專利名稱：一種自動色彩調(diào)校方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動色彩調(diào)校方法及裝置，特別是涉及一種使用操作窗口以及目標窗口的自動色彩調(diào)校方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字時代的來臨，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字信息產(chǎn)品已經(jīng)漸漸取代相似傳統(tǒng)產(chǎn)品，最明顯的例子就是目前的數(shù)字相機已經(jīng)逐漸取代大部分傳統(tǒng)相機的使用，因此影像信息的流通也從傳統(tǒng)的相似影像(照片)逐漸被可數(shù)字化儲存、復制、傳遞的數(shù)字影像所取代。因此，數(shù)字影像的品質(zhì)也越來越受到重視。
目前，數(shù)字影像以像素為單位，而每一像素的色彩為由三原色(R、G、B)所構(gòu)成，且每一像素色彩都具有其亮度以及彩度。數(shù)字影像品質(zhì)則是主要取決于其所呈現(xiàn)畫面整體的亮度、對比度以及彩度等因素。
至于現(xiàn)有對數(shù)字影像的處理，為以先將數(shù)字影像每一像素其R、G、B值轉(zhuǎn)換為亮度(Y)信號以及彩度(U，V)信號后，再調(diào)整亮度信號、彩度信號，以分別作為對數(shù)字影像每一像素在亮度、彩度上的調(diào)整，以提高數(shù)字影像的亮度、對比度及彩度。
以調(diào)整彩度信號的方式為例，現(xiàn)有調(diào)整彩度信號的方式可針對數(shù)字影像畫面彩度不足區(qū)域自動進行調(diào)整，也就是對此數(shù)字影像畫面彩度不足區(qū)域的彩度信號自動進行調(diào)整，且將這些彩度信號的值自動調(diào)整且趨近于此區(qū)域中心點的彩度信號值，以使此區(qū)域彩度信號所呈現(xiàn)的畫面能夠更鮮艷達到所想要的色調(diào)。
此現(xiàn)有作法，雖然可自動調(diào)整彩度不足區(qū)域的彩度信號，但將此區(qū)域的彩度信號都調(diào)整趨近于此區(qū)域中心點的彩度信號值時，此區(qū)域彩度信號所呈現(xiàn)的畫面雖會受到調(diào)整而變得鮮艷，但此現(xiàn)有調(diào)整的方式過于單調(diào)且容易使得調(diào)整后所呈現(xiàn)畫面偏向單一色系，而造成調(diào)整區(qū)域所呈現(xiàn)畫面與其相鄰區(qū)域畫面在彩度上會有突兀，不協(xié)調(diào)的情況產(chǎn)生。
有鑒于此，本發(fā)明提出一種自動色彩調(diào)校方法及裝置，除可針對數(shù)字影像區(qū)域畫面的彩度信號進行自動調(diào)整外，更可使此區(qū)域畫面的彩度信號在調(diào)整后，其所呈現(xiàn)的畫面能與相鄰區(qū)域的畫面在彩度上能夠連貫，不突兀且使觀賞者覺得十分協(xié)調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種自動色彩調(diào)校方法及裝置，在調(diào)整數(shù)字影像區(qū)域畫面的彩度信號時，可使此彩度信號在調(diào)整后其所呈現(xiàn)的畫面能與相鄰區(qū)域的畫面在彩度上能夠連貫，不突兀。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，包括在以第一彩度信號以及第二彩度信號所在的一平面坐標上，建立一操作窗口以及一目標窗口，其中該目標窗口落在該操作窗口內(nèi)；輸入一影像點數(shù)據(jù)，判斷該影像點其第一彩度信號值以及第二彩度信號值所位于該平面坐標上的位置是否落在該操作窗口與該目標窗口之間；以及若該影像點的位置為落在該操作窗口與該目標窗口之間則根據(jù)該目標窗口調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，根據(jù)該影像點位置與該目標窗口邊界間的關(guān)系，調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，根據(jù)該影像點與對應(yīng)該目標窗口邊界上的點其兩者位置間的關(guān)系，調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，該影像點其對應(yīng)該目標窗口邊界上的點的決定，可根據(jù)該影像點與該目標窗口內(nèi)的一點間的一聯(lián)機，以及該聯(lián)機與該目標窗口的交點來決定。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，根據(jù)該影像點與對應(yīng)該目標窗口邊界上的點其兩者位置間的向量關(guān)系，調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，若該影像點以A表示，該影像點對應(yīng)該目標窗口邊界上的點以B表示，該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值調(diào)整后以A’表示，則A’與A間的關(guān)系式可表示為
A’＝A+Gain*(B-A)其中Gain為一增益系數(shù)。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，該增益系數(shù)可根據(jù)該操作窗口而有不同值。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，該增益系數(shù)與該操作窗口間的關(guān)系可為一次函數(shù)。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，其中該一次函數(shù)可分區(qū)段而具有不同的斜率。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，該操作窗口為一矩形或一菱形。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，該目標窗口為一矩形或一菱形。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，以該平面坐標的兩點位置形成該矩形。
上述自動色彩調(diào)校方法，其特點在于，該目標窗口位于該操作窗口的中央。
本發(fā)明還提供一種自動色彩調(diào)校裝置，其特點在于，包括一比較裝置，接收一操作窗口信號、一目標窗口信號、一第一彩度信號以及一第二彩度信號，以輸出一第一比較結(jié)果信號以及一第二比較結(jié)果信號；一邏輯柵，接收該第一比較信號以及該第二比較信號以輸出一控制信號；以及一繪值計算裝置，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該控制信號，以產(chǎn)生一第三彩度信號以及一第四彩度信號。
上述自動色彩調(diào)校裝置，其特點在于，該比較裝置還包括一第一比較器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該操作窗口信號，以輸出該第一比較結(jié)果信號；以及一第二比較器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該目標窗口信號，以輸出該第二比較結(jié)果信號。
上述自動色彩調(diào)校裝置，其特點在于，該邏輯柵為一與門。
上述自動色彩調(diào)校裝置，其特點在于，該邏輯柵為一與非門。
上述自動色彩調(diào)校裝置，其特點在于，該繪值計算裝置還包括一減法器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該目標窗口信號，以輸出一向量信號；一乘法器，接收該向量信號以及一增益信號，以輸出一增益向量信號；以及一加法器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該增益向量信號，以輸出該第三彩度信號以及該第四彩度信號。
本發(fā)明的功效，在于通過定義操作窗口以及目標窗口的方式以及以此兩個窗口所限定的工作區(qū)，去調(diào)整在工作區(qū)內(nèi)的彩度信號值，而彩度信號的調(diào)整可不必僅限于根據(jù)某一點，而是根據(jù)窗口，且可使彩度信號的調(diào)整更為適切，其呈現(xiàn)的畫面也不會有不連貫、突兀的現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明較佳實施例的自動色彩調(diào)校方法的流程步驟圖；圖2為本發(fā)明較佳實施例的自動色彩調(diào)校裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明較佳實施例的自動色彩調(diào)校裝置的操作示意圖；圖4A~圖4D為本發(fā)明較佳實施例的操作窗口與目標窗口的示意圖；圖5為本發(fā)明較佳實施例的點坐標位置與目標窗口的對應(yīng)點間的示意圖；圖6為本發(fā)明較佳實施例的增益值與操作窗口的關(guān)系圖。
其中，附圖標記101~105-步驟200-自動色彩調(diào)校裝置，203-操作窗口信號205-目標窗口信號，210-比較裝置213、215-比較器，217、219-比較結(jié)果信號220-邏輯閘，230-繪值計算裝置233-減法器，235-乘法器，237-加法器具體實施方式
請參考圖1，為本發(fā)明較佳實施例的自動色彩調(diào)校方法的流程步驟圖。首先，步驟101，在以彩度信號Cb、Cr為兩個坐標軸的一平面坐標上，建立操作窗口以及目標窗口。其中目標窗口為落在該操作窗口內(nèi)。
接著，步驟102，輸入一影像點的影像數(shù)據(jù)。并且，步驟103，判斷此一影像點的彩度信號值在此平面坐標上的位置是否落在操作窗口與目標窗口之間。若該影像點的彩度信號值落在操作窗口與目標窗口之間，步驟104，則根據(jù)目標窗口調(diào)整該影像點的彩度信號值。若該影像點不落在操作窗口與目標窗口之間，步驟105，則不調(diào)整該影像點的彩度信號值。調(diào)整的公式如下(Cba’，Cra’)＝(Cba，Cra)+Gain×[(Cbb，Crb)-(Cba，Cra)]其中，(Cba’，Cra’)為該影像點調(diào)整后的彩度值坐標；(Cba，Cra)為調(diào)整前的彩度值坐標；Gain通常為一小于1的常數(shù)；而目標窗口上的參考點B的坐標為(Cbb，Crb)，若因要調(diào)整的影像點彩度值位置在圖5的區(qū)域1，則圖5中的B點位置為Cbb＝Cbt+(Cra-Crt)/(Cba-Cbt)×Crd2Crb＝Crt+Crd2其中，Crd2為正方形目標窗口的1/2邊長；(Cbt，Crt)為目標窗口的中心點坐標。若欲調(diào)整的點落在圖5中的區(qū)域4的位置，則Cbb＝Cbt+Crd2Crb＝Crt+(Cra-Crt)/(Cba-Cbt)×Crd2調(diào)整點落在其它位置時，均可類似的根據(jù)簡易的數(shù)學幾何方式計算出對應(yīng)的參考點坐標。當然根據(jù)本發(fā)明所揭露的具體實施概念，任何熟悉本項技術(shù)的人士，都可采取其它類似的調(diào)整方式而獲得一較佳的彩度值。本發(fā)明所揭露的具體實施例并非用于限制本發(fā)明的保護范圍，其它類似的調(diào)整方法，都屬于本發(fā)明保護范圍。
請參考圖2，為本發(fā)明較佳實施例的自動色彩調(diào)校裝置示意圖。此自動色彩調(diào)校裝置200主要包括有比較裝置210、邏輯柵220以及繪值計算裝置230。其中，比較裝置210由比較器213、比較器215所組成，繪值計算裝置230由減法器233、乘法器235以及加法器237所組成。
此自動色彩調(diào)校裝置200為利用窗口的方式對一點的彩度信號Cbin，Crin進行判斷以及調(diào)整，以得到此點新的彩度信號Cbout，Crout。其中，自動色彩調(diào)校裝置200通過比較裝置210的兩個比較器213及215分別對彩度信號Cbin，Crin進行窗口區(qū)域的判斷，以輸出比較結(jié)果信號217及219，并決定彩度信號Cbin，Crin是否落在使用者所建立的操作窗口以及目標窗口區(qū)域之間。而當彩度信號Cbin，Crin為落在操作窗口以及目標窗口區(qū)域之間時，則通過邏輯閘220以控制信號225激活繪值計算裝置230，以對彩度信號Cbin，Crin作一向量式的增益調(diào)整，得到新彩度信號Cbout，Crout。
請參考圖3，圖3為本發(fā)明較佳實施例的自動色彩調(diào)校裝置的操作示意圖。首先，取在Cb、Cr為兩個坐標軸的平面坐標上的數(shù)點定義操作窗口((Cbd1，Crd1)、(Cbt1，Crt1))以及目標窗口((Cbd2，Crd2)、(Cbt2，Crt2))，分別作為比較裝置210所接收的操作窗口信號203與目標窗口信號205。而比較裝置210可通過操作窗口信號203與目標窗口信號205建立工作區(qū)，也就是操作窗口與目標窗口間的區(qū)域。
在本發(fā)明較佳實施例中，此目標窗口可以是矩型或菱形，且目標窗口可以落在操作窗口內(nèi)的中央或其它位置。請參考圖4A至圖4D，為本發(fā)明較佳實施例的操作窗口與目標窗口的示意圖。由圖4A至圖4D可知，目標窗口雖以坐標上的兩個點來定義，但目標窗口的形狀可以是矩型或菱形，操作窗口的形狀也可以是矩型或菱形，且目標窗口并不局限于落在操作窗口內(nèi)的何處。因此，本發(fā)明可將操作窗口內(nèi)、目標窗口外的區(qū)域內(nèi)各點的彩度信號值向目標窗口邊界拉近，作為調(diào)整。
當比較裝置210輸入一點的彩度信號Cbin，Crin后，可根據(jù)其比較器213、215判斷此點與操作窗口與目標窗口間的相對位置，以判斷此點彩度信號值在平面坐標上的位置是否落在工作區(qū)內(nèi)。
若此點落在操作窗口之內(nèi)(小于)且落在目標窗口之外，也就是此點落在工作區(qū)內(nèi)時，此時可通過邏輯柵220激活繪值計算裝置230來進行對彩度信號Cbin，Crin的調(diào)整。其中，以減法器233作為目標值計算器接收彩度信號Cbin，Crin以及目標窗口信號，以計算出彩度信號Cbin，Crin其代表的點坐標位置與目標窗口的對應(yīng)點間的向量式。
請參考圖5，為本發(fā)明較佳實施例的點坐標位置與目標窗口的對應(yīng)點間的示意圖。若彩度信號值Cbin，Crin其代表的點坐標以A表示，而操作窗口內(nèi)的一點以(Cbt，Crt)表示，則A點對應(yīng)目標窗口上的點，可根據(jù)A點與點(Cbt，Crt)聯(lián)機于目標窗口上的交點B來決定，此B點即為A在目標窗口上的對應(yīng)點。至于調(diào)整A點的彩度信號值Cbin，Crin，則可根據(jù)使用者定義將A點的彩度信號值Cbin，Crin拉至(B-A)向量上的A’點彩度信號值，此A’點即是A點重新繪制后的點。
也因此，當目標值計算器233計算出(B-A)向量時，可通過以乘法器235作為增益值計算器將(B-A)乘上增益信號260所代表的增益值(Gain)，而A與A’間的關(guān)系式可表示為A’＝A+Gain*(B-A)。
在本發(fā)明較佳實施例中，此增益值(Gain)可根據(jù)操作窗口的范圍而有所變化，請參考圖6，為本發(fā)明較佳實施例的增益值與操作窗口的關(guān)系圖。在圖6中，增益值(Gain)可根據(jù)操作窗口范圍(范圍1、范圍2)而有所不同，且以一次函數(shù)圖形遞增或遞減。在圖6中，K代表增益的最大值，Gth則代表當增益值除了隨操作窗口以一次函數(shù)圖形遞增或遞減外，更根據(jù)Cbth1、Crth1、Cbth2、Crth2等分段點，而轉(zhuǎn)折遞增或遞減，此Gth即為轉(zhuǎn)折點。
最后，通過以加法器237作為繪值計算器，作A加上Gain*(B-A)的運算，以得到新彩度信號值Cbout，Crout，此Cbout，Crout為A’點的彩度信號值。
綜合上述，本發(fā)明提出一種自動色彩調(diào)校方法及裝置，通過定義操作窗口以及目標窗口的方式，以及此兩個窗口所限定的工作區(qū)，去調(diào)整在工作區(qū)內(nèi)的彩度信號值。通過本發(fā)明，彩度信號的調(diào)整可不必限制于根據(jù)某一點，而是根據(jù)窗口，并且可使彩度信號的調(diào)整更為適當，其呈現(xiàn)的畫面也不會有不連貫、突兀的現(xiàn)象。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，包括在以第一彩度信號以及第二彩度信號所在的一平面坐標上，建立一操作窗口以及一目標窗口，其中該目標窗口落在該操作窗口內(nèi)；輸入一影像點數(shù)據(jù)，判斷該影像點其第一彩度信號值以及第二彩度信號值所位于該平面坐標上的位置是否落在該操作窗口與該目標窗口之間；以及若該影像點的位置為落在該操作窗口與該目標窗口之間則根據(jù)該目標窗口調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，根據(jù)該影像點位置與該目標窗口邊界間的關(guān)系，調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，根據(jù)該影像點與對應(yīng)該目標窗口邊界上的點其兩者位置間的關(guān)系，調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，該影像點其對應(yīng)該目標窗口邊界上的點的決定，可根據(jù)該影像點與該目標窗口內(nèi)的一點間的一聯(lián)機，以及該聯(lián)機與該目標窗口的交點來決定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，根據(jù)該影像點與對應(yīng)該目標窗口邊界上的點其兩者位置間的向量關(guān)系，調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，若該影像點以A表示，該影像點對應(yīng)該目標窗口邊界上的點以B表示，該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值調(diào)整后以A’表示，則A’與A間的關(guān)系式可表示為A’＝A+Gain*(B-A)其中Gain為一增益系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，該增益系數(shù)可根據(jù)該操作窗口而有不同值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，該增益系數(shù)與該操作窗口間的關(guān)系可為一次函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動色彩調(diào)校方法，其中該一次函數(shù)可分區(qū)段而具有不同的斜率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，該操作窗口為一矩形或一菱形。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，該目標窗口為一矩形或一菱形。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，以該平面坐標的兩點位置形成該矩形。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動色彩調(diào)校方法，其特征在于，該目標窗口位于該操作窗口的中央。
14.一種自動色彩調(diào)校裝置，其特征在于，包括一比較裝置，接收一操作窗口信號、一目標窗口信號、一第一彩度信號以及一第二彩度信號，以輸出一第一比較結(jié)果信號以及一第二比較結(jié)果信號；一邏輯柵，接收該第一比較信號以及該第二比較信號以輸出一控制信號；以及一繪值計算裝置，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該控制信號，以產(chǎn)生一第三彩度信號以及一第四彩度信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動色彩調(diào)校裝置，其特征在于，該比較裝置還包括一第一比較器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該操作窗口信號，以輸出該第一比較結(jié)果信號；以及一第二比較器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該目標窗口信號，以輸出該第二比較結(jié)果信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動色彩調(diào)校裝置，其特征在于，該邏輯柵為一與門。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動色彩調(diào)校裝置，其特征在于，該邏輯柵為一與非門。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動色彩調(diào)校裝置，其特征在于，該繪值計算裝置還包括一減法器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該目標窗口信號，以輸出一向量信號；一乘法器，接收該向量信號以及一增益信號，以輸出一增益向量信號；以及一加法器，接收該第一彩度信號、該第二彩度信號以及該增益向量信號，以輸出該第三彩度信號以及該第四彩度信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動色彩調(diào)校方法，包括在以第一彩度信號以及第二彩度信號所在的平面坐標上，建立操作窗口以及目標窗口，其中該目標窗口落在該操作窗口內(nèi)；輸入影像點數(shù)據(jù)，判斷該影像點其第一彩度信號值以及第二彩度信號值所位于該平面坐標上的位置是否落在該操作窗口與該目標窗口之間；以及若該影像點的位置為落在該操作窗口與該目標窗口之間則根據(jù)該目標窗口調(diào)整該影像點的第一彩度信號值以及第二彩度信號值。本發(fā)明可使彩度信號的調(diào)整不必僅限于根據(jù)某一點，而是根據(jù)窗口，且可使彩度信號的調(diào)整更為適切，其呈現(xiàn)的畫面也不會有不連貫、突兀的現(xiàn)象。
文檔編號H04N9/77GK1770873SQ200410086759
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者楊恭存, 李維國, 申云洪 申請人:晨星半導體股份有限公司