專利名稱：色彩重現(xiàn)方法和系統(tǒng)及使用它的視頻顯示方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色彩再現(xiàn)方法與系統(tǒng)，特別涉及應(yīng)用此方法與系統(tǒng)的一種視頻顯示設(shè)備。
在彩色電視系統(tǒng)的發(fā)展中，其目標(biāo)是得到與原物體的亮度相稱的重現(xiàn)視頻(video)和重現(xiàn)與原物體的色度坐標(biāo)相同的色彩。例如，在一個(gè)應(yīng)用國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)標(biāo)準(zhǔn)的NTSC彩色電視系統(tǒng)中，用于捕獲視頻的電視攝像機(jī)(broadcasting camera)得到基于NTSC標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器的理想的成像特征，而彩色電視接收機(jī)重現(xiàn)和被光源C照射的原物體相同的色度坐標(biāo)。
但是，在大多數(shù)的彩色電視接收機(jī)中，基準(zhǔn)白光和熒光體被改變得與NTSC標(biāo)準(zhǔn)不同。其原因在于當(dāng)訂立NTSC標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，熒光體的低發(fā)光效率造成屏幕是黑色的，而后來(lái)高發(fā)光效率的熒光體得到了應(yīng)用。同時(shí)，還有通過(guò)增加色溫以使屏幕更亮的嘗試。由于這些原因，從20世紀(jì)50年代后期開始使用P22系列的熒光體后，美國(guó)和日本的電視接收機(jī)制造商們把9300K定為基準(zhǔn)白光的色溫，并且制造了能依照基準(zhǔn)白光的色溫執(zhí)行色彩重現(xiàn)的電視接收機(jī)。后來(lái)，在韓國(guó)或日本室內(nèi)照明主要采用大約6000K的日光色熒光燈，彩色電視接收機(jī)制造時(shí)趨向于將基準(zhǔn)白光的色溫隨機(jī)設(shè)定在比9300K高的11000K到13000K之間。
在為電臺(tái)特0別是電視攝像機(jī)設(shè)定的基準(zhǔn)白光固定時(shí)，電視接收機(jī)特別是顯示設(shè)備的基準(zhǔn)白光沒(méi)有固定下來(lái)，而是在逐漸增加。所以，由于兩種基準(zhǔn)白光的不同造成了重現(xiàn)在顯示設(shè)備上的視頻受到扭曲。
同時(shí)，如有天波廣播信號(hào)(aerial-wave broadcasting signals)和分量信號(hào)，電視接收機(jī)的信號(hào)源彼此之間的標(biāo)準(zhǔn)也不相同，實(shí)際上存在各種各樣的信號(hào)源。這里，天波廣播信號(hào)從NTSC廣播或HDTV廣播產(chǎn)生，分量信號(hào)從DVD或數(shù)碼攝像機(jī)產(chǎn)生。
此外，如果電視系統(tǒng)的發(fā)射端在進(jìn)行色彩重現(xiàn)時(shí)沒(méi)有考慮γ校正特性(gamma corrected characteristic)，在色彩重現(xiàn)時(shí)會(huì)發(fā)生扭曲，從而使原始色彩的重現(xiàn)精度降低。另外，由于電視攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器和電視接收機(jī)的熒光體坐標(biāo)(phosphor coordinates)不同引起的色度誤差可能會(huì)是一個(gè)重要問(wèn)題。
除普通的天波廣播信號(hào)外，現(xiàn)在的電視接收機(jī)還能兼容處理各種各樣格式的信號(hào)源(換句話說(shuō)，TV信號(hào)源，PC信號(hào)源，分量信號(hào)源等等)，例如HDTV廣播信號(hào)，有線廣播信號(hào)，PC信號(hào)，DVD信號(hào)，VCR信號(hào)等等。更進(jìn)一步的說(shuō)，除各種傳統(tǒng)的基于CRT的顯示設(shè)備(陰極射線顯象管(CRT)，陰極顯示顯象管(CDT)，陰極圖象顯象管(CPT)等等)外，平板顯示設(shè)備(液晶顯示器(LCD)，等離子顯示板(PDP)，場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)等等)也趨于被選擇應(yīng)用為電視接收機(jī)的顯示裝置。如上所述，由于沒(méi)有考慮各種不同的信號(hào)源和電視接收機(jī)顯示裝置，使改善的或者最佳的色彩重現(xiàn)由于存在的視頻扭曲而不能獲得。
現(xiàn)在將描述依照信號(hào)源處理視頻信號(hào)的相關(guān)技術(shù)方法和其中的不足。

圖1是處理電視信號(hào)的相關(guān)技術(shù)的視頻顯示設(shè)備的示意圖。
參照?qǐng)D1，相關(guān)技術(shù)的視頻顯示設(shè)備(也就是電視接收機(jī))包括一個(gè)通過(guò)對(duì)電視信號(hào)的調(diào)諧/檢波/解調(diào)操作把電視信號(hào)分為音頻和視頻信號(hào)的電視信號(hào)處理器10，一個(gè)用來(lái)切換由電視信號(hào)處理器10分開的視頻和音頻信號(hào)的A/V開關(guān)11。一個(gè)用于從由A/V開關(guān)11輸出的視頻信號(hào)中分離亮度和顏色信號(hào)Y/C的3D梳狀濾光器12。一個(gè)用于把亮度和色彩信號(hào)Y/C轉(zhuǎn)換成亮度和色差信號(hào)Y、U和V的解碼器13，一個(gè)視頻/同步處理器14，用于對(duì)解碼器13轉(zhuǎn)換的亮度和色差信號(hào)執(zhí)行色彩空間變換的矩陣變換。一個(gè)用于把亮度和色差信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)15，一個(gè)用于把數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為色彩信號(hào)R’，G’和B’的視頻處理器16，和一個(gè)用于把由視頻處理器16轉(zhuǎn)換的(舉例說(shuō)從Y，U，V)色彩信號(hào)R’，G’，B’輸出到一個(gè)顯示設(shè)備(未示出)的視頻輸出單元17。但是，如果亮度和色差信號(hào)是NTSC電視信號(hào)和A/V信號(hào)的話，視頻/同步處理器14可以不對(duì)它們進(jìn)行處理。
如圖4所示，當(dāng)在顯示設(shè)備上顯示NTSC電視信號(hào)時(shí)，信號(hào)源(也就是電視攝像機(jī))和顯示設(shè)備的色彩重現(xiàn)區(qū)有很大不同。因而，至少由于下述的原因，信號(hào)產(chǎn)生裝置提供的原始信號(hào)難于同樣地重現(xiàn)到顯示設(shè)備上。
依照NTSC標(biāo)準(zhǔn)，光源C被定義為一個(gè)攝像機(jī)(也就是電視信號(hào)的信號(hào)源)的基準(zhǔn)白光。這里，光源C具有的6774K的色溫，色度坐標(biāo)為(xws，yws，zws)＝(0.3101，0.3162，0.337)。這時(shí)，依照NTSC標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)熒光體發(fā)光色坐標(biāo)的定義，紅、綠和藍(lán)顏色(R，G，B)的標(biāo)準(zhǔn)熒光體發(fā)光色坐標(biāo)值分別為(xrs，yrs，zrs)＝(0.67，0.33，0.00)，(xgs，ygs，zgs)＝(0.21，0.71，0.08)，和(xbs，ybs，zbs)＝(0.14，0.08，0.78)。
相反的，電視接收機(jī)依照顯示設(shè)備的種類有不同的基準(zhǔn)白光和熒光體。例如，一種LCD PJT電視接收機(jī)，它的基準(zhǔn)白光的色溫是9300K，色度坐標(biāo)值為(xwd，ywd)＝(0.283，0.297)，紅、綠和藍(lán)顏色R，G和B的熒光體坐標(biāo)分別為(xrd，yrd，zrd)＝(0.645，0.35，0.005)，(xgd，ygd，ygd)＝(0.279，0.714，0.007)，和(xbd，ybd，zbd)＝(0.136，0.066，0.798)。因此，顯示設(shè)備的熒光體坐標(biāo)(G)與NTSC標(biāo)準(zhǔn)熒光體坐標(biāo)或數(shù)字電視接收機(jī)(DTV)標(biāo)準(zhǔn)熒光體坐標(biāo)有很大不同。
圖4是一個(gè)圖表，說(shuō)明依照普通信號(hào)源和普通顯示設(shè)備的色彩重現(xiàn)區(qū)和基準(zhǔn)白光的位置。NTSC信號(hào)源和SMPTE信號(hào)源用作信號(hào)源，LCD用作顯示設(shè)備。
如圖4所示，由于信號(hào)源和顯示設(shè)備的色彩重現(xiàn)區(qū)不同，信號(hào)產(chǎn)生裝置中提供的原始信號(hào)很難同樣的重現(xiàn)到顯示設(shè)備上。另外，如圖14所示，由于NTSC電視信號(hào)源的標(biāo)準(zhǔn)γ為2.2，NTSC電視信號(hào)源經(jīng)處理后具有圖13A所示的特征，隨后發(fā)射出。但是，不同于CRT，所述LCD PJT電視接收機(jī)具有S形的γ特性曲線。
如上所述，在NTSC電視信號(hào)的情況下，由于信號(hào)源和顯示設(shè)備的基準(zhǔn)白光，熒光體坐標(biāo)和攝像機(jī)γ處理不同，很難實(shí)現(xiàn)期望的色彩重現(xiàn)。從而產(chǎn)生的色度誤差導(dǎo)致了顯示視頻色彩的不自然。
圖2是用于處理分量信號(hào)的相關(guān)技術(shù)視頻顯示設(shè)備的示意圖。分量信號(hào)源可包括DVD信號(hào)和DTV信號(hào)。
參照?qǐng)D2，相關(guān)技術(shù)視頻顯示設(shè)備包括一個(gè)用于處理分量信號(hào)Y，PB和Pr的分量信號(hào)處理器20，一個(gè)用于對(duì)分量信號(hào)處理器20輸出的分量信號(hào)Y，Pb和Pr進(jìn)行色彩空間變換的矩陣變換的視頻/同步處理器21，一個(gè)用于把視頻/同步處理器21輸出的亮度信號(hào)Y和色彩信號(hào)Cb和Cr轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)22。一個(gè)用于把數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為色彩信號(hào)R’，G’和B’的視頻處理器23，和一個(gè)用于把色彩信號(hào)R’，G’和B’輸出到顯示設(shè)備的視頻輸出單元24。
依照ITU-R BT.709標(biāo)準(zhǔn)(參考圖14)，光源D65被定義為分量信號(hào)源的基準(zhǔn)白光。光源D65的色溫為6504K，色度坐標(biāo)值為(xws，yws，zws)＝(0.3127，0.3290，0.3583)。此時(shí)，紅、綠和藍(lán)色R，G和B的標(biāo)準(zhǔn)熒光體坐標(biāo)分別為(xrs，yrs，zrs)＝(0.64，0.33，0.03)，(xgs，ygs，zgs)＝(0.30，0.60，0.10)和(xbs，ybs，zbs)＝(0.15，0.06，0.79)。另外，如圖14所示，DTV信號(hào)用標(biāo)準(zhǔn)的2.222γ值處理后發(fā)射。
此時(shí)，顯示設(shè)備使用9300K作為基準(zhǔn)白光，熒光體坐標(biāo)和上面的相同。從而，如果分量信號(hào)經(jīng)相關(guān)技術(shù)的電視接收機(jī)處理后在那上面顯示，會(huì)出現(xiàn)圖1所示系統(tǒng)中所說(shuō)的同樣問(wèn)題。
圖3是用于處理PC信號(hào)的相關(guān)技術(shù)視頻顯示設(shè)備的示意圖。參照?qǐng)D3，相關(guān)技術(shù)視頻顯示設(shè)備包括一個(gè)用于處理PC信號(hào)的PC信號(hào)處理器30，一個(gè)用于對(duì)PC信號(hào)處理器30輸出的PC信號(hào)進(jìn)行色彩空間變換的矩陣變換的視頻/同步處理器31和一個(gè)用于把接收到的γ信號(hào)Y和色彩信號(hào)Cb和Cr轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)32。PC信號(hào)R，G和B輸出到視頻/同步處理器31，視頻/同步處理器31執(zhí)行關(guān)于PC信號(hào)R，G和B的矩陣變換以輸出亮度信號(hào)Y和色彩信號(hào)Cb和Cr。一個(gè)用于把數(shù)字視頻信號(hào)處理成色彩信號(hào)R’，G’和B’的視頻處理器33和一個(gè)用于把色彩信號(hào)R’，G’和 B’ 格式化并輸出到顯示設(shè)備的視頻輸出單元34。
依照sRGB標(biāo)準(zhǔn)(參考圖14)，光源D65被定義為PC信號(hào)源的基準(zhǔn)白光。這里，光源D65的色溫為6504K，以及色度坐標(biāo)為(xws，yws，zws)＝(0.3127，0.3290，0.3583)。此時(shí)，紅、綠和藍(lán)色R，G和B的標(biāo)準(zhǔn)熒光體坐標(biāo)分別為(xrs，yrs，zrs)＝(0.64，0.33，0.03)，(xgs，ygs，zgs)＝(0.30，0.60，0.10)，和(xbs，ybs，zbs)＝(0.15，0.06，0.79)。如圖14所示，通過(guò)2.222的標(biāo)準(zhǔn)γ處理得到DTV信號(hào)。
同時(shí)，顯示設(shè)備使用9300K作為基準(zhǔn)白光，熒光體坐標(biāo)和上面的相同。當(dāng)然，顯示設(shè)備的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)會(huì)根據(jù)如上所述的顯示設(shè)備種類的不同而變化。
在如上所述的PC信號(hào)的情況下，由于信號(hào)源和顯示設(shè)備之間的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)不同而產(chǎn)生色度誤差。從而，色度誤差導(dǎo)致顯示視頻的色彩不正確或不自然。
在上述相關(guān)技術(shù)視頻顯示設(shè)備的信號(hào)處理方法中，各個(gè)信號(hào)格式具有不同的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)，在這種情況下產(chǎn)生的信號(hào)被顯示時(shí)，由于沒(méi)有考慮顯示設(shè)備的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)會(huì)產(chǎn)生色度誤差。另外，當(dāng)不考慮顯示設(shè)備的γ特性而顯示信號(hào)源的經(jīng)γ處理的信號(hào)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)色度誤差。
另外，由于諸如電視信號(hào)，分量信號(hào)和PC信號(hào)的信號(hào)源和諸如CRT，CPT，LCD和PDP的顯示設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)熒光體坐標(biāo)不同，會(huì)產(chǎn)生色度誤差。換句話說(shuō)，色度誤差會(huì)因?yàn)樾盘?hào)源和顯示設(shè)備的熒光體坐標(biāo)的不同而產(chǎn)生。更進(jìn)一步的，色度誤差會(huì)因?yàn)樾盘?hào)源和顯示設(shè)備的γ特征不同而產(chǎn)生。
如上所述，相關(guān)技術(shù)的視頻顯示設(shè)備有各種各樣的不足。相關(guān)技術(shù)的視頻顯示設(shè)備接收具有不同標(biāo)準(zhǔn)熒光體、不同基準(zhǔn)白光、和經(jīng)不同γ處理的信號(hào)源，并在具有不同標(biāo)準(zhǔn)熒光體、不同基準(zhǔn)白光、不同γ處理的顯示設(shè)備上顯示它們。因而，迫切需要提供一種能通過(guò)考慮信號(hào)源的不同格式和顯示設(shè)備的不同來(lái)減少重現(xiàn)誤差的裝置。
上面的參考資料是通過(guò)參考有關(guān)資料合并的，在這里適于對(duì)附加或選擇性的細(xì)節(jié)，特點(diǎn)和/或技術(shù)背景的適當(dāng)教導(dǎo)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)和方法，能充分消除由于相關(guān)技術(shù)的局限和不足引起的一個(gè)或更多問(wèn)題。
本發(fā)明的又一目的是提供一種色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)和方法，能減少色彩重現(xiàn)誤差。
本發(fā)明的再一目的是提供一種視頻顯示設(shè)備和方法，能夠解決色彩重現(xiàn)誤差問(wèn)題并確?？煽啃?。
為至少全部或部分地達(dá)到上述目的，在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，此色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)包括一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一個(gè)依照信號(hào)源對(duì)輸入視頻信號(hào)執(zhí)行反向γ校正的電路，和一個(gè)依照顯示設(shè)備對(duì)校正過(guò)的反向γ信號(hào)執(zhí)行γ校正的電路。
為進(jìn)一步全部或部分地達(dá)到上述目的，在本發(fā)明的另一方面，提供了一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，此色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)包括一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一個(gè)依照信號(hào)源對(duì)輸入視頻信號(hào)執(zhí)行第一次γ校正的裝置、一個(gè)對(duì)進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)進(jìn)行色度誤差校正的裝置，以及一個(gè)依照顯示設(shè)備對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)執(zhí)行第二次γ校正的裝置。
色度誤差可以包含在對(duì)應(yīng)于信號(hào)源的基準(zhǔn)白光的坐標(biāo)值和對(duì)應(yīng)于顯示設(shè)備的基準(zhǔn)白光的坐標(biāo)值之間的差別。色度誤差可以包含在對(duì)應(yīng)于信號(hào)源的熒光體坐標(biāo)值和對(duì)應(yīng)于顯示裝置的熒光體坐標(biāo)值之間的差別。色度誤差可以通過(guò)信號(hào)源和顯示裝置之間的矩陣變換來(lái)校正。
為進(jìn)一步全部或部分達(dá)到上述目的，在本發(fā)明的另一方面，提供了一種視頻顯示裝置，該視頻顯示裝置包括一個(gè)修正從發(fā)射端提供的信號(hào)以生成預(yù)定的視頻信號(hào)的輸入信號(hào)處理器，多個(gè)依照信號(hào)源的種類對(duì)處理過(guò)的視頻信號(hào)操作的第一γ校正器，一個(gè)使預(yù)定信號(hào)源種類所對(duì)應(yīng)信號(hào)與進(jìn)行過(guò)第一次γ校正的信號(hào)相互關(guān)聯(lián)的第一轉(zhuǎn)換電路，一個(gè)用于校正相關(guān)信號(hào)的色度誤差的誤差校正電路，多個(gè)依照顯示裝置的種類對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)操作的第二γ校正器，一個(gè)使預(yù)定顯示裝置類型所對(duì)應(yīng)的信號(hào)與γ校正信號(hào)相互關(guān)聯(lián)的第二轉(zhuǎn)換電路，一個(gè)顯示通過(guò)第二開關(guān)相互關(guān)聯(lián)的信號(hào)的顯示器。
為更進(jìn)一步全部或部分達(dá)到上述目的，依照本發(fā)明的另一方面，提供一種色彩重現(xiàn)校正方法，該方法包括依照信號(hào)源對(duì)輸入視頻信號(hào)執(zhí)行第一次γ校正，對(duì)進(jìn)行過(guò)第一次γ校正的信號(hào)進(jìn)行色度誤差校正，以及根據(jù)顯示裝置對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)執(zhí)行第二次γ校正。
為更進(jìn)一步全部或部分達(dá)到上述目的，依照本發(fā)明的另一方面，提供了一種視頻顯示方法，該方法包括處理由發(fā)射端提供的輸入信號(hào)以生成預(yù)定視頻信號(hào)，依照信號(hào)源的種類對(duì)處理過(guò)的視頻信號(hào)執(zhí)行第一次γ校正，從進(jìn)行過(guò)第一次γ校正的信號(hào)中進(jìn)行第一次選擇得到對(duì)應(yīng)于預(yù)定信號(hào)源的信號(hào)，對(duì)所選擇的信號(hào)進(jìn)行色度誤差校正，從進(jìn)行過(guò)色度和γ校正的信號(hào)中進(jìn)行第二次選擇得到對(duì)應(yīng)預(yù)定顯示裝置的信號(hào)，以及顯示第二次選擇所選的信號(hào)。
為更進(jìn)一步全部或部分達(dá)到上述目的，依照本發(fā)明的另一方面，提供了一種色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)配置為依照信號(hào)源和顯示裝置對(duì)視頻信號(hào)執(zhí)行γ校正的γ校正電路。
本發(fā)明的其它有益效果、目的和特點(diǎn)，一部分將在下面的描述中闡明，一部分通過(guò)那些具有本領(lǐng)域一般技術(shù)的人對(duì)下面內(nèi)容地研究將變得顯而易見(jiàn)，或者可以從本發(fā)明的實(shí)施中了解。在從屬權(quán)利要求所特別指出的本發(fā)明的目的和有益效果可以實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將描述彩色電視系統(tǒng)的發(fā)射攝像機(jī)處理色彩信號(hào)的過(guò)程。圖5顯示了處理色彩信號(hào)的彩色電視系統(tǒng)中的一個(gè)典型發(fā)射攝像機(jī)的方框圖。如圖5所示，將光源40產(chǎn)生的光輻射到物體41。這里，從物體41反射的光通過(guò)鏡頭42得到視頻。得到的視頻可被色彩分解器(color splitter)43和R、G、B光學(xué)濾光器(optical filters)44a，44b和44c轉(zhuǎn)換成色彩信號(hào)Rc、Gc和Bc。
轉(zhuǎn)換后的色彩信號(hào)Rc、Gc和Bc被增益控制器按預(yù)先設(shè)定的增益放大，再用γ校正器46校正為γ校正信號(hào)Rc’、Gc’、和Bc’，以便輸出γ校正信號(hào)Rc’、Gc’、和Bc’。該γ校正信號(hào)Rc’、Gc’、和Bc’被編碼器編碼并通過(guò)天線發(fā)射。
因此，輸入攝像機(jī)的原物體41的刺激值X、Y和Z被色彩分離器43和R、G、B光學(xué)濾光器44a、44b和44c轉(zhuǎn)換為色彩信號(hào)Rc、Gc和Bc。在NTSC型的攝像機(jī)中，增益控制器45調(diào)整白平衡使標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器的基準(zhǔn)白光為6774K的光源C。
將調(diào)整過(guò)的色彩信號(hào)Rc、Gc和Bc校正成γ校正的信號(hào)Rc’、Gc’和Bc’，以及編碼器47生成復(fù)合視頻信號(hào)(composite video signal)并發(fā)射它們。在NTSC型攝像機(jī)中，γ校正器46用2.2的γ校正值進(jìn)行處理。
類似地，在一個(gè)攝像機(jī)中，為從原物體41的色彩刺激值X、Y和Z得到攝像機(jī)的γ校正信號(hào)Rc’、Gc’和Bc’，每個(gè)攝像機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器的熒光體、基準(zhǔn)白光的每個(gè)坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)γ是必需的。
每一信號(hào)源的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或規(guī)格中都推薦了信號(hào)源的熒光體、基準(zhǔn)白光的每一坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)γ。但是，熒光體、基準(zhǔn)白光的每一坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)γ依賴于每個(gè)信號(hào)源。用不同值制作的色彩信號(hào)被輸入到視頻顯示裝置中。
通常，彩色電視或HDTV系統(tǒng)的色彩可靠性可通過(guò)把信號(hào)源和顯示裝置設(shè)置為同樣的基準(zhǔn)白光和熒光體特性來(lái)維持，也能減少色彩重現(xiàn)誤差。但是，由于現(xiàn)在電視接收機(jī)的基準(zhǔn)白光被設(shè)置到高于信號(hào)源的色溫以實(shí)現(xiàn)明亮的視頻，因而產(chǎn)生了更大的色彩重現(xiàn)誤差。
因此，當(dāng)遵循不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的信號(hào)源被輸入到特定的視頻顯示裝置時(shí)，由于信號(hào)源基準(zhǔn)白光的每一坐標(biāo)、依賴于每個(gè)信號(hào)源的熒光體和標(biāo)準(zhǔn)γ值與特定視頻顯示裝置的相應(yīng)參數(shù)不同，使特定的顯示裝置產(chǎn)生了色度誤差。另外，現(xiàn)今視頻顯示設(shè)備中采用了各種顯示單元，這些被采用的顯示單元的基準(zhǔn)白光、熒光體和γ值可能互不相同。這樣，色度誤差變得更加嚴(yán)重和頻繁。
因此，為確保色彩重現(xiàn)性能和可靠性，色彩重現(xiàn)方法和視頻顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施例應(yīng)考慮不同信號(hào)源和不同顯示裝置的特性。依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例能解決或減少上述的問(wèn)題和不足。
圖6是一個(gè)示意圖，說(shuō)明了依照本發(fā)明第一實(shí)施例的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)。如圖6所示，依照本發(fā)明第一實(shí)施例的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)100可包括一個(gè)反向γ校正器102，用于依照信號(hào)源對(duì)輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行反向γ校正(例如，第一)；一個(gè)色度誤差校正器104，用于對(duì)由反向γ校正器102進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)進(jìn)行色度誤差校正；以及一個(gè)γ校正器106，用于依照對(duì)應(yīng)的顯示單元對(duì)色度誤差校正器104校正過(guò)的色度誤差校正信號(hào)進(jìn)行γ校正(例如，第二)；一個(gè)中央處理器(CPU)108，用于控制反向γ校正器102、色度誤差校正器104和γ校正器106；一個(gè)存儲(chǔ)器110，用于存儲(chǔ)中央處理器提供的信號(hào)源信息和顯示單元信息。
反向γ校正器優(yōu)選地對(duì)進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)(例如電視信號(hào)、分量信號(hào)、PC信號(hào)或者類似信號(hào))進(jìn)行反向γ校正，例如，在彩色電視系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中。例如，用2.2的γ值對(duì)電視信號(hào)的NTSC信號(hào)進(jìn)行γ校正。因此，由反向γ校正器102進(jìn)行γ校正的信號(hào)可具有線性特征。γ校正器106優(yōu)選地用視頻顯示裝置中所用顯示單元的γ值對(duì)色度誤差校正器104校正過(guò)的信號(hào)進(jìn)行γ校正。
一般來(lái)說(shuō)，顯示單元用自己的γ值對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行反向γ校正并顯示它。換句話說(shuō)，CRT、LCD和PDP的γ值分別為2.2、2.4和1。
因此，當(dāng)信號(hào)源是為沒(méi)有采用色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的相關(guān)技術(shù)視頻顯示設(shè)備而制作時(shí)，通常用CRT的γ值2.2進(jìn)行γ校正來(lái)制作視頻信號(hào)。用顯示單元的γ值對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行反向γ校正。在這種情況下，如果使用LCD(例如，γ值為2.4)或PDP(例如，γ值為1)而不是CRT作為顯示單元，反向γ校正是對(duì)在發(fā)射器中用γ值2.2進(jìn)行過(guò)γ校正的視頻進(jìn)行的。因此，非線性的視頻而不是線性視頻將被顯示在顯示單元上。
γ校正器106對(duì)具有顯示單元γ值的視頻信號(hào)進(jìn)行γ校正，這樣當(dāng)進(jìn)行過(guò)γ校正的視頻信號(hào)顯示在顯示單元上時(shí)，視頻可以線性地顯示在屏幕上，該線性是由于用顯示單元的γ值所做的反向γ校正得到的。
中央處理器108優(yōu)選地具有關(guān)于視頻信號(hào)的信號(hào)源和顯示單元的信息。但是本發(fā)明不規(guī)定為局限于此。例如，只要能被中央處理器108存取，信息可以被存儲(chǔ)到其它地方。例如，可以使用OSD屏讓用戶選擇每一信號(hào)源，這樣中央處理器108可識(shí)別所選擇的信號(hào)源的類型(例如，種類)。換句話說(shuō)，在OSD屏幕上為每一信號(hào)源提供選擇菜單。如果使用者在信號(hào)源的菜單中選擇特定信號(hào)源對(duì)應(yīng)的一條，中央處理器108識(shí)別出特定信號(hào)源，并找出相應(yīng)的信號(hào)源的種類。作為選擇，可以采用有按鈕遙控器來(lái)選擇每一信號(hào)源。如果使用者選擇其中一個(gè)按鈕，中央處理器108就識(shí)別出特定信號(hào)源并確定相應(yīng)信號(hào)源的種類。
另一方面，通常，一個(gè)輸出終端具有多個(gè)與多個(gè)顯示單元連接的輸出端口。這里，中央處理器108能夠識(shí)別多個(gè)輸出端口中與顯示單元連接的輸出端，這樣即可輕易地找出顯示單元的種類。例如，如果輸出端口1、2和3分別分配給CRT、LCD和PDP，且PDP顯示單元和輸出端口3連接，則中央處理器108能夠識(shí)別現(xiàn)在使用的顯示單元的種類是PDP。
中央處理器108優(yōu)選地依照找出的信號(hào)源種類從存儲(chǔ)器110讀取對(duì)應(yīng)于連接的信號(hào)源的γ值，并把γ值發(fā)送到反向γ校正器102。這樣，中央處理器108能夠控制反向γ校正器102用找出的信號(hào)源的γ值對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行反向γ校正。
中央處理器108優(yōu)選地依照找出的顯示單元的種類從存儲(chǔ)器110讀取對(duì)應(yīng)于連接顯示單元的γ值，并把γ值發(fā)送到γ校正器106。這樣，中央處理器108能夠控制γ校正器106用找出的顯示單元的γ值對(duì)經(jīng)色度誤差校正器104校正過(guò)的視頻信號(hào)進(jìn)行γ校正。
中央處理器108能夠依照找出的信號(hào)源的種類和找出的顯示單元的種類從存儲(chǔ)器110讀取信號(hào)源信息和顯示單元信息，并把信號(hào)源信息和顯示單元信息發(fā)送到色度誤差校正器104。于是，中央處理器108控制色度誤差校正器104對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行色度誤差校正。
為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，要求預(yù)先確定并特意存儲(chǔ)信號(hào)源信息和顯示單元信息。信號(hào)源信息可以包括信號(hào)源的種類、每一信號(hào)源的γ信息、每一信號(hào)源的基準(zhǔn)白光的坐標(biāo)、每一信號(hào)源的熒光體坐標(biāo)或類似參數(shù)。顯示單元信息可以包括顯示單元的種類、每一顯示單元的γ信息、每一顯示單元的基準(zhǔn)白光的坐標(biāo)、每一顯示單元的熒光體坐標(biāo)或類似參數(shù)。
這里，信號(hào)源以電視信號(hào)、分量信號(hào)、PC信號(hào)和類似信號(hào)為例。當(dāng)然，電視信號(hào)是NTSC信號(hào)、PAL信號(hào)或能用做電視信號(hào)的任何信號(hào)。分量信號(hào)是DVD信號(hào)、VTR信號(hào)、DTV信號(hào)或能用做分量信號(hào)的任何信號(hào)。
顯示單元是CRT，CDT，CPT，LCD，PDP，F(xiàn)ED或任何現(xiàn)在或?qū)?lái)在電視系統(tǒng)中使用的顯示單元。
另一方面，色度誤差校正器104在中央處理器108的控制下，對(duì)從存儲(chǔ)器110提供的信號(hào)源信息和顯示單元信息進(jìn)行矩陣變換，并校正色度誤差。這里，信號(hào)源信息代表信號(hào)源的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和輸入的視頻信號(hào)的熒光體坐標(biāo)。顯示信息代表現(xiàn)在應(yīng)用的顯示單元的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)。
現(xiàn)在要用矩陣變換來(lái)描述依照優(yōu)選實(shí)施例的處理過(guò)程，通過(guò)這些處理過(guò)程可以校正由于信號(hào)源和顯示單元的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體的不同而產(chǎn)生的色度誤差。但是，本發(fā)明不局限于矩陣變換。
圖7是依照本發(fā)明第一實(shí)施例的在電視系統(tǒng)中使用矩陣變換的色彩重現(xiàn)方法的示意圖。如圖7所示，電視系統(tǒng)可以包括發(fā)射攝像機(jī)200和包括色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)223的接收視頻顯示裝置220和顯示單元226?，F(xiàn)在將描述上述電視系統(tǒng)的一個(gè)典型的矩陣變換校正。
在發(fā)射攝像機(jī)100中，一個(gè)物體的色彩刺激值X、Y和Z被轉(zhuǎn)換為色彩信號(hào)R、G和B(步驟S311)。然后使用相應(yīng)信號(hào)源的γ值對(duì)在步驟S311轉(zhuǎn)換的色彩信號(hào)R、G和B進(jìn)行校正(步驟S314)。例如，對(duì)NTSC信號(hào)用2.2的γ值進(jìn)行γ校正，對(duì)PAL信號(hào)用2.8的γ值進(jìn)行γ校正。在步驟S314進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)可以通過(guò)天線發(fā)射。
使用對(duì)應(yīng)于信號(hào)源的γ值對(duì)輸入到視頻顯示裝置220的色彩產(chǎn)生系統(tǒng)223中進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)進(jìn)行反向γ校正，該信號(hào)具有了線性特性(步驟S317)(參見(jiàn)圖13A和13B)。
由于在步驟S317中，信號(hào)經(jīng)反向γ校正得到了改善或校正，使用矩陣變換可以校正因信號(hào)源和顯示單元的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體的不同而產(chǎn)生的色度誤差(步驟S320)。
使用對(duì)應(yīng)于顯示單元的γ值，可以對(duì)在步驟S320校正的色度誤差信號(hào)能用γ校正進(jìn)行校正(步驟S323)。例如，在CRT中可以用1/2.2的γ值進(jìn)行γ校正(例如，圖13C中所示)，在LCD中用反向S曲線，在PDP中用線性特性(例如，圖13D中所示)。
在步驟S323可以將γ校正過(guò)的信號(hào)應(yīng)用于顯示單元226，并用顯示單元的γ值進(jìn)行反向γ校正(步驟S326)。在步驟S326，經(jīng)反向γ校正過(guò)的信號(hào)可以恢復(fù)到原物體的色彩刺激值X、Y和Z。優(yōu)選地，由色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)對(duì)信號(hào)源進(jìn)行了反向γ校正，由顯示單元進(jìn)行了γ校正，以及在信號(hào)源和顯示單元之間的色度誤差也進(jìn)行了校正，從而提高了色彩重現(xiàn)質(zhì)量，并改善了視頻顯示裝置的可靠性。
現(xiàn)在將描述使用色彩重現(xiàn)系統(tǒng)223的矩陣變換從信號(hào)源得到色彩刺激值X、Y和Z，并在顯示單元顯示的過(guò)程。在攝像機(jī)中存在刺激值X、Y和Z和色彩信號(hào)R、G和B的關(guān)聯(lián)。首先，將描述發(fā)射攝像機(jī)200中刺激值X、Y和Z和色彩信號(hào)R、G和B的關(guān)系。為從原物體的色彩刺激值X、Y和Z得到色彩信號(hào)R、G和B，需要攝像機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器的熒光體坐標(biāo)和基準(zhǔn)白光的坐標(biāo)，例如，如圖5的攝像機(jī)中所示。
找出攝像機(jī)中將刺激值X、Y和Z變換為色彩信號(hào)R、G和B的矩陣的一個(gè)過(guò)程如下。
首先，如果三個(gè)刺激值X、Y和Z的和表示為T＝X+Y+Z，坐標(biāo)x、y和z與刺激值X、Y和Z之間的關(guān)系可以用公式1表示[公式1]X＝xT，Y＝y(tǒng)T，Z＝zT這里，R、G、B熒光體的三個(gè)刺激值X、Y和Z可以用公式2表示[公式2]X＝XRc+XGc+XBcY＝Y(jié)Rc+YGc+YBcZ＝ZRc+ZGc+ZBcXRc、YRc和ZRc代表紅色(R)熒光體的三個(gè)刺激值X、Y和Z。XGc、YGc和ZGc代表綠色(G)熒光體的三個(gè)刺激值X、Y和Z。XBc、YBc和ZBc代表藍(lán)色(B)熒光體的三個(gè)刺激值X、Y和Z。因此，應(yīng)用公式1，熒光體的刺激值X、Y和Z可以表達(dá)為公式3。
X＝xRcTRc+xGcTGc+xBcTBcY＝y(tǒng)RcTRc+yGcTGc+yBcTBcZ＝zRcTRc+zGcTGc+zBcTBc這里，xRc、yRc和zRc表示R熒光體的坐標(biāo)。xGc、yGc和zGc表示G熒光體的坐標(biāo)。xBc、yBc和zBc表示B熒光體的坐標(biāo)。
另一方面，R、G和B熒光體的三個(gè)刺激值的和(sums)TRc、TGc和TBc可以表示為頻道(channel)增益KRc、KGc和KBc與R、G和B刺激值的乘積，如公式4所示。

TRc＝XRc+YRc+ZRc＝KRcRTGc＝XGc+YGc+ZGc＝KGcGTBc＝XBc+YBc+ZBc＝KBcB如果把公式4代入公式3，則R、G和B刺激值與X、Y、Z刺激值之間的關(guān)系可以表示為公式5。
X＝xRcKRcR+xGcKGcG+xBcKBcBY＝y(tǒng)RcKRcR+yGcKGcG+yBcKBcBZ＝zRcKRcR+zGcKGcG+zBcKBcB當(dāng)基準(zhǔn)白光的刺激值分別為XW、YW和ZW時(shí)，R、G和B熒光體的頻道增益KRc、KGc和KBc被優(yōu)選地調(diào)整，以使R＝G＝B＝1。
因此，當(dāng)公式5中的R＝G＝B＝1和刺激值被規(guī)格化為YW＝1時(shí)，基準(zhǔn)白光的刺激值可以表示為公式6[公式6]XW=xWyW=xRcKRc+xGcKGc+xBcKBc]]>YW＝1＝y(tǒng)RcKRc+yGcKGc+yBcKBcZW=zWyW=zRcKRc+zGcKGc+zBcKBc]]>當(dāng)把公式6表示為矩陣形式時(shí)，公式6可以表示為公式7。
xWyW1zWyW=xRcxRcxBcyRcyGcyBczRczBczBcKRcKGcKBc]]>因此，可以從公式7得到攝像機(jī)200的R、G和B的頻道增益KRc、KGc和KBc。頻道增益KRc、KGc和KBc用公式8的矩陣形式表示。
KRcKGcKBc=1yWxRcxGcxBcyRcyGcyBczRczGczBc-1xWyWzW]]>因此，頻道增益可以從顯示單元采用的熒光體和基準(zhǔn)白光的坐標(biāo)x、y和z得出。
同時(shí)，在攝像機(jī)200中，可以從上面的關(guān)系建立從原物體的色彩刺激值X，Y和Z到色彩信號(hào)R、G和B的變換關(guān)系，用公式9的矩陣形式表示。
RGB=KRc000KGc000KBc-1xRcxGcxBcyRcyGcyBczRczGczBc-1XYZ]]>結(jié)果，公式9更適合表示攝像機(jī)200制作的色彩信號(hào)R、G和B。
在顯示單元中存在色彩信號(hào)R、G和B與色彩刺激值X、Y和Z之間的一個(gè)關(guān)系。顯示單元226中的色彩信號(hào)R、G和B與色彩刺激值X、Y和Z之間的關(guān)系優(yōu)選地可與攝像機(jī)中生成R、G和B信號(hào)過(guò)程的逆過(guò)程相同。
換句話說(shuō)，從視頻顯示裝置采用的顯示單元226的熒光體坐標(biāo)和基準(zhǔn)白光坐標(biāo)可以得到R、G和B頻道增益。進(jìn)而，可以得到從頻道增益和顯示熒光體坐標(biāo)到X、Y和Z刺激值的變換矩陣。
首先，類似于攝像機(jī)，顯示單元226中色彩信號(hào)R、G和B與刺激值X、Y和Z之間的關(guān)系可以表示為公式10。

X＝xRcKRcR+xGdKGDG+xBdKBdBY＝y(tǒng)RdKRcR+yGdKGdG+yBdKBdBZ＝zRDKRdR+zGdKGDG+zBdKBdB這里，當(dāng)每一頻道刺激值R＝G＝B＝1時(shí)，顯示單元的頻道增益KRd、KGd和KBd分別是基準(zhǔn)白光的刺激值XW、YW和ZW。基準(zhǔn)白光的γ可以規(guī)格化為1。
因此，當(dāng)R＝G＝B＝1和被規(guī)格化為YW＝1時(shí)，基準(zhǔn)白光的刺激值可以表述為公式11。
XW=xWyW=zRdKRd+xGdKGd+xBdKBd]]>YW＝1＝y(tǒng)RdKRd+yGdKGd+yBdKBdZW=ZWYW=zRdKRd+zGdKGe+zBdKBd]]>公式11可以用公式12的矩陣形式表示[公式12]xWyW1zWyW=xRdxGdxBdyRdyGdyBdzRdzGdzBdKRdKGdKBd]]>當(dāng)然，顯示單元226中的R、G和B的頻道增益KRd、KGd和KBd可以在公式12中確定。
公式12可以表示為式13[公式13]KRdKGdKBd=1yWxRdxGdxBdyRdyGdyBdzRdzGdzBd-1xWyWzW]]>
因此，可以確定的是，顯示單元的每一頻道增益可以從熒光體坐標(biāo)x、y和z與基準(zhǔn)白光坐標(biāo)x、y和z得到。同時(shí)，使用頻道增益和熒光體坐標(biāo)從R、G和B信號(hào)到實(shí)現(xiàn)的(implemented)X、Y和Z刺激值的轉(zhuǎn)換矩陣被表示為基于公式10的公式14。[公式14]XYZ=xRdxGdxBdyRdyGdyBdzRdzGdzBdKRd000KGd000KBdRGB]]>總而言之，公式14可以表示接收色彩信號(hào)輸入的顯示單元的實(shí)現(xiàn)的色彩(implemented colors)(例如，視頻電壓信號(hào))。
色彩重現(xiàn)校正可以在一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)中進(jìn)行。例如，為減少由NTSC標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器和顯示單元的熒光體的不同引起的執(zhí)行色彩的色度誤差，采用的誤差校正矩陣的校正方法可以描述如下。
首先，當(dāng)發(fā)射攝像機(jī)200標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)視器的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)給定時(shí)，變換關(guān)系可以表示為公式15。
RcGcBc=KRc000KGc000KBc-1xRcxGcxBcyRcyGcyBczRczGczBc-1XCYcZc]]>=(xRcxGcxBcyRcyGcyBczRczGczBcKRc000KGc000KBc)-1XcYcZc]]>公式15可以表示為公式16。
[Vc]=[Vc]-1[Sc]]]>[Vc]=RcGcBc]]>[Sc]=XcYcZc]]>[Ac]=xRcxGcxBcyRcyGcyBczRczGczBcKRc000KGc000KBc]]>類似地，當(dāng)顯示單元的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)給定時(shí)，從色彩信號(hào)R、G和B到色彩刺激值X、Y和Z的變換關(guān)系優(yōu)選可表示為參照公式14的公式17。
[Sd]=[Ad]-1[Vd]]]>[Sd]=XdYdZd]]>[Vd]=RdGdBd]]>[公式18][Ad]=xRdxGdxBdyRdyGdyBdzRdzGdzBdKRd000KGd000KBd]]>同時(shí)，當(dāng)CRT的γ值假定為1，并且攝像機(jī)和顯示單元的色彩刺激值滿足Sc＝Sd時(shí)，可以從公式16和18確定出公式19。公式19可以表示為式20。
[ADIVD]＝[ACIVC][公式20][VD]＝[AD]-1[AC][VC]＝[M][VC]公式20中，[M]表示矩陣變換。參照公式16和18，矩陣變換可以用公式21表示。
[M]=[AD]-1[AC]-1[AC]]]>=(xRdxGdxBdyRdyGdyBdzRdzGdzBdKRd000KGd000KBd)-1xRCxGcxBcyRcyGcyBczRczGczBcKRc000KGc000KBc]]>=KRd000KGd000KBd-1xRdxGdxBdyRdyGdyBdzRdzGdyBd-1xRCxGcxBcyRcyGcyBczRczGczBcKRc000KGc000KBc]]>從公式21可以確定，當(dāng)信號(hào)源的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)和顯示的那些給定時(shí)，可以得到矩陣變換[M]。
因此，在如圖6所示的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)100的實(shí)施例中，如果特意存儲(chǔ)了信號(hào)源的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)和顯示單元的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)，例如，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中的一個(gè)表中。色度誤差校正器104可以使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中的信號(hào)源信息和顯示單元信息通過(guò)矩陣變換校正色度誤差。為了校正色度誤差，反向γ校正器102可以用特定信號(hào)源的γ值對(duì)用發(fā)射機(jī)處特定信號(hào)源的γ值進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)進(jìn)行反向γ校正，以產(chǎn)生有線性特征的信號(hào)。
色度誤差校正器104對(duì)有線性特征的信號(hào)進(jìn)行色度誤差校正。γ校正器106用特定顯示單元的γ值對(duì)信號(hào)進(jìn)行γ校正。類似地，γ校正信號(hào)在顯示單元被反向γ校正，從而顯示有線性特征的視頻。
因此，因?yàn)樾盘?hào)源和顯示單元的γ特性不同、信號(hào)源和顯示單元的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)不同和信號(hào)源和顯示單元的熒光體坐標(biāo)不同引起的誤差可以被消除。這樣，色彩重現(xiàn)效率和系統(tǒng)性能可靠性得到了改善。
更進(jìn)一步地，如圖6所示的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)100的實(shí)施例可以不要色度誤差校正器104，只包括反向γ校正器102、γ校正器106、中央處理器108和存儲(chǔ)器110。在此方案中，色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)100可以克服信號(hào)源和顯示單元之間的γ差異。
換句話說(shuō)，反向γ校正器102對(duì)對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的信號(hào)源進(jìn)行反向γ校正到輸入的視頻信號(hào)，以輸出有線性特征的信號(hào)。根據(jù)現(xiàn)在使用的顯示單元對(duì)輸入到γ校正器106的有線性特征的信號(hào)進(jìn)行γ校正。在顯示單元對(duì)進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正，從而顯示有線性特征的視頻。在這種情況下，應(yīng)該存儲(chǔ)依附于每一信號(hào)源和每一顯示單元的γ信息，例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中。
現(xiàn)在將描述當(dāng)信號(hào)源輸入時(shí)，色彩重現(xiàn)校正方法和視頻顯示裝置中使用色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例。要描述的典型信號(hào)源包括電視信號(hào)、分量信號(hào)和PC信號(hào)。
圖8是一個(gè)示意圖，說(shuō)明了輸入電視信號(hào)時(shí)依照本發(fā)明第二實(shí)施例的采用了色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)的視頻顯示裝置。如圖8所示，依照本發(fā)明第二實(shí)施例的視頻顯示裝置包括一個(gè)電視信號(hào)處理單元120，用于處理輸入的電視信號(hào)，并輸出色彩信號(hào)R’、G’和B’；一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)130，利用電視信號(hào)源信息和顯示單元信息對(duì)電視信號(hào)處理單元120輸出的色彩信號(hào)R’、G’和B’進(jìn)行色彩重現(xiàn)校正；以及一個(gè)顯示單元140，用于顯示經(jīng)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)130校正過(guò)的色彩重現(xiàn)信號(hào)。這里，電視信號(hào)是在生成信號(hào)時(shí)用電視信號(hào)源的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)調(diào)整過(guò)并經(jīng)γ校正的信號(hào)。
電視信號(hào)處理單元120可以和相關(guān)技術(shù)類似。因而，電視信號(hào)處理單元120可以包括一個(gè)電視信號(hào)處理器10、一個(gè)A/V開關(guān)11、一個(gè)3D梳狀濾光器12、一個(gè)解碼器13、一個(gè)視頻/同步處理器14、一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)15和一個(gè)視頻處理器16。
色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)130可以包括一個(gè)反向γ校正器131，用于對(duì)電視信號(hào)處理單元120輸出的色彩信號(hào)進(jìn)行反向γ校正；一個(gè)色度誤差校正器133，用于校正反向γ校正器131校正過(guò)的反向γ校正信號(hào)的色度誤差；一個(gè)γ校正器135，用于依照顯示單元對(duì)色度誤差校正器133校正過(guò)的色度誤差校正信號(hào)進(jìn)行γ校正；一個(gè)中央處理器137和一存儲(chǔ)器139。中央處理器137用于控制反向γ校正器131、色度誤差校正器133和γ校正器135，以及存儲(chǔ)器139用于存儲(chǔ)由中央處理器137控制提供的電視信號(hào)源信息和顯示單元信息。
存儲(chǔ)器139優(yōu)選地用于存儲(chǔ)電視信號(hào)源的信號(hào)信息和每一顯示單元的顯示單元信息。例如，如果電視信號(hào)源是NTSC信號(hào)，存儲(chǔ)器139可以存儲(chǔ)這個(gè)信號(hào)2.2的γ值和NTSC信號(hào)的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)的信息?；蛘呷绻娨曅盘?hào)是PAL信號(hào)，存儲(chǔ)器139可以存儲(chǔ)這個(gè)信號(hào)2.8的γ值和PAL信號(hào)的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)的信息。該顯示信息至少可以包括每一顯示單元的種類，每一顯示單元的基準(zhǔn)白光和熒光體的坐標(biāo)信息，及γ值。
下面將描述上述配置的視頻顯示裝置中的色彩重現(xiàn)校正。輸入的電視信號(hào)被電視信號(hào)處理單元120處理，并變換為色彩信號(hào)R’、G’和B’。反向γ校正器131對(duì)基于電視信號(hào)源的變換后的色彩信號(hào)進(jìn)行反向γ校正。因此，從反向γ校正器131輸出的信號(hào)具有線性特征。
色度誤差校正器133對(duì)具有線性特征的進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)進(jìn)行色度誤差校正。這里，利用電視信號(hào)的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)和相應(yīng)顯示單元的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)對(duì)色度誤差進(jìn)行校正。γ校正器135根據(jù)相應(yīng)的顯示單元對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正。顯示單元140對(duì)校正過(guò)的信號(hào)進(jìn)行γ校正，從而顯示有線性特征的信號(hào)。
圖9是一個(gè)示意圖，說(shuō)明了當(dāng)輸入分量信號(hào)時(shí)依照本發(fā)明第三實(shí)施例的采用了色彩重現(xiàn)系統(tǒng)的視頻顯示裝置。如圖9所示，依照本發(fā)明第三實(shí)施例的視頻顯示裝置可以包括一個(gè)分量信號(hào)處理單元150，用于處理輸入的分量信號(hào)以輸出色彩信號(hào)(R’、G’、B’)；一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)160，用于利用分量信號(hào)源信息和顯示裝置信息校正色彩信號(hào)(R’、G’、B’)的色彩重現(xiàn)；以及一個(gè)顯示裝置140，用于顯示色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)160校正過(guò)的色彩重現(xiàn)信號(hào)。這里，分量信號(hào)是指在分量信號(hào)產(chǎn)品中用分量信號(hào)源的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)調(diào)整過(guò)并γ校正過(guò)的信號(hào)。
如圖2所示，分量信號(hào)處理單元150可以包括信號(hào)處理器20，視頻/同步處理器21，以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器22和視頻處理器23。
色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)160可以包括一個(gè)用于依照分量信號(hào)源對(duì)色彩信號(hào)(R’、G’、B’)進(jìn)行反向γ校正的反向γ校正器161，一個(gè)用于校正進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)的色度誤差的色度誤差校正器163，一個(gè)用于依照顯示裝置對(duì)色度誤差校正器163校正過(guò)的色度誤差信號(hào)進(jìn)行γ校正的γ校正器165，一個(gè)中央處理器167和一個(gè)存儲(chǔ)器169。中央處理器167用于控制單元161、163和165，以及存儲(chǔ)器169，用于存儲(chǔ)由中央處理器167控制提供的分量信號(hào)源信息和顯示裝置信息。
此時(shí)，各個(gè)分量信號(hào)源的信號(hào)源信息和各個(gè)顯示裝置的顯示裝置信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器169中。例如，如果分量信號(hào)源是DVD信號(hào)，則2.222的γ值(例如，參見(jiàn)表1的ITU-建議709)、DVD信號(hào)的基準(zhǔn)白光和熒光體的坐標(biāo)信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器169中。顯示裝置信息至少可以包括顯示裝置的種類、顯示裝置的基準(zhǔn)白光和熒光體的坐標(biāo)信息及γ值。
下面將描述圖9的視頻顯示裝置的色彩重現(xiàn)校正方法。輸入的分量信號(hào)被分量信號(hào)處理單元150變換為色彩信號(hào)(R’、G’、B’)，然后反向γ校正器161基于分量信號(hào)源對(duì)轉(zhuǎn)變后的信號(hào)進(jìn)行反向γ校正。因此，反向γ校正器161輸出的信號(hào)有線性特征。
色度校正器163校正具有線性特征的進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)的色度誤差。此時(shí)，利用分量信號(hào)源的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)和相應(yīng)顯示裝置的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)進(jìn)行色度誤差樣正。
γ校正器165基于相應(yīng)的顯示裝置對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正。顯示裝置140對(duì)進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正，并顯示有線性特征的視頻。
圖10是一個(gè)示意圖，說(shuō)明了輸入PC信號(hào)時(shí)依照本發(fā)明第四實(shí)施例的采用色彩重現(xiàn)系統(tǒng)的視頻顯示裝置。如圖10所示，依照本發(fā)明第四實(shí)施例的視頻顯示裝置可以包括一個(gè)分量信號(hào)處理單元170，用于處理輸入的PC信號(hào)以輸出色彩信號(hào)(R’、G’、B’)；一個(gè)色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)180，用于利用PC信號(hào)源信息和顯示裝置信息校正色彩信號(hào)(R’、G’、B’)的色彩重現(xiàn)；以及一個(gè)顯示裝置140，用于顯示在色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)180校正過(guò)的色彩重現(xiàn)信號(hào)。這里，分量信號(hào)是指在PC信號(hào)產(chǎn)品中經(jīng)PC信號(hào)源的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)調(diào)整過(guò)并γ校正過(guò)的信號(hào)。
如圖3所示，分量信號(hào)處理單元170可以包括信號(hào)處理器30，視頻/同步處理器31，模數(shù)轉(zhuǎn)換器32和視頻處理器33。
色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)180可以包括一個(gè)用于依照PC信號(hào)源對(duì)色彩信號(hào)(R’、G’、B’)進(jìn)行反向γ校正的反向γ校正器181，一個(gè)用于校正進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)的色度誤差的色度誤差校正器183，一個(gè)用于依照顯示裝置對(duì)經(jīng)色度誤差校正器183校正過(guò)的色度誤差信號(hào)進(jìn)行γ校正的γ校正器185，一個(gè)中央處理器187和一個(gè)存儲(chǔ)器189。中央處理器187用于控制單元181、183和185，以及存儲(chǔ)器189用于存儲(chǔ)由中央處理器187的控制提供的PC信號(hào)源信息和顯示裝置信息。
此時(shí)，將各個(gè)PC信號(hào)源的信號(hào)源信息和各個(gè)顯示裝置的顯示裝置信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器189中。例如，如果PC信號(hào)源是PC信號(hào)，它的2.4的γ值(例如，參見(jiàn)表1的sRGB標(biāo)準(zhǔn))、PC信號(hào)的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)信息可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器189中。顯示裝置信息至少可以包括顯示裝置的種類，顯示裝置的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)信息及γ值。
下面將描述圖10的視頻顯示裝置的色彩重現(xiàn)校正方法。輸入的PC信號(hào)被分量信號(hào)處理單元170變換成色彩信號(hào)(R’，G’，B’)，然后反向γ校正器181基于PC信號(hào)源對(duì)變換后的信號(hào)進(jìn)行反向γ校正。因此，從反向γ校正器181輸出的信號(hào)具有線性特征。
色度校正器183校正有線性特征的進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)的色度誤差。此時(shí)，利用PC信號(hào)源和相應(yīng)顯示裝置的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)進(jìn)行色度誤差校正。
γ校正器185基于相應(yīng)的顯示裝置對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正。顯示裝置140對(duì)校正過(guò)的信號(hào)進(jìn)行γ校正，及顯示具有線性特征的視頻。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例可以提供一種視頻顯示設(shè)備，即使輸入多種信號(hào)源中的任何一種信號(hào)，該設(shè)備也能完成色彩重現(xiàn)校正。圖11是一個(gè)示意圖，說(shuō)明了依照本發(fā)明第五實(shí)施例的輸入多個(gè)信號(hào)源時(shí)采用色彩重現(xiàn)系統(tǒng)的視頻顯示設(shè)備。
如圖11所示，依照本發(fā)明第五實(shí)施例的視頻顯示裝置可以包括頻道開關(guān)410，用于從多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)選擇一個(gè)頻道；信號(hào)處理單元420，用于處理所選擇的信號(hào)；和色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)430，用于利用信號(hào)源信息和顯示裝置信息校正處理過(guò)的信號(hào)的色彩重現(xiàn)。顯示裝置450，用于通過(guò)輸出單元440顯示在色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)430校正過(guò)的信號(hào)。
切換頻道開關(guān)410以從多個(gè)信號(hào)(例如，電視信號(hào)，分量信號(hào)，PC信號(hào)等等)中選擇一個(gè)頻道。頻道開關(guān)410優(yōu)選地由中央處理器437控制。換句話說(shuō)，如上所述，中央處理器437識(shí)別一個(gè)用戶選擇的信號(hào)源，并促使頻道開關(guān)410選擇對(duì)應(yīng)于用戶選擇的信號(hào)。例如，當(dāng)中央處理器437識(shí)別的信號(hào)源為電視信號(hào)時(shí)，頻道開關(guān)410選擇對(duì)應(yīng)于該電視信號(hào)的頻道使所選擇的電視信號(hào)輸入到信號(hào)處理單元420。
信號(hào)處理單元420處理諸如電視信號(hào)、分量信號(hào)、PC信號(hào)等等的多個(gè)輸入信號(hào)，然后把它們轉(zhuǎn)變成色彩信號(hào)(R’，B’，G’)。因此，要求信號(hào)處理單元420包括所有圖8中的電視信號(hào)處理單元120、圖9中的分量信號(hào)處理單元150和圖10中的PC信號(hào)處理單元170。
如圖1所示，電視信號(hào)處理單元120可以包括電視信號(hào)處理器10，A/V開關(guān)11，3D梳狀濾光器12，解碼器13，視頻/同步處理器14，模數(shù)轉(zhuǎn)換器15和視頻處理器16。如圖2所示，分量信號(hào)處理單元150可以包括信號(hào)處理器20，視頻/同步處理器21，模數(shù)轉(zhuǎn)換器22和視頻處理器23。同樣如圖3所示，PC信號(hào)處理單元170可以包括PC信號(hào)處理器30，視頻/同步處理器31，模數(shù)轉(zhuǎn)換器32和視頻處理器33。
將頻道開關(guān)410提供的經(jīng)頻道開關(guān)選擇的信號(hào)輸入到信號(hào)處理單元420，并轉(zhuǎn)變成色彩信號(hào)(R’，G’，B’)。
色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)430優(yōu)選包括一個(gè)用于利用對(duì)應(yīng)信號(hào)源的γ信息對(duì)色彩信號(hào)(R’，G’，B’)進(jìn)行反向γ校正的反向γ校正器431，一個(gè)用于校正進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)的色度誤差的色度誤差校正器433，和一個(gè)用于利用顯示裝置的γ信息對(duì)色度誤差校正器433校正過(guò)的色度誤差信號(hào)進(jìn)行γ校正的γ校正器435。中央處理器437可以控制單元410、431、433、435和440，以及存儲(chǔ)器439可以存儲(chǔ)由中央處理器437的控制提供的信號(hào)源信息和顯示裝置信息。
如上所述，在用戶選擇信號(hào)源模式的情況下，例如使用遙控器或OSD屏幕，中央處理器437識(shí)別所選擇的使用該信號(hào)源模式的信號(hào)源。另外，輸出單元440優(yōu)選包括分別連接到各個(gè)顯示裝置的多個(gè)輸出端口的端口1到端口N。此時(shí)，特定的顯示裝置可以分別連接到分配的相應(yīng)輸出端口1到端口N。例如，CRT、LCD和PDP可以分別連接到輸出端口1、端口2和端口3。
因此，中央處理器437可以通過(guò)識(shí)別特定顯示裝置所連接的端口來(lái)檢查所連接的顯示裝置。但是，本發(fā)明不規(guī)定為局限于此，也可以使用其它的顯示裝置識(shí)別方法和設(shè)備。
在多個(gè)顯示裝置分別連接到各個(gè)輸出端口的端口1到端口N時(shí)，中央處理器437能夠識(shí)別用戶(例如，使用遙控器或OSD屏幕)選擇的顯示裝置。色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)430利用所選擇的顯示裝置的信息，從色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)430輸出的信號(hào)能夠顯示在用戶選擇的顯示裝置450上。
中央處理器437利用核定的信號(hào)源和顯示裝置控制各個(gè)單元410、431、433、435和440。換句話說(shuō)，中央處理器437能夠向頻道開關(guān)410提供核定的信號(hào)源以使頻道開關(guān)410選擇相應(yīng)的頻道。
基于核定的信號(hào)源，中央處理器437從存儲(chǔ)器439讀出相應(yīng)信號(hào)源的γ信息，然后控制反向γ控制器431對(duì)它們進(jìn)行反向γ校正?；诤硕ǖ男盘?hào)源和核定的顯示裝置，中央處理器437從存儲(chǔ)器439讀出信號(hào)源信息和顯示裝置信息，然后控制色度誤差校正器433以對(duì)它們進(jìn)行色度誤差校正。另外，基于核定的顯示裝置，中央處理器從存儲(chǔ)器439讀出相應(yīng)顯示裝置的γ信息，然后控制γ校正器435對(duì)它們進(jìn)行γ校正。
存儲(chǔ)器439存儲(chǔ)中央處理器用來(lái)控制單元410、431、433、435和440的信息。換句話說(shuō)，存儲(chǔ)器439存儲(chǔ)信號(hào)源信息和顯示裝置信息。例如，各個(gè)信號(hào)源信息至少可以包括信號(hào)源的種類，信號(hào)源的γ信息，以及信號(hào)源的各個(gè)基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)。各個(gè)顯示裝置信息至少可以包括顯示裝置的種類，顯示裝置的γ信息，顯示裝置的各個(gè)基準(zhǔn)白光坐標(biāo)和熒光體坐標(biāo)。顯示裝置可以包括CRT，CPT，CDT，LCD，PDP，F(xiàn)ED等等。
現(xiàn)在將描述圖11的視頻顯示裝置的色彩重現(xiàn)方法。首先，將多個(gè)信號(hào)從外部(例如，發(fā)送端)輸入到頻道開關(guān)。此時(shí)，依照中央處理器437選中的信號(hào)源，頻道開關(guān)被切換以選擇多個(gè)信號(hào)中一個(gè)信號(hào)的對(duì)應(yīng)頻道。
將所選擇的信號(hào)輸入到信號(hào)處理單元420。信號(hào)處理單元420輸出色彩信號(hào)(R’，G’，B’)。
將色彩信號(hào)輸入到反向γ校正器431。然后，反向γ校正器431利用信號(hào)源的γ信息對(duì)色彩信號(hào)進(jìn)行反向γ校正，從而輸出有線性特征的信號(hào)。
色度校正器433校正具有線性特征的、反向γ校正過(guò)的信號(hào)的色度誤差。此時(shí)，色度誤差是基于信號(hào)源的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)和相應(yīng)顯示裝置的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)進(jìn)行校正的。
基于相應(yīng)顯示裝置的γ信息，γ校正器435對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正。經(jīng)過(guò)γ校正的信號(hào)通過(guò)輸出單元440傳輸?shù)较鄳?yīng)的顯示裝置，并在其上顯示有線性特征的視頻。
因此，視頻顯示裝置檢查對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的信號(hào)源，并通過(guò)反向γ校正生成有線性特征的信號(hào)。然后，視頻顯示裝置校正在相應(yīng)的信號(hào)源和選中的顯示裝置之間的色度誤差?；跈z查的顯示裝置的γ值對(duì)結(jié)果信號(hào)進(jìn)行γ校正，從而改善了色彩重現(xiàn)效率和視頻顯示裝置的可靠性。
圖12是一個(gè)示意圖，說(shuō)明了依照本發(fā)明第六實(shí)施例的視頻顯示裝置的結(jié)構(gòu)。在第六實(shí)施例中，色彩重現(xiàn)校正可以用硬件實(shí)現(xiàn)。
如圖12中所示，依照第六實(shí)施例的視頻顯示裝置可以包括頻道開關(guān)410，用于選擇多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的頻道；信號(hào)處理單元420，用于處理所選擇的信號(hào)；以及多個(gè)反向γ校正器532、534和536，用于依照信號(hào)源對(duì)處理過(guò)的信號(hào)進(jìn)行反向γ校正。第一開關(guān)540，用于從多個(gè)進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)中選擇信號(hào)源所對(duì)應(yīng)的進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)；和一個(gè)色度誤差校正器550，用于利用信號(hào)源信息和顯示裝置信息校正第一開關(guān)540選擇的信號(hào)的色度誤差。多個(gè)γ校正器562、564和566能夠依照顯示裝置的類型，對(duì)在色度誤差校正器550校正過(guò)的色度誤差信號(hào)進(jìn)行γ校正。第二開關(guān)570，用于在多個(gè)進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)中選擇顯示裝置所對(duì)應(yīng)的信號(hào)，和一個(gè)顯示裝置450，用于經(jīng)輸出單元440顯示由第二開關(guān)570選擇的信號(hào)。
視頻顯示裝置還可以包括中央處理器580，用于檢查連接到當(dāng)前輸入的信號(hào)源的顯示裝置，并利用選中的信息控制各個(gè)單元410、540、550和440；和存儲(chǔ)器590。該存儲(chǔ)器590用于在中央處理器580的控制下，存儲(chǔ)提供給色度誤差校正器550的信號(hào)源信息和顯示裝置信息。
信號(hào)源信息可以至少包括信號(hào)源的種類、信號(hào)源的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)，以及顯示裝置信息，它可以至少包括顯示裝置的種類和顯示裝置的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)。當(dāng)圖11中的存儲(chǔ)器439包含信號(hào)源的γ信息和顯示裝置的γ信息時(shí)，圖12的存儲(chǔ)器590不包括這些γ信息。原因在于γ信息是用硬件實(shí)現(xiàn)的，也就是多個(gè)反向γ校正器532、534和536和多個(gè)γ校正器562、564和566。
現(xiàn)在將描述圖12中的視頻顯示裝置的操作。首先，切換頻道開關(guān)410以從依照中央處理器580提供的選中信號(hào)輸入的輸入信號(hào)中選擇一個(gè)信號(hào)。信號(hào)處理單元420處理切換的信號(hào)以輸出色彩信號(hào)(R’，B’，G’)。
將色彩信號(hào)輸入到多個(gè)反向γ校正器532、534和536，并依照信號(hào)源的種類進(jìn)行反向γ校正。此時(shí)，要求優(yōu)選地為每一個(gè)對(duì)應(yīng)種類的信號(hào)源提供多個(gè)反向γ校正器532、534和536。但本發(fā)明并不規(guī)定為局限于此。
進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)被切換，以讓第一開關(guān)540選擇對(duì)應(yīng)于信號(hào)源的信號(hào)。例如，在用戶選擇的信號(hào)是PC信號(hào)的情況下，中央處理器580識(shí)別這個(gè)PC信號(hào)，并把它提供給第一開關(guān)540。第一開關(guān)540被切換以選擇與該識(shí)別的PC信號(hào)對(duì)應(yīng)的進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)。
色度誤差校正器550利用從存儲(chǔ)器590提供的信號(hào)源信息和顯示裝置信息校正切換的信號(hào)的色度誤差。由色度誤差校正器550校正過(guò)的色度誤差信號(hào)被輸入到多個(gè)γ校正器562、564和556，多個(gè)γ校正器562、564和556依照顯示裝置的類型執(zhí)行γ校正。
將多個(gè)進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)輸入到第二開關(guān)570，以及切換第二開關(guān)570以選擇對(duì)應(yīng)于顯示裝置的信號(hào)。此時(shí)，顯示裝置是指與先前被中央處理器580檢查過(guò)當(dāng)前正在使用的輸出單元連接的裝置。
將由第二開關(guān)570切換過(guò)的信號(hào)經(jīng)輸出單元傳輸?shù)斤@示裝置450并在其上顯示。如上所述，由于信號(hào)源和顯示裝置各自的γ信息是用硬件執(zhí)行的而不是把信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，因而可以降低存儲(chǔ)器的容量。
如上所述，用于色彩校正的設(shè)備、方法及視頻顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施例有各種有益效果。依照視頻顯示設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例，在不同的信號(hào)源被用作輸入源和不同的顯示裝置被用作輸出裝置的情況下，通過(guò)基于預(yù)先檢查的信號(hào)源種類和顯示裝置的種類解決信號(hào)源和顯示裝置之間的基準(zhǔn)白光和熒光體坐標(biāo)的不一致，可以改善產(chǎn)品可靠性和增強(qiáng)重放的正確度。進(jìn)一步，通過(guò)對(duì)輸入的信號(hào)源和顯示裝置進(jìn)行反向γ校正可以在相應(yīng)的顯示裝置上顯示有線性特征的視頻。從而也可以減少或防止視頻扭曲。
另外，對(duì)信號(hào)源的反向γ校正和對(duì)顯示裝置的γ校正可以用硬件實(shí)現(xiàn)從而降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求。依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，無(wú)論輸入何種信號(hào)源或使用何種顯示裝置，改善或最佳的色彩重現(xiàn)都是可能的并且可以改善產(chǎn)品的可靠性。
前述實(shí)施例和有益效果僅僅是示例性的，不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明的教導(dǎo)可以容易地運(yùn)用到其它類型的設(shè)備。本發(fā)明的描述規(guī)定為說(shuō)明性的，并不限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)那些熟悉本領(lǐng)域的人，許多供選擇的方法、修改和變化將是顯而易見(jiàn)的。在權(quán)利要求中，方法加功能的條款規(guī)定為涵蓋執(zhí)行所述功能時(shí)在這里描述過(guò)的結(jié)構(gòu)，并且不僅是結(jié)構(gòu)的等效也包括等效的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，包含一個(gè)γ校正電路，配置為依照信號(hào)源和顯示裝置對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行γ校正。
2.如權(quán)利要求1所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中所述γ校正電路包括第一校正電路，其依照信號(hào)源對(duì)輸入視頻信號(hào)進(jìn)行反向γ校正；第二校正電路，其依照顯示裝置對(duì)進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正。
3.如權(quán)利要求2所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，還包括存儲(chǔ)裝置，其和所述γ校正電路連接，存儲(chǔ)有信號(hào)源的反向γ信息和顯示裝置的γ信息。
4.如權(quán)利要求2所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)具有線性特征。
5.如權(quán)利要求1所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中信號(hào)源是由用戶中的一個(gè)選擇的或者是指定的選擇，以及其中顯示裝置由顯示裝置到γ校正電路的連接來(lái)確定。
6.如權(quán)利要求1所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中信號(hào)源包括電視廣播信號(hào)、分量信號(hào)和PC信號(hào)中的其中之一，以及其中顯示裝置包括至少一個(gè)CRT、CDT、CPT、LCD、PDP、FED和投射機(jī)。
7.一種色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，包括用于依照信號(hào)源對(duì)輸入的視頻信號(hào)進(jìn)行第一次γ校正的裝置；用于校正進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)的色度誤差的裝置；用于依照顯示裝置對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行第二次γ校正的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，還包括用于存儲(chǔ)信號(hào)源的反向γ信息、顯示裝置的γ信息、和信號(hào)源和顯示裝置之間的色度誤差信息的裝置。
9.如權(quán)利要求7所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中信號(hào)源是由用戶操作和指定身份信息中的至少一種來(lái)確定的，以及其中顯示裝置是由用戶操作和指定身份信息中的至少一種來(lái)確定的。
10.如權(quán)利要求7所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中所述第一次γ校正是反向γ校正，以及其中進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)具有線性特征。
11.如權(quán)利要求7所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中所述色度誤差是指有關(guān)信號(hào)源的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)值和有關(guān)顯示裝置的基準(zhǔn)白光坐標(biāo)值之間的差異。
12.如權(quán)利要求7所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中所述色度誤差是指有關(guān)信號(hào)源的熒光體的坐標(biāo)值和有關(guān)顯示裝置的熒光體的坐標(biāo)值之間的差異。
13.如權(quán)利要求7所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中色度誤差通過(guò)信號(hào)源和顯示裝置之間的矩陣變換來(lái)校正的。
14.如權(quán)利要求7所述的色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)，其中信號(hào)源至少包括電視廣播信號(hào)、分量信號(hào)和PC信號(hào)，以及其中顯示裝置至少包括CRT、CDT、CPT、LCD、PDP、FED和投射機(jī)。
15.一種視頻顯示裝置，包括第一單元，它處理發(fā)射端提供的輸入信號(hào)以生成指定的視頻信號(hào)；第二單元，它通過(guò)利用信號(hào)源信息和顯示裝置信息修正視頻信號(hào)的色彩重現(xiàn)；顯示單元，它連接到第二單元，并配置為可顯示修正后的色彩重現(xiàn)信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，進(jìn)一步包括選擇單元，它與第一單元前端連接，通過(guò)切換頻道來(lái)選擇發(fā)射端提供的對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)。
17.如權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)配置為存儲(chǔ)信號(hào)源信息和顯示裝置信息的存儲(chǔ)單元。
18.如權(quán)利要求17所述的視頻顯示裝置，其中所述信號(hào)源信息包括信號(hào)源的類型、每一信號(hào)源的γ信息、每一信號(hào)源的基準(zhǔn)白光的規(guī)定值和熒光體的規(guī)定值。
19.如權(quán)利要求17所述的視頻顯示裝置，其中所述顯示裝置信息包括顯示裝置的類型、每一顯示裝置的γ信息、每一顯示裝置的基準(zhǔn)白光的規(guī)定值和熒光體的規(guī)定值。
20.如權(quán)利要求15所述的視頻顯示裝置，其中第二單元包括反向γ校正單元，它依照信號(hào)源信息修正指定的視頻信號(hào)；校正單元，它修正進(jìn)行過(guò)反向γ修正的信號(hào)的色度誤差；γ校正單元，它依照顯示裝置信息修正進(jìn)行過(guò)色度誤差修正的信號(hào)。
21.一種視頻顯示裝置，包括輸入信號(hào)處理器，它修正從發(fā)射端提供的信號(hào)以生成預(yù)定的視頻信號(hào)；多個(gè)第一γ校正器，它依照信號(hào)源的類型對(duì)處理過(guò)的視頻信號(hào)進(jìn)行操作；第一轉(zhuǎn)換電路，使進(jìn)行過(guò)第一次γ校正的信號(hào)與預(yù)定信號(hào)源類型對(duì)應(yīng)的信號(hào)相關(guān)聯(lián)；誤差校正電路，用于校正所述關(guān)聯(lián)信號(hào)的色度誤差；多個(gè)第二γ校正器，它依照顯示裝置的類型對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行操作；第二轉(zhuǎn)換電路，它使進(jìn)行過(guò)γ校正的信號(hào)與預(yù)定的顯示裝置類型對(duì)應(yīng)的信號(hào)相關(guān)聯(lián)；以及顯示器，它顯示通過(guò)第二次轉(zhuǎn)換的關(guān)聯(lián)信號(hào)。
22.如權(quán)利要求21所述的視頻顯示裝置，進(jìn)一步包括選擇器，它和處理器前端連接，轉(zhuǎn)換頻道以選擇從發(fā)射端提供的對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)。
23.如權(quán)利要求21所述的視頻顯示裝置，其中預(yù)定的信號(hào)源類型是由用戶操作、用戶選擇的信號(hào)源模式以及指定身份信息中的至少一種來(lái)選擇的。
24.如權(quán)利要求21所述的視頻顯示裝置，其中進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)具有線性特征。
25.如權(quán)利要求21所述的視頻顯示裝置，其中預(yù)定的顯示裝置類型是由與多個(gè)第二γ校正器連接的顯示設(shè)備、用戶操作以及指定的身份信息中的至少一種來(lái)確定的。
26.如權(quán)利要求21所述的視頻顯示裝置，其中色度誤差是由信號(hào)源類型和顯示裝置類型之間的矩陣變換來(lái)校正的。
27.一種色彩重現(xiàn)校正方法，包括依照信號(hào)源對(duì)輸入視頻信號(hào)進(jìn)行第一次γ校正；校正進(jìn)行過(guò)第一次γ校正的信號(hào)的色度誤差；依照顯示裝置對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行第二次γ校正。
28.如權(quán)利要求27所述的色彩重現(xiàn)校正方法，其中色度誤差由信號(hào)源和顯示裝置之間的指定轉(zhuǎn)換來(lái)校正的。
29.一種視頻顯示方法，包括處理輸入信號(hào)以生成預(yù)定的視頻信號(hào)；通過(guò)利用信號(hào)源信息和顯示裝置信息校正處理過(guò)的視頻信號(hào)的色彩重現(xiàn)；顯示校正過(guò)的色彩重現(xiàn)信號(hào)。
30.如權(quán)利要求29所述的視頻顯示方法，進(jìn)一步包括選擇從所選的發(fā)射端提供的輸入信號(hào)所對(duì)應(yīng)的頻道。
31.如權(quán)利要求29所述的視頻顯示方法，其中所述校正步驟包括依照信號(hào)源信息對(duì)處理過(guò)的視頻信號(hào)進(jìn)行反向γ校正；校正進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)的色度誤差；依照顯示裝置信息對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正。
32.一種視頻顯示方法，包括處理從發(fā)射端提供的輸入信號(hào)以生成預(yù)定的視頻信號(hào)；依照信號(hào)源的類型對(duì)處理過(guò)的視頻信號(hào)進(jìn)行第一次γ校正；進(jìn)行第一次選擇，以從進(jìn)行過(guò)第一次校正的γ信號(hào)中選擇預(yù)定信號(hào)源對(duì)應(yīng)的信號(hào)；校正所選信號(hào)的色度誤差；進(jìn)行第二次選擇，以從進(jìn)行過(guò)色度和γ校正的信號(hào)中選擇預(yù)定顯示裝置對(duì)應(yīng)的信號(hào)；顯示由第二次選擇所選定的信號(hào)。
33.如權(quán)利要求32所述的視頻顯示方法，進(jìn)一步包括選擇從發(fā)射端提供的輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻道；以及依照顯示裝置的類型對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行第二次γ校正。
全文摘要
一種色彩重現(xiàn)校正系統(tǒng)和方法，以及一種通過(guò)對(duì)信號(hào)源和顯示裝置的考慮能重現(xiàn)原始色彩的視頻顯示裝置和方法?？梢源鎯?chǔ)每一信號(hào)源信息和每一顯示裝置信息。當(dāng)前使用的(例如，校正過(guò)的)信號(hào)源和顯示裝置可以例如通過(guò)用戶選擇來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，從發(fā)射端提供的信號(hào)可以基于相應(yīng)的信號(hào)源對(duì)進(jìn)行反向γ校正，以及進(jìn)行過(guò)反向γ校正的信號(hào)的色度誤差優(yōu)選地利用相應(yīng)的信號(hào)源信息和顯示裝置信息來(lái)校正?？梢曰谙鄳?yīng)的顯示裝置對(duì)進(jìn)行過(guò)色度誤差校正的信號(hào)進(jìn)行γ校正，然后在相應(yīng)的顯示裝置上顯示。
文檔編號(hào)H04N9/67GK1461151SQ0314100
公開日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月22日
發(fā)明者申鐘根, 金熙徹, 宋奎翼, 金銀洙, 金大原, 柳東沅, 樸種仙 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社