[12]发明专利申请公开说明书
[21]申请号200410102182.X
[51]Int.CI.
H04N 9/64 (2006.01)H04N 9/77 (2006.01)
[43]公开日2006年6月21日[22]申请日2004.12.15[21]申请号200410102182.X[71]申请人祥硕科技股份有限公司
地址台湾省台北市[72]发明人梅琮阳 虞嘉磊 郑旭晃
[11]公开号CN 1791229A
[74]专利代理机构北京市柳沈律师事务所
代理人蒲迈文 黄小临
权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页
[54]发明名称
调整色彩的方法及处理器
[57]摘要
本发明提供一调整色彩的方法。该方法包括检查一像素的色彩属性与亮度而得到一第一甲种格式的色彩属性；当检查到该第一甲种格式的色彩属性介于一特定范围时，将该像素的该第一甲种格式的色彩属性，依据一乙种格式的色彩属性的规则，转换为包含一第一亮度讯号与一第一色彩讯号的一第一乙种格式的色彩属性；将该第一乙种格式的色彩属性调整为一包含一第二亮度讯号与一第二色彩讯号的第二乙种格式的色彩属性；以及将该第二乙种格式的色彩属性反转为一第二甲种格式的色彩属性，且根据该第二乙种格式的色彩属性所转换的该第二甲种格式的色彩属性设为该像素的色彩属性。
200410102182.X
权 利 要 求 书
第1/2页
1.一种调整色彩的方法，其包含下列步骤：
检查一像素的色彩属性而得到一第一甲种格式的色彩属性； 当检查到该第一甲种格式的色彩属性介于一特定范围时，将该像素的该第一甲种格式的色彩属性，转换为包含一第一亮度讯号与一第一色彩讯号的一第一乙种格式的色彩属性；
将该第一乙种格式的色彩属性调整为一包含一第二亮度讯号与一第二色彩讯号的第二乙种格式的色彩属性；以及
将该第二乙种格式的色彩属性反转为一第二甲种格式的色彩属性，且根据该第二乙种格式的色彩属性所转换的该第二甲种格式的色彩属性设为该像素的色彩属性。
2.如权利要求1所述的方法，其还包含下列步骤：
根据一取消讯号，将该像素的色彩属性设为该第一甲种格式的色彩属性。
3.如权利要求2所述的方法，其还包含下列步骤：
根据该取消讯号，将该像素由该第二甲种格式的色彩属性转换回该第二乙种格式的色彩属性；
将该第二乙种格式的色彩属性调整回该第一乙种格式的色彩属性；以及 将该第一乙种格式的色彩属性转为该第一甲种格式的色彩属性，以及将该第一乙种格式的色彩属性所转换的该第一甲种格式的色彩属性设为该像素的色彩属性。
4.如权利要求1所述的方法，其中该色彩讯号为一组色差讯号。 5.一种可调整像素的色彩的处理器，其包含：
一检查单元，用来检查一像素的色彩属性是否符合一特定范围； 一转换单元，其耦接于该检查单元，用来将符合该特定范围的像素的甲种格式的色彩属性转换为包含一亮度讯号与一色彩讯号的一第一乙种格式的色彩属性；
一调整单元，其耦接于该转换单元，用来调整该第一乙种格式的色彩属性为一第二乙种格式的色彩属性；以及
一反转换单元，其耦接于该调整单元，用来将该第二乙种格式的色彩属
2
200410102182.X权 利 要 求 书 第2/2页
性转换为一甲种格式的色彩属性。
6.如权利要求5所述的处理器，其中该调整单元用来调整该乙种格式的色彩属性所包含的亮度讯号与色彩讯号。
7.如权利要求5所述的处理器，其中该彩度讯号为一组色差讯号。 8.如权利要求5所述的处理器，其中该转换单元还用来根据一取消讯号，将该反转换单元所输出的一甲种格式的色彩属性转换为一乙种格式的色彩属性；以及该调整单元还用来根据该取消讯号调整该转换单元所输出的该乙种格式的色彩属性。
3
200410102182.X
说 明 书
调整色彩的方法及处理器
第1/6页
技术领域
本发明涉及一种调整色彩的方法及处理器，特别是涉及一种将一像素的色彩属性，由一不包含独立亮度讯号的甲种格式，转换为一包含一亮度讯号与一色彩讯号的乙种格式后，再加以调整的方法及处理器。 背景技术
在显示影像的技术中，调整像素(pixel)的色彩是非常重要的技术。不论是因为讯号在有限的传输频宽中传输，而使得其于色彩上有所失真，或是影像虽没有失真但为了使用者的需要或喜好而必须调整，都需要处理像素的色彩属性以使显示系统有较佳的性能表现。不同种族以及不同文化往往有美感上不同的认知，因此为了满足使用者与观赏者，显示系统常以特定方法及对应的装置增进色彩表现，例如包括微调人体肤色(skinOtone
correction)、强化绿地色彩(green enhancement)以及天空蓝色的加强(bluestretch)等。一般显示系统是采用一包括红色、绿色及蓝色三个成份的色彩属性格式来表达像素的色彩(即RGB格式)，然而亮度(luminance signal)的属性分散在R、G、B三个数值(分别代表红色、绿色及蓝色)当中。因此，在已知技术中通常只能调整一像素在R、G、B三个向度上的彩度(hue)与饱和度(saturation)，而对于实际上影响视觉甚巨的亮度，却无法加以处理与调整；使得已知技术对于像素色彩的调整事倍而功半。 发明内容
因此本发明的主要目的在于提供一调整色彩的方法以及操作此方法的处理器，将一像素的色彩属性(color attribute)的格式，由一不包含独立亮度讯号的甲种格式，转换为一包含一亮度讯号与一色彩讯号的乙种格式后，再分别调整亮度讯号与色彩讯号，以克服上述已知技术中的问题。 本发明披露了一种调整色彩的方法。该方法包括检查一像素的色彩属性与亮度而得到一第一甲种格式的色彩属性；当检查到该第一甲种格式的色彩
4
200410102182.X说 明 书 第2/6页
属性介于一特定范围时，将该像素的该第一甲种格式的色彩属性，依据一乙种格式的色彩属性的规则，转换为包含一第一亮度讯号(luminance signal)与一第一色彩讯号的一第一乙种格式的色彩属性；将该第一乙种格式的色彩属性调整为一包含一第二亮度讯号与一第二色彩讯号的第二乙种格式的色彩属性；以及将该第二乙种格式的色彩属性反转为一第二甲种格式的色彩属性，且根据该第二乙种格式的色彩属性所转换的该第二甲种格式的色彩属性设为该像素的色彩属性。
本发明还披露了一种调整色彩的处理器。该处理器包括一检查单元，用来检查一像素的色彩属性与亮度是否符合一特定范围；一转换单元，其耦接于该检查单元，用来将符合该特定范围的像素的第一甲种格式的色彩属性转换为包含一亮度讯号与一色彩讯号的一第一乙种格式的色彩属性；一调整单元，其耦接于该转换单元，用来调整该第一乙种格式的色彩属性为一第二乙种格式的色彩属性；以及一反转换单元，其耦接于该调整单元，用来将该第二乙种格式的色彩属性转换为一甲种格式的色彩属性。
由于本发明是将像素的色彩属性仅根据一目标像素的甲种格式的色彩属性，转换为包含一亮度讯号与一色彩讯号的一乙种格式的色彩属性后再分别调整亮度讯号与色彩讯号，因此使得本发明能有效地调整影响视觉效果甚巨的亮度讯号，提升显示系统调整色彩的效能。 附图说明
图1为本发明的调整色彩的方法流程图。
图2为本发明的调整色彩的处理器的第一实施例的示意图。 图3为本发明的调整色彩的处理器的第二实施例的示意图。 附图符号说明 100～150 步骤 200，300 处理器 210，310 检查单元 220，320 转换单元 230，330 调整单元 240，340 反转换单元
5
200410102182.X说 明 书 第3/6页
具体实施方式
由于人眼对于影像色彩的鉴赏中，亮度(luminanee signal)是重要元素之一，因此在本发明中即于检查一像素的色彩属性与亮度符合一预定为待调整的范围时，即将该像素的亮度部分独立撷取出来，亦即将该像素的色彩属性的格式由一不包含有独立亮度讯号的甲种格式，调整为包含有一亮度讯号与一色彩讯号的一乙种格式的色彩属性，再分别针对所需要的色彩效果，调整亮度讯号的部份或是色彩讯号的部份。请参阅图1。图1为本发明的调整色彩的方法流程图。其中，所谓预定为待调整的特定色彩属性范围可包括，例如当系统系设定为对于人体肤色进行微调以符合美观(skin-tonecorrection)时，该预定调整的色彩属性范围即为人体肤色范围；或是当系统系设定为对于绿地(绿色植物)的色彩进行强化(green enhancement)时，该预定调整的色彩属性范围即为绿色植物色彩范围。 步骤100：开始；
步骤110：检查一像素的色彩属性与亮度而得到一第一甲种格式的色彩属性；
步骤120：当检查到该第一甲种格式的色彩属性介于一特定范围时，将该像素的该第一甲种格式的色彩属性转换为包含一第一亮度讯号与一第一色彩讯号的一第一乙种格式的色彩属性；
步骤130：将该第一乙种格式的色彩属性调整为一包含一第二亮度讯号与一第二色彩讯号的第二乙种格式的色彩属性；
步骤140：将该第二乙种格式的色彩属性反转为一第二甲种格式的色彩属性，且将该第二甲种格式的色彩属性设为该像素的色彩属性； 步骤150：结束。
在实施上，假设显示系统原本所采用的色彩属性格式为RGB格式，则显示系统可采用如下的转换矩阵T进行运算，以将像素的不包含独立亮度讯号的RGB格式的色彩属性转换为包含亮度讯号与色彩讯号的YUV格式的色彩属性(Y代表亮度讯号，U与V为色彩讯号)：
6
200410102182.X说 明 书 第4/6页
其中，a1、a2与a3分别为R、G与B讯号中与Y讯号相关的系数；b1、b2与b3分别为R、G与B讯号中与U讯号相关的系数；以及c1、c2与c3分别为R、G与B讯号中与V讯号相关的系数。
假设目前系统系设定为对于人体肤色进行亮度的调整。举例来说，当在步骤110中检查一像素而发现其RGB格式的色彩属性[R1，G1，B1]符合所预设的人体肤色范围时，判断此一像素是显示人体肤色因而需要加以调整，在此假设所预定的调整规则是增加人体肤色的明亮度。步骤120将此像素的RGB格式的色彩属性转为如前所述的包含亮度讯号与色彩讯号的YUV格式的色彩属性：
其中，Y1是将像素的RGB格式的色彩属性[R1，G1，B1]中的亮度部份撷取出来的亮度讯号，而U1与V1则为RGB格式的色彩属性[R1，G1，B1]于亮度以外的一组色差讯号(chrominance signals)。
接着，步骤130即依据预定规则调整YUV格式的色彩属性
[Y1，U1，V1]，即增加人体肤色像素的明亮度，例如可设为直接将亮度讯号调高一预定值，而调整后的YUV格式的色彩属性为 [Y1′，U1′，V1′]：
[Y1′，U1′，V1′]＝[Y1+ΔY，U1，V1]
接下来，步骤140再利用转换矩阵T的反矩阵T
-1
，将调整后的YUV格式
的色彩属性[Y1′，U1′，V1′]转换回RGB格式[R1′，G1′，B1′]，并且将此调整后的RGB格式的色彩属性[R1′，G1′，B1′]设为该被调整像素的色彩属性：
在以上所举的本发明的方法实施例中，调整YUV格式的色彩属性的原则可视实际需要而设计，例如亮度讯号可如上述般增加一定值ΔY；或是调整一固定比率，例如令Y′＝Y×(1+m％)。同样的，在色差讯号的部份也可有类似的调整原则。而除了采用[Y，U，V]格式的色彩属性，本发明也可以利用[Y，Cb，Cr]格式的色彩属性，搭配相对应的转换矩阵即可实现本发明调整色彩的方法。
7
200410102182.X说 明 书 第5/6页
本发明的方法还可容许使用者拒绝此一自动的调整，即在符合特定色彩属性范围的像素依据所设定的预定规则被调整色彩属性后，允许使用者送出一取消讯号以取消此调整而恢复该像素原本的色彩属性设定。举例来说，当收到使用者送出的取消讯号时，本发明的方法可将该被调整过的RGB格式的色彩属性[R1′，G1′，B1′]再转换回YUV格式的色彩属性：
再依据已知的调整原则(假设规则如前述，为将亮度讯号增加一预定值)，将调整过的YUV格式的色彩属性反向调回原先的值：
[Y1″，U1″，V1″]＝[Y1′-ΔY，U1，V1]＝[Y1，U1，V1]； 此时即可以利用转换矩阵T的反矩阵T’，将还原后的YUV格式的色彩属性[Y1″，U1″，V1″]，即[Y1，U1，V1]，转换成RGB格式的色彩属性的格式后，设为该像素的色彩属性：
如此即可还原该像素的色彩属性设定。
本发明调整色彩的方法可由一处理器实施。请参阅图2。图2为本发明的调整色彩的处理器的第一实施例200的示意图。处理器200包含一检查单元210；一转换单元220，其耦接于检查单元210；一调整单元230，其耦接于转换单元220；以及一反转换单元240，其耦接于调整单元230。检查单元210用来检查一像素的不含独立亮度讯号的色彩属性格式，设为一甲种格式的色彩属性，是否符合一特定范围，即执行图1方法流程图中的步骤110；转换单元220用来根据一预定的转换规则(例如一转换矩阵)，将符合该特定范围的像素的色彩属性的格式转换为包含一亮度讯号与一色彩讯号的一色彩属性的格式，设为一乙种格式的色彩属性，即执行图1方法流程图中的步骤120。调整单元230用来调整该第一乙种格式的色彩属性成为一第二乙种格式的色彩属性，即执行图1方法流程图中的步骤130；反转换单元240则用来将该第二乙种格式的色彩属性转换为一相对应的甲种格式的色彩属性后输出，设为该像素的新的色彩属性。
请参阅图3。图3为本发明的调整色彩的处理器的第二实施例300的示
8
200410102182.X说 明 书 第6/6页
意图。处理器300包含一检查单元310；一转换单元320，其耦接于检查单元310；一调整单元330，其耦接于转换单元320；以及一反转换单元340，其耦接于调整单元330以及转换单元320。图3中的本发明的处理器300除了能执行与图2的处理器200相同的色彩调整功能外，还可于完成色彩调整后又收到一取消讯号时，将反转换单元340所输出的第二甲种格式的色彩属性输入转换单元320，将该第二甲种格式的色彩属性还原回原本的第一甲种格式的色彩属性。即由转换单元320将该第二甲种格式的色彩属性转换成乙种格式后(即转换成第二乙种格式的色彩属性)，由调整单元330反向调整回第一乙种格式的色彩属性；再将此一还原的第一乙种格式的色彩属性传入反转换单元340后，转换为第一甲种格式的色彩属性，即原本的色彩属性。如此则本发明可成功提供使用者一取消或拒绝预设的色彩调整的自由度。 综而言之，本发明提供了一种可调整像素的色彩属性的处理器以及其方法，将像素的色彩属性的格式，由一不包含独立亮度讯号的色彩属性的格式，转换为一包含有亮度讯号与色彩讯号的色彩属性的格式，以视需要分别调整像素的亮度与色彩，改善了已知技术中无法分别针对像素的亮度与色彩而调整的缺点，增进了显示器在显示色彩上的表现。本发明并提供了具体的实施实施例，说明了实际判断与调整像素色彩属性的流程。本发明并提供使用者一取消色彩调整的自由度，以避免非所欲调整的像素被硬性调整(例如一像素为人体肤色但仅为一般物体表面而非位于显示人体的区块)。其中，关于修正色彩属性的范围、判断的方式以及调整色彩属性的规则可由使用者手动选择或设定；而适用于本发明的色彩修正者除了人体肤色的补偿、天空色彩明亮度的增加以外，亦可推广至其它任何特定的需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
9
200410102182.X
说 明 书 附 图
第1/2页
图1
10
200410102182.X说 明 书 附 图 第2/2页
图2
图3
11
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容