向量的三维表格，比如例如直方图，其中也记录了发生的频率，或更多的数据，比如(从进化算法得出的)描述像素与其周围或整个图像或出现的颜色的外壳等等的关系的信息。所述关于像素意义的信息稍后可以继续用于智能评价/优化从而确定使得像素不可表示或需要进一步的用于所选择的可表示色域的色域映射所带来的影响，例如仅仅在几个小点出现的异常值，特别是如果它们不可能明显有助于图像的人类感知，则异常值可以丢弃。

在示范性实施例中，包括两个可替代使用的评价***，当然其他算法也可能达到相同的结果。

穷举优化单元310，首先彻底地产生一系列候选色域边界平面，其为先验的并存储在存储器中或正被使用。

例如，为了简化理解，让我们利用重叠的绿色和蓝色过滤器以及非重叠的红色路径来描述显示器，从而我们决定驱动带有公因子的蓝色和绿色(以致于在这个子部分没有进一步的色度相关性，相反地我们可以将说明仅仅集中在白色的相关性上)，并且独立地驱动红色。

我们可以用典范基描述它：

$\left(\begin{array}{c}R\\ -\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}x& 0\\ -& -\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{D}_R\\ D_{\mathrm{GB}}\end{array}\right)$

因此，由于第二列中的0，我们知道红色不取决于绿色和蓝色背光单元的驱动，而仅仅取决于红色背光驱动，这使得红色输出原色在色度上是恒定的并且仅仅在其亮度方面是可扩展的。这可以用符号“-”表示，通过它我们的用意是实际特别选取的红色或其他基向量当然可以具有绿色成分，但是我们已经将所述向量旋转到包括红色光输出原色本身的典范轴***。

x是相应于例如单一红色背光驱动DR的红色输出的量，并且可以进一步包括红色阀透射，这使得R的意义为标准红色原色的最终光输出。

相似地，对于绿色和蓝色我们发现：

$\left(\begin{array}{c}-\\ G\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}-& -\\ 0& y\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{D}_R\\ D_{\mathrm{GB}}\end{array}\right),$ $\left(\begin{array}{c}-\\ B\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}-& -\\ 0& y\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{D}_R\\ D_{\mathrm{GB}}\end{array}\right)$

以及对于白色：

$\left(\begin{array}{c}{W}_R\\ W_{\mathrm{GB}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}a& b\\ c& d\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{D}_R\\ D_{\mathrm{GB}}\end{array}\right),$

其也可以对角化，但是无论如何显示了对两种背光的相关性。

随后，我们可以描述在这种红色-青色(蓝色和绿色)投影(图4)中发生了什么，虽然所述计算实际上出现在3D(收敛的N维空间的投影)中，或甚至在ND中。

每个平面由法线(例如，N34)和偏移向量(例如S+)确定，其可以等于特定功率或亮度或等价的青色原色。

重要的是应当注意，在方法被公开以最优地缩放向量(或支撑)之前，但是现在由于平面的方向(或等效地其法线)也变化(因为背光控制是背光颜色控制，而不仅仅是亮度控制)，所述问题更加复杂。

这使得所述问题在数学上更加复杂，这使得借助于查找表设计相对固定的***具有诱惑力。

背光驱动候选发生器312被设置以产生可能的驱动控制的二次抽样集，以达到所期望的预定的准确性。

例如在这个实例中，可以产生一组可能的DR和DGB的比率，其跨越可能的白色和相应的色域的整个范围：

$\left(\begin{array}{c}k1\\ k2\end{array}\right)\∈\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 0.1\\ {0.1}^{,}& {0.15}^{,...}& 1\end{array}\right)$

所有边界平面的法线和偏移向量在数学上是容易计算的。

像素颜色分析单元314得到输入图像(的区域)的色域GAM_PIC[也可以减少要被检测颜色的量，获得所有颜色的色域的外壳，即在边界上的那些]，并且在每个方向上获得比例因子(用于背光驱动)以致于使得色域最优地匹配(这可以是例如使得没有图像颜色落在所述可实现最优色域之外，而且一些颜色可以丢弃)，例如：

${\mathrm{\λ}}_{-}(N34*.S-)={\max }_{\∀C}(N34*.C)$

${\mathrm{\λ}}_{+}(N34*.S+)={\max }_{\∀C}(N34*.C)$

这确保了所有颜色落入色域(注意到，平面的偏移的缩放在数学上可以简单地与驱动电平的缩放相关(对于较低边界平面它们通常是相同的)因此以下描述也可以按照DR和DGB来阐述)。点表示向量内积，而C是输入色域GAM_PIC中所有颜色其中之一。

这给出了多个曲线(图5)，其作为那些所有边界平面所需的最小比例因子λ_-、λ₊(或实际的DR和DGB)等等的比率DR/DGB的函数(例如，如果输入色域与由N34*和S-生成的平面相切，根据DR/DGB比率缩小两个lamda将导致整个平面上的异常值，但是例如可能出现在整个顶平面TL和/或TR上的异常值)。

图5示出了显示所有平面的lambda1(其确定例如红色背光的缩放，但是一般地一些lambda可以对应于作为主向量之和的偏移向量的缩放)的图形。对于青色缩放lambda2存在相似的曲线组。应该选择最优的，即，如果只有一个lambda，我们应该选择需要所有平面形成输入色域边界的lambda，即，具有所有平面的最大需求值的最小值，即，在叠加椭圆的某处(因为在所述实例中有多个最优值)。实际上，我们想要解决方案中所有驱动值的总和是最优的，其可以通过应用聚合函数以积累不同的图像集来最简单地实现。这可以例如通过将图形转换为DR和DGB(作为比率的函数)函数并将它们相加来实现，并且随后得到例如(DR+DGB)/2的最小值。这个聚合函数可以有利地考虑进一步的需求，比如例如背光之一老化得比其他的更快，或与其他相比使用太多的能量，并且因此应该具有更低的驱动，在这种情况下，最小化聚合能量函数(PRDR+PGBDGB)/2，其中PR和PGB是不同背光单元的每个单元能耗。这个优化可通过优化器316执行。

图6示意性地示出了图3的第二迭代优化单元320如何进行功能设计。这些策略使用的原则是：色域GAM_PIC必须在白色和彩色之间以平衡的方式被划分。在黑暗区域，颜色可以通过红色和青色或者白色和适当颜色(REG_1)的合成而形成，然而可以使用白色在例如REG_2中制造颜色。然而，在上面的高亮度区域(REG_3)，必须通过三种颜色R、GB和W的合成来制造颜色(因为已经具有白色像素，为简化起见，使用形状因子，从而能量等于R+GB，人们想要尽可能打开它以避免产生额外背光，从而典型地在色域的这个区域，这个白色贡献大约等于R+GB的贡献；人们可以这样做是为了最亮的输入颜色-“输入白色”，但是更加巧妙地看色域的形状，并且允许更好的拟合并且也许甚至智能裁剪)。特别地，不应该有太多(不需要的)问题区域PREG_1、PREG_2。

第一初始化单元322确定好的初始白色W_0，例如输入色域GAM_PIC的质心，或最亮的颜色除以2，...

接着，分析白色的偏差，该偏差是为创建所期望的颜色而加入的其他原色的量。

在较暗区域，在任意遥远的区域应该没有(或不太多，如果放松匹配并允许裁剪以节省背光能量，例如对于移动设备，其中由于高度压缩所述视频质量无论如何不会太好)青色GB的贡献650、652，这些遥远的区域要求比最大青色更高的贡献以创建白色W_0，但是对于红色而言却应该是有贡献的(654)，而且在较亮区域这同样应该是有贡献的(656)。如果增加青色，我们应该知道这对白色并从而对红色具有影响，并且应该保持这些平衡：成倍(青色和红色)增加有助于同时解决色域的较红区域中的异常值问题(654)，或者它仅仅是局部绿色问题，即一个人喜欢偏绿的白色，其需要在较红区域中通过更多的红色来补偿。这可以通过考虑测量偏差(通过原色驱动平衡分析单元324)，还有在更高级的策略中它们的位置，或有问题的偏远区域的面积/力矩(可能用这样的误差被判定为多么重要来衡量，由此可以在图像分析之后从直方图中先验地去除一些点，例如如果一些绿色孤立点颜色仅仅是小的稀疏分布的亮点，并且还合并到周围的绿色或者甚至对比色中，则图像处理可以评估这个作为不重要的图形的模型，并且丢弃这个值，例如通过用将给出等价再现的不饱和值来代替它们，或者所述点可以保留在直方图中，但被标记在优化中可以是不重要的等等)来实现。一般地，被要求再现给定当前背光驱动估计(或白色)的输入色域的(可能大于1，或最大的)阈值上的任何这样的统计将被统计评价单元325执行，并且会被转换为更新的值，例如导致更新角度的边远区域的比率。由此可以获得新的白色W_1：这可以仅仅是变化的方向，根据其执行固定步长的变化，或经分析这可以是估计的步长大小，例如旋转角度，以及白色尺寸变化。这可能足够了，并导致单一步骤处理，例如在缩放每一项以使得没有更多的值大于任意原色的最大阀驱动的情况下(在白色和彩色之间平等分配最大差异，保留当前白色方向)，这得出了有几分次优但仍然有点最优匹配的可再现色域。

在这种情况下，优化单元利用算法计算单个的校正以获得最后的白色W_1，并且由此获得背光驱动值，或该第二W_1可以迭代地溃送给原色驱动平衡***324以迭代地收敛。

这种分析的优点是用户可以通过用户接口单元330交互，即用户可以控制优化和误差。用这样的方法，用户可以例如明确地调节白色偏绿，同时考虑伪像。

最后，具有新驱动值的原色确定单元332可以确定新的(例如R、G、B、W)原色，例如通过将缩放的背光光谱乘以滤波器光谱(最大开阀)，并且这里也需要考虑LCD材料/电池性能等等。

随后，可以利用任何先前公开的多原色转换算法或单元334(例如在EP申请05107669.3中所描述的算法)进行新的所需阈值VR...VW的转换。

应当注意，虽然我们利用简单RGBW显示器描述了上述原理，但是其他显示器将遭遇相同的问题并且可以用相同类型的***进行优化。例如，具有重叠了绿色和蓝色过滤器(即过滤器+阀的组合)的***已经具有取决于这两种背光单元驱动的两种原色。例如，所述迭代方法可以通过初始化其色度(色调和/或饱和度)随背光变化的所有原色而简单地生成(恒定色度的原色(如总是仅仅通过红色光谱的红色)是简单的，因为它们只需要被设定为其恒定值)，并且随后检查输入色域被覆盖得如何(即在处于0和完全开放信号最大值之间的阀驱动值内，例如1或255)，以及这是如何通过改变背光驱动值并进而改变它们覆盖的可变原色和色域来变化。这既可以通过试错法实现，也可以通过从数学上量化所述改变的影响来实现，并由此获得安全更新值从而可优化覆盖输入色域。

如上面已经提及的，可以进行各种几何的和/或色度的预分析以定义什么是最佳覆盖，例如通过模仿人类视觉，例如颜色的效果由其周围的环境确定，为此例如可以进行retinex型的环境评价。取决于所述算法输出的再现重要值，颜色可以用这种重要参数作标记，例如在将彩色加入到当前白色所需的阈值测试中，具有低于例如5的重要参数的颜色可以被忽略，所以虽然为了减少它们需要大于1的阀驱动值，但为再现重要性超过5的颜色，0.9的阀驱动值就足够了。如果我们对重要参数具有足够的连续性和信心，我们也可以评价当前显示色域的不可再现性的加权测量。例如，我们可以这样来衡量累积的失配，例如不可再现颜色的距离乘以其重要性，或者可以乘以在将被如实地再现的(例如明亮的日落)图像区域内它的发生，而不是计算外部颜色的量或者最外边颜色的距离(要求阀驱动的量大于1)。单纯色度分析的实例(不考虑几何环境像素的值)是例如观看直方图并识别异常值的小集合，其可以被识别为镜面高亮照明，并安全地被另一个白色观看值取代。相似地，我们可以进行后验的几何的和/或色度的图像分析(例如被显示的当前区域或其他区域，需要随后被再现的相似的或不相似的图像)，以分析例如裁剪区域中的图像细节的损失，并且这可以被编码为依附于输入色域中至少一些颜色的、作为伪影严重程度参数的附加数字或向量，从而在第二步骤中，例如伪影严重程度参数大于10的异常值颜色应该真正地被包括在显示器色域之内，甚至以强烈地驱动一些背光单元为代价，但是我们随后仍然可以节约保留其他伪影严重程度更低的异常值颜色。用户控制(用户接口单元330)可以允许用户与该过程交互，借此例如伪影分析后处理器(附图中未示出)可以画出裁剪伪影周围的红色周界或者甚至在压缩色域映射的情况下加重它们，从而用户可以更好地注意它们。所述用户接口单元可以进一步具有允许用户旋转(例如白色)原色向量并观看效果或重新启动自动会聚等的装置。

一般地，可以从本转换***和算法受益的显示器的一些实例是具有R、G、B背光，或P1、P2背光，的R、G、B显示器，其中P1和P2典型地是(虽然不是必需的，因为我们可以期望具有色偏的显示器)补充颜色，从而它们一起给出具有R、G、B、W背光的白色、R、G、B面板，具有RGBW背光的RGBW面板，R、Y、C、B面板(其中Y和C可以例如是跨越2D色域多边形的颜色，比如黄色和青色)，时域驱动的面板，比如具有***和绿色过滤器并且在奇数时期为(G、B)背光照明而在偶数时期为(G、R)背光照明的光谱时序显示器等。

本发明可以用于宽色域显示器并伴随最佳内容改进(图3未示出所述色域扩展单元，但是其可以例如是预处理器或合并到306中)，或者用于小色域显示器，比如移动电话，以及最优节电。

本发明还对照相机700有兴趣，其具有如目前尚未出版的欧洲申请05107835.0中所述的动态捕捉的可能性。

人们期望将来顾客将想要更好地控制照相机的颜色捕捉的能力和图像颜色的呈现，但是另一方面在度假中不是所有的照片都需要是高质量的(例如快速拍摄一只有趣的小狗的照片)，并且我们可以节约例如电池电量。EP05107835.0描述了用户可以选择例如捕捉具有暗黑以及高亮照明的极高动态范围的照片，或以较少的对比方式捕捉相同的图像。这可通过捕捉图像分析单元704来进行，其可以通过返回控制信道712控制例如传感器702的属性或随后要被捕捉的图像的成像属性(例如这种图像步骤参数作为曝光时间，颜色饱和度增加，引入重叠的偏色以使得图像看起来更阳光，...)。协调单元705可以考虑该信息，和显示器100的性能(例如外部LCD、电润湿、电子墨水...显示器)以在颜色转换单元706的背光驱动计算单元中获得最优色域和相应的驱动值。我们可以例如确信高对比度的捕捉照片已经如显示器所允许的被优化显示，从而用户对于他的动作在要被存储或传输的图像的质量上的影响具有更为逼真的观察，或者协调单元705可以预存储显示器的轮廓(例如便携式内容观察器的)从而在最优化和最后呈现中这也可能被考虑。

为了减少计算，也可以基于先前的分析确定候选者，例如如果一照片与前一照片色度相似(或者一对静止图像被预先分类为一组，例如假日海滩照片)，则所述迭代方法的起始向量可以采用该先前照片的最优白色，或甚至可以生成白色候选组，例如包括先前白色的一些偏差，或其他候选白色。而且，所述穷举方法可以通过例如在测试组中进行较少的比而加速：如果先前的边界平面具有某一斜率，则我们能够将搜索限制在例如该斜率周围的范围。

本文所公开的算法构件实际上可以被(完全地或部分地)实现为硬件(例如部分专用IC)或实现为在专用数字信号处理器或通用处理器等上运行的软件。

技术人员应当可以从我们的陈述中理解，各组件可以被可选地改进并实现与其他组件结合，以及方法的(可选)步骤如何与设备的各自装置对应，且反之亦然，即在方法中我们描述的步骤对应于我们的设备的实施例中的单元，且反之亦然。本申请中的设备以字典中所提出的最广泛的意义而被使用，即允许实现特定目的的一组装置)，并且从而可以是例如(小部分)IC或专用设备或网络化***的一部分，等等。

所述计算机程序产品指示应该被理解为包括能够使得通用或专用处理器在一系列加载步骤(可以包括中间转换步骤，如转变为中间语言和最终处理器语言)之后向处理器输入指令、执行发明的任意特征函数的指令集的任何物理实现。特别地，所述计算机程序产品可以被实现为比如例如硬盘或磁带的载体上的数据、内存中存在的数据、有线或无线网络上传播的数据、或论文中的程序代码。除了程序代码，所述程序所需的特征数据也可以被实施为计算机程序产品。

执行所述方法所需的一些步骤可以已经存在于所述处理器的功能中，而不是在计算机程序产品中描述，比如数据输入和输出步骤。

应当注意，上述实施例说明而非限制本发明。因为技术人员可以容易地实现所叙述的实例到权利要求的其他区域的映射，为简明起见我们没有深入讨论所有这些选项。除了如权利要求中所组合的本发明的元件的组合，其他所述元件的组合也是可能的。任何元件的组合可以在单个专用元件中实现。

权利要求中括号之间的任意附图标记的意图不是为限制所述权利要求。文字“包括”不排除未在权利要求中列出的元件或方面的存在。元件之前的文字“一”不排除多个这样的元件的存在。

Claims (8)

1.一种计算第一和第二背光驱动电平的方法，其用于具有背光的、显示具有由多个彩色原色跨越的色域的图像的彩色显示器，所述背光可被控制以根据第一背光驱动电平产生第一数量的具有第一背光光谱的光和根据第二背光驱动电平产生第二数量的具有第二背光光谱的光，并且所述彩色显示器具有第一和第二光透射阀加颜色过滤器的组合，其被设置以从所述第一和第二背光光谱创建各自的第一和第二彩色原色光输出，至少一个所述彩色原色的色度取决于所述第一和第二背光驱动电平，其中，确定要显示的至少部分图像的输入图像色域以及确定所述第一和第二背光驱动电平以将可由具有所述第一和第二背光驱动电平的所述显示器实现的色域匹配到所确定的输入图像色域。

2.如权利要求1所述的计算背光驱动电平的方法，其中彩色原色的数量为4或更多。

3.如权利要求1所述的计算背光驱动电平的方法，用于具有可通过使用白色过滤器过滤所述背光光谱并使用相应的白色阀选择所需的量来创建的可变亮度白原色、和多个颜色过滤器与各自的阀以形成附加白色的显示器，其中至少白原色的色度取决于背光驱动电平，其中所述可通过具有所述驱动值的显示器获得的最优覆盖色域被确定为至少所述可变亮度白原色的函数。

4.如权利要求1 ，2或3所述的计算背光驱动电平的方法，其中确定背光驱动电平的步骤包括：

- 生成可通过具有候选背光驱动值组合的显示器实现的色域的候选边界平面；和

- 通过评价要被显示的至少部分图像的所选择输入颜色组的多少可通过所述可实现的显示器色域来再现，从而确定最优匹配候选背光驱动值组合。

5.如权利要求1，2或3所述的计算背光驱动电平的方法，其中确定背光驱动电平的步骤包括：

- 估计取决于初始背光驱动值的至少一个输出光原色的初始值；

- 评价要被显示的至少部分图像的所选择输入颜色组被所述可实现的显示器色域再现得如何；以及

- 更新所述初始背光驱动值。

6.如权利要求1，2或3所述的计算背光驱动电平的方法，其中将几何的和/或色度的算法应用于要被显示的至少部分图像的所选择输入颜色组，以评价所述颜色的再现重要性，并且其中一些颜色被从所述组中去除或用重要性参数标记。

7.背光驱动计算单元（302），其用于计算第一和第二背光驱动电平，以用于具有背光（102，104，106）的、显示具有由多个彩色原色跨越的色域的图像的彩色显示器（100），所述背光可被控制以根据第一背光驱动电平产生第一数量的具有第一背光光谱的光和根据第二背光驱动电平产生第二数量的具有第二背光光谱的光，并且所述彩色显示器具有第一（114）和第二（116）光透射阀加颜色过滤器的组合，其被设置以从所述第一和第二背光光谱创建各自的第一和第二彩色原色光输出，至少一个所述彩色原色的色度取决于所述第一和第二背光驱动电平，所述背光驱动计算单元（302）包括输入色域确定单元（306），用于确定要显示的至少部分图像的输入图像色域，所述背光驱动计算单元还包括优化单元（310；320），其被设置以确定第一和第二背光驱动电平以使得要被显示的至少部分图像的输入图像色域被可由具有第一和第二背光驱动电平的所述显示器实现的色域匹配。

8.显示器（100），包括如权利要求7所述的背光驱动计算单元（302），其被设置以计算驱动电平，其能够连接到自适应多原色转换单元（334），所述转换单元被设置以将输入颜色转换为多原色驱动值，所述背光驱动计算单元（302）和多原色转换单元（334）能够连接到显示器单元，其背光可由所述驱动电平来控制，并且其阀可由所述多原色驱动值来控制。

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