專(zhuān)利名稱(chēng)：調(diào)整色彩的方法及處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)整色彩的方法及處理器，特別是涉及一種將一像素的色彩屬性，由一不包含獨(dú)立亮度訊號(hào)的甲種格式，轉(zhuǎn)換為一包含一亮度訊號(hào)與一色彩訊號(hào)的乙種格式后，再加以調(diào)整的方法及處理器。
背景技術(shù)：
在顯示影像的技術(shù)中，調(diào)整像素(pixel)的色彩是非常重要的技術(shù)。不論是因?yàn)橛嵦?hào)在有限的傳輸頻寬中傳輸，而使得其于色彩上有所失真，或是影像雖沒(méi)有失真但為了使用者的需要或喜好而必須調(diào)整，都需要處理像素的色彩屬性以使顯示系統(tǒng)有較佳的性能表現(xiàn)。不同種族以及不同文化往往有美感上不同的認(rèn)知，因此為了滿足使用者與觀賞者，顯示系統(tǒng)常以特定方法及對(duì)應(yīng)的裝置增進(jìn)色彩表現(xiàn)，例如包括微調(diào)人體膚色(skinOtonecorrection)、強(qiáng)化綠地色彩(green enhancement)以及天空藍(lán)色的加強(qiáng)(bluestretch)等。一般顯示系統(tǒng)是采用一包括紅色、綠色及藍(lán)色三個(gè)成份的色彩屬性格式來(lái)表達(dá)像素的色彩(即RGB格式)，然而亮度(luminance signal)的屬性分散在R、G、B三個(gè)數(shù)值(分別代表紅色、綠色及藍(lán)色)當(dāng)中。因此，在已知技術(shù)中通常只能調(diào)整一像素在R、G、B三個(gè)向度上的彩度(hue)與飽和度(saturation)，而對(duì)于實(shí)際上影響視覺(jué)甚巨的亮度，卻無(wú)法加以處理與調(diào)整；使得已知技術(shù)對(duì)于像素色彩的調(diào)整事倍而功半。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一調(diào)整色彩的方法以及操作此方法的處理器，將一像素的色彩屬性(color attribute)的格式，由一不包含獨(dú)立亮度訊號(hào)的甲種格式，轉(zhuǎn)換為一包含一亮度訊號(hào)與一色彩訊號(hào)的乙種格式后，再分別調(diào)整亮度訊號(hào)與色彩訊號(hào)，以克服上述已知技術(shù)中的問(wèn)題。
本發(fā)明披露了一種調(diào)整色彩的方法。該方法包括檢查一像素的色彩屬性與亮度而得到一第一甲種格式的色彩屬性；當(dāng)檢查到該第一甲種格式的色彩屬性介于一特定范圍時(shí)，將該像素的該第一甲種格式的色彩屬性，依據(jù)一乙種格式的色彩屬性的規(guī)則，轉(zhuǎn)換為包含一第一亮度訊號(hào)(luminance signal)與一第一色彩訊號(hào)的一第一乙種格式的色彩屬性；將該第一乙種格式的色彩屬性調(diào)整為一包含一第二亮度訊號(hào)與一第二色彩訊號(hào)的第二乙種格式的色彩屬性；以及將該第二乙種格式的色彩屬性反轉(zhuǎn)為一第二甲種格式的色彩屬性，且根據(jù)該第二乙種格式的色彩屬性所轉(zhuǎn)換的該第二甲種格式的色彩屬性設(shè)為該像素的色彩屬性。
本發(fā)明還披露了一種調(diào)整色彩的處理器。該處理器包括一檢查單元，用來(lái)檢查一像素的色彩屬性與亮度是否符合一特定范圍；一轉(zhuǎn)換單元，其耦接于該檢查單元，用來(lái)將符合該特定范圍的像素的第一甲種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為包含一亮度訊號(hào)與一色彩訊號(hào)的一第一乙種格式的色彩屬性；一調(diào)整單元，其耦接于該轉(zhuǎn)換單元，用來(lái)調(diào)整該第一乙種格式的色彩屬性為一第二乙種格式的色彩屬性；以及一反轉(zhuǎn)換單元，其耦接于該調(diào)整單元，用來(lái)將該第二乙種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為一甲種格式的色彩屬性。
由于本發(fā)明是將像素的色彩屬性僅根據(jù)一目標(biāo)像素的甲種格式的色彩屬性，轉(zhuǎn)換為包含一亮度訊號(hào)與一色彩訊號(hào)的一乙種格式的色彩屬性后再分別調(diào)整亮度訊號(hào)與色彩訊號(hào)，因此使得本發(fā)明能有效地調(diào)整影響視覺(jué)效果甚巨的亮度訊號(hào)，提升顯示系統(tǒng)調(diào)整色彩的效能。


圖1為本發(fā)明的調(diào)整色彩的方法流程圖。
圖2為本發(fā)明的調(diào)整色彩的處理器的第一實(shí)施例的示意圖。
圖3為本發(fā)明的調(diào)整色彩的處理器的第二實(shí)施例的示意圖。
附圖符號(hào)說(shuō)明100～150步驟200，300處理器210，310檢查單元220，320轉(zhuǎn)換單元230，330調(diào)整單元240，340反轉(zhuǎn)換單元
具體實(shí)施例方式
由于人眼對(duì)于影像色彩的鑒賞中，亮度(luminanee signal)是重要元素之一，因此在本發(fā)明中即于檢查一像素的色彩屬性與亮度符合一預(yù)定為待調(diào)整的范圍時(shí)，即將該像素的亮度部分獨(dú)立擷取出來(lái)，亦即將該像素的色彩屬性的格式由一不包含有獨(dú)立亮度訊號(hào)的甲種格式，調(diào)整為包含有一亮度訊號(hào)與一色彩訊號(hào)的一乙種格式的色彩屬性，再分別針對(duì)所需要的色彩效果，調(diào)整亮度訊號(hào)的部份或是色彩訊號(hào)的部份。請(qǐng)參閱圖1。圖1為本發(fā)明的調(diào)整色彩的方法流程圖。其中，所謂預(yù)定為待調(diào)整的特定色彩屬性范圍可包括，例如當(dāng)系統(tǒng)系設(shè)定為對(duì)于人體膚色進(jìn)行微調(diào)以符合美觀(skin-tonecorrection)時(shí)，該預(yù)定調(diào)整的色彩屬性范圍即為人體膚色范圍；或是當(dāng)系統(tǒng)系設(shè)定為對(duì)于綠地(綠色植物)的色彩進(jìn)行強(qiáng)化(green enhancement)時(shí)，該預(yù)定調(diào)整的色彩屬性范圍即為綠色植物色彩范圍。
步驟100開(kāi)始；步驟110檢查一像素的色彩屬性與亮度而得到一第一甲種格式的色彩屬性；步驟120當(dāng)檢查到該第一甲種格式的色彩屬性介于一特定范圍時(shí)，將該像素的該第一甲種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為包含一第一亮度訊號(hào)與一第一色彩訊號(hào)的一第一乙種格式的色彩屬性；步驟130將該第一乙種格式的色彩屬性調(diào)整為一包含一第二亮度訊號(hào)與一第二色彩訊號(hào)的第二乙種格式的色彩屬性；步驟140將該第二乙種格式的色彩屬性反轉(zhuǎn)為一第二甲種格式的色彩屬性，且將該第二甲種格式的色彩屬性設(shè)為該像素的色彩屬性；步驟150結(jié)束。
在實(shí)施上，假設(shè)顯示系統(tǒng)原本所采用的色彩屬性格式為RGB格式，則顯示系統(tǒng)可采用如下的轉(zhuǎn)換矩陣T進(jìn)行運(yùn)算，以將像素的不包含獨(dú)立亮度訊號(hào)的RGB格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為包含亮度訊號(hào)與色彩訊號(hào)的YUV格式的色彩屬性(Y代表亮度訊號(hào)，U與V為色彩訊號(hào))T=a1a2a3b1b2b3c1c2c3]]>
其中，a1、a2與a3分別為R、G與B訊號(hào)中與Y訊號(hào)相關(guān)的系數(shù)；b1、b2與b3分別為R、G與B訊號(hào)中與U訊號(hào)相關(guān)的系數(shù)；以及c1、c2與c3分別為R、G與B訊號(hào)中與V訊號(hào)相關(guān)的系數(shù)。
假設(shè)目前系統(tǒng)系設(shè)定為對(duì)于人體膚色進(jìn)行亮度的調(diào)整。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)在步驟110中檢查一像素而發(fā)現(xiàn)其RGB格式的色彩屬性[R1，G1，B1]符合所預(yù)設(shè)的人體膚色范圍時(shí)，判斷此一像素是顯示人體膚色因而需要加以調(diào)整，在此假設(shè)所預(yù)定的調(diào)整規(guī)則是增加人體膚色的明亮度。步驟120將此像素的RGB格式的色彩屬性轉(zhuǎn)為如前所述的包含亮度訊號(hào)與色彩訊號(hào)的YUV格式的色彩屬性Y1U1V1=T·R1G1B1]]>其中，Y1是將像素的RGB格式的色彩屬性[R1，G1，B1]中的亮度部份擷取出來(lái)的亮度訊號(hào)，而U1與V1則為RGB格式的色彩屬性[R1，G1，B1]于亮度以外的一組色差訊號(hào)(chrominance signals)。
接著，步驟130即依據(jù)預(yù)定規(guī)則調(diào)整YUV格式的色彩屬性[Y1，U1，V1]，即增加人體膚色像素的明亮度，例如可設(shè)為直接將亮度訊號(hào)調(diào)高一預(yù)定值，而調(diào)整后的YUV格式的色彩屬性為[Y1′，U1′，V1′][Y1′，U1′，V1′]＝[Y1+ΔY，U1，V1]接下來(lái)，步驟140再利用轉(zhuǎn)換矩陣T的反矩陣T-1，將調(diào)整后的YUV格式的色彩屬性[Y1′，U1′，V1′]轉(zhuǎn)換回RGB格式[R1′，G1′，B1′]，并且將此調(diào)整后的RGB格式的色彩屬性[R1′，G1′，B1′]設(shè)為該被調(diào)整像素的色彩屬性R1′G1′B1′=T-1·Y1′U1′V1′]]>在以上所舉的本發(fā)明的方法實(shí)施例中，調(diào)整YUV格式的色彩屬性的原則可視實(shí)際需要而設(shè)計(jì)，例如亮度訊號(hào)可如上述般增加一定值ΔY；或是調(diào)整一固定比率，例如令Y′＝Y(jié)×(1+m％)。同樣的，在色差訊號(hào)的部份也可有類(lèi)似的調(diào)整原則。而除了采用[Y，U，V]格式的色彩屬性，本發(fā)明也可以利用[Y，Cb，Cr]格式的色彩屬性，搭配相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明調(diào)整色彩的方法。
本發(fā)明的方法還可容許使用者拒絕此一自動(dòng)的調(diào)整，即在符合特定色彩屬性范圍的像素依據(jù)所設(shè)定的預(yù)定規(guī)則被調(diào)整色彩屬性后，允許使用者送出一取消訊號(hào)以取消此調(diào)整而恢復(fù)該像素原本的色彩屬性設(shè)定。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)收到使用者送出的取消訊號(hào)時(shí)，本發(fā)明的方法可將該被調(diào)整過(guò)的RGB格式的色彩屬性[R1′，G1′，B1′]再轉(zhuǎn)換回YUV格式的色彩屬性Y1′U1′V1′=T·R1′G1′B1′;]]>再依據(jù)已知的調(diào)整原則(假設(shè)規(guī)則如前述，為將亮度訊號(hào)增加一預(yù)定值)，將調(diào)整過(guò)的YUV格式的色彩屬性反向調(diào)回原先的值[Y1″，U1″，V1″]＝[Y1′-ΔY，U1，V1]＝[Y1，U1，V1]；此時(shí)即可以利用轉(zhuǎn)換矩陣T的反矩陣T’，將還原后的YUV格式的色彩屬性[Y1″，U1″，V1″]，即[Y1，U1，V1]，轉(zhuǎn)換成RGB格式的色彩屬性的格式后，設(shè)為該像素的色彩屬性R1′′G1′′B1′′=T-1·Y1′′U1′′V1′′=T-1·Y1U1V1=R1G1B1;]]>如此即可還原該像素的色彩屬性設(shè)定。
本發(fā)明調(diào)整色彩的方法可由一處理器實(shí)施。請(qǐng)參閱圖2。圖2為本發(fā)明的調(diào)整色彩的處理器的第一實(shí)施例200的示意圖。處理器200包含一檢查單元210；一轉(zhuǎn)換單元220，其耦接于檢查單元210；一調(diào)整單元230，其耦接于轉(zhuǎn)換單元220；以及一反轉(zhuǎn)換單元240，其耦接于調(diào)整單元230。檢查單元210用來(lái)檢查一像素的不含獨(dú)立亮度訊號(hào)的色彩屬性格式，設(shè)為一甲種格式的色彩屬性，是否符合一特定范圍，即執(zhí)行圖1方法流程圖中的步驟110；轉(zhuǎn)換單元220用來(lái)根據(jù)一預(yù)定的轉(zhuǎn)換規(guī)則(例如一轉(zhuǎn)換矩陣)，將符合該特定范圍的像素的色彩屬性的格式轉(zhuǎn)換為包含一亮度訊號(hào)與一色彩訊號(hào)的一色彩屬性的格式，設(shè)為一乙種格式的色彩屬性，即執(zhí)行圖1方法流程圖中的步驟120。調(diào)整單元230用來(lái)調(diào)整該第一乙種格式的色彩屬性成為一第二乙種格式的色彩屬性，即執(zhí)行圖1方法流程圖中的步驟130；反轉(zhuǎn)換單元240則用來(lái)將該第二乙種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為一相對(duì)應(yīng)的甲種格式的色彩屬性后輸出，設(shè)為該像素的新的色彩屬性。
請(qǐng)參閱圖3。圖3為本發(fā)明的調(diào)整色彩的處理器的第二實(shí)施例300的示意圖。處理器300包含一檢查單元310；一轉(zhuǎn)換單元320，其耦接于檢查單元310；一調(diào)整單元330，其耦接于轉(zhuǎn)換單元320；以及一反轉(zhuǎn)換單元340，其耦接于調(diào)整單元330以及轉(zhuǎn)換單元320。圖3中的本發(fā)明的處理器300除了能執(zhí)行與圖2的處理器200相同的色彩調(diào)整功能外，還可于完成色彩調(diào)整后又收到一取消訊號(hào)時(shí)，將反轉(zhuǎn)換單元340所輸出的第二甲種格式的色彩屬性輸入轉(zhuǎn)換單元320，將該第二甲種格式的色彩屬性還原回原本的第一甲種格式的色彩屬性。即由轉(zhuǎn)換單元320將該第二甲種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換成乙種格式后(即轉(zhuǎn)換成第二乙種格式的色彩屬性)，由調(diào)整單元330反向調(diào)整回第一乙種格式的色彩屬性；再將此一還原的第一乙種格式的色彩屬性傳入反轉(zhuǎn)換單元340后，轉(zhuǎn)換為第一甲種格式的色彩屬性，即原本的色彩屬性。如此則本發(fā)明可成功提供使用者一取消或拒絕預(yù)設(shè)的色彩調(diào)整的自由度。
綜而言之，本發(fā)明提供了一種可調(diào)整像素的色彩屬性的處理器以及其方法，將像素的色彩屬性的格式，由一不包含獨(dú)立亮度訊號(hào)的色彩屬性的格式，轉(zhuǎn)換為一包含有亮度訊號(hào)與色彩訊號(hào)的色彩屬性的格式，以視需要分別調(diào)整像素的亮度與色彩，改善了已知技術(shù)中無(wú)法分別針對(duì)像素的亮度與色彩而調(diào)整的缺點(diǎn)，增進(jìn)了顯示器在顯示色彩上的表現(xiàn)。本發(fā)明并提供了具體的實(shí)施實(shí)施例，說(shuō)明了實(shí)際判斷與調(diào)整像素色彩屬性的流程。本發(fā)明并提供使用者一取消色彩調(diào)整的自由度，以避免非所欲調(diào)整的像素被硬性調(diào)整(例如一像素為人體膚色但僅為一般物體表面而非位于顯示人體的區(qū)塊)。其中，關(guān)于修正色彩屬性的范圍、判斷的方式以及調(diào)整色彩屬性的規(guī)則可由使用者手動(dòng)選擇或設(shè)定；而適用于本發(fā)明的色彩修正者除了人體膚色的補(bǔ)償、天空色彩明亮度的增加以外，亦可推廣至其它任何特定的需求。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整色彩的方法，其包含下列步驟檢查一像素的色彩屬性而得到一第一甲種格式的色彩屬性；當(dāng)檢查到該第一甲種格式的色彩屬性介于一特定范圍時(shí)，將該像素的該第一甲種格式的色彩屬性，轉(zhuǎn)換為包含一第一亮度訊號(hào)與一第一色彩訊號(hào)的一第一乙種格式的色彩屬性；將該第一乙種格式的色彩屬性調(diào)整為一包含一第二亮度訊號(hào)與一第二色彩訊號(hào)的第二乙種格式的色彩屬性；以及將該第二乙種格式的色彩屬性反轉(zhuǎn)為一第二甲種格式的色彩屬性，且根據(jù)該第二乙種格式的色彩屬性所轉(zhuǎn)換的該第二甲種格式的色彩屬性設(shè)為該像素的色彩屬性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包含下列步驟根據(jù)一取消訊號(hào)，將該像素的色彩屬性設(shè)為該第一甲種格式的色彩屬性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其還包含下列步驟根據(jù)該取消訊號(hào)，將該像素由該第二甲種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換回該第二乙種格式的色彩屬性；將該第二乙種格式的色彩屬性調(diào)整回該第一乙種格式的色彩屬性；以及將該第一乙種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)為該第一甲種格式的色彩屬性，以及將該第一乙種格式的色彩屬性所轉(zhuǎn)換的該第一甲種格式的色彩屬性設(shè)為該像素的色彩屬性。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該色彩訊號(hào)為一組色差訊號(hào)。
5.一種可調(diào)整像素的色彩的處理器，其包含一檢查單元，用來(lái)檢查一像素的色彩屬性是否符合一特定范圍；一轉(zhuǎn)換單元，其耦接于該檢查單元，用來(lái)將符合該特定范圍的像素的甲種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為包含一亮度訊號(hào)與一色彩訊號(hào)的一第一乙種格式的色彩屬性；一調(diào)整單元，其耦接于該轉(zhuǎn)換單元，用來(lái)調(diào)整該第一乙種格式的色彩屬性為一第二乙種格式的色彩屬性；以及一反轉(zhuǎn)換單元，其耦接于該調(diào)整單元，用來(lái)將該第二乙種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為一甲種格式的色彩屬性。
6.如權(quán)利要求5所述的處理器，其中該調(diào)整單元用來(lái)調(diào)整該乙種格式的色彩屬性所包含的亮度訊號(hào)與色彩訊號(hào)。
7.如權(quán)利要求5所述的處理器，其中該彩度訊號(hào)為一組色差訊號(hào)。
8.如權(quán)利要求5所述的處理器，其中該轉(zhuǎn)換單元還用來(lái)根據(jù)一取消訊號(hào)，將該反轉(zhuǎn)換單元所輸出的一甲種格式的色彩屬性轉(zhuǎn)換為一乙種格式的色彩屬性；以及該調(diào)整單元還用來(lái)根據(jù)該取消訊號(hào)調(diào)整該轉(zhuǎn)換單元所輸出的該乙種格式的色彩屬性。
全文摘要
本發(fā)明提供一調(diào)整色彩的方法。該方法包括檢查一像素的色彩屬性與亮度而得到一第一甲種格式的色彩屬性；當(dāng)檢查到該第一甲種格式的色彩屬性介于一特定范圍時(shí)，將該像素的該第一甲種格式的色彩屬性，依據(jù)一乙種格式的色彩屬性的規(guī)則，轉(zhuǎn)換為包含一第一亮度訊號(hào)與一第一色彩訊號(hào)的一第一乙種格式的色彩屬性；將該第一乙種格式的色彩屬性調(diào)整為一包含一第二亮度訊號(hào)與一第二色彩訊號(hào)的第二乙種格式的色彩屬性；以及將該第二乙種格式的色彩屬性反轉(zhuǎn)為一第二甲種格式的色彩屬性，且根據(jù)該第二乙種格式的色彩屬性所轉(zhuǎn)換的該第二甲種格式的色彩屬性設(shè)為該像素的色彩屬性。
文檔編號(hào)H04N9/77GK1791229SQ20041010218
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者梅琮陽(yáng), 虞嘉磊, 鄭旭晃 申請(qǐng)人:祥碩科技股份有限公司