【技术实现步骤摘要】
图像处理装置、显示设备、图像处理与显示装置及方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种图像处理装置、显示设备、图像处理与显示装置及方法。
技术介绍
激光投影机等显示设备的光源一般分为三大类，一类是通过短波长的激光激发不同颜色的荧光粉以产生红绿蓝三基色的基色光。另一类直接利用红绿蓝三色激光作为三基色光源。第三类是前两类的组合，一般蓝色激光光源既作为短波长的激发光源激发荧光粉以产生红绿基色光，本身又作为蓝色的基色光。这三种不同的实现技术各有优缺点。对于激光激发荧光粉或激光荧光混合的方案，因为氮化镓基底的半导体蓝光激光器具有效率高，寿命长，工作稳定的特点，利用蓝光半导体激光器激发荧光粉色轮的方案具有寿命长，效率高，设备稳定，成本低的特点。但是由于荧光粉激发的荧光(Laserphospher)的频谱较宽，因而导致这种方案的色域比较窄。一般利用此技术的显示设备能够覆盖完全的sRGB色域，通过一些增强处理，如加入窄带的光滤波器去除绿光和红光中的黄光光谱，能够增强其色域达到DCI-P3色域。但是窄带滤波会损失相当大的光亮度，从而使得显示设备的效率大大降低。采用纯RGB激光的显示设备，因为RGB激光具有很好的单色性，因而具有非常宽广的色域范围。利用RGB激光的显示设备(如投影系统)能够轻易达到REC2020色域标准，关于前述几种显示设备的色域比对图请参阅图1。然而，RGB激光显示设备(如投影仪)也存在诸多缺点。第一是散斑。散斑是由于激光的相干性，导致在显示平面上反射的光由于平面的起伏产生的相位差引起干涉，导致显示画面出现亮度分布的不均匀。虽然有很多专利技术尝试解决激光...
【技术保护点】
1.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括：数据接收模块，用于接收一幅待显示图像的原始图像数据；第一计算模块，用于依据该幅待显示图像的原始图像数据获知该幅待显示图像的色域范围及各像素的亮度值；第二计算模块，用于依据该幅待显示图像的色域范围确定该幅待显示图像对应的当前色域范围；光量信号产生模块，用于依据所述当前色域范围及所述各像素的亮度值计算与所述当前色域范围相对应的光量控制信号；数据转换模块，用于依据所述原始图像数据及所述当前色域范围产生校正图像数据；及编码模块，用于将所述光量控制信号及所述校正图像数据共同编码产生预处理图像数据。
【技术特征摘要】
1.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括：数据接收模块，用于接收一幅待显示图像的原始图像数据；第一计算模块，用于依据该幅待显示图像的原始图像数据获知该幅待显示图像的色域范围及各像素的亮度值；第二计算模块，用于依据该幅待显示图像的色域范围确定该幅待显示图像对应的当前色域范围；光量信号产生模块，用于依据所述当前色域范围及所述各像素的亮度值计算与所述当前色域范围相对应的光量控制信号；数据转换模块，用于依据所述原始图像数据及所述当前色域范围产生校正图像数据；及编码模块，用于将所述光量控制信号及所述校正图像数据共同编码产生预处理图像数据。2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：所述光量控制信号包括用于控制第一光的光量的第一控制信号及用于控制第二光的光量的第二控制信号，所述光量信号产生模块用于依据该幅待显示图像的原始图像数据获得该幅待显示图像的各像素的亮度值、依据该幅待显示图像的各像素中的最大亮度值产生所述第一控制信号控制所述第一光的光量、以及依据该幅待显示图像的各像素中的最大亮度值及所述当前色域范围或者依据所述第一控制信号与所述当前色域范围产生所述第二控制信号。3.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：设接收所述预处理图像数据的显示设备具有默认色域范围且存储有与所述默认色域范围对应的色域转换公式，所述数据转换模块用于基于确定的所述当前色域范围信息、该幅待显示图像的原始图像数据所基于的色域范围信息、及所述色域转换公式计算校正转换公式、以及依据所述校正转换公式将该幅待显示图像的原始图像数据转换为所述校正图像数据。4.如权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于：该幅待显示图像的原始图像数据所基于的色域范围信息包括依据该幅待显示图像的每个像素的原始图像数据及其所属的色域范围信息计算对应的三刺激值X，Y，Z所需的转换矩阵C，所述色域转换公式T＝C′-1C，C’为光调制装置记录的依据默认色域范围对应的任意一个像素的图像数据计算对应的三刺激值X，Y，Z所需的转换矩阵，所述当前色域范围信息包括依据所述当前色域范围对应的任意一个像素的图像数据计算对应的三刺激值X，Y，Z所需的转换矩阵C”，该幅待显示图像的任意一个像素的原始图像数据r、g、b对应的校正图像数据r”’、g”’、b”’符合如下公式：5.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：所述数据转换模块用于基于确定的所述当前色域范围信息、该幅待显示图像的原始图像数据所基于的色域范围信息将该幅待显示图像的原始图像数据转换为当前色域范围的图像数据，并将所述当前色域范围的图像数据作为所述校正图像数据，该幅待显示图像的原始图像数据所基于的色域范围信息包括依据该幅待显示图像的每个像素的原始图像数据r、g、b及其所属的色域范围信息计算对应的三刺激值X，Y，Z所需的转换矩阵C，所述当前色域范围信息包括依据所述当前色域范围的任意一个像素的图像数据计算三刺激值X，Y，Z所需的转换矩阵C”，该幅待显示图像的任意一个像素的原始图像数据r、g、b对应的所述当前色域范围的图像数据r”、g”、b”符合如下公式：6.一种图像处理方法，其包括如下步骤：接收一幅待显示图像的原始图像数据；依据该幅待显示图像的原始图像数据获知该幅待显示图像的色域范围及各像素的亮度值；依据该幅待显示图像的色域范围确定该幅待显示图像对应的当前色域范围；依据所述当前色域范围及所述各像素的亮度值计算与所述当前色域范围相对应的光量控制信号；依据所述原始图像数据及所述当前色域范围产生校正图像数据；及将所述光量控制信号及所述校正图像数据共同编码产生预处理图像数据。7.如权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于：所述光量控制信号包括用于控制第一光的光量的第一控制信号及用于控制第二光的光量的第二控制信号，所述依据所述当前色域范围及所述各像素的亮度值计算与所述当前色域范围相对应的光量控制信号步骤包括：依据该幅待显示图像的原始图像数据获得该幅待显示图像的各像素的亮度值；依据该幅待显示图像的各像素中的最大亮度值产生所述第一控制信号控制所述第一光的光量；及依据该幅待显示图像的各像素中的最大亮度值及所述当前色域范围或者依据所述第一控制信号与所述当前色域范围产生所述第二控制信号。8.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：图像解码器，用于接收预处理图像数据并对所述预处理图像数据进行解码获得校正图像数据及光量控制信号；光源装置，用于依据所述光量控制信号发出第一光及第二光，其中所述第一光及所述第二光的光量由所述光量控制信号控制，所述第一光用于调制第一色域范围的图像，所述第二光用于单独调制或者配合所述第一光共同调制所述第一色域范围以外的图像，所述第二光的色域范围为第二色域范围，所述第二色域范围覆盖所述第一色域范围且具有超出所述第一色域范围的部分；光调制装置，用于依据所述校正图像数据调制所述光源装置发出的光以产生待显示图像的图像光。9.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于：所述光源装置包括激发光源、色轮及补充光源，所述激发光源发出激发光，所述色轮用于接收所述激发光并发出所述第一光，所述补充光源用于发出补充光，所述补充光与所述激发光源发出的至少部分激发光作为所述第二光或者所述补充光作为所述第二光，所述第一光及所述第二光均包括至少两种颜色光，所述光量控制信号用于控制所述激发光及所述补充光来控制所述第一光及所述第二光的光量。10.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于：所述激发光为第一颜色光，所述色轮具有荧光材料并接收所述激发光产生荧光，所述色轮发出的所述第一光包括所述第一颜色光及所述荧光，所述补充光包括激光，所述荧光与所述补充光包含相同的基色成分，所述荧光包括第二颜色荧光及第三颜色荧光或者所述荧光包括第二颜色与第三颜色混合的第四颜色荧光，所述补充光包括第二颜色激光及第三颜色激光，所述第一颜色、第二颜色及第三颜色为三基色。11.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于：所述显示设备还包括光源驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：李屹，余新，胡飞，郭祖强，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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