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Dokumentenidentifikation DE10207320B4 12.02.2004
Titel Vorrichtung und Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur in einem Farbanzeigesystem
Anmelder Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon, Kyonggi, KR
Erfinder Jang, Geun-sik, Suwon, KR;
Kang, Bong-soon, Busan, KR
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 21.02.2002
DE-Aktenzeichen 10207320
Offenlegungstag 26.09.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.02.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.02.2004
IPC-Hauptklasse G09G 5/02
IPC-Nebenklasse H04N 9/73   G01J 5/60   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur in einem Farbanzeigesystem und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur durch das Erzeugen von Umwandlungsfaktoren mit einer Vielzahl von Faktorteilen für die Umwandlung einer vorbestimmten Eingabe-Farbtemperatur zu einer vorbestimmten Ziel-Farbtemperatur. Die vorliegende Erfindung basiert auf der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2001-9482 vom 24. Februar 2001, die hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.

Eine Betrachter kann allgemein auf der Basis einer Beleuchtungseigenschaft eine Variation des Farbtons wahrnehmen. Mit anderen Worten kann der Farbton eines Gegenstandes unter einer Glühlampe als rötlich wahrgenommen werden, während er im Tageslicht als bläulich wahrgenommen werden kann. Deshalb muss in einem Farbanzeigesystem die Farbe eines in das System eingegebenen Objekts zu der durch den Betrachter wahrgenommenen Farbe geändert werden. Der angezeigte Farbton weist eine bestimmte Farbtemperatur auf. Unter Farbtemperatur ist die Temperatur eines schwarzen Körpers zu verstehen, bei der dieser ein Licht gleicher Farbe wie die Lichtquelle aussendet. Sie wird mit der Einheit Kelvin [K] gemessen. Eine hohe Farbtemperatur wird bläulich wahrgenommen, während eine tiefe Farbtemperatur rötlich wahrgenommen wird.

Das Farbanzeigesystem wird allgemein in Vorrichtungen verwendet, die visuelle Informationen für Benutzer übermitteln müssen. Diese Vorrichtungen können beispielsweise ein Fernsehgerät, ein digitales Fernsehgerät, ein TFT-Monitor, ein Farbdrucker, eine digitale Kamera, ein Projektor, ein Mobiltelefon usw. sein. Die Farbtemperatur sollte angepasst werden, um die Qualität eines Bildes in dem Farbanzeigesystem zu verbessern.

Zu den Farbmodellen gehören das RGB-Modell, das HSB/HLS-Modell, das Munsell-Farbsystem und das CIE-Modell der Commission Internationale de 1'Eclairage. Das CIE-Modell umfasst ein CIEXYZ-, ein CIELUV- und ein CIELAB-Modell. Das CIEXYZ-Farbmodell drückt RGB-Werte als einen Satz verschiedener Werte – X, Y und Z – aus, die alle ein positives Vorzeichen haben. Allgemein werden X, Y und Z als Tristimulus-Farbwerte bezeichnet.

Ein herkömmliches Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur verwendet das CIEXYZ-Farbmodell und ist besondere ein Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur, das sowohl die X- als auch die Y-Achse nutzt.

Im Folgenden wird das herkömmliche Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur mit Bezug auf 1 beschrieben.

Eine detaillierte Prozedur des herkömmlichen Farbtemperatur-Umwandlungsverfahrens wird in „Color Science: concepts and methods, quantitative data and formula, 2nd edition, pp. 145–146, 1982" von Gunter Wyszecki und W.S. Stiles beschrieben. In Übereinstimmung mit dem herkömmlichen Farbtemperatur-Umwandlungsverfahren wird bei der Eingabe eines Bildes (S10) die Farbtemperatur Tc des Eingabebildes berechnet (S20). Dann wird ein Tageslichtspektrum für die Farbtemperatur Tc des berechneten Eingabebildes berechnet (S30). Das Tageslichtspektrum wird durch die folgenden Gleichungen 1) und 2) in Übereinstimmung mit einem Bereich der Farbtemperatur Tc des Eingabebildes berechnet.

  • 1) Die Farbtemperatur Tc des Eingabebildes innerhalb eines Bereichs von 4000 K ≤ Tc < 7000 K wird wie folgt berechnet:
    [Gleichung 1]
  • 2) Die Farbtemperatur Tc des Eingabebildes innerhalb eines Bereichs von 7000 K ≤ Tc < 25000 K wird wie folgt berechnet:
    [Gleichung 2]

Eine Spektralstrahlen-Leistungsverteilung SD(&lgr;) des Tageslichts wird wie folgt berechnet:

[Gleichung 3]

SD(&lgr;) = S0(&lgr;) + M1S1(&lgr;) + M2S2(&lgr;) wobei [S0(&lgr;), S1(&lgr;), S2(&lgr;)] jeweils [s0[31], s1[31), s2[31]] entsprechen und s0[31] und s2[32] fixe Werte sind, während

X, Y, Z einer Macbeth-Farbprüfung (MCC) werden berechnet (S40). Die MCC erhält X, Y, Z jedes Pfades aus der folgenden Gleichung 4. Dabei hat die angewendete MCC 31 Elemente, wenn die Wellenlänge (&lgr;) 400 nm bis 700 nm ist. Das Intervall jedes Elements ist 10 nm.

[Gleichung 4]
wobei i = 1, 2, ..., 31

und
der Funktionswert der Farbabstimmung ist, und

[R[i]]31×31 eine Reflexionsvermögen-Diagonalmatrix für einen Farbpfad ist und jeder Wellenlängen-Bandwert nur in dem diagonalen Term der Matrix existiert. Die außerdiagonalen Terme sind alle null, und

[E[i]]31×1 eine Spektralleistungsverteilung der Beleuchtung ist.

Xi ME, Yi ME und Zi ME sind MCC-Tristimuluswerte für die Farbtemperatur Tc des Eingabebildes.

Die Werte X, Y und Z der MCC der Zielfarbtemperatur werden ausgewählt (S50).

Eine Umwandlungsmatrix wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung 5 berechnet, wobei die Korrelation der Farbtemperatur Tc des Eingabebildes und der Zielfarbtemperatur verwendet wird.

[Gleichung 5]

[TM]3×3 = [(XYZ)MT] 1 3×24 [(XYZ)ME]3×24 wobei [[TM]3×3 eine Umwandlungsmatrix ist, und

[(XYZ)MT] 1 3×24 eine Matrix aus MCC-Tristimuluswerten für die Zielfarbtemperatur ist, und

[(XYZ)ME]3×24 eine Matrix aus MCC-Tristimuluswerten für die Farbtemperatur Tc des Eingabebildes ist.

Das Eingabebild wird zu einem Bild der Zielfarbtemperatur umgewandelt (S70). Mit anderen Worten wird es unter Verwendung der berechneten Umwandlungsmatrix zu einem Bild einer Zielbeleuchtung umgewandelt.

[Gleichung 6]
wobei Xt, Yt und Zt die Tristimulus-Elemente in Übereinstimmung mit der Zielfarbtemperatur sind, und

[TM] die Umwandlungsmatrix ist, und

X, Y und Z die Tristimulus-Elemente in Übereinstimmung mit der Farbtemperatur TC des Eingabebildes sind.

Wie oben beschrieben wird das zu der Zielfarbtemperatur umgewandelte Bild zu verschiedenen Farbanzeigevorrichtungen ausgegeben (S80).

In dem oben beschriebenen herkömmlichen Farbtemperatur-Umwandlungsverfahren müssen die Tristimuluswerte X, Y, Z der MCC für die Farbtemperatur Tc des Eingabebildes und die Tristimuluswerte X, Y, Z für die Zielfarbtemperatur berechnet werden, um die Farbtemperatur-Umwandlungsmatrix zu erstellen. Die erforderliche Anzahl der Matrizen zur Realisierung des herkömmlichen Farbtemperatur-Umwandlungsverfahrens in Hardware ist in der Tabelle 1 gezeigt.

[Tabelle 1]

Weiterhin ist ein Matrixumwandlungsteil erforderlich, um die Umwandlungsmatrix auszuschreiben. Außerdem sind eine Vielzahl von Multiplizierern und Dividierern erforderlich, um die oben genannten Gleichungen zu berechnen. Die Anwendung des herkömmlichen Verfahrens zur Umwandlung der Farbtemperatur Tc in Hardware ist also hinsichtlich der Größe und der Kosten problematisch.

EP 0 891 077 A2 beschreibt eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Umwandlung von Bilddaten, abhängig von einer ersten Beleuchtung, in Bilddaten, abhängig von einer zweiten Beleuchtung. Diese Druckschrift beschreibt dabei eine Farbtemperatur-Umwandlungseinheit, die in einem System zur Bestimmung des kalorimetrischen Wertes eines Bildes verwendet wird und Berechnungseinheit für Farbtemperatur-Berechnungsmatrizen aufweist.

US 6,118,455 A beschreibt eine Bildverarbeitungsvorrichtung sowie ein dazugehörendes Verfahren, wobei ein Farbabgleichsprozess durchgeführt wird, um den farblichen Eindruck eines Bildes einem vorbestimmten Farbmodus anzupassen. Die beschriebene Vorrichtung umfasst eine Datenumwandlungseinheit, bei der Bilddaten eingegeben und einem ersten Bildumwandlungsprozess unterzogen werden. Bei diesem ersten Bildumwandlungsprozess werden die Bilddaten auf Basis von Profildaten des Eingabegerätes in Bilddaten umgewandelt, die unabhängig von dem Eingabegerät sind. In einem zweiten Datenumwandlungsprozess werden die Daten in Ausgabedaten umgewandelt, die für das jeweilige Ausgabegerät geeignet sind. Dabei werden die Ausgabedaten entsprechend den Profildaten des Ausgabegerätes umgewandelt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die oben genannten Probleme des Standes der Technik zu beseitigen. Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Endung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen einer Umwandlungsmatrix anzugeben, um eine vorbestimmte Eingabe-Farbtemperatur in eine andere vorbestimmte Farbtemperatur umwandeln zu können.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Vorrichtung und ein vereinfachtes Verfahren zur Farbtemperatur-Umwandlung anzugeben, die einfach in Hardware implementiert werden können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wandelt das Farbtemperatur-Umwandlungsverfahren in Erfüllung der oben genannten Aufgaben eine vorbestimmte Eingabe-Farbtemperatur durch die Vermittlung einer besonderen Farbtemperatur zu einer vorbestimmten Ziel-Farbtemperatur um.

Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit zum Speichern einer Vielzahl von ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur, eine zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit zum Speichern einer Vielzahl von zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur und eine Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit, die einen dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur erzeugt, wobei sie einen ersten Umwandlungsfaktor, der auf der Basis der eingegebenen Farbtemperatur aus den ersten Farbtemperaturfaktoren ausgewählt wird, und einen zweiten Umwandlungsfaktor verwendet, der auf der Basis der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren ausgewählt wird.

Eine Vorrichtung zum Umwandeln einer Farbtemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Farbtemperatur-Feststellungseinheit zum Feststellen einer Farbtemperatur aus einem Eingabebild, eine erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit zum Speichern einer Vielzahl von ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur, eine zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit zum Speichern einer Vielzahl von zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur, eine Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit, die einen dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur erzeugt, wobei sie einen ersten Umwandlungsfaktor, der auf der Basis der eingegebenen Farbtemperatur aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren ausgewählt wird, und einen zweiten Umwandlungsfaktor verwendet, der auf der Basis der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren ausgewählt wird.

Ein Verfahren zum Umwandeln einer Farbtemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Schritte zum Feststellen einer Farbtemperatur aus einem Eingabebild, zum Eingeben einer Zieltemperatur, zum Auswählen eins ersten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der festgestellten Farbtemperatur aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur, zum Auswählen eines zweiten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Ziel-Farbtemperatur aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur, zum Erzeugen eines dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur, wobei der ausgewählten erste und zweite Umwandlungsfaktor verwendet werden, sowie zum Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur mittels des dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors.

Ein Farbanzeigesystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Farbtemperatur-Feststellungseinheit zum Feststellen einer Farbtemperatur aus einem Eingabebild, eine erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit zum Speichern einer Vielzahl von ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur, eine zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit zum Speichern einer Vielzahl von zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur, eine Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur, wobei sie einen ersten Umwandlungsfaktor, der auf der Basis der festgestellten Farbtemperatur aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren ausgewählt wird, und einen zweiten Umwandlungsfaktor verwendet, der auf der Basis der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren ausgewählt wird, eine Farbtemperatur-Umwandlungseinheit zum Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur in Übereinstimmung mit dem dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor, sowie eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Bildes mit der umgewandelten Farbtemperatur.

Ein Farbanzeigeverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Schritte zum Feststellen einer Farbtemperatur aus einem Eingabebild, zum Eingeben einer Ziel-Farbtemperatur, zum Auswählen eines ersten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der festgestellten Farbtemperatur aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren, zum Umwandeln einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur, zum Auswählen eines zweiten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Ziel-Farbtemperatur aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren, zum Umwandeln der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur, zum Erzeugen eines dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur in Übereinstimmung mit dem ausgewählten ersten und zweiten Umwandlungsfaktor, zum Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur in Übereinstimmung mit dem dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor sowie zum Anzeigen des Bildes mit der umgewandelten Farbtemperatur.

Weil gemäß einer Farbtemperatur-Berechnungsvorrichtung des Farbanzeigesystems und einem entsprechenden Verfahren der vorliegenden Erfindung die Faktoren für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur unter Vermittlung einer besonderen Farbtemperatur zu einer Ziel-Farbtemperatur im voraus definiert werden, können die Komplikationen für den Hardware-Aufbau reduziert werden.

1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Umwandeln einer herkömmlichen Farbtemperatur beschreibt:

2 ist eine Ansicht, die das Konzept der Farbtemperatur-Umwandlung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

3 ist ein Blockdiagramm, das eine Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit auf der Basis von 2 zeigt.

4 ist ein Flussdiagramm, das ein in 3 angewendetes Verfahren zum Erzeugen des Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors zeigt.

5 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Umwandeln der Farbtemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

6 ist ein Flussdiagramm, welches das in 5 angewendete Verfahren zum Umwandeln einer Farbtemperatur zeigt.

Im Folgenden wird die bevorzugte Ausführungsform ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Wie in 2 gezeigt, besteht die Hauptaufgabe einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Umwandeln einer Farbtemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung darin, eine vorbestimmte Eingabe-Farbtemperatur Ti unter Vermittlung einer besonderen Farbtemperatur Tp zu einer vorbestimmten Ziel-Farbtemperatur To umzuwandeln. An einem Ende wird eine Tabelle M&#945; mit ersten Faktoren für die Umwandlung der vorbestimmten Farbtemperatur Ti zu der besonderen Farbtemperatur Tp erhalten. Die Tabelle M&#945; enthält die mit &#945;1 bis &#945;i und &#945;i bis &#945;12 angegebenen ersten Faktoren, die die vorbestimmte Farbtemperatur Ti zu der besonderen Farbtemperatur Tp umwandeln. Jeder Faktor weist die Form einer 3 × 3-Matrix auf. Außerdem wird auch eine Tabelle M&#946; mit zweiten Faktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur Tp zu der vorbestimmten Farbtemperatur To erhalten. Die Tabelle M&#223; enthält die mit &#946;1 bis &#946;0 und &#946;0 bis &#946;m angegebenen zweiten Faktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur Tp zu der vorbestimmten Farbtemperatur To. Jeder Faktor weist die Form einer 3 × 3-Matrix auf.

Die Tabellen M&#945; und M&#946; können durch ein bekanntes Verfahren unter Verwendung der MCC erhalten werden. Wenn beispielsweise eine Eingabe-Farbtemperatur Ti von 6500 K zu einer Ziel-Farbtemperatur To von 12000 K umgewandelt wird, wird in die Farbtemperatur-Umwandlungsvorrichtung die Eingabe-Farbtemperatur Ti von 6500 K und die Ziel-Farbtemperatur To von 12000 K eingegeben. Die Vorrichtung zum Umwandeln der Farbtemperatur kann den ersten Umwandlungsfaktor &#945;i auf der Basis der Eingabe-Farbtemperatur Ti von 6500 K aus der Tabelle M&#945; auswählen und kann den zweiten Umwandlungsfaktor &#946;0 auf der Basis der Ziel-Farbtemperatur To von 12000 K aus der Tabelle M&#946; auswählen. Der Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur Ti von 6500 K zu der Ziel-Farbtemperatur To von 12000 K wird also erhalten, indem der erste Umwandlungsfaktor &#945;i mit dem zweiten Umwandlungsfaktor &#946;i multipliziert wird.

Wenn wie oben beschrieben die Eingabe-Farbtemperatur Ti unter Vermittlung der besonderen Farbtemperatur Tp zu der Ziel-Farbtemperatur To umgewandelt wird, wird der Aufbau der Hardware einfacher.

Im Folgenden werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen des Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben.

Eine Vorrichtung zum Erzeugen des Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors 260 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260a, eine zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260b und eine Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit 260c. Die erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260a weist im voraus definierte Faktoren für die Umwandlung der Farbtemperatur Ti des Eingabebildes zu der besonderen Farbtemperatur Tp auf. Die zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260b weist im voraus definierte Faktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur Tp zu der Ziel-Farbtemperatur To auf. Die Umwandlungsfaktor-Erstellungseinheit 260c erzeugt einen dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur Ti zu der Ziel-Farbtemperatur To auf der Basis eines aus den Faktoren in der ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260a ausgewählten ersten Umwandlungsfaktors und auf der Basis eines aus den Faktoren in der zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260b ausgewählten zweiten Umwandlungsfaktors.

Das Verfahren zum Erzeugen des Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die Durchführung der folgenden Schritte realisiert.

Zuerst werden die ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der vorbestimmten Farbtemperatur zu der besonderen Farbtemperatur erhalten (S301). Dann werden die zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu der vorbestimmten Farbtemperatur erhalten (S302). Die Farbtemperatur Ti des Eingabebildes wird eingegeben (S303). Dann wird die Ziel-Farbtemperatur eingegeben (S304). Der erste Umwandlungsfaktor für die Farbtemperatur Ti des Eingabebildes wird aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren ausgewählt (S305). Der zweite Umwandlungsfaktor für die eingegebene Ziel-Farbtemperatur wird aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren ausgewählt (S306). Der dritte Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur wird auf der Basis des ausgewählten ersten und zweiten Umwandlungsfaktors erzeugt (S307).

Wie in 5 und 6 gezeigt, umfasst eine Farbtemperatur-Berechnungsvorrichtung 300 eines Farbanzeigesystem gemäß der vorliegenden Erfindung eine Farbtemperatur-Feststellungseinheit 250, eine Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit 260 und eine Farbtemperatur-Umwandlungseinheit 270. Die Farbtemperatur-Umwandlungseinheit 250 stellt die Farbtemperatur des Eingabebildes fest. Die Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit 260 erzeugt einen Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der festgestellten Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur. Die Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit 260 umfasst eine erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260a, eine zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260b und eine Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit 260c. Die erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260a enthält einen Faktor [CS], der im voraus für die Umwandlung der vorbestimmten Farbtemperatur zu der besonderen Farbtemperatur erzeugt wurde, und weist ein Matrixformat auf. Die zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260b enthält einen Faktor [ST], der im voraus für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu der vorbestimmten Farbtemperatur erzeugt wurde, und weist ein Matrixformat auf. Die Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit 260c erzeugt den dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor [TM] für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur auf der Basis des ersten und des zweiten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Gleichung 7 und weist ebenfalls ein Matrixformat auf.

[Gleichung 7]

[TM]3×3 = [CS]3×3 [ST]3×3

Der erste Umwandlungsfaktor wird aus der ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktorseinheit 260a auf der Basis der Farbtemperatur des Eingabebildes ausgewählt. Der zweite Umwandlungsfaktor wird aus der zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260b auf der Basis der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur ausgewählt.

Die Farbtemperatur-Umwandlungseinheit 270 wandelt die Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur um, indem sie den dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor [TM] verwendet. Daraus resultiert, dass ein Bild mit der umgewandelten Farbtemperatur erhalten wird. Das Bild mit der umgewandelten Farbtemperatur kann auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.

Im Folgenden wird das Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur beschrieben.

Zuerst wird die Farbtemperatur des Eingabebildes festgestellt (S320). Die Ziel-Farbtemperatur wird eingegeben (S330). Der erste Umwandlungsfaktor wird in Übereinstimmung mit der festgestellten Farbtemperatur durch die erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260a ausgewählt (S340). Der zweite Umwandlungsfaktor wird in Übereinstimmung mit der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur durch die zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260b ausgewählt (S350). Der dritte Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur wird erzeugt, indem der ausgewählte erste Umwandlungsfaktor und der ausgewählte zweite Umwandlungsfaktor miteinander multipliziert werden (S360). Die Farbtemperatur des Eingabebildes wird zu der Ziel-Farbtemperatur umgewandelt, indem der dritte Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor mit dem Eingabebild multipliziert wird (S370). Dann wird die Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur umgewandelt, wobei die Ziel-Farbtemperatur ein Ausgabebild der Farbtemperatur-Umwandlungsvorrichtung bildet. Das Ausgabebild mit der umgewandelten Farbtemperatur wird auf der Anzeigeinheit angezeigt.

Die Vorrichtung und das Verfahren zum Umwandeln der Farbtemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung können auf ein allgemeines Farbanzeigesystem und ein entsprechendes Verfahren angewendet werden.

Weil gemäß der Vorrichtung und dem Verfahren zum Berechnen der Farbtemperatur des Farbanzeigesystems die Faktoren für die Umwandlung der Eingabe-Farbtemperatur unter Vermittlung der besonderen Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur im voraus definiert werden, kann die Komplexität der Hardware reduziert werden. Dementsprechend sind ein Nutzungs- und ein Erweiterungsvorteil gegeben.

Es wurde eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei dem Fachmann jedoch deutlich sein sollte, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. Dementsprechend ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die beschriebene, bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, der durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.

Beschriftungen zu 1 Start S10 Eingeben des Bildes S20 Berechnen der Farbtemperatur des Eingabebildes S30 Berechnen des Tageslichtspektrums für die Farbtemperatur des Eingabebildes S40 Berechnen von X, Y, Z der MCC für die Farbtemperatur des Eingabebildes S50 Auswählen von X, Y, Z der MCC in Übereinstimmung mit der Ziel-Farbtemperatur S60 Berechnen der Umwandlungsmatrix unter Verwendung der Korrelation zwischen der Farbtemperatur des Eingabebildes und der Ziel-Farbtemperatur S70 Umwandeln des Eingabebildes zu einem Bild mit der Ziel-Farbtemperatur S80 Ausgeben des Bildes Ende Beschriftungen zu 3 a Eingabe-Farbtemperatur 260a Erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260c Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit b Umwandlungsfaktor c Ziel-Farbtemperatur 260b Zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit Beschriftungen zu 4 Start S301 Erstellen der ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktortabelle für die Umwandlung einer vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur S302 Erstellen der zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktortabelle für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer vorbestimmten Farbtemperatur S303 Eingeben der Farbtemperatur des Eingabebildes S304 Eingeben der Ziel-Farbtemperatur S305 Auswählen des ersten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Eingabe-Farbtemperatur aus der ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktortabelle S306 Auswählen des zweiten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Ziel-Farbtemperatur aus der zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktortabelle S307 Erzeugen des dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors aus dem ersten und zweiten Umwandlungsfaktor Ende Beschriftungen zu 5 a Bildeingabe 250 Farbtemperatur-Feststellungseinheit 260a Erste Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 260c Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit b Ziel-Farbtemperatur 260b Zweite Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit 270 Farbtemperatur-Umwandlungseinheit c Bildausgabe Beschriftungen zu 6 Start S320 Feststellen der Farbtemperatur des Eingabebildes S330 Eingeben der Ziel-Farbtemperatur S340 Auswählen des ersten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Eingabe-Farbtemperatur S350 Auswählen des zweiten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Ziel-Farbtemperatur S360 Erzeugen des dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors aus dem ersten und zweiten Umwandlungsfaktor S370 Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes Ende

Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Erzeugen eines Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors mit:

    einer ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit (260a) zum Speichern einer Vielzahl von ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur,

    einer zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit (260b) zum Speichern einer Vielzahl von zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur, und

    einer Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit (260c), die einen dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung einer Eingabe-Farbtemperatur zu einer Ziel-Farbtemperatur in Übereinstimmung mit einem aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren auf der Basis der Eingabe-Farbtemperatur ausgewählten ersten Umwandlungsfaktor und einem aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren auf der Basis einer eingegebenen Ziel-Farbtemperatur ausgewählten zweiten Umwandlungsfaktor erzeugt.
  2. Vorrichtung zum Umwandeln einer Farbtemperatur mit:

    einer Farbtemperatur-Feststellungseinheit (250) zum Feststellen einer Farbtemperatur aus einem Eingabebild,

    einer ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktorseinheit (260a) zum Speichern einer Vielzahl von ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur,

    einer zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit (260b) zum Speichern einer Vielzahl von zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur,

    einer Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit (260c), die einen dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor für die Umwandlung einer Eingabe-Farbtemperatur zu der Ziel-Farbtemperatur auf der Basis eines ersten Umwandlungsfaktors und eines zweiten Umwandlungsfaktors erzeugt, und

    eine Farbtemperatur-Umwandlungseinheit (270) zum Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur auf der Basis des dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umwandlungsfaktor aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren auf der Basis der festgestellten Eingabe-Farbtemperatur ausgewählt wird und dass der zweite Umwandlungsfaktor aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren auf der Basis der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur ausgewählt wird.
  4. Verfahren zum Umwandeln einer Farbtemperatur, das folgende Schritte umfasst:

    Feststellen einer Farbtemperatur aus einem Eingabebild,

    Eingeben einer Ziel-Farbtemperatur,

    Auswählen eines ersten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der festgestellten Farbtemperatur aus einem oder mehreren ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur,

    Auswählen eines zweiten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Ziel-Farbtemperatur aus einem oder mehreren zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur,

    Erzeugen eines dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors für die Umwandlung der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur auf der Basis des ausgewählten ersten und zweiten Umwandlungsfaktors, und

    Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur auf der Basis des dritten Farbtemperaturfaktors.
  5. Farbanzeigesystem mit:

    einer Farbtemperatur-Feststellungseinheit (250) zum Feststellen einer Farbtemperatur aus einem Eingabebild,

    einer ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit (260a) zum Speichern einer Vielzahl von ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur,

    einer zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoreinheit (260b) zum Speichern einer Vielzahl von zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur,

    einer Farbtemperatur-Umwandlungsfaktor-Erzeugungseinheit (260c) zum Erzeugen eines dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors für die Umwandlung einer Eingabe-Farbtemperatur zu einer Ziel-Farbtemperatur auf der Basis eines ersten Umwandlungsfaktors und eines zweiten Umwandlungsfaktors,

    einer Farbtemperatur-Umwandlungseinheit (270) zum Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur auf der Basis des dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors, und

    einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Bildes mit der umgewandelten Farbtemperatur.
  6. Farbanzeigesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umwandlungsfaktor aus den ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren auf der Basis der festgestellten Farbtemperatur ausgewählt wird und dass der zweite Umwandlungsfaktor aus den zweiten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren auf der Basis der eingegebenen Ziel-Farbtemperatur ausgewählt wird.
  7. Farbanzeigeverfahren mit folgenden Schritten:

    Feststellen einer Farbtemperatur eines Eingabebildes,

    Eingeben einer Ziel-Farbtemperatur,

    Auswählen eines ersten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der festgestellten Farbtemperatur aus einem oder mehreren ersten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung einer ersten vorbestimmten Farbtemperatur zu einer besonderen Farbtemperatur,

    Auswählen eines zweiten Umwandlungsfaktors in Übereinstimmung mit der Ziel-Farbtemperatur aus einem oder mehreren Farbtemperatur-Umwandlungsfaktoren für die Umwandlung der besonderen Farbtemperatur zu einer zweiten vorbestimmten Farbtemperatur,

    Erzeugen eines dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors für die Umwandlung der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur auf der Basis des ausgewählten ersten und zweiten Umwandlungsfaktors,

    Umwandeln der Farbtemperatur des Eingabebildes zu der Ziel-Farbtemperatur auf der Basis des dritten Farbtemperatur-Umwandlungsfaktors, und

    Anzeigen des Bildes mit der umgewandelten Farbtemperatur.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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