Блок цветового преобразования для уменьшения окантовки

Блок цветового преобразования для уменьшения окантовки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение имеет отношение к блоку преобразования для обработки входного видеосигнала и выдачи выходного видеосигнала, проявляющего меньшее расслоение цветов при отображении на временном цветном дисплее, чем входной видеосигнал.

Изобретение также имеет отношение к временному цветному дисплею, содержащему такой блок преобразования.

Изобретение также имеет отношение к способу обработки входного видеосигнала для получения выходного видеосигнала, проявляющего меньшее расслоение цветов при отображении на временном цветном дисплее, чем входной видеосигнал.

Изобретение также имеет отношение к компьютерному программному продукту, содержащему код для способа.

Изобретение также имеет отношение к специальным образом адаптированному представлению электронных изображений для использования в способе или блоке преобразования. Представление изображений обозначает что-либо эквивалентное сигналам изображения, математически определяющее физический объект, например упорядоченное множество значений пикселов в виде целочисленных кортежей, например стандартизированный телевизионный сигнал, такой как PAL или MPEG видеосигнал.

Временные цветные дисплеи являются дисплеями, которые производят цветной пиксел посредством последовательного по времени освещения позиции пиксела по-разному окрашенным светом. Например, в отдельном фронтальном проекторе управляемый зеркальный элемент цифрового микрозеркального устройства (DMD) сначала освещается красным освещением (например, полученным посредством фильтрации света белой металлогалогенной лампы HMP с помощью красного фильтра в дисковом цветофильтре), затем зеленым и затем синим освещением. Посредством управления количеством этого падающего на зеркало красного (R), зеленого (G) и синего (B) освещения, которое отражается по направлению к системе отображения (то есть к линзе и т.д., которая наконец воспроизводит пиксел изображения в конкретной позиции на экране), может быть воспроизведен любой цвет в пределах цветового треугольника. Элементарные цвета, комбинацией которых воспроизводятся требуемые цвета изображения, называют основными цветами, и в большинстве современных систем есть три таких основных цвета, хотя сейчас разрабатываются новые дисплеи, имеющие больше основных цветов (так называемые дисплеи «с несколькими основными цветами»).

Недостаток таких временных цветных дисплеев проявляется (даже для стационарных изображений), когда имеется относительное движение между глазом и отображаемым изображением. Цветопередача работает правильно, только если все компоненты основных цветов (красного R, зеленого G, синего B, другого X…) отображаются на одну и ту же позицию сетчатки.

Если это не так, то, поскольку глаз относительно сместился к тому времени, когда отображается следующий цветной компонент, возникает так называемое расслоение цветов, иначе известное как окантовка (видимое как радуга из насыщенных основных цветов, как подробно объясняется ниже с помощью фиг.1).

По меньшей мере, часть зрителей это раздражает или очень раздражает.

Настоящая идея изобретения состоит в том, что для решения этих проблем частота представления компонентных изображений основных цветов должна быть увеличена, например, с 3*60 в секунду до, например, 3*2*60 в секунду. Действительно, если частота достаточно высока, «медленный» глаз не может достаточно переместиться за интервал времени, отображающий все компоненты, по меньшей мере, один раз.

Однако на практике необходимая частота должна быть высокой, что не является желательным ввиду увеличенной стоимости (например, чтобы в совершенстве отобразить все кадры, желательна компенсация "естественного движения" составных изображений). Кроме того, все драйверы и т.д. становятся более дорогими.

Еще более проблематичным является то, что многие дисплеи, такие как жидкокристаллические дисплеи (LCD), не могут работать с такими высокими частотами, что ограничивает рынок временных цветных дисплеев хорошего качества.

Поскольку расслоение цветов особенно важно в черно-белых областях, европейский патент EP 1227687 выбрал другой подход. Вводится четвертый белый/прозрачный сектор в дисковом цветофильтре с красным R, зеленым G и синим B цветами. Затем воспроизводятся ахроматические цвета (только серые цвета) и цвета с низкой насыщенностью с наибольшей возможной мощностью излучения пиксела в белом канале. То есть, например, все серые пикселы серой части изображения формируются исключительно в интервале времени освещения белым цветом (более темные пикселы формируются посредством большего закрывания светового клапана), и в интервалах времени для красного R, зеленого G и синего B цветов световой клапан закрыт полностью. Это означает, что такое черно-белое изображение отображается на сетчатку мгновенно (в одном интервале времени), приводя к нулевому расслоению цветов (самое большее - к некоторому размытию), поскольку темные кадры не могут передать на сетчатку ошибочную цветовую информацию.

Хотя эта система хорошо работает для черно-белых изображений (которые могут быть интересны для таких компьютерных прикладных программ, как обработка текста), она не очень хорошо работает для видеоинформации, так как на практике большинство видео не является (приблизительно) ахроматическим.

Например, изображение желтого цветка в программе о природе (пример на фиг.3) будет по-прежнему приводить к серьезному расслоению цветов, поскольку нет ахроматических цветов, но все желтые пикселы должны быть сформированы посредством значительного количества красного и зеленого цветов.

Желательно обеспечить блок преобразования и соответствующий способ для получения цветных видеосигналов, проявляющих относительно низкое расслоение цветов.

Эта цель может быть реализована в блоке преобразования, который содержит:

- вход для временного цветного видеосигнала;

- блок выбора основного цвета, выполненный с возможностью получать, по меньшей мере, один адаптированный к изображению новый основной цвет, определяемый стремлением к оптимизации части мощности излучения изображения, которая может быть назначена для нового основного цвета, по меньшей мере, в области изображения входного видеосигнала; и

- блок цветового преобразования, выполненный с возможностью преобразовывать входной видеосигнал в выходной видеосигнал, представленный в пространстве цветов, содержащем, по меньшей мере, один новый основной цвет, по меньшей мере, внутри, по меньшей мере, одной области изображения.

Назначение блока выбора основного цвета состоит в получении оптимального нового основного цвета, дающего как можно меньшее расслоение цветов, поскольку большая часть содержания/мощности излучения изображения (по меньшей мере, в области) формируется с помощью этого одного нового основного цвета, то есть только в течение его периода. Это реализовано посредством вычисления нового основного цвета, который зависит от фактического видеоизображения (или множества изображений в кадре, или части изображения), например, в случае желтого цветка, поскольку распределение цветов (тесно) расположено вокруг желтого центрального цвета, такой центральный желтый цвет будет являться разумным выбором для нового основного цвета, приводящего к меньшему образованию окантовки.

Поскольку новый основной цвет выбран зависимым от содержания изображения, всегда возможно получать более улучшенный новый основной цвет, чем при фиксированном дополнительном основном цвете, как в EP1227687.

Имеются различные возможные стратегии для получения хорошего нового основного цвета, как проиллюстрировано в вариантах воплощения, но блок преобразования также может получать свой новый основной цвет извне (где он был заранее вычислен) вместо того, чтобы вычислять его непосредственно на лету.

Единственный, хорошо подобранный новый основной цвет уже приводит к уменьшенной окантовке. Этот основной цвет может быть добавлен к основным красному R, зеленому G и синему B цветам (например, в дисплее, который может изменять на лету количество своих основных цветов, например, изменяя частоту модуляции как лампы подсветки, так и светового клапана), или он может заменить один из трех основных цветов R, G, B. В последнем случае следует позаботиться о том, что не слишком много цветов изображения, которое должно быть воспроизведено, выходят за пределы новой цветовой гаммы, образованной новым основным цветом, поскольку они должны быть преобразованы в цветовую гамму или урезаны.

Переход к полностью новому цветовому пространству может быть сделан посредством получения двух или более дальнейших новых основных цветов. Например, оптимальные разностные цвета могут быть выбраны около первого нового основного цвета (например, средние значения всех желтых цветов в изображении), охватывая, например, четырехугольник вокруг первого нового основного цвета.

Может быть предопределена априорная эвристика, которая по опыту гарантирует накопление мощности излучения изображения в новом основном цвете, определенном с эвристикой. Например, может быть математически показано, что среднее значение цветов пикселов является эвристикой с таким свойством.

Определение нового основного цвета делается, по меньшей мере, для области изображения. Например, для случая с желтым цветком может быть желательно уменьшить, главным образом, окантовку наиболее ярких участков изображения. Выбор цвета посредством взвешивания цветов, более требуемых для этих наиболее ярких участков изображения, может привести к усилению окантовки в других областях, но обычно нет, особенно если новые основные цвета добавлены к существующим.

Первая возможность состоит в том, чтобы получить новый основной цвет посредством вычисления среднего по всем цветам в изображении (то есть области, являющейся всем изображением), и применить воспроизведение с новым добавленным основным цветом ко всему изображению. Тогда окаймление контуров в некоторых областях заметно снижается, оставаясь существенно таким же (то есть не уменьшенным) в других областях.

Преимущественным является, если области, которые должны быть улучшены с приоритетом, могут быть выбраны более точно (среднее число по всему изображению является менее определимым усовершенствованием), что может быть сделано во второй возможности. Пикселы, по меньшей мере, в одной области изображения могут быть выбраны с помощью дополнительных правил, например, принимая во внимание значение меры раздражения. Это означает, что пикселы/цвета, используемые при определении нового основного цвета, могут быть выбраны/отклонены на основе оценки меры раздражения (то есть область пикселов, используемых для вычисления нового основного цвета, и возможно другая образующая область с уменьшенной окантовкой может быть разъединена).

В-третьих, для некоторых архитектур дисплеев (например, светодиодный дисплей, в котором каждый светодиодный пиксел может создавать различные цвета) для разных областей изображения получают разные новые основные цвета и применяют разные цветовые преобразования. Это полезно, например, для изображения, в котором нижняя часть содержит растительность (для которой может быть определен новый зеленый цвет), а верхняя часть содержит здания (которые обычно являются относительно ахроматическими, следовательно, может быть добавлен белый основной цвет для воспроизведения цвета в этой области).

Слово "оптимизация" должно восприниматься более общим, чем "максимизация". Хотя максимизация является легко вычисляемой операцией, дающей хорошие результаты, для дальнейшего усовершенствования не всегда оптимально давать как можно больше мощности излучения одному основному цвету. Под оптимизацией имеется в виду любая стратегия (набор правил/формул), приводящая к уменьшению расслоения цветов.

Под мощностью излучения изображения имеется в виду любой показатель, соотносящийся с величиной возбуждения, задающего долю яркости при воспроизведении. Обычно это может быть, например, амплитуда координаты в разложении по основным цветам.

Следует подчеркнуть, что кроме амплитуд пиксела (и их модуляции) в компоненте основного цвета (приводящих к тому, что основные цвета с высокой амплитудой отображаются в неправильной позиции сетчатки зрителя) важно также количество деталей, то есть локальные частоты в наборе соседних пикселов в компоненте.

В варианте воплощения блока преобразования блок выбора основного цвета выполнен с возможностью вычислять, по меньшей мере, один новый основной цвет на основе статистических данных цветов элементов изображения, присутствующих, по меньшей мере, внутри, по меньшей мере, одной области изображения.

В идеале, каждый пиксел имел бы единственный воспроизводящий основной цвет, а именно его собственный цвет, но это неосуществимо. Следовательно, поскольку множество основных цветов выбрано для воспроизведения множества цветов пикселов посредством комбинации, выгодным является статистический анализ для получения оптимального базиса воспроизведения.

В дополнительном варианте воплощения блок (511) выбора основного цвета выполнен с возможностью вычислять, по меньшей мере, один новый основной цвет на основе статистических данных, представляющих собой взвешенное среднее значение. Все веса могут быть равны единице. Или они могут зависеть от яркости пиксела, поскольку большие яркости обычно дают большую окантовку.

В другом варианте воплощения блок выбора основного цвета выполнен с возможностью вычислять, по меньшей мере, один новый основной цвет на основе статистических данных, представляющих собой статистические данные, акцентирующие внимание на цветах элементов изображения, присутствующих вблизи от границ объектов изображения.

Еще лучше сравнить яркость пиксела с яркостью его окружения. Например, может быть использован детектор контуров с размером его ядра (возможно, с сокращенной выборкой), зависящим от движения объекта. Таким образом можно различить структуры меньшей ширины (которые не могут ошибочно засветить многие колбочки сетчатки) от переходов между цветами/объектами с большими размерами.

В высокоуровневом варианте воплощения блока преобразования блок выбора основного цвета выполнен с возможностью вычислять, по меньшей мере, один новый основной цвет на основе статистических данных, представляющих собой статистические данные, принимающие во внимание визуальное раздражение от цветовых переходов, присутствующих, по меньшей мере, внутри, по меньшей мере, одной области изображения.

Поскольку различные колбочки и другие клетки сетчатки (например, цветоразделительное поведение нейронов) и клетки, расположенные далее по зрительному пути, имеют разное поведение (по отношению к размеру рецепторного поля, поведения во времени, и т.д.; в физиологических и психофизических экспериментах было изучено поведение разных зрительных путей при включении и выключении цветов), переход между синим и желтым цветами не является таким же раздражающим, как переход между красным и зеленым цветами или, например, переход между зеленым и желтым цветами. Следовательно, например, испытания на группах пользователей могут использоваться для регистрации раздражения для множества нормализованных (по интенсивности, пространственным размерам, продолжительности и т.д.) цветовых переходов. Цветовые переходы могут быть представлены посредством разложения их на любое множество комбинаций соседних переходов (например, переход цвета объекта от насыщенного желтого к ненасыщенному оранжевому может быть разложен на переход от зеленого к зеленому + от красного к красному или альтернативно на переход от нового желтого к новому желтому + переход от красного к красному), и оптимальный переход может быть выбран на основе полной формулы раздражения, учитывающей взвешенные по яркости (и размеру) элементарные раздражения экспериментально определенных переходов. Может использоваться дополнительная интерполяция для точной подстройки между измеренными точками.

Тогда как прежние варианты воплощения учитывают только физику изображения, предыдущий вариант воплощения принимает во внимание жесткость окантовки с точки зрения зрительной системы (среднего) человека.

В другом варианте воплощения блок преобразования имеет блок выбора основного цвета, выполненный с возможностью рекурсивно повторно вычислять, по меньшей мере, один новый основной цвет на основе мощностей долей основных цветов, по меньшей мере, пикселов, по меньшей мере, в одной области изображения в выходном видеосигнале, полученном от блока цветового преобразования.

В предыдущих вариантах воплощения для экономии вычислений (например, грубое среднее значение на изображении с сокращенной выборкой может быть выполнено быстро) относительно хороший кандидат на новый основной цвет выводился из априорной формулы (или набора правил).

Однако этот вариант воплощения использует разложение, фактически полученное с помощью первой итеративной оценки (например, среднего значения), и на ее основе блок выбора основного цвета определяет более хорошее разложение. Например, при оптимизации может быть использована формула, включающая в себя сумму всех переходов в изображении, такая как:

в которой C является стоимостью, и сумма значений интенсивности отдельного пиксела и его соседнего пиксела, смещенного на расстояние k, берется по всем пикселам p изображения и во всех компонентах основного цвета.

Преимущественным является то, когда блок выбора основного цвета выполнен с возможностью принимать, по меньшей мере, один новый основной цвет от второй сети. Тогда другое устройство, например, обычно на стороне производства информационного содержания, может определить оптимальные основные цвета. Человек-оператор может точно подстроить их. Это экономично и практично, если новые основные цвета закодированы непосредственно вместе с изображением. Например, в формате MPEG может быть добавлено дополнительное поле для определения одного или более новых основных цветов для следующей группы изображений (GOP).

Другой вариант воплощения блока преобразования имеет блок выбора основного цвета, выполненный с возможностью выбирать, по меньшей мере, один новый основной цвет на основе максимизации наибольшего значения цветовой координаты для этого, по меньшей мере, одного нового основного цвета (1P) по ряду пикселов, взятых, по меньшей мере, из одной области изображения.

Предыдущий вариант воплощения сосредоточен на том, чтобы поместить большую часть мощности излучения изображения в среднем в новом основном цвете, то есть этим основным цветом преимущественно представлено много желтых пикселов, а другие (например, красноватые) пикселы имеют намного меньшую координату по новому основному цвету.

Введенный основной цвет предназначен для хорошего воспроизведения существенно всех цветов пикселов, по меньшей мере, в области изображения.

Например, множество основных цветов может быть выбрано ограничивающим цвета, присутствующие в видео, например параллелепипед, содержащий только все цвета (то есть самые критические цвета лежат в пределах плоскостей параллелепипеда).

Для многих видеопоследовательностей, встречающихся на практике, этот вариант воплощения дополнительно улучшен, если блок выбора основного цвета выполнен с возможностью отказываться от некоторых из пикселов, взятых, по меньшей мере, из одной области изображения, которые являются невоспроизводимыми с помощью, по меньшей мере, одного нового основного цвета из максимизации, в особенности, если соотношение яркости пикселов имеет низкое значение.

Практически, это может быть реализовано не посредством вычисления плоскости, содержащей векторы основных цветов, ограничивающей все цвета во внутренней цветовой гамме, а оставлением некоторых цветов с другой стороны плоскости. Количество цветов, которые можно оставить снаружи, может быть определено посредством формулы, включающей в себя по выбору проектировщика такие факторы, как:

- расстояние до плоскости (то есть количество обесцвечивания, вносимого посредством отсечения или отображения цветовой гаммы);

- яркость цветов, находящихся за пределами цветовой гаммы;

- и т.д.

В частности, не нужно вставлять темные цвета. Они приведут к излишне насыщенным основным цветам (то есть окантовке) с большим цветом для улучшения правильных цветов в области, где это не настолько важно (часто темные цвета трудно различить вследствие таких факторов внешнего освещения, отражающихся на изображении).

Такие ненасыщенные оптимально ограниченные основные цвета приводят к меньшему цветовому окаймлению контуров, поскольку внимание зрительной системы человека в большей степени привлечено к насыщенным окантованным контурам, чем к ненасыщенным окантованным контурам (которые не содержат много света отдельного основного цвета).

Под соотношением яркости понимается любая функция, эквивалентная яркости, например функция степени освещения.

Блок цветового преобразования блока преобразования может быть выполнен с возможностью максимизировать часть мощности излучения изображения, назначенной, по меньшей мере, одному новому основному цвету, по меньшей мере, внутри, по меньшей мере, одной области изображения.

Это представляет интерес для блока преобразования, который добавляет один или более дополнительных основных цветов к основным красному R, зеленому G и синему B цветам и затем передает столько мощности излучения изображения, первоначально представленной основными цветами R, G, B, на новые основные цвета, сколько полезно с точки зрения окантовки. Иллюстративная реализация описана ниже.

Любой из вышеупомянутых вариантов воплощения блока преобразования и вариантов воплощения с комбинациями дополнительных свойств вариантов воплощения, которые могут привести к дополнительному уменьшению окантовки, могут быть включены во временной цветной дисплей, содержащий:

- блок временного цветного дисплея и

- отдельный вариант воплощения блока преобразования, выход которого для выдачи выходного сигнала соединен со входом блока временного цветного дисплея.

Работа блока преобразования может быть описана как способ обработки входного видеосигнала для выдачи выходного видеосигнала, проявляющего меньшее расслоение цветов при отображении на временном цветном дисплее, чем входной видеосигнал, способ содержит этапы, на которых:

- осуществляют ввод временного цветного видеосигнала;

- вычисляют, по меньшей мере, один адаптированный к изображению новый основной цвет, стремясь к оптимизации части мощности излучения изображения, которая может быть назначена новому основному цвету, по меньшей мере, в области изображения входного видеосигнала; и

- осуществляют цветовое преобразование входного видеосигнала в выходной видеосигнал, представленный в цветовом пространстве, содержащем, по меньшей мере, один новый основной цвет (1P), по меньшей мере, внутри, по меньшей мере, одной области изображения, при этом способ может быть выполнен, например, в телевизионной студии.

Дополнительные варианты воплощения способа имеют этапы, соответствующие дополнительным блокам вариантов воплощения блока преобразования, описанным выше, например этап вычисления статистики, такой как среднее значение по области изображения (например, наиболее ярких участков изображения).

Кроме того, новый основной цвет (цвета), полученный посредством выполнения способа, может быть передан как информационный блок через вторую сеть, такую как эфирное телевидение, телефонная сеть или любые сети, которые могут передавать видео или (упорядоченные) данные, отдельные от видео.

Функционирование блока преобразования может быть (частично) реализовано как компьютерный программный продукт, содержащий программное обеспечение, продаваемое отдельно, позволяющее пустому устройству (такому как многофункциональный компьютер с возможностями воспроизведения видео) вести себя в соответствии с настоящим изобретением.

Также является преимуществом иметь в соответствии с настоящим изобретением специально приспособленное электронное представление изображения, содержащее информационный блок, содержащий информацию, по меньшей мере, об одном новом основном цвете и указание, что, по меньшей мере, один новый основной цвет пригоден для использования в способе или блоке преобразования настоящего изобретения.

Указание может являться присутствующим по желанию флажком или только позицией данных в потоке, поскольку использование этой позиции определено в стандарте как зарезервированное для новых основных цветов, вычисленных в соответствии с настоящим изобретением и используемых для его цели.

Это представление изображения (например, сигнал) является новым технологически изготовленным объектом, предусматривающим улучшенные устройства, такие как дисплеи с уменьшенным расслоением цветов. Оно может быть передано по сети или сохранено в памяти.

Эти и другие аспекты способа и устройства в соответствии с изобретением будут понятны и освещены с помощью описанных далее реализаций и вариантов воплощения и с помощью сопроводительных чертежей, которые служат лишь как неограничивающие отдельные иллюстрации, иллюстрирующие более общую концепцию, и в которых пунктир используется для указания того, что компонент является необязательным, не выделенные пунктиром компоненты необязательно являются существенными.

На чертежах:

Фиг.1 схематично иллюстрирует проблему расслоения цветов.

Фиг.2 схематично иллюстрирует выбор нового основного цвета в зависимости от видеоизображения;

Фиг.3, содержащая фиг.3a и фиг.3b, иллюстрирует практический результат применения настоящего изобретения в изображении с выбранным основным цветом, которое было некоторым образом обработано для улучшенной печати в публикации патента;

Фиг.4 схематично иллюстрирует поведение остаточной окантовки в настоящем изобретении;

Фиг.5 схематично иллюстрирует композицию некоторых из вариантов воплощения блока преобразования в дисплее;

Фиг.6 схематично иллюстрирует выбор новых основных цветов, оптимально ограничивающих цвета, присутствующие в видеоизображении;

Фиг.7, содержащая фиг.7a и фиг.7b, схематично геометрически иллюстрирует принцип передачи мощности излучения изображения четвертому основному цвету;

Фиг.8 схематично иллюстрирует вариант воплощения блока выбора основного цвета в соответствии с изобретением; и

Фиг.9, содержащая фиг.9a и фиг.9b, геометрически изображает иллюстративный способ вычисления плотно ограничивающего прямоугольника с новыми ненасыщенными основными цветами.

В настоящем тексте следующие обозначения будут использоваться взаимозаменяемо, и квалифицированный читатель, знакомый с колориметрической теорией, сможет заменять их: 1R обозначает базисный вектор для основного красного цвета в трехмерном цветовом пространстве, прописная буква R обозначает долю (например, цифровое значение от 0 до 255) основного красного цвета, чтобы получить конкретный цвет, который может также являться частью видеосигнала, и строчная буква r обозначает в этом тексте двухмерную цветовую точку, которая может являться хроматической проекцией основного цвета. Фиг.1 схематично иллюстрирует проблему расслоения цветов или окантовки для временного формирования цвета. Дисплей с временным формированием цвета отображает изображения из составляющих основных цветов (обычно красного R, зеленого G и синего B) во временной последовательности. Так, например, если объект монохроматического желтого цвета (Y) должен быть сформирован (см. справа на фиг.1) на черном фоне, определенная доля (например, сигнал напряжения или цифровое представление и т.д.) S_G зеленого основного цвета и доля S_R красного основного цвета требуются для (пикселов) желтого объекта изображения, доли обычно составляют почти равную величину V [для простоты долей синего цвета пренебрегаем].

Если бы глаз человека-зрителя был совершенным образом зафиксирован относительно отображаемого изображения, то изменяющееся во времени окрашивание могло бы, по большей мере, сформировать нежелательное мерцание или психовизуальный эффект мигания. Однако обычно глаз будет совершать мгновенные движения относительно дисплея. Это происходит вследствие, по меньшей мере, двух следующих эффектов:

Для стационарных объектов (например, титры на темном фоне) движение происходит вследствие так называемых саккад.

Для движущихся объектов относительное движение происходит вследствие того, что глаз не может идеально отслеживать движущиеся объекты. Это может происходить вследствие того, что для 4-кратного повторения изображения материала кинофильма на телевизоре с частотой 100 Гц объект 4 раза повторно воспроизводится в одной и той же пространственной позиции экрана, а не на истинном пути своего линейного движения, который просматривает глаз в ожидании естественного движения.

Оба эффекта приводят к факту, что граница объекта, например, между желтым объектом и черным фоном отображается в разных позициях на сетчатке 102 глаза в разные моменты времени t.

При временном формировании цветов каждое изображение с имеющим долю основным цветом имеет такую границу в одной и той же позиции экрана, но в последовательные моменты времени, например, сначала отображается переход 103 к зеленому цвету (от малой доли зеленого цвета к большой доле зеленого цвета) и затем переход 104 к красному цвету. Это означает, что на сетчатке 102 имеется область R1, которая принимает фотоны только для первичного зеленого цвета и еще не принимает фотоны для красного цвета, в которой, следовательно, воспринимается зеленый цвет, а не подразумеваемый желтый как смесь красного и зеленого цветов.

Этот эффект зависит от таких факторов, как величина относительного движения, временное поведение колбочек и затем сетчатки и зрительных клеток и т.д. Однако он воспринимается как особенно раздражающий, поскольку особенно сигналы красного и зеленого первичных цветов могут быть очень насыщенными, то есть глаз едва ли может упустить эту заметную информацию, которая представлена в неправильном месте изображения, отображенного на сетчатке (вокруг реальных границ объекта). Зрительная система выполнит коррекцию для неправильно отображенной желтой границы, но существенное количество основного цвета ясно воспринимается большинством зрителей именно как артефакт расслоения цветов или цветовой окантовки. Это особенно раздражает при больших долях основных цветов, в белых титрах на черном фоне. Эффект может быть ослаблен, если зритель отвлечен от изображения, например с помощью объекта, движущегося перед изображением. Наконец, раздражающий эффект также происходит на объектах, отражающих изображение (например, в случае фронтальной проекции на отражающие окна или металл), то есть зритель может быть раздражен этим на периферии своего зрения, чувствительной к изменениям во времени.

Суть, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в том, что в изображении обычно имеется один или несколько доминирующих цветов. То, насколько доминирует цвет, зависит от содержания изображения, но всегда может быть достигнуто, по меньшей мере, некоторое улучшение. Изображения с насыщенными составляющими основными цветами встречаются потому, что используются "неправильные" основные цвета.

На фиг.2, например, желтый цвет p нуждается для отображения приблизительно в одинаково больших долях красного (r) и зеленого (g) цветов, поскольку он очень непохож на эти цвета. Однако если выбрать желтый цвет непосредственно в качестве нового основного цвета p, было бы достаточно изображение с одной составляющей основного цвета. Это верно для монохроматического желтого объекта на черном фоне. В этом случае желтое изображение содержит черные пикселы (например, световой клапан закрыт) для фона и желтые пикселы (световой клапан, освещенный правильным желтым цветом, открыт для воспроизведения правильной величины яркости) для объекта. Поскольку показывается только одно изображение, глазу представлен только один переход 103. Следовательно, каким бы ни было относительное движение глаза, нет колбочек, которые могут принять фотоны от перехода к другому основному цвету. Это остается верным, если обеспечить интервалы времени для отображения других первичных цветов, значения которых установлены равными нулю, поэтому не испускаются соответствующие этим основным цветам фотоны, которые могут создать помехи глазу.

То же самое также применяется к реальным изображениям. Фиг.3 иллюстрирует изображения/компоненты изображения желтого цветка подсолнуха с составляющей красного основного цвета. Фиг.3a показывает компонент красного цвета для воспроизведения с тремя основными цветами красного R, зеленого G, синего B (следует отметить, что компонент зеленого цвета является более или менее таким же в качестве мощности излучения, содержания изображения и т.д.). Фиг.3b показывает компонент красного цвета для воспроизведения с четырьмя основными цветами красного R, зеленого G, синего B, желтого Y. Поскольку желтый основной цвет Y был настроен на желтые цвета в этом изображении, главная часть мощности излучения/ содержания находится в этом компоненте, оставляя в компоненте красного цвета только "корректировку" с меньшим количеством мощности излучения. Понятно, что верхнее изображение содержит полную подробную копию цветка, так как оно соответствует неадекватному основному цвету для воспроизведения цветка, которая должна быть сравнена с нижним изображением, которое содержит корректировочные данные только для определенных областей изображения цветка. Например, в области 301 середины цветка подсолнуха изменения яркости желтого компонента точно воспроизводят изображение, и не требуется почти никакого красного цвета. То же самое относится к области 302 лепестков. Более интересно, что яркий участок 303 также главным образом представлен только одним правильно настроенным основным цветом. Этот яркий участок дал бы большую окантовку при обычном воспроизведении с помощью красного R, зеленого G и синего B цветов, но при воспроизведении с помощью настроенных красного R, зеленого G, синего B и желтого Y цветов едва ли какая-либо окантовка будет воспринята в этой области, так как вся мощность излучения яркого объекта воспроизводится с помощью единственного желтого компонента (см. темные области на фиг.3b).

Этот эффект схематично показан на фиг.4. Вариации цвета некоторых областей, имеющих, например, цвет c, родственный хорошо подобранному основному цвету p, при представлении в компоненте (O) второго основного цвета будет обычно иметь меньшую величину, чем в компоненте основного цвета. Поскольку тогда существует только один большой переход 403, а маленький корректирующий переход второго основного цвета 404 дает только малое различие в воспринятом цвете, временно некорректно отображенный цвет Y в интервале 401 действительно не воспринимается как по-другому окрашенная окантовка.

Фиг.5 схематично иллюстрирует вариант воплощения блока 501 преобразования для обработки входного видеосигнала Vin для получения выходного видеосигнала Vout, проявляющего меньшее расслоение цветов при отображении на временном цветном дисплее, при этом блок 501 преобразования входит в состав временного цветного дисплея 503, содержащего блок 550 жидкокристаллического дисплея прямого видения пропускающего типа с задней подсветкой с помощью светодиодов. Следует подчеркнуть, что специалист может включить блок 501 преобразования настоящего изобретения в другие временные цветные дисплеи, либо с отдельной задней подсветкой и световым клапаном, либо с едиными модулями формирования цвета (то есть в которых определяется и цвет, и его амплитуда).

Неограничивающими примерами являются: проекционные дисплеи (например, с освещением с помощью DMD и LED, сверхмалых проекторов с размерами меньше человеческой руки или сравнимые с ней по размеру), лазерные дисплеи, жидкокристаллические дис