[发明专利]颜色校正FPGA实现装置和方法、颜色校正设备和存储介质

说明书

本发明公开了一种颜色校正FPGA实现装置和方法、颜色校正设备和存储介质，所述装置包括：3D‑LUT RAM模块、插值系数计算模块、Read RAM模块、四面体插值计算模块；其中：所述3D‑LUT RAM模块用于存储3D‑LUT采样数据；所述插值系数计算模块用于计算输入像素颜色在3D‑LUT色域的映射，计算出插值系数和参与插值的3D‑LUT颜色位置；所述Read RAM模块用于根据插值系数计算模块的输出参数选择插值顶点并转换成RAM的取值地址进行读取插值点数据；所述四面体插值计算模块用于根据Read RAM模块确定的RAM取值地址，从所述3D‑LUT RAM模块中取出3D‑LUT采样数据进行插值计算。通过本发明实施例，能够有效的简化插值公式的权值计算，无误差计算出小数部分，同时支持非(2ⁿ+1)个点的3D‑LUT采样数据，3D‑LUT采样数据支持色深到16bit。

技术领域

本发明涉及颜色校正领域，特别涉及一种颜色校正FPGA实现装置和方法、颜色校正设备和存储介质。

背景技术

3D-LUT(3D Look-Up-Table，3D颜色查找表)技术属于专业级技术应用，是专业摄影、专业显示器和电影常用的一种颜色调节技术，3D-LUT颜色调节包含颜色校正。

颜色校正使用的数据就是通过专业设备采集校准后的RGB颜色校准数据，例如输入颜色RGB(255,0,0)到显示设备进行显示，使用专业设备采集到的颜色数据不一定是标准RGB(255,0,0)显示效果，需要调节输入使专业设备采集到的显示效果为标准RGB(255,0,0)显示效果，此时的输入值就保存到3D-LUT的(255,0,0)位置的中，当该显示设备需要显示(255,0,0)时，只需要输入(255,0,0)到3D-LUT中取出之前保存的调节后的输入值用于显示就能达到颜色校正效果。

对于颜色校准，如果每个颜色都进行取值存储，则3D-LUT的数据量会非常庞大，例如10bit色深就需要2¹⁰×2¹⁰×2¹⁰×3×10/8个字节，对于硬件实现非常不利，内存消耗的成本太高。例如，专利CN111009027A提出了一种利用3D-LUT实现颜色校正的方法和实现，其中涉及四面体插值公式的权值计算过于复杂，用到旋转矩阵计算，消耗大量乘法器，其用于确认待校正数据点所在四面体的小数部分计算存在误差，且该方案不支持采样点数为非(2ⁿ+1)数。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供的一种颜色校正FPGA实现装置和方法、颜色校正设备和存储介质，能够有效的简化插值公式的权值计算，无误差计算出小数部分，同时支持非(2ⁿ+1)个点的3D-LUT采样数据，3D-LUT采样数据支持色深到16bit。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种颜色校正FPGA实现装置，包括：3D-LUTRAM模块、插值系数计算模块、Read RAM模块、四面体插值计算模块；其中：

所述3D-LUT RAM模块，用于存储3D-LUT采样数据；

所述插值系数计算模块，用于计算输入像素颜色在3D-LUT色域的映射，计算出插值系数和参与插值的3D-LUT颜色位置；

所述Read RAM模块，用于根据所述插值系数计算模块的输出参数选择插值顶点并转换成RAM的取值地址进行读取插值点数据；

所述四面体插值计算模块，用于根据Read RAM模块确定的RAM取值地址，从所述3D-LUT RAM模块中取出3D-LUT采样数据进行插值计算。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种显示系统，包括显示设备和颜色校正FPGA实现装置，所述颜色校正FPGA实现装置用于将输入的3D-LTU采样数据经过颜色校正后，输出给所述显示设备。