TW200807392A

TW200807392A - Multiprimary color display with dynamic gamut mapping

Info

Publication number: TW200807392A
Application number: TW096119656A
Authority: TW
Inventors: Elliott Candice Hellen Brown; Thomas Lloyd Credelle; Anthony Botzas; Michael Francis Higgins
Original assignee: Clairvoyante Inc
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-02-01
Also published as: US7592996B2; WO2007143463A3; US20090278867A1; EP2059919A2; WO2007143463A2; US8411022B2; EP2059919A4; US20070279372A1; TWI366179B

Description

200807392 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係有關於一種顯示器，更特別有關於一種具有動態色域映射之多原色顯示器。【先前技術】在下列權利共有的美國專利及美國專利申請中：（1)美國專利第6,903,754號（‘754專利），名稱「具有簡化定址之全彩影像裝置之色彩像素配置（ARRANGEMENT OF COLOR PIXELS FOR FULL COLOR IMAGING DEVICES WITH SIMPLIFIED ADDRESSING)」；（2)美國專利申請公開第 2003/0128225 號（‘225 申請）（申請號 10/278,353)，名稱「彩色平面顯示器之次像素配置改良及具有增進調變轉換函數回應之次像素著色佈局（IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH INCREASED MODULATION TRANSFER FUNCTION RESPONSE)」，2002 年 10月22號提出申請；（3)美國專利申請公開第2003/0128179 號（‘ 179申請）（申請號10/278,352)，名稱「彩色平面顯示器之次像素配置改良及具有分離藍次像素之次像素著色佈局 (IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH SPLIT BLUE SUB-PIXELS)」，2002年10月22號提出申請；（4)美國專利申請公開第 2004/0051724 號（‘724 申請）（申請號 10/243，094)， 6 200807392

名稱「改良式四色配置及次像素著色發光體（IMPROVED FOUR COLOR ARRANGEMENTS AND EMITTERS FOR SUB-PIXEL RENDERING)」，2002 年 9 月 13 號提出申請；（5) 美國專利申請公開第2003/0117423號（‘423申請）（申請號 10/278,328)，名稱「彩色平面顯示器之次像素配置改良及具有減少藍光發光井可視度之佈局（IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS WITH REDUCED BLUE LUMINANCE WELL VISIBILITY)」，2002年10月22號提出申請；（6)美國專利申請公開第 2003/0090581 號（‘581 申請）（申請號 10/278,393)，名稱「具有垂直次像素配置及佈局之彩色顯示器（COLOR DISPLAY HAVING HORIZONTAL SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS)」，2002 年 10 月 22 號提出申請；（7)美國專利申請公開第2004/0080479號（‘479申請） (申請號10/347,001)，名稱「條紋化顯示器之次像素配置改良及其次像素著色方法及系統（IMPROVED SUB-PIXEL ARRANGEMENTS FOR STRIPED DISPLAYS AND METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING SAME)」，2003 年1月16號提出申請，公開了改進影像顯示器價格/性能曲線的新型次像素佈局。上述425， ‘179， ‘724， ‘423， ‘581，及‘479公開申請以及美國專利第6,903,754號在此全部引用作為參考。對於水平方向上具有偶數個次像素之特定次像素重複群組，將會影響改良之系統及技術，例如點反轉模式及其他改進，揭示於以下共有的美國專利文獻：（1)美國專利申請公開 200807392 第 2004/0246280 號（‘280 申請）（申請號 10/456,839)，名稱「新型液晶顯示器之影像劣化校正（IMAGE DEGRADATION CORRECTION IN NOVEL LIQUID CRYSTAL DISPLAYS)」， 2003年6月6號提出申請；（2)美國專利申請公開第 2004/0246213 號（‘213 申請）（申請號 10/455,925)，名稱「具有促成點反轉交叉連接之顯示面板（DISPLAY PANEL HAVING CROSSOVER CONNECTIONS EFFECTING DOT INVERSION)」，2003年6月6號提出申請；（3)美國專利申請公開第 2004/0246381 號（‘381 申請）（申請號 10/455,931)，名稱「於新型顯示面板佈局中以標準驅動器及背板執行點反轉之系統及方法（SYSTEM AND METHOD OF PERFORMING DOT INVERSION WITH STANDARD DRIVERS AND BACKPLANE ON NOVEL DISPLAY PANEL LAYOUTS)」，2003 年 6 月 6 號提出申請；（4)美國專利申請公開第2004/0246278號（‘278申請）（申請號10/45 5,927)，名稱「於具有減少量子化誤差固定形式雜訊面板之視覺效果補償系統及方法（SYSTEM AND METHOD FOR COMPENSATING FOR VISUAL EFFECTS UPON PANELS HAVING FIXED PATTERN NOISE WITH REDUCED QUANTIZATION ERROR)」，2003 年 6 月 6 號提出申請；（5)美國專利第7，187,353號（‘353專利）（申請號 10/456,806)，名稱「具額外驅動器之新穎面板配置之點反轉 (DOT INVERSION ON NOVEL DISPLAY PANEL LAYOUTS WITH EXTRA DRIVERS)」，2003 年 6 月 6 號提出申請；（6)美國專利申請公開第 2004/0246404號（‘404申請）（申請號 10/456,83 8)，名稱「液晶顯示器背板佈局及非標準次像素配置 8 200807392 位元元址（LIQUID CRYSTAL DISPLAY BACKPLANE LAYOUTS AND ADDRESSING FOR NON - STANDARD SUBPIXEL ARRANGEMENTS)」，2003 年 6 月 6 號提出申請； (7)美國專利申請公開第2005/0083277號（‘277申請）（申請號 10/696,23 6)，名稱「以分離藍次像素校正新型液晶顯示器之影像劣 >[匕（IMAGE DEGRADATION CORRECTION IN NOVEL LIQUID CRYSTAL DISPLAYS WITH SPLIT BLUE SUBPIXELS)」，2003年10月28號提出申請；以及（8)美國專利申請公開第 2005/0212741 號（‘741申請）（申請號 10/807,604)，名稱「包含不同尺寸次像素之液晶顯示器之改良式電晶體背板（IMPROVED TRANSISTOR BACKPLANES FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAYS COMPRISING DIFFERENT SIZED SUBPIXELS)」，2004年3月 23號提出申請。上述 ‘280， ‘213， ‘381， ‘278， ‘404， ‘277 及 ‘741 公開申請以及353專利在此全部引用作為參考。這些改進在與進一步公開在權利共有的美國專利及美國專利申請中之次像素著色（SPR )系統及方法結合時會特別顯著··（1)美國專利第7，123,277號（‘277專利）（申請號 10/05 1，612)，名稱「轉換一次像素格式資料至另一次像素資料格式（CONVERSION OF A SUB-PIXEL FORMAT DATA TO ANOTHER SUB-PIXEL DATA FORMAT)」，2002 年 1 月 16 號提出申請；（2)美國專利申請公開第2003/0103058號（‘058申請）（申請號10/150,3 55)，名稱「利用伽瑪調整之次像素著色方法及系統（METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH GAMMA ADJUSTMENT)」，2002 年 5 月 17 9 200807392 號提出申請；（3)美國專利第7，184,066號（‘066專利）（申請號 10/215,843)，名稱「利用適應性濾光器之次像素著色方法及系統（METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH ADAPTIVE FILTERING)」，2002 年 8 月 8 號提出申請； (4) 美國專利申請公開第2004/0196302號（‘302申請）（申請號 10/3 79,767)，名稱「影像資料之時間次像素著色系統及方法 (SYSTEMS AND METHODS FOR TEMPORAL SUB-PIXEL RENDERING OF IMAGE DATA)」，2003 年 3 月 4 號提出申請； (5) 美國專利第 7，167，186 號（‘ 186 專利）（申請號 10/379,765)，名稱「動作適應性濾光器之系統及方法 (SYSTEMS AND METHODS FOR MOTION ADAPTIVE FILTERING)」，2003年3月4號提出申請；（6)美國專利第 6,917,3 68號（‘368專利），名稱「具改良之顯示器視角之次像素著色系統及方法（SUB-PIXEL RENDERING SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED DISPLAY VIEWING ANGLES)」；以及（7)美國專利申請公開第2004/0196297號（‘297申請）（申請號10/409,413)，名稱「利用埋藏式預次像素著色影像之影像資料設定（IMAGE DATA SET WITH EMBEDDED PRE-SUBPIXEL RENDERED IMAGE)」，2003 年 4 月 7 號提出申請。上述 ‘058， ‘302， ‘297 申請及 ‘277， ‘066， ‘186 與‘368專利在此全部引用作為參考。色域轉換及映射之改進公開在以下權利共有及共同待審的美國專利及美國專利申請中：（1)美國專利第6,890,219號 (‘219專利），名稱「色度角計算系統及方法（HUE ANGLE CALCULATION SYSTEM AND METHODS)」；（2)美國專利申請 200807392 公開第 2005/0083341 號（‘341 申請）（申請號 10/691，377)，名稱「從來源色彩空間轉換至RGB W目標色彩空間之方法及裝置（METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING FROM SOURCE COLOR SPACE TO RGBW TARGET COLOR SPACE)」，2003年10月21號提出申請；（3)美國專利申請公開第 2005/00833 52 號（‘352 申請）（申請號 10/691，396)，名稱「從來源色空間轉換至一目標色彩空間之方法及裝置 (METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING FROM A SOURCE COLOR SPACE TO A TARGET COLOR SPACE)」， 2003年10月21號提出申請；以及（4)美國專利第7,176,935 號（‘935專利）（申請號10/690,716)，名稱「色域轉換系統及方法（GAMUT CONVERSION SYSTEM AND METHODS)」，2003 年10月21號提出申請。上述‘341與‘352申請以及‘219 與‘935專利在此全部引用作為參考。

其他的優點描述在：（1)美國專利第7,084,923號（‘923專利）（申請號1〇/696,235)，名稱「具有改良之複數模式以顯示來自複數輸入來源格式影像資料之顯示器系統（DISPLAY SYSTEM HAVING IMPROVED MULTIPLE MODES FOR DISPLAYING IMAGE DATA FROM MULTIPLE INPUT SOURCE FORMATS)」，2003年10月28號提出申請；（2)美國專利申請公開第 2005/008 83 85號（‘385申請）（申請號 10/696,026)，名稱「執行影像重塑及次像素著色之系統及方法以達成多模顯示器之比例調整（SYSTEM AND METHOD FOR PERFORMING IMAGE RECONSTRUCTION AND SUBPIXEL RENDERING TO EFFECT SCALING FOR MULTI-MODE 200807392 DISPLAY)」，2003年10月28號提出申請。在此通過引用結合這些專利申請的全部内容。此外，在此通過引用結合以下這些權利共有及共同待審的專利申請的全部内容：（1)美國專利申請公開第2005/0225548 號（‘548申請）（申請號10/821，387)，名稱「改進於非條紋化顯示系統之影像資料的次像素著色之系統及方法（SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVING SUB-PIXEL RENDERING OF IMAGE DATA IN ΝΟΝ-STRIPED DISPLAY SYSTEMS)」，2004 年4月9號提出申請；（2)美國專利申請公開第2005/0225561 號（‘561申請）（申請號1〇/821，3 8 6)，名稱「於影像顯示器選擇一白點之系統及方法（SYSTEMS AND METHODS FOR SELECTING A WHITE POINT FOR IMAGE DISPLAYS)」，2004 年4月9號提出申請；（3)美國專利申請公開第2005/0225574 號（‘574申請）及美國專利申請公開第2005/0225575號（‘575 申請）（申請號分別為10/82 1，353及10/96 1，506)，名稱都為「高亮度顯示器之新型次像素佈局及配置（NOVEL SUBPIXEL LAYOUTS AND ARRANGEMENTS FOR HIGH BRIGHTNESS DISPLAYS)」，分別為2004年4月9號提出申請及2004年10 月7號提出申請；（4)美國專利申請公開第2005/0225562號 4 (‘562申請）（申請號10/821,306)，名稱「從一影像資料設定至另一設定之改良式色域映射系統及方法（SYSTEMS AND METHODS FOR IMPROVED GAMUT MAPPING FROM ONE IMAGE DATA SET TO ANOTHER)」，2004 年 4 月 9 號提出申請；（5)美國專利申請公開第2005/0225563號（‘563申請）（申請號10/821,3 88)，名稱「高亮度次像素佈局之改良式次像素 12 200807392 著色濾光器（IMPROVED SUBPIXEL RENDERING FILTERS FOR HIGH BRIGHTNESS SUBPIXEL LAYOUTS)」，2004 年 4 月9號提出申請；及（6)美國專利申請公開第2005/0276502號 (‘502申請）（申請號10/866,447)，名稱「增進量化之顯示系統中之伽瑪準確度（INCREASING GAMMA ACCURACY IN QUANTIZED DISPLAY SYSTEMS)」，2004 年 6 月 10 號提出申請。在以下這些權利共有的專利申請中’描述了顯不器系統及其操作方法之實施例及其他優點：（1)專利合作條約（PCT)申請第PCT/US 06/12768號（名稱「具有新型次像素結構之顯示器系統之高效能記憶體結構（EFFICIENT MEMORY STRUCTURE FOR DISPLAY SYSTEM WITH NOVEL SUBPIXEL STRUCTURES)」，2006年4月4號提出申請，並作為美國專利申請公開號[200Y/AAAAAAA]在美國公開；（2) 專利合作條約（PCT)申請第PCT/US 06/12766號，名稱「實現低成本色域映射演算法之系統及方法（SYSTEMS AND METHODS FOR IMPLEMENTING LOW-COST GAMUT MAPPING ALGORITHMS)」，2006年4月4號提出申請，並作為美國專利申請公開號[200Y/BBBBBBB] ( ‘BBB申請）在美國公開；（3)美國專利申請第11/278,675號，名稱「實現經改良之色域映射演算法之系統及方法（SYSTEMS AND METHODS FOR IMPLEMENTING IMPROVED GAMUT MAPPING ALGORITHMS)」，2006年4月4號提出申請，並作為美國專利申請公開號[2006/0244686] ( ‘686申請）在美國公開；（4)專利合作條約（PCT)申請第PCT/US 06/12521號，名 13 200807392 稱「顯示器系統之預次像素著色影像處理（pre-subpixel RENDERED IMAGE PROCESSING IN DISPLAY SYSTEMS)」， 2006年4月4號提出申請，並作為美國專利申請公開號 [200Y/DDDDDDD] ( ‘DDD申請）在美國公開；及（5)專利合作條約（PCT)申請第PCT/US 06/19657號，名稱「利用等色濾波之多原色次像素著色（MULTIPRIMARY COLOR SUBPIXEL RENDERING WITH METAMERIC FILTERING)」，2006 年 5 月 19號提出申請，並作為美國專利申請公開號[200Y/EEEEEEE] 在美國公開（下文中稱為“ Metamer Filtering申請”）。在此通過引用結合這些權利共有的專利申請的全部内容。在以下專利申請中描述了對顯示系統及其操作方法的實施例的附加的改進：（1 ) 2006年10月13日提交的專利合作條約（PCT)申請第PCT/US 06/40272號，名稱「改良色域映射以及次像素著色系統與方法」（IMPROVED GAMUT MAPPING AND SUBPIXEL RENDERING SYSTEMS AND METHODS)，並且在美國公開為美國專利申請公開200Y/ ' FFFFFFF ; ( 2) 2006年10月13曰提交的專利合作條約（PCT ) 申請第PCT/US 06/40269號，名稱為「用於影像處理之改良式記憶結構」（IMPROVED MEMORY STRUCTURES FOR IMAGE PROCESSING)，並且在美國公開為美國專利申請公開 200Y/ GGGGGGG ; ( 3 ) 2006年6月6曰提交的專利合作條約（PCT )申請第PCT/ US 06/ NNNNN號，名稱為「用於彩色顯示系統與方法之操作之彩色映射背光」（COLOR IMAGING BACKLIGHT FOR COLOR DISPLAY SYSTEM AND METHODS OF OPERATION)，在美國公開為美國專利申請公開200y/ 200807392 HHHHHHH;( 4 )2006年9_月30日提交的專利合作條約（PCT) 申請第PCT/US 06/NNNNN號，名稱為「於高亮度顯示器上用來降低影像不飽和之系統及方法」（SYSTEMS AND METHODS FOR REDUCING DESATURATION OF IMAGES REDUCED ON HIGH BRIGHTNESS DISPLAYS)，並且在美國公開為美國專利申請公開200Y/IIIIIII ; ( 5 ) 2007年2月13 曰提交的專利合作條約（PCT)申請第PCT/US 06/NNNNN 號，名稱為「用於方向性顯示器及系統中之次像素配置與次像、素著色方法」（SUBPIXEL PAYOUTS AND SUBPIXEL RENDERING METHODS FOR DIRECTIONAL DISPLAYS AND - SYSTEMS)，並且在美國公開為美國專利申請公開 200Y/ JJJJJJJ ;和（6 ) 2007年2月26日提交的專利合作條約（PCT ) 申請第PCT/US 06/NNNNN號，名稱為「具有多重分段背光之高動態對比系統」（HIGH DYNAMIC CONTRAST SYSTEM HAVING MULTIPLE SEGMENTED BACKLIGHT)，在美國公開為美國專利申請公開200Y/ KKKKKKK ;這些權利共有的申請也全部引用在此供參考。【發明内容】本發明係有關於一種顯示器，更特別有關於一種具有動態色域映射之多原色顯示器。這裏揭示的實施例包括多個模組和裝置來提供有效的動態色域映射和背光控制。在一個實施例中，顯示系統包括：透射顯示器，所述顯示器包括多個彩色次像素，其中一個這樣的彩色次像素實質上是寬的頻譜帶通；透射顯示控制器，所述顯示 15 200807392 控制器提供信號給所述透射顯示器，用於設置彩色次像素的透射量；背光，所述背光給所述透射顯示器提供照度；背光控制器’所述背光控制器提供信號給所述背光以調製由所述背光提供給所述透射顯示器的照度量；峰值測量模組，用於測量影像資料並提取影像色域外殼，用於提供中間背光資料信號給所述背光控制器以便匹配所述影像色域外殼；以及一裝置，用於根據所述中間背光資料信號歸一化顯示影像資料信號並提供所述歸一化的影像資料作為中間顯示資料。【實施方式】改進的色域映射系統和方法在下面的討論中，將論述改進的色域映射系統和方法。這樣的討論通常可以首先考慮色域的性質’特別地，因為他們屬於次像素多原色顯示。對於一般的色域的考慮，圖1A顯示由起點在黑色1〇5的三個向量刻度：紅色110,'綠色130和白色14〇組成的色彩空間圖。這可以看成包括至少紅色和綠色基本像素或次像素的二 :色顯示的結果。還可能看成由紅色，綠色和藍色基本像素或次像素組成的三原色顯示的投影，其中，色彩空間投影到紅色 /綠色色料面上，該藍色色彩向量投影—致地取決於該白色土彩向量投影。它同樣還可能看成由紅色，綠色和白色基本像，或次像素組成的三原色顯示的效果。另外，它還可能看成由、、工色/綠色，藍色和白色基本像素或 .^ ^ _人像素組成的三原色顯示其中該色彩空間投影到該紅色/綠色色彩平面上，該成色向置投影-致地取決於該白色彩色向量投影。 16 200807392 應該知道，雖然在這裏描述的技術與包括彩色次像素的顯不裔工作知很好，其中至少一個彩色次像素實質上是寬頻譜帶通的白色或灰色，但是這裏的技術可能在顯示器上工作，在顯不裔中至少一個彩色次像素實質上是寬頻譜帶通，例如灰色，青色，黃色，紅紫色等等。此圖1B，了兩種原色向量，紅& 115和綠& μ如何可月匕通，向里相加產生獨特的色彩點i 19。本領域的技術人員應以It 4亍、、、工色，綠色和藍色的三色向量相加也將在三維的色彩工間產生獨特的色彩點，該三位色彩空間可投影到圖的紅 /彔色色W面上。相反地，為了得到給定點i i 9，由於紅和、彔色11 7向里疋彼此垂直，因此將有唯一的一組向量

、、工115和綠色117可能通過向量相加得到點119。在給出的示例中，紅色向量115是>VL

者紅色的軸π 0的三個單位的、，工色能量，而綠色向量1 1 7是、、凡L A 蜂旦 /σ者、·彔色軸130的四個單位的，、、彔色此ϊ。因此，可以認為得到 λα Α J巴杉點119具有紅色/绛耷的色彩空間座標（3,4)。巴/、、求色圖：顯示三種原色向量，紅色115，綠色u 的示例中，紅色向量116是1在圖1c給出能量，θ 工色軸110的兩個單位的紅色 :里，·色向I 118是沿著綠色轴13〇的 = ϊ，而白色向量是沿著白色軸的 I彔色此 ,θ 1固早位的白色。麸品 / Α 向里可分解成各一個單位能量的紅 θ…、而，白色為得到的色彩.點119具有紅色/ 、：向量分量。可以認值得注音的β ^ ^ W色色衫空間座標（3，4)。于‘的疋’為4到給定彡點ιΐ9 ⑴，綠色118和白色u 了以疋使用紅色里的♦多可能的組合。這些 200807392 向量組合的組合中每個組合被稱為用於給定色彩點的條件等色（Metamer )。本領域的技術人員應該懂得，紅色，綠色，藍色和白色的四種色彩向量相加也將在三維的色彩空間產生獨特的色彩點，該色彩空間可投影到圖1 C的紅色/綠色色彩平面上，在這裏說明的概念可以擴展包括這樣的”RGBW”系統。在 US2004 / 0051724、US2005 / 02765 02、US2006 / 0244686 和WO2006/ 127555中說明瞭發現這樣的RGBW條件等色的方法和它們在色彩和次像素著色中的使用，這些方法引用在這裏供參考。圖2可以顯示以最大可以達到五個單位的原色向量得到的、紅色/綠色色彩顯示的色彩/亮度色域210。它同樣可能看成投影到紅色/綠色色彩平面的紅色/綠色/藍色色彩顯示以投影到白色軸的藍色色彩向量得到的色彩/亮度色域 21 〇。隶大的飽和紅色220形式一個角，而最大的綠色飽和色 230形成該色域的另一個角。當所有的原色，紅色、綠色、藍色（為了清楚而未顯示）原色，被打開到它們的最大的五單位值時’結果是得到五個單位的值24〇的最大的欠飽和色，白色。單位的選擇是任意的。這裏使用五個單位僅僅是為了說明方便。廷個紅色，綠色和藍色的色彩空間是本技術領域眾所周知的RGB色彩空間的基礎。圖3A可顯示以最大可能達到五個單位的原色向量得到的、紅色/綠色/白色顯示效果的彩色/亮度色域31〇。它同樣町以看成投影在紅色/綠色色彩平面上的紅色/綠色/藍色色彩顯示以投影在白色軸的藍色彩色向量得到的彩色/亮度色域310。最大的飽和的紅色32〇形成一個角，而最大的綠色飽 18 200807392 和色330形成該色域的另一該色f A 了、主姑而去個角。當所有的原色，紅色、綠色、的1； @ 〇士&田布臼色原色，被打開為它們的最大的五早位值時，結果是得到+ β ^ . ^ Q 十個早位的值360的最大的欠飽和巴白色。該色域31〇且古似Λ认么 /、有附加的角，它由紅色和白色原色 325的向置相加以及綠色

Qln 曰巴335的向ϊ相加得到。在色域内的空間可以由紅色、綠色和白色（或刪w系統的紅色、藍色和白色)值的許多條件等色的向量組合形成的。值得注意的是，红多/絡名/ ^ 0 邑/ ”、彔色/ 1色/白色顯示的色域3 10 的取大值十個單位的白舍，县巴疋圖2的紅色/綠色/藍色顯示只古五们單位的兩倍。因此，對於給定顯示要求的給定最大白色儿度’ $光能量與RGB顯示相比可能減少為RGBW的一半。，3B顯不了通過將背光減少一半導致每個原色具有它們的先两值的田-半而得到的這樣的rgbw顯示的色彩/亮度的色域最大飽和的紅色321和綠色331是兩個半（2.5 )單位。由紅色和白色原色326的向量相加以及綠色和白色3%的向量相加得到的附加角每個減少一半。最大白色點361的值減少一半，為五個單位。圖3C顯示了疊加在圖2的RGB色彩/亮度色域21〇上的圖3B的減少焭度的色域311。值得注意的是，最大貿值 361與最大RGB值240是相同的。因此對於單色的（黑色和白色）影像’減少的RGB W色域311允許可靠的色彩和亮度再生。但是’值得注意的是，在RGB顯示的色彩/亮度210 中存在一些色彩340和350,它不能在RGBW色彩/亮度色域 Q 1 -· | 再生。這些丢失的色彩340和350是明亮的飽和色。在權利共有的申請 US2005/0083341、US2005/0225561、 19 200807392 US2005/0225562和US2006/0244686中揭示了將這些丟失的「色域外」（Out of Gamut, OOG)色彩340和35〇色域映射到可用的RGB W色域3 11的方法，這些方法引用在這裏供參考。本U疋调喊貪光的方法，在一些實施例中，結合色域映射來恢復一些或所有丟失的〇〇G色彩34〇和35〇。圖4A—顯示了 RGBW||示色彩/亮度的色域的外殼或形狀 3 11，其το全地包圍代表性的影像色彩/亮度色域的外殼或形狀411。該影像的最明亮的白色46〇與R(}bw色域的最明亮的白色361相同。由於在該影像中使用的所有色彩均落入具有一半背光的RGBW顯示的色彩/亮度色域311内，因此不需要 OOG映射或背光調節。相反，分析圖4B，當最明亮的白色461 在色域内時’另—個代表性影像色彩/亮度色域的外殼或形狀 411的部分440和450超出RGBW色彩/亮度色域311。但是，如果調節增加背光的亮度，RGBW顯示色彩/亮度色域41〇可能增加到足以包含所有代表的影像色彩/色域4ΐι。圖4C顯示了另一種情況，輸入影像是暗色的並且具有完全處於RGBW色域311内部的色域412。在這種情況下，該背光亮度可被減少到比一半低。這可能得到較小的色域412，該色戈412包圍衫像色域中的全部色彩。當顯示暗色影像時，這可用於進一步減少背光電源要求。圖5疋影像處理管線的一個實施例的方塊圖。線性化給定的二進位位元度（Binary BitDepth)的感性地量化的r* & B 資料由伽瑪功能塊51G(通常的查找表（LUT))線性化為更大的二進位位元度線性地解碼的RGB信號。由於需要將色彩 20 200807392 從RGB色彩空間映射到不同形狀RGBW色彩/亮度色域，因此，在預減少功能塊（Pre-reducing Fuction) 520中調節RGB 色彩資料值，進一步討論如下。在RGBW色域映射演算法 (Gamut Mapping Algorithm; GMA) 530 功能塊中將調節的 RGB色彩資料轉換為RGB W色彩資料。取決於在預減少功能塊520中進行的調節，產生的RGBW色彩資料可能包括色OOG 色彩。這些可能的OOG色彩可以在箝位功能塊（Clamping Function) 535中箝位到RGBW色彩/亮度色域外殼。該箝位操作可能是”箝位到亮度”，’’箝位到黑色”，或”箝位對角ff，如在W02007047537中描述的，並且引用在這裏供參考。箝位元的RGBW資料由次像素著色（sub-pixel rendering; SPR)功能塊 540次像素著色。由於目標LCD590可具有非線性地量化的電光轉換功能，因此，由反轉伽瑪功能塊5 1 5對線性的次像素著色資料進行非線性地量化以匹配LCD。這個功能塊可以是或可以不是輸入伽瑪功能塊5 10的反轉。第一實施例在這裏本申請將僅僅對作為系統的方塊圖的圖6A至6E， 8A至8E，9A至9B，11、28至30的幾個例子公開系統和方法的各種實施例。其他的圖，羊述方法和它們的操作。這些實施例包括多個模組和裝置，提供有效的動態色域映射和背光控制。應該知道，這些模組和裝置是可選的，而且這些實施例可能共用一些特徵包括顯示系統，該系統本身包括：透射顯示器，所述顯示器包括多個彩色次像素，其中一個這樣的彩色次 21 200807392 像素實質上是寬的頻譜帶通；透射顯示控制器，所述顯示控制器提供信號給所述透射顯示器，用於設置每個所述彩色次像素的透射量；背光，所述背光為所述透射顯示器提供照度；背光控制器，所述背光控制器提供信號給所述背光以調製由所述背光提供給所述透射顯示器的照度量；峰值測量模組，用於測量影像資料並提取影像色域外殼，用於提供中間背光資料信號給所述背光控制器以便匹配所述影像色域外殼；以及用於根據所述中間背光資料信號歸一化顯示影像資料信號並提供所述歸一化的影像資料作為中間顯示資料的裝置。正如應該知道的，在這裏公開的許多實施例中，存在著提供信號給背光和顯示器的信號路徑。在下面的討論中，通過在輸入影像信號和最後的信號之間的任何***塊和/或處理方法生成中間信號，其中，該最後的信號自身直接發送給背光和顯示器。預減少演算法

RGB到RGB W GMA的—個可能的副作用可能減少可以生成顯示系、统@色彩狀態的總數。冑與輸入色彩總數的一半一樣多的色彩映射在其他色彩上是可能的。這可能趨於發生在同時為高亮度和高飽和度的色彩上，組合典型地不出現在自然的和，修正的影像中。但是，具有由我們的嶋輸出的色彩的總數與到達的色彩的數目匹配的模式可能是所期望的。如上戶^ 述，預減少是實現這個期望的一種方法。 •在這樣的情況下：RGB 白點被映射在RGB W白點色域實質上被縮放直到輸入的RGb 上。在陰影區域中的高亮度+高飽和 22 200807392 色彩變成色域外，並且可以使用箝位到黑色，箝位到luma，箝位元對角或其他的演算法映射為允許的RGB W值。通過輸入值的預減少，最後整個RGB色域可以處於RGBW色域内部。在這種情況下，可以排除OOG映射的階梯（Step )。雖然得到的影像可能沒有以前那樣亮，但是事實上有更多使用的總輸出狀態。不是所有可能的W值都可使用，但是可以使用所有可能的RGB輸出值’而在一些色彩是〇〇g時可能不是這種情況。在一些佈局的情況下，通過將輸入值預先減少一半，使得 RGB色域處於RGB W色域内部。減少其他的期望數對於w次像素的亮度可以正好等於其他三個次像素的亮度時的佈局可月匕是期望的。而且’預先減少小於一半的期望數可能在一定程度上增加輸出狀態的總數，即使一些色彩仍然處於〇〇G。即使在W次像素的免度等於其他三原色顯示器中，這個過程可以增加該影像的亮度並且是期望的。在一個實施例中，可以預先減少輸入RGB值直到沒有OOG 值結果。然後’可使用正常的RGBW GMA來變換為RGBW。隶後，可以將W值按比例增加一個量，使得最大的w值（通常來自接近白色的亮的飽和色）達到最大值。在一種情況下，輸入RGB值已預先減少一半，然後得到的w值已按比例提高係數2。這可以得到最大可能的大約75%的最大亮度。其他的組合可產生更焭的最大值’例如，輸入減少的百分比小於一半。但是’這些組合可產生更多的〇〇G色彩並且減少輸出狀態的總數。 23 200807392 預減少模組可在輸入伽瑪模組和gma模組之間實現。在這樣的實施例中，百分比可在預減少暫存器中存儲為固定點二進位數字。預減少暫存器可以是8位元大，並且可存儲0和 255之間的數，代表〇和接近於〇·996之間的固定點數。在輸入伽瑪之後的每個輸入RGB值可以乘以預減少值，然後在右移模組（例如>>8 )中除以25 6。在另一個實施例中，代替使用乘法器，輸入值可向右移位不同的量，並以不同的組合將結果相加以產生1〇〇%(沒有減少）輸入，75% (減少 25%)，62.5%，5〇%，37.5%，25%和 12.5%的輸入。代替在預減少暫存器中存儲固定點二進位數子，而可存儲索引，該索引使用多工（Μυχ)選擇一個預計算的百分比。這組百分比只是一個示例。通過增加更多的移位器，加法器和較寬的倍增器，可以產生任何數量的可選擇的減^百分比。基於飽和的預減少作為預減少的另一個替代的奢曰代的貫鈿例，輸入R(3B值可以不減少固疋置，而是減少飽和度函數 , 又口歎的一個I 〇在飽和度接近於〇時具有接近1·0的值的函數可星古 J山歎j具有將RGB白色值影射為接近於輸出R G B W白色值的傷* wl· —— 祕山巴值岐點可能優於上述預減少演算法，其中’可能不能取得最大可能沾a ^ 取穴J月匕的白色值。在另一個實施例中，隶大值可能小於1 · 〇，以減少回 ^ 守売度對比度（Simultaneous Luminance Contrast)誤差。力从i 一在飽和度為最大時，飽和度函數可減少至某個百分比（Pmax)。 / 如果14個Pmax值大於w的 24 200807392 亮度與顯示器中的R+G+B次像素的亮度之和的比率，則可能有-些OOG色彩。因，匕，如上所述的色域映射模組可能仍‘ 這個飽和度函數的一個可能的曲線是高斯曲線，但是這在計算上可能難以用⑨體實現。直線可以是可勝任的，並且^段線性函數也可能產生滿意的影像。來自這個函數的值乘以輸2 廳值。因此，乘以u使得具有低飽和度的輸人值不減;，而乘以Pmax或小於i的其他分數將導致具有高飽和度的輪入值減少。所有這些分數值的乘法可能在硬體中通過乘以定點二進位數字，接著適當的右移來實現。作為本發明的範圍的一部分，也包括通過移位和加數實現乘法的其他手段。飽和度（Saturation )可以認為是離開灰色的線的垂直距離，典型地在色域的表面上從〇到！·〇的範圍内縮放。雖然可使用許多飽和度的演算法，但是存在著計算本產業眾所周知的這個數的近似法，例如；

Saturation = ( max ( r?g,b) - min ( r,g?b)) /max ( r?g,b) 得到的飽和值則可用於生成一條曲線。例如，具有值為0·75的分段線性線可以通過以下等式生成：

Pre—reduce: min( 1，1 _(( Saturation- 0·25 )/( 1 _ 〇·25 ))) 然後輸入的紅色、綠色和藍色值可以每個乘以這樣的、如通過任何上述貫施例生成的預減少值（pre—re(juce yaiue ): R=R* Pre reduce G=G* Pre reduce 25 200807392 B=B* Pre—reduce 最後，可以通過GMA演算法運行這些R、G* B值從而將RGB轉換為RGBW。預減少功能塊的其他的實施例在w〇 2〇〇7/〇47537中已討論，並且引用在這裏供參考。在又-個實施例中，預減少功能塊也可以被做成色調的函數。例如’面部及其他膚色具有很窄的色調範圍，並且在具有這個特徵的影像上使用不同的預減少功能塊可能有利的。在又 -個實施例中，預減少飽和度函數也可以做成亮度的函數。因此’對於給定的飽和值，而不是使用恒定的縮放值，人們可以根據到黑色（BLACK)的近似進行㈣。這起著伽瑪功能塊的作用，並且它允許將輸出像素分佈移位元來更接近（或更遠離）RGB W色域外殼。也應該知道，預減少功能塊可以u & 色調、飽和度和亮度的一些組合的函數。土、在以上的討論中，一個實施例可只具有一個用於所有原色 2預減少功能塊。但是，可能期望具有用於（或—個子集;、 :個：入原色的分立的預減少功能塊。這可以增加仃毛色权正或調節顯示器的白色點的能力。可能在影像處㈣統中的許多位置放置預減少，諸伪馬杈組之刖。因為在輸入伽瑪之前的值典型地具有較小的 •m、’可具有根據這個設計減少硬體的閘極電路計算的優 :，可以組合預減少功能塊與輸入伽瑪功能塊，在步二執=校正和預減少。因為輸入伽瑪功能塊經^ “的查找表實現’則可能使用其他的演算法，線，而不需要為更複雜的硬體付出代價。间斯曲 26 200807392 參考圖6 A ’圖6 A顯示了本發明的萁 .ni . ^ m 不月的另一個實施例的方塊圖 6〇1。方塊圖601適當地被修改合 1 允卉回應於影像色彩/亮度〜的695亮度，並且調節RGBW色彩資料以保持恒 :二：：而不官變化的背光695亮度。給定的二進位位元度的感性地1化的R*G*B*眘祖i ih 一' 貝枓由伽瑪功能塊ό 1 0線性化為較 ,一進位位元度線性編碼的rgb作跋如丄从口 J 仏唬。在 RGBW GMA 630 功能塊中將RGB色彩資料轉換 ,丨、、叶轉換為RGB W色彩資料。沒有預減少或措位，如果RGBW色域系銥裎桠r 埝糸、、先ki、兩倍於具有相同背光的 B頒不的亮度，則GBW色彩資料可能包含_彩色，其紅色、綠色或藍色值可能超過最

取大允卉值的兩倍。因此，RGBW 可以縮小，例如通過單個二進位右移功能塊印除以2。如果 ^定的細w顯示的增益因數不是2，則這個值可能不是2 ，因數。在此情況下，該除數可設置為RGBW顯示增益。這個除以2運算637可能導致丢4 此扯ώ：等级丟失一些精度，這可以通過在管線中的其他地方（例如在x / XL功能塊中）進行匕來避免。這可以通過在圖框緩衝器650和峰值測量彻Survey)模組67"存儲或處理額外的位元而實現。為了保證將背光695設置為僅僅包圍影像色彩，亮度色域外殼或形狀所需要的最低亮度，可通過峰值測量功能塊67〇塊測量給定圖框中的縮小的RGBW色彩資料來發現峰值。這個功能塊檢測並提取整個圖框中的最大原色值，rgb或w。這個峰值可能由最後圖框峰值功能塊675用於計算在下一圖框週期使用的背光和歸一化值，如將根據圖6E討論的。來自先前的圖框週期的這個背光計算可能可以由背光控制功能塊 27 200807392 _用於有效地控制f & 695的亮度。同時，縮小刪w也可以存儲在圖框緩衝H 650中用於下—圖框週期。因此，影像顯 :可以是在當前圖框之後的一個圖框。在當前圖框週期期間，來自先前的圖框週期的縮小的汉〇8臀可從圖框緩衝器“Ο取由來自X/XL歸-化功能塊_中的先前的圖框週期中的最後圖框峰值的值補償、歸一化。 X / XL歸一化RGBW資料是由SPR功能塊64〇著色的次

=素，可以使用在上面引用的許多申請中揭示的方法。由於目標LCD 690可具有非線性量化的電光轉換功能，因此，線性的人像素著色資料由反轉伽瑪功能塊5 i 5進行非線性量化以匹配該LCD。這個功能塊可以是或可以不是輸入伽瑪功能塊 610的反轉。圖6E中顯示了色彩峰值測量功能塊67〇和最後圖框峰值功能塊675的額外的細節。在色彩峰值測量功能塊67〇内部，有一個峰值（Peakval)暫存器672，包含在當前圖框中看到的取大的原色值。在每一圖框的開始，這個暫存器可被清零。對於圖框中的每個像素，最大5比較器671比較R G B w輸入信號和當前峰值，並且可以選擇最大的5個值。最大的值可回存到峰值暫存器672中。在每個圖框的末端，最後圖框峰值功能塊675計算色彩增益和背光值。在圖μ，6B，6C和6d中的X/ XL歸一化功能塊66〇可以用峰值除每個rgb w值。除法運算在時間和閘極電路方面計算上是昂貴的，並且可能期望以乘法替換這個除法。這可通過反轉CALC 1/XL功能塊676 中的峰值h號並在歸一化值（NORMVAL )暫存器677中存儲在隨後的操作中用作乘數的結果來進行。該反轉可通過執行除 28 200807392 法來進行，因為在顯示的垂直回掃間隔中有很多時間。可替代地，該反轉可通過在LUT中存儲所有可能的值來執行。當峰值是零時，NORMVAL可設置為零。當NORMVAL是在0和1之間時，可存儲為固定點二進位數字。這是圖4B的情況，其中，增加背光、減少RGB W值來進行補償。可以期望將這個值存儲為固定點二進位數字，從而在硬體上容易實現。使用的位元數可以確定在反轉計算中引入了多少量化誤差。在下面將描述防止這個量化誤差影響影像的方法。 NORMVAL還可以在1和最大色域内色彩之間的範圍内變化。這是圖4B的情況，其中，增加背光、減少RGB W值來進行補償。在這種情況下，在硬體實現中存儲的NORMVAL可以是整數，包含至少與最大色域内色彩相同數量的位元。量化誤差可以通過包括低於二進位點的額外位元來減少。由於在此點上，圖4B和4C的兩個情況不同，因此，諸如圖9A將顯示的，將該處理拆分成兩個路徑可能是有利的。背光值與先前的圖框的峰值成正比。一種計算這個量化誤差的方法是簡單地將峰值縮放到背光控制器的範圍。但是，在計算NORMVAL中的量化誤差將導致RGB W值的歸一化與背光亮度之間的偏差。實質上可在發生量化之後通過計算背光而將這些誤差從 NORMVAL中消除。這可以在計算（Calc )背光功能塊678中利用除法或LUT再次反轉NORMVAL實現。相同的除法電路或相同的LUT可用於進行這兩個反轉。這個量化和二次反轉的結果可能是··背光可以不使用在其範圍中的所有可能的值，但是使用的值可以總是沒有量化誤差的值。在NORMAL中增加位元數目可以增加背光中使用的亮度等級的數目。 29 200807392 由於圖框緩衝記憶體要求許多閘極電路，增加用於石夕積體電路的區域，從而可能增加的成本超過可能認為給定產品經濟可行的範圍，因此，可能期望具有不要求圖框暫存器的系統。對於另一個實施例，圖6B中的方塊圖602類似於圖6A中的方塊圖601，除已經修改而去除了圖框緩衝器函數65〇之外。給定二進位位元度的感性量化的R*G*B*資料由伽瑪功能塊 610線性化為較大的二進位位元度線性編碼的rgB信號。在 RGBWGMA 630功能塊中將RGB色彩資料轉換為rqbw色彩資料’可以使用在上面引用的許多申請中揭示的方法。沒有預減少或箝位，如果RGBW色域系統提供兩倍於具有相同背光的RGB顯示的亮度，則GBW色彩資料可能包含〇〇〇色彩’其紅色、綠色或藍色值可能超過最大允許值的兩倍。因此，可以縮小RGBW，例如通過單個二進位右移功能塊637 除以2。如果給定的RGB w顯示的增益因素不是2，則這個值可tb不疋2的因數。在此情況下，該除數可設置為rgb w顯不增盈。這個除以2運算637可導致丟失一些精度，它可以通過ik後在官線中，例如在X/XL模組66〇中進行除法來避免。這要求在峰值測量模組67〇和最後圖框峰值記憶體675中存儲 2處理額外位元。為了保證背光695被設置為僅僅包圍影像色办/ 7G度色域需要的最低亮度，通過峰值測量功能塊67〇測量在給定圖框中的縮小的RGBW色彩資料來發現峰值。在最後圖框峰值功能塊675中使用這個峰值來計算和存儲在下一個圖杧週』中使用的背光和歸一化值。由背光控制功能塊693 使用來自先前的圖框週期的背光值有效地控制背光695的亮度。 30 200807392 同時，在X/XL歸一化功能塊660中，可以通過來自先前的圖框週期的最後圖框峰值的歸一化值補償縮小的果來自先前的圖框週期的峰值小於當前圖框週期的峰值，X XL歸一化資料仍然可以具有OOG色彩值包括在w，白、道：通過箝位功能塊635將歸-化的色彩資料箝位元到的色^ 外殼。可能期望使用“箝位到亮度”。通過箝位到取接、的可用的凴度值，在當前圖框週期期間的亮度誤差可心最小化’可能以色彩飽和度作為代價。如果下—圖=週期^ 像作^當前圖框週期的影像相同，如同經常發生的那樣，那: 士當耵圖框週期期間的色彩可能實質上在下一圖框週期期間實現m的視覺系、統識別亮度比識別色彩飽和度更快，^ 誤差可能不被馬虎的觀察者注意至，卜歸_化的和箝位元：臟w資料可由SPR功能塊⑽進行次像素著色。由於 LCD 690可具有非線性量化的電光轉換功能，該線性的次像: 者色資料可通過該反轉伽瑪功㈣515非線性量化以匹配 = CD。适些功能塊可以是或可以不是輸人伽瑪功6 在圖从和印的方塊圖6〇1和6〇2中描述的系統的性能趨。於允許RGB色域中所有的色彩實f上在rgbw顯示器中再趨向於在_全暗或者沒有亮度鮮的色㈣影像時 ΐ。例如’考慮圖4Α所示的代表性的影像色彩/亮产 ^彻。這」固影像具有明亮的白色彻，但是背光只需要^ Η =半的冗度，因此也是一半的能量。另一個例子（ϋ未示） =旦黑色和白色的影像’諸如文本。這類影像也只使用一半的里這對於來自電池（在該電池中，電源消耗可保持在最低 31 200807392 限度以延長再充電之間的時間）的能量這樣的應用是有利的。此外，如果影像具有如圖4C中所示的較小的色彩/亮度色域，則電源可小一半。在輸入影像存在明亮的飽和色時，最壞情況為，@量是背光上的全部亮度。例如，考慮在圖4B中的代表性的影像色彩/亮度色域411。這個影像具有要求背光接近全部能量的明亮的飽和色。在一些應用中可能期望另外通過限制所有的或一些飽和色彩中的亮度來減少能量。預減少功能塊的增加可能實現這個的一種方法。圖6C顯示了這個實施例的方塊圖。這類似於圖 6A，但是外加了預減少模組620。類似地，圖6D是具有預減少模組620的圖6B的框圖。例如，參見圖3C，如果〇〇G色彩340和350的亮度減少了，這將減少要求顯示具有它們的彩色/亮度色域中的那些色彩的影像的能量總量。另外，考慮圖 7A中的色彩/亮度圖。該圖顯示了覆蓋在原始rgb色彩/亮度色域外殼210上的RGBW色彩/亮度色域外殼311。在這種倩況下，飽和色可能全部變暗。例如，在由黑色1〇5限定的三角形中的色彩（最亮的飽和紅色220和中等飽和紅色326 )可能全部向著黑色105變暗，在由黑色105限定的三角形產生給定免度的飽和紅色721和中等飽和紅色326。還可以這種方式減少綠色和藍色（以及黃色，青色和紅紫色）。在這個操作之後，發現更少的色彩對於縮放的RGB W色域3 11而言是色域外740 和750。如前所討論的，在一個實施例中，預減少塊可以計算要著色的色彩的飽和度，然後減少色彩的亮度作為飽和度的函數0 預減少可能有一些缺點。例如，色彩_亮度色域外殼的形狀 32 200807392 可被變化，具有期望的和有時是不期望的影響。這些影響之一可以是最亮的白色與最亮的飽和色（特別是黃色）之間的同時亮度對比度增加了，導致在顯示具有明亮的白色和明亮的彩色的影像時色彩外觀的差別。常規的rGB，紅色、綠色、藍色二原色顯示的色彩/亮度色域外殼分別具有相對的亮度比率 30 : 59 : 1 1。因此，白色對任何單個飽和原色的亮度比在原色的亮度上是紅色、綠色和藍色之和。但是，一個重要的度量不是亮度比，而是同時亮度對比度，更具體地講，是由公式（Max-Min)/(Max+Min) == %contrast給出的邁克爾遜對比度（Michaelson Contrast)。因此，確定白色與黃色（黃色是紅色和綠色之和）之間的同時亮度對比度： (100-(30 + 59))/(100 + (30 + 59)) = 1 1/189 = 5 8%。對於黃色而言，最壞的情況是降低亮度直至不再是色域外。但是，這將增加邁克爾遜對比度到38.4%。RGB和RGBW對比度之間的對比度的相對變化是38·4%/5.8% = 6·6倍，或者假設w=rgb，則同時亮度對比度560%多。對它進行觀察，比較大多數的飽和色的RGB和RGB W系統之間的同時亮度對比度的最壞情況的變化，白色對黃色的變化是最大的，如可從表1中看到的··

33 200807392 -------— 綠色 25.8% 61.4% --------— 140% 39.6% 66.0% 60% 紅色 53.8% 73.9% 3 7% 藍色 ------ 80.2% 89.6% 10% 表1 士如可從表1中看到的，黃色的亮度對比度的最壞情況的相對M化可能遠大於其他的飽和色。RGB W顯示與RGB顯示相比，明亮的飽和黃色的色彩外觀可能顯著地不Θ，而其他明亮飽和色的色彩外觀沒有不適宜的變化，特別是藍色。因此，期望減少明焭飽和黃色中同時亮度對比度相對大的變化，同時保持減少旎董的好處。因此，黃色三角形，紅色和綠色之間的色形可旎減少得比其他的色彩少，以至於在這些明亮飽和黃色出現時，使用更多的能量來減少這些色彩，但是更多地減少了紅色-藍色-綠色，使得在只出現範圍内的明亮飽和色彩（無明亮飽和黃色）時減少了能量。在圖6A的方塊圖601所示的系統中增加預減少功能塊得到圖6C的方塊圖603所示的系統。通過伽瑪功能塊6 1 〇將给疋一進位位元度的感性地量化的r*G*B*資料線性化為較大的二進位位元度線性編碼的RGB信號。線性RGB部分地縮小了’可能作為色調角和飽和度二者的函數，使得在預減少功Ab 塊620中飽和黃色比其他色彩更亮。部分地預減少的RGb色彩資料在RGBW GMA 630功能塊中被轉換為RGBW色彩資料。 34 200807392 沒有完全的預減少或箝位，如果RGB W色域系統提供兩倍於具有相同背光的RGB顯示的亮度，則rgb W色彩資料可包含〇〇G色彩，其紅色，綠色或藍色值可能超過最大的允許值直到兩倍。因此，可以通過單個二進位右移功能塊637除以2 縮小RGBW。如果給定的RGBW顯示的增益因數不是2,則這個值可能不是2的因數。在此情況下，該除數可設置為RGBW 顯示增益。背光695實質上可設置為僅僅包圍影像色彩/亮度色域需要的最低梵度，通過峰值測量功能塊67〇測量給定圖框中的縮小的RGBW色彩資料來發現峰值。這個峰值可由最後圖框峰值功《 675❹來計算和存儲在下—圖框週期中使用的背光和歸-化值。來自先前的圖框週期的背光值由背光控制功能塊693使用來有效地控制背光的亮度。同時，縮小的RGBW也可能存儲在圖框緩衝器65〇中“ 下-圖框週期使用。因此，顯示的影像可能是在#前圖框之1 的-圖框。在當前圖框週期期間，來自先前的圖框週期的縮, 的RGBW可從圖框緩衝$ 65〇取出，由來自xl歸一化功能； 660中的先前的圖框週期中的最 T们取後圖框峰值的值補償、歸- 化。接著，可對X/XL歸一化的Rgr bBW貧料進行次像素著色由於目標LCD 690可具有非線性量 & ^ ^ 里化的電光轉換功能，因此線性次像素著色的資料可由反轉伽久轉伽瑪功能塊515進行非線* 篁化，以匹配LCD。這個功能塊瑪功能塊61〇的反轉。了 h或者可以不是輸入4 對圖6B中的方塊圖602中_ ; Μ / 得到圖6D中的方塊圖604中顯示的/統增加預減少功能塊的感性地量化❺R*G*B*資料可由^、、洗。給疋一進位位兀度貝抖了由伽瑪功能塊61〇線性化為 35 200807392 較大的一進位位元度線性編碼的RGB信號。線性的RGB可能部分地縮小’可以作為色調角和飽和度二者的函數，允許在預減少功能塊620中飽和黃色比其他的色彩更亮。在RGBw GMA 630功能塊中可將部分地預減少的Κ(}Β色彩資料轉換為 RGBW色彩資料。沒有完全的預減少或箝位，如果RGBW色域系統提供兩倍於具有相同背光的RGB顯示的亮度，則 RGBW色彩資料可包含〇OG色彩，其紅色，綠色或藍色值可能超過最大的允許值的兩倍。因此，可以通過單個二進位右移功能塊637除以2來縮小RGBW。如果給定的RGB W顯示的增益因數不是2，則這個值可能不是2的因數。在此情況下，該除數可設置為rgbw顯示增益。為了保證背光695被設置為僅僅包圍影像色彩/亮度色域需要的最低亮度，通過峰值测量功能塊67〇測量在給定圖框中的縮小的RGBW色彩資料來發現峰值。這個峰值可由最後圖框峰值功能塊675使用來計算和存儲在下一圖框週期中使用的背光和歸一化值。來自先前的圖框週期的背光值由背光控制功能塊693使用來有效地控制背光695的亮度。同時，縮小的 RGBW也在X/XL歸一化功能塊66〇中由來自先前的圖框週期的最後圖框峰值的值補償、歸一化。如果來自先前的圖框週期的峰值小於當前圖框週期的峰值，則歸一化X/XLM然可以具f 〇〇G色彩值，包括在w，白色通道。通過箝位功能塊635 將歸一化的色彩資料箝位元到RGB W色彩/亮度外殼。可能期望使用”箝位到亮度”。通過箝位到最接近的可用的亮度值，在田圖框週期期間的亮度誤差被最小化，以色彩飽和度作為代價。如果下一圖框週期的影像與當前圖框週期的影像相同， 36 200807392 那麼如通常發生的，在當前圖框週期期間箝位的色彩將在下一圖框週期期間完全實現。由於人的視覺系統識別亮度比識別色彩飽和度更快，因此，該誤差可能不被馬虎的觀察者注意到。歸一化的和箝位元的RGBW資料由SPR功能塊64〇進行次像素著色。由於目標LCD 690可具有非線性地量化的電光轉換功能，因此，線性的次像素著色的資料由反轉伽瑪功能塊51'5 進行非線性地量化，以便匹配LCD〇這個功能塊可能是或者可能不是輸入伽瑪功能塊的反轉。優先^域映射當影像包含Ί先”明亮的飽和色、或以更大的或可能全部亮度再生的色彩（例如明亮的飽和青色，紅紫色或黃色或任何其他的期望的色彩）時，如果該系統配置為圖8A寿口 8b中的方塊圖8〇1和802,則不必以全值再生的色彩也可以以實質上全部亮度再生。在這些系統中，可對這樣的優先色彩的存在和預減少功能塊820的行為測量色彩，並且調節背光以允許非優先色彩與可再生的-樣亮，基於優先彩⑽在的亮度給出擇的背’能量。在預減少820塊中的一個可能的功能可以是，調節由黑色1〇5在圖7A中限定的三角形中的色彩增益（例如縮小），最亮的中飽和色326和最亮的完全飽和色22〇作為和度和期望的色彩增益的函數。因此，在該操作之後的最大色彩值或角度、最亮的中等飽和度色彩咖和最亮的的後操作色請之間定義的線條可以是色彩增益的函可以變化潛在的〇〇G色彩740的區域，《域要求增加背； 37 200807392 作為飽和度和期望的色彩增益的函數。因此， ^ 口此，在該操作之後的最大的色彩值或角度、最亮的大部分飽和多矣巴衫726和最亮的完 895的亮度。在預減少820塊中的另一個可能的功能可以是，調節由黑t H)5在圖7B中限定的三角形中的色彩的增益（例如縮小），最亮的大部分飽和色彩726和最亮的完全飽和色22〇全飽和的後操作色$ 721之間定義的線條將是色彩增益的函數。這將變化潛在的OOG色彩722的區域，胃區域要求增加背光895的亮度。圖8A中的方塊圖801顯示了本發明的_個實施例，使用優先色彩的亮度來調節非優先色彩上的亮度增益。給定的二進位位元度的感性地量化的㈣資料可由伽瑪功能塊^線性化為更大的二進位位元度線性地編碼的RGB信號❶背光895 實質上可設置為僅僅包圍影像色彩/亮度色域；：的最低亮度’可通過色彩峰值測量功能塊87〇測量給定圖框中的線性化的RGB色彩資料來發現峰值。在垂直回掃期μ，最大的原色可發送給最後圖框峰值功能塊875，用於計算和存儲在下一圖框週期中使用的背光，歸—化和色彩增益值。來自先前的圖框週期的背光峰值可由背光控制功能塊893使用來有效地控制背光895的亮度。一因此，顯示的影像可以是在當前圖框之後的一個圖框。在當别圖框週期期間，從圖框緩衝器65〇提取來自先前的圖框週 /月的R G Β ，並由伽瑪功能塊8丨〇線性化。線性的部二地細小，可作為從預減少功能塊82〇中的最後圖框峰值875 j取的飽和度和色彩增益的函數。部分地預減少的rgb色彩貝料可在RGBW GMA 830功能塊中轉換為RGBw色彩資料。 38 200807392 然後，RGBW色彩資料也可以在X/XL歸一化功能塊860中由先前的圖框週期的最後圖框峰值的值歸一化。X/XL歸一化的RGBW資料可由SPR函數進行次像素著色。因為目標LCD 890可具有非線性地量化的電光轉換功能，線性次像素著色的資料可以由反轉伽瑪函數8 1 5非線性地量化，以便匹配LCD。這個功能塊可以是或可以不是輸入伽瑪功能塊8 10的反轉。在圖8E中顯示了塊870和塊875的詳細結構。塊870可以計算RGBW值的峰值，如在這些RGB W值預先減少之前那樣，因此，它可具有從圖8ABC中的主RGBW GMA分開的最大RGBW色域映射演算法（MAX RGBW GMA)模組871。可計算最大的RGB W原色，這樣這個模組可實現為完全的RGB W 模組（後接用於選擇RGB和W的最大值的比較器）。可替代地，僅僅計算最大原色的簡單化RGBW GMA，比完全的RGBW GMA模組簡單得多，並且在以硬體實現時可包含大約三分之一的閘極電路。對於圖框中的每個輸入RGB的值，最大值比較器872比較來自塊871的輸出與峰值（PEAKVAL)暫存器 873的值。輸出較大的2個值並將這2個值回存作為新的蜂值。如果在圖框的開始然後在圖框的結尾將峰值暫存器873初始化為零，則可包含整個圖框中最大的 R G B或 W原色。優先色彩檢測器874檢測輸入RGB信號中的優先色彩。優先色彩可傳遞到最大值比較器 872b。例如，如果測試B’<max (R’，G’）是真（TRUE )的，則輸入色彩是黃色。其他色彩可以類似的方式檢測。最大值比較器872b比較來自塊87 1與優先值（PRIORVAL)暫存器873b的最大原色並且將兩個中較大的一個回存到塊873b。如果在每個圖框開始時然後在圖框 39 200807392 的結尾將塊873b初始化為零，則將具有優先色彩的最大原色 (RGB或W)。優先色彩計數暫存器891在每圖框開始時初始化為零並且在每次塊874檢測到優先色彩時遞增。在每圖框末尾’這個塊891包含該圖框中看到的優先色彩的數目。這可用來修改計算。在每圖框結束後，塊875中的計算1/XL (CALC 1/XI )模組876反轉來自塊870的峰值來計算歸一化值。該結果可存儲在歸一化值（NORMVAL)暫存器877中，在下一圖框期間使用。在計算背光（Calc Backlight)模組878 中，計算1/XL模組876的量化輸出可用來防止在計算背光值時的量化誤差。計算色彩增益（Calc Color Gain)模組876b 類似於Calc 1/X1模組876，但是它計算來自CPSM870的 PRIORVAL的歸一化值。這可存儲在色彩增益（colorgaIN ) 暫存器877b中，在下一圖框中使用。由於圖框緩衝記憶體要求許多閘極電路，增加矽積體電路中使用的區域，可能增加的成本超過可能認為給定產品經濟可行的範圍，因此可能期望具有不要求圖框暫存器的系統。圖 8B中的方塊圖802類似於圖8A中的方塊圖8〇1，除了已經修改而去除了圖框緩衝器函數85〇之外。給定的二進位位元度的感性地量化的R*G*B*資料可由伽瑪功能塊81〇線性化為更大的一進位位元度線性地編碼的RGB信號。背光實質上可 »又置為僅僅包圍影像色彩/亮度色域需要的最低亮度，在當前圖框期間可通過色彩峰值測量功能塊請測量色彩值，發送結果給最後圖框峰值存儲緩衝器8γ5，用於計算和存儲。來自^ 前的圖框週期的背光峰值可由背光控制功能塊893使用來有效地控制背光895的亮度。因此，當前影像的亮度可從先前的 40 200807392 影像的亮度進行計算。同時，該線性的RGB可在預減少功能塊82〇中部分地縮小，作為從最後圖框峰值875提取的飽和度和色彩增益的函數。部分地預減少的RGB色彩資料可在 RGBW GMA 830 功能塊中轉換A RGBW色彩資料。在當前圖框週期期間，來自當前圖週期的縮小的RGBW可在X/XL歸一化功能塊86〇中由先A的圖框週期的最後圖框峰值的值歸一化。因此，可在先幻的圖忙中汁异當泊圖框的歸一化。如果來自先前的圖框週期的峰值小於當前圖框週期的峰值，則X/XL歸一化資料仍然可乂 /、有OOG色彩值，包括在w，白色通道。通過箝位功能塊 635將歸化的色彩資料箝位元到RGBW色彩/亮度外殼。可月b期1使用箝位到亮度”。通過箝位到最接近的可用的亮度值，在當珂圖框週期期間的亮度誤差可最小化，以色彩飽和度作為代價。如果下一個圖框週期的影像與當前圖框週期的影像相同那麼在當鈾圖框週期期間箝位的色彩可在下一個圖框週期期間70全實現。由於人的視覺系統識別亮度比識別色彩飽和度更快，因此，該誤差可能不被馬虎的觀察者注意到。X/XL 歸一化的和箝位元的RGBW資料由SPR功能塊840進行次像素著色。因為目標LCD 890可具有非槔性地量化的電光轉換功忐’線性的次像素著色資料可以由反轉伽瑪功能塊815非線 I*生地里化的，以便匹配LCD。這個功能塊可以是或可以不是輸入伽瑪功能塊8 1 〇的反轉。可能期望測量色彩以便確定是否存在足夠數量的優先色彩 (例如明亮的飽和黃色）的像素。圖8E中的優先色彩計數暫存器881包含這個數量。可以忽視具有少量這樣的優先色彩的 200807392 =，因為他們可能不是不許可的。這將具有減 :憂二=值，力能“"發土…μ色㈣像素數目影㈣光和色彩增益值。替換的次像素著色技術 #雖然在這裏描述了的所有實施例可使用任何已知的次像素 ^ ^ SPR)技術，亚且仍然從在這裏描述了的動態色域映射和月光匕制手段以及機構得到好處，但仍可能期望在這樣的系統中有一些替換的SPR系統和方法。 ” 當應用次像素著色技術到整個像素影像資料時，一些影像圖案存在誤差的可能性，即飽和色對非飽和色，例如綠色和白色棋盤。當用於顯示的次像素重複圖案是RGBW格式時，如在上面引用供參考的許多申請中揭示的或其他的多原色次像素佈局（其_在選擇的原色次像素色彩中出現條件等色），這是特別地真實的。例如，白色（W)次像素代表紅色、綠色和 w 藍色（RGB )次像素的條件等色。在權利共有的申請w〇 2〇〇6 / 12755 ( ’755公開，引用在這裏供參考）中，揭示了利用基於條件等色亮度信號的銳化（"meta - luma ")技術的各種實施例。在’755公開中，也揭示了組合meta-luma銳化技術與其他的SPR技術的各種實施例，所述的其他SPR技術例如為區域重取樣和高斯差（Difference of Gaussian，DOG )銳化技術，如在相同的色彩平面上的影像資料（例如綠色平面）上採用的 (相同色彩銳化，“ same color sharpening” ）或使用不同的色彩平面影像資料執行銳化（”交叉色彩銳化”，“ cross c〇i〇r 42 200807392 sharpening” ) 〇如果這樣的混合銳化演算法在例如綠色次像素上時使用相同色彩銳化’以及在白色次像素上時使用meta-luina銳化；棋盤的兩個階段的亮度和色彩可以有區別。因此’可能期望確定何時使用meta-luma銳化和相同色彩銳化以及減少或避免任何這樣的區別。一個實施例可能是看接近目標像素的像素的飽和度，如果任何像素飽和超過某個閾值’則可使用相同色彩銳化。如果像素全部非飽和，低於某個閾值’那麼可使用meta-luma銳化。可使用以下虛擬碼實現這個實施例： xp=x met a = spr· sample (’’gma’丨，xp，y，L，metasharp) if spr.fetch(”gma’’，xp，y，S) < sat—thresh 〇r spr.fetch(,fgman，xp+l，y，S) < sat 一 thresh or spr.fetch(”gma’’，xp-1，y，S) < sat—thresh or spr.fetch(丨’gma”，xp，y-l，S) < sat 一 thresh 〇r spr.fetch(’’gma’’，xp，y+l，S) < sat—thresh then red = spr.sample(”gma”，xp，y，R，diamond) + spr.sample(’’gma’’，xp，y，R，fu llsharp) green = spr.sample("gma’’，xp，y，G，diamond) + spr.sample(”gma’’，xp，y，G，fu llsharp) 43 200807392 blue = spr.sample(”gma"，xp，y，B，diamond)+spr,s ample (”gma’’，xp，y，B，fu llsharp) else red = spr.sample(”gmaf’，xp，y，R，diamond) + meta green = spr.sample(”gma’’，xp，y，G，diamond) + meta blue = spr.sample(”gma”，xp，y，B，diamond) + meta end xp=x+l meta = spr· sample (Mgma”，xp，y，L，metasharp) if spr.fetch(ngmaf 、xp，y，S) < sat 一thresh or spr.fetch(’’gma 丨丨，xp+l，y，S) < sat thresh or spr.fetch(Mgma 丨丨，xp-l，y，S) < sat_ thresh or spr.fetch(’’gma 丨’，xp，y-l，S) < sat_ thresh or spr.fetch(f,gma "，xp，y+l，S) < sat_thresh then white = spr· samp 1 e(’’gman，xp，y，W，diamond) + spr. sample (丨’gma” ,xp，y，W，f ullsharp) else white = spr.sample("gman，xp，y，W，diamond) + meta end end 44 200807392 在這個代碼裏，sat_threshold可設置為低值，而飽和值’’S’’ 可能計算為W/ maxRGB或minRGB/ maxRGB。這意思是，S =〇指非飽和，例如白色或灰色，而S = i指純色。R=G=B = 0 的特殊情況可識別為非飽和的。"Metasharp”代表meta luma銳化技術。"Fullsharp"(全銳化）代表相同色彩銳化。可根據這個測試的結果使用其他的篩檢程式。對於一個可能的硬體實施例，可使用在預縮放塊中計算的 S值。如果S小於一閾值sat—thresh〇ld，則標記可設置為〇 ; 否則標記設置為1。這個資訊可在GMA中計算以及可通過線緩衝裔存儲用於在SPR塊中的計算。這可通過在PenTile引擎中傳遞用於藍色的一個較小位元並且使用這個位元用於標記來完成。做為選擇，線緩衝器可擴大1位元。在SPR塊中，對於目標像素、向右、向左、向上和向下的像素，檢查S標記。如果任何設置為丨，則使用相同色彩銳化。如果使用相同色彩銳化’則兩個棋盤階段看起來相同。替代的實施例是檢查全部八個周圍的像素加上目標像素，然後作出決定。色彩過濾口由於少量優先色彩以及非優先但是仍然明亮飽和色的存在可旎不增加背光能量，因此，可能期望提供一種手段：可以以減少由在背光能量沒有足夠地增加到直接地再生一些色彩的清况下的同時對比度所導致的色彩外觀偏移這樣的方式來再生這些彩色。例如，色彩過濾可改進、減少高空間頻率影像分 45 200807392 量的同時對比度色彩外觀偏移。考慮黃色文本或在白色背景上的線。利用色彩過濾，在彩色線或文本筆劃被沖淡、混合到白色的周圍而白色的周圍呈現一些彩色時，可保持色彩信號的總能量。來自圍繞白色的藍色將滲入黃色，而黃色（或更精確的，負數的藍色）將滲入白色。這兩種色彩被沖淡，將無麻煩地通過預減少功能塊820。由於人眼看不見高空間頻率色彩信號，特別是黃色/監色的對立通道（opponent channel )中的那些，因此，色彩信號的模糊是看不見的。圖8C中的方塊圖803類似於圖8B中的方塊圖802，除了增加了色彩過濾功能塊825以外。給定二進位位元度的感性地量化的R*G*B*資料可由伽瑪功能塊81〇線性化為更大的二進位位元度的線性編碼RGB信號。可在色彩過濾功能塊825中對線性化的RGB影像進行色彩過濾。參閱圖8D，色彩過濾功能塊825被擴展。線性化的RGb色彩資料可由第一色彩空間轉換功能塊826轉換到LAB色彩空間或其他的感性地均勻色彩空間。A過濾器827將色彩通道變模糊一些量從而生成過濾的Λ,信號。B過濾器829將色彩通道變模糊一些量從而生成過渡的B信號。由於A色彩通道可粗略地接近在人的視覺系統中的紅色/綠色色彩通道，並且在B色彩通道粗略地接近人的視覺系統中的黃色/藍色色彩通道，因此B過濾器829 可能比A過濾器827更迅速，因為在人的視覺系統中黃色/ 藍色色衫通逼具有比紅色/綠色色彩通道更低的對比度敏感機能。過濾的LAB’信號可由第二色彩空間轉換功能塊824轉換為過濾的RGB’信號。這個信號可具有大於允許的值，因為 46 200807392 具有與白色相同亮度的彩色信號不可再生，所以可以由箝位到黑色功能塊823將過渡的RGB’信號朝黑色箝位元在最高允許的色彩，以便保持相同的色調和飽和度。回到圖8 C，背光 895實質上可設置為僅僅包圍影像色彩/亮度色域需要的最低亮度，在當前圖框期間通過圖8C中的色彩峰值測量功能塊 870測量過濾的RGB’色彩值。該結果可發送給最後圖框峰值存儲緩衝器875，用於計算和存儲。來自先前的圖框週期的背光峰值可由背光控制功能塊893使用來有效地控制背光895 的亮度。因此，當前影像的亮度可從先前的影像的亮度進行計算。同時，過濾的RGB資料RGB可在預減少功能塊82〇中部分地縮小，作為從最後圖框峰值875提取的飽和度和色彩增益的函數。部分地預減少RGB，色彩資料可在RGBW(}ma 83〇功能塊中被轉換為RGB W，色彩資料。在當前圖框週期期間，在X/XL歸一化功能塊86〇中來自當前圖框週期的縮小的

RGBW，可由先前的圖框的最後圖框峰值歸一化。因此，當前圖框中的資料可由先前的圖框中的資料歸一化。如果來自I 前的圖框週期的峰值小於當前圖框週期的峰值，則x/xl歸一化資料仍然可能具有〇〇G彩色值，包括在贾，白色通道。歸 -化的色彩資料可通過箝位功能塊635箝位到rgbw色彩/ 亮度外殼。可能期望使用”箝位到亮度，，。❹箱位到最接近的可用的亮度值，在當前圖框週期期間的亮度誤差可最小化，以 A Μ度作為代^ #果下_圖框週期的影像與當前圖框週期的影像相同，那麼在當前圖框週期期間箝位元元的彩色將在下一圖框週期期間完全實現。由於人的視覺系統識別亮度比識 47 200807392 別色彩飽和度更快，因此，該誤差可能不被馬虎的觀察者注音、到。X/XL歸一化的和箝位元的RGB w資料可由spR功能塊 840進行次像素著色。由於目標LCD 89〇可具有非線性量化的電光轉換功能，因此線性次像素著色資料可由反轉伽瑪功能塊 815非線性量化。這個功能塊可以是或可以不是輸入伽瑪功能塊8 10的反轉。 b 色彩過濾的另一個實施例可實現如下：首先，計算線性化的RBG像素值的壳度”l"，並存儲他們。其次，利用適當的模糊篩檢程式過濾RGB平面，可能使用菱形過濾以產生過濾的 R’GfBf像素值。由於這個過濾操作也可過濾"L"通道，因此，存儲的L值可用來再調整過濾的R，G，B，像素值的亮度回到它們的原始值。這可通過計算每個R，G，B，像素值的Ll進行。然後使用原始的L和L，的比值通過R，G，B，像素值乘以L/L，進行調節。除菱形筛檢程式外，還可能使用許多其他的簡單的筛2 程式，諸如：上面的所有的值除以12。可使用其他的調節飽和色對欠飽和色的比值的方法。例如，可減少欠飽和色和飽和色以便執行預減少功能塊内的歸一化功能’從而排除後面的X / XL歸一化。在圖1〇A中，Rgb 色域外殼210可預減少到較小的色域外殼1〇11的内部（在色域外殼ion中，最大亮度白色的亮度被映射為較小數1〇6〇， 48 200807392 這可通過較亮的背光值進行抵償），以位於有效rgbw色域外殼3η的内部。由黑色105，最亮的中等飽和度色彩⑽和最亮的完全地飽和度色彩1021定義的三角形可作為飽和度和期望的色彩增益的函數減少。因此，在該操作之後的最大色命的值或角度，最亮的中等飽和度色彩刪與最亮的完全鮮度的後才呆作色彩1021之間定義的線條可以是色彩增益的函數。不在三角形1080中的欠飽和色可均勻地減少。值得注意的是，減少的色域外殼形狀1〇11可按比例地與在圖Μ中^ 減少的色域外殼形狀711相同。一預減少功能塊中的另-個可能的功能是，通過線性地減少三角形1G85、以及不在三角形1()85中的色彩值（包括最大的白色1060 )，調節原始的RGB色域外殼21〇中的色彩增益（按比例縮小）為内部顯示的較小值，其中，三角形1〇85由在圖 10B ::黑色105、已作為飽和度和期望的色彩增益的函數減少的最亮的大部分飽和色彩1028和最亮的完全飽和色彩1021 定義。因此在該操作之後的最大彩色的值或角度，最亮的大部分飽和色彩1028和最亮的完全飽和的後操作色彩1〇21之間定義的線可以是色彩增益的函數。值得注意的是，減少色域外殼形狀可按比例地與在圖7A令的減少的色域外殼形狀相同。圖9A顯示了執行這個操作的系統的方塊圖9〇〇。乂 / XL 歸一化模組可用預減少模組920替代。X/XL·模組典型地可縮小（乘以小於1的值）或擴大（乘以大於1的值）。如上所述，可月b期望將分開這兩個操作並在分立的路徑上執行他們。在圖 9A中使用預減少模組92〇進行縮小並使用分立放大模組 49 200807392 進行擴大。兩個操作可並行進行並且可由背光多工（Μυχ) 980 和色彩多工（MUX) 925選擇一個結果。，給定的二進位位元度的感性地量化的R*G*B*資料可由伽瑪功能塊910線性化為更大的二進位位元度線性地編碼的 RGB信號。線性的RGB被分到三個不同的路徑。在第一路徑中了在色彩峰值測量模組970中測量線性的RGB。測量結果可使用在最後圖框峰值功能塊975中的每個圖框的結尾，用於计和存儲下一圖框的背光和增益值。來自最後圖框峰值功能塊975的兩個背光值可饋送給比較器985以便確定哪個是較大的，亚且該結果可被用於背光mux 98〇以便選擇兩個值的最大值。從先前的圖框週期產生的最大的背光值可由背光控制功能塊993用來有效地控制背光995的亮度。在第二路徑中，線性的RGB信號可由放大（upscale)模組965使用來自最後圖框峰值記憶體975的放大增益值進行處理在第二路徑中，線性的RGB信號可在預減少模組92()中處理。色杉MUX 925可基於來自比較器985結果選擇這兩個信號中的一個。可在RGBW GMA 93〇功能塊中將選擇的信號，預減少或放大RGB色彩資料轉換為RGBW色彩資料。沒有完全的預減少或箝位，如果RGBW色域系統提供兩倍於具有相同背光的RGB顯示的亮度，則RGBW色彩資料可包含 OOG色彩’其紅色，綠色或藍色值可能超過最大的允許值的兩倍。因此’選擇的色彩資料可通過箝位元功能塊935籍位到 RGB γ色彩/亮度外殼。可能期望使用，，箝位到亮度，，。通過箝位到最接近的可用的冗度值，在當前圖框週期期間的亮度誤差可最小化’以色彩飽和度作為代價。如果下—圖框週期的影像 50 200807392 與當前圖框週期的影像相同，那麼在當前圖框週期期間箝位的色彩可在下一圖框週期期間完全實現。由於人的視覺系統識別亮度比識別色彩飽和度更快，因此，該誤差可能不被馬虎的觀看者注意到。歸一化的和箝位元的RGBW資料由SPR功能塊 940進行次像素著色。由於目標LCD 990可具有非線性地量化的電光轉換功能，因此線性的次像素著色的資料可被反轉伽瑪功能塊91 5非線性地量化以匹配LCD。這個功能塊可能是或可能不是輸入伽瑪功能塊910的反轉。在圖9B中顯示了色彩峰值測量模組970和最後圖框峰值模組975的細節。線性的RBG值可發送給最大RGB W色域映射演算法（MAX RGBWGMA)模組951。這可以是普通的RGBW GMA模組，利用在末端的測試來選擇輸出的4原色中最大的原色。但是，可使用三分之一少的閘極電路構成這個模組來直接地計算最大的原色。來自MAX RGBW GMA模組951的輸出可向下分發到兩個路徑。在第一路徑中，在輸入資料的圖框的開始位置，可將峰值（Peakval)暫存器953初始化為零。對於輸入圖框中的每個線性的RGB值，在MAX模組952中，可將Peakval暫存器953的值與MAX RGBW GMA模組951的輸出進行比較。兩個值的最大值可回存到Peakval暫存器 953，使得這個暫存器能夠最後包含來自整個圖框的最大的值。可能期望箝位這個值為最大的色域内的值，因為色域外的值可由第二路徑處理。在第二路徑中，可將來自一圖框中的每個輸入彩色的MAX RGBW GMA輸出值發送到計算色域外（CALC OOG)模組954。這個模組計算來自MAX RGBW GMA模組95 1的輸出在色域 51 200807392 卜遠到何種私度汁算這種情況的方法可以是，從w 值中減去最大的色域内的值並箝位元元全部負值直到零。如果 k號不是色域外，則沒有值發給下—個模組。可選的，如果色彩不是優先色彩，料健組也可以不發送值給下—個模組。例如，當色彩是在色度圖的"黃色三角形"令時，僅僅測試 B<maX(R，G)是真的。這個測試可使Calc〇〇g模組954僅僅測試色域外的黃色。如果MAX RGBW gma模組951的輸出是黃色並且處於色域外，則可將非零的值輸出到ΜΑχ模組 955。賭模組955比較〇〇(}值與相同圖財的先前的咖值，並且輸出兩個值中的較大值。色域外最大值（〇〇〇 ΜΑχ) 暫存器956因此獲取在圖框中看到的最大的〇〇g值，並且因此可以在每個圖框的開始之前初始化為零。在已經看到來自整個圖框的所有輸人值之後，最後圖框峰值模組9 且存儲該結果。計算放大（㈣―)模組二2 暫存1" 953的輸出來計算背光2 (baeklight2)以及放大值。簡單地將一半的峰值

計算背光2的值的一種方法可以除以最大色域内色彩。這產生在〇和W2之間的值，該值可被縮放並且量化為背光控制值範圍内的整數。放大輸出值是被峰值除的最大色域内色彩。當峰值為零時，f光也可以是黑色，亚且零可用於放大值。這個計算產生零和最大色域内色彩之間的值，該值可存倚在放大暫存器（upscALE ) 962中。除法可由倒數查找表（LUT)實現。除法通常產生許多非整數值，因此可選擇-些固定點位元尺寸、以及舍位元成整數的值。這個缸作通吊產生罝化誤差，但是可從放大值向後計算背光2的值來避免這些誤差。在這個實施例中，背光2的值可以是放大值 52 200807392 的倒數的一半。值得注意的是，相同的倒數LUT可能用於這個汁异。該結果是〇和1/2之間的浮點數，該浮點數可被縮放亚且在將它存儲在背光2暫存器961中之前量化為背光控制值的範圍。從放大值向後計算背光2的結果可能是：可以不使用可能的背光控制值的許多值，但是可以被使用的那些值在與相應的放大值一起使用時可以沒有量化誤差。在數學的表示中，這兩個值的公式為： upscale=MAXCOL/peakval backlight2=MAXBACK/upscale/2 MAXCOL實質上是最大色域内色彩，而MAXBACK實質上是最大背光控制值。在一個實施例中，計算色彩增益（Calc Color Gain)模組958可以下列方式計算背光i ( backlighu ) 和色彩增益值：背光1的值（backlighu Value) = ( 1/2 +色域外最大值（oogmax Value ) /最大色域内色彩（MAXC〇L ) /2 ) 〇這個值是I/2 (當00gmax是0)和丨（當〇〇帥以是最大值）之間的一個值，並且可在存储在背光！暫存器963之前被縮放和量化為背光控制器的整數範圍。色彩增益值可以是 (l-oogmax/MAXCOL/2 )。在這個計算中求倒可以是不必要的。但是，如果這和預減少模組中的倒數表結合，也可能減少量化誤差。這可以得到1和1/2之間的色彩增益值，該值可縮放並且量化為預減少模組期望的數值範圍並且存儲在色彩增益（COLORGMN)暫存器964中。在數學的表示中，這兩^ 值的公式為： backlight2=(l+oogmax/MAXCOL)*MAXBAK/2 53 200807392 colorgain= 1 -oogmax/MAXCOL/2 具有不同背光的系統應當注意，本申請的技術適用於系統的背光是否是單一的背光（即一個背光單元，照亮LCD的整個顯示區）或背光是否趨向於分割LCD顯示區（例如，照現在這樣，發現低解析度發光二極體（LED)背光，每個LED分別是可控制的和可定址的，如在圖11中描繪的）。當然，在這裏公開的技術是在使用照亮顯示器的整個顯示區的冷陰極射線管（c〇1d cathode fluorescent lamp; CCFL)，白色LED或彩色LED，以及可照亮顯示器的的一部分顯示區的CCFL的集合或陣列，白色或彩色 LED的系統中工作。這些技術也將與其他的背光比如白熾燈，電漿，有機發光二極體（OLED)，電致發光（electr〇luminescent; EL )或其他的發射背光技術一起工作。發光一極體（LED )用作背光顯示系統中的發光源。美國 “ 專利第6,923,548號揭示了液晶顯示器中的包括多個燈或晶片的背光單元，所述多個燈或者晶片的配置使得實現R，g和 B才> 色的LED片嵌入在各自的燈或片中。6,923,548描述了作為實現高亮度並提提供薄的背光單元的背光單元。引用在這裏供參考的美國專利第7，GG2,547號揭示了用於裝備LED作為背光的透射型或半透射半反射（transrefleetive )型液晶顯示器的背光控制裝置。該背光控制裝置包括連接到電源電路的驅動電路，用於驅動LED;和，電流控制裝置，檢測液晶顯不器周圍的亮度，根據檢測到的亮度控制咖的驅動電流。 54 200807392

Hideyo Ohtsuki 等人，在 2002 年出版的 the Proc. of the Society for Information Display International Symposium 上的標題為 ,f18.1 inch XGA TFT - LCD with wide color reproduction using high power led backlighting”的論文中揭示了使用LED背光單元的18·1英寸XGA TFT LCD模組。Ohtsuki等人揭示了，使用侧面邊緣型背光並且兩個LED條位於光導管（light_pipe ) 的頂部邊緣和底部邊緣。每個LED條配置多個紅色、綠色和藍色LED。來自紅色、綠色和藍色led的光相互混合並且注入到光導管。紅色、綠色和藍色LED的亮度可以獨立地由控制電路變暗。Ohtsuki等人揭示了，這個LCD面板的彩色濾光器被很好的調諧以便得到較高的色彩飽和度。美國專利第6,608,614號，名稱為「具有延伸色彩空間之使用 LED 之 LCD 为光」（Led based LCD backlight with extended color space)揭示了用於液晶顯示器的背光，包括提供具有第色度的光的第一 LED陣列，和提供具有第二色度的光的第二LED陣列。組合的元件組合來自第一 LED陣列和第二LED 陣列的光並且將該組合光導向液晶顯示器。控制系統可操作地連接到第二LED陣列。該控制器調節第二led陣列中的至少一個LED的亮度，從而調節組合燈的色度。美國公開第2005 / 0162737號（此後稱為，737公開），名稱為「高動態範圍顯示裝置」（High Dynamic Range Display

Devices)，公開了具有螢幕的顯示器，它包括光調製器，該調製器由來自包括可控制的光發射器的陣列的光源的光照亮。可、控制該了控制的發射器和該光調製器的單元，以便調節從螢幕上的對應區域發射的光強度。，737公開的圖8 (在這裏不複 55 200807392 製）顯示了通過顯示器60的剖面，其中 5〇照亮包括擴散層22的背投螢幕53。控制器3 9控制。螢幕5 3包括光調製器由LED 52的陣列每個LED 52的亮度由 2〇。光調製器20的背面由LED陣列50照亮。，737公開的圖8A (在這裏不複製）是對於光調製器20的可控制的單元（像素）42相應於每個㈣52這種情況下的顯示器6〇的_部分的示意性前視圖。每一個可控制的單元42可包括多個彩了 LED 52可以任何適當的方式配置色次像素。，737公開公開 ’並且給出了 LED 52的兩種可能的排列’如是長方形和六角开)陣列。擴散器（diffuser) 22A與LED 52的發光特徵結合，使得來自led 52的光強度在光調製器20的背面變化是平穩的。，737公開進一步揭示了’光調製器2G可以是單色的光調製器或高解析度色彩光調製器。光調製器20例如可包括LCD陣列。，737公開揭示了顯示器60可以相當薄例如’顯示器6〇厚度可以是1〇釐米或更少。美國公開第2005/0162737號引用在這裏供參考僅僅用於在背光中光發射器的二維陣列的一個例子，考慮在圖11中的方塊圖1100。圖U給出了本發明的一個實施例，使用優先色彩的亮度調節非優先色彩上的亮度增益。給定的二進位位元度的感性地量化的R*G*B*資料可由伽瑪功能塊 111 〇線性化為更大的二進位位元度線性地編碼的RGB信號。為保證在背光陣列1195中的各個發射器1197實質上可設置為僅僅包圍置於影像區域中的LCD下面的光發射器的點擴散函數（point spread function; PSF )中的影像色/亮度色域需要的最低亮度，可以由色彩峰值測量功能塊11 70測量線性化 RGB色彩來發現在背光陣列1195中的光發射器1197的每個 56 200807392 點擴散函數内的峰值。背光陣列控制器可將亮度值轉換為適當的電壓和定時信號以調節背光陣列1195中的每一個光發射器1197。在預減少功能塊i丨2〇中，線性的rgb可部分地縮小’作為影像區域中背光強度的插值值計算的飽和度和色彩增盈的函數。部分地預減少的rgb色彩資料可在rgbw gMA 1160功能塊中轉換為rgbw色彩資料。然後，在X/XL歸一化功能塊113〇中，RGBW色彩資料由來自的背光插值功能塊1135的值歸一化。X/XL歸一化的 RGBW資料由SPR功能塊114〇進行次像素著色。由於目標 LCD 11 90可具有非線性地量化的電光轉換功能，線性的次像素著色資料可由反轉伽瑪功能塊1115非線性地量化以匹配 LCD。廷個功能塊可能是或可能不是輸入伽瑪功能塊111 〇的反轉。在一個實施例中，背光插值功能塊可使用背光陣列的每個光發射器的值（如可以在峰值功能塊中建立），來計算覆蓋光發射器的顯不板中的每個輸出像素的每種色彩的光分佈。考慮陣列中的每個光發射器的點擴散函數（PSF)和擴散器及其他光學部件的存在，這個分佈可從在峰值功能塊中建立的光發射器的值插值。這個操作是“向上抽樣，，（up sampHng)功能，如向上前頭指示的，並且許多可能的”向上抽樣，，功能可能是適合的。一個這樣的功能是本地光發射器的pSF的抽樣點分佈的總和乘以由向下抽樣峰值功能塊計算的它們的值。表2提供用於提供峰值函數的示例的虛擬碼，在虛擬碼中稱作"dopeak”，其使用輸入影像區域的最大值確定一個光發射 57 200807392 器的值。為簡化說明，這個峰值函數假t輸出顯示面板背光陣列的8倍的分辯率’背光陣列包括配置在長：方形）陣列中的紅色，、綠色和藍色光發射器，並且紅色，綠和藍色光發射器是一致的。 w色表2也提供稱作"dointerp"的背光插值函數。這個函數從作"ledbuf" (LED暫存器）的存儲區中取數並且寫入到用於存儲輸出色彩值的稱作”fuzbuf"的存儲區。對每個輸入像素調用 -次函數"dGin_"，並且計算所錢繞#光點擴散函數的效果從而產生在輸入（邏輯）像素下看見的色彩值。功忐使用每個光發射器的點擴散函數，該點擴展函數假定每一個像素只能被圍繞的四個光發射器的影響。 H - - - _ —一 _ 丨· I II ^ — — - _ ΖΞ· "_ — 'll·· MM -. = == = =： = =： = — 表2 ·用於峰值測量的虛擬碼d〇peak以及背光插值函數 ’’dointerp” •構建背光影像 function dopeak (x,y) local r，g，b local Rp，Gp，Bp = 0,0,0 local i，j •發現峰值 for i = 0, 15 do for j = 0,1 5 do r，g，b = spr.fetch(”ingam”，x*8+l-4，y*8+j_4)

Rp = math.max(Rp，r) 58 200807392

Gp = math.max(Gp,g) Bp = math.max(Bp，b) end end spr.store(’’ledn，x，y，Rp，Gp，Bp) end function dointerp(x,y) —構建有效的背光影像 local xb，yb = math.floor(x/8)，math.floor(y/8) 北近的位置 __月光附 local xd，yd = spr.band(x，7)，spr.band(y，7)__ 至丨| 似 τ 附近的 LED中心的距離 local r，g，b —背光中心的色彩 local rs，gs，bs=0,0,0 ··重疊背光點擴展函數的和 local psf -·用於當前像素和LED的點局部擴展函數 r，g，b = spr.fetch(ledbuf，xb_l，yb_l) _獲得 LED 中心色彩 psf = math.floor(spread[xd] * spread[yd]/4096)—計并,點擴展函數

rs = rs + r*psf __總計上左 LED gs = gs + g*psf 59 200807392 bs = bs + b*psf r，g，b = spr.fetch(ledbuf，xb，yb_l) •上右 LED 的色彩 psf = math.fl〇or(spread[7-xd]*spread[yd]/4096)-用於這個LED和像素的psf

rs = rs + r*psf --總計上左 LED gs = gs + g*psf bs = bs + b*psf r，g，b = spr.fetch(ledbuf，xb-l，yb) --下左 LED 的色彩

psf = math.floor(spread[xd]*spread[7_yd]/4096) —用於這個LED和像素的PSF

rs = rs + r*psf --總計上左 LED gs = gs + g*psf bs = bs + b*psf r，g，b = spr.fetch(ledbuf，xb，yb) —下右 LED 的色彩 / " \ /

psf = math.fl〇〇r(spread[7-xd]*spread[7-yd]/4096) -用於這個LED和像素的PSF

rs = rs + r*psf —總計上左 LED gs = gs + g*psf bs = bs + b*psf rs = math.floor(rs/4096) --和為12位元精度（+ 2 200807392 用於4個LED) gs - math.flo〇r(gs/4096) —使它們回到8個位元 bs = math.flo〇r(bs/4096) spr.store(fuzbuf?x?y?rs,gs9bs);—並存儲在輸出緩衝器中 end ===================______ _____________ 兩個函數的組合（峰值功能塊的，，向下抽樣"後接背光插值功能塊的”向上抽樣”），可在抽樣計算（影像尺寸）方面保持輸入影像的原始的分辯率，但是產生具有較低空間頻率的一組輸出影像，即，接近於來自光發射器陣列的光線的分佈的rgb 輸入影像資料的過濾版本。然後這個資料登錄到x/xl功能塊。值得注意的是，一些影像可具有單一（即，相同的）色彩值的區域。影像中單色區域的位置的瞭解可用來通過保持/重新使用該區域共有的值減少GMA功能塊中計算的負荷。首先由在輸入伽瑪功能塊後每個輸入RGB值的亮度和來自背光陣列的給定像素可用的RGB光的實際量（如由背光插值功能塊提供的）之間的關係修改輸入影像RGB資料。這個修改是在X/XL功能塊中通過比值X//XL實現的，其中X 是R，G或B的輸入值，而XL是RL，GL或BL的像素的背光亮度值。因此，給定RGB至RGBW色域映射演算法可具^ 輸入值R/RL，G/GL，B/BL。本領域的技術人員將知道，利用 X/XL功能塊136允許使用，，現成的"GMA功能塊（例如，在上述引用的申請中揭示的任何色域映射函數），而不需要修改 200807392 來適應背光陣列中的光發射器的光分佈。對本領域的技術人員顯而易見的是，在這襄的教導可適用於除了這裏用作示例的那些之外的顯示系統。例如，RGBW面板不必進行次像素著色，A替的是整體像素著色。自板可具有一種以上的飽和色原色，例如它可包括紅色，綠色，藍色和黃色（RGBY) ’或紅色，綠色，藍色和青色（RGBC)，或紅色，綠色’藍色，青色和白色（RGBCW)，或紅色，綠色，藍色、黃色2白色（RGBYW)的佈局，或其他的次像素著色Z整體素著色的夕原色面板。背光可以是白色或根據需要它可能是一些其他的色彩。 ^另外，也應注意，該背光照度基於可獨立地或協調工作的 4固口數例如，为光照度可以隨著--要著色的影像資料中的冗度值的結果；顯示正在操作（例如主要地與文字著色相對 :視頻著色）的模式；或在影像資料中檢測的色域外色彩的量了變化而變化。還應該理解，在這裏描述的技術與背光的類型（例如單一的或分開）以及變化背光照度的每個可能的因數一起工作。動態的同時對比度控制的額外的實施例圖12Α和12Β分別描繪了在CIE xyY空間中RGB和RGBW 顯不态的二維色域外殼。如圖12A中可看到的，外殼ι2〇2提二疋的二間，其中，色域内色彩可由表示由公認的RGB顯不表不。在圖12B中，通常在RGBW顯示器中具有額外·的白色（w)次像素，因此，外殼12〇4被擴展，從而，原始的外 62 200807392 般1202幾乎具有依# w (或空白的）次像素的操作的增加的另一個色域外殼部分12〇6。最顯著地，該色域外殼在亮度軸 (Z)被延伸，但是色彩飽和度趨於向著峰值亮度遞減了 =可以接近於可能是RGB顯示具有的亮度的兩倍。圖13和14分別是描繪了 RGB顯示和RGBW顯示中的亮度對飽和度的斜率的曲線圖。斜率13〇2描繪了亮度對飽和^ 的逐漸傾斜的曲線，注意，隨著色彩變得更飽和，rgb顯= 中明亮的飽和色仍保持它們的相對亮度。但是，在rgbw = 示器中’隨著影像從最大亮度移動到明亮的飽和色，斜率13料呈現較陡的曲線。值得注意的是，在RGBW顯示中，對於相同的能量，欠飽和色彩的亮度可能比RGB顯示亮二倍；但是，對於相同的能量’純色的亮度接近於與職顯示相°同’。-疋’ W八果合的自然影像，色彩值δ 但是，重要的是注意 ' π/ ^ ^ iJL Ε 隨機的直方圖可假定如圖15所示的形狀。該影值可傾向於圍繞白點聚集（表面上看f 、—的 ^W上有术啕鏡像自然影像的召受），可能有比明亮、飽和色彩更多的欠飽和色彩（從單向』射等等）。圖16顯示影像資料點的這樣的公認的直方圖飽和』圖⑽2肖RGB顯示對RGBW顯示的性能匹配程度。如^ 到的，在具有比RGB顯示更逼真的著色很亮的欠飽和色則中，該RGBW面板可以更好的工作。但疋’在著色明亮的飽和色時， KGBW頦不的一個實施可：求改進其典型的性能。一些實施例可根據單個地或组合1 許夕標準動態地變化它們的性能。例如，_些桿準可選擇，應用選擇或分析影像資料（僅僅提到幾個）广> 200807392 圖17描繪了動態色域映射/同時對比控制系統和方法的第一實施例。如上所述，在RGBW顯示系統中，在白色的亮度對純飽和色的亮度的差異趨向於更大，並且，在他們同時在給定的影像中具有明亮的白色時，這趨向於使該純色顯得更暗。這個現象已知為"同時對比度”效應。在一個實施例中，可以產生基於飽和度的"預縮放"方法來減少非飽和的亮度，從而白色0T2度和純色党度值可能更接近在一起，因此減少同時對比度。在圖17中，曲線1702可能將”正常模式”稱為設置生成了在非飽和色彩的亮度對飽和色彩的亮度之間的最高差值或比值的模式。曲線1704，1706和1708可能將”減少的同時對比度模式”稱為顯示操作模式，可以設置比在非飽和色彩的亮度對飽和色彩的亮度之間的正常差值或比值更低。在減少同時對比度模式期間，純色將顯得比他們在正常模式更亮；但是，達到這需要以白色亮度作為代價，經常要求在明亮環境條件進行更可見的顯示。如圖17所示的，該組曲線可傾向於匯合至亮度飽和度點（如點171〇表明的）的單個點或區域。正如指出的，這個操作模式可能通過根據一組標準降低白色次像素的哀度進行。 ^ 、μ田理解，在許多實施例中，離散數，無限或接近無窮集的曲線可以定義減少的同時對比度模式（Reduced ^ane〇Us_c〇ntrast 。另外，曲線可假定不同的形狀，一實施例中的分段線性曲線和一些曲線可尋求收斂至不同的點，而；^ θy 阳不疋早個點（比如1710)。 - .64 200807392 圖18中描述了呈古闽 ”有圖1 7顯示的操作曲線一個可能的實施例。圖】R H丄深的糸統的刼作的 ^ . 8疋這樣的作業系統在時間的in 的一個例子。砵条姑ΛΑ Μ , 几你时間上的刼作丨口們卞4糸統的操作可受草此條# M a铷摆，βα 3 呆&條仔的影響，比如用戶遝擇，扠式的系統選擇，1申，伊4 μ么> G邶用戶選使用時運行顯示f彻I 士丄、伴取决於顯不正在 ·、、如文本顯示或視頻顯示）或使用_ + & f ^ ^ 隹些貫轭例中，這些模式還可以在不測量輸入衫像資料的系統中運行、作和歸一化影像資料。、飞絲例如，週期18〇2可以是低環境光條件，週期刪可以是尚壤境光條件的週期（例如，蜂窩電話的用戶從黑暗建築物内部步行到外面）’而週$職可以是中等環境光條件的週期 (例如’該用戶可能已經在外面的遮篷下步行）。性能曲線 1822，1824和1826可以分別相應於顯示系統的性能。亮度對飽和曲線性能的變化可能以各種方式出現。例如，與顯不設備通信的光感測器可以自動地設置適當的性能曲

線。做為選擇，該用戶可以人工地設置該性能曲線以適合他的口味。繼續公認的例子，使用感測器用信號通知環境光的強度，使得同時對比設置可以跟蹤環境光條件。如圖1 8所示，在高環境光情況下，由於用戶可能更少考慮彩色而更關心辨別顯示的文字及其他影像，因此可設置最高級別的同時對比度。在漸進地較低的環境光條件中，白色亮度相比色彩性能可能是次要的，因此，將同時對比度按比例地減少成喜愛的純色性能。應當理解，模式轉換可實現為突然出現或可以在多級的序列中平 65 200807392 穩地出現。圖19描述了動態地同時對比度調節方法和系統的另—實施例。在圖1 7和1 8中，可以假定或估計背光將保持實質上惰定的亮度（例如全部能量或稍微小於全部能量）並且白色次像素的亮度動態地減少（例如通過預先減少白色亮度）。但是，在圖19中，白色次像素的性能的降低可以和背光亮度的=態控制結合。使顯示器的背光變暗可以降低其能量消耗還可以= 效地降低它的亮度。在圖19中，曲線19G2可稱為”具有變暗的背光能量的正常模式，，（與先前提到曲線17〇2和17帅^ 比）。在曲線1902的一個實施例中，曲線19〇2可以設計來使得它的白色亮度部分與“減少同時對比度模式” 17〇8的白色亮度一致。應當注意，最不飽和的色彩看來似乎具有在這些模式的任何-個模式中的相同的亮度，·但是，具有變暗的背光= 正常模式傾向於耗費更少的能量，並且看來似乎具有變暗的飽和色彩。圖20正是圖19的系統的操作的一個例子。再次描述了時間週期2002，2〇〇4，2_和2_ (分別與它們關聯的性能曲線2012’ 2014’ 2016和2018 一起）。在這個例子中，可以伊定顯示週期2002是顯示系統開始開啟，可能期望顯示明亮的又飽和色彩。因此，可以選擇減少同時對比度模式曲線。在一時間週期後進人週期2_，可能期望節省背光能量（例如在預選的或可能回應用戶輸人的超時週期之後），目此可選擇具有 =暗的背光的正常模式。隨著時間過去（以及當期望顯示明亮 '飽和色糾）’該系統可"目應地選擇―曲線。週期2嶋可以再次是能量節省的週期。如前所述，同時對比度模式轉換 66 200807392 :突然出現或可以在多級的序列中平穩地出現。同時對比声槿式轉換和模式持續時間可能不但取決於用戶的輪入事 :决於由預置工廠設置或用戶定義的設置，或其他的事件，包 :不限於作業系統事件（諸如電池狀況，環境光狀体狀况）應用軟體事件（照相機或遊戲狀況），事件（諸如呼入和消息）。 ° 另外的預縮放實施例 _如/所述，當檢測色域外色料採取的-個可能動作可能是調節色彩預縮放（或者飽和的或者非飽和的）使得色彩更多是色域内的色彩，以及調節背光以保持亮度。調節色彩的亮产的另-個方法可以是，與亮度箝位控制結合調節飽和色彩的預縮放例如，如果期望增加保飽和色彩的亮度，但是保持背光級別較低（為節省電源），人們可允許飽和色彩跑出色域給定的百分比，然後朝著luma軸箝位該值。這可傾向於通過猶微 …沖淡色彩來增加亮度。由於每個原色的預縮放可以獨立地設置，因此可以局部化色彩沖淡（col〇r Desaturati〇n)。參考圖24，顯不了黑色至綠色的傾斜的亮度；頂部曲線是目標亮度；而底部曲線是RGBW輸出，其中，對於非飽和色彩，預縮放設置為1並且對於飽和色彩，預縮放設置為〇 5。由於這條曲線僅僅是對於飽和色彩的，因此，應當注意，亮度是目標的一半並且色彩呈現暗色。為了表示在這種情況下的正確亮度，可能使背光能量加倍。圖25描述了具有如上所述的預縮放設置的情況，可能在色 ,67 200807392 彩點中沒有理論誤差（uV)。但是，如果飽和色彩預縮放設置為0.75並且箝位設置為〇.5 (在籍位至黑色和籍位至^之間的中間），那麼亮度將增加，伴隨背光無變化但可能引入色彩偏移。圖26顯不了當飽和的預縮放設置為〇·75時的情況。應當注意，亮度增加33%。圖27描述了顯示〇〇25最大輸入電平的欠飽和的增量u，v，的情況（在這種情況下是63)。這可能是值得注意的變化，但是可能對一些應用是可接受的。在另一個實施例中，當檢測到色域外的混合色彩時，特別疋青色、紅紫色或黃色（或如上所述的其他的優先色彩），（如下所述的）青色，紅紫色或黃色提升（CMY提升）功能可能被激發以增加這些色彩的亮度。用這樣的方式，可能需要不變化彦光並且可節省能量。應該理解，非飽和色彩的預縮放，飽和色彩的預縮放的任何組合，或CMY提升可用於優化系統得到最佳性能和最低能量。還應該理解，非飽和色彩的預縮放和飽和色彩的預縮放兩者的獨立控制允許在背光和縮放值變化時獨立地調節色彩點。例如，如果該彩色座標變化是灰度的（對於LCD ’通常就是這樣）’那麼可以設置預縮放值以補償這個變化，產生更精碟的色彩再現。 CMY 提升功能塊（Boost Function) 對於任何RGBW或多原色系統（不僅包括在，575申請中描述的新型的系統，而且包含在常規系統中，像RGB W四重系統）’ “同時對比度”問題的結果是，具有相對於白色或报亮 68 200807392 的背景著色的、純的（或高飽和的）色彩的著色影像。事實上，這樣的飽和色彩將傾向於相對於這樣的白色或光背景看起來較暗。這對黃色、青色和可能的紅紫色是特別明顯的，它們是明亮的混合色彩。這個討論提供了在具有RGB W (或"X”）原色的顯示器上顯示這些明亮的混合色彩的問題的一個可能的解決方案。一般说來，在這裏揭示的技術檢查用於，，主要的色彩"和”次要的色彩"的輸入色彩影像資料來確定輸入色彩影像資料值位於色彩空間的哪個部分。例如，如果輸入彩色影像資料指定為RGB資料，而R和G資料值高並且B值低，則色彩是靠近黃色；如果R和B高而G低，那麼色彩靠近紅紫色；如果B和G高而R低，那麼色彩靠近青色。當滿足這樣的條件時，該技術計算用於低值化的色彩資料值的替代色彩值。實際上，該技術尋求在次要色彩增加或主要的色彩減少時以允許平穩色彩過渡的方式（即，平穩地降低提升）調節該低值的級別，稱為“提升”。、應當理解，即使“ CMY提升，，涉及青色、紅紫色和黃色，這些色彩僅僅是示範的，並且任何其他類型適合的色彩可有利地使用這義討論的技術。 CMY提升塊可以放置在影像管線内的許多可能的位置。在运些實施例中’提升塊的技術可以放置在輸入伽瑪塊之前，緊接在GMA塊之後。當然，CMY提升塊可以放置在影像處理管線的其他部分，包括輸出伽瑪塊的前後。提升功能塊的一個實施例進程如下··系統分別讀入輪入資料和各種操作參數。對於僅僅一個實施例，提升塊可以處理輪 69、 200807392 資料如紅色、綠色和藍色影像資料來主要地影響青色 (C )、紅焦色（M )和黃色（γ )。當然，應當理解，也可使其他色彩點與具有受同日寺對比度結果的其他的混合色彩點一起工作。然後，可讀入一組參數，例如Ymax、Cmax、、寬度 (Width)和 Maxco卜參數 Ymax、Cmax、Mmax 和她確疋增显曲線的斜率和截距（intercept)。Maxc〇i是給定色彩的色彩總數，例如對於8位元資料是255。系統可以應用一組條件。測試每個條件看是否有可能影響同時對比度的混合色。例如，IFR，G>B測試色彩是否為原：黃色，IFR，B>g測試色彩是否為原色紅紫色，而IFB，G>R 測試色彩是否為原色青色。如果這些測試都不滿意，處理可繼續“否”路徑，然後不對輸入色彩進行提升。但是，如果有一個測試是滿意的，則可相應地對輸入影*色彩資料進行適者的變化。❹，首先對輸入力RGB資料值進行|f類以便直ς地發現哪一個測試是適合應用的測試。文對於每個階梯，可以有處理資料的增益曲線和示例的八式。-般地講’該處理可利用規定的功能以不引人梯狀人為^ 素（step artifacts)這樣的方式選擇性地降低混合色彩（例如 C’ Μ和/或Y)的飽和度。在上述例子（即三種混合色彩c %或Υ)的情況下，可開發三個功能（即分別c，厘或^)，

這取決於“提升，、力能的位置。如果提升更多的混合色：玎適當地增加其他功能。 / ，J 如上面指出的，該處理查找“主要的色彩，，和“次要的色 70 200807392 ¥以確定色彩空間的哪一部分放置輸入色彩影像資料值（例如RGB值）。例如，如果R和G高而B低，則色彩接近黃色。如果R和B南而G低，則色彩接近紅紫色，而如果3和（}高而R低，則色彩接近青色。如果滿足這樣的條件，則該系統尋求調節低飽和色彩的“提升，，級別，使得提升在次要的色彩增加或主要的色彩降低時平穩地減小。如果G高而B低，則用於提升藍色（B )的可能的功能可計算如下： B = B + min(min(Gain一R，Gain—G) * Gain一B，maxcol) 並且R和G保持相同。如果R和B高而G低，則用於綠色（G)的可能的提升計算如下： G = G + min(min(Gain^R?Gain^B) * Gain^G,maxcol) 並且R和B保持相同。如果b和G高而R低，則用於紅色（R)的可能的提升計算如下·· R 'R + min(min(Gain—B，Gain—G)*Gain—R，maxcol 並且B和G保持相同。在次要的色彩增加或者主要色彩減少時，各種功能對於這樣的提升處理（即減小提升，包括線性下降）可能是足夠的。該功能的斜率可以確定提升是如何局部化的。表3提供計算提升函數的可能的實施例，分別適合於示例的黃色，青色和紅紫色的混合色。表3示例的提升函數 greenmax,

Function boost 一 y(red，green, blue, redmax, 71 200807392 bluemax, width, colors) maxcol = colors gainblue = Max((bluemax / width) * (width - blue / maxcol), 0) gainred = Max((l /(1- width)) * (red / maxcol -width), 0) gaingreen = Max((l / (1 - width)) * (green / maxcol _ width)，0) boost—y = Min ((Int( (Min (gainred, gaingreen)) * gainblue))，maxcol)

End Function

Function boost_c(red， green， blue， redmax， greenmax， bluemax, width, colors) maxcol = colors gainred = Max((redmax / width) * (width - red / maxcol)，0) gainblue = Max((l /(1- width)) * (blue / maxcol -width), 0) gaingreen = Max((l /(1- width)) * (green / maxcol -width), 0) boost_c = Min((Int( (Min (gainblue, gaingreen)) * 72 200807392 gainred))，maxcol) End Function

Function boost_m(red， green，blue, redmax， greenmax， bluemax，width，colors) maxcol = colors gaingreen = Max((greenmax / width) * (width - green / maxcol)，0) gainblue = Max((l /(1- width)) * (blue / maxcol -width), 0) gainred = Max((l / (1 - width)) * (red / maxcol -width), 0) boost_m = Min((Int ((Min (gainblue, gainred)) * gaingreen)), maxcol)

End Function 在上述的例子中，使用的函數可以是具有最大值redmax (對於青色提升）、greenmax (對於紅紫色提升）和bluemax (對於黃色提升）的線性斜面（Linear Ramp )。 “ Width”是確定提升函數在Y軸的截距的值。這些公式生成每個色彩的 “增益”函數，用於修正主要的色彩（或白色）。 73 . 200807392 動態色域映射的衰減（Decay)系統和方法在出現背光亮度變化大以及補償LCD值時，可看見暫時的陰影。當影像的給定部分逐圖框地變化亮度或飽和度時，期望變化背光的亮度（更亮或者降低），而影像的另一部分可能沒有變化。因此，背光亮度的變化可通過LCD值的相反變化實現。但是，雖然命令LCD暫態變化，而液晶材料實際回應得慢。這可產生光滯後的情況，從而可生成可視的明亮和暗色的 “閃爍’’。例如，考慮圖21中的曲線圖。當背光亮度2110 從低變為高時，LCD透射命令2120從高值變為低值以便對觀看者保持相同的色彩/亮度。類似地，當背光亮度2 11 〇從高變為低時，LCD透射命令2120從低值變為高值以便對觀看者保持相同的色彩/亮度。但是，LCD透射實際響應2 1 25可能慢，典型地呈現與新的LCD透射命令值近似的接近對數漸進 (Near Logarithmic Asymptotic )。LCD 透射實際響應 2125 和背光亮度2110的差21 50和2155可產生可看見的暫時的色彩/ 亮度誤差。應當注思’無論系統的背光是單一背光（即，照亮LCD的整個顯示區的一個背光單元）或該背光趨向於劃分LCD顯示區（例如，被發現具有低解析度LED背光，其中，每個led 可分開控制和定址的，如圖丨丨所示），這個潛在的視覺效果是真實的。還應當注意，背光照度可取決於可獨立地或協同地工作的幾個因素。例如，背光照度可由於以下因素而變化··要著色的影像資料的亮度值變化的結果；正在操作的顯示器的模式 (例如，與文本著色相對的基本視頻著色）；或者，在影像資料中檢測的色域外色彩的數量。還應當理解，這裏描述的技術 74 200807392 與背光的類型（例如單個的或劃分的）以及用於變化背光照度的每個可能的因素一起工作。繼續參見圖21，當背光亮度2110從低變為高時，LCD透射實際響應2 125從高值變為低值太慢而不能給觀看者保持相同的色彩/亮度，其允許太多的光21 50因而生成明亮的閃爍。類似地，當當背光亮度2 11 〇從高變為低時，LCD透射實際響應212 5從低值變為高值太慢而不能給觀看者保持相同的色彩 /亮度，其不允許足夠的光而生成暗色的閃爍。減少暫時的陰影的一個可能方法是變慢LCD透射命令 2121和背光亮度2111二者，如圖22所示。這可使用背光和 LCD允許的衰減或降低照度的任何可能的曲線。僅僅作為一個例子，這樣的曲線可以是具有降低幅度的一系列階梯，如圖 22所示。在這樣的系統中，這減慢了 LCD透射實際2126回應’然而這個回應已經是慢的了。但是，應當注意，當背光僅僅變化一個階梯時，與圖21中所示的差值215〇和2155相比，背光亮度和LCD透射實際信號2151和2156之間的差值減少了。如前所述，當背光亮度2111從低變為高時，LCD透射實際2126值從高值變為低值太慢以致不能給觀看者保持相同的色形/ 7C度，其允許太多光21 5 1從而產生明亮的閃爍。類似地，當背光亮度2111從低變為高時，；lcd透射實際2126值從高值變為高值太慢以致不能給觀看者保持相同的色彩/亮度，其不允許足夠的光2151從而產生暗色的閃爍。儿減少該暫時的陰影的另一個可能方法是僅僅變慢背光亮度 2U2,如圖23A所示。這可使用背光允許的任何適合的二 75 200807392

曲線來進行，例如使用具有降低幅度的一系列階梯，如所示的。這允許LCD透射命令211〇和LCD透射實際的響應hi 不變化。當背光變化一個階梯時，與圖21中所示的差值2ΐ5〇和相比，背光亮度2112和LCD透射實際響應2125、 2152、2157之間的差值減少了。如果調節得適當，當背光亮度2111和LCD透射命令2121二者變慢相同的量時，差值和2157也可能小於差值2151和2156。在這種情況下，背光亮度2U2從低變為高，或從高變為低，並且lcd透射實際變應2125值從高變為低，或從低變為高，值慢慢地給觀看= 約保持相同的色/亮度，這在階梯的一部分允許太多光UK 而在階梯的其他部分沒有足夠的《2157,因此，以高的速率產生明亮的和黑暗的閃爍中’由於高的暫時速率，該閃燦對於人的視覺系統而言是更低的振幅並且較差的可見性。減少該暫時的陰影的另一可能方法是變慢Lcd透射命令 2121和背光亮度2113二者，背光亮度2113比lcd透射命令 2121慢，如® 23B所示。這可使用LCD和背光二者允許的任何衰減曲線來進行，例如使用具有降低幅度的-系列階梯。當背光變化一個階梯時，鱼岡由田興圖21中所不的呈值215〇和2155相比，背光焭度2113和LCD透射實際信號2125、2153、2158 之間的差值減少了。如果調節得適當，當背光亮度2ιιι和⑽ 透射命令2121二者變慢相同的量時，差值2153和也可能小於差值2151和21以 ^ ^ ^ ^ 156。在這種情況下，背光亮度2113從低變為高’或從高變為低’並且LCD透射實際2126值從高變為低’或從低變為高’值慢慢地給該觀看者大約保持相同的色才"壳度’這在階梯的一部分允許太多光2153而在階梯的其 76, 200807392 。刀久妓夠的光2158,因此，以高的速率產 …暗的_ ’丨中’由於高的暫時速率，辟 =’和系統而言是更低的振幅並錄i的可見性。人的視覺對上述動態色域映射的許多實施例，—曰 =而不顧特殊影像資料值、或從有關影二二月先党度的變化，這個變化實質上可能即時進行。<旦 — 些清況下，可能期望延遲或衰減斟番伞舯……，方売度的變化，例如，整體文化或在夕階梯中進行變化從而接近期望的變化。對於背光值的任何變化可能右而彻搜士 '乂成 q夂化了此有兩個理由。一個可能是減少在輸入马像快速地變化時㈣爍。另—個可能是補償當他們以大的量= 化時LCD光閘（shutter)的慢回應。、雖然許多可能延遲或衰減方案（以及本中請擁有這些其他方法）是可能實現的’-個實施例可以是對數衰減演算法 (logarithmic decay alg0rithm )，它可能是實現簡單。這個實

施例可採取先前的（previ〇us)和下一個（職。纟的加權平均並且以結果替換先前的值。最簡單的形式是：= (previous+next) /2,當先前的和下一個之間的差值是8位元數時，將收斂於最大8個階梯的一個新值。這是"二進位衰減Π公式，因為在每一階梯它移動剩餘距離的一半。另一個更一般形式的實施例可以是加權對數衰減 (weighted logarithmic decay) : previous = (previous * ( l -weight) +next*weight)。如果 weight (加權）值是一半，這與先前的公式相同。在整數（硬體）環境中，可以將weigM 表示為固定點二進位數字。例如，如果這是一個8位元值，一 77 200807392 個可能公式可以是： previous = ( previous * ( 256 -weight ) +next* weight+round ) / 256 weight (加權）可能是從〇到256的一個值。如果 weight=128，那麼這是二進位衰減情況。如果weight== 〇

只丨J 這將具有忽視next值並且保持previous值的作用，以及，如果weightdSG ’則在每一階梯忽視previ〇us值並切換到·新數值（快速衰減）。當然，在一些實施例中可能不需要實現256 的情況’在這樣情況下，在暫存器和乘法器中實現額外位元來處理這個9位元數可能不是必須的。如果上述公式是在整數運算中實現，如果r〇und (舍入）變數具有零值’則該公式不能收敛於比previous值更高的十百定的next值。如果round變數是128 (除數的一半），則該公式不可收斂於比previous值低的恒定的next值。一個實施例吁能是根據previous值和next值之間的差值設置round值： if next >previous9 then round=255 else round=0 end 如果這個測試是預先進行的，那麼該公式可在任何一個方命收斂。8位元固定點加權值可使用8 * 8 = 1 6位元乘法器，8 位元是在加法之後移位的。還應注意，在二進位計算中，值（256 78 200807392 -weight )可通過反轉weight值中的每個位元進行計算。如果期望較低的閘極計算，則可以減少在weight值中的位元數。但是，這可減少供選擇的不同的衰減率的數目。例如，如果weight值僅僅具有4位元，那麼可能僅僅有16個weight 值可選擇，round值將設置為15用於向上收斂，並且乘法器是的8 * 4 =12位元，在加法之後4位元位移。由於LCD A間在上升時比在下降時以不$的速率收敛至新值，因此在一個實施例中可以具有兩個分立的暫存器，包含用於將增加從降低中分開的衰減率。由於可能已經基於變化的方向對舰nd值進行了計算，因此，r_d值可以基於相同的測試結果從兩個不同的暫存器中選擇。圖28顯示了這樣的衰減模組2800的一個可能的實現。又為:實現LCD和背光（例如LED背光）的分立衰減，圖 # 、、'員示了，、有兩個分立的衰減模組的一個實施例，每個衰減 ^組可以以圖28的方式中實現。兩個模組可以接收相同的下。LED值。每個衰減模組可具有它自己的可設置的暫存推用匕於向上和向下㈣。從纟減模组中的一個才莫組的輸出可于入月光控制器’ ^另―個輸出可進人χ/幻計算以及剩下的LCD路徑。扪別-應該理解’該動態的設置可以設置用於達到比50%背光級 ^更低。它可以設置為與在正常控制下的25%一如果然蒽办 i 抓丨《Λ 丨一疋，晉北:、70王變為黑色以更加節省電源，則可能期望有用於設月光為零（0%)百分比的特殊情況。由於各個顯示系統的回應可能取決於特定的LCD的回應 79. 200807392 和特定的背光回應，因此可能期望實驗地，或甚至試探地調譜這樣的系統。對系統很好工作的這樣的值可以是硬體中的暫存器設置。例如’一些可見的陰影可能起因於慢的lc回應。如果背光值XL的突然變化是回應於峰值色彩值的變化而出現的，則LCD透射變化可能滯後。例如，當背光值xl上升時，固定輸入值色彩的LCD驅動值可能下降。如果LCD慢，透射率瞬間過高，則可能引起"閃爍"。當背光值XLt降時，驅動值上升但是具有慢的LC回應，則透射率可能瞬間太暗，導致"暗色閃爍"。如果背光振動（沒有來自衰減的阻尼），則滯後的LCD可允許背光的變化成為可見的。因此，減馒XL值的變化可能傾向於通過減少每一圖框的變化來減少陰影，從而減少遲滯誤差的大小。但是，如果該系統可以使用兩個不同的XL值，一個用於背光和一個用於 XL計算，那麼它可能使用稍有不同的對數衰減時間常數，使得背光跟隨實際的LC回應，來進一步減少陰影。還可能期望在每個方向具有不同的衰減常數，因為LC回應在每個方向是不同的。示例的系統和類比虛擬碼下面的表4是根據本發明通過描述與電腦類比結合的硬體實現而作出一個可能的示例系統。其以語言lua (參見 www.lua.org )編寫’語言iua用作類比語言並且還作為本發明的一個實施例的虛擬碼描述和實現。這個實施例是基於圖所示的設計，並且，在表4中的代碼部分是那個圖的模組的實 200807392 現。

在這個類比裏，背光（在這種情況下是LED背光，但是其他背光也是可能的）被設計成正常地要求顯示影像所需的最小功率級（例如在25%)。只有當色彩是色域外（OOG)時，LCD 值以產生高於50%的能量級別的方式縮放。有一些開關，使得僅僅黃色OOG像素被計數，並且使得當有較少的像素OOG 時OOG值以較小的量縮放。但是，如果影像具有足夠數量的明亮的飽和色彩跑到色域外（OOG )，則LED能量增加而LCD / % 值減少。該模擬具有幾個參數，這些參數可能是任何給定的設計中的固定數。它具有變數GAMBITS，指示在伽瑪管線中有多少位元。如果這個值變化，則輸入和輸出伽瑪表可被變化來進行匹配。由於在LED背光控制器中的位元數不可能總是相同的，因此，存在保持這個數的一個變數LEDBITS。存在基於此的幾個常數，LEDMAX (最大的LED值），LEDhalf ( LED 能量級別的一半），以及LEDquart (斷開點，低於此點LED 能量不會通過）。存在一個例外，如果影像是完全黑色，則LED 能量降低至零。在圖30中，RGB值3002通過伽瑪内表（IN GAMMA Table ) 4004轉換為線性域。圖30中的系統可處理這樣的情況：其中，圖30的系統是較大實現的一部分，其中較大的實現可以已具有先前的動態背光控制（DBLC )模組。如果圖30的系統是在第三方的顯示模組上的附加的模組，這可能是期望的。因此，可選的DBLC * RGB模組3006可能對由先前的背光控制模組 81 200807392 產生的任何變化（如果存在的話）不作處理。這個簡單的操作應該簡單地是每個原色乘以背光功率值（DBLC信號）的乘法。對於具有這樣的系統的紅色，正確公式是·· r=math.fl〇〇r(r*(DBLC+LEDhalf+l)/LEDMAX) 但是，這包括了除以LEDMAX，LEDMAX是2的冪減去1〇由於LED值的範圍趨向是小的，這個除法可以一個表替換，違表使母個除數轉換為乘數。該表可能具有下面的迴圈·· for i = 0,3 1 do DLUT[i] = math.floor(2^8*(i+LEDhalf+l)/LEDMAX) end 這生成8位元值的表，並且上面用於紅色的公式變成： r=math.fl〇〇r(r*DLUT[DBLC]/(2A8)) 以類似的公式用於乘以相同的數的綠色和藍色。在〇咖修改之後，輸入值可在預縮放（PRE_SCALE)模組3〇〇8中任選地修正。這個模組執行上述的操作，並且不必瞭解動態色域映射系統3000的這個實施例。峰值測量舉值測量模組3012保持計算明亮的飽和色彩跑到了色域广處所需要的統計。這個操作是在表…一函數 "貞=;一函數在整個圖框中對每個輪入像素調用一

-人。在这個設計中，峰值I 盾士执峰值別里杈、组要求不可用的未縮放的

於這個緣故，峰值測量模組可進行分立的GMA 82 200807392 計算以發現最大的OOG值。幸運地，完全RGB W GMA可能不要求計算最大值。表4中的類比稱作GMA的版本（未顯示），它僅僅計算最大的原色（maxp)值。另外，峰值模組具有以下參數，其中的許多參數將在硬體版本中登記： yellow—only 單個位元，指示僅僅計算黃色〇〇G色彩； weighted—oog (加權〇〇g) 單個位元，指示使用加權平均統計值； cutoff1 16位元遮罩，限制跑到色域外的像素的數量。這個值是從提升LED能量之前的影像中發現的〇〇g像素的百分比計算的cut〇W (截止）可以是以2的冪減1初始化的遮罩暫存器，或者它可由相關變數”cutp〇w”計算，在這樣的情況下，cut〇ff= (2Acutpow ) - 1 〇峰值測里模組在它檢查影像中的每個像素時收集下面的統冲在測畺影像之前，這些可能被初始化為零。 peakval 影像中任何色彩中的任何原色的最高值。這個值具有多於伽瑪皆線中的值的一個位元。因此，它在〇到MAXC〇L * 2+1 的fe圍内。如果允許yell〇w—〇nly，則peakval被修改為僅僅计算在測量中的黃色〇〇G色彩。 numoog 拇位元到CUt〇ff的〇〇G像素的數目。這個值不會變得比 83 200807392 cutoff大，典型地被限制在16位元。計算（Calc )、存儲和衰減LED能量模組：在垂直回掃期間，一旦已經測量了影像中的所有像素，則可計算LED背光能量。首先，如果設置了 weight_oog標記，則可基於像素00G的數目縮放peakval。 if ( weighted—oog = 1 ) and ( numoog>0 )，then

Peakval^math.floorCCpeakval-MAXCOL -1 )*numoog/(cutoff+1)) +MAXCOL+1 end 接下來，LED能量級別可通過將peakval縮放到LED的控制器範圍進行計算，防止它降低到低於25% (除黑色影像的情況之外）·· LEDy 二 math.floor((peakval*LEDMAX+MAXOOG)/(MAXOOG+l)) LEDy = math.max(LEDquart+1 ?LEDy) -將它箝位在 5% if (peakval==0) then LEDy = 0 —如果影像是黑色則允許它為0 end LEDy值可被求倒以生成下一個影像中的每個像素的乘數。計算求倒要求執行除法，並且可能是在垂直回掃的時間，使用用於除法的迭代演算法執行這個除法。但是，可能的LED 值的數目小，並且建立一個表，允許在不同的範圍中預置特別 84 200807392 的值。表4包括虛擬碼，它產生這個表的版本。那個表的公式的分母中可能有額外的2的冪。這可以得到 OOG值（fe圍從〇至2* MAXCOL)，〇〇g值被縮小50%從而總是處於色域中。it同樣可以得到具有卜個位元的精度和較少閘極電路的overXL纟。當LED能量限於25%或更高並且 mVBITS = 8 (INVMUL = 256)時，這個表典型地可以是9位元寬（值在0和511之間）。利用這個表，查找表對^办值求倒： INVy = overXl[LEDy] 田得到的INVy值乘以輸入像素值並除以INVMUL時，得到的INVy值可利用〇〇G值縮小影像到色域内，以i 〇縮放所有色域内的影像並放大不明亮的影像。加權對數衰減（Weighted Logarithmic Decay )：計算+存儲+衰減（Calc + St〇re+Decay)模組3〇1〇可以執行的另個功忐是’防止直接發送到背光控制器3 0丨8的[ED 能1中的突變。圖28顯示了衰減模組282〇的一些細節。對數哀減//、#法了採取先兩的值和下一個值的加權平均並且以該 …果替換先月ί』的值。敢簡單的形式是：previ〇us = ( +neXt ) / 2，當先前的（Previous )和下一個（next )之間的差別是8位元量時，其將收斂於最大8個階梯的一個新值。這疋一進位衰減”公式，因為在每一階梯它移動剩餘距離的一半更般的形式可能是加權對數衰減：previ〇us = ( previ〇us * ( 1 -weight) + next *weight)。如果 weight 值是一半，這與 85 200807392 先前的公式完全相同。在整數（硬體）環境中，可以將weight 表示為固定點二進位數字。如果在加權暫存器（weight register)中的位元數是WBITS並且WMUL = 2WBITS，則該公式變成： previous = ( previous * ( WMUL -weight )

+next* weight+round ) / WMUL 式中weight是0到（WMUL - 1)中的一個值。weight= WMUL/ 2是二進位衰減情況。上述公式可能更不期望在整數演算法中執行。如果round變數具有值0，則該公式可能不會收斂於比previous值更高的恒定的next值。如果round變數是（WMUL - 1 )，則該公式可能不收斂於比previous值低的恒定的next值。一個實施例可以基於previous值和next值之間的差值設置round值： if next >previous then round= WMUL - 1 else round=0 end 如果這個測試是預先進行的，那麼該公式可在任何一個方向收斂。在圖28中，比較器2801比較next值與先前的鎖存器（previous latch) 2803的輸出，並且當next較大時選擇 WMUL - 1，而當next是較小選擇零。正如上面所寫的，衰減公式不會在LED能量級別的部分形成階梯，因此衰減的斜率 86 200807392 不可能變為小於1 ·〇。一個實施例添加額外的位元到逐圖框存儲的previous值，但是不會發送給LED背光。如果額外的位元數是XBITS並且XMUL = 2XBITS，則該公式變成：

previous= ( previous* ( WMUL -weight ) +next* XMUL *weight+round) / WMUL 這時先前的鎖存器2803可以足夠存儲該XBITS額外的位元。由於next值輸入不具有這些位元，因此可能在把它與比較器2801中的先前的鎖存器比較之前通過桶式移位器（barrel shifter) 2805修改它。此外，這時輸出到該LED背光控制器的值是：

previous >> XBITS 這個操作可通過桶式移位器2804執行。在一些情況下，XBITS增加1可以給回應大約加上5圖框時間，以小的加權產生大的變化。當weight= 2、WBITS = 4 時，XBITS = 0，則衰減從〇到127需要大約26圖框時間。如果XBITS = 4，則該衰減需要46圖框的時間。值得注意的是，上述公式中有許多優化。除以WMUL是右移，顯示為桶式移位器 2806。2個乘 2807 需要是 (LEDBITS + XBITS) * WBITS 大小，但是因為 next* XMUL 的較低位元可能是0，這個乘數可以僅僅是（LEDBITS ) * WBITS大小，後面是左移，表示為桶式移位器。可以容易地通過反轉器（Inverter ) 2809中的weight值的每個位元來計算值（WMUL -weight)。如果閘極計算是一個問題，則可以減少在weight值中的位 87 200807392 元數。這可減少供選擇的不同的衰減率的數目。例如，如果僅僅有4位元，那麼可能有】6個加權值可值可設置為15,用於向上收斂，並且 : 一双j此必須乘以4位元值，然後丟棄4位元。注意，這個參处曰数了此疋與XBITS參數的效果無關。在顯示的設計階段，wbits和X 選擇為固定值。一由於LCD錢以在±升時比在下降時㈣同的速率收敛至新值，因此，可能是有利的是，具有兩個分立的暫存器期和28H來包含用於將增加從降低中分開的衰減率。可以在多工器2812中使用比較器纖的結果來選擇使用的這2個 weight值的哪一個。正如以上討論的，有兩個理由用於衰減背光值中的任何變化…個理由；I：，減少在輸入影像快速地變化時的閃燦。另一個理由是’補償當他們以大的量變化時LCD光閘的慢回應。為了實現這二者，圖29顯示了 cale+st()re+deeay模組3010, 包含兩個分立的衰減模組2820,每個衰減模組和上面描述的相同。在計算（CALC)模組2920中計算LED能量級別併發送給這兩個衰減模組2820。每個衰減模組可具有它自己的可設置的暫存器2810和2811，用於向上和向下衰減。來自衰減= 組之—的輸出可以進入背光控制器3〇18。來自第二衰減模組的輸出由反查找（INV LUT) 2910轉換之後可進入χ/χ1模組 3JH4以便作用於系統的LCD路徑的其餘路徑。注意，這兩個衰減板組正衰減LED功率值，這傾向於具有比上述的值或伽瑪管線中的值更少的位元。可以轉換第二衰減模組的輪出，以用在X/ XI模組中。 88 200807392 X/Xl ：回到圖30，來自先前的圖框的INV LUT值可用來在X / XI 模組3014中縮放下一圖框的值。每個紅色、綠色和藍色值可乘以這個模組中的INVy值。這是在表4中的函數doxxl中執行的。INVy值的範圍是從0到2 * ( INVMUL _ 1 )，可以在0 和 5 11之間。在乘法之後，該結果除以INVMUL (它可能是 2的冪，典型地是2Λ8 )，因此該除法可以是固定右移。在離開Χ/Χ1模組3014之後，該值可傳至RGBW GMA模組3 01 6，該模組可以包含箝位元至亮度演算法的色域。得到的RGBW值可在次像素著色模組3001中過濾，在伽瑪外（OUT GAMMA)模組3005中對輸出進行校正並且發送給LCD陣列 3009 〇表4 ―僅在黃色值跑到OOG時，基於加權統計調節背光 —峰值小於1/2進行能量節約 --如果色彩仍處於OOG則箝位對角 ―預縮放影像以只足夠防止黃色OOG，然後 —增加LED背光能量來補償 89 200807392 GAMBITS = 11 --伽瑪管線中的位元數 LEDBITS = 8 —LED能量級另J中的位元數 LEDMAX=2ALEDBITS-1 --最大 LED 能量級另J，100% LEDhalf=2A(LEDBITS-l)-l 最接近 LED 能量 50% 的事物 LEDquart=2A(LEDBITS-2)-l —25% 能量 M2 = M2 or 1.0 --用於GMA初始化的M2值 clamp_diag = clamp_diag or 64 —箝位對角（128 = 100%) weighted_oog = weighted—oog or 1 --如果 1，貝丨J 使用多個值OOG的加權平均 yellow一only = yellow—only or 1 --如果 0，貝1J 包括所有飽和色彩 INVBITS = 8 •-在X/X1倒數表中二進位點下面的位元數 INVMUL = 2AINVBITS ―乘以或除以這個數，移位操作 require(”common.txt’’） --載入 common 路徑 require(nsRGB08 11 .txt’’）- _載入 8 位元到 11 位元 RGB 輸入伽瑪表 90 200807392 require(’’srgbl 108.txt’’）-以及11位元位元到8位元輸出伽瑪表 require(,fGMArgbwo.txt,f)--載入 RGBW GMA 簡單啞版本(simple dumb version)

rgbwREGS(GAMBITS,M2)—初始化直接用於 L6w的 GMA spr.edgevals(i)--複製邊緣像素 ―使用來決定做什麼的統計 peakval = 0 - GMA 後的峰值（可以是 2*MAXCOL) numoog=0 -_值 OOG 的數量 MAXOOG=MAXCOL*2+l —兩倍 MAXCOL，類別 cutoff= 1 023 --考慮的OOG像素的最大數量 function doscan(x，y)--掃描一個像素並收集統計 local r，g，b = spr.fetch(’’ingam"，x，y) 取回線性資料 local maxp = maxpRGBW(r5g?b)--最小 RGBW GMA 計 200807392 算最大原色 --保持關於黃色跑到OOG的頻率的統計 local oog=false

if maxp>MAXCOL then —如果它跑到〇〇G local isyellow = b<math.min(r,g) —真，如果這個色彩是黃色 0〇g = (yellow—only==0) or isyellow —如果是黃色僅記錄在“只有黃色模式” if oog then —在優先黃色測試後，如杲仍

處於OOG

peakval = math.max(peakval，maxp)--如果最大，貝，J §己錄這一個 numoog = math.min(cutoff，numoog+l)-·言十算它們有多少 end else peakval=math.max(peakval,maxp) —仍需要用於月b里郎省模式的峰值

end --if 〇〇G end 92 200807392 function doxxl(x，y)--在每個像素上進行X/Xl計算 local r，g，b = spr.fetch(ningam’’，x，y)—在再次輸入伽瑪後取回值

r=math.flooi*(f*INVy/INVMUL) —當 1/X1 >2 時執行 X/XL 計算 g=math.floor(g*INVy/INVMUL) b=math.floor(b*INVy/INVMUL) local Rw，Gw，Bw，Ww，Lw=rgbwo(r，g，b) --轉換到

RGBW

Rw，Gw，Bw，Ww = gclamp(Rw，Gw，Bw，Ww) --色域箝位 spr.store("gma”，x，y，Rw，Gw，Bw，Ww，Lw，0) -在輸出中存儲它們 end --function doxxl —描述符的主函數部分的開始 xsiz,ysiz = spr.bufinfo(Minput,f)--發現輸入緩衝器多大 93 200807392 —構建表來進行用於LED黃色提升和能量節省的1/X1求倒計算 —它應當包含具有在二進位點之下的INVBIT的固定點值 _ -該表構成為四部分： --0入口是特殊情況 —0到25%之間的LED能量設置是固定值 ―在25%和50%之間，進行’plain Χ/ΧΓ能量減少 —高於50%的能量級別用於將OOG色彩帶回色域 overXl={} for i = 0，LEDMAX do overXl[i] = 0 --設置不用的為0 if i>0 and i<=LEDquart then overXl[i] = math.floor(LEDMAX*INVMUL/((LEDquart+l)*2)) end if i>LEDquart and i<=LEDhalf then overXl[i] - math.floor(LEDMAX*INVMUL/(i*2)) end if i>LEDhalf then 94 200807392 〇verXl[i] = math.floor(LEDMAX*INVMUL/(i*2))--這裏與低於50%相同的函數 end end 乐氺氺氺*氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺*氺氺氺氺氺氺氺：氺水氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺 --Do input gamma as a separate step spr.create(，，ingamn，xsiz，ysiz，3,2) spr.loop(xsiz，ysiz，1，1，function(x，y) local bi，gi，ri = spr.fetch("input’’，x，y) —Windows BMP 槽具有BGR等級，暗淡但真實。 ri，gi，bi = math.floor(ri)，math.floor(gi)，math.:floor(bi)--將輸入截短為6位元 local r，g，b = ingamma[ri]，ingamma[gi]，ingamma[bi] — 執4于到這義的輸入伽瑪 spr.store(ningamn，x，y，r，g，b) 存儲線性資料 end) 氺氺氺氺本氺氺氺氺氺氺氺氺氺水氺氺氺氺*氺水氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺*氺氺氺氺氺 --Peak Value Scan spr.create(’’oog 丨、xsiz，ysiz，3,1) spr.loop(xsiz3ysiz, 1,1, do scan) -掃描色域外數量 95 200807392

He氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺*氺氺本氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺本氺氺 ―從影像中OOG黃色值的數量計算的LED能量

if (weighted—oog == 1) and (numoog>0) then —如果進行加權平均和一些OOG --將峰值縮小百分比〇〇g peakval = math.floor((peakval-MAXCOL-1 )*numoog/(cutoff+l ))+MAXC OL+1 end 一將峰值轉換為LED能量級別 LEDy = math.floor((peakval*LEDMAX+MAXOOG)/(MAXOOG+1)) LEDy = math.max(LEDquart+l，LEDy)—將它箝位在 1/4 能量級別 if (peakval==0) then LEDy = 0 —但在影像是黑色時允許它為0 end INVy = overXl[LEDy] —將LED能量反轉為用於輸入 96 200807392 值的乘數 power = math.floor(10000*LEDy/LEDMAX)/100 --轉換到用於调試的顯示值 __***本**氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺本氺氺木氺氺氺氺氺氺氺氺氺本氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺氺 —執行GMA，X/XL計算以及箝位對角 spr.create(’’gma’’，xsiz，ysiz，6,2) spr-loop(xsiz，ysiz，l，l，doxxl) —執行次像素著色 spr.cfeate(”spr”，xSiz，ySiz，2，y spr.loop(xsiz，ysiz，l，l，dospr) 97 200807392 【圖式簡單說明】圖1A是色彩向量空間的圖。圖1B顯示圖1A以及再生給定多势土口疋巳杉的兩個色彩向量的向量相加的圖。圖1C顯不圖1A以及再生圖in由认丹王圃1B中的相同的所述彩色的三個色彩向量的向量相加的圖。圖2顯示圖1A以及由具有相辇县| ^ ，、名祁寺取大值的兩個色彩向量的向量相加形成的色域外殼的圖。圖3A顯示圖1八以及由具有相！异士# 两八令祁导取大值的三個色彩向量的向量相加形成的色域外殼的圖。一圖3B顯示圖1A以及由具有圖3八所示的那些的一半值的二個色彩向量的向量相加形成的色域外殼的圖。圖3C顯示圖1A以及疊加在圖2的色域外殼上的圖3b的一半尺寸的色域外殼的圖。圖4A顯示代表性的影像的色彩亮度色域，它具有全亮度白色但是沒有明亮的飽和色彩，位於圖3B的一半尺寸的色域外殼的内部。圖4B顯示代表性的影像的色彩亮度色域5它具有全亮度白色和明亮的飽和色彩，在通過增加顯示背光的亮度擴大外殼以前該外殼不位於圖3B的一半尺寸的色域外殼的内部。圖4C顯示代表性的影像的色彩亮度色域，它具有低亮度的白色並且沒有明亮的飽和色彩，允許較小的色域外殼和顯示背光的減少的亮度來容納該影像。 98 200807392 圖5顯示示例的次像素著色rgb W顯示系統的方塊圖。圖όA是本發明動態調節色域外殼的實施例的方塊圖。圖6B是可以使用較少閘極電路實現圖6A的系統的替代實施例的方塊圖。圖6C是加上可以減少背光能量使用的預減少模組的、圖 6A的系統替代實施例的方塊圖。圖6D是可以使用較少閘極電路實現圖6c的系統的替代的、實施例的方塊圖。圖6E是圖6A，6B，6C和0D的色彩峰值測量和最後圖框峰值模組的方塊圖。圖7A描繪了如何預減少可以傾向於減少輸入影像的色域。圖7B顯示預減少輸入影像的色域的替代方法。圖8A是根據本發明處理優先色彩的原理作出的系統的替代實施例。圖8B是可以使用較少的閘極電路的圖的系統的替代實施例。圖8C是使用色彩過濾模組的圖8a的系統的實施例。圖8D是圖8C的色彩過濾模組的實施例。圖8E是圖8A，8B，8C和8D的色彩峰值測量和最後圖框峰值ί吳組的方塊圖。圖9Α是本發明具有分開的色域縮放路徑的實施例的方塊圖0 99 200807392 圖9B是圖9A色彩峰值測量和最後圖框峰值模組的方塊圖。圖1 0A和1 0B描繪了作為各種可能的預減少函數的結果的色域外殼的變型。圖11是使用背光中的光發射器二維陣列的系統的一個實施例的方塊圖。圖12A和12B分別描繪了 RGB* RGBW的三維色域外殼。圖13和14分別顯示描繪了 RGB顯示和rGBW顯示中的亮度對飽和度的斜率的曲線圖。囷15和16为別顯示了大集合的自然影像中出現的彩色值、以及曲線與RGB對RGBW顯示的性能在多大程度上匹配的直方圖。圖/7描繪了可傾向於通過選擇如圖17中的一組曲線所描、’的铞作# <來控㈣時對比效果的色域㉒射系、统的第施例。圖18描繪了圖17的系統的示例使用模型，其中使用了用於色域映射和同時對比控制的不同的操作模式。 /圖19描繪了可傾向於控制同時對比效果的動態色域映射系統的另一個實施例。圖2M苗纷圖19的系統的示例使用模型，其中使用了用於色成映射和同時對比控制的不同的操作模式。系統圖繪了可能出現在系統中的一些示例的視覺效應，該 ’、’ 、速回應的背光和較低回應的透明調製顯示器。 100 200807392 圖22描繪了延遲或衰減法的一個實施例，該延遲或衰可被使用來最小化圖21中描繪的視覺效應。去圖23A和23B描繪延遲或衰減法的其他不同的實施例，該延遲或衰減法可被使用來最小化圖21中描繪的視覺效應。 >圖24至25分別描繪了在比較腦和邮靠顯示情況亮度對影像資料設置的性能曲線和在兩個顯示之間的色彩誤差。、圖26至27分別描繪了在比較咖和妨錄顯示情況下，免度對影像資料設置的性能曲線和在兩個顯示之間的色彩誤差。 "圖28描纷了衰減模組的-個實施例，該衰減模組可傾向於取小化圖21’22’23A和23B所描繪的系統的視覺效應。圖29描綠了使用兩個衰減模故的系統的另一個實施例。圖30騎了制這裏揭示的許多可能的模另一個實施例。 101 200807392 【主要元件符號說明】 105 黑色 110 紅色軸 114 白色向量 115 紅色向量 116 紅色向量 117 綠色向量 118 綠色向量 119 色彩點 130 綠色點 140 白色點 210 色彩/亮度色域 220 紅色 230 綠色 240 最大RGB值 310 色彩/亮度色域 311 色彩/亮度色域 320 紅色 321 紅色 325 向量 326 向量 330 綠色 331 綠色 335 向量 336 向量 340 色彩 350 色彩 360 值 361 最大RGB值 410 色彩/亮度色域 411 色彩/亮度色域形狀 412 色域 440 色彩/亮度色域形狀 450 色彩/亮度色域形狀 460 白色 461 白色 510 伽瑪功能塊 515 反轉伽瑪功能塊 520 預減少功能塊 530 色域映射演算法功能塊535 箝位功能塊 102 200807392 540 次像素著色功能塊 590 目標LCD 601 方塊圖 602 方塊圖 603 方塊圖 604 方塊圖 610 伽瑪功能塊 615 反轉伽瑪功能塊 620 預減少功能塊 630 色域映射演算法功能塊635 箝位功能塊 637 進位右位移功能塊 640 次像素著色功能塊 650 圖框緩衝器 660 X/XL功能塊 670 峰值測量模組 671 比較器 672 峰值暫存器 675 最後圖框峰值功能塊 676 計算1/XL功能塊 677 歸一化值暫存器 678 計算背光功能塊 690 目標LCD 693 背光控制功能塊 695 背光 712 色域 721 紅色 722 色域外色彩 726 飽和色彩 801 方塊圖 802 方塊圖 803 方塊圖 810 伽瑪功能塊 815 反轉伽瑪功能塊 820 預減少功能塊 823 箝位到黑色功能塊 824 色彩空間轉換功能塊 825 色彩過濾功能塊 826 色彩空間轉換功能塊 827 過濾器 829 過濾器 103 200807392 830 色域映射演算法功能塊8 3 5 箝位功能塊 840 次像素著色功能塊 850 圖框緩衝器 860 X/XL功能塊 870 色彩峰值測量功能塊 871 最大RGB W色域映射演算法模組 872 最大值比較器 872B 最大值比較器 873 峰值暫存器 873B 優先值暫存器 874 優先色彩檢測器 875 最後圖框峰值功能塊 876 計算1/XL模組 876B 計算色彩增益模組 877 歸一化值暫存器 877B 色彩增益暫存器 878 計算背光模組 881 優先色彩計數暫存器 890 目標L C D 893 背光控制功能塊 895 背光 900 方塊圖 910 伽瑪功能塊 915 反轉伽瑪功能塊 920 預減少功能塊 925 色彩多工 930 色域映射演算法功能塊935 箝位功能塊 940 次像素著色功能塊 951 最大RGB W色域映射演算法模組 952 最大值比較器 953 峰值暫存器 954 計算色域外模組 955 最大值比較器 956 色域外最大值暫存器 957 計算放大模組 958 計算色彩增益模組 961 背光2暫存器 104 200807392 962 964 970 980 993 1011 1026 1060 1085 1110 1120 1135 1160 1190 1195 1202 1206 1304 1702 1706 1710 放大暫存器 963 背光1暫存器色彩增益暫存器 965 放大模組色彩峰值測量功能塊 975 最後圖框峰值功能塊背光多工 985 比較器背光控制功能塊 995 背光色域外殼 1021 最亮完全飽和度色彩最亮中等飽和度色彩 1028 最免大部分飽和色彩白色 1080 三角形三角形 1100 方塊圖伽瑪功能塊 1115 反轉伽瑪功能塊預減少功能塊 1130 X/XL功能塊背光插值功能塊 1140 次像素著色功能塊色域映射演算法功能塊 1170 色彩峰值測量功能塊目標LCD 1193 背光陣列控制功能塊背光陣列 1197 光發射器色域外殼 1204 色域外殼色域外殼部分 1302 斜率斜率 1602 直方圖飽和度圖曲線 1704 曲線曲線 1708 曲線點 1802 週期 105 200807392 1804 週期 1806 週期 1810 環境事件觸發 1812 環境事件觸發 1822 曲線 1824 曲線 1826 曲線 1902 曲線 2002 週期 2004 週期 2006 週期 2008 週期 2012 曲線 2014 曲線 2016 曲線 2018 曲線 2110 背光亮度 2112 背光亮度 2113 背光亮度 2120 LCD透射命令 2121 LCD透射命令 2125 LCD透射實際響應 2126 LCD透射實際響應 2150 差值 2151 差值 2152 差值 2153 差值 2155 差值 2157 差值 2158 差值 2801 比較器 2802 多工器 2803 先前的鎖存器 2804 桶式移位器 2805 桶式移位器 2806 桶式移位器 2807 乘 2809 反轉器 2810 暫存器 2811 暫存器 2812 多工器 2820 衰減模組 106 200807392 2910 反查找 3000 動態色域映射系統 3002 RGB 值 3005 伽瑪外模組 3007 背光 3009 LCD 陣列 3012 峰值測量模組 3014 X/XL 模組 3018 背光控制器 2920 計算模組 3001 次像素著色模組 3 004 伽瑪内模組 3006 DBLC * RGB 模組 3008 預縮放模組 3010 模組 3013 模組 3016 色域映射演算法模組 107

Claims

200807392 十、申請專利範圍 1、一種顯示器系統，包括：一透射顯示器，該顯示器包括複數個彩色次像素，其中_ 個彩色次像素實質上是寬的頻譜帶通；一透射顯示控制器，該顯示控制器提供信號給該透射顯示器’用於設置每個該彩色次像素的透射量；一背光，該背光給該透射顯示器提供照度；一背光控制器，該背光控制器提供信號給該背光以調製由該背光提供給該透射顯示器的照度量；一峰值測量模組，用於測量影像資料並提取影像色域外殼’用於提供中間背光資料信號給該背光控制器的影像色域外殼以便匹配該影像色域外殼；及用於根據该中間背光資料信號歸一化顯示影像資料信號並提供該歸一化的影像資料作為中間顯示資料的裝置。 2、如申請專利範圍第1項所述之顯示系統，其中該實質上寬的頻譜帶通的色彩是一組色彩中的一種色彩，該組包括：白色、灰色、青色、黃色以及紅紫色。 3、如申請專利範圍第1項所述之顯示系統，其中該背光包括一組中背光中的一個背光，該組包括：冷陰極射線管、發光二極體、有機發光二極體以及電致發光。 4、如申請專利範圍第3項所述之顯示系統，其中該背光包括用於整個顯示區的單個背光。 108 200807392 5 如申請專利範圍第3 劃分的背光。項所述之顯示系統，其中該背光包括 6、如申明專利粑圍第5項所述之顯示系統，其中該背光包括發光二極體的陣列。 7、如申請專利範圍第5項所述之顯示系統，其中該發光二極體陣列G括Μ發光二極體陣列中的一個陣列，該組包括白色發光二極體陣列以及彩色發光二極體陣列。 8、 ”言_範圍第！項所述之顯示系統，其中該峰值測量模組還包括測量整個圖框的影像資料並在一組色彩值中提取最大亮度值。 9、如申請專利範圍第8項所述之顯示系統，其中該系統還包括一最後圖框峰值模組，用於從影像資料的先俞圖框中提取最大亮度值。 10、如申明專利範圍第9項所述之顯示系統，其中該最後圖框峰值模組還包括用於在當前影像資料輸入該顯示系統之後顯示一影像至少一圖框的裝置。 11、如申請專利範圍第1項所述之顯示系統，其中該顯示系統還包括一預減少模組，用於將影像輸入資料值減少#月望數’以便在該透射顯示器上著色時，減少輸入影像資料中的色域外影像值的數目。 12、如申請專利範圍第11項所述之顯示系統，其中該期望數可以是影像輸入值從未減少直到減少一半的值。 13、如申請專利範圍第11項所述之顯示系統，其中該期望 109 200807392 數是在該透射顯示n上著色時’ 上消除輸人影像資料中的任何色域外值所需要減少的數量。 14 如申請專利範圍第11項所述之顯示系統數是輸入影像資料的飽和度的函數。其中該期望 15 16 17 18 申請專利範圍第丨1項所述之顯示系統，其中該期望數疋輸入影像資料的飽和度和色調的函數。 •如申請專利範圍第11項所述之顯示系統，其中該期望數疋預定的優先色彩的飽和度的函數。 ‘如申請專利範圍第16項所述之顯示系統，其中該優先色衫是實質上明亮的飽和色彩。 ‘如申請專利範圍第i項所述之顯示系統，其中該顯示系統還包括-次像素著色模組，該次像素著色模組包㈣於檢測接近目標像素的像素的飽和度，並且根據該飽和度選擇一組適當的次像素著色技術中的—種次像素著色技術的 19 20 、，據較權利要求18的顯示系統，其中該的適當的次像素者色技術組包括：meta_luma銳化、區域重取樣以及相同色彩銳化。、：申請專利範圍第i項所述之顯示系統，其中該顯示系統還包括一色彩的篩檢程式模組。請專利範圍第i項所述之顯示系統，其中該顯示系、克還I括用於選擇-組模式的I置，每個該模式確定亮度對飽和度的操作曲線，#中每個模式可根據許多工作條件 21 200807392 選擇。 22、如申請專利範圍第21項所述組還包括一1之顯不系統，其甲該模式組权式中的至少一種揎斗的昔#处B L 置挺式，該組包括具有變暗的月先能量的正常模式以及減欠喑汉减V同時對比度模式。 23、如申請專利範圍第21項所述夕姑一巧尸/Γ ϋΐ之顯示***，盆中續工作條件包括一組條件？-中該命多衽··田&、阳叼主夕一個工作條件，該組包 &擇、應用相關的選擇以及環境光條件。 24、如申請專利範圍第21項所述之站一么 iS ^ 貝厅之之顯不系統，其中該模式通過減少寬的頻譜帶通次像素的照度進行操作。 25、如申請專利範圍第21項所述之顧—$ 、項所玫之顯不糸統，其中該模式通過減少背光的照度進行操作。 26、如中請專利範㈣21項所述之顯示'系統，其中該模式通過減少寬的頻譜帶通次像素的照度和背光的照度進行操作。、如申明專利範圍第1項所述之顯示系統，其中該顯示系統還包括一衰減模組，用於減少一系統的視覺效應，該系統包括與較慢回應的顯示器連接的一快速回應的背光。 28 Λ如申請專利範圍第27項所述之顯示系統，其中該衰減模組在較慢的操作曲線上操作該快速回應的背光。 29、如申請專利範圍第27項所述之顯示系統，其中該衰減模組在較慢的操作曲線上操作該較慢回應的顯示器。 30、如申請專利範圍第27項所述之顯示系統，其中該衰減模組在較慢的操作曲線上操作該快速回應的背光並且在較 111 200807392 慢的操作曲線上該較慢回應的顯示器。 112