色彩轉(zhuǎn)換方法及色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種色彩轉(zhuǎn)換方法及色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，尤其涉及一種可避免轉(zhuǎn)換后的色彩值超過轉(zhuǎn)換后色彩空間所定義范圍的色彩轉(zhuǎn)換方法及色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，色彩空間的定義是為了用來描述色彩，例如在紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)三種不同顏色所組成的RGB色彩空間中，可描述色彩為由R、G、B坐標(biāo)軸所構(gòu)成的立體空間中一立體坐標(biāo)位置，即將色彩表示為相對應(yīng)于R、G、B色彩信息的R、G、B色彩值。此夕卜，為了方便處理包含色彩信息的多種型態(tài)數(shù)據(jù)，相對應(yīng)地業(yè)界也制定出許多不同的色彩空間，其中較廣為人知的有YCbCr色彩空間、YIQ色彩空間或YUV色彩空間等。
[0003]此外，針對影像處理而言，由于影像處理大部分著重的是影像數(shù)據(jù)中亮度與彩度成分的運(yùn)算處理，而YCbCr色彩空間中Y色彩信息為色彩的亮度成分，Cb和Cr色彩信息則為色彩相關(guān)于藍(lán)色和紅色的彩度成分，因此通常會(huì)利用YCbCr色彩空間來描述影像處理的影像數(shù)據(jù)，即將影像數(shù)據(jù)中像素點(diǎn)的色彩利用相對應(yīng)于Y、Cb、Cr色彩信息的Y、Cb、Cr色彩值來表示，以方便進(jìn)行后續(xù)相關(guān)于亮度成分(Y色彩值)與彩度成分(Cb、Cr色彩值)的調(diào)整與壓縮等運(yùn)算處理。而針對影像顯示而言，由于顯示屏幕的運(yùn)作原理是通過控制R、G、B色彩信息來顯示出對應(yīng)色彩，因此通常會(huì)利用RGB色彩空間來描述欲顯示在屏幕的顯示數(shù)據(jù)，即將顯示數(shù)據(jù)中像素點(diǎn)的色彩以相對應(yīng)于R、G、B色彩信息的R、G、B色彩值來表示，以方便屏幕顯示出相對應(yīng)的顏色。
[0004]借此，在YCbCr色彩空間的影像數(shù)據(jù)經(jīng)過處理運(yùn)算后所產(chǎn)生像素點(diǎn)的Y、Cb、Cr色彩值，另需進(jìn)一步地轉(zhuǎn)換為RGB色彩空間的R、G、B色彩值，才能成為顯示數(shù)據(jù)并傳送至屏幕顯示。其中，YCbCr色彩空間轉(zhuǎn)換為RGB色彩空間的轉(zhuǎn)換運(yùn)算是將YCbCr色彩空間中Y、Cb、Cr色彩值與轉(zhuǎn)換系數(shù)(即轉(zhuǎn)換矩陣的系數(shù))相互運(yùn)算以獲得RGB色彩空間中R、G、B色彩值，轉(zhuǎn)換運(yùn)算的公式如下:
[0005]公式1:1_R= (P0*I_Y) + (Pl*I_Cb) + (P2*I_Cr)
[0006]公式2: I_G= (P3*I_Y) + (P4*I_Cb) + (P5*I_Cr)
[0007]公式3: I_B= (P6*I_Y) + (P7*I_Cb) + (P8*I_Cr)
[0008]其中，I_Y表示Y色彩值加上常數(shù)const_l，I_Cb表示Cb色彩值加上常數(shù)const_2，I_Cr為表示Cr色彩值加上常數(shù)const_3 ;常數(shù)const_l?const_3為固定常數(shù)且依據(jù)不同色彩空間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，具有相對應(yīng)不同色彩信息的固定常數(shù)，而固定常數(shù)可為正數(shù)、負(fù)數(shù)或零。PO?P8為YCbCr色彩空間至RGB色彩空間的轉(zhuǎn)換系數(shù)，同樣地依據(jù)不同色彩空間的轉(zhuǎn)換關(guān)系相對應(yīng)地也會(huì)有不同的轉(zhuǎn)換系數(shù)。I_R、I_G、I_B為運(yùn)算后所獲得R、G、B色彩值。
[0009]然而，當(dāng)RGB色彩空間中R、G、B色彩值所定義的最大值為255及最小值為0，而像素點(diǎn)的Y、Cb、Cr色彩值經(jīng)過轉(zhuǎn)換運(yùn)算后獲得R、G、B的色彩值大于255時(shí)，便會(huì)超過RGB色彩空間中色彩值所能表示的范圍，所產(chǎn)生的R、G、B的色彩值會(huì)自動(dòng)地改變以受限至最大值即255，使得像素點(diǎn)在YCbCr色彩空間的色彩轉(zhuǎn)換至RGB色彩空間后會(huì)產(chǎn)生色彩改變。若R、G、B色彩值所定義的范圍不為O?255時(shí)，也會(huì)有相同情形。鑒于此，實(shí)有必要提出可避免轉(zhuǎn)換后的色彩值超過轉(zhuǎn)換后色彩空間所定義的范圍的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明提供一種色彩轉(zhuǎn)換方法及色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其可避免轉(zhuǎn)換后的色彩值超過轉(zhuǎn)換后色彩空間所定義的范圍。
[0011]本發(fā)明公開一種色彩轉(zhuǎn)換方法，用來將一來源色彩空間中復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩信息轉(zhuǎn)換至一目的色彩空間中復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息，所述色彩轉(zhuǎn)換方法包含獲得一影像中一像素點(diǎn)在所述來源色彩空間中相對應(yīng)于所述復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩值，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩值包含一第一來源色彩值與復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值；對至少一轉(zhuǎn)換系數(shù)、所述復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值、所述目的色彩空間所定義相對應(yīng)于所述復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)最大值與復(fù)數(shù)個(gè)最小值執(zhí)行運(yùn)算，以獲得一來源最大值與一來源最小值；根據(jù)所述第一來源色彩值、所述來源最大值與所述來源最小值，產(chǎn)生一來源調(diào)整值；以及根據(jù)所述至少一轉(zhuǎn)換系數(shù)、所述來源調(diào)整值與所述復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值，執(zhí)行運(yùn)算以獲得所述像素點(diǎn)在所述目的色彩空間中相對應(yīng)于所述復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩值。
[0012]本發(fā)明另外公開一種色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，用來將一來源色彩空間中復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩信息轉(zhuǎn)換至一目的色彩空間中復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息，所述色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包含一處理器；以及一儲(chǔ)存裝置，儲(chǔ)存有一程序代碼，所述程序代碼用來指示所述處理器執(zhí)行一色彩轉(zhuǎn)換方法，所述色彩轉(zhuǎn)換方法包含:獲得一影像中一像素點(diǎn)在所述來源色彩空間中相對應(yīng)于所述復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩值，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩值包含一第一來源色彩值與復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值；對至少一轉(zhuǎn)換系數(shù)、所述復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值、所述目的色彩空間所定義相對應(yīng)于所述復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)最大值與復(fù)數(shù)個(gè)最小值執(zhí)行運(yùn)算，以獲得一來源最大值與一來源最小值；根據(jù)所述第一來源色彩值、所述來源最大值與所述來源最小值，產(chǎn)生一來源調(diào)整值；以及根據(jù)所述至少一轉(zhuǎn)換系數(shù)、所述來源調(diào)整值與所述復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值，執(zhí)行運(yùn)算以獲得所述像素點(diǎn)在所述目的色彩空間中相對應(yīng)于所述復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩值。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施方式一色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施方式一色彩轉(zhuǎn)換流程的示意圖。
[0015]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0016]10色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
[0017]100處理器
[0018]102儲(chǔ)存裝置
[0019]104程序代碼
[0020]110,112來源數(shù)據(jù)、目的數(shù)據(jù)
[0021]SRC像素點(diǎn)
[0022]DST像素點(diǎn)
[0023]20流程
[0024]200 ?210步驟
【具體實(shí)施方式】
[0025]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施方式一色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的示意圖。如圖1所示，色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10包含一處理器100及一儲(chǔ)存裝置102。色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10是用在計(jì)算機(jī)、電視、數(shù)字相機(jī)、顯示器或顯示平板等電子裝置中，用來讀取一來源數(shù)據(jù)110以進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換，并產(chǎn)生一目的數(shù)據(jù)112。來源數(shù)據(jù)110與目的數(shù)據(jù)112是為靜態(tài)的照片或動(dòng)態(tài)視訊的圖框等影像數(shù)據(jù)，并可視電子裝置的應(yīng)用而據(jù)以變化。來源數(shù)據(jù)110包含像素點(diǎn)在一來源色彩空間的色彩值。目的數(shù)據(jù)112包含像素點(diǎn)在一目的色彩空間的色彩值。來源色彩空間及目的色彩空間可如RGB色彩空間、YCbCr色彩空間、YIQ色彩空間或YUV色彩空間等等，并不受限。色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可將來源數(shù)據(jù)110中一像素點(diǎn)SRC在來源色彩空間的色彩值轉(zhuǎn)換為目的數(shù)據(jù)112中相對應(yīng)的一像素點(diǎn)DST在目的色彩空間的色彩值。同時(shí)，色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10另可依序地再對來源數(shù)據(jù)110中其它所有像素點(diǎn)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生目的數(shù)據(jù)112中相對應(yīng)的其它所有像素點(diǎn)，而完成來源數(shù)據(jù)110中所有像素點(diǎn)的色彩轉(zhuǎn)換。
[0026]詳細(xì)而言，處理器100可利用特殊應(yīng)用集成電路(applicat1n-specificintegrated circuit,ASIC)來實(shí)現(xiàn)。儲(chǔ)存裝置 102 可為只讀式內(nèi)存(read-only memory, ROM)、隨機(jī)存取內(nèi)存(random-access memory, RAM)、光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROMs)、磁帶(magnetic tapes)、軟盤(floppy disks)、光學(xué)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置(opticaldata storage devices)等等，并不限于此。其中，儲(chǔ)存裝置102用來儲(chǔ)存程序代碼104以指示處理器100執(zhí)行讀取來源數(shù)據(jù)110以進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生目的數(shù)據(jù)112。值得注意的是，色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10另也可利用特殊應(yīng)用集成電路來直接實(shí)現(xiàn)或通過多個(gè)電路模塊的組合來實(shí)現(xiàn)等，并不限于此。
[0027]具體而言，色彩轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10讀取來源數(shù)據(jù)110中像素點(diǎn)SRC的色彩值以進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換，并產(chǎn)生目的數(shù)據(jù)112中相對應(yīng)像素點(diǎn)DST的色彩值的流程，可參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施方式一色彩轉(zhuǎn)換流程20的示意圖。在本實(shí)施方式中，色彩轉(zhuǎn)換流程20可編譯為程序代碼104并儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置102中，以控制處理器100來執(zhí)行讀取來源數(shù)據(jù)110以進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換，并產(chǎn)生目的數(shù)據(jù)112。如圖2所示，色彩轉(zhuǎn)換流程20包含下列步驟:
[0028]步驟200:開始；
[0029]步驟202:獲得來源數(shù)據(jù)110中像素點(diǎn)SRC在來源色彩空間中相對應(yīng)于復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩值，其中復(fù)數(shù)個(gè)來源色彩值包含一第一來源色彩值與復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值；
[0030]步驟204:對至少一轉(zhuǎn)換系數(shù)、復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值、目的色彩空間所定義相對應(yīng)于復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)最大值與復(fù)數(shù)個(gè)最小值執(zhí)行運(yùn)算，以獲得來源最大值與來源最小值；
[0031]步驟206:根據(jù)第一來源色彩值、來源最大值與來源最小值，產(chǎn)生來源調(diào)整值；
[0032]步驟208:根據(jù)至少一轉(zhuǎn)換系數(shù)、來源調(diào)整值與復(fù)數(shù)個(gè)第二來源色彩值，執(zhí)行運(yùn)算以獲得目的數(shù)據(jù)112中相對應(yīng)的像素點(diǎn)DST在目的色彩空間中相對應(yīng)于復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩信息的復(fù)數(shù)個(gè)目的色彩值；
[0033]步驟210:結(jié)束。