專利名稱：用于視頻膚色校正的輪廓自由點(diǎn)操作的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及數(shù)字視頻處理，更具體地，涉及一種用于視頻
月夫色才交正的壽侖廓自由點(diǎn)才喿4乍(contour free point operation )。
背景技術(shù)：
高飽和顏色在顯示的一見頻和圖像中經(jīng)常是令人渴望的。對于3見 頻或圖片合成或顯示，即使不自然地超飽和顏色在很多人看來也是 令人渴望的。因此，即使在通過輔助信息得知合適的顏色顯示數(shù)據(jù) 時(shí)，通常仍在^L頻裝置上配置用戶々包和調(diào)節(jié)4安4丑(knob)。
超飽和顏色的偏好存在例外。例如，人類皮膚的顏色，也4皮稱 為膚色或"海貝粉色"在超飽和時(shí)通常是令人反感的。其它例外為 參考飽和范圍超過超飽和的一般偏好的自然物。因此，可以滿足大 多數(shù)視頻內(nèi)容的顏色調(diào)節(jié)設(shè)置通常與人類膚色的理想設(shè)置不同。一 些研究也表明，至少在一些文化(也就是日本、韓國的文化)中存 在"理想的，，膚色，這種膚色被認(rèn)為是最自然的且令人愉快的皮膚 顏色。
調(diào)整膚色的一^:方法包括分割包含膚色的圖片的空間區(qū)域。然 后配置分離色調(diào)/飽和度調(diào)節(jié)，以控制經(jīng)分割的區(qū)域。然而，這種一 般方法會(huì)生成不可接受的^L頻結(jié)果。當(dāng)暫時(shí)瀏覽圖片時(shí)，在分割后 的區(qū)域內(nèi)引入偽像(artifacts )。同樣地， 一般還執(zhí)行額外的輪廓減 少(reduction)步驟，以減少由增加復(fù)雜度的膚色調(diào)整生成的偽像。^L頻的顏色分量也不在自然顏色空 間(例如CrCb)內(nèi)起作用。因此， 一般方法不能用線性才喿作或單 個(gè)查找表實(shí)施，從而產(chǎn)生了昂貴的定制硅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于色調(diào)4交正的方法，該方法通常包括以下步 驟(A)通過將多個(gè)第一顏色分量向第一理想顏色定標(biāo)(scaling) 來生成多個(gè)第一中間分量，其中，第一顏色分量(i)用于輸入^L頻 信號內(nèi)的第一多個(gè)像素，并且(ii)落入顏色空間的第一區(qū)域內(nèi)；(B) 通過調(diào)節(jié)第一中間分量來生成多個(gè)第一校正分量，使得第一顏色分 量到第一校正分量的第一映射(map )不但(i)在顏色空間內(nèi)連續(xù)， 而且(ii)在顏色空間內(nèi)非重疊；以及(C)通過組合第一校正分量 和多個(gè)未變顏色分量生成輸出視頻信號，其中，未變顏色分量(i) 用于第二多個(gè)像素，并且(ii)落在第一區(qū)域外。
本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)包括提供了用于視頻膚色校正的輪 廓自由點(diǎn)操作，其可以(i)在顏色空間內(nèi)連續(xù)地映射膚色校正，(ii) 消除顏色空間內(nèi)的未映射區(qū)域，(iii)消除顏色空間內(nèi)的雙重映射區(qū) 域，(iv)順次調(diào)節(jié)顏色分量，(v)在輸入信號的自然顏色空間內(nèi)執(zhí) 行，(vi)僅用線性操作執(zhí)行，(vii)用單維查找表執(zhí)行和/或(viii) 獲得非線性映射。


通過以下詳細(xì)說明以及所附權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的這些和 其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。其中
圖l為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)例系統(tǒng)的圖表；
8圖2為聯(lián)合顏色空間(joint color space)中實(shí)例區(qū)域的圖表； 圖3為用于處理樣本的實(shí)例4交正方法的流程圖； 圖4為映射電路(mapper circuit)的實(shí)例實(shí)施的詳細(xì)才匡圖； 圖5為分離器電^各的實(shí)例實(shí)施的詳圖；以及 圖6為才企測區(qū)域的實(shí)例組的圖表。
具體實(shí)施例方式
為了能夠區(qū)分膚色的顏色再現(xiàn)/調(diào)節(jié)，而不是其它內(nèi)容，本發(fā)明 提供了 一種方法和/或結(jié)構(gòu)，用于分離地控制由膚色表示的顏色的膚 色再現(xiàn)。本發(fā)明不同于傳統(tǒng)方法，在于可以不再利用變換和顏色轉(zhuǎn) 才奐。4匕外，由于本發(fā)明的非連續(xù)4生-自由顏色扭曲(discontinuity-free color warping)纟支術(shù)通?？梢员苊?侖廓偽4象，i史可以刪除個(gè)別的傳 統(tǒng)專侖廓減少步驟。
由于顏色扭曲技術(shù)直接在單獨(dú)像素的自然色度樣本上執(zhí)行(例 如，根據(jù)YCbCr空間內(nèi)的Cr分量和Cb分量而進(jìn)行執(zhí)行)，并且不 以任何形式依賴于亮度#1據(jù)或周圍^象素，與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明 的數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)雜度可以降低。復(fù)雜度的降低對于經(jīng)常以次取 樣的色度格式表示的視頻(例如4:2:0的用戶視頻和4:2:2的專業(yè)視 頻)是非常真實(shí)的。非連續(xù)性和/或高度非線性映射的缺乏以及區(qū)域 分割的避免使得本發(fā)明的視頻校正非常穩(wěn)定。在一些實(shí)施例中，較 感性i也一致映射可以在Yu，v，空間而非YCbCr空間完成。
參照圖1 ，示出了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)例系統(tǒng)100的圖 表。系統(tǒng)(或組件)100可以稱為色調(diào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。色調(diào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)100 通常包括電路(或模塊)102和電路(或模塊)104。輸入信號(例
9如，VIN)可以由電路102接收，亮度信號(例如，Y)可以從電 路102傳輸?shù)诫娐?04。多顏色信號(例如，Cb0、 Cr0、 Cb3和Cr3 ) 也可以/人電3各102傳輸?shù)诫?各104。電if各104可以生成并呈現(xiàn)輸出 4言號(例如，VOUT)。
電路102可以稱為才交正電路。才交正電路102可以用于調(diào)節(jié)顏色 空間的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，以校正膚色、自然色和/或任意顏色區(qū)域。
信號VIN可以是一個(gè)或多個(gè)才莫擬視頻信號和/或一個(gè)或多個(gè)數(shù) 字視頻信號。信號VIN通常包括逐行掃描格式幀和/或隔行掃描格 式場的序列。信號VIN可以包括適于對顯示和視頻信息進(jìn)行同步的 同步信號。在模擬形式中，信號VIN可以生成為(但不限于)EIA-770 (例如，YCrCb)信號。在數(shù)字形式中，信號VIN可以生成為(但 不限于)高清多々某體接口 (HDMI)信號、凄史字一見頻4妻口 (DVI) 信號、BT.601信號、和/或BT.656信號。信號VIN可以被格式化為 標(biāo)清信號或高清信號。
信號VOUT可以是一個(gè)或多個(gè)才莫擬-現(xiàn)頻信號和/或一個(gè)或多個(gè) 凄t字纟見頻信號。信號VOUT通常包括逐^f于掃描一各式幀和/或隔^亍掃 描沖各式場的序列。信號VOUT可以包括適于對顯示和一見頻信息進(jìn)4亍 同步的同步信號。在才莫擬形式中，信號VOUT可以生成為U旦不限 于)RGB (紅、綠、藍(lán))信號、EIA-770 (例如，YCrCb)信號、 S-視頻信號和/或組合視頻基帶信號(CVBS )。在數(shù)字形式中，信號 VOUT可以生成為(但不限于)高清多々某體接口 (HDMI)信號、 數(shù)字一見頻接口 (DVI)信號、BT.601信號和/或BT.656信號。該信 號OUT可以凈皮才各式化為標(biāo)清信號或高清信號。
信號Y通常表示信號VIN內(nèi)視頻的亮度分量。信號Cb0和Cb3 可以攜帶—見頻的第一顏色(例如，藍(lán)色)分量。信號CrO和C。可 以攜帶一見頻的第二顏色(例如，紅色)分量。通常，信號Cb0和CrO表示未^皮電3各102》務(wù)改過的顏色信息。信號Cb3和Cr3可以攜
帶該朝L頻的經(jīng)^L正的顏色4言息。
參照圖2,示出了聯(lián)合顏色空間122內(nèi)的實(shí)例區(qū)域120的圖表。
處理?？梢栽诼?lián)合顏色空間122內(nèi)(例如，Cb、 Cr顏色空間)#丸 行膚色識別?？梢栽诰哂新淙肼?lián)合顏色空間122中膚色識別區(qū)域(或 分區(qū))120內(nèi)的顏色的像素上執(zhí)行該識別。區(qū)域120的形狀包括(但 不限于)矩形(為了簡單起見)作為檢測/識別分區(qū)。為了其它可供 選擇的才企測性能，可以實(shí)施諸如橢圓形、卵形和六邊形的其它區(qū)域 形狀。在一些實(shí)施例中，可以預(yù)定區(qū)域120的形狀、位置和數(shù)目。 在另一些實(shí)施例中，可以在運(yùn)行期間計(jì)算區(qū)域120的形狀、位置和 /或數(shù)目。
由才交正電^各102扭j亍的月夫色處理通常是基于識別樣本的Cr值 和Cb^f直共同完成的。來自信號VIN的用于該處理的輸入可以限于 當(dāng)前(像素)樣本的Cb值和Cr值，以生成當(dāng)前樣本的校正值。在 計(jì)算當(dāng)前樣本的4交正值時(shí)，可以忽略相鄰4象素的顏色。
單個(gè)目標(biāo)顏色對124 (例如，(mapCb, mapCr))可以4皮識別為 檢測區(qū)域120內(nèi)帶有顏色的所有樣本的"理想的，，代表性顏色點(diǎn)。
射，這將大大簡化本發(fā)明的實(shí)施。也可以實(shí)施非線性函數(shù)以滿足特 歹朱應(yīng)用的纟示準(zhǔn)。
位于4全測區(qū)域120的內(nèi)邊界126內(nèi)部的樣本可以由固定的部分 (fixed fraction )移動(dòng)接近理想的顏色對124。內(nèi)邊界126可以定義 中部區(qū)域128。與原Cr ^f直和原Cb ^直相比，在4妄近理想的顏色對124 時(shí)，該移動(dòng)可以重新定4立每個(gè)Cr^直和C1H直兩次。例如，中部區(qū)&戈
ii128內(nèi)的原(Cb， Cr)顏色樣本130可以-波移動(dòng)到位置132。中部 區(qū)域128內(nèi)的移動(dòng)典型地具有小于1的線性斜率。
介
落入邊界區(qū)域134內(nèi)的樣本(例如，樣本136)可以連續(xù)地映射到 檢測區(qū)域120內(nèi)的其它樣本，使得輸出顏色區(qū)域橫跨整個(gè)輸入顏色 區(qū)域。
可以沿才僉測區(qū)域120的周界定義過渡區(qū)域138。過渡區(qū)域138 一4殳都慮及從才全測區(qū)域120內(nèi)到4企測區(qū)域120外的顏色空間122的 連續(xù)'混合(4丑曲(warping ))。
再次參照圖1，校正電路102通常包括電路(或模塊)142, — 個(gè)或多個(gè)電路(或模塊)142a-142n以及電路(或模塊)144。信號 VIN可以由電3各140 4妄收。電3各140可以將信號Y、 CbO和CrO傳 輸?shù)睫D(zhuǎn)換電路104。電路142a-142n可以將信號Cb4和Cr3傳輸?shù)?轉(zhuǎn)換電^各104。電^各142a-142n中的每一個(gè)電^各都可以4妄收來自電 i 各140白勺一只于4言號(，J^口， (Cbla， Crla)直至'J (Cbln， Crln)，分 別地)。電路144可以向電路142a-142n中的每一個(gè)電3各傳1#信息。
電路140可以稱為分離電路。分離電路140可以用于基于信號 VIN中接收的像素在顏色空間122內(nèi)的位置對VIN中接收的像素進(jìn) 行分離。
電3各142a-142n中的每一個(gè)均可以稱為映射電路。映射電3各 142a-142n中的每一個(gè)都是可以用于在不同的檢測區(qū)域120內(nèi)映射 從分離器電路140接收到的樣本。每個(gè)不同的檢測區(qū)域120、中部 區(qū)域128、邊界區(qū)域134和理想顏色點(diǎn)124可以基于由電路144提 供的信息。
12電路144可以稱為存儲(chǔ)電路。存儲(chǔ)電路144可以存儲(chǔ)(例如， 永久地或動(dòng)態(tài)地)定義一個(gè)或多個(gè)4全測區(qū)域120的信息。在一些實(shí) 施例中，映射信息可以設(shè)計(jì)在映射電路142a-142n內(nèi)。
轉(zhuǎn)換電路104通常包括電路(或模塊)146和電路(或模塊) 148。電路146可以接收來自分離器電路140的信號Y、 Cb0和Cr0。 信號Cb3和Cr3可以由電路146從映射電路142a-142n接收。電路 148可以輸出信號VOUT。電路146可以將信號(例如，VOUT，) 傳輸?shù)诫娐?48。
電^各146可以稱為組合電3各。組合電^各146可以用于通過組合 來自信號Y、 Cb0、 Cr0、 Cb3和Cr3的樣本數(shù)據(jù)以生成信號VOUT，。 信號VOUT，中的每個(gè)像素可以是信號Y中的亮度值和來自信號 Cb0、 Cr0或來自信號Cb3、 Cr3 (來自合適的映射電路142a-142n ) 的兩個(gè)顏色值的組合。因此，信號VOUT，中的樣本可以如同信號 VIN中的沖羊本一樣位于原顏色空間(例如，YCbCr )內(nèi)。
電路148可以稱為顏色空間轉(zhuǎn)換電路。顏色空間轉(zhuǎn)換電路148 可以用于改變4言號VOUT，的顏色空間以產(chǎn)生〗言號VOUT。在一些實(shí) 施例中，顏色空間轉(zhuǎn)換電路148可以獲得信號VOUT中預(yù)期的輸出 顏色空間(例如，RGB顏色空間)。在其它實(shí)施例中，在YCbCr 顏色空間為預(yù)期的輸出顏色空間(例如，VOUT=VOUT')時(shí)，顏 色空間4爭才炎電^各148可以不存在。
參照圖3，示出了用于處理樣本的實(shí)例校正方法150的流程圖。 方法(或過程)150可以稱為4交正方法。校正方法150通常包括步 驟(或塊)152、步驟(或塊)154和步驟(或塊)156。步驟152 通常包括步驟(或塊)160、步驟(或塊)162、步驟(或塊)166、 步驟(或塊)168、步驟(或塊)170、步驟(或塊)172、步驟(或 塊)174、步驟(或塊)176以及步驟(或塊)178。校正方法150可以(i )就單個(gè)4全測區(qū)i或120進(jìn)4亍描述，(ii )通常稱信號Cbla-Cbln 和Crla-Crln為Cbl和Crl以及(iii )利用映射電路142a作為代表 性示例。
在步驟152中，分離器電路140可以將每個(gè)單獨(dú)的輸入樣本分 離為信號Y中的亮度值、信號Cbl中的藍(lán)色值和信號Crl中的紅色 值。在步驟154中，映射電路140a可以將藍(lán)色值校正為信號Cb3 中新的藍(lán)色值，并將將紅色值校正為信號Cr3中新的紅色值。在步 驟156中，組合電路146將新的藍(lán)色值和新的紅色值與亮度值重新 組合以生成信號VOUT，中的映射樣本。
更詳細(xì)地，膚色沖企測區(qū)域120可以包括樣本(Cb， Cr),使得 Cbe[olBND…orBND]且Cr e [obBND…otBND]。參凄丈o舊ND、 orBND、 obBND和otBND可以分別定義月夫色區(qū)i成120的夕卜左邊界、 外右邊界、外底部邊界和外頂部邊界。
中部區(qū)域128可以包含樣本(Cb, Cr )，使得Cb e [i舊ND .. irBND] 且Cre[ibBND…itBND]，其中(i) BND=16或24或32以及(ii) iffiND= olBND + BND ， irBND= orBND - BND, ibBND= obBND + BND以及itBND= otBND — BND。參凄t i舊ND、 irBND、 ibBND和 itBND可以分別定義中部區(qū)i或128的內(nèi)左邊界、內(nèi)右邊界、內(nèi)底部 邊界和內(nèi)頂部邊界。
過渡區(qū)域138可以包括離膚色區(qū)域120周界一段距離(例如， TBND )內(nèi)的樣本。參數(shù)TBND可以具有典型值16或24或32。"理 想的，，膚色點(diǎn)124通常包含在中部區(qū)域128內(nèi)的位置(mapCb， mapCr)處。
14校正步驟154通常包括四組步驟，在圖中標(biāo)示為A1、 A2、 Bl 和B2。組Al通常包4舌步驟160-164，組A2通常包括步驟166和 168，組Bl通常包才舌步驟170-174，組B2通常包4舌步-驟176和178。
對于膚色區(qū)域120內(nèi)的每個(gè)樣本(Cb， Cr)，可以通過映射電 路142a經(jīng)下面的步驟計(jì)算經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出(例如，(Cb3, Cr3))。對 于不在膚色區(qū)域120內(nèi)的每個(gè)樣本(Cb， Cr)，輸出可以與輸入(例 如，Cb3=Cbl且Cr3^Crl )相同。通常不更改亮度值，否則皮膚種 類可能纟皮A皮壞。
在步驟160中，映射電路142a通常通過定標(biāo)因子CbScale經(jīng)等 式1向理想的mapCb定標(biāo)中部區(qū)域128 (例如，Cbe[i舊ND… irBND])內(nèi)的藍(lán)色^直Cbl，等式1如下
Cb2= ( Cbl-mapCb ) x CbScale + mapCb 等式1
在一些實(shí)施例中，定標(biāo)因子CbScale可以具有固定4直(例如， CbScale=0.5 )。
在步艱《162中，可以經(jīng)等式2定標(biāo)邊界區(qū)&戈134的左側(cè)內(nèi)的藍(lán) 色^直Cbl (移'J^口， Cbe[olBND…ilBND]) k乂4吏映射連^賣，等式2 ^口 下
Cb2= ( Gbl畫olBND ) x ( BND + ( mapCb畫ilBND ) x CbScale ) /BND+o舊ND 等式2
在步驟164中，同樣可以經(jīng)等式3定標(biāo)邊界區(qū)域134的右側(cè)內(nèi) 的藍(lán)色值Cbl (例如，Cbe[irBND…orBND])以使映射連續(xù)，等式 3如下Cb2= ( Cbl國orBND ) x ( BND + (irBND - mapCb ) xCbScale ) /BND+orBND 等式3
在過渡區(qū)域128內(nèi)，可以經(jīng)等式4和等式5以連續(xù)的方式扭^f亍 映射轉(zhuǎn)換的逐步混合，等式4和等式5如下
CbAdjust=min(TBND, min(otBND-Crl ， Crl-obBND))等式4
Cb3=(Cb2xCbAdjust + Cbl x(TBND - CbAdjust)) / TBND等式5
然后校正的藍(lán)色值可以準(zhǔn)備用于通過組合電路146而與亮度分量重 新組合(例如，步驟156 )。
在步驟170中，映射電路142a通常通過定標(biāo)因子CrScale經(jīng)等 式6向J里想的mapCb定標(biāo)中部區(qū)i或128 (例如，CrE[ibBND… itBND])內(nèi)的紅色值Crl,等式6如下
Cr2= (Crl-mapCr) x CrScale + mapCr 等式6
在一些實(shí)施例中，定標(biāo)因子CrScale可以具有固定值0.5。
在步驟172中，可以經(jīng)等式7定標(biāo)邊界區(qū)域134的底側(cè)內(nèi)的紅 色^直Crl (例如，Cre[obBND…ibBND])，以葉吏映射連續(xù)，等式7 如下:
Cr2= (Crl-obBND) x ( BND+ ( mapCr - ibBND ) x CrScale) /BND+obBND 等式7
在步驟174中，同樣可以經(jīng)等式8定標(biāo)邊界區(qū)域134的頂側(cè)內(nèi) 的紅色值Crl(例如，Cre[itBND…otBND])，以使映射連續(xù)，等式 8如下
16Cr2= (Crl國otBND) x ( BND+ (itBND - mapCr ) x CrScale ) / BND+otBND 等式8
在過渡區(qū)域128內(nèi)，可以經(jīng)等式9和等式10以連續(xù)的方式才丸 行映射轉(zhuǎn)換的逐步混合，等式9和等式10如下
CrAdjust^min(TBND， min(orBND-Cb3, Cb3-o舊ND))等式9
Cr3=(Cr2*CrAdjust + Crl *(TBND — CrAdjust)) / TBND等式10
為了完全連續(xù)，等式9通常利用Cb3而不是Cbl。然后，經(jīng)校正的 紅色值可以準(zhǔn)備用于通過組合電路146而與亮度分量和藍(lán)色分量重 新組合(例如，步驟156 )。
在一些實(shí)施例中，4交正方法150可以在完成紅色值Cr3的處理 之前完成藍(lán)色值Cb3的處理。步驟組Al和Bl可以基本上同時(shí)地 并行沖丸行，而步驟組B2取決于Cb3的值，/人而步驟組A2應(yīng)該在 步驟組B2之前完成。
在其它實(shí)施例中，可以實(shí)施4交正方法150以在完成藍(lán)色值Cb3 的處理之前完成紅色值Cr3的處理。如前，步驟組Al和Bl可以基 本上同時(shí)地并^亍^M亍。然而，等式對(i) 4和5以及等式對(ii) 9 和10可以修改，以使(i)步驟組A2取決于Cb2和Cr3 (ii)步驟 組B2耳又決于Cr2和Cbl。同樣地，步驟組B2可以在步驟組A2開 始之前完成。
參照圖4，示出了映射電^各142 (例3口，電路142a)的實(shí)例實(shí) 施的詳細(xì)框圖。映射電路142通常包括電路(或模塊)200、電路 (或模塊)202、電路(或模塊)204、電路(或模塊)206、電路 (或模塊)208和電路(或模塊)210。電路200可以接收藍(lán)色分量
17信號Cbl(例如，信號Cbla),電路202和204可以接收紅色分量 信號Crl (例如，信號Crla)，電3各206可以輸出沖交正藍(lán)色分量信 號Cb3,電路208可以輸出校正紅色分量信號Cr3,電路204可以 向電路206輸出藍(lán)色調(diào)整值CbAdjust。電路210可以向電路208輸 出紅色調(diào)整Y直CrAdjust。
電^各200-210中的每一個(gè)可以單獨(dú)稱為查找電路。每個(gè)查4戈電 路200-210可以用作查找表(LUT )。查找表可以用于自上級定標(biāo)和 調(diào)整各個(gè)值。該定標(biāo)和調(diào)整可以是線性和/或非線性的，取決于查找 表內(nèi)的輸入。然而，依然應(yīng)當(dāng)注意上述校正方法150結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)可 以首先處理Crl或Cbl。為了不失一^:性，以下^f艮定首先處理Cbl。
對于檢測區(qū)域120內(nèi)的樣本(Cb， Cr)，查找電路200、 204和
206內(nèi)的連續(xù)函數(shù)通常將特定范圍內(nèi)的CM值映射到同樣全范圍內(nèi) 的Cb3值。設(shè)計(jì)該映射，從而實(shí)現(xiàn)(i)關(guān)于期望的"理想的"點(diǎn) 的范圍壓縮以及(ii)遠(yuǎn)離該理想的點(diǎn)的范圍擴(kuò)大(以維持連續(xù)映
如，在過渡區(qū)域138中)。可以采用這種混合，4吏得進(jìn)行上述映射 的Cb值與未進(jìn)行上述映射的Cb值(接近Cr邊界)之間產(chǎn)生連續(xù) 轉(zhuǎn)換。
相似地，對Cr值可以應(yīng)用查找電路202、 210和208執(zhí)4亍類似
的處理。然而，最后的混合階段應(yīng)當(dāng)利用已經(jīng)處理過的Cb3值，以 維持完全連續(xù)的映射。例如，組A2繼組A1之后，組B1可以與組 Al (或者A2 )并4亍才丸4亍，組B2繼組Bl之后以及組B2繼組A2 之后。
參照圖5，示出了分離電^各140的示例性實(shí)施的詳圖。分離電 路140通常包括電路(或模塊)220、電路(或模塊)222以及一個(gè) 或多個(gè)電路(或模塊)224a-224n。所有的電路224a-224n可以接收
18信號Cb和Cr。電路220可以將控制信號(例如，KO )輸出給電路 222，電路222也可以將一個(gè)或多個(gè)控制信號(例如，Ka-Kn)分別 車lT出鄉(xiāng)合電路224a-224n。電路224a-224n可以分別生成4言號^J" Cbla-Cbln和Crla-Crln。
電路220可以稱為選擇查找電路。電路222和224a-224n中的
每一個(gè)電路均可以稱為通過門(例如，邏輯AND門)。選擇查找電 ^各220可以用于確定顏色對(Cb, Cr)是否落入4壬意一個(gè)或多個(gè)才金 測區(qū)域120內(nèi)。若沒有，則維持控制信號K0使信號Cb和Cr通過 通過門222而成為信號CbO和CrO。如果顏色對(Cb， Cr )落入一 個(gè)或多個(gè)檢測區(qū)域120內(nèi)，則維持合適的控制信號Ka-Kn使得各通 過門224a-224n向合適的映射電路142a-142n傳送顏色值。
參照圖6,示出了檢測區(qū)域?qū)嵗M的圖表。本發(fā)明可以應(yīng)用于 除了膚色以外的顏色空間區(qū)域。特別地，可以在單個(gè)系統(tǒng)100內(nèi)實(shí) 施多個(gè)(例如，3個(gè))并行映射電路142a-142n。分離電路102可以 配置為識別并分離地4交正色調(diào)的多個(gè)(例如，3個(gè))不同分區(qū) 230a-230e。例如，系統(tǒng)100可以同時(shí)解決膚色(例如，"海貝粉色")、 綠色(例如，"草綠"和/或"葉綠色")和藍(lán)色(例如，"天藍(lán)"和/ 或"水藍(lán)，，)。通常，紅色、黃色、紫色和其它顏色可以沒有很多觀 察者可以有力斷定的自然參照物對照。因此，如果不能合適地調(diào)節(jié) ^^色區(qū)域、綠色區(qū)域和/或藍(lán)色區(qū)域的顏色々包和度，則4艮多自然圖片 都可能顯得不自然。此外，每個(gè)區(qū)域可能具有相同的或不同的形狀 (例如，矩形、々并形、三角形、卵形、橢圓形、六邊形)。
由圖1、 3、 4和5^丸行的功能可以使用才艮據(jù)本"i兌明書的教導(dǎo)而 編程的傳統(tǒng)的一般目的的數(shù)字計(jì)算機(jī)來實(shí)施，因?yàn)閷ο嚓P(guān)領(lǐng)域的技 術(shù)人員是顯而易見的。基于當(dāng)前4皮露的教導(dǎo)普通程序員可以4艮容易 地準(zhǔn)備合適的軟件編碼，這也是因?yàn)閷ο嚓P(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而 易見的。本發(fā)明可以通過ASICs、 FPGAs的配備或者通過連接傳統(tǒng)組成 電路的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施，如在此所描述的對本領(lǐng)域的才支術(shù)人員來說是顯而 易見的4務(wù)改。
因此本發(fā)明還可以包括計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)產(chǎn)品可以為包含 有指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令可以用于對計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程以執(zhí)4亍根 據(jù)本發(fā)明的處理。該存^f諸介質(zhì)可以包括^f旦不限于包4舌軟盤光、 CD-ROM、磁-光盤、ROMs、 RAMs、 EPROMs、 EEPROMs、閃 存、磁或光卡，或適于存儲(chǔ)電子指令的任意類型的介質(zhì)。如在此利 用的，術(shù)語"同時(shí)地"意在描述共享相同時(shí)間,殳的事件，但該術(shù)語 并不意p木著限制于在相同時(shí)間點(diǎn)開始在相同時(shí)間點(diǎn)結(jié)束或具有相 同持續(xù)時(shí)間的事件。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例特別示出并描述了本發(fā)明， 但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解各種形式和細(xì)節(jié)的變換不脫離本發(fā) 明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于色調(diào)校正的方法，包括以下步驟(A)通過將多個(gè)第一顏色分量向第一理想顏色定標(biāo)來生成多個(gè)第一中間分量，其中，所述第一顏色分量(i)用于輸入視頻信號內(nèi)的第一多個(gè)像素，并且(ii)落入顏色空間的第一區(qū)域內(nèi)；(B)通過調(diào)節(jié)所述第一中間分量來生成多個(gè)第一校正分量，使得所述第一顏色分量到所述第一校正分量的第一映射不但(i)在所述顏色空間內(nèi)連續(xù)，而且(ii)在所述顏色空間內(nèi)非重疊；以及(C)通過組合所述第一校正分量和多個(gè)未變顏色分量來生成輸出視頻信號，其中，所述未變顏色分量(i)用于第二多個(gè)所述像素，并且(ii)落在所述第一區(qū)域外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一校正分量中的每 一個(gè)相應(yīng)的分量均由所述第一顏色分量中的單個(gè)分量生成。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將所述第一顏色分量分為(i)多個(gè)第一顏色值以及(ii) 多個(gè)第二顏色值。
4. 才艮據(jù)4又利要求3所述的方法，其中，步艱《(A)包括以下子步 驟通過定標(biāo)所述第一顏色值來生成多個(gè)第一定標(biāo)值；以及通過與定標(biāo)所述第一顏色值相獨(dú)立地定標(biāo)所述第二顏色 值來生成多個(gè)第二定標(biāo)值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，步驟(B)包括以下子步 驟通過基于所述第二定標(biāo)值調(diào)節(jié)所述第一定標(biāo)值來生成多 個(gè)第一才交正4直；以及通過基于所述第一校正值調(diào)節(jié)所述第一定標(biāo)值來生成多 個(gè)第二校正值，其中，所述第一校正分量分別包括所述第一校 正<直和所述第二4交正<直。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，步驟(B)包括以下子步 驟按照所述第二顏色值的第一函數(shù)生成第一調(diào)整分量，其中，基于所述第一調(diào)整分量生成所述第一才交正值；以及按照所述第一校正值的第二函數(shù)生成第二調(diào)整分量，其 中，基于所述第二調(diào)整分量生成所述第二才交正值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一區(qū)域包括中部區(qū)域，位于所述第一區(qū)域內(nèi)；以及邊界區(qū)域，(i)位于所述第一區(qū)域內(nèi)，并且(ii)位于所 述中部區(qū)i或外。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，步驟(A)包括以下子步 驟通過第 一定標(biāo)因子定標(biāo)所述中部區(qū)i或內(nèi)的所述第 一顏色 分量；以及通過第二定標(biāo)因子定標(biāo)所述邊界區(qū)域內(nèi)所述第一顏色分 量，其中，所述第二定標(biāo)因子小于所述第一定標(biāo)因子。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在所述色調(diào)校正期間維持未改變的所述像素的多個(gè)亮度分量。
10. 才艮據(jù)4又利要求1所述的方法，進(jìn)一步包4舌以下步驟通過將多個(gè)第二顏色分量向第二理想顏色定標(biāo)來生成多 個(gè)第二中間分量，其中，所述第二顏色分量(i)用于第三多個(gè)所述像素，以及(ii)落入所述顏色空間的第二區(qū)域內(nèi)；以及通過調(diào)節(jié)所述第二中間分量來生成多個(gè)第二校正分量， 使得所述第二顏色分量到所述第二校正分量的第二映射不但 (i)在所述顏色空間內(nèi)連續(xù)，并且(ii)在所述顏色空間內(nèi)非 重疊，其中，所述輸出-見頻信號的生成進(jìn)一步組合所述第二校正分量。
11. 一個(gè)系鄉(xiāng)克，包4舌校正模塊，配置為(A)通過將多個(gè)第一顏色分量向第一 理想顏色定標(biāo)來生成多個(gè)第一中間分量，其中，所述第一顏色 分量(i)用于輸入視頻信號內(nèi)的第一多個(gè)像素，并且(ii)落 入顏色空間的第一區(qū)域內(nèi)；以及(B)通過調(diào)節(jié)所述第一中間 分量來生成多個(gè)第一校正分量，使得所述第一顏色分量到所述 第一校正分量的第一映射不但(i)在所述顏色空間內(nèi)連續(xù)， 而且(ii)在所述顏色空間內(nèi)非重疊；以及轉(zhuǎn)換模塊，配置為通過組合所述第一校正分量和多個(gè)未 變顏色分量來生成輸出^L頻信號，其中，所述未變顏色分量(i) 用于第二多個(gè)所述像素，并且(ii)落在所述第一區(qū)域外。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一校正分量中的 每一個(gè)相應(yīng)的分量均由所述第一顏色分量的單個(gè)分量生成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)換模塊包括組合模塊，配置為生成所述輸出視頻信號；以及顏色空間轉(zhuǎn)換器，配置為將所述輸出視頻信號轉(zhuǎn)換至 RGB J頁色空間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述校正模塊包括分離才莫塊，配置為分離所述第一顏色分量和所述未變顏 色分量；以及第一映射模塊，配置為生成所述第一區(qū)域的所述第一校 正分量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述校正模塊進(jìn)一步包 括第二映射模塊，所述第二映射模塊配置為生成所述顏色空間 中第二區(qū)域的所述第 一校正分量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述第一映射沖莫塊包括多個(gè)第一查找表，配置為由所述第一顏色分量生成所述 第一中間分量；以及多個(gè)第二查找表，配置這由所述第一中間分量生成所述 第一^f交正分量。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述分離模塊包括查找 表，所述查找表配置為區(qū)分所述第一顏色分量和所述未變顏色 分量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一區(qū)域選自包括 有(i)膚色區(qū)域、(ii)草區(qū)域、(m)水區(qū)域以及(iv)天空 區(qū)域的一組區(qū)域。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述第一區(qū)域具有選自 包括有(i)矩形、(ii)三角形、(iii)卵形、(iv)餅形、(v) 六邊形、以及(vi)橢圓形的一組形狀中的形狀。
20. —個(gè)系統(tǒng)，包括用于通過將多個(gè)第 一顏色分量向第 一理想顏色定標(biāo)來生 成多個(gè)第一中間分量的裝置，其中，所迷第一顏色分量(i) 用于輸入視頻信號內(nèi)的第一多個(gè)像素，并且(ii)落入顏色空 間的第一區(qū)i或內(nèi)；用于通過調(diào)節(jié)所述第一中間分量來生成多個(gè)第一沖交正分 量的裝置，使得所述第 一顏色分量到所述第 一校正分量的第一 映射不但(i)在所述顏色空間內(nèi)連續(xù)，而且(ii)在所述顏色 空間內(nèi)非重疊；以及用于通過組合所述第一4交正分量和多個(gè)未變顏色分量來 生成輸出視頻信號的裝置，其中，所述未變顏色分量(i)用 于第二多個(gè)所述〗象素，并且(ii)落在所述第一區(qū)域外。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種色調(diào)校正的方法。該方法通常包括以下步驟(A)通過將多個(gè)第一顏色分量向第一理想顏色定標(biāo)來生成多個(gè)第一中間分量，其中，第一顏色分量(i)用于輸入視頻信號內(nèi)的第一多個(gè)像素，并且(ii)落入顏色空間的第一區(qū)域內(nèi)；(B)通過調(diào)節(jié)第一中間分量來生成多個(gè)第一校正分量，使得第一顏色分量到第一校正分量的第一映射不但(i)在顏色空間內(nèi)連續(xù)，而且(ii)在顏色空間內(nèi)非重疊；以及(C)通過組合第一校正分量和多個(gè)未變顏色分量生成輸出視頻信號，其中，未變顏色分量(i)用于第二多個(gè)像素，并且(ii)落在第一區(qū)域外。
文檔編號G06K9/36GK101506829SQ200780030361
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
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