專利名稱：消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，特別是涉及一種先將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一具有亮度與色度信號的頻域，然后再根據(jù)不同點像素的亮度判斷，以調(diào)整每一點像素的色度。
背景技術(shù)：
人們對美好時光加以紀(jì)念的方式有許多，其中使用頻率最高的為相片，因為不論是旅行、聚會以致一切值得紀(jì)念的時刻，都可借助相機加以記錄，以供使用者日后回憶。再有，基于數(shù)字相機(digital camera)在使用上具有將所攝得的圖像數(shù)據(jù)傳輸至電子設(shè)備(例如計算機)中做修改處理的便利性，再加上其價格漸降，所以使用數(shù)字相機的人日漸增多。
但是，使用數(shù)字相機拍照時，常發(fā)現(xiàn)在高亮度或低亮度區(qū)會產(chǎn)生色偏現(xiàn)象。尤其是，當(dāng)需要利用色彩矩陣(color matrix)來加強色彩再現(xiàn)(colorreproduction)時，常會使高亮度飽和的色偏及低亮度噪聲的色偏變得更加明顯，因此原始圖像只要稍微色偏，將會導(dǎo)致圖像產(chǎn)生嚴(yán)重的失真。
由上可知，公知的數(shù)字相機所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象，在實際使用上，顯然具有不便與缺陷，有待改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，其先將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一具有亮度與色度信號的頻域，然后再根據(jù)不同點像素的亮度判斷，來調(diào)整每一點像素的色度，進而達到消除高亮度及低亮度色偏的目的。
另外，由于在高低亮度時的色度并不需要太過加強，并且偏向灰色可以明顯改善色偏問題，因此降低色度值可以有效達到此目的。另外，利用線性公式來進行色度消減，使變化為漸進式從而不會造成斷層的現(xiàn)象。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，其步驟包括首先，將一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一具有亮度與色度信號的頻域；接著，設(shè)定所要調(diào)整的亮度上限值及下限值、針對大于或等于該亮度上限值的亮度所需調(diào)整的上限亮度調(diào)整比率、針對小于或等于該亮度下限值的亮度所需調(diào)整的下限亮度調(diào)整比率、及針對介于該亮度上限值與下限值之間的亮度所需調(diào)整的線性(linear)亮度調(diào)整比率。
然后，判斷該圖像數(shù)據(jù)的每一點像素(pixel)的亮度與該亮度上限值及下限值的關(guān)系；若該些像素的一部分亮度處于該亮度上限值外，則將該部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該上限亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整；若該些像素的另一部分亮度處于該亮度下限值外，則該另一部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該下限亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整；若該些像素的其余部分亮度介于該亮度上限值與下限值之間，則該其余部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該線性亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整；最后，將經(jīng)過色度調(diào)整后的該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一預(yù)定格式的圖像文件。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法的流程圖。
具體實施例方式
請參考圖1所示，本發(fā)明提供一種消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，其步驟包括首先，將一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一具有亮度與色度信號的頻域(S100)，其中該頻域可為YUV頻域(YUV domain)、Lab頻域(Lab domain)、或任何具有亮度與色度信號的頻域。
接著，設(shè)定所要調(diào)整的亮度上限值及下限值、針對大于或等于該亮度上限值的亮度所需調(diào)整的上限亮度調(diào)整比率、針對小于或等于該亮度下限值的亮度所需調(diào)整的下限亮度調(diào)整比率及針對介于該亮度上限值與下限值之間的亮度所需調(diào)整的線性亮度調(diào)整比率(S102)。
然后，判斷該圖像數(shù)據(jù)的每一點像素的亮度與該亮度上限值及下限值的關(guān)系(S104)；若該些像素的一部分亮度處于該亮度上限值之外(S106)，則將該部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該上限亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整(S108)；若該些像素的另一部分亮度處于該亮度下限值之外(S110)，則該另一部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該下限亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整(S112)；若該些像素的其余部分亮度介于該亮度上限值與下限值之間(S114)，則該其余部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該線性亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整(S116)；最后，將經(jīng)過色度調(diào)整后的該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一預(yù)定格式的圖像文件(S118)，例如JPEG(Joint Photographic Experts Group)文件。
以YUV頻域為例，其中Y為亮度信號，UV為色度信號，并且一般圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度Y介于0至255之間，假如1、設(shè)定所要調(diào)整的“低亮度區(qū)”的亮度上限值及下限值各為30及10；2、設(shè)定針對大于或等于該亮度上限值30的亮度所需調(diào)整的上限亮度調(diào)整比率為100％。因此，針對該圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度大于30的一部分，則保留該部分像素的原色度；3、設(shè)定針對小于或等于該亮度下限值10的亮度所需調(diào)整的下限亮度調(diào)整比率為50％。因此，針對該圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度小于10的另一部分，則將該另一部分像素的原色度乘以50％，所以相對應(yīng)亮度0至10的色度分別消減50％；以及4、設(shè)定針對介于該亮度上限值30與下限值10之間的亮度所需調(diào)整的線性亮度調(diào)整比率，由下例方程式計算得出f(Y,Rat)=((100-Rat)*(Y-Y1)(Y2-Y1))+Rat,]]>其中f(Y，Rat)＝針對不同點像素之亮度的線性亮度調(diào)整比率；Y＝不同點像素的亮度；Y1＝亮度下限值；Y2＝亮度上限值；以及Rat＝下限亮度調(diào)整比率。
因此，針對該圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度介于10及30的其余部分，則將該其余部分像素的原色度相對應(yīng)地乘以依上述方程式所得的線性亮度調(diào)整比率。例如針對亮度為29的像素來計算，則f(29,50)=((100-50)*(29-10)(30-10))+50=97.5,]]>
因此，針對該亮度為29的像素的原色度乘以97.5％，其他介于10及30的像素的色度的算法依此類推。
同理可知，假如設(shè)定所要調(diào)整的“高亮度區(qū)”的亮度上限值及下限值各為250及220的話。則與上述“低亮度區(qū)”不同的是1、針對大于或等于該亮度上限值250的亮度所需調(diào)整的上限亮度調(diào)整比率為50％。因此，針對該圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度大于250的一部分，將該部分像素的原色度乘以50％，所以相對應(yīng)亮度250至255的色度分別消減50％；2、針對小于或等于該亮度下限值220的亮度所需調(diào)整的下限亮度調(diào)整比率為100％。因此，針對該圖像數(shù)據(jù)的像素的亮度小于220的另一部分，則保留該另一部分像素的原色度；以及3、下限亮度調(diào)整比率(Rat)改成上限亮度調(diào)整比率50％。
綜合上述的舉例，判斷出亮度介于0至10及250至255之間的像素，其色度皆消減50％；而判斷出亮度介于30至220之間的像素，其色度皆維持原色度；另外，判斷出亮度介于10至30及220至250之間的像素，其色度依據(jù)不同亮度所計算出的線性亮度調(diào)整比率來消減。因此，本發(fā)明調(diào)整每一點像素的色度的方式為依據(jù)不同像素的亮度所得的亮度調(diào)整比率乘以相對應(yīng)像素的原色度即可。
綜上所述，本發(fā)明先將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一具有亮度與色度信號的頻域，然后再根據(jù)不同點像素的亮度判斷，以調(diào)整每一點像素的色度，進而達到消除高亮度及低亮度的色偏。再者，利用線性公式來進行色度的消減，使得變化是漸進式而不會造成斷層的現(xiàn)象。
當(dāng)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)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，其特征在于，包括下列步驟將一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一具有亮度與色度信號的頻域；設(shè)定所要調(diào)整的亮度上限值及下限值、針對大于或等于該亮度上限值的亮度所需調(diào)整的上限亮度調(diào)整比率、針對小于或等于該亮度下限值的亮度所需調(diào)整的下限亮度調(diào)整比率及針對介于該亮度上限值與下限值之間的亮度所需調(diào)整的線性亮度調(diào)整比率；判斷該圖像數(shù)據(jù)的每一點像素的亮度與該亮度上限值及下限值的關(guān)系；若該些像素的一部分亮度處于該亮度上限值之外，則將該部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該上限亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整；若該些像素的另一部分亮度處于該亮度下限值之外，則該另一部分亮度所相對應(yīng)的色度系依據(jù)該下限亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整；若該些像素的其余部分亮度介于該亮度上限值與下限值之間，則該其余部分亮度所相對應(yīng)的色度依據(jù)該線性亮度調(diào)整比率來進行調(diào)整；以及將經(jīng)過色度調(diào)整后的該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一預(yù)定格式的圖像文件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，其特征在于，該具有亮度與色度信號的頻域為YUV頻域或Lab頻域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，其特征在于，該線性亮度調(diào)整比率由下例方程式計算而出f(Y,Rat)=((100-Rat)*(Y-Y1)(Y2-Y1))+Rat,]]>其中f(Y，Rat)＝針對不同點像素之亮度的線性亮度調(diào)整比率；Y＝不同點像素的亮度；Y1＝亮度下限值；Y2＝亮度上限值；以及Rat＝下限亮度調(diào)整比率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象的方法，其特征在于，調(diào)整每一點像素的色度的方式為依據(jù)不同像素的亮度所得的亮度調(diào)整比率乘以相對應(yīng)像素的原色度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消除圖像中因高低亮度所產(chǎn)生的色偏(color shift)現(xiàn)象的方法，其步驟包括首先，將一圖像數(shù)據(jù)(image data)轉(zhuǎn)換成一具有亮度(luminance)與色度(chrominance)信號的頻域(frequency domain)然后，再根據(jù)不同點像素的亮度判斷，以調(diào)整每一點像素的色度，進而消除高亮度及低亮度的色偏。再有，利用線性公式來進行色度的消減，使得變化為漸進式從而不會造成斷層的現(xiàn)象。
文檔編號H04N9/77GK101080026SQ20061008065
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者邱俊達 申請人:普立爾科技股份有限公司