本發(fā)明涉及顏色顯示復(fù)制以及色彩管理領(lǐng)域，特別涉及一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，彩色圖像顯示設(shè)備得到了長足的發(fā)展，各類智能移動(dòng)終端的顏色再現(xiàn)能力不斷提升，使用者越來越多地在智能手機(jī)、平板電腦等類移動(dòng)終端上觀看視頻、圖片等信息。同樣的彩色信息可能會在不同的顯示媒體上被顯示，因此，保證顏色在不同承載介質(zhì)之間準(zhǔn)確傳遞尤為重要。設(shè)備色域是衡量設(shè)備顏色再現(xiàn)能力的重要指標(biāo)，不同的顯示媒體其色域范圍會有差異，準(zhǔn)確地描述設(shè)備色域是盡可能準(zhǔn)確再現(xiàn)顏色的前提，具有重要的意義。

設(shè)備的色域邊界是指設(shè)備能夠再現(xiàn)的顏色范圍的最外圍。在設(shè)備相關(guān)的顏色空間里，設(shè)備色域表現(xiàn)為規(guī)則的多面體，其邊界是規(guī)則多面體的外表面。對于外表面上的任一顏色點(diǎn)，其某一個(gè)或多個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)值應(yīng)取到最大或最小。因此，在設(shè)備相關(guān)顏色空間中，根據(jù)某顏色的具體數(shù)據(jù)，比如rgb值，即可判斷該顏色點(diǎn)是否是色域邊界點(diǎn)。

而在設(shè)備無關(guān)顏色空間中，設(shè)備色域的形狀是不規(guī)則的多面體，無法直接根據(jù)表示該顏色的具體數(shù)據(jù)，比如ciexyz值或ciela*b*值，判斷其是否為邊界點(diǎn)。因此，在設(shè)備無關(guān)顏色空間中描述設(shè)備的色域邊界比較復(fù)雜。

但是，為了保證顏色在不同設(shè)備間的準(zhǔn)確傳遞和再現(xiàn)，必須在設(shè)備無關(guān)顏色空間中進(jìn)行色域邊界描述。一般地，設(shè)備的色域邊界描述指的是在設(shè)備無關(guān)顏色空間中進(jìn)行的色域邊界描述。已有的顯示設(shè)備色域邊界的描述方法可分為兩類：一類是物理模型法，適用于專業(yè)顯示器或傳統(tǒng)的crt顯示器，這些顯示器具有較好的色品恒定性和通道可加性，或者起碼具有較好的通道可加性，其正向特征化模型同樣可以用于實(shí)現(xiàn)反向特征化，如gog、plcc等模型，可以利用特征化模型來計(jì)算設(shè)備色域邊界；另一類是通用的描述方法，基于一定的樣本點(diǎn)集確定色域邊界，目前主要有凸殼法、alpha法和分區(qū)最大邊界法，此類方法主要利用插值方法計(jì)算得到所需的色域邊界點(diǎn)，與模型法相比，此類方法誤差較大，且需要存儲大量數(shù)據(jù)。

宋超、鄧意成、王瑞光等提出了迭代計(jì)算led顯示器的設(shè)備色域邊界點(diǎn)值的方法，通過設(shè)備基色標(biāo)量的計(jì)算值的范圍是否屬于[0,1]來判斷顏色點(diǎn)在設(shè)備色域內(nèi)或者在設(shè)備色域外，經(jīng)過指定次數(shù)的迭代計(jì)算，逼近色域邊界點(diǎn)，該方法適用于色品恒定性和通道可加性良好的顯示設(shè)備。

對于大部分商用lcd顯示器和各類智能移動(dòng)終端的顯示器，其色品恒定性和通道可加性都相對較差，通常采用通用的描述方法實(shí)現(xiàn)設(shè)備色域邊界描述，此類方法誤差大，計(jì)算耗時(shí)長，需要存儲大量數(shù)據(jù)點(diǎn)，不利于顏色的準(zhǔn)確再現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種計(jì)算誤差小的，計(jì)算耗時(shí)短的，顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，具有這樣的特征，包括以下步驟：

步驟1，在lch顏色空間中確定球半徑r的初始最大值rmax和初始最小值rmin；

步驟2，讀取色相角α值，其初始值α＝0°，α∈[0°,360°]；

步驟3，讀取仰角θ值，其初始值θ＝-90°，θ∈[-90°,90°]；

步驟4，按預(yù)定公式迭代計(jì)算r值；

步驟5，由顏色點(diǎn)的球坐標(biāo)(α，θ，rk)計(jì)算顏色點(diǎn)的ciexyz值；

步驟6，判斷x,y,z三個(gè)值中，某一個(gè)值是否小于0并分別比較x，y，z和xw，yw，zw；

步驟7，將x，y，z值代入反向特征化模型進(jìn)行計(jì)算；

步驟8，利用設(shè)備驅(qū)動(dòng)值rgb判斷顏色點(diǎn)是否是色域邊界點(diǎn)；

步驟9，記錄顏色點(diǎn)的色度值；

步驟10，令仰角θ值＝θ+δθ，直至θ＝90°；

步驟11，令色相角α值＝α+δα，直至α＝360°；以及

步驟12，記錄所有的色域邊界點(diǎn)。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，初始最小值rmin是色域內(nèi)的迭代初始值，一般常用l^*軸的中點(diǎn)，即點(diǎn)e(50，0，0)作為顏色空間的中心，則有rmin＝0，初始最大值rmax是色域外的迭代初始值。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，預(yù)定公式為

rk＝(ri_k-1+ro_k-1)/2，

下標(biāo)k表示第k次迭代，rk表示第k次迭代計(jì)算的逼近色域邊界點(diǎn)的球半徑值，ri_k-1表示在色域內(nèi)的迭代初始值，ro_k-1表示在色域外的迭代初始值。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，xw，yw，zw是白點(diǎn)的ciexyz歸一化值。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，步驟6，若x,y,z三個(gè)值中，某一個(gè)值是否小于0或者x>xw或者y>yw或者z>zw；判定顏色點(diǎn)在色域外，返回步驟4。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，步驟7，若可計(jì)算得到對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)值rgb，進(jìn)入步驟8；否則，判定顏色點(diǎn)在色域外，返回步驟4。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，步驟8，如果是色域邊界點(diǎn)，進(jìn)入步驟9，若不是色域邊界點(diǎn)，返回步驟4。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，δθ是仰角θ值遞增的步進(jìn)值，δα是色相角α值遞增的步進(jìn)值。

本發(fā)明提供的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，還具有這樣的特征：其中，步驟8，具有以下步驟：

步驟8-1，判斷r值，若滿足r∈(0，255)，進(jìn)入步驟8-2；若滿足r＝＝0||r＝＝255，進(jìn)入步驟8-4；否則，進(jìn)入步驟8-7；

步驟8-2：判斷g值，若滿足g∈(0，255)，進(jìn)入步驟8-3；若滿足g＝＝0||g＝＝255，進(jìn)入步驟8-5；否則，進(jìn)入步驟8-7；

步驟8-3：判斷b值，若滿足b∈(0，255)，進(jìn)入步驟8-6；若滿足b＝＝0||b＝＝255，進(jìn)入步驟8-8；否則，進(jìn)入步驟8-7；

步驟8-4：判斷g值，若滿足g∈[0，255]，進(jìn)入步驟8-5；否則，進(jìn)入步驟8-7；

步驟8-5：判斷b值，若滿足b∈[0，255]，進(jìn)入步驟8-8；否則，進(jìn)入步驟8-7；

步驟8-6：顏色點(diǎn)在色域內(nèi)，返回步驟4；

步驟8-7：顏色點(diǎn)在色域外，返回步驟4；以及

步驟8-8：顏色點(diǎn)是色域邊界點(diǎn)，終止迭代，進(jìn)入步驟9。

發(fā)明作用和效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，針對非專業(yè)型液晶顯示器以及移動(dòng)終端類顯示設(shè)備，其設(shè)備色域邊界點(diǎn)的計(jì)算精度高；利用顯示設(shè)備的反向特征化模型計(jì)算設(shè)備驅(qū)動(dòng)值，對反向特征化模型沒有特別要求，只要是該反向特征化模型適用的顯示設(shè)備，均可用在本發(fā)明提出的顯示設(shè)備色域邊界計(jì)算中；本發(fā)明原理簡單，計(jì)算快捷，便于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用和推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法的流程圖；以及

圖2是本發(fā)明在實(shí)施例中的利用rgb值判斷顏色點(diǎn)是否是色域邊界點(diǎn)的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖及實(shí)施例對本發(fā)明所涉及的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法作詳細(xì)的描述。

實(shí)施例

本實(shí)施例以ipad2為顯示設(shè)備，在常規(guī)使用環(huán)境下測量ipad2所顯示的顏色，垂直ipad2表面的照度為320lx。以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，因此不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法的流程圖。

如圖1所示，一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法具有以下步驟：

步驟1：在lch顏色空間中確定球半徑r的初始最大值rmax和初始最小值rmin，進(jìn)入步驟2。

初始最小值rmin是色域內(nèi)的迭代初始值，一般常用l^*軸的中點(diǎn)，即點(diǎn)e(50，0，0)作為顏色空間的中心，則有rmin＝0，所述初始最大值rmax是色域外的迭代初始值。

步驟2：讀取色相角α值，其初始值α＝0°，α∈[0°,360°]，進(jìn)入步驟3。

步驟3：讀取仰角θ值，其初始值θ＝-90°，θ∈[-90°,90°]，進(jìn)入步驟4。

步驟4：按預(yù)定公式迭代計(jì)算r值，進(jìn)入步驟5。

預(yù)定公式為

rk＝(ri_k-1+ro_k-1)/2，

下標(biāo)k表示第k次迭代，所述rk表示第k次迭代計(jì)算的逼近所述色域邊界點(diǎn)的球半徑值，所述ri_k-1表示在色域內(nèi)的迭代初始值，所述ro_k-1表示在色域外的迭代初始值。

步驟5：由顏色點(diǎn)的球坐標(biāo)(α，θ，rk)計(jì)算所述顏色點(diǎn)的ciexyz值，進(jìn)入步驟6。

步驟5具有以下步驟：

步驟5-1：首先，由已知的(α，θ，rk)值計(jì)算l^*，a^*，b^*值，如公式所述：

進(jìn)入步驟5-2。

步驟5-2：按公式3由l^*a^*b^*值計(jì)算x，y，z值，公式如下

其中，xw，yw，zw是白點(diǎn)的ciexyz歸一化值。

步驟6：判斷x，y，z三個(gè)值中是否友小于0的值并分別比較x，y，z和xw，yw，zw，若滿足x<0||y<0||z<0||x>xw||y>yw||z>zw，則該顏色點(diǎn)在色域外，令ri_k＝ri_k-1，ro_k＝rk，返回步驟4，否則，進(jìn)入步驟7。

步驟7：將所述x，所述y，所述z值代入反向特征化模型進(jìn)行計(jì)算，若可計(jì)算得到對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)值rgb，進(jìn)入步驟8；否則，該顏色點(diǎn)在色域外，令ri_k＝ri_k-1，ro_k＝rk，返回步驟4。

步驟8：利用設(shè)備驅(qū)動(dòng)值rgb判斷所述顏色點(diǎn)是否是色域邊界點(diǎn)，如果是色域邊界點(diǎn)，進(jìn)入步驟9；若不是色域邊界點(diǎn)，返回步驟4。

圖2是本發(fā)明在實(shí)施例中的利用rgb值判斷顏色點(diǎn)是否是色域邊界點(diǎn)的程圖。

如圖2所述，步驟8具有以下步驟：

步驟8-1，判斷r值，若滿足r∈(0，255)，進(jìn)入步驟8-2；若滿足r＝＝0||r＝＝255，進(jìn)入步驟8-4；否則，進(jìn)入步驟8-7。

所述步驟8-2：判斷g值，若滿足g∈(0，255)，進(jìn)入步驟8-3；若滿足g＝＝0||g＝＝255，進(jìn)入步驟8-5；否則，進(jìn)入所述步驟8-7。

所述步驟8-3：判斷b值，若滿足b∈(0，255)，進(jìn)入步驟8-6；若滿足b＝＝0||b＝＝255，進(jìn)入步驟8-8；否則，進(jìn)入所述步驟8-7。

所述步驟8-4：判斷g值，若滿足g∈[0，255]，進(jìn)入所述步驟8-5；否則，進(jìn)入所述步驟8-7。

所述步驟8-5：判斷b值，若滿足b∈[0，255]，進(jìn)入所述步驟8-8；否則，進(jìn)入所述步驟8-7。

所述步驟8-6：所述顏色點(diǎn)在色域內(nèi)，令ri_k＝rk，ro_k＝ro_k-1，返回所述步驟4。

所述步驟8-7：所述顏色點(diǎn)在色域外，令ri_k＝ri_k-1，ro_k＝rk，返回所述步驟4。

所述步驟8-8：所述顏色點(diǎn)是所述色域邊界點(diǎn)，終止迭代，進(jìn)入所述步驟9。

步驟9：記錄所述顏色點(diǎn)的色度值，進(jìn)入步驟10。

步驟10：令所述仰角θ值＝θ+δθ，δθ是所述仰角θ值遞增的步進(jìn)值，直至θ＝90°，進(jìn)入步驟11。

步驟11：令所述色相角α值＝α+δα，所述δα是所述色相角α值遞增的步進(jìn)值，直至α＝360°，進(jìn)入步驟12。

步驟12：記錄所有的所述色域邊界點(diǎn)，結(jié)束。

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于在常規(guī)光照環(huán)境條件下，普通商用lcd顯示器或移動(dòng)終端類顯示屏適用的設(shè)備色域邊界計(jì)算方法，本發(fā)明中所有顏色的色度值數(shù)據(jù)均是在常規(guī)使用環(huán)境下測量所得，而不是在傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)暗室中進(jìn)行測量。本發(fā)明選擇與設(shè)備無關(guān)的lch顏色空間，在lch顏色空間中，逐色相面計(jì)算色域邊界點(diǎn)。先確定球半徑r的最大和最小初始值，對給定色相角α和仰角θ，迭代計(jì)算球半徑r值，每一次迭代，都利用反向特征化模型求出球半徑r對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)值，并判斷該驅(qū)動(dòng)值是否是邊界點(diǎn)。

實(shí)施例的作用與效果

根據(jù)本實(shí)施例所涉及一種顯示設(shè)備色域邊界的計(jì)算方法，針對非專業(yè)型液晶顯示器以及移動(dòng)終端類顯示設(shè)備，其設(shè)備色域邊界點(diǎn)的計(jì)算精度高；利用顯示設(shè)備的反向特征化模型計(jì)算設(shè)備驅(qū)動(dòng)值，對反向特征化模型沒有特別要求，只要是該反向特征化模型適用的顯示設(shè)備，均可用在本發(fā)明提出的顯示設(shè)備色域邊界計(jì)算中；本發(fā)明原理簡單，計(jì)算快捷，便于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用和推廣。

上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。