CN111801938B - 在支持三维(3d)的显示器上渲染广色域、二维(2d)图像 - Google Patents

在支持三维(3d)的显示器上渲染广色域、二维(2d)图像 Download PDF

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Abstract

一种用于显示图像数据的***和方法，包括：接收2D视频数据；从视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值和第二虚拟色域的第二多个强度值，该第一多个强度值低于亮度阈值并近似预定色域，并且第二多个强度值高于亮度阈值；将第一多个强度值转换为显示***的第一投影头的预定基色的第三多个强度值并将第二多个强度值转换为显示***的第二投影头的预定基色的第四多个强度值；以及基于第三多个强度值和第四多个强度值动态地调整显示***的空间调制器的像素水平。

Description

在支持三维(3D)的显示器上渲染广色域、二维(2D)图像
技术领域
本申请总体上涉及对广色域图像的渲染。
背景技术
能够显示三维(3D)图像的显示器可以使用两组不同的基色(6P)来显示左眼图像和右眼图像，当一起观看时，这两组不同的基色会产生3D图像的外观。这样的显示器也可以用于显示二维(2D)图像。
发明内容
本公开的各个方面涉及用于对6P 3D投影仪和显示***(特别是光谱分开的3D投影仪和显示***)上的两个2D图像进行改进渲染的***和方法。
在本公开的一个示例性方面中，提供了一种双头投影***，其包括第一投影头、第二投影头、至少一个空间调制器以及电子处理器。电子处理器被配置为：接收2D视频数据；从视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值以及第二虚拟色域的虚拟基色的第二多个强度值，该第一多个强度值低于亮度阈值并近似预定色域，并且该第二多个强度值高于亮度阈值；将第一多个强度值转换为第一投影头的预定基色的第三多个强度值并将第二多个强度值转换为第二投影头的预定基色的第四多个强度值；以及动态调整第一投影头和第二投影头的空间调制器的像素水平。
在本公开的另一个示例性方面中，提供了一种用于显示图像数据的方法。该方法包括：接收2D视频数据；从视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值和第二虚拟色域的第二多个强度值，第一虚拟色域的第一多个强度值低于亮度阈值并且近似预定色域并且第二多个强度值高于亮度阈值；将第一多个强度值转换为显示***的第一投影头的预定基色的第三多个强度值并将第二多个强度值转换为显示***的第二投影头的预定基色的第四多个强度值；以及基于第三多个强度值和第四多个强度值动态调整显示***的第一投影头和第二投影头的空间调制器的像素水平。
在本公开的另一个示例性方面中，提供了一种用于显示图像数据的方法。该方法包括：接收视频数据；基于视频数据的强度水平生成与第一虚拟色域相关联的第一多个强度值；基于强度水平和至少一个预定阈值之间的比较生成与第二虚拟色域相关联的第二多个强度值；基于第一多个强度值和第二多个强度值生成与多个基色显示颜色相关联的第三多个强度值和第四多个强度值；以及将第三多个强度值和第四多个强度值提供给至少一个空间光调制器。
在本公开的另一个示例性方面中，提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由计算机的处理器执行时使计算机执行包括以下的操作：接收包括预定颜色空间的预定基色的三激像素值的2D视频数据；从视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值和第二虚拟色域的第二多个强度值以近似预定色域，该第一多个强度值低于第一虚拟色域的亮度阈值，而第二多个强度值高于亮度阈值；经由混合函数将第一多个强度值转换为预定基色的第三多个强度值并将第二多个强度值转换为预定基色的第四多个强度值；以及基于第三多个强度值和第四多个强度值动态地调节双头投影***的至少一个空间调制器的像素水平。
以这种方式，本公开的各个方面提供了对来自3D投影设备的2D图像的渲染，以及至少在图像投影、信号处理等技术领域中的改进。
附图说明
其中贯穿各个视图的相同附图标记指代相同或功能上相似的元件的附图，与以下的详细描述一起被并入说明书中并形成说明书的一部分，并用于进一步说明概念的实施例，并解释那些实施例的各种原理和优点。
图1A是根据本公开的各个方面的6P投影***的光谱图。
图1B是根据本公开的各个方面的投影***的框图。
图1C是根据本公开的各个方面的投影***的框图。
图2是根据本公开的各个方面的包括在图1B和图1C的***中的控制器的框图。
图3是示出根据本公开的各个方面的由图2的控制器实现的方法的流程图。
图4是根据本公开的各个方面的色度图。
图5A是根据本公开的各个方面的色度图。
图5B是根据本公开的各个方面的色度图。
图6A是根据本公开的各个方面的色度图。
图6B是根据本公开的各个方面的色度图。
图7A是根据本公开的各个方面的色度图。
图7B是根据本公开的各个方面的色度图。
图8A是根据本公开的各个方面的色度图。
图8B是根据本公开的各个方面的色度图。
技术人员将理解，图中的元件是为了简单和清楚而示出的并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大，以帮助提高对本公开的实施例的理解。
装置和方法部件在附图中在适当的地方用附图标记表示，仅示出与理解本公开的实施方式有关的那些具体细节，以免用将对受益于本文描述的普通技术人员而言是显而易见的细节来使本公开变得模糊。
具体实施方式
如前所述，可以利用一些被配置为投影3D图像的6P显示器来投影/显示2D图像。当投影3D图像时，使用一组三个基色(红色、绿色和蓝色)用于左眼图像并且另一组三个基色用于右眼图像，六个基色用于显示左眼图像和右眼图像。与这种显示器一起使用的3D眼镜可以具有对应的滤镜(例如带通滤镜)以允许每只眼睛看到适当的图像。通过用相同的数据驱动每对基色光源，可以由3D显示器显示二维图像，而无需观看者佩戴3D眼镜。例如，二D红色数据值用于驱动red1和red2基色。同样，2D绿色数据值用于驱动green1和green2基色，并且2D蓝色数据值用于驱动blue1和blue2基色。使用组合的基色对***进行校准并且可以产生图像。然而，相对于所需的色域(例如，已建立的Rec 2020色域)，所得到的色域可能受到很大限制。
本公开及其方面可以以各种形式来体现，包括由计算机实现的方法控制的硬件或电路、计算机程序产品、计算机***和网络、用户界面以及应用程序编程界面；以及硬件实现的方法、信号处理电路、存储器阵列、专用集成电路、现场可编程门阵列等。前述总结仅旨在给出本公开的各个方面的总体构思，而不以任何方式限制本公开的范围。
在以下描述中，阐述了许多细节，例如电路配置、波形时序、电路操作等，以便提供对本公开的一个或多个方面的理解。对于本领域的技术人员将显而易见的是，这些具体细节仅是示例性的，并不旨在限制本申请的范围。
此外，尽管本公开主要集中于接收到的视频数据是Rec2020的示例，但是将理解，这仅是实现方式的一个示例，并且可以利用其他颜色空间。还将理解，所公开的***和方法可以在任何投影***中使用以改善在六基色显示器上对2D图像的渲染。
为了便于描述，利用描述的每个组成部分的单个示例示出了本文提出的示例***中的一些或全部。一些示例可能未描述或示出***的所有部件。其他示例实施例可以包括更多或更少的每个所示部件、可以组合一些部件或者可以包括额外部件或替代部件。例如，在一些实施例中，以下的图1B和图1C的***100可以包括多于一个光源102。
如上所述，一些称为6P***的3D显示器使用两组不同的基色同时显示左眼图像和右眼图像。图1A是根据一些实施例的6P***的频谱图1。图1包括三个短波长2A、3A和4A(在此称为短基色)和三个长波长2B、3B和4B(在此称为长基色)。本文描述的示例显示***被配置为针对左眼图像使用短基色2A、3A和4A(例如，经由指定的左投影仪)，并针对右眼图像使用长基色2B、3B和4B(例如，经由指定的右投影仪)。应当理解，在进一步的实施例中，可以将短基色和长基色的组合用于每个眼睛图像。如以下更详细说明的，每个投影仪将(投影仪的指定基色的)经调制的光输出输出到显示器或观看屏上。在本文描述的实施例中，同时显示左眼图像和右眼图像。
图1B和1C各自是根据一些实施例的示例性显示***100的框图。每个***包括至少一些类似配置的部件，这些部件也被如此标记。显示***100被配置为显示从视频数据源101接收到的3D和2D视频数据。显示***100可以是被配置为显示图像的任何种类的***，例如，投影***或发光二极管(LED)显示***。显示***100包括光源102、照明光学器件104、分离器106、一个或多个调制器108、组合器110、投影光学器件112以及控制器114。虽然图1B和1C示出了一个光源102，但是根据一些实施例的显示***100可以包含多个光源102。***100的部件可以被容纳在单个投影设备(例如单个投影仪)中，或者在一些实施例中，被容纳在多个设备中。例如，在一些实施例中，显示***100的光源、调制器和其他部件可以被分开到两个或更多个分开的、协调的投影设备中。
在所示示例中，光源102由控制器114驱动以产生包括六种基色颜色的照明光束。照明光束被引导通过照明光学器件104并进入颜色分离器106。颜色分离器106将照明光束分开为六个基色光束，并将每个基色光束定向到空间光调制器(SLM)108中的相关联一个。如下文更详细地描述地，调制器108基于来自控制器114的输入对基色照明光束进行调制。投影光学器件112将调制光束聚焦以形成成像光束116。然后，成像光束116被投影以在例如观看表面(未示出)上产生图像。在图1B的示例性***中，左眼图像和右眼图像可以被交替投影(也称为“时分复用”)。
在一些实施例中，每个基色颜色可以与单个调制器108相关联。可替代地，如图1B中所示，可以例如通过使用场顺序调制方案来减少调制器的数量。在一些实施例中，例如在双调制投影仪中，调制器可包括用于每个基色颜色的多个调制器。在一些实施例中，每个调制器108与一组基色颜色相关联。例如，如以上关于图1A所述，如图1C中所示的6P***可以包括左投影仪和右投影仪。图1C示出了双头显示***100，其包括分开的调制器108A和108B、投影光学器件112A和112B以及两个得到的成像光束116A和116B，其中的每一组分别被指定用于左眼通道和右眼通道。可以将调制器108A、投影光学器件112A和得到的成像光束116A视为左投影仪(投影头)的部件，并且可以将调制器108B、投影光学器件112B和得到的成像光束116B视为右投影仪(投影头)的部件。如上所述，同时显示了来自两个通道的光输出，以在显示器或屏幕上产生单个得到的图像。此外，虽然图1B和图1C示出了视频数据源101与显示***100分开，但在一些实施例中，视频数据源101可以在显示***100内部(例如，在与显示***100相关联的存储器中)。
图2是根据一些实施例的控制器114的框图。控制器114包括电子处理器205、存储器210和输入/输出接口215。电子处理器205获得并提供信息(例如，从存储器210和/或输入/输出接口215)并通过执行一个或多个软件指令或模块来处理信息，该软件指令或模块能够例如存储在存储器210的随机存取存储器(RAM)区域或存储器210的只读存储器(ROM)或者另一非暂时性计算机可读介质(未示出)中。该软件可以包括固件、一个或多个应用程序、程序数据、滤波器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。电子处理器205可以包括多个核或单个处理单元。电子处理器205被配置为从存储器210进行检索并且此外还执行与本文所述的控制过程和方法有关的软件。
存储器210可以包括一种或多种非暂时性计算机可读介质并且包括程序存储区域和数据存储区域。如本文所述，程序存储区域和数据存储区域可以包括不同类型的存储器的组合。存储器210可以采取任何非暂时性计算机可读介质的形式。
输入/输出接口215被配置为接收输入并提供***输出。输入/输出接口215从显示***100内部和外部的设备(例如，光源102、一个或多个调制器108和视频数据源101)获得信息和信号并且(例如，通过一个或多个有线和/或无线连接)向其提供信息和信号。
图3是示出根据一些实施例的操作投影***的示例方法300的流程图。作为示例，方法300被描述为由图1B和1C中所示的控制器114且尤其是图2所示的电子处理器205执行。
在框302处，电子处理器205从视频数据源(例如，图1B和图1C所示的视频数据源101)接收视频数据。视频数据可以包括来自视频内容流或文件的一系列三色像素值。在一些实施例中，视频数据包括例如Rec2020(也称为ITU-R推荐BT.2020)的颜色空间(或色域)中的像素值。在框304处，电子处理器205从视频数据生成第一色域的虚拟基色的第一多个强度值，并且在框306处，从视频数据生成第二色域的虚拟基色的第二多个强度值。特别地，用于2D图像的色域体积被分为两个虚拟色域：色域A和色域B。每个色域都包括虚拟基色，这些虚拟基色是预定基色的特定混合。如以下更详细地说明的，色域A被优化为近似预定色域，例如近似于定义的标准色空间(例如，Rec2020)，而色域B被用于来自预定基色的任何残余能量。换句话说，将色域A用于更低亮度级别，并且在适用时添加色域B以实现更高亮度级别。在一些实施例中，色域A被优化为实现最大可能的色域。
返回图3，在框308处，电子处理器205将第一多个强度值转换成第一眼通道(例如，第一投影头的通道)的预定基色的第三多个强度值，并将第二多个强度值转换为第二眼通道(例如，第二投影头的通道)的预定基色的第四多个强度值。
在一些实施例中，将混合功能应用于色域A和色域B以优化每个色域以使其近似于视频数据的颜色空间(在本示例中是Rec2020)。换句话说，在这些实施例中，电子处理器205例如经由一个或多个混合函数将第一多个强度值和第二多个强度值转换为第一眼通道(例如，第一投影头的通道)的预定基色的第三多个强度值。电子处理器205还例如经由一个或多个混合函数将第一多个强度值和第二多个强度值转换为第二眼通道(例如，第二投影头的通道)的预定基色的第四多个强度值。以下的等式[1]和[2]示出了在框308处分别针对左眼通道和右眼通道执行的混合函数。
Figure BDA0002652782250000061
以及
Figure BDA0002652782250000062
RL GL BL矩阵对应于第三多个强度值，例如，右眼通道的基色；并且RS GS BS矩阵对应于第四多个强度值，例如左眼通道的基色，其中R代表红色基色，G代表绿色基色，B代表蓝色基色，下标L代表“长”波长基色，并且下标S代表“短”波长基色。在一些实施例中，右眼通道可包括短波长基色，而左眼通道包括长波长基色。在两个等式中，每个通道的色域A(包括RA GA BA的矩阵)和色域B(包括RB GB BB的矩阵)由混合矩阵(BAL、BBL、BAS和BBS矩阵)缩放。混合矩阵的特定值可以是基于基色的位置和预定颜色空间确定的预定值。特定值还可以取决于所使用的投影/显示***(例如，投影仪头的类型)。以下更详细地描述确定每种混合矩阵的示例方法。在本示例中，使用以下混合矩阵值：
Figure BDA0002652782250000071
Figure BDA0002652782250000072
Figure BDA0002652782250000073
Figure BDA0002652782250000074
返回图3，在框310处，电子处理器205基于第三多个强度值和第四多个强度值动态地调整至少一个空间调制器(例如图1B和图1C中所示的调制器108)的像素水平。在***100是双头投影***的实施例中，调节每个投影头的调制器的像素水平。
如上所述，色域A被优化为近似于预定色域，例如，定义的标准色空间(例如，Rec2020)，而色域B被用于来自预定基色的任何残余能量。以下描述由处理器205实现的用于将接收到的视频数据处理到色域A和B中的两种示例性方法。
一种优化色域A的方法是通过缩放(压缩)视频数据的色度以适合光源102的可实现色域体积，在本文中称为色域缩放。在色域缩放方法中，定义了两个函数：
fl(C)＝如果(C＜0.5)，C，否则0.5
fu(C)＝C-fl(C)
C∈R2020，G2020，B2020。
变量C代表接收到的视频数据的像素值，该视频数据在此被假定为三激Rec2020数据。函数fl(C)代表色域A的查找表，同时函数fu(C)代表色域B的查找表。在本示例中，函数fi(C)定义了从0增长到0.5的线性斜率并且在超过0.5时是平坦直线，而函数fu(C)定义了从0到0.5的平坦直线且从0.5增长的线性斜线。值0.5对应于亮度阈值。在一些实施例中，可以使用不同的亮度阈值。
对于接收到的视频数据的每个像素值，色域A和色域B如下得出：
Figure BDA0002652782250000081
Figure BDA0002652782250000082
换句话说，对于传入视频数据R2020，G2020和B2020的每个基色通道，亮度水平低于0.5(对应于***100总亮度范围的50％和色域A的亮度范围的100％)的像素值包含在色域A中，而超过0.5的像素值(表示这些像素值在色域A的亮度范围之外)被分配给色域B。然后将得到的色域A和色域B信号转换为如上文关于框308以及等式1和2所描述的被定义的基色。
将接收到的视频数据处理到色域A中的另一种方法是通过修剪色度以适合色域A和B以适合光源102的可实现色域体积。首先，分别定义了从源102的颜色空间到色域A和色域B的变换关系[C]A和[C]B。该推导可以如下执行。
已知左通道和右通道的归一化主矩阵，两个通道中的任意点都可以定义为：
Figure BDA0002652782250000083
其中X，Y和Z的矩阵对应于任意点，NPMLLL和NPMSSS的矩阵分别对应于右眼通道和左眼通道的归一化主矩阵，并且RL、GL和BL的矩阵以及RS、GS和BS的矩阵分别对应于右眼通道和左眼通道的非归一化矩阵。
将以上等式1和2中定义的混合函数分别替换为右眼通道和左眼通道的非归一化矩阵。
Figure BDA0002652782250000084
将以上公式转换为基色矩阵的项，则公式将变为：
Figure BDA0002652782250000091
其中
[PM]A＝[NPM]LLL[BAL]+[NPM]SSS[BAS]，
并且
[PM]B＝[NPM]SSS[BBS]+[NPM]LLL[BBL]。
已知用于Rec2020的归一化基色矩阵如下：
[NPM]2020，
从源Rec2020向量到色域A和B的转换分别是：
Figure BDA0002652782250000092
其中
Figure BDA0002652782250000093
以及
Figure BDA0002652782250000094
其中
Figure BDA0002652782250000095
如上所述，色域A用于较低亮度水平，而色域B在适用时用于实现较高亮度水平。与其中色域A的亮度范围在所有通道上都相同的色域缩放方法相比，这里将阈值向量用作亮度阈值，这意味着色域A的亮度范围随每个通道而变化。可以如下找到代表Rec2020空间中“A”和“B”色域之间过渡的阈值向量：
Figure BDA0002652782250000096
换句话说，基于第一虚拟色域到预定色域的变换来确定阈值向量中的每个阈值。
然后定义以下函数：
fl(C)＝如果(C＜TC)，C，否则TC
fu(C)＝C-fl(C)
C∈R2020，G2020，B2020。
变量C代表接收到的视频数据的像素值，在此假定它是三激Rec2020数据。与上述色域缩放方法的函数fl(C)和fu(C)相似，函数fl(C)再次代表色域A的查找表，同时函数fu(C)代表色域B的查找表。在本示例中，函数fl(C)定义了从0增加到如阈值向量中定义的特定通道的阈值的线性斜率并在超出特定阈值时的平坦直线，同时函数fu(C)定义了从0到特定阈值的平坦直线并且从特定阈值起增加的线性斜率。同样，这里的特定阈值分别对应于色域A的每个通道的亮度阈值。在一些实施例中，函数fl(C)和fu(C)可以定义除上述线性斜率以外的过渡(只要函数的总和等于1)。例如，函数fl(C)和fu(C)中的一个或两个都可以定义一条到平坦线的曲线。
对于接收到的视频数据的每个像素值，色域A和色域B如下得到：
Figure BDA0002652782250000101
Figure BDA0002652782250000102
换句话说，对于输入视频数据R2020、G2020和B2020的每个基色通道，具有在阈值向量TR、TG和TB的对应阈值以下的亮度水平的像素值(对应于色域A的特定亮度范围)包含在色域A内，而超过特定阈值(意味着处于色域A的亮度范围之外)的像素值被分配给色域B。
然后将所得到的色域A和色域B的为负值的任何强度值都修剪为0(或白色)。
Figure BDA0002652782250000103
Figure BDA0002652782250000104
然后，如上文关于框308以及等式1和等式2所描述的，将所得到的色域A和色域B信号转换为定义的基色。
色域修剪方法将颜色修剪到色域A和B的边缘，对于任何投影机***，色域A和B的边缘可以被创建为大致相同。换句话说，由一台投影仪产生的颜色可以由任何其他种类的投影仪如实地再现，而不管源基色是否相同。
可替代地，可以在修剪负值之前将混合函数应用于色域A和B。通过将混合函数应用于每个色域，每个色域的值被转换为根据接收到的视频数据的颜色空间的预定基色。
然后可以如下所示应用修剪。
Figure BDA0002652782250000111
Figure BDA0002652782250000112
此方法可以使任何投影仪***的特定基色的色域覆盖范围最大化。
图4示出了色度图400。图表400包括与显示***100相关联的色域和目标色域(在此为Rec2020)。色域402是Rec2020色域。色域404是由右眼通道的(长)基色RL、GL和BL(LLL基色)定义的色域，同时色域406是左眼通道的(短)基色RS、GS和BS(SSS基色)定义的色域。色域416是通过以相同的值驱动右眼和左眼通道两者的基色来定义的色域(“WCG”色域)。如所示地，色域408与Rec2020色域402显著不同。色域410是虚拟色域A，且色域412是虚拟色域B。如上所述，色域A被定义为虚拟基色的组合以尽可能近似于Rec2020色域402，而色域B是通过减去了用于色域A的能量之后虚拟基色的剩余能量输出所定义的。如所示地，与求和色域408相比，色域A(色域410)与Rec2020色域402更紧密地匹配。
图5A示出了包括以上关于图4描述的色域402、404、406、408、410和412的色度图500A。色度图500A包括输入色度(黑色)以及使用上述色域修剪方法获得的结果输出色度(灰色)。将任何输入色度点连接到输出色度点的线(例如，将输入点502A连接到输出点502B的线)指示如何更改输入颜色(如果需要)。注意，在所示图表500A中，最大输入小于亮度阈值，因此不使用色域B并且使用了上述第二修剪方法。
图5B示出了包括以上关于图4描述的色域402、404、406、408、410和412的色度图500B。色度图500B包括输入色度(黑色)以及使用上述色域修剪方法获得的结果输出色度(灰色)。在所示的图表500B中，最大输入大于亮度阈值，因此利用了色域B。
如上所述，混合矩阵是基于基色与Rec2020比较的位置所确定的导出值。特别地定义混合矩阵以便将右眼通道和左眼通道的短基色和长基色分别放置在特定的期望位置处。以下描述确定每个基色的混合矩阵的示例方法。
图6A示出了图4的色度图400的增强视图600A。如视图600A所示，短红色基色RS和长红色基色RL都在Rec2020色域402之外。有必要将色域A置于Rec2020色域402内。为了确定针对红色基色的混合矩阵R，一种方法是将基色绑定到Rec2020色域。这可以通过对于色域A将短红色波长(RS)与长绿色波长相混合并且对于B色域将短红色波长与长红色波长(RL)相混合来实现。通过找到得到的色度与Rec2020边界之间的最小距离的点或相交点，可以使长红色和短红色波长与Rec2020边界之间的距离最小化。然后，此位置用于定义混合矩阵。例如，增强视图600A的线表示长红色波长和短绿色波长的混合。点A表示混合与Rec2020色域相交的位置。
为了不受限于Rec2020色域，另一种方法是使得到的色域的覆盖范围最大化。图6B示出了图4的色度图400的增强图600B。在此，从Rec2020色域的蓝色基色和绿色基色之间的线到长红色(RL)波长与短红色(RS)波长的混合的最短距离的点。这导致使用色域A的长红色并使用色域B的短红色。
图7A示出了图4的色度图400的增强图700A。如视图700A所示，短绿色基色GS和长绿色基色GL均包围Rec2020色域402。再次，有必要将色域A置于Rec2020色域402内。在此，通过定义两个绿色基色之间的线B与Rec2020边界的交点，可以将基色绑定至Rec2020色域402。然后，该位置用于定义混合矩阵。绿点C表示色域A绿色基色所在的点。
为了不受限于Rec2020色域，另一种方法是使得到的色域的覆盖范围最大化。图7B示出了图4的色度图400的增强图700B。在此，从Rec2020色域的红色基色和蓝色基色之间的线到长绿色(GL)波长和短绿色(GS)波长的混合的最短距离的点。这导致使用短绿色波长。
图8A示出了图4的色度图400的增强图800A。如图800A所示，蓝色短基色BS和蓝色长基色BL均位于Rec2020色域402内。两个基色都将向外朝向Rec2020色域402的边界。在此，通过定义长蓝色基色和短绿色波长之间的线D与Rec2020边界的交点而将基色绑定至Rec2020色域402。然后，此位置用于定义混合矩阵。点E表示色域A蓝色基色所在的点。
另一种方法是不将蓝色基色绑定到Rec2020色域，例如，以使得到的色域的覆盖范围最大化。图8B示出了图4的色度图400的增强图800B。在此，从Rec2020色域的红色基色和绿色基色之间的线到长蓝色(BL)波长和短绿色(GS)波长的混合的最短距离的点。然后，此位置用于定义混合矩阵。如所示地，长蓝色基色用于色域A，而短蓝色基色用于色域B。
在前述说明书中，已经描述了具体实施例。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以进行各种修改和改变而不脱离如以下的权利要求书中阐述的本公开的范围。因此，说明书和附图应当被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改旨在被包括在本教导的范围内。例如，本文公开的技术可以应用于被设计用于非3D内容的投影***。例如，双头投影***可以利用所公开的技术。此外，所公开的技术可以应用于两个以上的投影头。
此外，在本文件中，诸如第一和第二、顶部和底部等的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“具有”、“包含”、“含有”或其任何其他变体旨在涵盖非排他性包括，使得包括、具有、包含、含有元素列表的过程、方法、物品或设备不仅仅包括那些元素，还可以包括未明确列出的其他元素或此类过程、方法、物品或设备固有的其他元素。在没有更多限制的情况下，以“包括...”、“具有...”、“含有...”、“包含...”开头的元素不会排除其他相同元素在包括、具有、包含，含有该元素的过程、方法、物品或设备中的存在性。除非本文另外明确指出，否则术语“一个”和“一种”被定义为一个或多个。术语“基本上”、“本质上”、“近似地”、“大约”或其任何其他版本被定义为近似于本领域普通技术人员所理解的，并且在一个非限制性实施例中，该术语被定义为在10％之内，在另一实施例中在5％之内，在另一实施例中在1％之内，在另一实施例中在0.5％之内。如本文使用的术语“耦合”被定义为连接，尽管不一定是直接的并且不一定是机械的。以某种方式“配置”的设备或结构至少以这种方式配置，但是也可以以未列出的方式配置。
将理解的是，一些实施例可以由一个或多个通用或专用处理器(或“处理设备”)组成，该通用或专用处理器例如微处理器、数字信号处理器、定制处理器和现场可编程门阵列(FPGA)以及唯一存储程序指令(包括软件和固件)，该程序指令控制一个或多个处理器以结合某些非处理器电路来实现本文所述的方法和/或装置的一些、大多数或全部功能的。可替代地，一些或全部功能可以由没有存储程序指令的状态机来实现，或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现，其中，每个功能或某些功能的一些组合被实现为定制逻辑。当然，可以使用两种方法的组合。
此外，实施例可以被实现为其上存储有用于对计算机(例如，包括处理器)进行编程以执行如本文所描述和所要求保护的方法的计算机可读代码的计算机可读存储介质。这种计算机可读存储介质的示例包括但不限于硬盘、CD-ROM、光学存储设备、磁存储设备，ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)和闪存。此外，尽管可能例如由于可用时间、当前技术和经济考虑而促使花费大量的精力并进行许多设计选择，仍然希望本领域的普通技术人员在本文公开的概念和原理的指导下，将以最少的试验容易地能够生成这样的软件指令和程序以及IC。
从以下列举的示例实施例(EEE)中可以理解本发明的各个方面：
1.一种双头显示***，包括：
第一投影头；
第二投影头；
至少一个空间调制器；以及
电子处理器，所述电子处理器被配置为：
接收2D视频数据；
从所述视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值以及第二虚拟色域的第二多个强度值，所述第一多个强度值低于亮度阈值并近似预定色域并且所述第二多个强度值高于所述亮度阈值；
将所述第一多个强度值转换为所述第一投影头的预定基色的第三多个强度值并将所述第二多个强度值转换为所述第二投影头的预定基色的第四多个强度值；以及
基于所述第三多个强度值和所述第四多个强度值动态地调整所述第一投影头和所述第二投影头的所述至少一个空间调制器的像素水平。
2.根据EEE 1所述的***，其中，所述亮度阈值是阈值向量，所述阈值向量包括用于所述第一虚拟色域的每个颜色通道的阈值。
3.根据EEE 2所述的***，其中，基于所述第一虚拟色域和所述第二虚拟色域到所述预定色域的变换来确定每个阈值。
4.根据EEE 1至3中任一项所述的***，其中，所述第一多个强度值和所述第二多个强度值的任何负值被修剪。
5.根据EEE 1至4中的任一项所述的***，其中，所述第三多个强度值和所述第四多个强度值的任何负值被修剪。
6.一种用于显示图像数据的方法，所述方法包括：
接收2D视频数据；
从视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值以及第二虚拟色域的第二多个强度值，所述第一虚拟色域的所述第一多个强度值低于亮度阈值并近似预定色域并且所述第二多个强度值高于所述亮度阈值；
将所述第一多个强度值转换为显示***的第一投影头的预定基色的第三多个强度值并将所述第二多个强度值转换为所述显示***的第二投影头的预定基色的第四多个强度值；以及
基于所述第三多个强度值和所述第四多个强度值动态调整所述显示***的所述第一投影头和所述第二投影头的空间调制器的像素水平。
7.根据EEE 6所述的方法，其中，所述亮度阈值是阈值向量，所述阈值向量包括用于每个颜色通道的阈值。
8.根据EEE 7所述的方法，其中，基于所述第一虚拟色域到所述预定色域的变换来确定每个阈值。
9.根据EEE 6至8中任一项所述的方法，其中，所述第一多个强度值和所述第二多个强度值的任何负值均被修剪。
10.根据EEE 6至9中任一项所述的方法，其中，所述第三多个强度值和所述第四多个强度值的任何负值均被修剪。
11.根据EEE 6至10中任一项所述的方法，其中，经由混合函数执行将所述第一多个强度值转换为所述第三多个强度值并且将所述第二多个强度值转换成所述第四多个强度值。
12.一种用于显示图像数据的方法，所述方法包括：
接收视频数据；
基于所述视频数据的强度水平，生成与第一虚拟色域相关联的第一多个强度值；
基于所述强度水平和至少一个预定阈值之间的比较，生成与第二虚拟色域相关联的第二多个强度值；
基于所述第一多个强度值和所述第二多个强度值，生成第三多个强度值和第四多个强度值，所述第三多个强度值和所述第四多个强度值均被配置为近似于与所述视频数据相关联的预定颜色空间；以及
将所述第三多个强度值和所述第四多个强度值提供给至少一个空间光调制器。
13.根据EEE 12所述的方法，其中，在所述强度水平不超过所述预定阈值的情况下，所述第二多个强度值被设置为零。
14.根据EEE 12或13所述的方法，其中，当所述强度水平超过所述预定阈值时，基于所述强度水平超过所述预定阈值的量来设置所述第二多个强度值。
15.根据EEE 12至14中任一项所述的方法，所述方法还包括：当至少一个强度值位于所述第一虚拟色域和所述第二虚拟色域的可实现色域体积之外时，修改所述第一多个强度值和所述第二多个强度值中的一者或两者。
16.根据EEE 12至15中任一项所述的方法，所述方法还包括：当至少一个强度值位于所述第一虚拟色域和所述第二虚拟色域的可实现色域体积之外时，修改所述第三多个强度值和所述第四多个强度值中的一者或两者。
17.根据EEE 12至16中任一项所述的方法，其中，所述至少一个预定阈值是基于所述预定颜色空间中的所述第一虚拟色域与所述第二虚拟色域之间的关系的向量。
18.根据EEE 12至17中任一项所述的方法，所述方法还包括基于与光源相关联的多个基色显示颜色的组合来定义所述第一虚拟色域以近似于与所述预定颜色空间相关联的预定色域；以及基于所述光源的残余功率和所述第一虚拟色域来定义所述第二虚拟色域。
19.根据EEE 12至18中任一项所述的方法，其中，所述至少一个空间光调制器是双头投影仪的一部分。
20.根据EEE 19所述的方法，其中，所述双头投影仪基于所述第三多个强度值和所述第四多个强度值来显示2-D图像。
21.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由计算机的处理器执行时使所述计算机执行包括以下的操作：
接收包括预定颜色空间的预定基色的三激像素值的2D视频数据；
从所述视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值以及第二虚拟色域的第二多个强度值以近似预定色域，所述第一多个强度值小于所述第一虚拟色域的亮度阈值并且所述第二多个强度值高于所述亮度阈值；
经由混合函数将所述第一多个强度值转换为所述预定基色的第三多个强度值并将所述第二多个强度值转换为所述预定基色的第四多个强度值；以及
基于所述第三多个强度值和所述第四多个强度值动态调节双头投影***的至少一个空间调制器的像素水平。

Claims (12)

1.一种双头显示***，包括：
第一投影头；
第二投影头；
至少一个空间调制器；以及
电子处理器，被配置为：
接收2D视频数据；
从所述视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值以及第二虚拟色域的虚拟基色的第二多个强度值，所述第一多个强度值低于亮度阈值并且近似预定色域，并且所述第二多个强度值高于所述亮度阈值；
将所述第一多个强度值和所述第二多个强度值转换为所述第一投影头的预定基色的第三多个强度值和将所述第一多个强度值和所述第二多个强度值转换为所述第二投影头的预定基色的第四多个强度值；以及
基于所述第三多个强度值和所述第四多个强度值动态调整所述第一投影头和所述第二投影头的所述至少一个空间调制器的像素水平；
其中，所述亮度阈值是包括针对所述第一虚拟色域的每个颜色通道的阈值的阈值向量，并且其中，基于所述第一虚拟色域到所述预定色域的变换来确定每个阈值。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述第一多个强度值和所述第二多个强度值中的任何负值被修剪。
3.根据权利要求1所述的***，其中，所述第三多个强度值和所述第四多个强度值中的任何负值被修剪。
4.根据权利要求1所述的***，其中，所述双头显示***被配置为基于所述第三多个强度值和所述第四多个强度值来显示2-D图像。
5.一种用于显示图像数据的方法，所述方法包括：
接收2D视频数据；
从所述视频数据生成第一虚拟色域的虚拟基色的第一多个强度值和第二虚拟色域的虚拟基色的第二多个强度值，所述第一虚拟色域的所述第一多个强度值低于亮度阈值并近似预定色域，并且所述第二多个强度值高于所述亮度阈值；
将所述第一多个强度值和所述第二多个强度值转换为显示***的第一投影头的预定基色的第三多个强度值，并将所述第一多个强度值和所述第二多个强度值转换为所述显示***的第二投影头的预定基色的第四多个强度值；以及
基于所述第三多个强度值和所述第四多个强度值动态调整所述显示***的所述第一投影头和所述第二投影头的至少一个空间调制器的像素水平；其中，所述亮度阈值是包括针对每个颜色通道的阈值的阈值向量，并且其中，基于所述第一虚拟色域到所述预定色域的变换来确定每个阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一多个强度值和所述第二多个强度值中的任何负值被修剪。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第三多个强度值和所述第四多个强度值中的任何负值被修剪。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，经由混合函数执行将所述第一多个强度值和所述第二多个强度值转换为第三多个强度值以及将所述第一多个强度值和所述第二多个强度值转换为第四多个强度值。
9.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：当至少一个强度值位于所述第一虚拟色域和所述第二虚拟色域的可实现色域体积之外时，修改所述第一多个强度值和所述第二多个强度值中的一者或两者。
10.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：当至少一个强度值位于所述第一虚拟色域和所述第二虚拟色域的可实现色域体积之外时，修改所述第三多个强度值和所述第四多个强度值中的一者或两者。
11.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：基于与光源相关联的多个基色显示颜色的组合来定义所述第一虚拟色域以近似与预定颜色空间相关联的预定色域，以及基于所述光源的残余功率和所述第一虚拟色域来定义所述第二虚拟色域。
12.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由计算机的处理器执行时，使所述计算机执行根据权利要求5所述的方法的操作。
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