專利名稱：一種用于環(huán)境或者普通照明系統(tǒng)的顏色轉(zhuǎn)變的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從具有開(kāi)始色點(diǎn)的光到
具有目標(biāo)色點(diǎn)的光的時(shí)間變4匕(temporal variation)。本發(fā)明還涉及照明系統(tǒng)和顯示裝置。
背景技術(shù)：
顯示技術(shù)的最新進(jìn)展是，使用環(huán)境照明系統(tǒng)來(lái)添加環(huán)境照明效果(進(jìn)一步也被稱為流光溢彩(ambilight)效果)以增強(qiáng)視覺(jué)體驗(yàn)，例如當(dāng)觀看在顯示裝置上顯示的內(nèi)容時(shí)，或者例如用于在環(huán)境中產(chǎn)生某種氛圍時(shí)。這種流光溢彩效果用與在顯示裝置上當(dāng)前顯示的圖像的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的光來(lái)照明顯示裝置(諸如電視機(jī))的周圍。例如，使用作為顯示裝置的一部分的照明系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生流光溢彩效果。照明系統(tǒng)可以用與圖像的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的光來(lái)照明在顯示裝置后的墻。可選地，可以將顯示裝置連接到位于遠(yuǎn)端的照明系統(tǒng)以用于遠(yuǎn)程地產(chǎn)生與圖像的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的光。當(dāng)顯示裝置顯示圖像序列(例如作為視頻內(nèi)容的部分的視頻幀序列)時(shí)，該序列中所顯示的圖像內(nèi)容通常隨著時(shí)間而改變，這導(dǎo)致需要與圖像序列相關(guān)聯(lián)的光也隨著時(shí)間而改變。
當(dāng)觀看在顯示裝置上顯示的內(nèi)容時(shí)，僅次于增強(qiáng)視覺(jué)體驗(yàn)，流光溢彩也被應(yīng)用來(lái)減少眼疲勞(eyestrain)。在視頻內(nèi)容中從一個(gè)圖像到另一個(gè)圖像的顏色和/或強(qiáng)度的變化可以相對(duì)大。使用流光溢彩系統(tǒng)來(lái)照明顯示裝置的周圍減少了從在顯示裝置上顯示的一個(gè)圖像到另一個(gè)圖像的可感知的大的顏色和/或強(qiáng)度變化，從而減少了眼疲勞。
例如，在PCT專利申請(qǐng)WO 2006/003624Al中公開(kāi)一種環(huán)境照明裝置
，其中應(yīng)用感知規(guī)則來(lái)從視頻內(nèi)容中提取信息，以實(shí)現(xiàn)智能的主色選擇。隨后使用選擇的主色來(lái)驅(qū)動(dòng)流光溢彩系統(tǒng)，從而使得從環(huán)境照明系統(tǒng)中發(fā)射的光與從視頻內(nèi)容發(fā)射的光相關(guān)聯(lián)。已知的流光溢彩系統(tǒng)的缺點(diǎn)是在環(huán)境照明系統(tǒng)的發(fā)射中從與第一圖像相關(guān)聯(lián)的一個(gè)色點(diǎn)到與第二圖像相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)色點(diǎn)的變化仍然導(dǎo)致眼疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種控制由流光溢彩系統(tǒng)發(fā)射的光的時(shí)間變 化以減少眼疲勞的方法。
本發(fā)明的第一方面提供一種如權(quán)利要求l所述的控制光的時(shí)間變
化的方法。本發(fā)明的第二方面提供一種如權(quán)利要求17所述的照明系統(tǒng) ，并且本發(fā)明的第三方面提供一種如權(quán)利要求18所述的顯示裝置。在 從屬權(quán)利要求中定義了有利的實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的笫一方面，本發(fā)明的目的用 一種控制由照明系統(tǒng)發(fā) 射的光從具有開(kāi)始色點(diǎn)的光到具有目標(biāo)色點(diǎn)的光的時(shí)間變化的方法來(lái) 實(shí)現(xiàn)，該開(kāi)始和目標(biāo)色點(diǎn)分別包括在感知上非均勻的第 一 顏色空間中 的開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)，該方法包括下列步驟
-將所述開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)分別轉(zhuǎn)換為在第二顏色空間(Lab、 Lch )中的轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)，第二顏色空間與第一顏色空間相比 對(duì)于人類視覺(jué)系統(tǒng)是在感知上更均勻的顏色空間；
-生成具有轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)的中間色點(diǎn)，該轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo) 位于第二顏色空間之內(nèi)從轉(zhuǎn)換的開(kāi)始色坐標(biāo)到轉(zhuǎn)換的目標(biāo)色坐標(biāo)的轉(zhuǎn) 變(transition)路徑上，在轉(zhuǎn)換的開(kāi)始色坐標(biāo)和轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo) 之間的中間距離不大于閾值距離；
-將轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)從第二顏色空間轉(zhuǎn)換到在第 一顏色空間中 的中間色坐標(biāo)；以及
-將由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從開(kāi)始色點(diǎn)改變?yōu)橹虚g色點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的特征的效果是如人類所感知的由照明系統(tǒng)所發(fā)射 的光的時(shí)間變化被限制為在第二顏色空間中與閾值距離相關(guān)聯(lián)的最大 感知時(shí)間變化。通過(guò)限制由照明系統(tǒng)所發(fā)射的光的感知的時(shí)間變化， 也限制了由于由照明系統(tǒng)所發(fā)射的光的時(shí)間變化而引起的最大眼疲勞 ，從而減少眼疲勞。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，將開(kāi)始和目標(biāo)色點(diǎn)兩者從作為在感知上 非均勻的顏色空間的第一顏色空間轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)， 該轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)是第二顏色空間中的開(kāi)始和目標(biāo)色點(diǎn)的坐 標(biāo)，該第二顏色空間對(duì)于人類視覺(jué)系統(tǒng)比第 一顏色空間在感知上更均 勻。在第二顏色空間內(nèi)在兩個(gè)色點(diǎn)之間的距離導(dǎo)致人類的特定的視覺(jué)
7體驗(yàn)，其基本等同于在整個(gè)更均勻的顏色空間中的兩個(gè)色點(diǎn)之間的相
同的距離。已知的第二顏色空間是例如CIE Lab和CIE Lch顏色空間， 它們是被定義為基本靜態(tài)均勻的顏色空間。使用第二顏色空間用于生 成中間色點(diǎn)使得基本上在整個(gè)第二顏色空間中的閾值的使用能夠防止 由照明系統(tǒng)所發(fā)射的光的時(shí)間變化超過(guò)最大感知光變化。這樣選擇中 間色點(diǎn)使得在轉(zhuǎn)換的開(kāi)始色坐標(biāo)和轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)之間的中間距離 不超過(guò)閾值距離，從而保證當(dāng)將由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從開(kāi)始色點(diǎn)改變 到中間色點(diǎn)時(shí)的光變化不超過(guò)由閾值距離所定義的最大感知變化。隨 后，將轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到第一顏色空間。
從第 一顏色空間到第二顏色空間的轉(zhuǎn)換是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的 非線性顏色轉(zhuǎn)換。例如，第一顏色空間可以是諸如CIE XYZ顏色空間之 類的的設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間，或者可以是例如設(shè)備相關(guān)的顏色空間， 例如顯示器相關(guān)的顏色空間，其中相對(duì)于設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間校正顯 示裝置的伽馬射線(gamma)。還可以存在照明系統(tǒng)相關(guān)的顏色空間， 保證例如由照明系統(tǒng)顯示的顏色對(duì)應(yīng)于例如在設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間中 定義的要求的色點(diǎn)。將開(kāi)始和目標(biāo)色點(diǎn)轉(zhuǎn)換到第二顏色空間的步驟可 以包括從例如顯示設(shè)備相關(guān)的顏色空間經(jīng)由設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間到第 二顏色空間的轉(zhuǎn)換?？梢詫⒅虚g色點(diǎn)從第二顏色空間經(jīng)由設(shè)備無(wú)關(guān)的 顏色空間轉(zhuǎn)換到照明系統(tǒng)相關(guān)的顏色空間。從顯示裝置相關(guān)的顏色空 間到設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間的轉(zhuǎn)換、以及從設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間到照明 系統(tǒng)相關(guān)的顏色空間的轉(zhuǎn)換在根據(jù)本發(fā)明的方法中作為單獨(dú)的步驟可 以是不可見(jiàn)的，但是每一個(gè)步驟可以被結(jié)合到從第一顏色空間到第二 顏色空間(反之亦然)的轉(zhuǎn)換中。
在轉(zhuǎn)換的開(kāi)始色坐標(biāo)和轉(zhuǎn)換的目標(biāo)色坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)變路徑可以例 如依賴于用戶偏好，例如定義從一個(gè)色點(diǎn)到另一個(gè)色點(diǎn)的改變必須始 終包括預(yù)定義的色點(diǎn)，例如白色、或者例如具有基本零亮度(黑暗) 的色點(diǎn)。典型地可能的轉(zhuǎn)變路徑通過(guò)照明系統(tǒng)的顯色(color rendering )特性限制，并且典型地必須位于照明系統(tǒng)的色域之內(nèi)?？商娲兀?在更均勻的顏色空間之內(nèi)的轉(zhuǎn)變路徑可以是在轉(zhuǎn)換的開(kāi)始色坐標(biāo)和轉(zhuǎn) 變的目標(biāo)色坐標(biāo)之間的直線。
在該方法的實(shí)施例中，在連續(xù)(successive)時(shí)刻連續(xù)地 (successively)應(yīng)用所述方法的步驟，其中對(duì)于每個(gè)時(shí)刻，先前時(shí)刻的中間色點(diǎn)被用作開(kāi)始色點(diǎn)。這個(gè)實(shí)施例的益處是當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明 的方法時(shí)，照明系統(tǒng)的顏色在開(kāi)始色點(diǎn)經(jīng)由中間色點(diǎn)到目標(biāo)色點(diǎn)之間
的顏色梯級(jí)(color steps)上遷移(migrate)，其中每個(gè)顏色梯級(jí) 被限制以限制由人們感知的最大眼疲勞。這種實(shí)施例的另 一益處是當(dāng) 目標(biāo)色點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)刻被改變時(shí)，該方法將自動(dòng)地適應(yīng)于從開(kāi)始色點(diǎn)到 新的目標(biāo)色點(diǎn)的轉(zhuǎn)變路徑上的中間色點(diǎn)。這使得該方法能夠適應(yīng)于在 視頻序列中經(jīng)常發(fā)生的改變的目標(biāo)色點(diǎn)。
在該方法的實(shí)施例中，中間距離等于閾值距離。這個(gè)實(shí)施例的益 處是在連續(xù)時(shí)刻期間由照明系統(tǒng)發(fā)射的光的逐級(jí)改變被逐級(jí)地執(zhí)行 ，這被人類視覺(jué)系統(tǒng)感知為基本相同。光以基本上相同梯級(jí)的改變導(dǎo) 致從開(kāi)始色點(diǎn)到目標(biāo)色點(diǎn)的感知的均勻轉(zhuǎn)變。
在該方法的實(shí)施例中，閾值距離小于可見(jiàn)距離，在第二顏色空間 中兩個(gè)色點(diǎn)之間的可見(jiàn)距離對(duì)應(yīng)于當(dāng)由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從兩個(gè)色點(diǎn) 的第一色點(diǎn)被改變?yōu)樗鰞蓚€(gè)色點(diǎn)的第二色點(diǎn)時(shí)光的剛好可被察覺(jué)的 改變。因?yàn)殚撝稻嚯x小于可見(jiàn)距離，所以由照明系統(tǒng)所發(fā)射的光改變 與第二顏色空間中的閾值距離對(duì)應(yīng)的一級(jí)是非可見(jiàn)的步驟。這個(gè)實(shí)施 例的益處是由于將由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從開(kāi)始色點(diǎn)改變到目標(biāo)色點(diǎn) 的各個(gè)步驟的基本不可見(jiàn)性而使得從開(kāi)始色點(diǎn)到轉(zhuǎn)變色點(diǎn)的轉(zhuǎn)變被感
知為光的平滑改變。
在該方法的實(shí)施例中，第二顏色空間是感知的線性的三維( spatial )顏色空間，其中可見(jiàn)距離基本反比于在兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻之間的 時(shí)間段。諸如CIE Lab和CIE Lch顏色空間之類的感知的線性的三維顏 色空間是已知的顏色空間，在其中線性過(guò)程通過(guò)靜態(tài)比較兩個(gè)反射顏 色的區(qū)域來(lái)執(zhí)行。在從相互鄰近安排的每個(gè)區(qū)域中反射的顏色之間的 剛好可被察覺(jué)的差異定義了感知的線性的三維顏色空間的度量( metric)，其以剛好可被察覺(jué)的差異為 一級(jí)。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到使用 已知的感知的線性的顏色空間作為根據(jù)本分明的第二顏色空間以用于 連續(xù)地改變由照明系統(tǒng)發(fā)射的光，可見(jiàn)距離依賴于在兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻之 間的時(shí)間段。因?yàn)榭梢?jiàn)Jf巨離對(duì)于在兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻之間的不同的時(shí)間段 是不同的，所以為獲得例如從開(kāi)始色點(diǎn)到目標(biāo)色點(diǎn)的平滑轉(zhuǎn)變所需的 時(shí)間可以根據(jù)時(shí)間段而不同。這可以被用來(lái)優(yōu)化將照明系統(tǒng)的光從開(kāi) 始色點(diǎn)改變到目標(biāo)色點(diǎn)同時(shí)例如保持光的平滑改變所要求的時(shí)間。
9工
在該方法的實(shí)施例中，第二顏色空間是感知的線性的三維顏色 間，其中在第二顏色空間中定義距特定色點(diǎn)的可見(jiàn)距離的表面的形狀 是圍繞該特定色點(diǎn)的橢球面。在感知的線性的三維顏色空間中，定義
剛好可被察覺(jué)的差異的表面的形狀是顯然地(by definition)是球面 。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到當(dāng)在從開(kāi)始色點(diǎn)到目標(biāo)色點(diǎn)的動(dòng)態(tài)改變中使用感 知的線性的三維顏色空間時(shí)，感知的線性的三維顏色空間是不均勻的 。作為與當(dāng)由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從兩個(gè)色點(diǎn)的第一色點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫@兩個(gè) 色點(diǎn)的第二色點(diǎn)時(shí)光的剛好可被察覺(jué)的動(dòng)態(tài)改變對(duì)應(yīng)的第二顏色空間 中這兩個(gè)色點(diǎn)之間距離的可見(jiàn)距離，在感知的線性的三維顏色空間的 一個(gè)方向上與在感知的線性的三維顏色空間的另一方向上相比更大， 從而導(dǎo)致定義距特定色點(diǎn)的可見(jiàn)距離的表面為橢球面。
在該方法的實(shí)施例中，在兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻之間的時(shí)間段是不變的時(shí) 間間隔。該不變的時(shí)間間隔可以例如是幀率，其是視頻內(nèi)容中兩幀之 間的時(shí)間間隔。
在該方法的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)分別由在亮度軸 上的開(kāi)始和目標(biāo)亮度坐標(biāo)構(gòu)成，以及分別由色度平面中的開(kāi)始和目標(biāo) 色度坐標(biāo)構(gòu)成，該亮度軸和該色度平面一起定義第二顏色空間；并且 其中生成具有轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)的中間色點(diǎn)的步驟包括生成中間色點(diǎn) 的中間亮度坐標(biāo)，在開(kāi)始亮度坐標(biāo)和中間亮度坐標(biāo)之間的亮度距離不 大于亮度閾值距離；和生成中間色點(diǎn)的中間色度坐標(biāo)，在開(kāi)始色度坐 標(biāo)和中間色度坐標(biāo)之間的色度距離不大于色度閾值距離。照明系統(tǒng)的 光的改變實(shí)際上被劃分為兩個(gè)步驟沿著亮度軸的一個(gè)改變和在平行 于色度平面的平面中的一個(gè)改變。隨后的亮度閾值距離和色度閾值距 離定義了在第二顏色空間內(nèi)的圓柱體。這個(gè)實(shí)施例的好處是它允許為 亮度的變化和色度的變化設(shè)定不同的閾值。
在該方法的實(shí)施例中，亮度閾值距離不大于可見(jiàn)亮度距離，該可 見(jiàn)亮度距離是在第二顏色空間中被安排在平行于亮度軸的線上的兩個(gè) 色點(diǎn)之間的可見(jiàn)距離，并且其中色度閾值距離不大于可見(jiàn)色度距離， 該可見(jiàn)色度距離是被安排在平行于第二顏色空間中色度平面的平面上 的兩個(gè)色點(diǎn)之間的可見(jiàn)距離。這個(gè)實(shí)施例的好處是沿著亮度軸的改 變和平行于色度平面的改變兩者都是不可見(jiàn)的，并且因此這兩個(gè)改變 可以順序地被執(zhí)行，同時(shí)從開(kāi)始色點(diǎn)到目標(biāo)色點(diǎn)的轉(zhuǎn)變?nèi)匀槐桓兄獮槠交摹?br> 在該方法的實(shí)施例中，色度閾值距離大于可見(jiàn)亮度距離。發(fā)明人 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以選擇感知的色度闞值距離大于可見(jiàn)亮度距離，而感知的 變化仍然在可見(jiàn)色度距離以下。這可以使得將由照明系統(tǒng)發(fā)射的光改 變成與平行于色度平面的第二顏色空間中的變化對(duì)應(yīng)的梯級(jí)相比于改 變成與平行于亮度軸的第二顏色空間中的變化相對(duì)應(yīng)的梯級(jí)能夠?qū)崿F(xiàn) 更大的梯級(jí)。這可以導(dǎo)致在開(kāi)始色點(diǎn)和目標(biāo)色點(diǎn)之間的更少的中間步 驟，并且典型地導(dǎo)致到達(dá)目標(biāo)色點(diǎn)的更少的連續(xù)時(shí)刻。
在該方法的實(shí)施例中，開(kāi)始和目標(biāo)色度坐標(biāo)分別由在色調(diào)軸上的 開(kāi)始和目標(biāo)色調(diào)坐標(biāo)構(gòu)成，以及分別由在飽和度軸上的開(kāi)始和目標(biāo)飽 和度坐標(biāo)構(gòu)成，該色調(diào)軸和飽和度軸一起定義色度平面，
其中生成具有轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)的中間色點(diǎn)的步驟還包括生成 中間色點(diǎn)的中間色調(diào)坐標(biāo)，在開(kāi)始色調(diào)坐標(biāo)和中間色調(diào)坐標(biāo)之間的色 調(diào)距離不大于色調(diào)閾值距離；和生成中間色點(diǎn)的中間飽和度坐標(biāo)，在 開(kāi)始飽和度坐標(biāo)和中間飽和度坐標(biāo)之間的飽和度距離不大于飽和度閾 值距離。隨后的亮度閾值距離、色調(diào)闊值距離、和飽和度闊值距離定 義在笫二顏色空間之內(nèi)的立方體(cuboid)。這個(gè)實(shí)施例的好處是它 允許對(duì)于色調(diào)的改變和飽和度的改變?cè)O(shè)定不同的闊值。
在該方法的實(shí)施例中，色調(diào)閾值距離不大于可見(jiàn)色調(diào)距離，該可 見(jiàn)色調(diào)距離是在第二顏色空間中被安排在平行于色調(diào)軸的線上的兩個(gè) 色點(diǎn)之間的可見(jiàn)距離；并且
其中該飽和度閾值距離不大于可見(jiàn)飽和度距離，該可見(jiàn)飽和度距 離是被安排在平行于第二顏色空間中飽和度軸的線上的兩個(gè)色點(diǎn)之間 的可見(jiàn)距離。這個(gè)實(shí)施例的好處是沿著色調(diào)軸和沿著飽和度軸的改變 兩者都是不可見(jiàn)的，并且因此可以順序地執(zhí)行，同時(shí)從開(kāi)始色點(diǎn)到目 標(biāo)色點(diǎn)的轉(zhuǎn)變?nèi)匀槐桓兄獮槠交摹?br> 在該方法的實(shí)施例中，第二顏色空間包括照明系統(tǒng)的色域，其中 生成中間色點(diǎn)的步驟包括生成在該色域之內(nèi)的中間色點(diǎn)。這個(gè)實(shí)施例 的好處是它保證該中間色點(diǎn)實(shí)際上可以通過(guò)照明系統(tǒng)生成。
在該方法的實(shí)施例中，該方法還包括將第 一 顏色空間的中間色坐 標(biāo)轉(zhuǎn)換為在照明設(shè)備相關(guān)的顏色空間中的中間照明坐標(biāo)的步驟，該照 明設(shè)備相關(guān)的顏色空間是用照明系統(tǒng)的色域校正的顏色空間。在這個(gè)附加的步驟中，將中間色點(diǎn)映射到照明系統(tǒng)的色域，保證了中間色點(diǎn) 表示可以由照明系統(tǒng)生成的顏色。
在該方法的實(shí)施例中，該方法還包括將低通濾波應(yīng)用到由連續(xù)時(shí) 刻的連續(xù)中間色點(diǎn)構(gòu)成的信號(hào)的步驟。該信號(hào)可以由在其中任何一個(gè) 顏色空間中定義的連續(xù)的中間色點(diǎn)定義。這個(gè)實(shí)施例的好處是對(duì)信號(hào) 的低通濾波減少了低振幅高頻率噪聲，該噪聲作為由照明系統(tǒng)發(fā)射的 光的不想要的閃爍對(duì)于人類可能是可見(jiàn)的。
在該方法的實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟使用用戶特定的 參數(shù)適配該閾值距離。這個(gè)實(shí)施例的好處是用戶可以適配該閾值距離 ，并且因此可以影響由照明系統(tǒng)發(fā)射的光的最大改變并且由此影響最 大感知眼疲勞。
在該方法的實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟從視頻幀中提取 目標(biāo)色點(diǎn)。這個(gè)實(shí)施例的好處是根據(jù)本發(fā)明的方法可以被應(yīng)用到實(shí)時(shí) 顯示的視頻內(nèi)容，目標(biāo)色點(diǎn)從該視頻內(nèi)容中提取。
在該方法的實(shí)施例中，該方法還包括以下步驟從環(huán)境信號(hào)中提 取目標(biāo)色點(diǎn)。所述環(huán)境信號(hào)包括關(guān)于環(huán)境照明的信息，例如在視頻內(nèi) 容的某個(gè)部分所要求的信息。這種環(huán)境信號(hào)可以例如包括目標(biāo)色點(diǎn)， 該目標(biāo)色點(diǎn)必須由照明系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)間(例如，在10幀后)獲得，使 得根據(jù)本發(fā)明的方法能夠逐漸地改變由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從而使得在 某個(gè)時(shí)刻獲得該目標(biāo)色點(diǎn)。可替代地，環(huán)境信號(hào)可以例如包括必須由 照明系統(tǒng)在視頻內(nèi)容的當(dāng)前幀發(fā)射的光的要求的目標(biāo)色點(diǎn)，使得根據(jù) 本發(fā)明的方法能夠經(jīng)過(guò)中間色點(diǎn)平滑地獲得所述目標(biāo)色點(diǎn)，同時(shí)基本 上將眼疲勞的級(jí)別保持在最大值以下。


通過(guò)參照下文中描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他的方面是顯 然的并將被闡明。。 在附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖2A示出由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從開(kāi)始色點(diǎn)經(jīng)由中間色點(diǎn)到目標(biāo)色 點(diǎn)的時(shí)間變化；
圖2B示出圖2A在第二顏色空間中的時(shí)間變化；圖3A示出當(dāng)目標(biāo)色點(diǎn)被改變時(shí)由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從開(kāi)始色點(diǎn)經(jīng) 由中間色點(diǎn)的時(shí)間改變；
圖3B示出圖3A在Lch顏色空間中的時(shí)間變化；
圖4A和4B示出位于第二顏色空間內(nèi)的定義距特定色點(diǎn)的可見(jiàn)距離 的表面；和
圖5A和5B分別示出顯示裝置和照明系統(tǒng)。
這些圖僅僅是示意性的，并且沒(méi)有按照比例繪制。特別地，為了 清楚起見(jiàn)，某些尺寸被大大地夸張。在圖中，相似的部盡可能地用相 同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。
具體實(shí)施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的控制由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光的時(shí)間變化的 方法的流程圖。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在轉(zhuǎn)換步驟16和18中，將目 標(biāo)色點(diǎn)12和開(kāi)始色點(diǎn)14每一個(gè)從第一顏色空間XYZ轉(zhuǎn)換到第二顏色空 間Lab、 Lch。
目標(biāo)色點(diǎn)12可以例如從將在顯示裝置60 (參見(jiàn)圖5A)上顯示的視 頻內(nèi)容42中提取。可選地，可以經(jīng)由用戶輸入43定義目標(biāo)色點(diǎn)12，該 用戶輸入43要求特定顏色由照明系統(tǒng)38顯示，或者指示特定心情(mood )到控制裝置CD1、 CD2 (參見(jiàn)圖SA和SB)，其中控制裝置(CD1、 CD2 )將目標(biāo)色點(diǎn)12與指示的心情相關(guān)聯(lián)。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例 中，可以從環(huán)境的信號(hào)41中提取目標(biāo)色點(diǎn)12，該環(huán)境的信號(hào)"例如并 行于視頻內(nèi)容42的廣播，或者作為視頻內(nèi)容42的一部分的廣播。例如 環(huán)境的信號(hào)41指示與視頻內(nèi)容42相關(guān)聯(lián)的要求的環(huán)境光，并且確定例 如在視頻內(nèi)容42的哪些幀期間什么顏色必須由照明系統(tǒng)38顯示。 開(kāi)始色點(diǎn)14是例如由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光的當(dāng)前色點(diǎn)。 第 一顏色空間XYZ例如是CIE (Commission Internationale de l，Eclairage國(guó)際照明協(xié)會(huì))定義的設(shè)備無(wú)關(guān)顏色空間，也被指示為CIE XYZ，或者在這個(gè)文獻(xiàn)中也被指示為XYZ。和第一顏色空間相比，第二 顏色空間Lab、 Lch是對(duì)于人類視覺(jué)系統(tǒng)在感知上更均勻的顏色空間。 第二顏色空間Lab、 Lch例如是感知的線性的三維顏色空間，諸如CIE定 義的Lab和Lch顏色空間。感知的線性的三維顏色空間是已知的顏色空 間，在其中通過(guò)靜態(tài)地比較反射顏色的兩個(gè)區(qū)域來(lái)執(zhí)行線性化處理。在由相互鄰近排列的兩個(gè)區(qū)域所反射的顏色之間的剛好可被察覺(jué)的差 異定義已知的感知的線性的三維顏色空間的度量，該度量以在感知的 線性的三維顏色空間中在兩個(gè)相鄰色點(diǎn)之間的剛好可被察覺(jué)的差異為 一級(jí)。
在將開(kāi)始色點(diǎn)14和目標(biāo)色點(diǎn)12轉(zhuǎn)換到第二顏色空間Lab、 Lch之后 ，根據(jù)本發(fā)明的方法在"定義路徑"的步驟20中定義了在開(kāi)始色點(diǎn)14 和目標(biāo)色點(diǎn)12之間的路徑p (參見(jiàn)圖2B)。
路徑p可以例如4吏用用戶偏好(未爾出)來(lái)定義，在用戶偏好中， 用戶定義例如從開(kāi)始色點(diǎn)14到目標(biāo)色點(diǎn)12的轉(zhuǎn)變應(yīng)該始終經(jīng)由例如白 色的預(yù)定義色點(diǎn)或者例如經(jīng)由基本具有零亮度(黑暗的)的色點(diǎn)來(lái)進(jìn) 行。可替代地，路徑p可以例如在環(huán)境信號(hào)41 (在圖l中標(biāo)記為環(huán)境信 號(hào)所示)中定義，或者可以通過(guò)第二顏色空間Lab、 Lch中在開(kāi)始色點(diǎn) 14和目標(biāo)色點(diǎn)12之間的直線(未示出)定義。步驟"定義路徑"20也可 以使用照明系統(tǒng)38的色域22以用于定義在開(kāi)始色點(diǎn)14和目標(biāo)色點(diǎn)12之 間的路徑p。色域22指示可以通過(guò)照明系統(tǒng)38產(chǎn)生的顏色的范圍。確定 在開(kāi)始色點(diǎn)14和目標(biāo)色點(diǎn)12之間的路徑p中使用照明系統(tǒng)38的色域22 保證了可以通過(guò)照明系統(tǒng)38實(shí)際產(chǎn)生沿著定義的路徑p的不同顏色。
根據(jù)本發(fā)明的方法隨后在步驟"距離〉閾值，，24中檢查例如沿著路 徑p在開(kāi)始色點(diǎn)14和目標(biāo)色點(diǎn)12之間的距離是否大于闊值距離26。
閾值距離26可以例如通過(guò)"用戶閾值，，50由用戶定義，例如限制 由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光的感知時(shí)間變化到在第二顏色空間Lab、 Lch中 與閾值距離26相關(guān)聯(lián)的最大感知時(shí)間變化。通過(guò)限制由照明系統(tǒng)38發(fā) 射的光的感知時(shí)間變化，也限制了由于由照明系統(tǒng)發(fā)射的光的時(shí)間變 化而引起的最大眼疲勞?？商娲兀撝稻嚯x26例如小于可見(jiàn)距離48 ，可見(jiàn)距離48對(duì)應(yīng)于當(dāng)由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光隨后從第一色點(diǎn)(未示 出)改變到第二色點(diǎn)(未示出)時(shí)光的剛好可被察覺(jué)的變化。當(dāng)閾值 距離26小于可見(jiàn)距離38時(shí)，在第二顏色空間Lab、 Lch中與閾值距離26 相關(guān)聯(lián)的光的改變對(duì)于人們是不可見(jiàn)的。
步驟"距離〉閾值"24接收路徑p和閾值距離26作為輸入。如果開(kāi) 始色點(diǎn)14和目標(biāo)色點(diǎn)12之間的差不大于閾值距離26 (在流程圖中由選 項(xiàng)"N"指示)，在步驟"目標(biāo)-中間"30中將中間色點(diǎn)32設(shè)定為目標(biāo) 色點(diǎn)14。如果開(kāi)始色點(diǎn)14和目標(biāo)色點(diǎn)12之間的差大于閾值距離26 (在流程圖中由選項(xiàng)"Y"指示)，在步驟"定義中間"28中例如沿著路徑 p定義中間色點(diǎn)32。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，步驟"定義中間"28例如通過(guò)定義在從 開(kāi)始色點(diǎn)14到目標(biāo)色點(diǎn)12的路徑p上的點(diǎn)來(lái)定義了中間色點(diǎn)32，其中中 間距離d(參見(jiàn)圖2B)小于閾值距離26。中間距離d例如沿著從開(kāi)始色 點(diǎn)14到中間色點(diǎn)32的路徑p定義，或者例如沿著在開(kāi)始色點(diǎn)14和中間色 點(diǎn)32之間的直線定義?？商娲兀诘诙伾臻g中在開(kāi)始色點(diǎn)14和 中間色點(diǎn)3 2之間的中間距離d可以等于閾值距離2 6 。
隨后，中間色點(diǎn)32在轉(zhuǎn)換步驟34中被從第二顏色空間Lab、 Lch轉(zhuǎn) 換到第一顏色空間XYZ，并且被應(yīng)用到照明系統(tǒng)38。在根據(jù)本發(fā)明的方 法的實(shí)施例中，該方法還包括另一個(gè)轉(zhuǎn)換步驟36，其用于將中間色點(diǎn) 32從第 一顏色空間XYZ轉(zhuǎn)換到照明系統(tǒng)特定的顏色空間RGB;,,，以保證由 照明系統(tǒng)3 8發(fā)射的光的顏色對(duì)應(yīng)于中間色點(diǎn)3 2 。
在控制由照明系統(tǒng)3 8發(fā)射的光的時(shí)間變化的方法的實(shí)施例中，該 方法包括分離的轉(zhuǎn)換步驟46、 16，用于將視頻信息42從視頻特定的顏 色空間RGBvid經(jīng)由第一顏色空間XYZ轉(zhuǎn)換到第二顏色空間Lab、 Lch。然 而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，立即清楚的是，分離的轉(zhuǎn)換步驟46、 16可 以被組合為單個(gè)轉(zhuǎn)換步驟(在圖1中由虛線框15標(biāo)示)，該轉(zhuǎn)換步驟包 括從視頻特定的顏色空間RGBvid到第二顏色空間Lab、 Lch的轉(zhuǎn)換。因?yàn)?相對(duì)于第一顏色空間XYZ (為設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間XYZ)定義設(shè)備相關(guān) 的顏色空間(諸如視頻特定的顏色空間RGBvw之類)和第二顏色空間Lab 、Lch兩者，所以這個(gè)組合的轉(zhuǎn)換步驟15始終是經(jīng)由第一顏色空間XYZ 的轉(zhuǎn)換。分離的轉(zhuǎn)換步驟34和36也可以相似地被組合為單個(gè)轉(zhuǎn)換步驟 (在圖1中由另一個(gè)虛線框35標(biāo)示)，該轉(zhuǎn)換步驟包括從第二顏色空間 Lab、 Lch到照明系統(tǒng)特定顏色的空間RGBm的轉(zhuǎn)換。這個(gè)組合的轉(zhuǎn)換步 驟35也始終是經(jīng)由第一顏色空間XYZ的轉(zhuǎn)換。
圖2A示出由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光從開(kāi)始色點(diǎn)S經(jīng)由中間色點(diǎn)Il、 12 到目標(biāo)色點(diǎn)T的時(shí)間變化。從視頻內(nèi)容42的區(qū)域43提取目標(biāo)色點(diǎn)T，視 頻內(nèi)容42以后繼幀(subsequent frames) fl、 f2、 f3、 f4淨(jìng)皮示出。在圖 2A中所示的例子中，從后繼幀中提取的目標(biāo)色點(diǎn)T在整個(gè)后繼幀fl、 f"2 、f3、 f4中保持不變。緊接著視頻幀fl、 f2、 f3、 f4的序列，示出由 照明系統(tǒng)38所發(fā)射的光的色點(diǎn)S、 II、 12、 13的相關(guān)聯(lián)的序列。在連續(xù)的時(shí)刻tl、 t2、 t3、 t4示出了色點(diǎn)S、 II、 12、 13的序列，時(shí)刻tl、 t2 、t3、 t4對(duì)應(yīng)于這樣的時(shí)刻在該時(shí)刻，相關(guān)聯(lián)的視頻幀fl、 f2、 f3 、f4在顯示裝置60 (參見(jiàn)圖5A)上是可見(jiàn)的。在色點(diǎn)S、 II、 12、 13的 序列中的第一色點(diǎn)S是開(kāi)始色點(diǎn)S，并且是由照明系統(tǒng)38當(dāng)前發(fā)射的光 的顏色。在連續(xù)的時(shí)刻tl、 t2、 t3、 t4期間，由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光 從開(kāi)始色點(diǎn)S經(jīng)由中間色點(diǎn)Il、 12被改變?yōu)閺囊曨l內(nèi)容42的區(qū)域43提取 的目標(biāo)色點(diǎn)T。使用根據(jù)本發(fā)明的方法確定中間色點(diǎn)Il、 12，這在圖2B 中示出。
圖2B示出在第二顏色空間Lab中圖2A的時(shí)間變化。將開(kāi)始色點(diǎn)S從 視頻特定的顏色空間RGBw經(jīng)由第 一顏色空間XYZ轉(zhuǎn)換到第二顏色空間 Lab。開(kāi)始色點(diǎn)S在第二顏色空間中的位置沿著定義第二顏色空間Lab的 軸L、 a、 b通過(guò)轉(zhuǎn)換的顏色坐標(biāo)Ls、 as、 bs確定。第一中間色點(diǎn)I1例如位 于從第一色點(diǎn)S到目標(biāo)色點(diǎn)T的路徑p上，其中例如沿著路徑p從開(kāi)始色 點(diǎn)S到第一中間色點(diǎn)I1的中間距離等于闊值距離26。隨后將第一中間色 點(diǎn)I1轉(zhuǎn)換回到第一顏色空間XYZ和照明系統(tǒng)相關(guān)的顏色空間RGB出。將由 照明系統(tǒng)38發(fā)射的光從與第一時(shí)刻tl的開(kāi)始色點(diǎn)S對(duì)應(yīng)的光改變成與 第二時(shí)刻t2的第一中間色點(diǎn)Il對(duì)應(yīng)的光。隨后使用第一中間色點(diǎn)I1作 為開(kāi)始色點(diǎn)以用于確定第二中間色點(diǎn)12。第二中間色點(diǎn)I2例如位于從 第一中間色點(diǎn)Il到目標(biāo)色點(diǎn)T的路徑p上，其中沿著路徑p從第一中間色 點(diǎn)ll到第二中間色點(diǎn)I2的中間距離d等于閾值距離26。隨后將第二中間 色點(diǎn)I2轉(zhuǎn)換回第一顏色空間XYZ和照明系統(tǒng)相關(guān)的顏色空間RGBiH。將由 照明系統(tǒng)38發(fā)射的光從與第二時(shí)刻t2的第一中間色點(diǎn)I1對(duì)應(yīng)的光改變 成與第三時(shí)刻t3的第二中間色點(diǎn)I2對(duì)應(yīng)的光。第二中間色點(diǎn)I2被用作 開(kāi)始色點(diǎn)以用于確定第三中間色點(diǎn)I3。在這個(gè)例子中，沿著路徑p在第 二中間色點(diǎn)12和目標(biāo)色點(diǎn)T之間的距離小于闞值距離26，并且因此將第 三中間色點(diǎn)13設(shè)置為目標(biāo)色點(diǎn)T。由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光被從與第三時(shí) 刻t3的第二中間色點(diǎn)I2對(duì)應(yīng)的光改變成與第四時(shí)刻t4的目標(biāo)色點(diǎn)T對(duì) 應(yīng)的光。
在該方法的實(shí)施例中，連續(xù)時(shí)刻tl、 t2、 t3、 t4基本不變，并且 對(duì)應(yīng)于與在顯示裝置60上顯示的連續(xù)幀(sequential frame) fl、 f2 、f3、 f4相關(guān)聯(lián)的時(shí)刻。如果在兩個(gè)連續(xù)的時(shí)刻之間的時(shí)間段是不變 的并且中間距離d基本等于閾值距離26，那么在各個(gè)步驟中光的所有隨后的改變被感知為基本相同。這導(dǎo)致由照明系統(tǒng)發(fā)射的光的感知的均 勻改變。
在該方法的實(shí)施例中，閾值距離26小于可見(jiàn)距離48，并且因此當(dāng) 改變照明系統(tǒng)38的光的發(fā)射時(shí)各個(gè)步驟基本是不可見(jiàn)的，從而導(dǎo)致從 由照明系統(tǒng)38發(fā)射的與開(kāi)始色點(diǎn)S對(duì)應(yīng)的光到由照明系統(tǒng)38發(fā)射的與 目標(biāo)色點(diǎn)T對(duì)應(yīng)的光的平滑的轉(zhuǎn)變。
圖3A示出當(dāng)目標(biāo)色點(diǎn)T1、 T2被改變時(shí)由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光從開(kāi) 始色點(diǎn)S經(jīng)由中間色點(diǎn)Il、 12到目標(biāo)色點(diǎn)T1、 T2的時(shí)間變化。類似于圖 2A，目標(biāo)色點(diǎn)T1、 T2被從在后繼幀fl、 f2、 f3、 f4中示出的視頻內(nèi)容 42的區(qū)域43中提取。從圖3A中示出的后繼幀中提取的目標(biāo)色點(diǎn)T1、 T2 從對(duì)于第一和第二幀fl、 f2的笫一目標(biāo)色點(diǎn)T1改變?yōu)橛糜诘谌偷谒?幀f3、 f4的第二目標(biāo)色點(diǎn)T2。緊接著視頻幀fl、 f2、 f3、 f4序列示出 由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光的相關(guān)聯(lián)的色點(diǎn)S、 II、 12、 13序列。在連續(xù)的 時(shí)刻tl、 t2、 t3、 t4示出色點(diǎn)S、 II、 12、 13序列，時(shí)刻tl、 t2、 t3 、t4對(duì)應(yīng)于關(guān)聯(lián)的視頻幀fl、 f2、 f3、 f4在顯示裝置60上可見(jiàn)的時(shí)刻 。在色點(diǎn)S、 II、 12、 13序列中的第一色點(diǎn)S是開(kāi)始色點(diǎn)S，并且是例如 由照明系統(tǒng)38當(dāng)前發(fā)射的光的顏色。在連續(xù)時(shí)刻tl、 t2期間，由照明 系統(tǒng)38發(fā)射的光被從開(kāi)始色點(diǎn)S經(jīng)由中間色點(diǎn)I1改變?yōu)榈谝荒繕?biāo)色點(diǎn) Tl。在第三時(shí)刻t3，例如由于視頻幀的內(nèi)容方面的改變，第一目標(biāo)色 點(diǎn)T1改變?yōu)榈诙繕?biāo)色點(diǎn)T2。第二中間色點(diǎn)I2位于連接第一中間色點(diǎn) 11和第二目標(biāo)色點(diǎn)T2的另一路徑p，上。在連續(xù)時(shí)刻t3、 t4期間，由照 明系統(tǒng)38發(fā)射的光被從第 一 中間色點(diǎn)I l經(jīng)由第二中間色點(diǎn)12改變?yōu)榈?二目標(biāo)色點(diǎn)T2。使用根據(jù)本發(fā)明的方法確定中間色點(diǎn)Il、 12，這在圖 2B中示出。
圖3B示出圖3A在第二顏色空間Lch中的時(shí)間變化。將開(kāi)始色點(diǎn)S從 視頻特定的顏色空間RGBw經(jīng)由第 一顏色空間XYZ轉(zhuǎn)換到第二顏色空間 Lch。開(kāi)始色點(diǎn)S的位置由沿著定義第二顏色空間Lch的軸L、 c、 h的轉(zhuǎn) 換的顏色坐標(biāo)L、 cs、 tu確定(出于清楚的原因，省略了開(kāi)始色點(diǎn)S的各 個(gè)坐標(biāo))。第一中間色點(diǎn)I1位于例如從開(kāi)始色點(diǎn)S到笫一目標(biāo)色點(diǎn)T1的 路徑p上，其中沿著路徑p從開(kāi)始色點(diǎn)S到中間色點(diǎn)11的中間距離d等于 閾值距離2 6 。隨后第 一 中間色點(diǎn)I l被轉(zhuǎn)換回第 一顏色空間XYZ和照明系 統(tǒng)的的顏色空間RGBin。由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光被從與第一時(shí)刻tl的開(kāi)始色點(diǎn)S對(duì)應(yīng)的光改變成與第二時(shí)刻t2的第一中間色點(diǎn)I1對(duì)應(yīng)的光。隨 后，使用第一中間色點(diǎn)I1作為開(kāi)始色點(diǎn)以用于確定第二中間色點(diǎn)I2。 然而，第一目標(biāo)色點(diǎn)Tl在第三幀f3中改變?yōu)榈诙繕?biāo)色點(diǎn)T2，并且因 此第二中間色點(diǎn)12位于第一中間色點(diǎn)I1和第二目標(biāo)色點(diǎn)T2之間的另一 路徑p，上。沿著另一路徑p，從第一中間色點(diǎn)I1到第二中間色點(diǎn)I2的 中間距離d等于閾值距離26。隨后將第二中間色點(diǎn)I2轉(zhuǎn)換回第一顏色空 間XYZ和照明系統(tǒng)相關(guān)的顏色空間RGBi'，。由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光被從與 第二時(shí)刻t2的第一中間色點(diǎn)Il對(duì)應(yīng)的光改變成與第三時(shí)刻t3的第二中 間色點(diǎn)I2對(duì)應(yīng)的光。使用第二中間色點(diǎn)I2作為開(kāi)始色點(diǎn)以用于確定第 三中間色點(diǎn)I3。還有，在這個(gè)例子中，沿著另一路徑p，在第二中間色 點(diǎn)I2和第二目標(biāo)色點(diǎn)T2之間的距離小于閾值距離26,并且因此將第三 中間色點(diǎn)13設(shè)置為第二目標(biāo)色點(diǎn)T2。由照明系統(tǒng)38發(fā)射的光被從與第 三時(shí)刻t3的第二中間色點(diǎn)I2對(duì)應(yīng)的光改變成與第四時(shí)刻t4的第二目標(biāo) 色點(diǎn)T2對(duì)應(yīng)的光。
在該方法的實(shí)施例中，第二顏色空間Lch還包括色域22，色域22定 義了可以由照明系統(tǒng)38呈現(xiàn)的顏色范圍。在色域22內(nèi)定義所述路徑p或 者所述另一路徑p，保證了中間色點(diǎn)Il、 12實(shí)際上可以由照明系統(tǒng)38產(chǎn) 生。
圖4A和4B示出位于第二顏色空間Lab、 Lch定義從特定的色點(diǎn)(在 圖4A和4B中為開(kāi)始色點(diǎn)S)的可見(jiàn)距離VL、 Vab、 Vh、 V。的表面A1、 A2。 當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的從開(kāi)始色點(diǎn)S到目標(biāo)色點(diǎn)T的光的動(dòng)態(tài)改變中使用作 為感知的線性的三維顏色空間Lab、 Lch的第二顏色空間Lab、 Lch時(shí)， 那么感知的線性的三維顏色空間Lab、 Lch是不均勻的。定義可見(jiàn)距離 V匕、Vab、 Vh 、 l的表面Al、 A2是橢球面A1、 A2?？梢?jiàn)距離V,, Vab、 Vh 、V。在感知的線性的三維顏色空間Lab、 Lch的一個(gè)方向上可以比在感知 的線性的三維顏色空間Lab、 Lch的另一方向上更大(當(dāng)由照明系統(tǒng)38 發(fā)射的光從在第二顏色空間Lab、 Lch中的兩個(gè)色點(diǎn)中的第一個(gè)改變到 所述兩個(gè)色點(diǎn)中的第二個(gè)時(shí)，可見(jiàn)距離Vh Vab、 Vh、 V。是與光的剛好可
被察覺(jué)的動(dòng)態(tài)改變對(duì)應(yīng)的兩個(gè)色點(diǎn)之間的距離)。
在圖4A中，通過(guò)平行于亮度軸L的可見(jiàn)亮度距離l和平行于色度平 面ab的可見(jiàn)色度距離Vab來(lái)定義表面Al，第二顏色空間Lab通過(guò)被布置垂 直于色度平面ab的亮度軸L定義。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)色度距離V"大于可見(jiàn)亮度距離l。由于這個(gè)差異，可以選擇被布置平行于色度平面 ab的中間距離dab (未示出)大于被布置平行于亮度軸L的中間距離dL ( 未示出)，同時(shí)與中間距離dab、 (^的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的光的改變?nèi)匀槐３?對(duì)于人們不可見(jiàn)。
在圖4B中，通過(guò)平行于亮度軸L的可見(jiàn)亮度距離^、平行于色調(diào)軸h 的可見(jiàn)色調(diào)距離Vh和平行于飽和度軸c的可見(jiàn)飽和度距離V。來(lái)定義表面 A2，第二顏色空間Lch由亮度軸L、色調(diào)軸h、和飽和度軸c定義。因?yàn)?平行于第二顏色空間Lch的軸的可見(jiàn)距離是不同的，所以與平行于所述 軸的中間距離相關(guān)聯(lián)的光的不同改變可以被選擇，同時(shí)光的每一個(gè)改 變都單獨(dú)地保持基本對(duì)于人們不可見(jiàn)。
圖5A和5B分別示出顯示裝置60和照明系統(tǒng)65。圖5A的顯示裝置60 包括連接到控制裝置CD1的多個(gè)光源L1、 L2、 L3、 L4?？商娲?，用于 照明周圍的光源L1、 L2、 L3、 L4可以位于距顯示裝置60—定距離處。 控制裝置CD1被安排用于將根據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)用于改變由光源L1、 L2 、L3、 L4發(fā)射的光。通常光源L1、 L2、 L3、 L4照明顯示裝置60的周圍 。顯示裝置60可以例如是電視屏幕、投影電視、巻軸機(jī)(beamer)或 者計(jì)算機(jī)監(jiān)視器?？刂蒲b置CD1可以例如通過(guò)從在顯示裝置60上當(dāng)前顯 示的視頻幀(的部分)提取信息來(lái)接收來(lái)自顯示裝置60的目標(biāo)色點(diǎn)I2 、T、 Tl、 T2?？商娲兀刂蒲b置CD1可以從環(huán)境信號(hào)41 (參見(jiàn)圖l) 接收目標(biāo)色點(diǎn)，環(huán)境信號(hào)41是與視頻幀并行的廣播，或者例如作為視 頻幀的一部分的廣播。目標(biāo)色點(diǎn)I2、 T、 Tl、 T2也可以經(jīng)由用戶輸入裝 置(未示出)被應(yīng)用到控制裝置CD1。
圖5B的照明系統(tǒng)被安排在房間中，并且還包括連接到控制裝置CD2 的多個(gè)光源L5、 L6、 L7、 L8。還有，控制裝置CD2被安排用于將根據(jù)本 發(fā)明的方法應(yīng)用于改變由光源L1、 L2、 L3、 L4發(fā)射的光。如在圖5A中 所示，控制裝置CD2可以例如通過(guò)從在顯示裝置上當(dāng)前顯示的視頻幀( 的部分)提取信息來(lái)接收來(lái)自顯示裝置60的目標(biāo)色點(diǎn)I2、 T、 Tl、 T2。 可替代地，控制裝置CD2可以從環(huán)境信號(hào)41 (參見(jiàn)圖l)接收目標(biāo)色點(diǎn) ，環(huán)境信號(hào)41是與視頻幀并行的廣播，或者例如作為視頻幀的一部分 的廣播?？刂蒲b置CD2還可以根據(jù)例如音頻內(nèi)容、 一天中的時(shí)間、外部 照明，或者根據(jù)經(jīng)由用戶輸入裝置(未示出)的例如指示用戶的當(dāng)前 心情的用戶輸入來(lái)定義目標(biāo)色點(diǎn)I2、 T、 Tl、 T2。應(yīng)該注意，上述的實(shí)施例用于圖示說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，并且 本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)出許多可替代的實(shí)施例而不脫離所附權(quán)利 要求的范圍。
在權(quán)利要求中，放在括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該被解釋為限 制該權(quán)利要求。動(dòng)詞"包括"和它的變體的使用不排除在權(quán)利要求中 聲明的元件或者步驟之外的元件或步驟的存在。在元件前的冠詞"一 "不排除多個(gè)這樣的元素的存在?？梢酝ㄟ^(guò)包括幾個(gè)不同的元件的硬 件來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在列舉幾個(gè)裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，可以通過(guò)同一 個(gè)硬件來(lái)實(shí)施這些裝置中的幾個(gè)。某些措施在相互不同的從屬權(quán)利要 求中被記載，這個(gè)起碼的事實(shí)并不表示這些措施的組合不能被使用以 取得優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1. 一種控制由照明系統(tǒng)(65)發(fā)射的光從具有開(kāi)始色點(diǎn)(14，S)的光到具有目標(biāo)色點(diǎn)(12，T，T1，T2)的光的時(shí)間變化的方法，所述開(kāi)始色點(diǎn)(14，S)和目標(biāo)色點(diǎn)(I2，T，T1，T2)分別包括在第一顏色空間(XYZ，RGBvid，RGBill)中的開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)，所述第一顏色空間在感知上是非均勻的，所述方法包括步驟-將所述開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)分別轉(zhuǎn)換為在第二顏色空間(Lab，Lch)中的轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和目標(biāo)色坐標(biāo)，所述第二顏色空間與所述第一顏色空間(XYZ、RGBvid)相比對(duì)于人類視覺(jué)系統(tǒng)是在感知上更均勻的顏色空間；-生成具有轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)的中間色點(diǎn)(34，I1，I2)，所述轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)位于所述第二顏色空間(Lab、Lcd)內(nèi)從所述轉(zhuǎn)換的開(kāi)始色坐標(biāo)到所述轉(zhuǎn)換的目標(biāo)色坐標(biāo)的轉(zhuǎn)變路徑(p，p’)上，所述轉(zhuǎn)換的開(kāi)始色坐標(biāo)和所述轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)之間的中間距離(d)不大于閾值距離(26)；-將所述轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)從所述第二顏色空間(Lab，Lch)轉(zhuǎn)換到在所述第一顏色空間(XYZ，RGBvid，RGBill)中的中間色坐標(biāo)；并且-將由所述照明系統(tǒng)(65，70)發(fā)射的光從所述開(kāi)始色點(diǎn)(14、S)改變?yōu)樗鲋虚g色點(diǎn)(34，I1，I2)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在連續(xù)的時(shí)刻(tl， t2， t3 ，t4)連續(xù)地應(yīng)用所述方法的步驟，其中，對(duì)于每個(gè)時(shí)刻(tl; t2; t3; t4)使用先前時(shí)刻的中間色點(diǎn)(34, II, U)作為開(kāi)始色點(diǎn)(S)
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述中間距離(d)等于所述閾 值距離(26)。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中所述閾值距離(26)小于可 見(jiàn)距離(48, VL， Vab， Vh， V。)，在所述第二顏色空間(Lab， Lch)中 兩個(gè)色點(diǎn)之間的所述可見(jiàn)距離(48, V, 、， Vah， Vh， V。)對(duì)應(yīng)于當(dāng)由 所述照明系統(tǒng)(65)發(fā)射的光從所述兩個(gè)色點(diǎn)中的第一色點(diǎn)被改變到 所述兩個(gè)色點(diǎn)中的第二色點(diǎn)時(shí)光的剛好能被察覺(jué)的改變。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，所述第二顏色空間(Lab， Lch)是 感知的線性的三維顏色空間(Lab， Lch)，其中所述可見(jiàn)距離(48， V ，I, Vab， Vh， V。)與在兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻(tl, t2， t3， t4)之間的時(shí)間 段(A/ )基本成反比。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，所述第二顏色空間(Lab, Lch)是 感知的線性的三維顏色空間(Lab， Lch)，其中在所述第二空間(Lab ，Lch)中定義距特定色點(diǎn)的所述可見(jiàn)距離(48， V, l， Vah， Vh， Vc) 的表面(Al， A2)的形狀是圍繞所述特定色點(diǎn)的橢球面(Al， A2)。
7. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中在兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻(tl， t2， t3 ，t4)之間的時(shí)間段(A/)是不變的時(shí)間間隔。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)換的開(kāi)始和目標(biāo)色坐 標(biāo)分別由在亮度軸(L)上的開(kāi)始和目標(biāo)亮度坐標(biāo)構(gòu)成，以及分別由在 色度平面(ab)中的開(kāi)始和目標(biāo)色度坐標(biāo)構(gòu)成，所述亮度軸(L)和所 述色度平面(ab) —起定義所述第二顏色空間(Lab)，并且其中生成具有轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)的中間色點(diǎn)(34， II， U)的步 驟包括生成所述中間色點(diǎn)(34, II， 12)的中間亮度坐標(biāo)，在所述 開(kāi)始亮度坐標(biāo)和所述中間亮度坐標(biāo)之間的亮度距離((U)不大于亮度閾 值距離(AL);和生成所述中間色點(diǎn)(34， II， 12)的中間色度坐標(biāo) ,在所述開(kāi)始色度坐標(biāo)和所述中間色度坐標(biāo)之間的色度距離(dab)不 大于色度閾值距離(ACr)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述亮度閾值距離(AL)不大 于可見(jiàn)亮度距離(VJ ，所述可見(jiàn)亮度距離(VJ是被安排在平行于所 述第二顏色空間(Lab， Lch)中的所述亮度軸(L)的線上的兩個(gè)色點(diǎn) 之間的可見(jiàn)距離(48， V， VL， Vab, V" Vc);并且其中所述色度閾值距離(Acr)不大于可見(jiàn)色度距離(Vab)，所述 可見(jiàn)色度距離(Vab)是被安排在平行于所述第二顏色空間(Lab， Lch )中的所述色度平面(Cr)的平面上的兩個(gè)色點(diǎn)之間的可見(jiàn)距離(48,V， VL， Vab， Vh, Vc)。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述色度閾值距離(Aab)大于 所述可見(jiàn)亮度距離(VJ 。
11. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述開(kāi)始和目標(biāo)色度坐標(biāo)分別 由色調(diào)軸(h)上的開(kāi)始和目標(biāo)色調(diào)坐標(biāo)構(gòu)成，以及分別由在飽和度軸(s)上的開(kāi)始和目標(biāo)飽和度坐標(biāo)構(gòu)成，所述色調(diào)軸(h)和所述飽和 度軸(s) —起定義所述色度平面(ab);其中生成具有轉(zhuǎn)換的中間色坐標(biāo)的中間色點(diǎn)(34， II, 12)的步 驟還包括生成所述中間色點(diǎn)(34， II, 12)的中間色調(diào)坐標(biāo)，在所 述開(kāi)始色調(diào)坐標(biāo)和所述中間色調(diào)坐標(biāo)之間的色調(diào)距離(dh)不大于色調(diào) 閾值距離(Ah);和生成所述中間色點(diǎn)(34， II， 12)的中間飽和度 坐標(biāo)，在所述開(kāi)始飽和度坐標(biāo)和所述中間飽和度坐標(biāo)之間的飽和度距 離(d。)不大于飽和度閾值距離(Ac)。
12.如權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述色調(diào)閾值距離(AJ不 大于可見(jiàn)色調(diào)距離(Vh)，所述可見(jiàn)色調(diào)距離(Vh)是被安排在平行于 所述第二顏色空間(Lch)中的所述色調(diào)軸(h)的線上的兩個(gè)色點(diǎn)之 間的可見(jiàn)距離(48， V， Vl， Vab， Vh， VJ ;和其中所述飽和度閾值距離(As)不大于可見(jiàn)飽和度距離(Vt)，所 述可見(jiàn)飽和度距離(V。)是被安排在平行于所述第二顏色空間(Lch) 中的所述飽和度軸(c)的線上的兩個(gè)色點(diǎn)之間的可見(jiàn)距離(48， V，Vl, Vab， Vh， Vc)。
13，如權(quán)利要求1或2所述的方法，所述第二顏色空間包括所述照 明系統(tǒng)(65)的色域(22)，其中所述生成所述中間色點(diǎn)(34， II， I2 )的步驟包括生成在所述色域(22)內(nèi)的所述中間色點(diǎn)(II, I2)。
14. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述方法還包括將所述第 一顏色空間(XYZ、 RGBvid、 RGBiu)的中間色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為在照明設(shè)備相 關(guān)的顏色空間(RGBm)中的中間照明坐標(biāo)的步驟，所述照明設(shè)備相關(guān) 的顏色坐標(biāo)(RGBm)是用所述照明系統(tǒng)的色域(22)校正的顏色空間
15. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述方法還包括將低通濾波應(yīng) 用到由所述連續(xù)時(shí)刻(tl， t2， t3， t4)的連續(xù)中間色點(diǎn)(34， II， 12)構(gòu)成的信號(hào)。
16. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述方法還包括步驟 使用用戶特定的參數(shù)(50)適配所述閾值距離(26)。
17. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述方法還包括步驟 從視頻幀(42)提取所述目標(biāo)色點(diǎn)(12， T， Tl， T2)。
18. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述方法還包括步驟從環(huán)境信號(hào)提取所述目標(biāo)色點(diǎn)(12， T, Tl， T2)。
19. 一種照明系統(tǒng)(65)，具有多個(gè)用于從所述照明系統(tǒng)(65、 70)發(fā)射光的光源(Ll， L2， L3， L4;L5， L6， L7， L8)和用于控制所 述照明系統(tǒng)(65)的控制裝置(CD1， CD2)，所述控制裝置(CD1， CD2 )被安排用于應(yīng)用如在權(quán)利要求1或2中所述的方法。
20. —種顯示裝置(60)，包括如在權(quán)利要求19中所述的照明系 統(tǒng)(65)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制由照明系統(tǒng)發(fā)射的光的時(shí)間變化的方法。由照明系統(tǒng)發(fā)射的光從具有開(kāi)始色點(diǎn)(14)的光變化為具有目標(biāo)色點(diǎn)(12)的光。在第一顏色空間(XYZ，RGB_vid，RGB_ill)中定義開(kāi)始色點(diǎn)和目標(biāo)色點(diǎn)，第一顏色空間在感知上是不均勻的。根據(jù)本發(fā)明的方法將開(kāi)始和目標(biāo)色點(diǎn)從第一顏色空間轉(zhuǎn)換到第二顏色空間(Lab，Lch)，和第一顏色空間相比，第二顏色空間對(duì)于人類視覺(jué)系統(tǒng)更加均勻。該方法還包括產(chǎn)生位于在第二顏色空間內(nèi)的轉(zhuǎn)變路徑(p，p’)上的中間色點(diǎn)(34，11，12)、在第二顏色空間內(nèi)的開(kāi)始色點(diǎn)和第二顏色空間內(nèi)的中間色點(diǎn)之間的中間距離(d)不大于閾值距離(26)的步驟。該方法還包括將中間色點(diǎn)從第二顏色空間轉(zhuǎn)換回到第一顏色空間，并且隨后將由照明系統(tǒng)(65)發(fā)射的光從開(kāi)始色點(diǎn)改變到中間色點(diǎn)的步驟。本發(fā)明還涉及照明系統(tǒng)和顯示裝置。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101523990SQ200780037496
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月5日
發(fā)明者D·塞庫(kù)洛夫斯基, R·A·W·克勞特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司