專利名稱：：用于電子顯示器的偏好色調梯尺的制作方法
技術領域：
：本發明涉及電子顯示器中的色調再現。
背景技術：
：加色數字圖像顯示裝置是公知的并且基于多種技術，例如陰極射線管、液晶調制器和固態發光器，例如有機發光二極管(OrganicLightEmittingDiode:0LED)。在普通的OLED彩色顯示裝置中，像素包括紅色、綠色和藍色的0LED。這些OLED是限定了色域的色原。通過把這三種OLED中的每一種所發出的光相加地組合，即通過人類視覺系統的整合能力，能夠實現各種顏色。然而，這對于簡單地圖像提供來說還是不夠的。顯示器旨在向觀看者提供圖像的真實再現，因此需要校正顯示器色調響應以提高顯示器圖像質量。色調增強必須在顯示器的成像鏈中實現。圖像場景再現中物體的再現亮度與那些物體的原始場景亮度之間的關系是實現觀看者對再現滿意的一個重要方面。只有當觀看再現的條件與觀看原始場景的條件相同時，為此進行的理論上正確的再現在原始場景亮度和再現亮度之間才是一一對應的關系。這在R.W.G.Hunt博士的著作《TheReproductionofColour))(英格蘭Fountain出版社第四版)中進行了描述，特別是在第6章對色調再現的基本原理進行了討論。在現實中，在與觀看實際場景的條件極其不同的條件下觀看示出了原始場景的再現的顯示器。因此，實際圖像再現系統所產生的實際色調再現必定嚴重偏離一一對應的關系。在很多情況下，優選的視覺再現與最匹配原始場景的再現并不對應。因此，圖像場景再現所面臨的問題是以這樣的方式來再現原始場景觀看者觀看再現時，觀看者獲得看到原始場景的印象。也就是說，觀看再現應當在觀看者中產生如同觀看原始場景一樣的反應。因此，即使再現并未完全忠實于原始場景(即，原始場景和再現之間可能不是嚴格的一一對應的亮度映射關系)，再現也會使觀看者覺得自然。結果，這種再現令人滿意，這種令人滿意的再現相對于不能帶來這種印象的再現將是優選的。本領域中公知的是觀看原始場景的條件或示出了場景的再現的顯示器的條件可以通過多個參數來特征化，這種參數包括場景上或顯示器上的照度及周圍的照明。觀看條件通常還通過對場景或顯示器進行照明的主光源的參數來特征化。這些參數包括光源位置、它們的色度和照度、以及它們的發光模式(例如鏡面的或漫射的)。一種概括部分這些參數的有效方法是對觀看眩光(viewingflare)進行特征化，觀看眩光是指觀看顯示器時并非由用戶觀看的顯示器所產生的照明量。這可以包括來自觀看環境中的光源被顯示器反射的光，以及在顯示器內反射的光(即光串擾)。色調再現標準的一個實例為sRGB，該sRGB記載在IEC61966-2.1:1999+A1.2003Multimediasystemsandequipment-Colourmeasurementandmanagement-Part2-1Colourmanagement-DefaultRGBcolourspace-sRGBVersion1.10(多媒體系統禾口設備一色彩測量和管理一第2-1部分色彩管理一默認RGB色彩空間一sRGB，1.10版)，1996年11月5日。此標準旨在考慮普通辦公環境的觀看條件。這在圖3中示為系統色調梯尺曲線170a。該曲線涵蓋了相對于3個十倍程的場景亮度范圍的3.5個十倍程的再現亮度動態范圍，其為CRT顯示器的典型范圍。相對于以前的顯示器，OLED顯示器提供了在以前的色調映射方法(例如sRGB)中未曾使用的更大的動態范圍。因此，期望提供一種在觀看者所觀看的再現圖像中提供全面的色調映射的圖像再現系統和方法，在采用整個顯示器動態范圍時該再現圖像被視為原始場景的自然再現
發明內容因此，本發明的目標是提供一種包含近期顯示器的全部動態范圍并能夠針對各種觀看環境提供令人滿意的圖像的顯示器色調梯尺。此目標通過采用偏好的色調映射在顯示器上顯示原始場景的視覺再現的方法來實現；所述顯示器具有相互分開多于3.5個十倍程的亮度的所選擇的顯示器白點和所選擇的顯示器黑點；所述方法包括以下步驟獲取步驟，其獲取原始場景參數；變換步驟，其對所獲取的場景參數執行變換；以及顯示步驟，其根據變換后的獲取的場景參數在所述顯示器上顯示所述場景的視覺再現；其中結合了所述獲取步驟和所述顯示步驟的未變換的特性，所述變換產生了具有以下各項的再現色調映射a.大于3.5個十倍程的動態范圍；b.對數場景亮度為-0.6時負對數再現亮度相對于對數原始場景亮度的在包括端點的-1.1和-1.51之間的一階導數值，所述對數場景亮度是所述原始場景中相對于100%漫反射鏡而測得的；c.對數場景亮度為-1.9時小于或等于-1.9并且大于-4.0的一階導數值；d.對數場景亮度為-2.0時在包括端點的-1.5和-3.0之間的一階導數值；以及e.對數場景亮度為-2.5時大于對數場景亮度為_2.0時的所述一階導數值的一階導數值。本發明的優點是在提供較大的動態范圍的同時能在電子顯示器中提供令人滿意的系統色調梯尺再現，尤其適用于OLED顯示器。本發明的另一個優點是在黑色和暗色中提供了良好的細節。本發明的又一個優點是其能夠在各種觀看環境下提供上述優點。本發明的再一個優點是其適用于各種顯示技術。圖1示出了根據本發明的考慮了不同觀看環境的一組顯示器系統色調梯尺曲線；圖2示出了圖1中曲線的一階導數；圖3示出了圖1的曲線中的一條曲線與現有技術的系統色調梯尺曲線的比較；圖4示出了圖3中曲線的一階導數；圖5示出了圖1的曲線中的一條曲線與修正后的現有技術的系統色調梯尺曲線的比較；圖6示出了圖5中曲線的一階導數；圖7示出了圖1的曲線中的一條曲線與一些現有顯示器的比較；圖8示出了圖7中曲線的一階導數；圖9示出了本發明所適用的圖像獲取和顯示處理的示意圖；以及圖10示出了根據本發明所采用的四象限色調再現圖。具體實施例方式圖1示出了根據本發明的針對不同的觀看條件而設計的一組顯示器系統色調梯尺曲線。圖2示出了圖1中曲線的一階導數。系統色調梯尺曲線的橫坐標是以10為底的原始場景中相對于100%漫反射鏡的場景亮度的對數。系統色調梯尺曲線的縱坐標是負的以10為底的相對于顯示器白點15的再現亮度的對數。圖1和圖2示出了用于在顯示器上再現原始場景的偏好的色調映射，所述顯示器具有相互分開多于3.5個十倍程(或數量級)的再現(顯示器)亮度的所選擇的顯示器白點15和所選擇的顯示器黑點10。該顯示器可為0LED、IXD或等離子顯示器。特別地，OLED顯示器可以具有4個十倍程(或數量級)的再現亮度動態范圍。如圖1所示，系統色調梯尺具有從黑點10到白點15的多于3.5個十倍程的再現亮度的動態范圍。這使得色調梯尺能夠完全利用顯示器的動態范圍。如后文所述，系統色調梯尺曲線110a、120a、130a、140a、150a為根據本發明的再現色調映射的一些代表性實施方式。它們代表顯示器在此處將要描述的不同條件下的色調映射曲線的預見的范圍。這種條件可以包括觀看環境中光量的變化、顯示器的特征(例如表面反射率)、要顯示的場景的特征(例如場景的亮度范圍)。不同的曲線包括不同等級的眩光(flare)校正和不同斜率的特征，并且根據條件確定用于顯示器的最優曲線。如上所述，觀看眩光將光線均勻地添加到顯示的圖像，這表明在相對的基礎上，眩光使暗色變亮得比亮色更多，其整體效果是減小了再現圖像的對比度。系統色調梯尺采用更大的對比度或附加眩光校正可以在出現觀看眩光時提供令人滿意的圖像。系統色調梯尺曲線130a可以是其中觀看眩光相對較少的暗室的偏好的色調映射。系統色調梯尺曲線IlOa可以是出現一些觀看眩光(例如具有普通光線的起居室)時的偏好的色調映射。系統色調梯尺曲線140a可以是觀看眩光很強(例如明亮的陳列室)時的偏好的色調映射。圖2示出了再現色調映射的一階導數曲線及對一階導數的限制。曲線為圖1中的相似編號的曲線的一階導數，例如，一階導數曲線IlOb是系統色調梯尺曲線IlOa的一階導數，以此類推。當相對于原始場景中100%漫反射鏡而測得的對數場景亮度為-0.6時，負對數再現顯示器亮度相對于對數原始場景亮度(橫軸)的一階導數(圖2中的縱軸)的值在包括端點的-1.1和-1.51之間(由縱向限度20所示)，并優選地在包括端點的-1.21和-1.27之間。這種限制能夠在高光和亮色中實現良好細節，而且不會犧牲顯示器的動態范圍。當對數場景亮度為-1.9時，一階導數值小于或等于-1.9并大于-4.0(由縱向限度40所示)。當對數場景亮度為-2.0時，一階導數值在包括端點的-1.5和-3.0之間(由縱向限度50所示)。這兩種限制表明，在圖像的暗色和陰影區域中會有足夠的對比度。當對數場景亮度為-2.5時，一階導數值大于(負得更小)對數場景亮度為-2.0時的一階導數值。這種限制防止了圖像極暗色中對比度過大，有助于保持圖像中的陰影細節。還存在用于提高色調映射的更優選的準則。對于所有的對數場景亮度，一階導數優選地應具有大于-4.0的值。對于小于-2.0的對數場景亮度和大于-1.5的對數場景亮度，一階導數值優選地應大于-3.0。這對顯示器在該區域的可接受的對比度設置了限制，其增強了再現的黯淡圖像中的細節。具有中間層次到暗色(例如深皮膚色調)的圖像也會具有增多的細節，使它們成為原始場景的更令人滿意的再現。對于小于-2.8的對數場景亮度，一階導數優選地還應具有大于-0.5的值，如圖2所示。這將保證良好的陰影細節。此外，對于大于_3并小于0的對數場景亮度，再現色調映射的一階導數優選地應該是連續的，如圖2所示。這將防止因瞬時斜率變化而造成的令人不愉快的造型(contouring)。對于某些曲線，例如考慮了大量觀看眩光的那些曲線，還期望對數場景亮度為-2.0時的一階導數值大于對數場景亮度為-1.9時的一階導數的值，如圖2的曲線110b、120b和140b所示。這使得系統色調梯尺曲線(圖1)在頂部變圓，防止視覺上令人不愉快的過于低端的(low-end)對比度。還期望在對數場景亮度大于_3并且小于0時再現色調映射的二階導數是連續的。這將減少極端情況下令人不愉快的造型的可能性。圖2中的曲線110b、130b、150b的導數可以滿足該條件。還期望再現色調映射在對數場景亮度為0時的一階導數值大于對數場景亮度為0.6時的一階導數值。這可以增強場景高光中的細節信息。在給定的一組條件下使用的再現色調映射可以基于幾個準則進行選擇。準則之一可以是觀看環境的特征，觀看環境的特征可以包括諸如周圍照明、觀看眩光、周圍照明顏色或照明類型(例如，鏡面或漫射)等因素。另一準則可以是顯示器特征，顯示器特征包括諸如顯示器反射率和偏振等因素。另一因素為環境反差比，其為環境和顯示器二者的特征。如上所述，眩光可來自于觀看環境中的環境光，或者從顯示器表面反射的光，或兩者皆有。選擇再現色調映射可以在出現眩光時提供令人滿意的圖像。因此，當顯示器具有相對較高的表面反射率時，應該選擇能夠補償眩光的色調映射，例如系統色調梯尺曲線140a，如圖2中的曲線140b所示，系統色調梯尺曲線140a在對數場景亮度較高(例如大約-1.5)時具有一階導數最小值。對于具有相對較低的表面反射率的顯示器，應選擇對眩光補償較少的色調映射，例如系統色調梯尺曲線IlOa或130a。圖2中所有曲線的一階導數最小值的對數場景亮度如下面的表1所示。與曲線140a相比，這種曲線IlOa和130a在相對較低的場景亮度下具有一階導數最小值，例如對于曲線IlOb在大約-1.7的對數場景亮度具有一階導數最小值，或對于曲線130b在大約-2.1的對數場景亮度具有一階導數最小值。類似地，當基于觀看環境的特征選擇要使用的再現色調映射時，當在相對較大量的環境光落在顯示器的表面上的情況下觀看顯示器時，人們可以選擇在相對較高場景亮度處具有一階導數最小值的再現色調映射，例如系統色調梯尺曲線140a;以及，當在相對較少量的環境光落在顯示器上的情況下觀看顯示器時，人們可以選擇在相對較低場景亮度處具有一階導數最小值的再現色調映射，例如系統色調梯尺曲線IlOa或130a。待選擇的精確優選曲線取決于觀看條件和顯示器的特性(包括表面反射率)的組合，并可以由本領域技術人員來確定待選擇的精確優選曲線。顯示器的表面反射率由顯示器的構造決定。本領域中已知許多用于降低表面反射率的技術，包括圓偏振器、黑底、防反射涂層。也可以基于待顯示的原始場景的特征來選擇顯示器要使用的再現色調映射。這種特征可以包括場景亮度變化、高光等級以及場景平均亮度。例如，霧中的場景具有較小的場景亮度變化并且觀看者看起來平淡。這可以通過選擇在對數場景亮度為-0.4時具有不同的一階導數的曲線來向觀看者提供更加令人滿意的圖像來調節。當顯示在整個場景中具有相對較小的亮度變化的原始場景的再現時，可以采用在對數場景亮度為-0.4時具有相對更負的一階導數(即，圖1中系統色調梯尺曲線的對比度在對數場景亮度為-0.4時更大)的再現色調映射。當顯示在整個場景中具有相對較大的亮度變化的原始場景(例如具有明亮的陽光和陰影的場景)的再現時，應選擇這樣的再現色調映射，使得該再現色調映射的一階導數在對數場景亮度為-0.4時具有相對負得更小的值。圖2中的一階導數曲線在對數場景亮度為-0.4時的值示出在下面的表1中。無須僅基于在-0.4處的一階導數值來選擇曲線；而是可以考慮此處指出的其它限度，例如在對數場景亮度為-0.6處的值。通過視覺判斷試驗，我們已經發現當在明亮的環境(例如，落在顯示器表面上的光照度在5001x以上的辦公室或陳列室環境)中觀看高反射(類似鏡面)顯示器時，需要提供較高對比度的色調映射以使得觀看者滿意。這個發現令人驚訝并且與已公開的文獻相反。上述的對比度判斷可用于此種情形。當在相對較大量的環境光落在該顯示器表面上的情況下觀看相對高反射率的顯示器時，可以選擇這樣的再現色調映射，使得該再現色調映射的一階導數在對數場景亮度為-0.4時具有相對更負的值。當在相對較少量的環境光落在顯示器表面上的情況下觀看該顯示器時，可以選擇這樣的再現色調映射，使得該再現色調映射的一階導數在對數場景亮度為-0.4時具有相對負得較小的值。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>圖3示出了圖1的曲線中的一條曲線與現有技術的系統色調梯尺曲線的比較，而圖4示出了圖3中曲線的一階導數。Buhr等人在US5，447，811、US5，528，339及其參考文獻中將曲線160a描述為自照明顯示器的系統色調梯尺，而圖4中的曲線160b是其一階導數。如圖3所示，對于OLED顯示器，3.2個十倍程的動態范圍是不夠的。它也不能滿足圖4中的某些要求，特別是當對數場景亮度為-1.9和-2.0時的一階導數值。作為sRGB標準顯示曲線的曲線170a在上面已經被Stokes等描述為顯示器的系統色調梯尺，而圖4中的曲線170b是其一階導數。曲線170a雖然具有3.5個十倍程的動態范圍，但被限定成接近直線。一階導數曲線170b在對數場景亮度為-1.9和-2.0時不能滿足圖4的要求。一階導數曲線在對數場景亮度為_3時也具有極負的值，這可以使得感覺到再現具有過于低端的(lowend)對比度。圖5示出了圖1的曲線中的一條曲線與修正后的現有技術的系統色調梯尺曲線的比較，而圖6示出了圖5中曲線的一階導數。曲線165a是Buhr等人的(圖3中的曲線160a)已經使用擴程器拉伸到4.0個十倍程的動態范圍的色調梯尺，而曲線165b是其一階導數。盡管它具有所需的動態范圍，但它并不滿足圖6中的許多要求，特別是當對數場景亮度為-0.6,-1.9和-2.0時的一階導數值。與具有類似于曲線IlOa的色調梯尺的再現圖像相比，具有由曲線165a表示的色調梯尺的圖像將具有壓縮的動態范圍，更暗的再現色彩和更少的細節信息，尤其在中間層次。曲線175a是已經利用擴程器拉伸到4.0個十倍程的動態范圍的sRGB標準顯示曲線(圖3中的曲線170a)，而曲線175b是其一階導數。曲線175a雖然具有大于3.5個十倍程的動態范圍，但被限定成接近直線。它在對數場景亮度為-1.9和-2.O時不滿足圖6的要求。一階導數曲線在對數場景亮度為_3時還具有小于-0.5的值。相對于具有由本發明所限定的色調梯尺的圖像，具有由曲線175a表示的色調梯尺的圖像將看起來平淡并已經提升(更加明亮)了中間至暗色調。圖7示出了圖1的曲線中的一條曲線與一些市售顯示器的比較。圖8示出了圖7中曲線的一階導數。曲線210a針對市售等離子顯示器，而曲線220a針對市售IXD顯示器。曲線210b和220b分別是其一階導數。兩者均不具備驅動具有大于3.5個十倍程的響應的顯示器所需的動態范圍。如圖8所示，這兩種曲線也都位于許多一階導數邊界之外。特別地，當對數場景亮度為-0.6和-2.0時，這兩種曲線均位于所需的一階導數范圍之外。此夕卜，曲線220b不滿足在-1.9處的一階導數要求。與本發明所限定的色調梯尺相比，具有由曲線210a和220a表示的色調梯尺的圖像將具有從白到黑的斷續的色調范圍(特別是淺黑(liftedblack)和其它暗色)，以及在淺色圖像區域(即對數場景亮度約為-0.6)具有令人不愉快的低對比度。與具有與曲線IlOa類似的色調梯尺的圖像相比，具有由曲線210a表示的色調梯尺的圖像在從中間色調到白色也將令人不愉快地變暗。圖9是示出了本發明所適用的圖像獲取和顯示方法的示意圖。在該系統中，數字相機260可用于從原始場景250獲取原始場景參數。該相機所獲取的場景參數包括表示場景亮度的數字代碼值，例如對于紅、綠、藍亮度各個可以為0至255。獲取的場景參數可通過圖像信號處理器發送到顯示器。圖像信號處理器270執行的變換包括修改所獲取的場景參數的代碼值。圖像信號處理器270可以包括對所獲取的場景參數進行變換的任何方法，例如算法、查找表等。在顯示步驟，修改后的代碼值被應用于顯示器，使得該顯示器對應于修改后的代碼值而發光，從而在顯示器上顯示作為原始場景250的視覺再現的場景再現280。此過程在圖10中進一步示出，圖10為圖像獲取、變換和顯示過程的四象限圖。相機曲線310是相機對場景亮度的響應。通常，相機曲線310是已經定義了的標準，例如，ITUHDTV標準相機曲線(參見.ITU-RBT.709-52002,"ParametervaluesfortheHDTVstandardsforproductionandinternationalprogrammeexchange",item1.2)。在合定的場景亮度下，相機曲線310上的相機讀數350提供了供給(例如通過廣播)顯示器的相應的數字代碼值。反伽瑪曲線(degammacurve)320提供了修改代碼值的變換360。因此修改后的代碼值為變換后的獲取的場景參數。在本實施方式中，修改后的代碼值為線性強度，但是也可采用本領域公知的其它變換。通過顯示器特征曲線330應用修改后的代碼值，以提供顯示響應370，使得顯示器對應于修改后的代碼值而發光。相機曲線310是按照公開的標準進行設置的，顯示器特征曲線330是由顯示器的特性確定的。反伽瑪曲線320設置為使得右上象限中負對數再現亮度與對數場景亮度的關系曲線產生所需的系統色調梯尺曲線，例如110a。因此，反伽瑪曲線320提供的變換結合了由相機曲線310所表示的所述獲取步驟的未變換的特性，以及由顯示器特征曲線330表示的所述顯示步驟的未變換的特性，得到了系統色調梯尺曲線IlOa的再現色調映射。可以通過相機曲線310和顯示器特征曲線330來變換所需系統色調梯尺曲線IlOa的軸來提供反伽瑪曲線320。通過以下方式可以把對數場景亮度軸變換成代碼值，即，例如不進行對數運算，而是通過相機曲線320把得到的場景亮度映射到電壓，并且將電壓的極值映射到代碼值的極值(例如0和255)。例如，通過以下方式可以把負對數再現亮度軸變換為線性強度軸，例如求反和不進行對數運算，將所得的再現亮度的范圍標準化為例如W，1]。所得的代碼值到線性強度的映射通常被稱為反伽瑪曲線，并且非常適合用作圖像信號處理器270的第一階段。注意對于任何給定的相機曲線和顯示器特征，在再現色調映射和反伽瑪曲線之間存在一一對應關系，并且通過把上述過程反過來，可以容易地將反伽瑪曲線變換成再現色調映射。該領域的現有標準，例如sRGB(IEC61966-2-11999)，限定了反伽瑪曲線而非再現色調映射；圖1中針對sRGB所示的再現色調映射是根據61966-2附錄B采用Rec.709相機特征計算出的。sRGB(61966-2等式5、6)規定的反伽瑪曲線呈單調增長，并且近似為斜率2.2的冪函數。該曲線簡單地用算術的方式來表示，因為其始終上凹。然而，如上所述，對于顯示器或者在除本標準規定的觀看條件之外的觀看條件下，它不能提供良好的圖像質量。本發明的方法因為從再現色調映射開始并計算反伽瑪，因此不能保證產生具有特定特性的反伽瑪曲線。例如曲線IlOa多次改變了凹度，但其仍然單調增長，因此難以用例如多項式函數來表示曲線110a。因此，圖像處理路徑可包括查找表以通過簡單的方式來實現反伽瑪曲線，無須計算近似反伽瑪曲線的閉型表達式或其它函數。這使得能夠使用根據本發明的色調梯尺，從而產生令觀看者滿意的再現。標號列表10黑點20白點30限度40限度50限度IlOa系統色調梯尺曲線IlOb—階導數曲線120a系統色調梯尺曲線120b—階導數曲線130a系統色調梯尺曲線130b—階導數曲線140a系統色調梯尺曲線140b—階導數曲線150a系統色調梯尺曲線150b—階導數曲線160a系統色調梯尺曲線160b—階導數曲線165a系統色調梯尺曲線165b—階導數曲線170a系統色調梯尺曲線170b—階導數曲線175a系統色調梯尺曲線175b—階導數曲線210a系統色調梯尺曲線210b—階導數曲線220a系統色調梯尺曲線220b—階導數曲線250原始場景260相機270圖像信號處理器280場景再現310相機曲線320顯示器反伽瑪曲線330顯示器響應曲線350相機讀數360變換370顯示器亮度響應權利要求一種采用偏好的色調映射在顯示器上顯示原始場景的視覺再現的方法；所述顯示器具有相互分開多于3.5個十倍程的亮度的所選擇的顯示器白點和所選擇的顯示器黑點；所述方法包括以下步驟獲取步驟，其獲取原始場景參數；變換步驟，其對所獲取的場景參數執行變換；以及顯示步驟，其根據變換后的獲取的場景參數在所述顯示器上顯示所述場景的視覺再現；其中結合所述獲取步驟和所述顯示步驟的未變換的特征，所述變換產生了具有以下各項的再現色調映射a.大于3.5個十倍程的動態范圍；b.對數場景亮度為-0.6時負對數再現亮度相對于對數原始場景亮度的、在包括端點的-1.1和-1.51之間的一階導數值，所述對數場景亮度是所述原始場景中相對于100％漫反射鏡而測得的；c.對數場景亮度為-1.9時小于或等于-1.9并且大于-4.0的一階導數值；d.對數場景亮度為-2.0時在包括端點的-1.5和-3.0之間的一階導數值；以及e.對數場景亮度為-2.5時比對數場景亮度為-2.0時的所述一階導數值大的一階導數值。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述再現色調映射對于所有對數場景亮度具有大于-4.0的一階導數值。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述再現色調映射對于小于-2.0的對數場景亮度和大于-1.5的對數場景亮度具有大于_3的一階導數值。4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述顯示器為OLED、IXD或等離子顯示器。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述顯示器為OLED顯示器。6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述再現色調映射在對數場景亮度為0時的一階導數值大于對數場景亮度為-0.6時的一階導數值。7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述再現色調映射在對數場景亮度小于-2.8時的一階導數值大于-0.5。8.根據權利要求1所述的方法，其中，對數場景亮度大于_3且小于0時，所述再現色調映射的所述一階導數是連續的。9.根據權利要求8所述的方法，其中，對數場景亮度大于_3且小于0時，所述再現色調映射的二階導數是連續的。10.根據權利要求1所述的方法，其中，對數場景亮度為-0.6時的所述一階導數值在包括端點的-1.21和-1.27之間。11.根據權利要求1所述的方法，其中，對數場景亮度為-2.0時的所述一階導數值大于對數場景亮度為-1.9時的所述一階導數值。12.根據權利要求1所述的方法，其中，所述獲取的場景參數包括表示場景亮度的數字代碼值，并且其中所述變換步驟包括修改這些代碼值。13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述代碼值是在圖像處理路徑中修改的，并且其中所述顯示步驟包括將修改后的代碼值應用于所述顯示器，使所述顯示器對應于所述修改后的代碼值而發光。14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述圖像處理路徑包括查找表。15.根據權利要求1所述的方法，其中，所述再現色調映射是基于所述顯示器的特征而選擇的。16.根據權利要求15所述的方法，其中，對于具有相對高的表面反射率的顯示器而言，選擇在相對高的場景亮度處具有一階導數最小值的再現色調映射，而對于具有相對低的表面反射率的顯示器而言，選擇在相對低的場景亮度處具有一階導數最小值的再現色調映射。17.根據權利要求1所述的方法，其中，所述再現色調映射是基于所述觀看環境的特征而選擇的。18.根據權利要求17所述的方法，其中，對于在相對大量的環境光落在顯示器的表面上的情況下觀看的所述顯示器而言，選擇在相對高的場景亮度處具有一階導數最小值的再現色調映射，而對于在相對少量的環境光落在顯示器的表面上的情況下觀看的所述顯示器而言，選擇在相對低的場景亮度處具有一階導數最小值的再現色調映射。19.根據權利要求17所述的方法，其中，所述顯示器具有高反射表面，并且其中，當在相對大量的環境光落在顯示器的表面上的情況下觀看所述顯示器時，選擇再現色調映射，使得該再現色調映射的一階導數在對數場景亮度為-0.4時具有相對更負的值，而當在相對少量的環境光落在顯示器的表面上的情況下觀看所述顯示器時，選擇再現色調映射，使得該再現色調映射的一階導數在對數場景亮度為-0.4時具有相對負得更小的值。20.根據權利要求1所述的方法，其中，所述再現色調映射是基于所述原始場景的特征而選擇的。21.根據權利要求20所述的方法，其中，當顯示在整個場景中具有相對小的亮度變化的原始場景的再現時，選擇再現色調映射，使得該再現色調映射的一階導數在對數場景亮度為-0.4時具有相對更負的值，而當顯示在整個場景中具有相對大的亮度變化的原始場景的再現時，選擇再現色調映射，使得該再現色調映射的一階導數在對數場景亮度為-0.4時具有相對負得更小的值。全文摘要一種采用偏好的色調映射在顯示器上顯示原始場景的視覺再現的方法；所述顯示器具有相互分開多于3.5個十倍程的亮度的所選擇的顯示器白點和所選擇的顯示器黑點；所述方法包括以下步驟獲取原始場景參數，對獲取的場景參數執行變換，以及根據變換后的獲取的場景參數在所述顯示器上顯示所述場景的視覺再現；其中結合所述獲取步驟和所述顯示步驟的未變換的特征，所述變換并產生了具有指定參數的再現色調映射。文檔編號H04N1/407GK101821774SQ200880107949公開日2010年9月1日申請日期2008年9月12日優先權日2007年9月21日發明者保拉·簡·阿萊西,克里斯多佛·J·懷特申請人:全球Oled科技有限責任公司