[发明专利]一种大色域显示设备的图像复现质量提升方法

摘要

本发明提出了一种大色域显示设备的图像复现质量提升方法，用于解决现有大色域显示设备图像复现中存在的复现图像质量差的技术问题，包括如下步骤：提取每个像素的数字驱动值；将每个像素的数字驱动值转换为其对应的CIE三刺激值；利用CIECAM02模型计算CIE三刺激值的色貌空间量；获得像素调制后色貌空间量；分别计算红、绿、蓝三个通道的增益系数及伽马系数；建立反向特征化模型；将色貌空间量转换为调制后CIE三刺激值；利用反向特征化模型将调制后CIE三刺激值转换为调制后数字驱动值。本发明能有效提升复现图像质量，保证记忆色的真实感和非记忆色的绚丽视觉效果，可用于智能移动电话、平板电脑等智能移动终端的图像显示。

主权项

1.一种大色域显示设备的图像复现质量提升方法，其特征在于，包括以下步骤：1)：从一幅待处理的图像中提取每个像素的数字驱动值(Ri,Gi,Bi)，其中i表示第i个像素；2)：利用sRGB标准规定的计算方法，如式(1)～(4)所示，将所述的每个像素的数字驱动值(Ri,Gi,Bi)转换为其对应的CIE三刺激值(Xi,Yi,Zi)，其中，(TR,TG,TB)是中间计算值；3)：根据sRGB标准规定的观察环境，输入CIECAM02模型的环境设置参数，并利用包含输入参数的CIECAM02模型的计算方法，计算所述的CIE三刺激值(Xi,Yi,Zi)的色貌空间量(Ji,Ci,hi)，其中Ji表示明度、Ci表示彩度和hi表示色调角；4)：根据图像颜色内容将所述色貌空间量(Ji,Ci,hi)分成三类，并对每类像素设定对应的明度Ji和彩度Ci复现的调制因子，色调角hi保持不变，对色貌空间量进行调制，得到各像素点调制后色貌空间量(J'i,C'i,h'i)，调制过程包括以下三类：4a)对记忆色中的皮肤色，设定明度调制因子k1＝1，彩度调制因子t1＝1，通过公式(5)获得调制后色貌空间量(J'i,C'i,h'i)；4b)对记忆色中的蓝天、绿树，设定明度调制因子k2＝1.1，彩度调制因子设置为t2，其中1≤t2≤1.3，通过式(6)获得调制后色貌空间量(J'i,C'i,h'i)；4c)对非记忆色，设定明度调制因子k3＝1.4，彩度调制因子设置为t3，其中1.3≤t3≤1.5，通过式(7)获得调制后色貌空间量(J'i,C'i,h'i)；5)：从N位显示的大色域显示设备中的红、绿、蓝三个通道中，分别选取包括数字驱动值是0和(2N‑1)的M个样本，得到3×M个样本；6)：测量所述3×M个样本在大色域显示设备中对应的CIE三刺激值，其中所述样本中的数字驱动值(0,0,0)对应的CIE三刺激值记为(X0,Y0,Z0)，数字驱动值(2N‑1,0,0)对应的CIE三刺激值记为(XRM,YRM,ZRM)，数字驱动值(0,2N‑1,0)对应的CIE三刺激值记为(XGM,YGM,ZGM)，数字驱动值(0,0,2N‑1)对应的CIE三刺激值记为(XBM,YBM,ZBM)；7)：利用步骤6)中测量到的3×M个样本的CIE三刺激值，分别计算红、绿、蓝三个通道的增益系数及伽马系数，具体计算步骤如下：7a)将选取的红通道样本的数字驱动值(Rj,0,0)和测量的CIE三刺激值(XRj,YRj,ZRj)代入式(8)，采用最小二乘法进行拟合，得到红通道的增益系数τR和伽马系数γR，其中，1≤j≤M；7b)将选取的绿通道样本的数字驱动值(0,Gj,0)和测量的CIE三刺激值(XGj,YGj,ZGj)代入式(9)，采用最小二乘法进行拟合，得到绿通道的增益系数τG和伽马系数γG，其中，1≤j≤M；7c)将选取的蓝通道样本的数字驱动值(0,0,Bj)和测量的CIE三刺激值(XBj,YBj,ZBj)代入式(10)，采用最小二乘法进行拟合，得到蓝通道的增益系数τB和伽马系数γB，其中，1≤j≤M；8)：利用红、绿、蓝三个通道的增益系数τR、τG、τB，伽马系数γR、γG、γB和CIE三刺激值(XRM,YRM,ZRM)、(XGM,YGM,ZGM)、(XBM,YBM,ZBM)，建立反向特征化模型(11)～(12)，用于将任意像素的CIE三刺激值(X,Y,Z)转换为其数字驱动值(R,G,B)：其中，(X,Y,Z)指待求CIE三刺激值，(R,G,B)指其对应的数字驱动值，(LR,LG,LB)是模型中间计算值；9)：根据大色域显示设备所处的观察环境，输入CIECAM02模型的环境测量参数，结合步骤6)获得的CIE三刺激值(XRM,YRM,ZRM)、(XGM,YGM,ZGM)、(XBM,YBM,ZBM)，利用CIECAM02模型的计算方法，将步骤4)中所述的色貌空间量(J'i,C'i,h'i)转换为调制后CIE三刺激值(X'i,Y'i,Z'i)；10)：将所述调制后CIE三刺激值(X'i,Y'i,Z'i)输入至步骤8)中建立的反向特征化模型(11)～(12)中，利用如下公式(13)～(14)计算其对应的调制后数字驱动值(R'i,G'i,B'i)，作为大色域显示设备呈现图像的第i个像素的颜色信息；