专利名称：一种激光电视色域映射系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于视频显示领域，是一种激光电视色域映射系统。
背景技术：
彩电、显示器等设备的彩色呈现都是基于红绿蓝三基色合成原理，一组给定的基 色可以还原出的色彩在以三基色所在的点为顶点的三角形区域内。目前三基色的选择只有 有限的几个国际标准。激光电视以其色域宽、色彩表现能力强等优点，有着广阔的发展前景。但是激光显 示采用的激光三基色与现有视频标准采用的三基色不同，二者差别比较大，激光显示系统 的色域也比现有视频标准的色域大很多。直接用现有的视频信号驱动激光显示系统，不仅 不能体现激光显示设备的宽色域优势，还会出现颜色偏差和混乱。
实用新型内容为解决上述问题，使激光电视能够在兼容现有视频标准的基础上体现其色彩表现 优势，本实用新型提供一种具有结构简单，使用方便，可充分体现激光显示设备宽色域等优 点的激光电视色域映射系统。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种激光电视色域映射系统，它包括RGB信号输入装置，RGB信号输入装置与数据 轮转分发器连接，数据轮转分发器分别与查表模块I、三维查找表模块、查表模块II连接， 查表模块I和查表模块II也与三维查找表模块连接；查表模块I与插值模块I连接，查表 模块II与插值模块II连接，三维查找表模块、插值模块I和插值模块II均与数据轮转接 收器连接；数据轮转分发器完成对输入数据的分流；各查表、插值模块进行色彩的映射；数 据轮转接收器对映射后的值进行重组；三维查找表模块中存放扩展映射后的RGB值。所述数据轮转分发器主要由D触发器和两个24bit锁存器组组成，D触发器的两 个输出端分别接两个锁存器组的时钟输入端，使锁存器组按时钟信号对输入信号进行交替 采样并保持，从而达到数据分流的目的。所述数据轮转接收器由二选一数据选择器和锁存器组成。所述RGB信号输入装置为DVI接收器SII1161。所述三维查找表模块为双端口 RAM。本实用新型在使用时，首先在RGB空间均勻取样，并对取样点按前述色域扩展映 射方法进行色域扩展映射，将得到的数据存入查找表中；然后利用生成的查找表构建色域 映射系统，对任意输入的RGB数据通过查找和插值的方式实现色域映射，从而实现激光电 视的色域映射。色域映射系统包括RGB信号输入装置、数据轮转分发器、查找表、2个查找模块、2 个插值模块和数据轮转接收器。数据轮转分发器对输入值进行分流，降低查找、插值模块的 运算负荷，同时提高系统的稳定性。采用两套查表、插值模块，保证系统的运算速度和实时性。查找表为双端口 RAM。数据轮转接收器以系统时钟为依据，将两路信号合并为一路。本实用新型的有益效果是运算量小，实时性好，显示效果好，能够实现现有标准 色域到激光显示色域的扩展映射，可以使映射前后颜色色调基本保持不变，同时充分体现 激光电视高饱和颜色、宽色域的特点。
图1为插值算法示意图。图2为本实用新型的激光电视色域映射系统结构框图。其中，1. RGB信号输入装置，2.数据轮转分发器，3.查表模块I，4.三维查找表模 块，5.查表模块II，6.数据轮转接收器，7.插值模块I，8.插值模块II。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图2所示，本实用新型的激光电视色域映射系统包括RGB信号输入装置1、数据 轮转分发器2、查表模块13、查表模块115、三维查找表模块4、插值模块17、插值模块118和 数据轮转接收器6。数据轮转分发器2完成对输入数据的分流；各查表、插值模块进行色彩 的映射；数据轮转接收器6对映射后的值进行重组；查找表中存放扩展映射后的RGB值。本实用新型采用查表和插值的方式实现色域映射，其原理为首先将RGB空间均 勻分成16x16x16个小立方体，对各小立方体的顶点进行色域映射，并将得到的映射值存入 查找表；小立方体内的点可以通过对该立方体顶点线性插值的方式进行映射，从而实现整 个RGB空间的映射。对任意输入的RGB值，首先确定其所在的小立方体。R、G、B输入值的高四位可确 定该点所在的小立方体，并且可直接确定立方体顶点在三维查找表中的索引值。点P(Rin， Gin, Bin)所在的八个立方体顶点在查找表中的索引值分别为(R，G，B)，(R+l，G，B)，(R， G+l, B), (R+l, G+l, B), (R, G, B+l), (R+l, G, B+l), (R+l, G+l, B+l), (R, G+l, B+1),其中 R =Rin[74]，G = Gin[7:4], B = Bin[7:4]。由索引值查表可得到输入点所在立方体顶点的映射值，进而通过插值求得输入点 的映射值。附图1为RGB空间中的一个小立方体，查找表中存储有H、I、J、K、L、M、N、0八个 顶点的映射值H，、I，、J，K，、L，、M，、N，、0，。对于此立方体内部点P (Rin，Gin，Bin)的映射值 P，，可由 H，、I，、J，、K，、L，、M，、N，、0，和 Rin [3:0]、Gin [3:0]、Bin [3:0]按式 7 求出。Rhi =(Rh, X (16-r)+Rr Xr),/16(7-1)[0024]Rkj =(Rk, X (16-r)+Rj, Xr),/16(7-2)[0025]Rhijk _=(RhiX (16-r) +RKJXr)/'16(7-3)式中，Rhi、Rkj,Rhijk 为附图 1 中点 HI、KJ、HIJK 的 R 值；RH,、Rr、、RK,分别为点 H，、I，、J，、K，的 R值；r 为 Rin 的低四位，即 Rin[3:0]。同理可求得，Rlmno,于是得到，P (Rin，Gin，Bin)的映射值P’的R分量为RP- = (RHIIKX (16-r)+RLMN0Xr)/16(7-4)同理可得P’的G分量和B分量。[0030]数据轮转分发器2主要由D触发器和两个24bit锁存器组组成。D触发器的两个 输出端分别接两个锁存器组的时钟输入端，使锁存器组按时钟信号对输入信号进行交替采 样并保持，从而达到数据分流的目的，使两套查表、插值模块并行工作，提高系统的运算速 度和稳定性。查表模块13、查表模块115提取输入RGB值的高四位，并计算出输入值所在立方体 的顶点的索引值，并访问查找表获得立方体顶点的映射值。插值模块17、插值模块118对输入值按照上述原理进行插值计算，获得输入值的 映射值。数据轮转接收器6由二选一数据选择器和锁存器组(24bit)组成，对处理后的两 路数据进行重组，系统能够实时地进行现有视频标准色域向激光显示色域的映射。三维查找表模块4为双端口 RAM，其中三维查找表中的数据是对RGB颜色空间进行 均勻采样并对采样点按前述的色域扩展映射方法进行映射得到的。查表模块13、查表模块115、插值模块17和插值模块118可采用可编程逻辑器件 Altera公司的Cyclone IIFPGA芯片来实现。
权利要求一种激光电视色域映射系统，其特征是，它包括RGB信号输入装置，RGB信号输入装置与数据轮转分发器连接，数据轮转分发器分别与查表模块I、三维查找表模块、查表模块II连接，查表模块I和查表模块II也与三维查找表模块连接；查表模块I与插值模块I连接，查表模块II与插值模块II连接，三维查找表模块、插值模块I和插值模块II均与数据轮转接收器连接；数据轮转分发器完成对输入数据的分流；各查表、插值模块进行色彩的映射；数据轮转接收器对映射后的值进行重组；三维查找表模块中存放扩展映射后的RGB值。
2.如权利要求1所述的激光电视色域映射系统，其特征是，所述数据轮转分发器主要 由D触发器和两个24bit锁存器组组成，D触发器的两个输出端分别接两个锁存器组的时 钟输入端，使锁存器组按时钟信号对输入信号进行交替采样并保持，从而达到数据分流的 目的。
3.如权利要求1所述的激光电视色域映射系统，其特征是，所述数据轮转接收器由二 选一数据选择器和锁存器组成。
4.如权利要求1所述的激光电视色域映射系统，其特征是，所述RGB信号输入装置为 DVI 接收器 SII1161。
5.如权利要求1所述的激光电视色域映射系统，其特征是，所述三维查找表模块为双 端口 RAM。
专利摘要本实用新型公开了一种激光电视色域映射系统。具有结构简单，使用方便，可充分体现激光显示设备宽色域等优点，其结构为它包括RGB信号输入装置，RGB信号输入装置与数据轮转分发器连接，数据轮转分发器分别与查表模块I、三维查找表模块、查表模块II连接，查表模块I和查表模块II也与三维查找表模块连接；查表模块I与插值模块I连接，查表模块II与插值模块II连接，三维查找表模块、插值模块I和插值模块II均与数据轮转接收器连接；数据轮转分发器完成对输入数据的分流；各查表、插值模块进行色彩的映射；数据轮转接收器对映射后的值进行重组；三维查找表模块中存放扩展映射后的RGB值。
文档编号H04N9/64GK201608833SQ201020003189
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者万强, 刘 英, 宋刚, 李义辉, 王洪君, 邱天星 申请人:山东大学