專利名稱：一種基于rgb彩色延伸的彩色信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)，尤其是涉及一種基于對RGB三基色信號的延伸處理來提高電視輸出圖像質(zhì)量的彩色信號處理方法。
背景技術(shù)：
目前，國外某些電視方案廠商使用一種被稱為“黑電平延伸”的圖像處理技術(shù)，其原理是通過檢測器把圖像信號的淺黑信號取出，然后分別與消隱脈沖電位和黑峰值信號相比。如果所檢出的信號未達(dá)到消隱脈沖電平，則進(jìn)行黑電平延伸；如果達(dá)到了黑電平，就停止黑電平延伸。這樣，淺黑就變得較暗，但不會超過消隱脈沖電平的范圍(既不會變得過于深暗)，使得畫面有縱深感。
但是，該項(xiàng)技術(shù)目前都是通過硬件電路來實(shí)現(xiàn)的。隨著硬件電路的確定，其對圖像的處理方法也就唯一確定。因此，目前采用硬件電路來實(shí)現(xiàn)“黑電平延伸”的圖像處理技術(shù)，存在如下缺陷1、硬件電路對圖像的處理方式單一的缺點(diǎn)，不能適應(yīng)千變?nèi)f化的彩色重現(xiàn)的需要；2、硬件電路的成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種基于對RGB三基色信號的延伸處理來提高電視輸出圖像質(zhì)量的彩色信號處理方法，以軟件方式來調(diào)整電視彩色信號的輸入輸出關(guān)系，實(shí)現(xiàn)黑電平延伸的效果，且使畫面更有層次感。
為解決上述問題，本發(fā)明公開一種基于RGB彩色延伸的彩色信號處理方法，包括獲取彩色輸入信號包含的紅、綠、藍(lán)三基色信號，并分別對三基色信號進(jìn)行邊帶干擾消除處理；分別對三基色信號進(jìn)行彩色延伸處理，將處理后的三基色信號重新組成彩色信號并輸出。
其中，所述對一個基色信號進(jìn)行邊帶干擾消除處理的步驟包括從彩色輸入信號中獲取該基色信號的第一狀態(tài)值A(chǔ)；判斷該基色信號的第一狀態(tài)值A(chǔ)是否大于對該基色預(yù)設(shè)的最小輸入狀態(tài)值A(chǔ)min，如是，則將該基色信號的第二狀態(tài)值賦值為0，否則，繼續(xù)判斷該基色信號的第一狀態(tài)值A(chǔ)是否大于對該基色預(yù)設(shè)的最大輸出狀態(tài)值Bmax，如是，則將該基色信號的第二狀態(tài)值賦值為所述最大輸出狀態(tài)值Bmax；其中，第二狀態(tài)值為該基色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值。
其中，所述對一個基色信號進(jìn)行彩色延伸處理的步驟包括若該基色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值為對該基色預(yù)設(shè)的最大輸出狀態(tài)值Bmax，則以系數(shù)1對該基色信號進(jìn)行延伸處理，否則，對該基色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值按照下列算法進(jìn)行延伸處理經(jīng)過延伸處理后的基色信號狀態(tài)值＝k*(A-Amin)，其中，k為常數(shù)。
其中，所述k＝Bmax/(Amax-Amin)，其中，Amax表示當(dāng)前彩色輸入信道所允許的該基色的第一狀態(tài)值A(chǔ)的最大值。
其中，所述Amin＝Amax*9/N，其中，N表示彩色輸入信號中一個基色信號的最大數(shù)量級。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明通過提取輸入的多彩色信號中的紅、綠、藍(lán)三基色信號，消除基色信號兩端部分信號的邊帶干擾，并延伸中間部分信號，從而調(diào)整了電視彩色信號的輸入輸出關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了黑電平延伸的效果，且使電視輸出畫面更有層次感；2、本發(fā)明擺脫了現(xiàn)有技術(shù)中完全依靠硬件電路的實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明可以通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)，具有成本較低的優(yōu)勢；3、本發(fā)明還可以根據(jù)廠商或用戶的需要，靈活的調(diào)節(jié)或設(shè)置延伸處理系數(shù)等預(yù)設(shè)參數(shù)，具有對彩色信號處理方式靈活、多樣化的優(yōu)點(diǎn)，具有較廣泛的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明的流程示意圖；圖2是本發(fā)明處理前和處理后的一個基色信號的對比示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)實(shí)世界中的顏色是各種各樣，遍布整個色譜的。但是，由于人眼睛的生理局限，不可能對所有顏色都能感知，也不可能對所有顏色的感知水平都一樣，普通人眼中的三種錐體細(xì)胞對不同顏色的感知是有明顯變化的。另外從電視的成像傳輸和顯示的技術(shù)來講，在彩色信號的邊帶部分也就是最大最小部分總會受到較大的干擾。本發(fā)明正是在充分結(jié)合考慮人眼對顏色的感知水平以及電視成像傳輸和顯示技術(shù)，提出一種對彩色信號進(jìn)行邊帶干擾削除處理并進(jìn)行彩色延伸的彩色信號處理方法。
請參考圖1，為本發(fā)明的流程示意圖。本發(fā)明包括如下步驟s110對于一個彩色輸入信號，分別從紅、綠、藍(lán)三基色信號通道中分別提取三基色信號的當(dāng)前狀態(tài)值。
啟動三個狀態(tài)寄存器，讀取紅、綠、藍(lán)三基色信號的當(dāng)前狀態(tài)值RIN、GIN和BIN，并將狀態(tài)值分別存入三個狀態(tài)寄存器中，以利于后續(xù)處理。
s120依據(jù)提取的狀態(tài)值與默認(rèn)值，分別對三基色信號進(jìn)行邊帶干擾消除處理。
請參考圖2為所示。以紅色R為例，因?yàn)殡娨暀C(jī)屏幕的限制，輸入輸出的范圍不可能無限的大，而只能是在一定范圍內(nèi)的。因此，我們把紅色信號輸入范圍定為0--RINMAX，把輸出范圍定為0--ROUTMAX；在紅色成分最少的部分，我們可以設(shè)定一個輸入的起點(diǎn)RMIN；同樣，在紅色成分最多的部分，設(shè)定一個輸入的終點(diǎn)RMAX。
仍然以基色信號為紅色信號為例，首先，判斷該紅色信號的當(dāng)前狀態(tài)值RIN是否大于預(yù)設(shè)的最小輸入狀態(tài)值RMIN，如是，則使紅色信號輸出為0，否則，繼續(xù)判斷紅信號的當(dāng)前狀態(tài)值RIN是否大于RMAX，如是，則使紅色信號輸出為RMAX。
并且，若每個象素用一個8位二進(jìn)制編碼表示，則每個基色的取值范圍都是從0-255；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，RMIN＝9/255 RINMAX，最高的一段值RMAX～RINMAX也大約為整個輸入范圍的9/255。在這個范圍內(nèi)人眼的分辨力不是太強(qiáng)，在現(xiàn)實(shí)中這種顏色也較少，而且扣除這個范圍對整體效果影響不明顯。
同樣的道理，我們對綠色和藍(lán)色也同時進(jìn)行處理。
s130對經(jīng)過步驟s120處理后的三基色信號，進(jìn)行彩色延伸處理。
仍然以基色信號為紅色信號為例，若紅色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值為RMAX，則以系數(shù)1對該基色信號進(jìn)行延伸處理，即仍輸出狀態(tài)值是RMAX的紅色信號；否則，對該基色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值按照下列算法進(jìn)行延伸處理經(jīng)過延伸處理后的基色信號狀態(tài)值＝k*(RIN-RMIN)，其中，k為延伸處理系數(shù)，其為常數(shù)。
較優(yōu)地，所述K＝ROUTMAX/(RMAX-RMIN)，其中，RMAX表示當(dāng)前彩色輸入信道所允許的紅色部分的最大輸入狀態(tài)值，ROUTMAX表示當(dāng)前彩色輸出信道所允許的紅色部分的最大輸出狀態(tài)值。
結(jié)合圖2所示，具體來來說，對輸入彩色信號的紅色部分信號，經(jīng)過邊帶干擾消除處理和彩色延伸處理后，其輸入輸出關(guān)系可表示如下ROUT=0(RIN<=RMIN)K*(RIN-RMIN)(RMAX>RIN>RMIN)ROUTMAX(RIN>=RMAX)]]>s140將處理后的三基色信號重新組成彩色信號并輸出。
綜上所述，本發(fā)明具有如下有益效果1、本發(fā)明通過提取輸入的多彩色信號中的紅、綠、藍(lán)三基色信號，消除基色信號兩端部分信號的邊帶干擾，并延伸中間部分信號，從而調(diào)整了電視彩色信號的輸入輸出關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了黑電平延伸的效果，且使電視輸出畫面更有層次感；2、本發(fā)明擺脫了現(xiàn)有技術(shù)中完全依靠硬件電路的實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明可以通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)，具有成本較低的優(yōu)勢；3、本發(fā)明還可以根據(jù)廠商或用戶的需要，靈活的調(diào)節(jié)或設(shè)置延伸處理系數(shù)等預(yù)設(shè)參數(shù)，具有對彩色信號處理方式靈活、多樣化的優(yōu)點(diǎn)，具有較廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種基于RGB彩色延伸的彩色信號處理方法，其特征在于，包括獲取彩色輸入信號包含的紅、綠、藍(lán)三基色信號，并分別對三基色信號進(jìn)行邊帶干擾消除處理；分別對三基色信號進(jìn)行彩色延伸處理，將處理后的三基色信號重新組成彩色信號并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RGB彩色延伸的彩色信號處理方法，其特征在于，所述對一個基色信號進(jìn)行邊帶干擾消除處理的步驟包括從彩色輸入信號中獲取該基色信號的第一狀態(tài)值A(chǔ)；判斷該基色信號的第一狀態(tài)值A(chǔ)是否大于對該基色預(yù)設(shè)的最小輸入狀態(tài)值A(chǔ)min，如是，則將該基色信號的第二狀態(tài)值賦值為0，否則，繼續(xù)判斷該基色信號的第一狀態(tài)值A(chǔ)是否大于對該基色預(yù)設(shè)的最大輸出狀態(tài)值Bmax，如是，則將該基色信號的第二狀態(tài)值賦值為所述最大輸出狀態(tài)值Bmax；其中，第二狀態(tài)值為該基色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于RGB彩色延伸的彩色信號處理方法，其特征在于，所述對一個基色信號進(jìn)行彩色延伸處理的步驟包括若該基色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值為對該基色預(yù)設(shè)的最大輸出狀態(tài)值Bmax，則以系數(shù)1對該基色信號進(jìn)行延伸處理，否則，對該基色信號經(jīng)過邊帶干擾消除處理后的狀態(tài)值按照下列算法進(jìn)行延伸處理經(jīng)過延伸處理后的基色信號狀態(tài)值＝k*(A-Amin)，其中，k為常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于RGB彩色延伸的彩色信號處理方法，其特征在于，所述k＝Bmax/(Amax-Amin)，其中，Amax表示當(dāng)前彩色輸入信道所允許的該基色的第一狀態(tài)值A(chǔ)的最大值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的基于RGB彩色延伸的彩色信號處理方法，其特征在于，所述Amin＝Amax*9/N，其中，N表示彩色輸入信號中一個基色信號的最大數(shù)量級。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于RGB彩色延伸的彩色信號處理方法，包括首先，獲取彩色輸入信號包含的紅、綠、藍(lán)三基色信號，并分別對三基色信號進(jìn)行邊帶干擾消除處理；然后，分別對三基色信號進(jìn)行彩色延伸處理，將處理后的三基色信號重新組成彩色信號并輸出。本發(fā)明通過消除基色信號兩端部分信號的邊帶干擾，并延伸中間部分信號，從而調(diào)整了電視彩色信號的輸入輸出關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了包括黑電平延伸在內(nèi)的各種顏色延伸的效果，且使電視輸出畫面更有層次感，具有較廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號H04N9/64GK101076129SQ20071007484
公開日2007年11月21日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者張永輝 申請人:深圳市兆馳多媒體有限公司