[发明专利]电子颜色与亮度修改

说明书

相关申请的交叉引用

本申请依据35U.S.C119要求2010年8月9日提交的、名为“Electronic Color and Luminance Modification”的美国临时申请No.61/372,059、和2011年3月18日提交的、名为“Electronic Color and Luminance Modification”的美国申请No.13/051,962的权益。这些申请通过引用整体并入此处。

通过引用的结合

在此说明书中涉及的所有出版物，包括专利和专利申请通过引用整体结合到本文中，就如同指出各个单独的出版物被特别地和单独地通过引用结合在本文中。

技术领域

本发明一般涉及用于医疗以及医院和临床的成像设备。更特定地，本发明涉及图像显示器中的颜色和亮度修正。

背景技术

诸如LCD、等离子体、OLED、CRT、或基于其他类型技术的显示器，都易于在它们的颜色属性中造成容差和故意的变化。例如，很多当今的彩色监视器被设计为在约6500°K的色温下呈现“白色”，而LCD TV可被设计为在约10,000°K的色温下呈现“白色”。因此，即使用相同的电子输入信号呈现和驱动，在LCD TV上白色的显示比监视器上的白色显得“更蓝”。

在显示器上创建准确的彩色图像，在广播、图像、和医疗应用方面是特别重要的。这些应用依赖于准确且一致的彩色图像再现来评估场景合成或硬副本打印的结果、或者来确定患者的健康。例如，图像中颜色的细微差异可建立场景感染力的水平或血液中氧气的水平。

大多数显示器图像是通过将红、绿、和蓝光的各组合混合在一起创建的。这三个颜色被认为是显示器的原色。如果这些原色的准确颜色对于各显示器不同，将这些原色中的两个或更多个混合在一起的结果也将是不同的。因此，对于可重复的图像创建，需要建立生成原色的一致性和可重复性。

被用于以可重复的原色制造显示器的技术随时间显著地被改进。已经发展了定义颜色原色的国际上公认的颜色标准。然而，由于显示器制造商对于经济且有效率地生产显示器的需要，在制造批次之间、来自同一制造商的各显示器型号之间、以及在制造商之间，仍存在颜色差异。

图1示出调色能力、或色域图，提供了显示器可产生的颜色的图形化表示，且被图形化地表示在x,y图表上。特定显示器可产生的可能的颜色被包含在如图1中所示的三角形范围100中。例如，三角形100的顶点102、104、和106代表了色域图的红、绿、和蓝色区域中的点。图1中的马蹄形区域108表示人类可见的整个色谱。显示器不可产生位于马蹄形区域108内的三角形范围100外的任何颜色。一旦接收到包含有关三原色（在这个情况下，是红、绿、和蓝）的相对量的信息（数据），创建每一个显示颜色。如果第二显示器具有其颜色不同于第一显示器的原色，第二显示器的所得颜色（和图像、图形、或视频显示）也将不同。较小的原色差异将产生较小的所得颜色差异，但是由于人眼极为敏感于颜色变化，这些变化经常是可注意到的，特别是对于具有专业经验和训练的那些人。

修改对于显示器的电子输入使得所得颜色匹配标准显示器的颜色的以前的方法包括如下。在图2中，r_in、g_in和b_in代表显示器的输入信号。可调节（如，手动调节）红、绿、或蓝的信号增益和/或偏置电路来产生r_out、g_out、b_out，使得当它们被输入至该显示器时，其颜色将匹配标准显示器的颜色。尽管可匹配色域内特定的所得颜色，使用这个技术，不可匹配整个色域。

图3示出用于修改输入的另一个现有方法，包括用3x3矩阵乘法来修改红、绿、和蓝信号。这个方法被广泛地用于将来自一个颜色空间的信号变换至另一个（如，从RGB至YUV以及反之）。然而，由于从“a”到“i”是常数，这个变换是线性的且不产生同时保留一致的显示亮度的经修改的色域。期望的是应变于r_in、g_in和b_in的从“a”到“i”的值，但这可能难以确定。