技术 | 浅谈LED显示屏的色度处理技术

2019-04-07 03:53

3＋2多基色色度处理方法

春天万物复苏，在蓝天的辉映下，绿草青青；秋天麦浪滚滚；在阳光的普照下，一片金黄。五彩缤纷的大自然是那么的美好，遗憾的是现有的LED显示屏无法完全再现这美好的景色。LED虽然属于单色光，但是各色LED仍然有30～50nm左右的半波宽，因此其色饱和度是有限的。

近年来，在平板显示领域热衷于讨论3＋3多基色显示（红、绿、蓝加黄、青、紫），以扩大色域，再现更为丰富的自然界色彩。那么，LED显示屏可否实现3＋3多基色显示？

我们知道在可见光范围内，黄、青为单色光，我们已拥有高饱和度的黄色、青色LED，而紫色为复色光，单芯片紫色LED则是不存在的。虽然我们无法实现红、绿、蓝加黄、青、紫3＋3多基色LED显示屏。但是，研究红、绿、蓝加黄、青3＋2多基色LED显示屏却是可行的。由于自然界存在大量高饱和度的黄色和青色；因此，该项研究是有一定价值的。

在现行的各种电视标准中，视频源只有红绿蓝三基色，而没有黄、青二色。那么，显示终端黄、青二基色如何驱动？其实，在确定黄、青二基色驱动强度时；我们因遵循以下三点原则：

（1）增加黄、青二基色的目的是为了扩大色域，从而提高色饱和度。而总体亮度值不能改变；

（2）在提高色饱和度的同时，不得改变色调；

（3）以D65为中心；以RYGCB色域边界为端点，在色域范围内各点作线性扩张。

在上述三原则的指导下；按重力中心定律，我们可以找到3＋2多基色色度处理方法。但是，要想真正实现3＋2多基色全彩屏，我们还要克服黄、青色LED亮度不足；成本上升较大等困难，目前仅限于理论探讨。

综上所述，我们主要讨论了三个方面的问题：

（1）如何提高LED显示屏色度均匀性；

（2）如何提高LED显示屏的色彩还原度；

（3）如何扩大色域，还原更多自然界色彩。

上述各项色度处理技术在具体实施时，都是相互关联的，某些方面甚至是鱼和熊掌不可兼得的。综合LED显示屏还须进行亮度均匀性校正、灰度非线性变换、降噪处理、图像增强处理、动态象素处理等，整个信号处理流程非常复杂。因此，我们必须从系统的角度对各项性能进行综合权衡，把握好各项处理的次序，并加大信号处理的深度，才能使LED全彩色显示屏展现一个五彩缤纷、绚丽多姿的精彩世界。

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