[发明专利]用于色彩校正具有不同色域的显示器的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年4月3日提交的美国临时专利申请60/921,579 的优先权，该申请在此全文并入作为参考。

技术领域

本发明总体上涉及电视显示器，更具体地，涉及用于在具有不同色域 (color gamut)的显示器上提供可预知的显示结果的色彩校正方法和系统。

背景技术

在当今的运动图像工业中，运动图像内容的色彩大部分是针对具有由 阴极射线管(CRT)荧光色(phosphor color)所定义的单一色域的显示器 进行分级的(graded)，其对应于用于标清的欧洲广播联盟(EBU)或电影 与电视工程师学会彩色标准(SMPTE-C)和用于高清的国际电信联盟 (ITU)709色。这些都是用于确定用于显示的参考色域(RCG)的当前 的标准。但是，运动图像内容的消费者中大部分当前只拥有具有非标准色 域的显示器。

当在具有不同于目标显示器色域的参考色域的显示器上编辑图像色 彩时，结果色彩在目标显示器上的视觉效果不令人满意。下面将说明两种 情况，来解释视觉效果不令人满意的原因。

第一种情况涉及在内容创建(content creation)过程中具有与参考显 示器大致相同尺寸的色域、但是显像原色(display primary)不等于参考显 示器的显像原色的消费者显示器。在这种情况下，需要保证在上述消费者 显示器上能够将色彩精确地表示出来。

第二种情况涉及在现场所使用的宽色域(wide gamut)彩色显示器。 在这种情况下，对于这种宽域彩色显示器目前没有对消费者显示器进行色 彩校正的方法。例如，这种消费者显示器可能会使用不同的参考色域，但 可能不能根据宽色域色彩标准显示色彩。

当彩色电视最初被引入美国时对这种情况有一种类推。在当时使用了 许多不同原色组来获得统一色度(unified colorimetric)。但是，主要电视 机生产商之一所拥有的大量由特定荧光粉生产商生产的荧光粉的储备导 致了一个准标准的形成，最终成为了一个标准(SMPTE-C)。但是，美国 联邦通信委员会(FCC)从未承认该标准，而电视机生产工业必须适应这 种分歧。电影与电视工程师学会试图在SMPTE-C监视器上仿真美国国家 电视标准委员会(NTSC)色彩，但是最终由于当时的技术原因而失败。

显示器的色域由所选择的显示技术决定。目前，消费者例如可以从下 面的技术(下文中也称为“显示器类型”)中进行选择：液晶显示器(LCD)、 等离子、阴极射线管(CRT)、数字光处理和硅晶体反射显示(SXRD)。 但是，不同显示技术之间存在显著差异，即使相同显示技术的不同个体之 间也存在区别。例如，两个液晶显示器有可能安装不同类型的光源。一种 上述的光源是冷阴极荧光灯(CCFL)，其中色域主要取决于所使用的荧光。 过去，这些光源不能使用广色域(high color gamut)。实际上，使用这些光 源的显示器不能再现(reproduce)根据用于高清的国际电信联盟(ITU) 709色彩标准的全部709种色彩。但是，最近的进展是向市场推出了使用 所谓宽色域冷阴极荧光灯(W-CCFL)的产品，这种产品的色域甚至大于 709色域。液晶显示技术的一个组成部分是彩色滤光片(color filter)，可 以将彩色滤光片设计为具有高的光输出，从而在窄色域情况下具有高的光 效率，或者将其设计为具有高的光效率和宽色域。另外的一个趋势是，LCD 显示器的CCFL背光单元(BLU)被具有更广色域的RGB LED(发光二 极管)BLU所取代。

数字光处理显示器和硅晶体反射显示器(包括背投)都是滤波来自光 源的光的反射式显示器。目前，不同的技术用于增加这些装置的色域。实 际上，当前，采用这些不同技术的某些显示器已经具有比当前使用的参考 色域更大的色域。

随着宽色域显示器的出现，现在有可能显示比以前更宽范围的色彩。 在数字视频光盘(DVD)、电视广播和/或网络视频传输(VOIP)上当前的 视频内容是用参考色域在色彩空间(color space)中编码的，因此，这些 视频内容遵循许多年前设定的规则，那时宽色域彩色显示器还不可行。实 际上，直至目前，即使当前也很难实现参考色域的再现。