對于顯示設(shè)備來講，不同的視頻源需要進(jìn)行色域變換，最常見的是將不同的視頻格式、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行變換，統(tǒng)一到一定的色域空間，目前最常見的視頻格式包括電視信號（NTSC、PAL、HDTV）；計(jì)算機(jī)信號（VGA、SVGA、SXGA、DVI）；分量視頻信號（S_Video、YPrPb、YCrCb）及目前的高清多媒體信號；廣播系統(tǒng)使用的串行視頻信號（SDI、HDSDI）等。因此對于任何一個(gè)顯示系統(tǒng)，色度還原是一個(gè)重要的技術(shù)，下面就相關(guān)的技術(shù)作一介紹。
（一）γ校正技術(shù)
在處理與顏色空間有關(guān)的問題時(shí)，“γ”校正是一種關(guān)鍵的技術(shù)。因?yàn)槿搜蹖α炼鹊母惺芎惋@示本身存在的非線性。這種現(xiàn)象表現(xiàn)在兩方面：人眼對亮度的感受是非線性的，而物理輸出設(shè)備（例如CRT和LCD）對亮度的顯示也是非線性的。人們發(fā)現(xiàn)巧合的是，人的視覺對亮度的靈敏度特性幾乎恰好與CRT的輸出特性相反。換句話說，顯示器的亮度大約與輸入的模擬信號電壓的γ次方成正比。在CRT或者LCD顯示器上，
該值一般為22～2.5如圖1所示：
圖1CRT“γ”校正示意圖第三十三屆中國（天津）2019IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議目前一般的視頻信號源，為了兼顧C(jī)RT顯示器的特性，對視頻信號都進(jìn)行了γ預(yù)校正，而LED顯示屏的R、G、B的顯示特性是線性的，因此必須對視頻信號進(jìn)行反校正，既讓RGB的量值按照1/γ次方的關(guān)系來變化。此時(shí)一般γ取2.1～3.5用戶可自行調(diào)節(jié)。
（二）R、G、B三色的配光及混色
對于LED顯示屏來講，能不失真的還原視頻信號是其顯示特性的關(guān)鍵指標(biāo)，其中最為重要的是白平衡，
白平衡是將R、G、B三種顏色調(diào)配到一種設(shè)想的白色的過程。配光及混色可分兩個(gè)內(nèi)容：顏色和亮度?？砂聪旅嫒齻€(gè)步驟進(jìn)行：
?設(shè)定固定條件：溫度、電壓；
?設(shè)定顏色目標(biāo)及范圍（公差），一般是指目標(biāo)顏色的色坐標(biāo)X，Y值；
?進(jìn)行白色亮度調(diào)節(jié)。
混合色的總亮度等于組成混合色的各種顏色的亮度總合稱為亮度相加定律。顏色外觀相同的光，不管它們的光譜成份是否一樣在顏色混合中具有相同的效果，既凡是在視覺上相同的顏色都是等效的。由此定律可導(dǎo)出顏色的代替律。
1）顏色匹配方程
若以（C）代表被匹配顏色的單位，（R）（G）（B）代表產(chǎn)生混合色的紅、綠、藍(lán)三原色的單位，R、G、B、C分別代表紅、綠、藍(lán)和被匹配顏色的數(shù)量，當(dāng)達(dá)到匹配時(shí)：C（C）≡R（R）+G（G）+B（B）≡表示視覺上相等，R、G、B為代表量，可以為負(fù)值。CIE1931色度如圖2所示：
圖2CIE1931色度圖
圖中B為顏色1（蘭）G為顏色2（綠）R為顏色3（紅），C為G+R的混合色，W為B+C的混合色，
這其實(shí)就是一個(gè)白平衡的示意圖，我們可以把C作為綠色和紅色的混合色，從圖中可以看出，它大約位于黃色的區(qū)域，C再和藍(lán)色混合，它可以通過我們的白色區(qū)間，是可以混出白光的。
其中B=X1+Y1+Z1C=X2+Y2+Z2X1、Y1、Z1；X2、Y2、Z2為藍(lán)光和混合色C的三刺激值。
2）重心定律
CW／BW=B／C=（X1+Y1+Z1）／（X2+Y2+Z2）
也就是CW的距離與C成反比，即混合色中C所占的比重越大，CW的距離越短，這就和白燈制作時(shí)大家的經(jīng)驗(yàn)一樣，熒光粉的量越多，光色越偏黃（即CM越短）。
3）計(jì)算方法
a、首先要將面光源轉(zhuǎn)為點(diǎn)光源，得出W點(diǎn)的亮度值，我們知道面光源的單位是Nit，即cd/m2，而我們LED的亮度是mcd，我們注意將單位轉(zhuǎn)mcd。用顯示屏的總亮度除以每平方米的點(diǎn)數(shù)即可；
b、尋找R、G兩種顏色配色后的座標(biāo)（已知R、G、B、W四點(diǎn)座標(biāo)計(jì)算BW、CW）；
c、根據(jù)重心定律可計(jì)算出C點(diǎn)的IV值（已知W點(diǎn)的IV值）；
d、根據(jù)補(bǔ)色原理，可以得出B、G、R的IV值；
e、根據(jù)所需的IV值計(jì)算所用的電流值（前提是已知20mA的IV值，且近似認(rèn)為IV與電流成正比）。
4）說明
該方法可計(jì)算R、G、B各需要的LED數(shù)?？山频挠?jì)算在使用過程中R、G、B所需要的電流值，這里
的電流只能是近似值，有以下原因：
?IV與電流不一定完全成正比關(guān)系；
?所知道的LED的IV、WD為一平均值。
故在調(diào)白平衡時(shí)，還要根據(jù)實(shí)際情況，略作調(diào)整，不能完全照此數(shù)值來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
（三）色度空間的變換
由于LED顯示屏在播放視頻圖象時(shí)的信號源不是唯一的，因此需要色域空間的變換，一般是將其它的色域空間轉(zhuǎn)化為R、G、B色度空間。YCbCr色度空間轉(zhuǎn)換到R、G、B色度空間如圖3所示：
圖3R、G、B色度空間與YCbCr色度空間示意圖根據(jù)上述色度空間圖及IUT-RBT601標(biāo)準(zhǔn)有下列公式：
根據(jù)以上公式，利用FPGA的高速處理能力可快速的進(jìn)行色度空間的轉(zhuǎn)換。
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