CN1165183C - 自适应色度补偿法及其补偿装置 - Google Patents

Abstract

一种对电子图象进行彩色优化的自适应色度补偿法及补偿装置，包括根据达到最佳观看效果的实验数据，为按视觉特性划分的所有色域单元预设增益各异的补偿特性，实时辨识信号所属色域单元并作相应的补偿，通过这种象素间不同补偿特性的动态组合，使所有图象彩色的主波长、彩度和相对亮度均自动适应最佳彩色再现的要求，从而获得高品质彩色图象。本发明消除了现有产品无法避免的局部劣性色度失真，改善了设备对接收环境的适应性。

Description

自适应色度补偿法及其补偿装置

技术领域

本发明涉及一种对电子图象进行优化处理的方法及装置，尤其是对电子图像进行全面彩色优化的自适应色度补偿法及其补偿装置。图象设备安装这种装置以后，可以对不同的彩色图象进行各补所需的色度补偿，使所有画面颜色的主波长、彩度和相对亮度都能自动适应最佳彩色再现的要求，从而获得高品质彩色图象。本发明解决了现有图象设备产品不能兼顾各种画面的彩色再现效果，总有一些色域存在劣性色度失真的问题，使设备能够在全色域实现彩色优化。本发明还提高了设备对信号带有的色度偏差的宽容度，从而改善了设备对接收环境的适应性。

背景技术

现有彩色电视机和计算机显示器等终端图象设备的彩色处理系统按原设计都是采用一个固定的白平衡作为决定图象基色比例的标准。按照标准规定，摄象端白平衡是采用6500K即D65基准白，图象显示的终端本应也采用D₆₅基准白，才能避免终端图象设备再现的画面产生彩色失真。然而，按以上标准设计和校准的产品存在以下问题：所显示的白色和冷色调景物视觉效果不好，绿色植物容易给人枯萎的感觉，天空容易给人灰蒙蒙的感觉，总体效果透明感差，画面陈旧，使用者不满意。

为了解决以上问题，各厂商想了不少办法。从检索到的文献和实际做法看，主要是构思和采用了以下几类技术方案：

对个别特别不满意的色彩进行校正。例如美国RCA公司在1976年《消费者电子学》杂志发表的一种自动肤色调整集成电路，通过调整彩色信号载波相位以观众手动调整的方法来校正肤色。这种电路没有得到推广使用。日本索尼公司的EP0172754号欧洲专利提出了一个“彩色校正电路”，其内容是将对白色信号部分加重蓝色，使得白色景物看上去更漂亮。这种电路在日本索尼公司和松下公司的较高档的产品上得到了应用。

尽量校准白平衡，有的并考虑环境光的影响进行修正。例如US4709262号美国专利，日本索尼公司GB2149267号欧洲专利、JP62268289至62268292号日本专利，富士公司EP322791号欧洲专利等，以及近年来采用总线控制技术的白平衡自动校准电路。

现在实际流行的做法是，为产品设定一个虽然偏离准确色度值、但实际观看效果比较满意的白平衡基准白，索性让所有画面都向同一个色调方向偏色。当前几乎所有的产品均采用与摄象端不同的基准白，其中绝大部分彩色电视机和计算机显示器产品的白平衡均采用9300K到11500K之间某一固定的基准白。这种技术方案使所有画面都处于色度失真的状态。这种失真虽然改善了白色和部分彩色景物的彩色再现效果影响，但是却使另外一些景物的彩色再现效果明显变坏，对于这些画面来说是一种不能接受的劣性色度失真。例如，在采用9300K等高色温基准白的情况下，由于设备所显示图象中绿基色和蓝基色所占比例显著大于准确值，所以使得肤色偏黄或呈铁青色，暖色调的花卉、服饰、器具和建筑物等物体失去了原有的鲜艳感。

然而，目前绝大多数厂商和用户却淘汰了不失真的D₆₅基准白方案，转而接受这种全体失真的高色温基准白方案，原因在于后者虽然不能尽如人意，但毕竟使得观看效果较好的画面多于前者。以上演变过程说明，观众所需要的最佳彩色再现，不一定是色度测量上完全不失真的画面，而是观看效果富于真实感和美感的画面。最佳彩色再现的问题，并不仅仅是色度问题。色调、彩度和相对亮度的不同组合，给人以不同的感觉。因为形成彩色感觉的因素，除了物理刺激以外，还有心理学机理和生理学机理的作用，其中，真实感受到人眼的彩色联立对比效应及画面色彩是否与记忆色吻合的影响，而美感则受到喜爱色规律的影响。只有综合物理因素和非物理因素的作用，才能获得最佳效果。现有技术标准完全不考虑上述非物理因素，因而即使是那些在色度测量上完全准确再现的彩色画面，在观众的感觉上很多也并不是最好的。

还有一种产品设置了用户可以通过遥控器或旋钮手动调变色调的装置，可是无论调到那一点，只能做到整幅画面一边倒地改变色调，其效果也只能是顾此失彼。

此外，现有技术方案容忍色度偏差的能力也是比较差的。在图象信号的制作和传送过程中，误差是不可避免的。而现有技术方案如上所述不能使所有画面都处于最佳彩色再现状态，对于不少再现景物来说还存在劣性色度失真或处于可接受水平的边缘，所以只要色度信号稍有偏差，彩色效果就会明显变坏。由此造成了设备的容差能力较差。

总之，虽经厂商们多年的努力，现有产品仍普遍存在这样一些缺陷和不足：设备所显示的图象无法兼顾各种景物的彩色再现效果，无法完全消除劣性色度失真。对信号的色度偏差的容差能力较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种对电子图象进行自适应色度补偿的方法和装置，用以消除劣性色度失真，使图象设备再现的所有画面都能够自动适应最佳彩色再现的要求，同时改善产品容忍色度偏差的能力。

为了便于叙述，先作以下定义和说明：

原设备视频放大器电路或矩阵电路输入端的前一级电路输出信号的基色电压分量及其比例系数用以下符号表示：E_r表示红基色电压，E_g表示绿基色电压，E_b表示蓝基色电压；r表示红基色电压比例系数，g表示绿基色电压比例系数，b表示蓝基色电压比例系数，其中：r＝E_r/(E_r+E_g+E_b)，g＝E_g/(E_r+E_g+E_b)，b＝E_b/(E_r+E_g+E_b)。

以r为横坐标、以g为纵坐标建立基色电压比例系数色度图。基色电压比例系数色度图上的点与国际照明委员会制订的CIE1931色度图上的点存在一一对应的关系，这种关系可以通过色度学计算公式得到，也可以通过测试来确定。例如，可用一台D₆₅白平衡的彩色电视机显示坐标为(x，y)的彩色图象，测量此时的E_r、E_g、E_b，就能够从上述公式中计算出坐标(r，g)。上述基色电压信号E_r、E_g、E_b对应着基色电压比例系数色度图上的F点(参见图4)和CIE1931色度图上的F点(参见图3)。

在CIE1931色度图和基色电压比例系数色度图上将图象设备所能再现的全部颜色所对应的区域划分为一系列小区域，称为色域单元，用j表示任意一个色域单元的编号，U_j表示编号为j的那一个色域单元，每一个色域单元有一个表征其色度特性的颜色，称为色度样本，色域单元U_j的色度样本记为(S_Cj)；色度样本(S_Cj)分别对应着基色电压比例系数色度图上的S_Cj点(参见图4)和CIE1931色度图上的S_Cj点(参见图3)，色域单元的总数为N。设备在D₆₅白平衡状态下与色度样本(S_Cj)所对应的信号称为色度样本(S_Cj)信号。色度样本(S_Cj)信号经过优化处理以后所形成的图象彩色，称为色度样本优化色(S_CEj)。

对每一个色域单元的颜色所可能表现的实际景物通过摄象进行取样，这些被取样的实际景物称为实景样本，进行取样摄象后所得到的信号称为实景样本信号。向设备输入色域单元U_j的实景样本信号，当原设备处于D₆₅白平衡状态时，其所显示的图象称为实景样本原色画面或原色图样，记为(S_Oj)；当原设备采用优选白色D_E，处于D_E白平衡状态时，其所显示的图象称为实景样本普通画面，记为(S_OCj)；当设备处于D_E白平衡状态，并对信号进行自适应补偿时，其所显示的图象称为实景样本最优画面，记为(S_OEj)。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：根据达到最佳观看效果的实验数据，在补偿装置中为所有按视觉特性划分的色域单元预设各不相同的补偿特性，经由补偿装置实时辨识信号所属色域单元并进行相应的优化色度补偿，通过这种象素间增益各异的补偿特性的动态组合，使整幅画面及所有画面自动适应最佳彩色再现的要求，从而获得高品质彩色图象。具体叙述如下。

通过对原设备信号中的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时辨识，按照预先设定的自适应对应关系和补偿参数对它们进行电压补偿，由此达到图象彩色的色度补偿，包括如下过程：在CIE1931色度图和基色电压比例系数色度图上以麦克亚当椭圆尺度的一定倍数为间隔，将设备所能再现的全部颜色划分为T个色域单元，它们在基色电压比例系数色度图中是一些两条对边分别平行于r轴和g轴的形如矩形46的小区域，色域单元U_j的四个顶点的坐标是(r_j1，g_j1)，(r_j1，g_j2)，(r_j2，g_j1)，(r_j2，g_j2)；确定色域单元U_j的中心区域的点所表示的颜色作为该色域单元的色度样本(S_Cj)；

为每一个色域单元获取具有足够覆盖面的实景样本；

以不同的色度特性，即不同的色调、彩度和亮度以及背景在多台测试装置屏幕上再现实景样本，通过对这些画面进行图象观看效果对比评价试验，为所有色域单元选定实景样本彩色再现的最优画面，并确定优选基准白D_E。测定以D_E作为白平衡基准白时设备显示的画面变为最优画面时各有关参数值所需进行的变换，包括所有色域单元颜色的最优主波长变换值和最优彩度变换值，以及优化色度参数，即色域单元U_j的色度样本(S_Cj)的优化色度坐标(x_CEj，y_CEj)和色域单元U_j的亮度优化补偿系数c_Yj；为所有单元色域测定以上各项参数；以达到上述优化色度参数为标准，为产品确定基于优选白色D_E的红基色电压优化补偿系数c_rj、绿基色电压优化补偿系数c_gj、蓝基色电压优化补偿系数c_bj，上述j的取值范围为全部T个色域单元的全部编号，c_rj＝(E_r.out-E_r)/E_r，c_gj＝(E_g.out-E_g)/E_g，c_bj＝(E_b.out-E_b)/E_b，其中，E_r是原设备中的红基色信号电压，E_r.out是经过补偿的红基色信号电压，E_g是原设备中的绿基色信号电压，E_g.out是经过补偿的绿基色信号电压，E_b是原设备中的蓝基色信号电压，E_b.out是经过补偿的蓝基色信号电压；以上参数的定义和测量方法将会在下面的详细说明中加以叙述；

为原设备增设一个自适应色度补偿机制，上述所有色域单元的坐标数据(r_j1，g_j1)，(r_j1，g_j2)，(r_j2，g_j1)，(r_j2，g_j2)被预先获得并以适当的形式分别设置于补偿装置的定位控制器中，包括对红基色信号进行定位控制的Lrm定位控制器3和Lrn定位控制器5、对绿基色信号进行定位控制的Lgm定位控制器10和Lrn定位控制器12、对蓝基色信号进行定位控制的Lrm定位控制器17和Lrn定位控制器19，以及其它定位控制器，上述所有优化补偿系数c_rj、c_gi、c_bj被预先获得并以适当的形式分别设置于补偿装置的补偿器中，包括对红基色进行补偿的Crm补偿器4和Crn补偿器6、对绿基色进行补偿的Cgm补偿器11和Cgn补偿器13、对蓝基色进行补偿的Cbm补偿器18和Cbn补偿器20，以及其它补偿器，坐标数据与优化补偿系数之间通过色域单元编号j所表示的对应关系通过补偿装置内部连线的设计而被预先确定；

在产品设计方案中，采用D_E作为白平衡的基准白，将上述自适应色度补偿装置接入原设备视频放大器电路或矩阵电路输入端与前一级电路输出端之间，由该装置对输入信号的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时处理，通过补偿装置的识别电压发生器2从E_r、E_g、E_b求得该信号的坐标数据(r，g)并送到各个定位控制器，定位控制器将各自内存的单元色域坐标数据与(r，g)进行比较，辨识出输入信号所属色域单元为U_j，输出开启信号，开启相应的补偿器C_rj、C_gj、C_bj，对输入信号进行优化补偿，使补偿装置输出的经过补偿的红基色电压E_r.out为-(E_r+c_rjE_r)，绿基色电压E_g.out为(E_g+c_gjE_g)，蓝基色电压E_b.out为(E_b+c_bjE_b)。由此还可以得到以下等价的关系式：c_rj＝(E_r.out-E_r)/E_r，c_gj＝(E_g.out-E_g)/E_g，c_bj＝(E_b.out-E_g)/E_b，表示补偿器C_rj、C_gj、C_bj的各自的补偿系数c_rj、c_gj、c_bj实际上就是经过补偿处理以后各自基色电压的增加率。

本发明的一个目的是提供用于对电子设备的图象彩色进行优化处理的自适应色度补偿法，通过对原设备信号中的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时辨识和所属色域单元定位，按照预先设定的自适应对应关系和补偿参数对它们进行电压补偿，由此达到图象彩色的色度补偿，其特征在于，包括如下步骤：

—在CIE1931色度图和基色电压比例系数色度图上以麦克亚当椭圆尺度的预定倍数为间隔，将设备所能再现的全部颜色划分为T个色域单元，在CIE1931色度图上形如四边形42，在基色电压比例系数色度图上形如矩形46，选取色域单元和的中心区域的点所表示的颜色作为该色域单元的色度样本(S_Cj)，其中，以相关色温为6500K+18MPCD的白色D₆₅作为色度样本的色域单元规定为白色色域单元U₁；

—为每一个色域单元获取反映该单元预定面积内的彩色特征的实景样本及实景样本信号；

—以各不相同的色调、彩度、亮度和背景在测试装置的屏幕上再现同一实景样本，通过对这些画面进行图象观看效果对比评价试验，从中选定这个实景样本彩色再现的最优画面；按预定规则从同一色域单元U_j的所有实景样本最优画面中选定一个该色域单元彩色再现的最优画面(S_OEj)；用相同的方法为所有色域单元分别选定一个各自的彩色再现最优画面；其中，白色色域单元U₁的彩色再现最优画面所对应的色度样本优化色(S_CE1)作为白平衡的优选基准白D_E；

—测定将色域单元U_j的在D_E白平衡状态下的实景样本普通画面(S_OCj)变换为上述实景样本最优画面(S_OEj)时的基色电压优化补偿系数，即红基色电压增加率c_rj，绿基色电压增加率c_gj，以及蓝基色电压增加率c_bj；为所有T个色域单元测定各自的基色电压优化补偿系数；

—根据预先获取的优选基准白D_E的参数值及以上所说的每一个色域单元的优化变换系数，把所说的T组基色电压优化补偿系数所对应的优化变换函数关系设置到基准电压发生器或基准存储器中，按照该优化变换函数执行针对于所说的每一个色域单元的、增益各异的自适应补偿；当设备实际运用时，先对接收到的随机图象信号进行实时辨识，并且将其定位于所属色域单元，然后按照预先设定的该色域单元的优化变换函数进行补偿。

根据本发明的自适应色度补偿法，其中所说的T个色域单元的每一个在基色电压比例系数色度图中是一些两条对边分别平行于r轴和g轴的形如矩形的小区域。

根据本发明的自适应色度补偿法，其中所说的图象观看效果对比评价试验，其特征在于，包括如下步骤：

—观看者在对所说的试验装置屏幕上再现的实景样本的不同画面进行所述的观看效果对比评价之前，要对相应的实景样本实物或原色图样进行观看和记忆；

—观看者对所说的屏幕上再现的实景样本的不同画面进行观看后，只把自己认为与记忆色基本吻合的画面列为评选最优画面的候选对象，并在对比评价后给出满意度评分，这是评分规则之一；

—将每个画面都与同属一个色域单元的其它所有画面进行比较，每两个对比画面中观看者认为富于美感的程度较优者得分较高，这是评分规则之二；

—从同一色域单元U_j的所有实景样本最优画面中选定一个该色域单元彩色再现的最优画面(S_OEj)，按如下预定规则进行：技术人员认为该方案的画面符合心理学和生理学等多学科的公认正确的研究结论，符合消除彩色联立对比效应的影响所需修正的要求，认定该方案画面的色度偏移在预定的误差允许范围之内，在满足上述条件的同时并且各次满意度评分均为最高。

根据本发明的自适应色度补偿法，其中所说的针对于所说的每一个色域单元执行的、增益各异的自适应补偿包括两组不同参数的优化变换。

本发明的另一个目的是提供一种根据上述的方法用于对电子设备的图象彩色进行优化处理的自适应色度补偿装置。通过对原设备信号中的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时辨识和所属色域单元定位，按照预先设定的自适应对应关系和补偿参数对它们进行电压补偿，由此达到图象彩色的色度补偿，其特征在于，包括：

色域单元划分及实景取样定位装置，在CIE1931色度图和基色电压比例系数色度图上以麦克亚当椭圆尺度的预定倍数为间隔，划分出设备所能再现的T个色域单元，建立起任意信号的基色电压分量E_r、E_g、E_b与所属色域单元之间的对应关系；根据对各个实景样本信号基色电压分量E_r、E_g、E_b进行辨识的结果，将该实景样本自动定位在所属色域单元，从而为每一个色域单元获取反映该单元预定面积内彩色特征的实景样本及实景样本信号，并进行存储；

测试装置，包括调谐器，中频放大器和视频检波器，解码器25，中间处理器26，视频放大器27，显像管28，以及其它电路，其中，标准的高频实景样本信号输入到调谐器，变为中频信号输入到中频放大器和视频检波器，再变为全电视信号输入到解码器25，解码后将实景样本的三个基色信号输入到中间放大器26，中间放大器26还从色域单元划分及实景取样定位装置23输入背景信号，通过调整并设定中间放大器26对实景样本三个基色信号的放大倍数，用该装置获得的实景样本逐个色域单元的不同色度的实景样本画面，通过观看显像管屏幕进行比较优选和测试，由此获得所有T个色域单元的彩色再现最优画面和基色电压优化补偿系数；

补偿装置，根据上述已经获得的信号的基色电压分量E_r、E_g、E_b与所属色域单元之间的对应关系，以及色域单元与优化补偿系数之间的对应关系，对电子设备接收到的随机图象信号的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时辨识，并将其自动定位于其所属色域单元，按照所说的相应色域单元的优化变换函数执行针对于所说的每一个色域单元的、增益各异的自适应补偿。

根据本发明的自适应色度补偿装置，其中所说的T个色域单元的每一个在基色电压比例系数色度图中是一些两条对边分别平行于r轴和g轴的形如矩形的小区域。

根据本发明的自适应色度补偿装置，其中所说的针对于所说的每一个色域单元执行的、增益各异的自适应补偿包括两组不同参数的优化变换。

根据本发明的自适应色度补偿装置，其中所说的补偿装置包括对应于所有优化补偿系数的多个补偿器，包括对红基色进行补偿的Crm补偿器4和Crn补偿器6、对绿基色进行补偿的Cgm补偿器11和Cgn补偿器13、对蓝基色进行补偿的Cbm补偿器18和Cbn补偿器20，以及其他补偿器。

根据本发明的自适应色度补偿装置，其中所说的补偿装置还包括：

输入电路，由此输入包含基色电压分量E_r、E_g、E_b或色差电压分量(E_r-Y)、(E_g-Y)、(E_b-Y)的信号，它将这组输入信号分送到基色电压发生器9及各个电压迭加电阻的一端，输入电路包括三极管P_r1、P_r2、P_g1、P_g2、P_b1、P_b2和电阻R_r1、R_g1、R_b1；

零点电压发生器16，它将输入的黑电平信号或亮度信号处理为一个其幅度与基色电压的零电平对齐的零点电压信号，然后送到基色电压发生器9；

基色电压发生器9，它将输入的包含基色电压或色差电压的信号及零点电压通过减法运算处理为准确的基色电压信号，并将这个基色电压信号送到识别电压发生器2和各个补偿器；

识别电压发生器2，它将输入的基色电压信号处理为一组包含基色比例信息的识别信号送到各定位控制器；

定位控制器3、5、10、12、17、19，包括基准电压发生器或基准存储器、比较器和识别器，它们将输入的识别信号与预先设置或预先存储的的基准电压进行比较识别，通过基色比例与色域单元的对应关系而确认该基色比例信号的色域单元定位为U_j，使相应的定位控制器输出控制信号，开启所定位的色域单元U_j的那一组补偿器，使该补偿器组输出数值为C_rjE_r/R_r2的红基色补偿电流，数值为c_gjE_g/R_g2的绿基色补偿电流，以及数值为c_bjE_b/R_b2的蓝基色补偿电流；

电压迭加电阻，包括电阻R_r2、R_g2、R_b2，红基色补偿电流在电阻R_r2的两端产生数值为c_rjE_r的补偿电压，它与上述来自输入电路的信号E_r相迭加，在电阻R_r2连接输出电路的那一端得到经过补偿的红基色电压，为(E_r+c_rjE_r)；绿基色补偿电流在电阻R_g2的两端产生数值为c_gjE_g的补偿电压，它与上述来自输入电路的信号E_g相迭加，在电阻R_g2连接输出电路的那一端得到经过补偿的绿基色电压，为(E_g+c_gjE_r)；蓝基色补偿电流在电阻R_b2的两端产生数值为c_bjE_b的补偿电压，它与上述来自输入电路的信号E_b相迭加，在电阻R_b2连接输出电路的那一端得到经过补偿的蓝基色电压，为(E_b+C_bjE_r)；

输出电路，包括三极管N_r、N_g、N_b和电阻R_r3、R_g3、R_b3，它们组成三个射极输出器，以上所说的经过补偿的基色电压由此处输出。

附图说明

通过以下结合附图的对于本发明具体实施方式进行的详述，本发明的方法和装置的优点将变得十分清楚。其中：

图1是自适应色度补偿装置实施例的电原理框图。

图2是进行图象观看效果对比评价试验的色域单元划分及实景取样定位装置、测试装置的示意图以及它们的连接示意图。

图3是表示色域单元划分方法及表示自适应色度补偿法实施例的几个彩色图象信号在色度补偿前后的色度变化的色度图。

图4是表示补偿装置实施例的彩色图象信号及其所属色域单元在色度图中的位置的基色电压比例系数色度图。

图5是补偿装置实施例的识别电压发生器，以及一个定位控制器和一组补偿器的电原理框图。

具体实施方式

下面先对所要使用的方法和装置作出说明。

关于下面要用到的色度学工具，参考图3。这张CIE-XYZ色度图上形如44的封闭弧线是孟塞尔颜色系统的恒定彩度轨迹圈，其中最小的那一个椭圆弧线表示2级彩度，即该弧线上的点所对应的那些颜色具有2级彩度，依次相邻的是4、6、8、10和12级彩度轨迹圈。图上形如45的辐射状弧线是划分不同颜色区域的恒定色调轨迹线，其尾端所标数字是它与谱色曲线的交点所对应的以nm为单位的光谱色波长数值。弧线41是普朗克轨迹。图上任意一点对应一个色度坐标为(x，y)的颜色。其中点38代表红基色R，色度坐标为(0.64，0.33)；点39代表绿基色G，色度坐标为(0.29，0.60)；点40代表蓝基色B，色度坐标为(0.15，0.06)。连接点38、39和40得到三角形表示图象设备所能再现的全部彩色。

关于划分色域单元的方法，参考图3和图4。色域单元是在基色电压比例系数色度图上按一定的规则对基色三角形进行划分后得到的形如矩形46的小块区域及其在CIE1931色度图上对应的形如四边形42的小块区域，色域单元是用以下方法得到的：根据CI1931E色度图上的包括椭圆43在内的各个麦克亚当椭圆及其长轴和短轴的坐标位置和色度学计算公式，在基色电压比例系数色度图上绘出所有对应的麦克亚当椭圆及其长轴和短轴，与麦克亚当椭圆43对应的是椭圆47，作为示例，图上的这两个椭圆是椭圆尺寸扩大了10倍绘出的；在基色电压比例系数色度图连接坐标为(1，0)的表示纯红基色电压比例的R点、坐标为(0，1)的表示纯绿基色电压比例的G点和坐标为(0，0)的表示纯蓝基色电压比例的B点，得到基色三角形RGB，该三角形内所有的点一一对应着设备所能再现的全部颜色；在基色电压比例系数色度图上从坐标原点附近开始，逐个划分出色域单元，方法如下：以该色域单元在g轴方向上相关的麦克亚当椭圆尺度的某个倍数为间隔、用平行于r轴的直线对基色三角形RGB进行分割，再以该单元色域在r轴方向上相关的麦克亚当椭圆尺度的上述倍数为间隔、用平行于g轴的直线对基色三角形RGB进行分割，以相关的麦克亚当椭圆尺度的上述倍数为间隔，依次进行以上划分，如此将上述基色三角形分割为T个矩形并进行编号，每一个矩形表示一个色域单元，矩形46表示编号为j的一个任意色域单元U_j，它的四个顶点的坐标是(r_j1，g_j1)，(r_j1，g_j2)，(r_j2，g_j1)，(r_j2，g_j2)，其中r_j2大于r_j1，g_j2大于g_j1；在CIE1931色度图上找到色域单元U_j的上述四个顶点的对应点，划出单元色域U_j的在CIE1931色度图上的对应区域是四边形42。在CIE1931色度图上划分出所有的色域单元。划分出矩形46的间隔(r_j2-r_j1)、(g_j2-g_j1)对应的四边形42的边长，在需要精确设计的情况下等于相关的麦克亚当椭圆43尺度，在精确度要求不高的情况下上述间隔可以扩大为2个或若干个相关的麦克亚当椭圆43尺度，以四边形42的中心区域的一个坐标为(x_COj，y_COj)的色度点所表示的颜色、也就是矩形46的中心区域的一个坐标为(r_COj，g_COj)的对应点所表示的颜色(S_Cj)作为该四边形所表示的色域单元U_j的色度样本。所有色域单元都要确定一个色度样本。上述某一个色域单元相关的麦克亚当椭圆规定如下：在基色电压比例系数色度图上，这个麦克亚当椭圆长轴、短轴的交点与该色域单元中心点的距离小于其它麦克亚当椭圆长轴、短轴的交点与这个色域单元中心点的距离。而某一个色域单元相关的麦克亚当椭圆尺度规定如下：在r轴方向上，是该椭圆的一根通过其长轴与短轴的交点且与r轴平行的弦的长度；在g轴方向上，是该椭圆的一根通过其长轴与短轴的交点且与g轴平行的弦的长度。

关于色域单元划分及实景取样定位装置、即测试信号发生器23，参考图2。该装置由摄象机、色度仪、计算机和色域单元划分、测试信号生成及实景取样定位软件构成，其中，编制该软件的有关色域单元划分的部分根据上述关于划分色域单元方法的说明。该装置的功能为：按照上述要求划分色域单元，建立各色域单元的存储器单元；根据色域单元的划分结果生成相应色域单元的色度样本信号和以该色度样本为起始点、全屏同色同亮度、色度和亮度参数全色域可调的单色测试信号；拍摄实景样本，对实景样本信号进行轮廓加工和所属色域单元的识别定位，据此对实景样本信号进行编号并存入预定的存储器；拍摄各种背景，对背景信号进行所属色域单元的识别定位，据此对实景样本信号进行编号并存入预定的存储器；色域单元划分及实景取样定位装置23有两种输出状态，第一种输出状态是输出色度样本信号或单色测试信号，第二种输出状态是同时输出两路信号，其中一路是输出实景样本信号(与上述输出单色测试信号的通道使用同一个输出端口)，另一路是输出可以变换的实景样本的背景信号及其识别信号。

关于测试装置24，参考图2。该装置可用解码器电路是基色电压输出式电路的N台彩色电视机按图2所示要求进行改装而成：在电视机的解码器电路25输出端与视频放大器电路27输入端之间接入中间处理器26。中间处理器26对于从解码器电路25送来的红基色电压的放大倍数K_r、绿基色电压的放大倍数K_g和蓝基色电压的放大倍数K_b分别可调、可显示，调节范围为0.5～2，当放大倍数小于1时，表示对信号进行衰减，以下叙述中凡有放大倍数一词的，专指上述对从解码器电路25送来的基色电压的放大倍数，中间处理器26对输入的背景信号不进行放大或衰减。中间处理器26具有如下功能：将从前一级电路输入的实景样本信号嵌入从色域单元划分及实景取样定位装置23送来的背景信号，并输出已作拼嵌处理的信号。在没有特殊说明时，测试装置应处于下述标准工作状态：中间处理器26对输入信号的放大倍数为1，白平衡的基准白为D65，处于相应标准规定的标准工作状态，例如用于中国市场的PAL-D制式的机型试验，应使测试装置符合中国标准“电视广播接收机测量方法”规定的标准条件所对应的工作状态。

关于上述色域单元划分及实景取样定位装置、即测试信号发生器23与测试装置24的连接，参考图2。色域单元划分及实景取样定位装置23在第一种输出状态下输出的色度样本信号或单色测试信号送到测试装置24的输入端；在第二种输出状态下，输出的实景样本信号送到测试装置24的输入端，输出的实景样本的背景信号及其识别信号直接送到中间处理器26；对应于上述色域单元划分及实景取样定位装置23的两种输出状态，中间处理器26也有两种工作状态：当上述色域单元划分及实景取样定位装置23处于第一种输出状态时，中间处理器26也相应于地处于下述第一种工作状态，此时是将经过放大或衰减的色度样本信号直接输出，当上述色域单元划分及实景取样定位装置23处于第二种工作状态时，中间处理器26也相应于地处于下述第二种工作状态，此时是将经过放大或衰减的实景样本信号嵌入上述从色域单元划分及实景取样定位装置23送来的背景信号，输出已作拼嵌处理的信号。

下面对使用本发明的自适应色度补装置对电子设备的图象彩色进行自适应色度补偿，达到优化处理的过程作详细的叙述。

首先使用色域单元划分及实景取样定位装置23进行色域单元的划分。参考图2、图3和图4。根据设备对于彩色显示精度的要求，选定麦克亚当椭圆尺度的相应倍数作为划分色域单元的间隔而预先设置于装置23，由该装置运行上述划分色域单元的软件程序自动划分出T个色域单元并进行编号，它们在CIE1931色度图上形如四边形42，在基色电压比例系数色度图上形如矩形46，同时选取色域单元中心区域的点(x_COj，y_COj)所表示的颜色、也就是矩形的中心区域的对应点的点(r_COj，g_COj)所表示的颜色(S_Cj)作为该四边形和矩形所表示的色域单元U_j的色度样本。其中，以相关色温为6500K+18MPCD的白色D₆₅作为色度样本的色域单元规定为白色色域单元U₁。

为每一个色域单元选定反映该单元预定面积内彩色特征的实景样本及其背景，获取实景样本信号和背景信号。对每一个色域单元选取一些其颜色在色度图上所对应的位置处于该色域单元范围内的实际景物作为取样摄象的对象，称为该色域单元的实景样本。再选取相应的背景。选取实景样本及其背景时，对于每一个色域单元内可能出现的实际景物及其背景，都要考虑到各种各类、室内室外、各时相、各季相等不同条件下的差异，使上述实景样本及其背景有足够的覆盖面。使用色域单元划分及实景取样定位装置23在标准状态下对上述实景样本及其背景分别进行摄象，所得到的电视信号即为该色域单元的实景样本信号，由装置23作轮廓处理和色域单元定位后存入预定的存储器。

然后进行图象观看效果对比评价试验，测定各项优化参数。使用上述色域单元划分及实景取样定位装置、即测试信号发生器23和测试装置24，利用绘有恒定色调轨迹线及彩度轨迹圈的CIE1931色度图(参见图3)和基色电压比例系数色度图(参见图4)进行图象观看效果对比评价试验。选择一定数量视觉正常的人按下述试验要求对他们进行必要的训练后作为上述试验的观看者，由他们在规定的试验条件下对各种画面进行观看和评价，选出各色域单元的若干最优画面。以他们的评价结果为基础，由技术人员根据多学科专业研究成果选定各色域单元的彩色再现的最优画面，通过对普通画面和最优画面的分析测试确定各项彩色优化参数。具体做法如下所述。

将测试装置24的中间处理器26置于放大倍数为1的状态，而测试装置校准在D₆₅白平衡状态，输入实景样本信号，在此条件下测试装置的屏幕28显示的画面称为实景样本的原色图象。在以下的各项试验中，都要将各种试验图象与原色图象进行对比。

用测试装置显示所有实景样本的不同的彩色再现画面进行图象观看效果对比评价试验。这个试验为双盲试验，即直接参与观看效果评价的工作人员和观看者均不知道各台测试装置被调到了何种工作状态。逐个色域单元地顺序进行试验。

先对白色色域单元U₁进行上述试验，方法如下：首先让观看者对该单元色域实景样本的实际景物或原色图象单独进行观看和记忆。在中间处理器26的放大倍数K_r、K_g和K_b均为1的条件下按不同的基准白校准上述测试装置中(N-2)台的白平衡，另两台测试装置保持D₆₅白平衡状态，然后将白色色域单元的实景样本信号和背景信号输入所有测试装置，由观看者对这N幅画面进行对比观看和评价，按前述评分规则给出满意度评分。统计并选出A个(A可以为3～5)总分最高的画面，对显示这些画面的A台测试装置的白平衡保持不变，调整其它测试装置的白平衡，使它们的白平衡基准白参数为上述A台测试装置相应参数的中间值，并变换背景信号，进行新一轮试验。重复以上试验，直至选出满意度评分最高的几个画面。技术人员从满意度评分最高的几幅画面中按前述预定规则选定实景样本彩色再现最优画面，将显示这个画面的测试装置的白平衡基准白确定为白色色域单元U₁的色度样本优化色(S_CE1)，作为白平衡的优选基准白D_E。

然后对非白色景物所属色域单元进行上述试验，方法如下：首先让观看者对属于受试色域单元U_j的实景样本的实际景物或原色图象单独进行观看和记忆。在中间处理器26的放大倍数K_r、K_g和K_b均为1的条件下按优选基准白D_E校准上述测试装置中(N-2)台的白平衡(另两台测试装置仍保持D₆₅白平衡状态)。其中，始终保持两台测试装置的中间处理器26的放大倍数K_r、K_g和K_b为1，这两台测试装置显示的图象称为普通画面，记为(S_OCj)。其它(N-4)台测试装置调整为(N-4)个不同的工作状态，具体方法如下所述。对于受试实景样本，参考已知的喜爱色规律，使用绘有孟塞尔新标系统的恒定色调轨迹及其主波长和彩度轨迹的CIE1931色度图，为受试单元色域U_j设定主波长变换值、彩度变换值和亮度变换值的(N-4)个试验方案，每一个方案对应着一组色度点坐标和一个亮度值。上述各项参数变换值是指该参数偏离原色图象相应参数的数值，例如，如果单元色域U_j的色度样本(S_cj)的原色图象颜色主波长为560nm，试验方案设定的主波长变换值为-4nm，那么就是将是将颜色主波长为560nm的图象变换为颜色主波长为556nm的图象来进行对比试验。输入色度样本信号，通过改变中间处理器26的放大倍数K_r、K_g和K_b的方法将上述(N-4)台测试装置分别调在上述(N-4)个方案之一的工作状态。保持N台测试装置上述的各自状态，均输入色域单元U_j的实景样本信号和背景信号，从而使各台测试装置以不同的色调、彩度、亮度和背景组合来再现实景样本，由此而得到的各种不同的彩色再现画面。由观看者对这N幅画面进行观看和评价的双盲试验，按前述评分规则给出满意度评分。统计并选出B个(B可以为3～5)总分最高的画面，对显示这些画面的B台测试装置的工作状态保持不变，调整其它测试装置中间处理器的放大倍数，使它们的主波长变换值、彩度变换值和亮度变换值为上述B台测试装置相应参数的中间值，并参考已知的彩色联立对比效应的规律变换不同的背景信号，进行新一轮观看效果评价的双盲试验。重复以上试验，直至选出该受试实景样本的满意度评分最高的几个画面。对该色域单元的所有实景样本进行上述全过程试验。按照同样的方法进行必要的考虑兼顾性的实景样本间的交叉试验后，选出满意度综合评分最高的几组画面。上述交叉试验是指在某一个单元色域的满意度评分最高的画面所对应的测试装置工作状态下，输入另一些单元色域的样本信号进行试验。技术人员从满意度综合评分最高的几幅画面中按前述预定规则选定该受试单元色域实景样本彩色再现最优画面，记为(S_OEj)。记录测试装置显示上述最优画面(S_OEj)时的中间处理器26的放大倍数K_rEj、K_gEj和K_bEj。色域单元U_j的在D_E白平衡状态下的实景样本普通画面(S_OCj)变换为上述实景样本最优画面(S_OEj)时的基色电压优化补偿系数，即红基色电压的增加率c_rj，绿基色电压的增加率c_gj，以及蓝基色电压的增加率c_bj通过以下公式求得：c_rj＝K_rEj-1，c_gj＝K_gEj-1，c_bj＝K_bEj-1。

测定其它参数的优化变换值。由于人眼已经不能分辨麦克亚当椭圆内的任何两个色度点所代表的颜色之间的色调差别或彩度差别，而相邻的麦克亚当椭圆的几何参数差别不大，所以就可以认为上述每一个单元色域内的彩色在视觉上具有相同的彩色感觉。因此，我们可以用上述色域单元的色度样本来代替该色域单元内其它点所对应的彩色进行彩色再现的观看试验和有关测试。由于色度样本信号其波形是非常规则的，其屏幕图象是单色、均匀的，所以上述用色度样本信号代替实景样本信号进行测试的方法不仅方便合理，而且提高了测试的精度。

具体方法如下：将测试装置24置于D₆₅白平衡状态，即显示实景样本的原色画面(S_Oj)的状态，对测试装置24改为输入单元色域U_j的色度样本信号，测量此时测试装置屏幕28所显示图样，即色度样本的原色色度坐标(x_Cj、y_Cj)和亮度Y_Cj。将测试装置24置于上述显示普通画面(S_OCj)的状态，对测试装置24改为输入单元色域U_j的色度样本信号，测量此时测试装置屏幕28所显示图样，即色度样本的在D_E白平衡状态下普通色色度坐标(x_COj、y_COj)和亮度Y_COj。将测试装置24置于保持前述最优画面所对应的工作状态不变，对测试装置24改为输入单元色域U_j的色度样本信号，此时测试装置屏幕28所显示的图象的颜色称为色度样本优化色(S_CE1)，测量此时屏幕图样的色度坐标(x_CEj、y_CEj)和亮度Y_Cej。(x_CEj，y_CEj)称为单元色域U_j色度样本(S_Ej)的优化色度坐标，c_Yj＝(Y_CEj-Y_COj)/Y_COj，c_Yj称为单元色域U_j的亮度优化补偿系数，根据上述色度样本的原色色度坐标(x_Cj，y_Cj)和优化色度坐标(x_CEj，y_CEj)，在绘有孟塞尔新标系统的恒定色调轨迹及其主波长和彩度轨迹的CIE1931色度图上绘出对应的色度点，据此求得该色度样本经过最优主波长变换和最优彩度变换以后的相对于其原色图象主波长所改变的数值和彩度所改变的数值，规定为该单元色域Uj的最优主波长变换值和最优彩度变换值，(x_CEj，y_CEj)和c_Yj称为单元色域U_j的优化色度参数。由以上的叙述和后面的实施例描述可以看出，本发明的自适应色度补偿法及其补偿装置，其中所说的针对于所说的每一个色域单元执行的、增益各异的自适应补偿包括两组不同参数的优化变换。

下面对一种用于实施上述自适应色度补偿法的补偿装置的结构和功能作详细叙述。

参考图1。补偿装置由安装于印制电路板上的色度补偿专用集成电路及其外围电路元件构成，上述集成电路由输入电路、输出电路、电压迭加电阻、零点电压发生器、基色电压发生器、识别电压发生器以及一系列定位控制器和补偿器组成，每一个单元色域U_j对应着一个补偿器组，每一个补偿器组由三个补偿器构成，即由补偿系数为c_rj的红基色电压补偿器C_rj、补偿系数为c_gj的绿基色电压补偿器C_gj和补偿系数为c_bj的蓝基色电压补偿器C_bj构成，上述补偿器的补偿系数的数值可以通过调整与该补偿器连接的补偿系数调整电阻的数值来加以改变，一个单元色域的某个补偿系数与另一个单元色域的某个补偿系数相等时，可以共用一个补偿器，上述补偿器均具有高输出阻抗；上述输入电路、输出电路、电压迭加电阻、定位控制器和补偿器按功能分为三组电路，其中红色信号色度补偿电路包括由三极管P_r1、P_r2和电阻R_r1组成的输入电路，由三极管N_r和电阻R_r3组成的输出电路，电压迭加电阻R_r2，编号为C_rm的补偿器4和编号为C_rn的补偿器6以及其它补偿器，还包括外围电路的补偿系数调整电阻R_r4和R_r5；绿色信号色度补偿电路包括由三极管P_g1、P_g2和电阻R_g1组成的输入电路，由三极管N_g和电阻R_g3组成的输出电路，电压迭加电阻R_g2，编号为C_gm的补偿器11和编号为C_gn的补偿器13以及其它补偿器，还包括外围电路的补偿系数调整电阻R_g4和R_g5；蓝色信号色度补偿电路包括由三极管P_b1、P_b2和电阻R_b1组成的输入电路，由三极管N_b和电阻R_b3组成的输出电路，电压迭加电阻R_b2，编号为C_bm的补偿器18和编号为C_bn的补偿器20以及其它补偿器，还包括外围电路的补偿系数调整电阻R_b4和R_b5；上述集成电路还包括识别电压发生器2，基色电压发生器9，零点电压发生器16和定位控制器3、5、10、12、17和19以及其它定位控制器，其特征在于：三极管P_r1的基极接入固定偏压V₀，发射极与电阻R_r1连接，集电极与P_r2的发射极连接，P_r2的基极与输入端子1连接，集电极接地，发射极与基色电压发生器9的第一个输入端连接，还与电阻R_r2连接，电阻R_r2的另一端与三极管N_r的基极连接，三极管N_r的发射极与输出端子7连接，还与电阻R_r3连接，集电极与电阻R_r1的另一端及电源V_CC连接，电阻R_r3的另一端接地；三极管P_g1的基极接入固定偏压V₀，发射极与电阻R_g1连接，集电极与P_g2的发射极连接，P_g2的基极与输入端子8连接，集电极接地，发射极与基色电压发生器9的第二个输入端连接，还与电阻R_g2连接，电阻R_g2的另一端与三极管N_g的基极连接，三极管N_g的发射极与输出端子14连接，还与电阻R_g3连接，集电极与电阻R_g1的另一端及电源V_CC连接，电阻R_g3的另一端接地；P_b2的基极与输入端子15连接，集电极接地，发射极与基色电压发生器9的第三个输入端连接，还与电阻R_b2连接，电阻R_b2的另一端与三极管N_b的基极连接，三极管N_b的发射极与输出端子21连接，还与电阻R_b3连接，集电极与电阻R_b1的另一端及电源V_CC连接，电阻R_b3的另一端接地；零点电压发生器的输入端与输入端子22连接，输出端与基色电压发生器9的第四个输入端连接；基色电压发生器9的第一个输出端与识别电压发生器2的第一个输入端和补偿器4、6的第一个输入端连接，基色电压发生器9的第二个输出端与识别电压发生器2的第二个输入端和补偿器11、13的第一个输入端连接，基色电压发生器9的第三个输出端与识别电压发生器2的第三个输入端和补偿器18、20的第一个输入端连接；识别电压发生器2的输出端与定位控制器3、5、10、12、17和19的输入端连接；定位控制器3的输出端与补偿器4的第二个输入端连接，定位控制器5的输出端与补偿器6的第二个输入端连接，定位控制器7的输出端与补偿器8的第二个输入端连接，定位控制器10的输出端与补偿器11的第二个输入端连接，定位控制器12的输出端与补偿器13的第二个输入端连接，定位控制器17的输出端与补偿器18的第二个输入端连接，定位控制器19的输出端与补偿器20的第二个输入端连接；补偿器4和补偿器6的输出端与三极管N_r的基极连接，补偿器4还与外围电路的补偿调整电阻R_r4连接，补偿器6还与外围电路的补偿调整电阻R_r5连接，补偿器11和补偿器13的输出端与三极管N_g的基极连接，补偿器11还与外围电路的补偿调整电阻R_g4连接，补偿器13还与外围电路的补偿调整电阻R_g5连接，补偿器18和补偿器20的输出端与三极管N_b的基极连接，补偿器18还与外围电路的补偿调整电阻R_b4连接，补偿器20还与外围电路的补偿调整电阻R_b5连接，R_r4、R_r5、R_g4、R_g5、R_b4和R_b5的另一端与电源V_CC连接；补偿电路的输入端子1与前一级电路，例如解码电路的红基色信号或色差信号电压输出端连接，补偿电路的输入端子8与前一级电路，例如解码电路的绿基色信号或色差信号电压输出端连接，补偿电路的输入端子15与前一级电路，例如解码电路的蓝基色信号或色差信号电压输出端连接；当补偿电路连接的是基色信号输出式解码电路时，从端子22输入黑电平信号，当补偿电路连接的是色差信号输出式解码电路时，从端子22输入亮度信号；从端子1输入的包含红基色电压分量E_r的信号经射极跟随器P_r2送到基色电压发生器9的第一个输入端和R_r2的一端，从端子8输入的包含绿基色电压分量E_g的信号经射极跟随器P_g2送到基色电压发生器9的第二个输入端和R_g2的一端，从端子15输入的包含蓝基色电压分量E_b的信号经射极跟随器P_b2送到基色电压发生器9的第三个输入端和R_b2的一端，零点电压发生器16输出一个上述零点电压信号送到基色电压发生器9的第四个输入端，基色电压发生器9生成一组只含基色电压分量E_r，E_g，E_b的信号按上述连结关系分别从第一个、第二个、第三个输出端送到识别电压发生器和各个补偿器的第一个输入端，所有补偿器在其第二个输入端未输入开启信号时，第一个输入端是关闭的；识别电压发生器2产生一组识别信号送到各定位控制器，定位控制器辨识确认上述基色电压分量E_r、E_g、E_b所属单元色域为U_j，产生一个或一组相应的开启信号送到各补偿器的第二个输入端，用以开启并且仅开启补偿器C_rj、C_gj、C_bj，使之选通从该补偿器的第一个输入端送入的基色电压信号，当j＝m时，编号为C_rm的补偿器4、编号为C_gm的补偿器11和编号为C_bm的补偿器18开启，其它补偿器处于关闭状态，被补偿器4选通的基色电压信号由该补偿器处理为一个补偿电流I_rm，I_rm＝c_rmE_r/R_r2，电流I_rm送到电压迭加电阻R_r2与三极管N_r基极连结的那一端，电流I_rm流过R_r2在电阻R_r2上产生补偿电压c_rmE_r，与电阻R_r2的另一端上的基色电压E_r迭加，得到电压(E_r+c_rmE_r)经三极管N_r从端子7输出，被补偿器11选通的基色电压信号由该补偿器处理为一个补偿电流I_gm，I_gm＝c_gmE_g/R_g2，电流I_gm送到电压迭加电阻R_g2与三极管N_g基极连结的那一端，电流I_gm流过R_g2在电阻R_g2上产生补偿电压c_gmE_r，与电阻R_g2的另一端上的基色电压E_g迭加，得到电压(E_g+c_gmE_g)经三极管N_g从端子14输出，被补偿器18选通的基色电压信号由该补偿器处理为一个补偿电流I_bm，I_bm＝c_bmE_b/R_b2，电流I_bm送到电压迭加电阻R_b2与三极管N_b基极连结的那一端，电流I_bm流过R_b2在电阻R_b2上产生补偿电压c_bmE_b，与电阻R_b2的另一端上的基色电压E_b迭加，得到电压(E_b+c_bmE_b)经三极管N_b从端子21输出；当j＝n时，编号为C_rn的补偿器6、编号为C_gn的补偿器13和编号为C_bn的补偿器20开启，其它补偿器处于关闭状态，被补偿器6选通的基色电压信号由该补偿器处理为一个补偿电流I_rn，I_rn＝c_rnE_r/R_r2，电流I_rn送到电压迭加电阻R_r2与三极管N_r基极连结的那一端，电流I_rn流过R_r2在电阻R_r2上产生补偿电压c_rnE_r，与电阻R_r2的另一端上的基色电压E_r迭加，得到电压(E_r+c_rnE_r)经三极管N_r从端子7输出，被补偿器13选通的基色电压信号由该补偿器处理为一个补偿电流I_g，I_gn＝c_gnE_g/R_g2，电流I_gn送到电压迭加电阻R_g2与三极管N_g基极连结的那一端，电流I_gn流过R_g2在电阻R_g2上产生补偿电压c_gnE_r，与电阻R_g2的另一端上的基色电压E_g迭加，得到电压(E_g+c_gnE_g)经三极管N_g从端子14输出，被补偿器20选通的基色电压信号由该补偿器处理为一个补偿电流I_bn，I_bn＝c_bnE_b/R_b2，电流I_bn送到电压迭加电阻R_b2与三极管N_b基极连结的那一端，电流I_bn流过R_b2在电阻R_b2上产生补偿电压c_bnE_b，与电阻R_b2的另一端上的基色电压E_b迭加，得到电压(E_b+c_bnE_b)经三极管N_b从端子21输出。

参考图5。这是上述补偿装置的一个实施例，其色度补偿专用集成电路的识别电压发生器2由加法器51和除法器52、53构成，其每一个定位控制器由相应的基准电压发生器54，比较器55、56、58、59和识别器57、60、61构成；加法器51的三个输入加数的输入端与识别电压发生器2的第一个输入端48、第二个输入端49、第三个输入端50连接，除法器52的输入被除数的输入端与输入端48连接，除法器53的输入被除数的输入端与输入端49连接，除法器52、53的输入除数的输入端与加法器51的输出端连接，除法器52的输出端与比较器55和比较器56的各一个输入端连接，除法器53的输出端与比较器58和比较器59的各一个输入端连接，基准电压发生器54的四个输出端分别与比较器55、56、58、59的另一个输入端连接，比较器55的输出端与识别器57的一个输入端连接，比较器56的输出端与识别器57的另一个输入端连接，比较器58的输出端与识别器60的一个输入端连接，比较器59的输出端与识别器60的另一个输入端连接，识别器57的输出端与识别器61的一个输入端连接，识别器60的输出端与识别器61的另一个输入端连接；识别器61的输出端与补偿器62、63、64的第二个输入端连接；补偿器2的第一个输入端与输入端48连接，输出端65与三极管N_r的基极连接，补偿器63的第一个输入端与输入端49连接，输出端66与三极管N_g的基极连接，补偿器64的第一个输入端与输入端50连接，输出端67与三极管N_b的基极连接；上述基色电压比例系数色度图中的点(F)所对应的基色电压信号E_r从输入端48送到加法器51的一个加数输入端、除法器52的被除数输入端和补偿器62的第一个输入端，基色电压信号E_g从输入端49送到加法器51的一个加数输入端、除法器53的被除数输入端和补偿器63的第一个输入端，基色电压信号E_b从输入端50送到加法器51的一个加数输入端和补偿器64的第一个输入端，加法器51生成的和信号(E_r+E_g+E_b)送到除法器52、53的除数输入端，除法器52生成的商信号r＝E_r/(E_r+E_g+E_b)送到比较器55、56的各一个输入端，除法器53生成的商信号g＝E_g/(E_r+E_g+E_b)送到比较器58、59的各一个输入端，基准电压发生器生成的基准电压r_j1送到比较器56、r_j2送到比较器55、g_j1送到比较器59、g_j2送到比较器58，比较器55、56生成的识别信号送到识别器57，比较器58、59生成的识别信号送到识别器60，识别器57、60生成的识别信号送到识别器61，识别器61生成的识别信号送到补偿器62、63、64的第二个输入端，补偿器62生成的识别信号从输出端65送到三极管N_r的基极，补偿器63生成的识别信号从输出端66送到三极管N_g的基极，补偿器64生成的识别信号从输出端67送到三极管N_b的基极，其特征在于：以适当的形式，基准电压发生器54预先设置了单元色域U_j的坐标数据r_j1、r_j2、g_j1、g_j2；补偿器62预先设置了优化补偿系数c_rj，补偿器63预先设置了优化补偿系数c_gj，补偿器64预先设置了优化补偿系数c_bj，使得当且仅当r小于r_j2时比较器55输出开启信号，当且仅当r大于r_j1时比较器56输出开启信号，当且仅当g小于g_j2时比较器58输出开启信号，当且仅当g大于g_j1时比较器59输出开启信号，具有与门功能的识别器57、60、61当且仅当全部输入端都送入开启信号时输出开启信号，补偿器62、63、64当且仅当第二个输入端送入开启信号时开启，补偿器62开启时的输出信号是c_rJE_r/R_r2，补偿器63开启时的输出信号是c_gJE_g/R_g2，补偿器64开启时的输出信号是c_bJE_b/R_b2，所有补偿器在其非开启状态时的输出为0；上述开启信号可以是高电平信号，也可以是低电平信号。

下面给出自适应色度补偿法的一个实施方案的部分内容并说明其积极效果。包括一组单元色域U_j的色度样本(S_Cj)的原色色度坐标(x_Cj，y_Cj)，该单元色域的最优主波长变换值和最优彩度变换值，以及基于9300K+8MPCD白平衡的以下优化参数：单元色域U_j的色度样本(S_Cj)的优化色度坐标(x_CEj，y_CEj)，单元色域U_j的亮度优化补偿系数c_Yj；对于采用EBU荧光粉，即红基色色度坐标为(0.64，0.33)、绿基色色度坐标为(0.29，0.60)、蓝基色色度坐标为(0.15，0.06)的产品，给出基色电压优化补偿系数c_rj、c_gj、c_bj。

参考图3。图中给出了点29、30、31、32、33、34、35、36和37的位置。以这些点所表示的颜色为色度样本，可以得到9个单元色域，它们基本代表了各种补偿类型。下面就以上述代号的数码作为这些单元色域的编号来加以说明。图上用正方形表示这些点的原色图象的位置；图上给出了以上各点所对应的彩色电视信号经过自适应色度补偿以后显示的彩色图象色度坐标对应点的位置，用圆点表示。图中还给出了以上各点所对应的彩色电视信号在目前最流行的9300K+8MPCD白平衡状态下显示的彩色图象色度坐标对应的位置，用三角形表示。同一个色度样本所对应的上述三个点用直线段连接。图中还给出了基准白D65和9300K+8MPCD的位置。

经过观看效果评价试验，确定相关色温为9300K+8MPCD的白色为优选白色D_E，其色度坐标为(0.284，0.299)。

图上点29所对应的单元色域，其色度样本是一个3.6级彩度的浅黄色，原色色度坐标为：(x_C29，y_C29)＝(0.370，0.390)，亮度为：Y_C29＝23cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC29＝1.54，E_gC29＝1.24，E_bC29＝0.62伏特；该单元色域的实景样本有偏黄的中国人皮肤，某些纸张、织物和建筑物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE29，y_CE29)＝(0.350，0.360)，亮度为：Y_CE29＝23cd/m²，优化基色电压参数为：E_rCE29＝1.51V，E_gCE29＝1.22V，E_bCE29＝0.86V，优化补偿系数为：c_r29＝0.15，c_g29＝-0.03，c_b29＝0.02(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为1.31V，1.26V，0.83V)，亮度优化补偿系数为：c_Y29＝0。经补偿达到优化参数后的彩色再现效果是：与原色样本比较，主波长增3nm，彩度减1.6级，肤色趋红润、趋白；其它实景样本显得更新一些。而9300K方案使主波长减3nm，再现彩色由黄偏入带绿色的黄色色域，与优化方案功效相反，效果劣化，尤其肤色偏绿黄色的劣性色度失真十分明显。

图上点30所对应的单元色域，其色度样本是一个1.2级彩度的浅的粉红色，原色色度坐标为：(x_C30，y_C30)＝(0.332，0.329)，亮度为：Y_C30＝26cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC30＝1.75V，E_gC30＝1.47V，E_bC30＝1.34V；该单元色域的实景样本有略偏紫的白人皮肤，某些动画、纸张、织物和建筑物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE30，y_CE30)＝(0.332，0.338)，亮度为：Y_CE30＝26cd/m²，优化基色电压参数为：E_rCE30＝1.75V，E_gCE30＝1.49V，E_bCE30＝1.34V，优化补偿系数为：c_r30＝0.12，c_g30＝0.01，c_b30＝-0.30(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为1.56V，1.45V，1.91V)，亮度优化补偿系数为：c_y30＝0。经优化补偿达到优化参数后的彩色再现效果是：与原色样本比较，主波长减9nm，彩度略减，肤色色度点的位置由处于普朗克轨迹下方变为处于普朗克轨迹略上方，肤色由略偏紫的浅粉红趋浅的带粉红的橙色；其它实景样本显得更新一些。而9300K方案使主波长大幅度向相反方向偏移，再现彩色由略偏紫的浅粉红色偏入彩度增加近一级的带蓝紫红色色域，与优化方案功效相反，效果劣化，肤色偏紫的劣性色度失真十分明显。

图上点31所对应的单元色域，其色度样本是一个4级彩度的带绿色的黄色，原色色度坐标为：(x_C31，y_C31)＝(0.368，0.402)，亮度为：Y_C31＝16cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC31＝1.00V，E_gC31＝0.89V，E_bC31＝0.39V；该单元色域的实景样本是一个黑人皮肤画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE31，y_CE31)＝(0.354，0.384)，亮度为：Y_CE31＝16cd/m²，优化基色电压参数为：E_rCE31＝0.98V，E_gCE31＝0.89V，E_bCE31＝0.50V，优化补偿系数为：c_r31＝0.15，c_g31＝-0.02，c_b31＝-0.05(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为0.85V，0.91V，0.52V)，亮度优化补偿系数为：c_Y31＝0。经优化补偿达到优化参数后的彩色再现效果是：与原色样本比较，主波长增1nm，彩度减1级，肤色略趋红润、趋白，较接近于准确色调还原。而9300K方案使主波长减8nm，再现彩色由带绿色的黄色偏入绿黄色色域，与优化方案功效相反，效果劣化。

图上点32所对应的单元色域，其色度样本是一个6级彩度的带绿色的黄色，原色色度坐标为：(x_C32，y_C32)＝(0.391，0.446)，亮度为：Y_C32＝27cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC32＝2.11V，E_gC32＝1.96V，E_bC32＝0.42V；该单元色域的实景样本有橙，菠萝，彩霞，某些纸张、织物和建筑物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE32，y_CE32)＝(0.398，0.440)，亮度为：Y_CE32＝27cd/m²，优化基色电压参数为：E_rCE32＝2.28V，E_gCE32＝1.92V，E_bCE32＝0.43V，优化补偿系数为：c_r32＝0.27，C_g32＝-0.04，c_b32＝-0.23(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为1.79V，2.00V，0.56V)，亮度优化补偿系数为：c_Y32＝0。经优化补偿达到优选参数后的彩色再现效果是：与原色样本比较，主波长增2nm，彩度不变。实景样本中水果显得更新鲜、更成熟，其它景物显得更鲜艳和更新一些。而9300K方案使主波长减7nm，再现彩色由黄带绿色偏入绿黄色色域，彩度减小0.4级，与优化方案功效相反，效果劣化。

图上点33所对应的单元色域，其色度样本是一个5.8级彩度的带黄绿色，原色色度坐标为：(x_C33，y_C33)＝(0.341，0.432)，亮度为：Y_C33＝31cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC33＝1.68V，E_gC33＝2.46V，E_bC33＝0.84V；该单元色域的实景样本有草原、森林等绿色植物，某些纸张、织物和建筑物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE33，y_CE33)＝(0.320，0.450)，亮度为：Y_CE33＝34cd/m²，优化基色电压参数为：E_rCE33＝1.29V，E_gCE33＝2.87V，E_bCE33＝0.87V，优化补偿系数为：c_r33＝-0.10，c_g33＝0.16，c_b33＝-0.22(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为1.43V，2.48V，1.11V)，亮度优化补偿系数为：c_Y33＝0.10。经补偿达到优化参数后的效果是：与原色样本比较，主波长增12nm，彩度增1.5级，亮度增10％。再现的实际景物显得更亮丽，绿色植物看上去更新鲜、茂盛，其它景物显得更鲜艳和更新一些。9300K方案优于D65方案，而优化方案又优于9300K方案。

图上点34所对应的单元色域，其色度样本是一个7.8级彩度的红色，原色色度坐标为：(x_C34，y_C34)＝(0.413，0.329)，亮度为：Y_C34＝20cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC34＝1.76V，E_gC34＝0.59V，E_bC34＝0.59V；该单元色域的实景样本有朝阳、火焰、花卉、红旗，某些纸张、织物和建筑装饰物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE34，y_CE34)＝(0.419，0.325)，亮度为：Y_CE34＝23cd/m²，优化基色电压参数为E_rCE34＝2.15V，E_gCE34＝0.65V，E_bCE34＝0.69V，优化补偿系数为：c_r34＝0.44，c_g34＝0.08，c_b34＝-0.12(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为1.50V，0.60V，0.78V)，亮度优化补偿系数为：c_Y34＝0.16。经优化补偿达到优化参数后的彩色再现效果是：与原色样本比较，主波长基本不变，大致按真实色调还原，彩度增0.4级，亮度增16％。实景样本景物显得更鲜艳和更新一些。而9300K方案使主波长(补色波长)向蓝色方向产生较大幅度偏移，再现彩色由红色偏入略带紫色的红色色域，彩度减小1级，与优化方案功效相反，效果劣化。

图上点35所对应的单元色域，其色度样本是一个12级彩度的带紫粉红色，原色色度坐标为：(x_C35，y_C35)＝(0.359，0.245)，亮度为：Y_C35＝20cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC35＝2.05V，E_gC35＝0.46V，E_bC35＝1.41V；该单元色域的实景样本有花卉、水果、服饰，某些纸张、织物和建筑装饰物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE35，y_CE35)＝(0.364，0.235)，亮度为：Y_CE35＝22cd/m²，优化基色电压参数为：E_rCE35＝2.47V，E_gCE35＝0.44V，E_bCE35＝1.66V，优化补偿系数为：c_r35＝0.42，c_g35＝-0.08，c_b35＝-0.12(9300K方案红绿蓝基色电压分别为1.74V，0.47V，1.88V)，亮度优化补偿系数为：c_Y35＝0.10。经补偿达到优化参数后的彩色再现效果是：与原色样本比较，主波长(补色波长)基本不变，按真实色调还原，彩度增1.8级，亮度增10％。实景样本景物显得更鲜艳和更新一些。而9300K方案使主波长(补色波长)向蓝色方向产生较大幅度偏移，再现彩色由带紫粉红色变为一个偏红的紫色，与优化方案功效相反，效果劣化。

图上点36所对应的单元色域，其原色色度样本是一个3级彩度的略带绿色的蓝色，原色色度坐标为：(x_C36，y_C36)＝(0.270，0.300)，亮度为：Y_C36＝16cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC36＝1.00V，E_gC36＝1.56V，E_bC36＝2.00V；该单元色域的实景样本有海洋，花卉、服饰，某些纸张、织物和建筑装饰物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化色度参数是色度坐标为：(x_CE36，y_CE36)＝(0.240，0.276)，亮度为：Y_CE36＝17.6cd/m²，优化基色电压参数为：E_rCE36＝0.70V，E_gCE36＝1.77V，E_bC336＝2.72V，优化补偿系数为：c_r36＝-0.18，c_g36＝0.13，c_b36＝0.03(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为0.85V，1.56V，2.63V)，亮度优化补偿系数为：c_y36＝0.10。经优化补偿达到优化参数后的彩色再现效果是：与原色样本比较，主波长向蓝色方向略有偏移，减2nm，大致按真实色调稍偏蓝还原，彩度增2.2级，亮度增10％。实景样本的景物显得更洁净和更有透明感，显得更新一些。9300K方案优于D₆₅方案，而优化方案又优于9300K方案。

图上点37所对应的单元色域，其色度样本是一个5.5级彩度的绿黄色，原色色度坐标为：(x_C37，y_C37)＝(0.374，0.431)，亮度为：Y_C37＝20cd/m²，原色对应的基色电压为：E_rC37＝1.2V，E_gC37＝1.2V，E_bC37＝0.36V；该单元色域的实景样本有香蕉、芒果，某些成熟农作物，某些纸张、织物和建筑物等画面。经过观看效果评价试验，确定优化参数等于原色参数，优化补偿系数为：c_r37＝0.17，c_g37＝-0.02，c_b37＝-0.24(9300K方案的红绿蓝基色电压分别为1.02V，1.22V，0.47V)，亮度优化补偿系数为：c_Y37＝0。经优化补偿达到优化参数后的彩色再现效果是：完全按真实色度和亮度还原。而9300K方案使主波长锐减8nm，再现彩色由绿黄色偏移到接近带黄色的绿色色域，彩度减小0.5级，实景样本中水果和农作物显得不成熟，其它黄色景物偏绿，给人颜色不正的印象。

从以上叙述可以看出，本发明根据达到最佳观看效果的实验数据，对分属不同色域单元的彩色图象进行了各不相同的优化补偿，通过这种象素间增益各异的补偿特性的动态组合，使整幅画面及所有画面自动适应最佳彩色再现的要求，从而获得高品质彩色图象。由于采用自适应色度补偿法及其补偿装置以后，设备显示的图象彩色处于最佳观看效果的状态，所以，如果发生色度偏移，它也是以此最佳状态为偏移起点，偏入劣性彩色失真状态的概率大为降低，从而不仅消除了现有产品无法避免的局部劣性色度失真，而且提高了设备对信号带有的色度偏差的宽容度，改善了设备对接收环境的适应性。

Claims (9)

1.一种用于对电子设备的图象彩色进行优化处理的自适应色度补偿法，通过对原设备信号中的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时辨识和所属色域单元定位，按照预先设定的自适应对应关系和补偿参数对它们进行电压补偿，由此达到图象彩色的色度补偿，其特征在于，包括如下步骤：

-在国际照明委员会制订的CIE1931色度图和基色电压比例系数色度图上以麦克亚当椭圆尺度的预定倍数为间隔，将设备所能再现的全部颜色划分为形如[42]和[46]的T个色域单元，选取每一个色域单元中心区域的点所表示的颜色作为该色域单元的色度样本(S_Cj)，其中，以相关色温为6500K+18MPCD的白色D₆₅作为色度样本的色域单元规定为白色色域单元U₁；

-为每一个色域单元获取反映该单元预定面积内的彩色特征的实景样本及实景样本信号；

-以各不相同的色调、彩度、亮度和背景在测试装置的屏幕上再现同一实景样本，通过对这些画面进行图象观看效果对比评价试验，从中选定这个实景样本彩色再现的最优画面；按预定规则从同一色域单元U_j的所有实景样本最优画面中选定一个该色域单元彩色再现的最优画面(S_OEj)；用相同的方法为所有色域单元分别选定一个各自的彩色再现最优画面；其中，白色色域单元U₁的彩色再现最优画面所对应的色度样本优化色(S_CE1)作为白平衡的优选基准白D_E；

-测定将色域单元U_j的在D_E白平衡状态下的实景样本普通画面(S_OCj)变换为上述实景样本最优画面(S_OEj)时的基色电压优化变换系数，即红基色电压的增加率c_rJ，绿基色电压的增加率c_gJ，以及蓝基色电压的增加率c_bJ，其中，c_rJ也就是基于优选白色D_E的红基色电压优化补偿系数c_rj，c_rj＝(E_r.out-E_r)/E_r，c_gJ也就是基于优选白色D_E的绿基色电压优化补偿系数c_gj，c_gj＝(E_g.out-E_g)/E_g，c_bJ也就是基于优选白色D_E的蓝基色电压优化补偿系数c_bj，c_bj＝(E_b.out-E_b)/E_b，而E_r是原设备中的红基色信号电压，E_r.out是经过补偿的红基色信号电压，E_g是原设备中的绿基色信号电压，E_g.out是经过补偿的绿基色信号电压，E_b是原设备中的蓝基色信号电压，E_b.out是经过补偿的蓝基色信号电压；为所有T个色域单元测定各自的基色电压优化变换系数；

-根据预先获取的优选基准白D_E的参数值及以上所说的每一个色域单元的优化变换系数，把所说的T组基色电压优化变换系数所对应的优化变换函数关系设置到基准电压发生器或基准存储器中，按照该优化变换函数执行针对于所说的每一个色域单元的、增益各异的自适应补偿；当设备实际运用时，先对接收到的随机图象信号进行实时辨识，并且将其定位于所属色域单元，然后按照预先设定的该色域单元的优化变换函数进行补偿。

2.根据权利要求1的自适应色度补偿法，其中所说的T个色域单元的每一个在基色电压比例系数色度图中是一些两条对边分别平行于r轴和g轴的形如矩形的小区域。

3.根据权利要求1的自适应色度补偿法，其中所说的图象观看效果对比评价试验，其特征在于，包括如下步骤：

-观看者在对所说的试验装置屏幕上再现的实景样本的不同画面进行所述的观看效果对比评价之前，要对相应的实景样本实物或原色图样进行观看和记忆；

-观看者对所说的屏幕上再现的实景样本的不同画面进行观看后，只把自己认为与记忆色基本吻合的画面列为评选最优画面的候选对象，并在对比评价后给出满意度评分；

-将每个画面都与同属一个色域单元的其它所有画面进行比较，每两个对比画面中观看者认为富于美感的程度较优者得分较高；

-从同一色域单元U_j的所有实景样本最优画面中选定一个该色域单元彩色再现的最优画面(S_OEj)，按如下预定规则进行：技术人员认为该方案的画面符合心理学和生理学等多学科的公认正确的研究结论，符合消除彩色联立对比效应的影响所需修正的要求，认定该方案画面的色度偏移在预定的误差允许范围之内，在满足上述条件的同时并且各次满意度评分均为最高。

4.根据权利要求1的自适应色度补偿法，其中所说的针对于所说的每一个色域单元执行的、增益各异的自适应补偿至少包括两个不同参数的优化变换。

5.一种用于对电子设备的图象彩色进行优化处理的自适应色度补偿装置，通过对原设备信号中的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时辨识和所属色域单元定位，按照预先设定的自适应对应关系和补偿参数对它们进行电压补偿，由此达到图象彩色的色度补偿，其特征在于，包括：

色域单元划分及实景取样定位装置，在CIE1931色度图和基色电压比例系数色度图上以麦克亚当椭圆尺度的预定倍数为间隔，划分出设备所能再现的T个色域单元，建立起任意信号的基色电压分量E_r、E_g、E_b与所属色域单元之间的对应关系；根据对各个实景样本信号基色电压分量E_r、E_g、E_b进行辨识的结果，将该实景样本自动定位在所属色域单元，从而为每一个色域单元获取反映该单元预定面积内的彩色特征的实景样本及实景样本信号，并进行存储；

测试装置，包括调谐器，中频放大器和视频检波器，解码器[25]，中间处理器[26]，视频放大器[27]，显像管[28]，以及其它电路，其中，标准的高频实景样本信号输入到调谐器，变为中频信号输入到中频放大器和视频检波器，再变为全电视信号输入到解码器25，解码后将实景样本的三个基色信号输入到中间放大器[26]，中间放大器[26]还从色域单元划分及实景取样定位装置[23]输入背景信号，通过调整并设定中间放大器[26]对实景样本三个基色信号的放大倍数，用该装置获得的实景样本逐个色域单元的不同色度的实景样本画面，通过观看显像管屏幕进行比较优选和测试，由此获得所有T个色域单元的彩色再现最优画面和基色电压优化变换系数；

补偿装置，根据上述已经获得的信号的基色电压分量E_r、E_g、E_b与所属色域单元之间的对应关系，以及色域单元与优化变换系数之间的对应关系，对电子设备接收到的随机图象信号的基色电压分量E_r、E_g、E_b进行实时辨识，并将其自动定位于其所属色域单元，按照所说的相应色域单元的优化变换函数执行针对于所说的每一个色域单元的、增益各异的自适应补偿。

6.根据权利要求5的补偿装置，其中所说的T个色域单元的每一个在基色电压比例系数色度图中是一些两条对边分别平行于r轴和g轴的形如矩形的小区域。

7.根据权利要求5的补偿装置，其中所说的针对于所说的每一个色域单元执行的、增益各异的自适应补偿包括两组不同参数的优化变换。

8.根据权利要求5的补偿装置，其中所说的补偿装置包括对应于所有优化补偿系数的多个补偿器，其中有对红基色进行补偿的Crm补偿器[4]和Crn补偿器[6]、对绿基色进行补偿的Cgm补偿器[11]和Cgn补偿器[13]、对蓝基色进行补偿的Cbm补偿器[1]8和Cbn补偿器[20]。

9.根据权利要求5的补偿装置，其中所说的补偿装置还包括：

输入电路，由此输入包含基色电压分量E_r、E_g、E_b或色差电压分量(E_r-Y)、(E_g-Y)、(E_b-Y)的信号，它将这组输入信号分送到基色电压发生器[9]及各个电压迭加电阻的一端，输入电路包括三极管P_r1、P_r2、P_g1、P_g2、P_b1、P_b2和电阻R_r1、R_g1、R_b1；

零点电压发生器[16]，它将输入的黑电平信号或亮度信号处理为一个其幅度与基色电压的零电平对齐的零点电压信号，然后送到基色电压发生器[9]；

基色电压发生器[9]，它将输入的包含基色电压或色差电压的信号及零点电压通过减法运算处理为准确的基色电压信号，并将这个基色电压信号送到识别电压发生器[2]和各个补偿器；

识别电压发生器[2]，它将输入的基色电压信号处理为一组包含基色比例信息的识别信号送到各定位控制器；

对红基色信号进行定位控制的Lrm定位控制器[3]和Lrn定位控制器[5]、对绿基色信号进行定位控制的Lgm定位控制器[10]和Lgn定位控制器[12]、对蓝基色信号进行定位控制的Lbm定位控制器[17]和Lbn定位控制器[19]，每一个定位控制器由相应的基准电压发生器或基准存储器、比较器和识别器组成，它们将输入的识别信号与预先设置或预先存储的的基准电压进行比较识别，通过基色比例与色域单元的对应关系而确认该基色比例信号的色域单元定位为U_j，使相应的定位控制器输出控制信号，开启所定位的色域单元U_j的那一组补偿器，使该补偿器组输出数值为c_rjE_r/R_r2的红基色补偿电流，数值为c_gjE_g/R_g2的绿基色补偿电流，以及数值为c_bjE_b/R_b2的蓝基色补偿电流；

电压迭加电阻，包括电阻R_r2、R_g2、R_b2，红基色补偿电流在电阻R_r2的两端产生数值为c_rjE_r的补偿电压，它与上述来自输入电路的信号E_r相迭加，在电阻R_r2连接输出电路的那一端得到经过补偿的红基色电压，为(E_r+c_rjE_r)；绿基色补偿电流在电阻R_g2的两端产生数值为c_gjE_g的补偿电压，它与上述来自输入电路的信号E_g相迭加，在电阻R_g2连接输出电路的那一端得到经过补偿的绿基色电压，为(E_g+c_gjE_r)；蓝基色补偿电流在电阻R_b2的两端产生数值为c_bjE_b的补偿电压，它与上述来自输入电路的信号E_b相迭加，在电阻R_b2连接输出电路的那一端得到经过补偿的蓝基色电压，为(E_b+c_bjE_r)；

输出电路，包括三极管N_r、N_g、N_b和电阻R_r3、R_g3、R_b3，它们组成三个射极输出器，以上所说的经过补偿的基色电压由此处输出。

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