TW200826058A - A color mapping method - Google Patents

Description

200826058 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種設計顯示器之方法、製造顯示器之方 法、顯示器及電腦程式產品。 【先前技術】 為顯示一彩色影像，傳統顯示器具有三原色··紅色、綠 色及藍色。在歐洲，此等三原色之色度座標係藉由針對標 準解析度内容之EBU標準以及藉由針對高解析度内容之 Rec709標準來定義。該等色度座標亦稱為色點或色彩。在 其他國家中，不同的標準可以定義該等三原色之色彩。該 EBU標準中該等原色之色度座標係在該αΕ 1931 π色彩空 間中，對於紅色：χ=〇·64及y=〇.33，對於綠色：χ=〇·29及 y=〇.6〇，而對於藍色：乂=0.15及尸〇 〇6。該ΕΒυ標準中還 定義該顯不器之白點，而接近具有色度座標：乂=〇.3127及 y=〇.329〇之D65(65〇OK)。實務上，顯示器製造商可以選擇 除D65以外的另一白點。許多顯示設備具有一略偏藍色的 白點，例如8600K甚或ΐοοοοκ。此一原色及白點色彩集合 決定該顯示器之色彩特性。在使用EBU原色時，藉由22 : 71 · 7之一紅色、綠色及藍色原色的光度比率來獲得白色 D65。 具有上述三個EBU原色之此一傳統顯示器無法重製所有 T見色筹> 僅可以顯示在以該等原色為頂點的色三角形内 之色衫，或者更精確而言，可以顯示在三維顯示彩色範圍 内的色彩。或者換言之，該EBU顯示器之色域係定義為在 125191.doc 200826058 此二角形内的色度空間中之區域（包括其邊界）。因此，尤 其無法重製極飽和之色彩，如單色色彩。I色色彩表示在 可見光譜内之一特定波長具有一單一峰值之一色彩。 近來，所謂的寬彩色範圍顯示器受到越來越多關注。此 等顯不器具有選擇成獲得與該等EBU標準原色相比更大之 一色域的原色。因此，該等寬彩色範圍顯示器能夠產生比 -EBU顯示器更飽和之色彩。在一寬彩色範圍LCD顯示器 中，可以藉由調適背光光譜及/或改變濾色片之透射帶來 獲得針對該寬彩色範圍之三原色。替代或額外的係，可以 在該二角形内側或外側但較佳的係在該可見色彩之範圍内 添加另一原色。具有三原色之寬彩色範圍顯示器有時稱為 增強彩色範圍顯示器，而具有三個以上原色者則稱為多原 色顯示器。 多數内容係編碼於藉由該等EBU原色定義之彩色範圍内 (即電視相機依據此彩色範圍來記錄場景，而多數自然色 彩並不過於飽和）。對於寬彩色範圍顯示器，該顯示彩色 範圍可能與此輸入彩色範圍很不相同。若直接使用一般係 一 RGB信號之輸入影像信號來驅動該寬彩色範圍顯示器， 則令色彩重製失真，而對於多數影像而言超出一般彩 色範圍的色彩重製並非較佳。若在驅動該等寬彩色範圍原 色之别將一色彩映像應用於該輸入影像信號而將該EBU彩 色範圍延伸至該寬彩色範圍，則可以實現一更佳的色彩重 製。但是，習知的色彩映像一般實施一飽和度增加，其仍 會在該等寬彩色範圍顯示器上引起一非最佳的色彩重製。 125191.doc 200826058 斤同樣，若必須在具有提供小於該EBU彩色範圍之一彩色 靶圍的色彩原色之一顯示器上顯示卿内$，或者若必須 在/、有EBl^色範圍之一顯示器上顯示一寬彩色範圍内 容1該色彩映像必須將該輸人彩色範圍縮小為一較小顯 不彩色範圍，而將再次損害該色彩重製。 【發明内容】 本發明之一目的係改良具有跨越與該輸人信號的彩色範 圍不同之-彩色範圍的色彩原色之一顯示器之色彩重製。 本發明之一第一態樣提供一種如請求項1之色彩映像方 法本發明之-第二態樣提供一種如請求項13之色彩映像 電 本&明之一第二態樣提供一種如請求項14之顯示 器。本發明之-第四態樣提供一種如請求項18之電腦程式 產品。有利具體實施例係定義於附屬項中。 依據本發明之第一態樣之色彩映像方法針對包含具有子 像：的顯示像素之一顯示器將一輸入影像信號映像成一輸 出影像信號，料子像素具有定義涵蓋由該顯示器可顯示 的所有色彩之一顯示色域的原色。假定子像素之數目以及 由此之原色數目及該等原色之色彩係選擇成獲得比該輸入 信：的輸入彩色範圍更大之一顯示彩色範圍。在此類寬彩 色|&圍^不益上之—典型人卫因素係、某些飽和色彩看似榮 光。或者換言之，某些飽和色彩看起來比觀看者依據該影 :之内容所預期之光度更亮。對於具有一小於該輸入彩色 範圍的.、、、頁τ彩色範®之一顯*器，—典S人因素係某些 飽寿色心具有一過低光度而看起來暗淡，即該光度在不受 125191.doc 200826058 控制的情況下並不正確。替代的係，可以對該等三原色之 色彩作不同選擇。 在真實世界中，人們之所以看見物件係因為該等物件將 來自一光源的光朝眼睛的視網膜上的紅色、綠色及藍色圓 • 錐體反射。可以藉由使用色彩匹配函數來計算CIE 1931 xy • 色度座標以匹配反射光的光譜色彩。此等xy色度座標對 (私準）觀察者將看見的色彩作出一指示。若在一場景中之 广 一物件反射100%的光，而該光源具有一平坦（或一相對平 1 坦）的光譜，則看見一白色物件。此物件在由此光源照射 的所有反射物件中具有最高亮度。在（例如）63〇 nm反射一 極窄光譜帶之另一物件具有一極飽和的紅色色彩，而因此 吸收在630 nm左右的窄帶以外之所有光。因此，當由相同 的見光4光源照射時，此紅色物件之亮度必須比該白色物 件之亮度低得多。 為消除具有不同色彩的物件之個別光譜之一最大（例如 〔自然發生之一典型的最高，或者從數學上可達到的最高） 光度’在該顯示色域内的不同色度決定具有對應於一特定 色度之一色彩（因此，例如一可口可樂紅色色彩，其可能 係藉由一理論或實際濾色片而產生，例如一塗料）的（真實 世界）物件之個別光譜之光度。該等反射光譜係在不同色 度具有一實質上最大反射率之反射物件之光譜。更精確而 5 ’此一真實世界物件之一反射光譜係由該真實世界物件 反射的光之一光暗。此光禮之光度係由該顯示器在處於對 應於該真實世界物件的色彩之色度時產生的光度之目標。 125191.doc 200826058 例如，一較大的光譜帶通濾色片集合之反射光譜之最大光 度可用於不同i度及中心頻率。對於每一濾色片，針對 (例如）具有一平坦光譜或曰光光譜之一光源計算π色度座 標及相對光度。因此’換言之，可以針對該顯示色域内的 每一色彩或色度座標而決定此色彩相對於白色光度之相對 光度為何。不需要儲存針對每一色彩之相對光度。可以儲 存針對一色衫集合之相對光度，並可以從儲存的集合内插 實際色彩之光度（在使用特有的自然色彩（例如最亮的葉綠 色）時會令人感興趣）。必須注意，吾等已從David MacAdam之公告案”有色材料之最大視覺效率，，（j 〇 s a， 1935年，第25卷，第361至367頁）習知如上所述處於不同 色度時的反射光譜之光度之決定。 為避免不冑實的f光或暗淡之人工因與依據過去的 原理相比必須更精確地校準該顯示器。 該色彩映像方法使用在處於該顯示色域内的不同色度時 之上述反射光譜之光度。此等所需的光度係（例如）儲存於 一查詢表中，或者係藉由近似最大反射/發光色彩的外形 (色彩凸型）之一函數（例如一二維多項式）來模擬。該二維 夕項式可以係一抛物面。替代的係，可以使用一二維高斯 (Gaussian)函數。須注意，可以使用決定的理論所需光度 (例如，Schrodinger曲線）來替代測量的所需光度。甚至= 以使用測量的與理論上所需光度之一組合（例如一 數）。 該色彩映像方法包含一彩色範圍映像，其將具有藉由一 125191.doc -10- 200826058 輸入光度與一輸入色度定義的輸入像素色彩之輸入影像信 號映像成具有藉由一映像光度與一映像色度定義的對應映 像像素色彩之一映像影像信號。該等輸入像素色彩處於與 口亥”、、員示色域不同之一輸入色域内。可以藉由查詢處於該映 像色度時在一查詢表中儲存的所需光度值，或者藉由計算 白色光度之一相對光度值或一光度減小等，來擷取所需光 度。存在一定的可允許容限，直至一色彩變成明亮得讓人

不適為限，而尤其係在朝向黑暗之方向上，可以有一甚至 更大的容限。 依據所需光度與該映像光度之間的一差異來決定一因 數。藉由使^亥目數來調適該映像光度（例如從一基本色 度轉換或先前技術彩色範圍映像獲得）以獲得比該映像光 又更接近4所需光度之—輸出光度。藉由該映像色度與該 輸出光度來疋義該影像輸出信號。當然，㉟習此項技術者 會明白概念上描述為—兩步驟程序之映像轉換實務上可以 係實現為一單一映像轉換。 必須注意，本發明並不仿真一顯示器，而使用由一真實 世界物件集合反射的光之所需光度中該等物件之每— ㈣具有與該顯示器的彩色範圍中之—特定色度對應之— ::、:若需要’則將在該映像後獲得之光度校正成接近該 :光度。因此，所產生的顯示影像看起來將會自然，因 =每-色彩係顯示為與具有對應色彩之—真實世界物件之 光度對應之一光度。 在一具體實施例中 將所需光度儲存於一查詢表中 而 125191.doc -11 - 200826058 在另一具體實施例中使用一數學模型來產生該等所需光 度。可以儲存此等產生的所需光度供以後使用。 在一具體實施例中，藉由以一預定義的光源（例如，其 係一至少覆蓋該可見光範圍之一寬光譜光源）照射該真實 世界物件來獲得由該真實世界物件反射的光之光譜。 在一具體實施例中，將該映像光度剪輯成實質上儲存之 光又口此藉由將針對該等顯示器原色的驅動信號改變 成使得該光度實質上與具有相同色彩之一真實反射物件之 光度匹配，來防止過亮的色彩。 更複雜的具體實施例可以例如藉由查詢針對當前色度而 儲存的其他光度或因數（例如相鄰色彩之光度或因數），或 者觀看在該影像中的相鄰色彩之實際獲得光度，來應用進 γ的杈正，從而保持/加重局部影像結構（藉由應用較小 的進一步光度減小），但此不屬於本發明之核心原理。 在一具體實施例中，該色彩映像方法藉由查詢處於該輸 入信號之輸入色度時該查詢表中的儲存光度來擷取另一查 詢的光度。藉由與處於該映像色度時的查詢的光度與處於 該輸入色度時的查詢的光度之一比率實質上相等之一因數 來縮放該映像光度。此匕縮放具有防止因剪輯產纟的人工因 素之優點。 在-具體實施例中，該彩色範圍映像僅將—彩色範圍映 像應用於該輸人色度。因此，該映像光度係該輸入光度。 此-彩色範圍映像僅將該色度從該輪人彩色範圍改變為不 同的顯示彩色範圍，而不影響該光度。 125191.doc -12· 200826058 在一具體實施例中，該範圍映像提供一色彩增強，例如 «亥色形増強係在具有二個以上原色之一寬彩色範圍顯示器 中之一飽和度增加。 在一具體實施例中，將其中應用該色彩映像方法之一顯 示器係最佳化以改良色彩重製。本發明之色彩映像可以在 該顯示器㈣而定義該顯示器之色彩特性，或者可以係應 用於單獨的没備，該顯示II僅獲得校正的輸人信號。可

以將該色彩映像方法與此一顯示器組合，以進一步減小顯 不的色衫之光度與具有相同色彩的真實世界反射物件之光 度之間的任何失配。可以依據以下設計方法來設計此一最 佳化的顯示器。該顯示器具有藉由混合至少四個原色而獲 得之一像素色彩的像素。此等原色定義該顯示器之顯示色 因此°亥顯示色域覆蓋由該顯示器可以顯示的所有色 彩。但是，此等原色必須滿足特殊要求以避免該色彩重製 中的螢光或暗淡之人工因素。 為避免該螢光人工因素或該暗淡人卫因素，可以將該等 至夕四個原色選擇成獲得已經較接近自然/最大色彩之所 產生像素色彩之—光度（在應用進-步演算法校正之前）。 :多考下文》兒明的具體實施例顯現並說明本發明之此等 及其他態樣。 【實施方式】 圖1示意性顯示在該xy色度平面的"馬蹄形”可見色彩空

間中該等反射光譜之相 VL

相寺先度軌跡。沿水平軸繪示該CIE 1931 X色度座標，而沿# i直軸、、、日不δ亥CIE 1931 y色度座 125191.doc -13 - 200826058 標。該”馬蹄形”軌跡VA指示可見色彩之邊界。在該執跡 VA上具有xy色度座標之色彩係10〇%飽和色彩，其亦係稱 為單色色彩，因為此等色彩之光譜包含僅一單一波長。沿 該執跡VA之數字指示波長（單位為nm)。對於該等ebu原色 紅色RE、綠色GE及藍色BE，可以顯示在以該等原色RE、 GE、BE為頂點的三角形eg内具有xy色度座標之所有色 彩。該等白色色彩具有位於曲線WH上的xy色度座標。例 如，指示白色D65。

吾等從使用該等EBU原色RE、GE、BE之顯示器已熟 知，需要此等原色之一特定比率來獲得所需白點，在輸入 信號成分Ri、Gi、Bi(參見圖6)皆具有其最大值之情況下會 顯示該白點。一般地，此等輸入信號成分Ri、Gi、則之最 大值係相4 ’而針對類比信號而言係一電壓位準（例如， 0.7V)，或者係針對8位元數位信號之一數字（例如，255)。 接下來，信號具有在始於零而終於一的範圍内之正規化的 值。因此，若該等輸入信號成分Ri、Gi、Bi皆為丨，則該 等原色RE、GE、BE應具有一使得顯示所需白點之比率（並 依據古典原理冑一顯*器校準成顯示戶斤需白點及色彩投 影，但此亦使得其他色彩之特性囡宁、 ,_ ^ ^ 、付汪囡疋）。例如，假定所需 白點係 D65(x=0.3 127，y=〇 32QO、，品 4 处 nr y 而該等原色之色度座標 y=0.33 ;針對綠色GE : Χ = 0·15，y=〇.〇6 〇 現在， 、綠色及藍色色彩之光度應 例如在許多顯示器中結 係··針對紅色RE : χ=〇.64， χ=0·29，y=0.60 ;針對藍色 be : 可以計算針對該顯示器的紅色、 具有22、71及7之一比率。但是 125191.doc -14- 200826058 合20:70: l〇之一針對紅色、綠色、藍色的光度比率而使用 一更偏藍色的白點。 圖1進一步顯示藉由該等原色RW、GW、BW定義之一寬 办色耗圍顯示器之一範例。此寬彩色範圍顯示器可以顯示 之色形係藉由以該等RW、GW、BW原色形成頂點之三角 形WG來定義。 下面結合圖2說明如何可以在該xy色度空間中定義該等 反射光δ普之相等光度軌跡之一範例。在一理想設定中，藉 由提供一寬光譜LI2之一光源L2來照射數目極高的物件 R〇 °在此範例中，該光譜係一標準照明體D65之光譜（其 係具有一 6500K的對應色溫之日光光譜）。在一範例性的最 佳色衫自然光度實現方案中，不同的物件RO針對若干波 長具有一實質上係100%之反射率或針對其他波長具有一 零反射率。因此，對於一（接近）單色的色彩，該對應物件 R〇在一特定波長具有一實質上係100%(或相對更高）之反 射率’而在其他波長具有一實質上係零（或相對較低）之反 射率。而在該標度之另一端，最亮的白色物件在波長的整 個視覺範圍内具有一實質上係100%之反射率。對於中間 色彩’該等物件可以在一相對較小的波長區域内具有一高 反射率。例如，可以分別藉由以一特定波長為中心之一帶 通反射濾色片或者藉由以兩個或更多不同中心頻率為中心 之兩個或更多帶通反射濾色片，來表示此類中間色彩。已 注意到’物件可以具有不同的光譜但具有相同色度xy。該 些物件中的某些物件與其他物件相比將反射更多的光而將 125191.doc -15- 200826058 因此具有一更鬲光度。圖 ^ ^ 〇 ”肩不具有一特定色度xy之一反 射物件可具有之最大亦 y 汉 最大反射物件光谈之眘帆 千粑W彳皇係獲侍 仵光°曰之一實際上較容易的方式，吾等還可以 (例如）依據來自自然的真實 #定了乂 先碏來導出此類光譜（例如尋找 最冗的紅色物件、最亮的血 /、 4色（其大多為葉子）等等）。 右，、有此！料，則可以針對 T對所有色度導出一最大光度集 合，可將此集合儲存於一記情 心篮（LUT)中或可進一步對苴 進厅數學模擬（例如可以藉由多 y 稽由夕項式或指數等來近似此外 形）。 針對該等物件RO之每一物生 母物件，測量反射光之光度UJ。 針對此等測量，可以構造圖W示之相等光度執跡。以一 ，不該相對光度之數字來指示此等相等光度軌跡。在所示 範例中’反射所有光的白色物件之光度係設定為100%， 其係指示為100。指示為90之軌跡顯示其反射光譜之一光 度係該白色物件之光度之9〇%的所有有色物件。吾等從 David L. MacAdan^公告案"有色材料之最大視覺效率" (J.O.S.A，1935年’第25卷，第⑹至⑹頁）習知如上所述 處於不同色度時的反射光譜之光度之決定。， 合另-光譜LI2選擇另一自色色彩，則針對同^射物: 之最大光度可能不同，而因此圖！所示的相等光度執跡可 能不同。 現在返回圖1 ’此等相#光度執跡係用於將顯示於該顯 示器上之一色彩之相對亮度BR與具有相同色彩之一物件 RO之一反射光譜之光度LU相比較。從圖丨清楚地看出分別 125191.doc -16 - 200826058 以相同色彩作為該等原色RE、GE、BE2反射物件R〇之光 度分別係22、77及8。須注意，為讓該等EBU原色RE、 GE、BE產生白色065，藉由r:g:b=22:71:7來定義該光度比 率。因此’若白色D65之總光度係正規化為1〇〇，則該等紅 色、綠色及藍色成分之正規化的最大光度分別係22、71及 7°接下來，還將該正規化的最大光度稱為最大光度、光 度因數’甚或在從上下文很明顯係表示正規化的最大光度 之情況下僅將其稱為光度。在文獻中，亦將該光度因數稱 為明度。 此表示當該輸入信號Ri成分係1時，該紅色原色具有一 光度22。具有與該紅色原色re相同色彩的物件r〇之光度 亦係22。當該輸入信號Gi成分係1時，該綠色原色具有一 光度71。另一方面，具有與該綠色原色GE相同色彩的物 件RO之光度係77。當該輸入信號Bi成分係1時，該藍色原 色具有一光度7。另一方面，具有與該藍色原色BE相同色 彩的物件之光度LU係8。因此，對於該等原色之此一選 擇，該等原色之光度實質上與對應光度LU匹配。為在該 顯示彩色範圍與該等反射色域之間獲得一良好匹配，必須 檢查在處於其他色彩時該顯示光度亦與該等對應光度LU 匹配。例如，在該輸入信號Ri與Gi皆具有該值1時出現的 黃色色彩之光度係93=22 + 71，而處於此色彩時的反射光度 係97。 以同樣方式，可以顯示具有三原色RW、GW、BW之一 寬彩色範圍顯示器具有一非匹配光度，尤其係針對綠色及 125191.doc -17- 200826058 紅色色彩。針對白色D65，該等紅色、綠色及藍色原色之 光度比率係26:68:7。具有與該等原色RW、Gw、BW相同 色衫的反射物件R〇之光度分別係12、3丨、7。因此，若僅 該紅色原色RW產生光，則針對該紅色色彩，該原色體及 G W之光度與對應有色物件R〇之光度LU之間存在約為因數 二之一失配，而若僅該綠色原色GW產生光則針對該綠色 色彩存在亦約為因數二之_失配。與具有相同飽和度的反 射色％之光度相比，該等紅色與綠色原色Rw、Gw之光度 過尚。對於一具有三原色的正規彩色範圍顯示器，當使用 相同的驅動信號時，則由此針對此等色彩產生所顯示物件 係螢光之一不合需要的印象。 已明白可以藉由増加至少另一原色來減少一或多個原色 之份額。此係藉由兩個範例來解說。該第—範㈣示添加 -白色原色W之效果，而該第二範例顯示添加一黃色原色 YW之效果。替代的係，可以僅選擇三原色而將色彩選擇 成使得與在圖1所示寬彩色範圍原色Rw、Gw、BW之情況 相比出現一較小的失配。 在將EBU原色R、G、B用於RGB(紅色、綠色及藍色）而 將白色D65用於白色原色之一⑽靠顯示器中，藉由分別 係11、35、4、50的紅色、綠色、藍色及白色原色之相關 聯光度比率來獲得白色D65。應將此等光度值u、h、4分 別與具有與該等EBU原色R、G、_同色彩的物件⑽之光 度22、77、8相比較。很明顯，在對用於腦的原色作此 選擇時’在該等原色R、G、B的光度值與該等對應物件 125191.doc •18- 200826058 R〇的反射光譜之光度Lu之間產生一高失配。在此範例 中’該光度過低’從而針對飽和色彩產生一過暗而因此暗 淡的印象。

在將寬原色RW、GW、BW用於RGB(紅色、綠色及藍色） 而將白色D65用於所添加白色原色w之—妨靠顯示器 中藉由刀別係11、35、4、50的r、g、b、W之相關聯光 度比率來獲得白色D65。應將此等光度值丨丨、35、4分別與 具有與該等原色RW、GW、BW相同色彩的物件R〇之光度 12、3 1、7相比較。很明顯，在對用於RC}B的原色作此選 擇時，在該等原色RW、GW、BW的光度值與該等對應物 件RO的反射光譜之光度LUi間提供一實質的較佳匹配。 但是’對於二級色彩黃色（相應的該等原色Rw與GW係活 動）’光度值係11+35=46，而在圖1中可發現具有相同黃色 色彩的反射物件RO之光度LU約為91。對於二級色彩深紅 色，光度因數係11 +4= 1 5，而光度係19。對於二級色彩青 色，光度因數係35+4 = 39，而光度係5〇。因此，對於黃色 色彩’仍存在一實質的失配。 須注意，二級色彩係介於兩個原色之間的色彩，因而係 藉由使用僅兩個原色來實現之色彩。 現在說明另一範例，其中提供一 RGB Y顯示器，其中將 該等EBU原色R、G、B用於RGB並添加一黃色原色Yw。 用於獲得白色D65之原色r、g、B、YW之比率現為 1 1:35:7:47。應分別將此等光度值丨丨、35、7與具有與該等 原色R、G、B相同色彩的物件r〇之光度22、7、8相比 125191.doc -19- 200826058 較。很明顯，在對用於RGB的原色作此選擇時，在該等原 色R及G的光度值與該等對應物件rq的反射光譜之光度lu 之間產生一高失配。同樣，在此範例中，該光度過低，從 而針對飽和色彩產生一過暗印象。 若該RGB Y顯示器係基於添加該黃色原色之寬原色Rw、 GW、BW，則該情形會顯著改良。對於在處於該等原色時 a亥顯示彩色範圍與該反射色域之間的一良好匹配，該等原 色r、g、b、y之光度比率分別係13、34、7、47。應分別

將此等光度值13、34、7與具有與該等原色rw、GW、BW 相同色彩的物件RO之光度12、3 1、7相比較。很明顯，在 對用於RGB的原色作此選擇時，在該等原色rw、GW、 BW的光度值與該等對應物件R〇的反射光譜之光度lu之間 產生一實質的匹配。同樣，對於二級色彩黃色（相應的該 4原色RW、GW及YW係活動），光度係13 + 34+47 = 94， 而在圖1中可發現具有相同黃色色彩的反射物件r〇之光度 LU約為91。因此，現在獲得該黃色色彩的光度與該反射 汽色物件的對應光度之間的一實質的匹配。對於該二級色 ¥珠紅色’光度值係13 + 7=20，而光度因數係19。對於該 一級色彩青色’光度值係34+7=41，而光度因數係50。因 此，針對所有原色及二級色彩皆存在一實質的匹配。因 此，針對在該寬彩色範圍内的所有色彩獲得一實質上的匹 配0 從所示範例可明顯看出，依據該等原色之選擇，可能出 現一相對較大的失配。可藉由讓該顯示器的原色之驅動變 125191.doc -20 - 200826058 暗來減小此失配。即使發現提供一實質匹配之原色，亦仍 可月b存在相對較小的偏差。藉由將該驅動之變暗與此等 相對較佳匹配原色組合，可進__步改良該顯示器之色彩重 製。結合圖3至5來說明讓該顯示器之原色之驅動變暗:具 體實施例。 圖2顯示照射一物件之一光源。該寬光譜光源。產生具 有一寬光譜之光LI2來照射該反射物件R〇。該物件R〇針對 一特定波長或波長集合具有一高反射率。反射的光具有一 光譜RS，其對應於一色度；^〇及光度LU。亦將此光譜稱為 反射光譜。由於已經在圖1之描述中說明圖2，因而在此不 提供進一步解說。 圖3顯示色彩映像電路之一具體實施例之一方塊圖。該 輸入影像信號IS定義由具有輸入像素色彩的輸入像素組成 之一輸入影像。儘管將相對於在該CIE 193i x，yg彩空間 中定義之一輸入影像信號來說明本發明，但本發明不應僅 限於此x，y色彩空間，而可以係應用於任何其他色彩空 間’但前提係在此類空間中定義或可決定該光度及色度。 此類色彩空間之範例係CIE 1976 u，v，色彩空間及視訊色彩 空間YCrCb。甚至可以將本發明應用於一 RGB色彩空間， 但此會由於必須從該等RGB成分來計算出色度及光度而更 加複雜。若在該RGB色彩空間中將該輸入影像信號編碼， 而不需要進行額外計算來決定該色度及光度，則應將該輸 入影像信號從伽瑪RGB域轉換為一線性光域（例如xyY空 間）。 125191.doc -21 - 200826058 猎由一輸入光度γ與一輸入色度x、y來定義該等輸入像 素色杉。該等輸入像素色彩受限於一輸入色域。該彩色範 圍映像器2向該輸入影像信號IS應用一映像或轉換使得結 合不同於該輸入彩色範圍之一映像彩色範圍而產生一映像 影像信號MS。該映像影像信號⑽具有色度㈣、，。若延 伸该輸入彩色範圍，則該映像彩色範圍與該輸入彩色範圍 之間的差異可能導致該等原色之過高光度，或者若該映像

彩色範圍小於該輸入彩色範圍，料致該等原色之一過低 光度。 一 一般地，該彩色範圍映像器2處理該輸人影像信號1§以 獲得相料該輸入影像信號18而肖㈣映像影像信號 ⑽》例如’該彩色範圍映像器2可以係可對該光度γ及該 色度X、y產生影響的任何色彩轉換（例如，一三維矩陣）或 者可以係僅對該等色度座標x，y進行操作之_色彩轉換（例 如-光度#塑飽和度伸展之彩色範圍映像）。就最後提到 的飽和度Μ，該映像光度Ym與該輸入光度γ相同。或者 換言之，輸入光度γ不由該彩色範圍映像器2處理。 ’其具有不同於輸入彩 對於EBU編碼信號，該 本發明可用於任何類型之顯示器 色範圍之一顯示彩色範圍。例如， 顯不盗可以係一寬彩色範圍（大於該EBU彩色範圍从。 替代的係，該顯示器可以具有一小於該卿彩色範圍之彩 色範圍，例如對於-行動設備之—LCD，或者將來在必須 將編碼於寬原色上的輸人信號顯示於具有—由該等麵原 色定義的較小彩色範圍之一顯示設備上時。一全色顯示器 125191.doc -22- 200826058 可具有3個或更多原色。 該查珣電路3接收該映像色度Xm、ym並在該查詢表（進 一步還稱為LUT)1中查詢該對應光度[1；。對應於該映像色 度xm、ym之查詢的光度係稱為γι。此光度们係具有對應 於該映像色度xm、ym之一色彩的反射物件R〇之最大光度 LU。 該因數決定電路4接收該映像光度Ym與該查詢的光度γι 來決定一因數F1，該因數F1指示該映像光度丫瓜與該查詢 的光度Y1之間的差異。該光度調適電路5接收該映像光度 Ym及該因數F1來供應輸出光度Ys。該光度調適電路$藉由 使用該因數F來調適該映像光度以獲得比該映像光度 Ym更接近該查詢的光度Y1之一輸出光度γδ。例如，該光 度調適電路5係將該映像光度Ym與該因數F1相乘之一增益 乘法器或定標器。該因數F1可以係選擇成使得將該輸出光 度Ys奐輯為該查詢的光度γ 1。替代的係，該因數F1可以 係相當於該映像光度Ym與該查詢的光度¥1之此比率之一 部分的比率。若針對該映像色度xm、ym，該光度。相對 於該光度Y1無實質上偏差，則該輸出影像信號os中的色 彩重製係最佳。因此，該彩色範圍映像器2能夠（例如）藉由 應用一色彩伸展來增強該輸入影像信號IS，而不會使得該 輸出影像信號OS中的某些色彩過於明亮或暗淡。必須注 意’若該映像器2不對該輸入光度γ產生作用或者不改變該 輸入光度Y，則該映像光度Ym可以係該輸入光度γ。以上 硬體或軟體區塊描述僅描述一間單實現方案，但熟習此項 125191.doc -23- 200826058 技術者會明白一光度調適電路如何可以併入其自己的評估 單兀來計算該數學模型以獲得針對一輸入映像色度之一所 需光度。 圖4顯示該色彩映像電路之另一具體實施例之一方塊 圖。此色％映像電路係基於圖3所示電路，唯一的差異係 該衫色fe圍映像器2不影響該輸入光度γ而因此該映像光度 Ym與該輸入光度γ相同。僅映像該色度χ、y。此電路之操 作與結合圖3所描述之電路相同。 圖5顯不該色彩映像電路之另一具體實施例之一方塊 圖。此色彩映像電路係基於圖4所示電路。該等差異在於 添加一查詢電路6，該因數決定電路4現在決定一比率，而 该光度调適電路5係一增益乘法器。該查詢電路6接收該輸 入色度X、y並查詢LUT 1中的對應光度LU。對應於該輸入 色度X、y之查詢的光度係稱為Y2。此光度γ2係具有對應 於該輸入色度X、y之一色彩的反射物件r〇之最大光度 LU。遠因數決定電路4分別決定該輸入色度X、y與對應的 映像光度xm、ym之光度Y2&Y1之比率以獲得因數g=Y2/ Y1。該增益乘法器5將該輸入光度γ乘以該因數g以獲得該 輸入光度Ys。 可以將該色彩映像與一針對自然色彩重製而最佳化的顯 示器組合。相對於圖8至丨1來描述此類顯示器。該色彩映 像可用於結合圖6所說明之一LCD(液晶顯示器）設備，或者 結合圖7所說明之一DMD(數位鏡面顯示器）設備。 圖6示意性顯示一 LC顯示設備。在所示之具體實施例 125191.doc -24- 200826058 中，該像素Pi包含四個LC子像素RP、GP、BP、YP。濾色 片RF、GF、BF、YF係與該等子像素RP、GP、BP、ΥΡ相 關聯。該等濾色片RF、GF、BF、YF可存在於該等子像素 RP、GP、BP、YP之另一側，從而介於該等光源LR、 LG、LB、LY與該等子像素RP、GP、BP、YP之間。並非 所有子像素RP、GP、BP、YP必須具有一濾色片。在所示 之具體實施例中，存在四個光源LR、LG、LB、LY，其由 該驅動器LDR驅動並與該等濾色片RF、GF、BF、YF—起 定義該顯示設備DD之原色RW、GW、B W、YW。圖7中， 該等光源LR、LG、LB、LY所產生的光之色彩係與該等相 關聯濾色片RF、GF、BF、YF匹配，而不會藉由該等遽色 片RF、GF ' BF、YF而改變其比率。或者換言之，該等淚 色片僅舄用於阻播非相關聯光源之光。現在，離開該等光 源LR、LG、LB、LY之光係該顯示器DD之原色。 可以存在僅三個光源來替代該等四個不同光源、 LG、LB、LY。現在，選擇讓該等濾色片RF、gF、BF、 YF之一濾色片通過該等光源LR、LG、LB、LY的至少兩個 光源之至少部分光。替代的係，可以使用皆發射實質上相 同光譜的光源之一集合之一單一光源。在此具體實施例 中，藉由該光源的光之光譜分佈與該等濾色片之光譜過濾 來定義該等原色。 ~ 一像素驅動器PDR將該等驅動信號r、g、b、y提供給該 等子像素RP、GP、BP、YP，以分別控制該等子像素1^二 GP、BP、ΥΡ之一透射。 125191.doc •25- 200826058 ι主思’右需要四個以上原色，則每一像素需要四個以 子像素。依據如何獲得該等原色，將需要更多不同的有 色光源及/或濾色片。儘管該&、G、B、Y表示紅色、綠 色"色及汽色，但實際上可以使用其他色彩。 办圖I示意性顯示具有一DMD與一色輪之一顯示設備。一 一光曰光源L1產生照射於一旋轉色輪cW上之一光束LI1。 7色輪CW具有濾色片片段扣、FR、fb、fy。離開該色 輪CW之光束LC1按時間順序照射於該顯#器之像素

Pl之子像素Ml ' M2、M3、M4上。所有該等子像素⑷至 可以係相同的小鏡，依據一欲顯示的影像調變該等小 鏡之一角度。 圖8顯示進一步設計一顯示器之一方法之一高階流程 圖^在步驟S1中’決定該等物件⑽之光度Lu。一般地， t對著色不同的物件RO之此等光度Lu係一次性決定而接 著係儲存於-表中。替代的係，&等光度LU可能已見諸 文獻而可直接用於步驟S2。在步驟S2中，將該等原色 nw、GW、BW、YW選擇成使得藉由該等原色RW、GW、 BW、YW所定義的彩色範圍來重製之不同色彩之最大光度 BR與具有對應色彩的物件R0所反射的光譜之光度LU實質 上匹配。若針對該顯示器設計，較佳的係該最大光度之一 不同的白點，則必須取該光源LI2之一不同光譜。例如， 對於一 D65白點，針對LI2取對應的日光光譜D65。對於一 8600K白點，取具有一 86〇〇κ溫度之對應的黑體輻射體光 譜。 125191.doc -26- 200826058 若必須決定該光度LU，則在步驟S 10中，藉由該寬帶光 源L2所產生的光LI2來照射該等反射物件R0。在步驟S11 中，測量反射物件R0(其在各種波長具有一實質上係1〇0% 的反射）所反射的反射光讀之光度LU ’而計算對應的色度 λΟ及光度LU。在步驟S12中，儲存決定的光度LU以供使 用。替代的係，若係已知，則可以直接儲存該等光度 LU，而不需要該等步驟S10及S11。 圖9顯示設計一顯示器之方法之一具體實施例之一流程 圖。在此具體實施例中，該步驟S2操作如下。首先，在步 驟S20中選擇一原色集合RW、GW、BW、YW及所需白 點。亦由PR來統稱該等選定原色RW、GW、BW、YW及選 定白點。在步驟S21中計算用於獲得所需白點之該等選定 原色RW、GW、BW、YW之比率。接下來，同樣在步驟 S21中，針對所有原色RW、GW、BW、YW及所有二級色 彩計算該最大光度BR。該等二級色彩係由混合具有最大 光度BR的原色RW、GW、BW、YW而產生之色彩。決定 或從該儲存媒體擷取對應於該等原色RW、GW、BW、YW 及二級色彩的反射物件之光度LU。 在步驟S22中將計算的光度值BR與對應的光度LU相比 較。最後，在步驟S23中，依據匹配準則MC對該等光度值 BR是否與該等光度LU實質上匹配作出一決策。若一選定 原色集合RW、GW、BW、YW不滿足該匹配準則MC，則 該演算法繼續到步驟S20而選擇另一原色集合RW、GW、 BW、YW。若一選定原色集合RW、GW、BW、YW滿足該 125191.doc -27- 200826058 匹配準則MC ’則此集合係欲在一顯示器中實施之一候選 者而在步驟S24中加以儲存。 、、 一旦找到—匹配的原色集合RW、GW、BW、YW，該演 法便可以停止。替代的係，該演算法可以搜尋—個以上 甚或所有匹配的原色集合Rw、GW、勝、yw。若有多個 匹配的原色集合RW、GW、Bw、YW可用，則可以選擇在 將其實施於-顯示器中時具有最佳前景之集合。例如，一 重要的考量因素係獲得該等匹配原色RW、Gw、BW、謂 所需要的硬體之效率。替代的係，該最佳集合可以係具有 最大彩色範圍之集合。 a 須注意’除該等原色及二級色彩外’替代或額外的係可 以選擇其他色彩，針對該等其他色彩將相關聯光度值收 與該等光度LU相比較。所選擇的色彩應可以在選擇原色 RW、GW、BW、YW之條件下實現。儘管提到四個原色 RW、GW、BW、YW，但可以將同一演算法應用於少於或 多於四個原色RW、GW、BW、YW。料，儘管該等四個 原色使用字母R(紅色）、G(綠色）、B(藍色）及Y(黃色），隹 可以針對該等原色選擇其他色彩。 匹配準則之範例可以係：該像素色彩之光度在具有相同 色彩的物件RO之光度LU之80至120。/〇之一範圍内。對於不 同色彩該範圍可能不同。替代的係，如結合圖丨丨之解說， 可以使用一經驗之方法。一般地，誤差須在+_丨〇〇/。内。 圖10顯示設計一顯示器之方法之一具體實施例之一流程 圖。在此具體實施例中，該步驟S2操作如下。 125191.doc -28 - 200826058 首先，在步驟S25中，選擇一原色集合RW、GW、BW、 YW。亦由PR來統稱該等選定原色RW、GW、BW、YW。 在步驟S26中，定義檢查點CP之一集合。此等檢查點CP係 在該顯示彩色範圍内必須就匹配進行檢查之色彩。例如， 該等檢查點CP係紅色、綠色及藍色原色（RW、GW、 BW)、黃色、深紅色及青色二級色彩（分別係RW+GW、 RW+BW、GW+BW)及較佳的白點（例如D65)之色度。 在步驟S27中，決定或從一儲存媒體擷取該等檢查點CP 之對應光度BR。在步驟S28中，決定或從一儲存媒體擷取 與該等檢查點CP對應的反射物件RO之光度LU。在步驟 S29中，計算該等顯示原色RW、GW、BW、YW的光度BR 之間的比率。 在步驟S30中，依據匹配準則MC對該等光度值BR是否 與該等光度LU實質上匹配作出一決策。若一選定原色集 合RW、GW、BW、YW不滿足該匹配準則MC，則該演算 法繼續到步驟S25而選擇另一原色集合RW、GW、BW、 YW。若一選定原色集合RW、GW、BW、YW滿足該匹配 準則MC，則此集合係欲在一顯示器中實施之一候選者而 在步驟S3 1中加以儲存。針對該等原色RW、GW、BW、 YW之每一原色，可以定義一範圍，可在此範圍内選擇此 等原色。 一旦找到一匹配的原色集合RW、GW、BW、YW，該演 算法便可以停止。替代的係，該演算法可以搜尋一個以上 甚或所有匹配的原色集合RW、GW、B W、YW。若有多個 125191.doc -29- 200826058 匹配的原色集合RW、GW、BW、YW可用，則可以選擇在 將其實施於一顯示器中時具有最佳前景之集合。例如，一 重要的考量因素係獲得該等匹配原色RW、GW、BW、YW 所需要的硬體之效率。或者就該彩色範圍尺寸而言之最佳 集合，該彩色範圍越大則越佳。在一具體實施例中，使得 在處於該等檢查點色度時該等顯示光度BR與該等反射色 彩光度LU之誤差最小化。可以藉由在所允許範圍内選擇 該等原色RW、GW、BW、YW的最佳色度及/或藉由改變 其光度來實現此誤差最小化。可以藉由改變該背光之光譜 或藉由改變該（等）濾色片的透射光譜來改變一原色之光 度。該誤差可以（例如）係定義為該光度差之均方根誤差， 其中在計算該差異之前取每一光度之1〇gl〇。一般地，對 於一良好的顯示器設計，該誤差應小於+及_丨〇0/〇。 須注意，除該等原色及二級色彩外，替代或額外的係可 以選擇其他色彩，針對該等其他色彩將相關聯光度值 與泫等光度LU相比較。所選擇的色彩應可以在選擇原色 RW、GW、BW、YW之條件下實現。儘管提到四個原色 RW、GW、B W、YW，但可以將同一演算法應用於少於或 多於四個原色rW、Gw、Bw、YW。另外，儘管該等四個 原色使用字母R(紅色）、G(綠色）、B(藍色）及γ(黃色），作 可以針對該等原色選擇其他色彩。 匹配準則之其他範例可以係：該像素色彩之光度在具有 相同色彩的物件RO之光度LU之80至120%之一範圍内。對 於不同色彩該範圍可能不同。替代的係，如結合圖1 1之解 125191.doc -30- 200826058 5兄’可以使用' 經驗之方法。一般地，举| y»」 一 力又奶々差在+-1〇%内。 圖11顯示依據設計一顯示器的方法之一且 /、瓶貫施例之—

流程圖。在步驟S25中，例如由一操作者選擇該等原色 RW、GW、BW、YW。該白點可以係預設或者亦;以係可 由該操作者選擇。在步驟S26中，使用選擇在步驟S25中1 原色RW、GW、BW、YW與白點來顯示測試影像]^。在牛 驟S27中，一群組的觀察者正在朝所顯示的影像觀看，= 若該群組的觀察者中至少有9〇%未在該影像中觀察到令人 不適的、或明顯的、或可辨識的光度人工因素，則將爷像 素色彩之光度BR視為實質上與該光度Lu匹配。該測試麥 像實際上可以係亦呈現給該等觀察者之一真實世界情況2 一表示，而若該群組的觀察者中至少有9〇%未觀察到該色 彩的光度與對應光度之間有令人不適的、或明顯的、或可 辨識的差異，則將該像素色彩之光度BR視為實質上與該 光度LU匹配。 圖12顯示設計一顯示器之方法之另一流程圖。藉由改變 該等原色的至少一原色RW、GW、BW、YW之色度或者藉 由添加一額外的原色來選擇該等至少四個原色Rw、Gw、 BW、YW。 在步驟S30中，向具有一預定義的不同色彩集合之輸入 測試影像信號IS應用一彩色範圍映像。在步驟s3丨中，檢 查回應該輸入測試影像IS而顯示的不同色彩之光度br。在 步驟S32中，改變用於獲得與對應反射光譜RS的光度[υ實 質上匹配的光度BR之該等原色rw、GW、BW、YW中的 125191.doc -31 - 200826058 至少一原色之色度。替代或額外的係，向已經存在的原色 添加另一原色以獲得光度BR，該光度與該等原色中引起 一相對於該匹配光度LU的實質上偏差之一色彩之對應反 射光譜RS之光度LU實質上匹配。例如，若相對於針對一 特定色彩的光度LU而偵測到一遠遠過高的光度BR，則將 該新原色賦予此色彩或實質上之此色彩。 圖13顯示具有一實質上匹配光度之彩色範圍之範例。

该第一彩色範圍GA1係藉由針對以下色彩分別具有X，y，Y 座標之四個原色R、YG、GC、B來定義 R1 : 0.6717, 0.3181，19.6 YG1 : 0.3564, 0.63 19, 68.1 GC1 : B1 : 0.0959, 0.6958, 33.1 0.1429, 0.0458, 7.1

δ亥第二彩色範圍GA2係藉由針對以下色彩分別具有x，y，Y 座標之五個原色尺、〇、：6、（：、¥來定義·· R2 : 0.6776, 0.3153, 17.1 02 ： 0.2115, 0.7569, 34.4 B2 C2 Y2 0.1449, 0.0486, 7.1 0.0215, 0.6069, 10.5 0.3681，0.6208, 70.5

该第三彩色範圍GA3係藉由針對以下色彩分別具有x，y，Y 座標之六個原色尺^^^來定義： R3 : 0.6658, 0.3264, 20.0 03 ： 〇 2781，0.6653, 66.9 125191.doc -32 - 200826058 Β3 ·· 0.1468, 0.0514, 6·6 C3 ·· 0.0567, 0.3292, 9.9 Μ3 ·· 0.3407, 0.0986, 10.3 Υ3 ·· 0.4308, (Κ5597, 84.8 應注意，上面提及的具體實施例說明而非限制本發明， 而熟習此項技術者將能夠在不脫離隨附申請專利範圍之範 嗜的條件下設計許多替代性具體實施例。 ί 例如，若不需要該光度之一精確補償，則該查詢表1不 必包含該等反射物件之精確光度。儲存反射物件之近似光 度便可足矣。例如，+與-10°/。之一精確度看來便足夠。 可以與該顯示器中使用的原色數目無關而有利地實施本 毛月之色彩映像，只要該顯示彩色範圍不同於該輸入信號 彩色範圍即可。 應瞭解’可以在不同設備或軟體中實現以上映像技術， Η如/、可以形成一光處理軟體之部分，從而使得能夠以 一與f置相關的袼式來儲存資料以供隨後提供給-特定的 ”、r S可以藉由一專業服務，例如經由網際網路上之 專用、込仏應改良信號或作為在-記憶體(例如可以在 一記憶棒上從商店購買 T _ 貝）上之改良“唬，來應用該校 正。逛可以下载校正今 仅 腦上，或者接收—外梅程式等。 豕用電 在該等申請專利篇圖^ y & ^ 圍内，任何置於括弧之間的泉考# ^ 皆不應視為限制該申& 〃亏付唬 JV 5月專利範圍。動 化的使用並不排除ψ祖由 勖β包3及其詞型變 排除出現申請專利範圍中未提及的元件或步 125191.doc -33- 200826058 驟。χ件前之冠詞"-"或"一個"不排除出現複數個元件。 本發明可藉由包含數個不同元件之硬體，或藉由一適者程 式化的電腦來實施。在本裝置申請專利範圍中列舉了一些 構件，其中的一些構件可藉由同—項硬體具體化。事實 上’某些措施僅在互相不同的附屬項中加以引用，僅此」 事實並不表示不能有利地使用該等措施之一組合。 【圖式簡單說明】 ' ° 圖式中： 圖1示意性顯示在該Xy色度平面之，，馬蹄形，，可見色彩空 間中的反射光譜之相等光度執跡， 圖2顯示照射一物件之一光源， 圖3顯示該色彩映像電路之一具體實施例之一方塊圖， 圖4顯示該色彩映像電路之另一具體實施例之一方塊 圖， 圖5顯示該色彩映像電路之另一具體實施例之一方塊 圖， 圖6示意性顯示具有一LCD與一背光之一顯示設備， 圖7示意性顯示具有一DMD與一色輪之一顯示設備， 圖8顯示相對於色彩重製具有最佳選定原色之一顯示器 之設計方法之一高階流程圖， 圖9顯示設計一顯示器之方法之一具體實施例之一流程 圖， 圖10顯示設計一顯示器之方法之一具體實施例之一流程 125191.doc -34- 200826058 圖11顯示依據設計一顯示器的方法之一具體實施例之一 流程圖， 圖12顯示設計一顯示器之方法之另一流程圖，以及 圖13顯示具有一實質上匹配光度之彩色範圍之範例。 應注意，不同圖式中具有相同參考數字之項目具有相同 結構特徵及相同功能，或係相同信號。若已說明此一項目 之功能及/或結構，則在實施方式中不需重複其說明。 【主要元件符號說明】 1 查詢表（LUT) 2 彩色範圍映像/彩色範圍映像器 3 操取/查詢電路 4 因數決定/因數決定電路 5 調適/光度調適電路 6 查詢電路/擷取 BR 相對亮度/光度/光度值 CP 檢查點 CW 旋轉色輪 DD 顯示設備/顯示器 EG 三角形 FI、G 因數 FG、FR、FB、FY 遽色片片段 IS 輸入影像信號 LI 寬光譜光源 L2 寬光譜光源/寬帶光源 125191.doc -35- 200826058 LDR 驅動器 LI1 光束 LI2 寬光譜/光源 LR、 LG、LB、LY 光源 LU 光度 Ml 子像素 M2 子像素 M3 子像素 M4 子像素 MC 匹配準則 MS 映像影像信號 OS 輸出影像信號 PDR 像素驅動器 Pi 顯不像素 RE、 GE、BE 原色 RF、 GF、BF、YF 濾色片 Ri、 Gi、Bi 輸入信號成分 RO 反射物件 RP、 GP、BP、YP 子像素 RS 反射光譜 RW、 GW、BW、YW 原色 VA 執跡 WG 顯示色域/三角形 WH 曲線 125191.doc 36- 200826058 x、y 色度 x0、yO 色度 xm、ym 映像色度 Y1 查詢的光度 Y2 查詢的光度 Ys 輸出光度 Ym、Y 映像光度 λ〇 色度 125191.doc -37-

Claims (1)

1. 200826058 十、申請專利範圍： 1· 一種針對包含具有三個或更多子像素（RP、GP、BP、 YP)的顯示像素（Pi)之一顯示器（DD)將一輸入影像信號 (IS)映像成一輸出影像信號（〇8)之色彩映像方法，該等 子像素（RP、GP、BP、YP)具有定義一顯示色域（WG)之 原色（RW、GW、B W、YW)，該方法包含·· 使用具有與該顯示色域（WG)内的不同色度（χ〇、^㈧對 應的不同色彩之真實世界物件之反射光譜（RS)之所需光 度（LU、Y1)，其中該等反射光譜（RS)係該等真實世界物 件之個別物件所反射的光之光譜，而其中一所需光度 (LU、Y1)係該等真實世界物件之一對應物件所反射的光 之一總量， 彩色範圍映像（2)具有藉由一輸入光度（γ)與一輸入色 度（X、y)定義的輸入像素色彩之該輸入影像信號（IS)以獲 得具有藉由一映像光度（Ym ; γ)與一映像色度（xm、ym) 定義的對應映像像素色彩之一映像影像信號（MS)，該輸 入像素色彩處於不同於該顯示色域（WG)之一輸入色域 内；以及 藉由使用依據該所需光度（LU、Y1)與該映像光度 (Ym , Υ)之間的一差異之一因數（F1 ; G)來調適（5)該映 像光度（Ym ; Y)以獲得比該映像光度（Ym)更接近該所需 光度（Y1)之一輸出光度（Ys)，其中該影像輸出信號（〇s) 係藉由該映像色度（xm、ym)與該輸出光度（Ys)來定義。 2·如請求項1之色彩映像方法，其中使用所需光度（LU、 125191.doc 200826058 γ\)包含從-查詢表⑴擷取該等所需光度（lu、yi)。 ,月求員1之色衫映像方法，其中該使用所需光度(lu、 )匕3應用δ又相於產生此類所需光度⑽)之數學模 型。 4. 如請求们之色彩映像方法，其中藉由測量以一預定義 光源照射之-真實世界物件來獲得該真實物件所反射的 該光之該光譜。 5. 如明求項4之色彩映像方法，其中該預定義光源係一寬 光譜光源，例如一相等能量或日光光譜。 6·如明求項1之色彩映像方法，其中該等所需光度、 Y1)之每一光度係所反射光之一實質上最大的總量，其 杈佳的係可藉由將一所選光度與針對每一色度之一理論 光譜相乘而決定，該理論光譜係例如針對每一波長具有 100%或0%透射之一光譜。 7,如請求項1之色彩映像方法，其中調適該映像光度（Ym) 包含將該映像光度（Ym)剪輯成實質上係該儲存的光度 (LU)。 " 8·如請求項2之色彩映像方法，其進一步包含藉由查詢在 處於5亥輸入#號（IS)之該輸入色度（X、y)時該查詢表（1 ) 中之該儲存光度（LU)來對另一查詢的光度（Y2)作一擷取 (6)，而其中該調適（5)該映像光度（γ)包含藉由與處於該 映像色度（xm、ym)時該查詢的光度（Y1)與處於該輸入色 度（X、y)時該查詢的光度（Y2)之一比率實質上相等的該 因數（G)來縮放該映像光度（γ)。 125191.doc 200826058 9. 如請求項1或8之色彩映像方法，其中該彩色範圍映像（2) 僅將一彩色範圍映像應用於該輸入色度（X、y)，而其中 該映像光度（Ym ; Y)係該輸入光度（γ)。 10. 如請求項1之色彩映像方法，其中該彩色範圍映像（2)提 供一色彩增強。 11 ·如請求項1 〇之色彩映像方法，其中該色彩增強係一飽和 度增加。 12·如請求項1之色彩映像方法，其中該顯示器⑴D)係具有 咼於二個之一數目的該等原色（RW、GW、BW、YW)之 一多原色顯示器。 13. —種色彩映像電路，其針對包含具有子像素（Rp、gP、 BP、YP)的顯示像素（pi)之一顯示器（dd)將一輸入影像 k號映像成一輸出影像信號，該等子像素（Rp、GP、 BP、YP)具有定義一顯示色域（wg)之原色（rw、GW、 BW、YW) ’該色彩映像電路包含： 一所需光度單元’其係用以產生具有與該顯示色域 (WG)内的不同色度（x〇、y〇)對應的不同色彩之真實世界 物件之反射光譜（RS)之所需光度（LU、，其中該等反 射光譜（RS)之每一光譜係一真實世界物件所反射的光之 一光譜，而其中該等所需光度（LU、Yi)之每一光度係該 對應真實世界物件所反射的光之一總量， 一彩色範圍映像器（2) ’其係用以彩色範圍映像具有藉 由一輸入光度（Y)與一輸入色度（X、y)定義的輸入像素色 彩之該輸入影像信號（IS)以獲得具有藉由一映像光度 125191.doc 200826058 (Ym ; Y)與一映像色度（xm、ym)定義的對應映像像素色 彩之一映像影像信號（MS)，該輸入像素色彩處於不同於 該顯示色域（WG)之一輸入色域内；以及 一調適電路（5)，其係用以使用依據該所需光度（LU、 Y1)與邊映像光度（Ym ; Y)之間的一差異之一因數（F1)來 獲得比該映像光度（Ym)更接近該查詢的光度之一輸 出光度（Ys)，其中該影像輸出信號（OS)係藉由該映像色 度（xm、ym)與該輸出光度（Ys)來定義。 14. 15. 16. 一種包含具有子像素（RP、GP、BP、YP)之顯示像素（Pi) 與如請求項13之色彩映像電路的顯示器（DD)，該等子像 素（RP、GP、BP、YP)具有定義一顯示色域（WG)之原色 (RW、GW、BW、YW)。 如請求項14之顯示器（DD)，其包含： 一 LCD顯示面板，其具有包含至少四個子像素（Rp、 GP、BP、YP)之像素（pi)，該等四個子像素具有用以產 生ό亥專至少四個原色（rw、GW、BW、YW)之相關聯遽 色片（RF、GF、BF、YF)， 一驅動電路（PDR)，其係用以接收該影像輸出信號 (OS)以向該等至少四個子像素（Rp、gp、ΒΡ、γρ)供應 驅動電壓，以及 一背光單元（LR、LG、LB、LY)，其係用以照射該顯 示面板。 如請求項14之顯示器（DD)，其係用以顯示該影像輸出信 號（Ο S)之一色彩序列顯不器。 125191.doc 200826058 其中該顯示器係藉由以下操作來 17.如請求項14之顯示器 設計： 決定或使用（si)處於該顯示色域（WG)内的不同色度 其中該等反射光譜 (λ0)時反射光譜（RS)之光度（lu)， (RS)分別係在該等不同色度（λ〇)時具有一實質最大反射 率的反射物件（RO)之該等光譜，以及

   選擇（S2)該等至少四個原色（RW、GW、Bw、yw)以 在該顯示色域（WG)内獲得該等像素色彩之一選定集合之 一光度（BR)，該光度（BR)與處於對應於該選定集合的該 等像素色彩之該等色度（λ0)時的該等反射光譜（RS)之該 等光度（LU)實質上匹配。 1 8· —種在其上面儲存一電腦程式之電腦可讀取媒體，該電 腦程式係用以讓一處理器能夠執行如請求項丨之方法之 步驟，該等步驟係： 彩色範圍映像（2)具有藉由一輸入光度（γ)與一輸入色 度Ο、y)定義的輸入像素色彩之該輸入影像信號（IS)以獲 得具有藉由一映像光度（Ym ; Y)與一映像色度（xm、ym) 疋義的對應映像像素色彩之一映像影像信號（Ms)，該等 輸入像素色彩處於不同於該顯示色域（WG)之一輸入色域 内； 藉由使用依據該所需光度（LU、Y)與該映像光度 (Ym，Y)之間的一差異之一因數（F1 ; G)來調適（5)該映 像光度（Ym，Y)以獲仔比該映像光度（Ym)更接近該杳詢 的光度（Y1)之一輸出光度（Ys)，其中該影像輸出信號 125191.doc 200826058 (OS)係藉由該映像色度（xm、ym)與該輸出光度（Ys)來定 義。 ί

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