[实用新型]基于实验标定法的激光电视显示的色域转换系统

说明书

技术领域

本实用新型属于激光电视视频显示领域，特别是一种在激光显示中将荧光粉三基色向激光三基色进行色域转换的基于实验标定法的激光电视显示的色域转换系统。

背景技术

由于微电子技术和加工等相关技术的支持，激光电视迅速发展。激光电视以其色彩鲜明、亮度高且色域宽，高度饱和色彩等优点，有着广阔的发展前景。然而由于现存的电视信号都是基于CRT显示系统的，CRT的颜色显示是基于RGB三色荧光粉的，而激光电视的显示系统采用RGB三色激光，激光的色谱与荧光粉的光谱差别很大。根据色度学基本原理，在舌形区域内，任取三点对应的彩色作为基色，则由这三基色混合而成的所有彩色都包含在以这三点为顶点的三角形内。因而激光电视显示系统与现存CRT的荧光显示系统在色域上存在很大差别，必须经过转化才能进行正常的显示。

目前存在的色域转换方案大都基于纯色度学的色彩标定法，就是在CEIXYZ空间内建立CRT的三刺激值R_cG_cB_c与激光电视的三刺激值R₁G₁B₁之间的一一对应关系。也就是说，通过CEIXYZ空间这个平台，建立理论上的转换模型，这个模型能够在给定CRT的刺激值R_cG_cB_c，找到与之相对应的LD的三刺激值R₁G₁B₁，使得两者显示的色彩理论上完全一致。遗憾的是，该空间是感官非线性的，即它们不能根据相对位置来预测颜色。这就说明了经过理论得出的结论在感官上和计算值之间是非线性的，因而，使得映射前后的图像有了一定的色度偏差。经过上述转换后的图像还要进行相关的彩色图像的处理才能得以修正，从而无形中增加了信号处理难度，并且也为硬件的实现带来了困难。而且基于纯色度学的色彩标定法是假定显示器的纯理想状态，如：当输入电压变化时，由RGB各枪单独产生色坐标不变、RGB各枪分别作用在各自对应的磷粉上，彼此之间互不影响、在给定位置的光输出不依赖于其他位置的输入、RGB各枪对一个恒定输入响应不随时间而变化、RGB通道的响应独立于屏幕位置等等，而往往显示器并不完全满足这些假设，有时候远远大于人眼可分辨色差对应的色坐标变化，因此用它们进行定量显色的精度将受到理论模型的假设的限制而不会太高。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术的缺陷，提供一种基于实验标定法的激光电视显示的色域转换系统，它能够实现CRT荧光色域到激光显示色域的完美转换，并且计算量不大。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于实验标定法的激光电视显示的色域转换系统，它包括依次连接的视频输入装置、颜色lab空间变换装置、CRT的标定装置、色域匹配装置、虚拟色域扩展装置和视频输出装置；其中视频输入装置提供视频接口，将输入的视频信号都转换为数字RGB信号；颜色lab空间变换装置把RGB信号转换为Lab信号。

所述视频输入装置的视频接口为CVBS复合模拟视频信号接口、Y/C S端子信号接口、VGA视频图形阵列信号视频接口、DVI数字视频接口和HDMI高清晰多媒体接口中的至少一种。

所述CRT的标定装置包括计算机，计算机输出两路RGB信号，一路RGB信号直接送入激光电视显示屏；另一路RGB信号则通过D/A转换器、γ校正模块后送入CRT显示器；分光光度计则对CRT显示器和激光电视显示屏进行RGB测试，将产生的Lab信息送入计算机。

本实用新型CRT的标定装置给定CRT的刺激值R_cG_cB_c，用实验的方法通过自学习找到与之相对应的激光显示的三刺激值R₁G₁B₁，使得两者显示的色彩理论上完全一致。色域匹配装置基于快速查找算法进行色域的映射，使接收荧光粉三基色信号的激光显示获得正确的颜色再现，达到颜色正确还原的目的。虚拟色域扩展装置在虚拟色域进行按比例拉伸，从而将荧光粉三原色的小色域扩展为激光三原色大色域，实现荧光粉色域以外的激光色域中饱和度更高的颜色。其特征在于色域转换时采用了基于实验的自学习方法进行色域标定，而且标定是在CIEL*a*b*空间进行，Lab色彩模型色域宽阔而且它弥补了RGB色彩模型色彩分布不均的不足。

CRT的标定装置，即实验标定法的硬件为：