一種RGB轉RGBW的轉換方法與流程

本發明涉及液晶顯示技術領域，特別涉及一種RGB轉RGBW的轉換方法。

背景技術：

RGBW液晶屏技術的原理，是將一種白色(W)子像素添加到由紅(R)、綠(G)、藍(B)三色組成的傳統RGB像素中，然后再應用相應的子像素成像技術，以人類看見圖像的方式對這些子像素進行更好的排列。由于液晶顯示屏(Liquid Crystal Display，LCD)的分辨率越來越高，像素越來越精細，造成液晶像素的開口率越來越低，進而造成光透過率的下降。因此RGBW四色像素設計顯示屏的出現，解決了液晶顯示屏白色畫面光透過率過低的問題，降低了功耗，能起到節能環保的作用。正是基于此，RGBW正在被廣泛應用于各種尺寸的平板液晶顯示器中。

具體來講，W子像素的引入會使得R、G、B子像素的相對比例下降，開口率下降，從而在顯示R、G、B等高飽和度畫面時，其亮度相對于RGB顯示模式明顯偏低。另外，由于W子像素的透過率明顯高于RGB子像素，因此當一個畫面中高飽和度畫面和白色畫面同時存在時，由于W像素的加入，使得二者的亮度差距相對于單純的RGB顯示裝置明顯增大。正是由于以上的兩個原因，才會出現高飽和度畫面失真的問題。高飽和度畫面和白色畫面的亮度可以通過由RGB信號輸入到RGBW信號輸出的轉換方法來進行控制。

為了提高穿透率或發光亮度，RGBW顯示屏需要在合適的情況下打開W子像素，將亮度進行增益。RGBW顯示屏中亮度增益值(W子像素顯示的亮度)取決于輸入的RGB數據，算法不同得到的亮度或穿透率提高的效果會存在差異，其對畫面質量的影響也是不一樣的。目前采用較多的一種算法是按飽和度計算亮度增益值(Gain)：飽和度越低，Gain越大；飽和度越高，Gain越小。計算RGB構成的像素點的飽和度S，當S小于一定值時，Gain等于恒定值；當S大于一定值時，則Gain隨S增大而變小。S的計算方法為S＝(max(R,G,B)-min(R,G,B))/max(R,G,B)。該方法可以很好的保持每個像素的S值、同時增大亮度，但是在整體畫面上會存在較為嚴重的失真現象。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種RGB轉RGBW的轉換方法，以解決現有技術中高飽和度畫面顏色失真的問題。

本發明的技術方案如下：

一種RGB轉RGBW的轉換方法，包括以下步驟：

獲取當前幀畫面每個像素點RGB信號的灰階值；

將所述每個像素點RGB信號的灰階值轉化為亮度值，并將所述亮度值進行歸一化處理；

計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，并統計整幅畫面符合預設要求的像素點的增益值，以得到整幅畫面像素點增益值的累積分布曲線圖；

接收用戶設定的所述累積分布曲線圖的一個縱坐標值，并將該縱坐標值對應的橫坐標值作為幀增益值；

根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出；

其中，所述符合預設要求的像素點為像素點增益值不為0的像素點。

優選地，計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，具體包括：

PG＝0，(M2＝0)；

PG＝(1+W_S)/M2，〔M1/M2≥W_S/(1+W_S)〕；

PG＝1/(M2-M1)，〔M1/M2<W_S/(1+W_S)〕；

其中，PG為一個像素點的增益值，W_S＝W/(R+G+B),R、G、B與W為RGBW的亮度值，M2為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最大值，M1為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最小值。

優選地，根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出，具體包括：

W_out＝min〔(1+W_S)，min(PG,FG)*M1〕,

R_out＝min(PG,FG)*r-W_out,

G_out＝min(PG,FG)*g-W_out,

B_out＝min(PG,FG)*b-W_out,

其中，R_out、G_out、B_out與W_out分別為RGBW的輸出值，FG為預設的一個幀增益值，其為所述累積分布曲線圖對應的一個橫坐標值。

優選地，根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出，之后還包括：

根據所述幀增益值的大小對背光的亮度進行調整，具體為：

BL_調整＝BL/FG；

其中，BL是所述背光全開時的亮度，BL_調整為所述背光調整后的亮度，且整幅畫面顯示區域分為多個不同區域，所述背光根據預設規則分別對所述多個不同區域的亮度進行獨立控制。

優選地，計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，具體包括：

PG＝(1+W_S)，〔M1/M2≥W_S/(1+W_S)或M2＝0〕；

PG＝min〔1/(M2-M1)，(1+W_S)〕，〔M1/M2<W_S/(1+W_S)〕；

其中，PG為一個像素點的增益值，W_S＝W/(R+G+B),R、G、B與W為RGBW的亮度值，M2為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最大值，M1為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最小值。

優選地，根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出，具體包括：

W_out＝min〔(1+W_S)，min(PG,FG)*M1〕,

R_out＝min(PG,FG)*r-W_out,

G_out＝min(PG,FG)*g-W_out,

B_out＝min(PG,FG)*b-W_out,

其中，R_out、G_out、B_out與W_out分別為RGBW的輸出值，FG為預設的一個幀增益值，其為所述累積分布曲線圖對應的一個橫坐標值。

優選地，根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出，之后還包括：

根據所述幀增益值的大小對背光的亮度進行調整，具體為：

BL_調整＝BL/FG；

其中，BL是所述背光全開時的亮度，BL_調整為所述背光調整后的亮度，且整幅畫面顯示區域分為多個不同區域，所述背光根據預設規則分別對所述多個不同區域的亮度進行獨立控制。

優選地，計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，具體包括：

PG＝1/M1，

其中，PG為一個像素點的增益值，M1為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最小值。

優選地，根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出，具體包括：

W_out＝min〔(1+W_S)，min(PG,FG)*M1〕,

R_out＝min(PG,FG)*r-W_out,

G_out＝min(PG,FG)*g-W_out,

B_out＝min(PG,FG)*b-W_out,

其中，W_S＝W/(R+G+B),R、G、B與W為RGBW的亮度值，R_out、G_out、B_out與W_out分別為RGBW的輸出值，FG為預設的一個幀增益值，其為所述累積分布曲線圖對應的一個橫坐標值。

優選地，根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出，之后還包括：

根據所述幀增益值的大小對背光的亮度進行調整，具體為：

BL_調整＝BL/FG；

其中，BL是所述背光全開時的亮度，BL_調整為所述背光調整后的亮度，且整幅畫面顯示區域分為多個不同區域，所述背光根據預設規則分別對所述多個不同區域的亮度進行獨立控制。

本發明的有益效果：

本發明的一種RGB轉RGBW的轉換方法，通過將各個像素的RGB輸入信號的灰階值轉換為亮度值，并將該亮度值進行歸一化處理，得出幀增益值的累計分布曲線圖，再根據預設的一個縱坐標值并由該縱坐標值得到對應的橫坐標值，以該橫坐標值作為幀增益值，最后根據該幀增益值和預設規則得出RGBW的輸出值，在提升畫面亮度的同時，也改善了RGBW顯示模式下出現的顏色失真問題，提高了畫面的飽和度。

【附圖說明】

圖1為本發明實施例的一種RGB轉RGBW的轉換方法的實施流程圖；

圖2為本發明實施例的幀增益值的累積分布曲線圖；

圖3為本發明實施例的畫面顯示區域劃分為不同的縱向和橫向交叉區域，通過橫向和縱向的LED燈分別對該畫面顯示區域的不同區域的亮度進行獨立控制的示意圖；

圖4為現有技術的通過畫面顯示區域一側的LED燈控制整個畫面的亮度的示意圖。

【具體實施方式】

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。

實施例一

請參考圖1，圖1為本發明實施例的一種RGB轉RGBW的轉換方法的實施流程圖，從圖1可以看到，本發明的一種RGB轉RGBW的轉換方法，包括以下步驟：

步驟S101：獲取當前幀畫面每個像素點RGB信號的灰階值。

步驟S102：將所述每個像素點RGB信號的灰階值轉化為亮度值，并將所述亮度值進行歸一化處理。

步驟S103：計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，并統計整幅畫面符合預設要求的像素點的增益值，以得到整幅畫面像素點增益值的累積分布曲線圖。

其中，獲取整幅畫面像素點增益值的累積分布曲線圖之前，先根據每個像素點的PG獲取整幅畫面的分布函數圖，再根據該分布函數圖轉化為累積分布曲線圖，所述符合預設要求的像素點為像素點增益值不為0的像素點，即PG≠0的像素點。

在本實施例中，計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，具體包括：

PG＝0，(M2＝0)；

PG＝(1+W_S)/M2，〔M1/M2≥W_S/(1+W_S)〕；

PG＝1/(M2-M1)，〔M1/M2<W_S/(1+W_S)〕；

其中，PG為一個像素點的增益值(即Pixel Gain)，W_S＝W/(R+G+B),R、G、B與W為RGBW的亮度值，M2為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最大值，M1為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最小值。r、g和b三個歸一化后的亮度值的最大值為1，最小值為0。

其中，根據每個像素點的PG獲取整幅畫面的分布函數圖，具體過程如下：

將每個像素的PG值按照從小到的順序劃分為不同的區間，并分別計算PG值處于各個區間的像素的個數，以及其所占整幅畫面的像素個數的百分比，以PG值作為橫坐標，以所占百分比作為縱坐標，作出分布函數圖。

步驟S104：接收用戶設定的所述累積分布曲線圖的一個縱坐標值，并將該縱坐標值對應的橫坐標值作為幀增益值。

步驟S105：根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出。

在本實施例中，根據所述幀增益值及預設規則分別獲取RGBW的輸出值，并將其輸出，具體包括：

W_out＝min〔(1+W_S)，min(PG,FG)*M1〕,

R_out＝min(PG,FG)*r-W_out,

G_out＝min(PG,FG)*g-W_out,

B_out＝min(PG,FG)*b-W_out,

其中，R_out、G_out、B_out與W_out分別為RGBW的輸出值，FG為預設的一個幀增益值(即Frame Gain)，其為所述累積分布曲線圖對應的一個橫坐標值，min(PG,FG)為一個像素點的增益值，即增益值大于FG值的像素點的PG值統一還原為FG值，增益值小于FG值的像素點的PG按照其對應的增益值進行增益。

步驟S106：根據幀增益值的大小對背光的亮度進行調整。

如圖3所示，圖3為本實施例的畫面顯示區域20劃分為不同的縱向和橫向交叉區域，通過橫向和縱向的背光即LED燈10分別對該畫面顯示區域20的不同區域的亮度進行獨立控制的示意圖。在本實施例中，對背光的亮度進行調整具體為：

BL_調整＝BL/FG，

其中，FG是預設的幀增益值，BL是背光全開時的亮度，BL_調整為背光調整后的亮度，且整幅畫面顯示區域20劃分為多個不同區域，所述背光根據預設規則分別對所述多個不同區域的亮度進行獨立控制。這樣，便能夠比較精確地根據不同區域的亮度需要，來對與其相對應的LED燈10的亮度進行調整。

如圖4所示，圖4為現有技術的通過畫面顯示區域40一側的LED燈30控制整個畫面的亮度的示意圖，從圖4可以看到，現有技術的這種背光設計，只能讓其畫面顯示區域40的全部區域整體變亮或變暗，而無法做到對其中某個區域的亮度進行獨立控制，這樣就無法做到根據不同區域的亮度需要，來對與該區域相對應的LED燈30的亮度進行調整，從而根據需要分別調整不同區域的亮度。

如圖2所示，圖2為本發明實施例的幀增益值的累積分布曲線圖。從圖2可以看到，X％是預設的一個橫坐標值，在累積分布曲線圖，該X％值對應的橫坐標值為K，這里的K值就是用戶根據需要設定的一個幀增益值。當一個像素點的增益值大于該K值時，該像素點的增益值用K值替代，當一個像素點的增益值小于該K值時，該像素點的增益值不變，為其原先的值。這樣，增益值小于K值的像素點即使出現了失真的情況，也可以控制在很小的范圍之內。

本發明的一種RGB轉RGBW的轉換方法，通過將各個像素的RGB輸入信號的灰階值轉換為亮度值，并將該亮度值進行歸一化處理，得出幀增益值的累計分布曲線圖，再根據預設的一個縱坐標值并由該縱坐標值得到對應的橫坐標值，以該橫坐標值作為幀增益值，最后根據該幀增益值和預設規則得出RGBW的輸出值，在提升畫面亮度的同時，也改善了RGBW顯示模式下出現的顏色失真問題，提高了畫面的飽和度。另外，本發明對背光的亮度也進行了調整，降低了背光的亮度，也即降低了功耗。另外，本發明通過將畫面顯示區域20劃分為不同的縱向和橫向交叉的不同區域，所述LED燈10根據預設規則分別對多個不同區域的亮度進行獨立控制，這樣便能夠比較精確地根據不同區域的亮度需要，來對與該區域相對應的LED燈10的亮度進行調整。

實施例二

本實施例與實施例一大部分相同，不同之處在于每個像素點增益值PG的計算方法不同。

在本實施例中，計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，具體包括：

PG＝(1+W_S)，〔M1/M2≥W_S/(1+W_S)或M2＝0〕；

PG＝min〔1/(M2-M1)，(1+W_S)〕，〔M1/M2<W_S/(1+W_S)〕；

其中，PG為一個像素點的增益值(即Pixel Gain)，W_S＝W/(R+G+B),R、G、B與W為RGBW的亮度值，M2為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最大值，M1為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最小值。r、g和b三個歸一化后的亮度值的最大值為1，最小值為0。

除此之外，其它部分與實施例一相同，在此不再詳細說明。

本發明的一種RGB轉RGBW的轉換方法，通過將各個像素的RGB輸入信號的灰階值轉換為亮度值，并將該亮度值進行歸一化處理，得出幀增益值的累計分布曲線圖，再根據預設的一個縱坐標值并由該縱坐標值得到對應的橫坐標值，以該橫坐標值作為幀增益值，最后根據該幀增益值和預設規則得出RGBW的輸出值，在提升畫面亮度的同時，也改善了RGBW顯示模式下出現的顏色失真問題，提高了畫面的飽和度。另外，本發明對背光的亮度也進行了調整，降低了背光的亮度，也即降低了功耗。另外，本發明通過將畫面顯示區域20劃分為不同的縱向和橫向交叉的不同區域，所述LED燈10根據預設規則分別對多個不同區域的亮度進行獨立控制，這樣便能夠比較精確地根據不同區域的亮度需要，來對與該區域相對應的LED燈10的亮度進行調整。

實施例三

本實施例與實施例一大部分相同，不同之處在于每個像素點增益值PG的計算方法不同。

在本實施例中，計算歸一化處理后的每個像素點的增益值，具體包括：

PG＝1/M1，

其中，PG為一個像素點的增益值，M1為一個像素點的RGB三色歸一化后的亮度值rgb中的最小值。r、g和b三個歸一化后的亮度值的最大值為1，最小值為0。

除此之外，其它部分與實施例一相同，在此不再詳細說明。

本發明的一種RGB轉RGBW的轉換方法，通過將各個像素的RGB輸入信號的灰階值轉換為亮度值，并將該亮度值進行歸一化處理，得出幀增益值的累計分布曲線圖，再根據預設的一個縱坐標值并由該縱坐標值得到對應的橫坐標值，以該橫坐標值作為幀增益值，最后根據該幀增益值和預設規則得出RGBW的輸出值，在提升畫面亮度的同時，也改善了RGBW顯示模式下出現的顏色失真問題，提高了畫面的飽和度。另外，本發明對背光的亮度也進行了調整，降低了背光的亮度，也即降低了功耗。另外，本發明通過將畫面顯示區域20劃分為不同的縱向和橫向交叉的不同區域，所述LED燈10根據預設規則分別對多個不同區域的亮度進行獨立控制，這樣便能夠比較精確地根據不同區域的亮度需要，來對與該區域相對應的LED燈10的亮度進行調整。

綜上所述，雖然本發明已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例并非用以限制本發明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本發明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。