CN100536579C

CN100536579C - 色相划分以及判断装置

Info

Publication number: CN100536579C
Application number: CNB2006101080102A
Authority: CN
Inventors: 许凯翔; 单益嘉; 蔡璨鸿; 高旭佳
Original assignee: Fanxuan System Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Fanxuan System Science & Technology Co Ltd; Marketech International Corp
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: CN101110964A

Abstract

本发明公开一种色相划分以及判断装置，其包含存储单元、计算模块以及判断模块。存储单元用以存储对照表，且对照表纪录N个边界，其中，N个边界包含j+1个有效边界，以定义j个色轴。计算模块用以计算输入图像的像素的色相。根据对照表，判断模块用以判断像素的色相落于j+1个有效边界中的哪二个有效边界之间，以决定输入图像的像素的色相属于j个色轴中的哪一个色轴。以此，若对照表中的有效边界个数愈多，则色相的划分愈细，使用者可据以调整图像颜色的选择也愈多。

Description

色相划分以及判断装置

技术领域

本发明关于一种可于一显示系统(Display system)中，将色彩空间(Color space)的色相(Hue)划分为多个色轴的装置，并且本发明的装置可进一步判断输入图像的每一像素(Pixel)的色相属于这些色轴中的哪一个色轴。特别地，本发明可利用一对照表(Look-up table，LUT)将色相依实际需求进行不同的划分，而不需另外改变硬件电路。

背景技术

使用者于观看图像时，常常会针对画面中一部分的颜色进行调整，例如，将蓝天调整得更蓝，或将绿地调整得更绿等。一般而言，图像中可被调整得参数有亮度(Lightness)、色相(Hue)以及饱和度(Saturation)。而对大部分的应用来说，以色相来进行颜色的划分是比较适合的。

欲对图像的颜色进行处理时，必须将图像的信号由原本的色彩空间(如RGB)转换至亮度(通称Y)与颜色(通称C)分离的色彩空间(如YCbCr、YUV、CIELab等)，进而得到图像的亮度、色相以及饱和度的信息。请参阅图1，图1为表示Lab色彩空间的示意图。以Lab色彩空间为例，L表示亮度分量，a与b表示颜色分量。如图1所示，亮度L由高度控制，色相H由角度控制，且饱和度S由半径控制。

在Y/C分离的色彩空间中，色相的分布为0°-360°。色相的分布可依实际需求，由角度的范围划分为多个色轴。请参阅图2，图2为表示先前技术将色相分为六色轴的示意图。于先前技术中，传统用于调整颜色的集成电路(Integrated circuit，IC)大都将颜色依色相分为六色轴，分别是红色(Red，R)、蓝色(Blue，B)、绿色(Green，G)、青色(Cyan，C)、洋红色(Magenta，M)、黄色(Yellow，Y)，如图2所示。有的IC会将肤色的部分再加入，共七色轴方便使用者调整。然而，传统的色彩调整可能遇到的问题为：(1)使用者欲调整的颜色不易归类在前述的色轴内；(2)颜色的划分不够细；(3)实际使用时，使用者不知道图像中欲调整的颜色属于哪一色轴，不易调整出想要的效果。

因此，本发明的主要范畴在于提供一种色相划分以及判断方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一范畴在于提供一种将色彩空间的色相划分为多个色轴的装置。

本发明的另一范畴在于提供一种判断输入图像的每一像素的色相属于多个色轴中的哪一个色轴的装置。

根据一较佳具体实施例，本发明公开的色相划分以及判断装置用以于显示系统(Display system)中，将色彩空间(Color space)的色相(Hue)划分为j个色轴，并且判断输入图像的像素(Pixel)的色相属于j个色轴中的哪一个色轴。

于此实施例中，本发明的色相划分以及判断装置包含存储单元(Memoryunit)、计算模块(Calculation module)以及判断模块(Judgment module)。存储单元用以存储对照表(Look-up table，LUT)，且对照表纪录N个边界(Boundary)，其中，N个边界包含j+1个有效边界，以定义j个色轴，N为一自然数，j为一介于1至N-1的整数指标。计算模块用以计算输入图像的像素的色相。根据对照表，判断模块可通过N个边界中的j+1个有效边界，判断使用者将色相分割为几个色轴，以及像素的色相落于j+1个有效边界中的哪二个有效边界之间，以决定输入图像的像素的色相属于j个色轴中的哪一个色轴。以此，若对照表中的有效边界个数愈多，则色相的划分愈细，使用者可据以调整图像颜色的选择也愈多。

因此，根据本发明的方法，设计者于设计用于调整颜色的IC时，其仅需改变对照表中有效边界的个数以及有效边界的数值，即可根据实际应用需求，增加或减少色轴的个数以及每一色轴的范围。此外，根据像素的色相落于哪二个有效边界之间，即可决定输入图像的像素的色相属于哪一个色轴。本发明不论对IC设计者或是使用者来说，皆相当方便。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为表示Lab色彩空间的示意图。

图2为表示先前技术将色相分为六色轴的示意图。

图3A为表示根据本发明一较佳具体实施例的显示系统的功能方块图。

图3B为表示图3A中色相划分以及判断装置的功能方块图。

图4为表示本发明将色相分为十六色轴的示意图。

主要元件符号说明

1：显示系统 10a、10b：色彩空间转换装置

12：色相划分以及判断装置 14：亮度调整装置

16：色相调整装置 18：饱和度调整装置

120：存储单元 1200：对照表

122：计算模块 124：判断模块

具体实施方式

请参阅图3A以及图3B，图3A为表示根据本发明一较佳具体实施例的显示系统1的功能方块图。图3B为表示图3A中色相划分以及判断装置12的功能方块图。如图3A所示，显示系统1包含色彩空间转换装置10a、10b、色相划分以及判断装置12、亮度调整装置14、色相调整装置16、饱和度调整装置18。如图3B所示，色相划分以及判断装置12包含存储单元(Memoryunit)120、计算模块(Calculation module)122以及判断模块(Judgmentmodule)124。存储单元120可为非易失性(Non-volatile)存储器，例如闪速存储器(Flash memory)或其他类似元件。

本发明公开的色相划分以及判断装置12用以于显示系统1中，将色彩空间(Color space)的色相(Hue)划分为j个色轴，并且判断输入图像的像素(Pixel)的色相属于j个色轴中的哪一个色轴。本发明适用于所有亮度与颜色分离的色彩空间，如YCbCr、YUV、YIQ、CIELUV、CIELab等。于此实施例中，显示系统1的色彩空间转换装置10a会先将图像信号由原本的色彩空间(如RGB)转换至亮度与颜色分离的色彩空间(如CIELab)，进而得到图像的亮度、色相以及饱和度的信息，其中色相的范围为0°-360°。

如图3所示，存储单元120存储对照表(Look-up table，LUT)1200。对照表1200可纪录N个边界(Boundary)，并且N个边界包含j+1个有效边界，以定义j个色轴，N为一自然数，j为一介于1至N-1的整数指标。举例而言，对照表1200可纪录17个边界R₁-R₁₇(亦即N＝17)。于实际应用时，可利用9个位元(Bit)存储边界，则其范围为0-511，并且有效边界设定为小于511。

因此，纪录于对照表1200的17个边界R₁-R₁₇可分别设定为(0，60，120，180，240，300，360，511，511，511，511，511，511，511，511，511，511)。以此，即可定义出6个色轴(亦即j＝6)，且每一色轴涵盖60°的色相范围。于另一较佳具体实施例中，纪录于对照表1200的17个边界R₁-R₁₇亦可分别设定为(0，22，44，66，88，110，132，154，176，198，220，242，264，286，308，330，360)。以此，即可定义出16个色轴，且每一色轴涵盖约22°的色相范围，如图4所示。于另一较佳具体实施例中，纪录于对照表1200的17个边界R₁-R₁₇亦可分别设定为(0，18，40，76，89，130，142，154，181，198，233，242，264，276，318，350，360)。以此，即可定义出16个色轴，且每一色轴涵盖的色相范围都不一样。换句话说，设计者可利用同一存储单元将色相划分为不同数目的色轴以及任一色轴所涵盖的色相范围。对设计者而言，相当方便。

需注意的是，色轴数目的判断可经由下列方式易于实现。当判断模块124读取的边界大于或等于360，则产生逻辑数字”1”，否则就产生出逻辑数字”0”。若纪录于对照表100的边界设定为(0，60，120，180，240，300，360，511，511，511，511，511，511，511，511，511，511)，亦即将色相进行6个色轴的划分，则会有数列(0，0，0，0，0，0，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1)产生，其中，第一个”1”位于数列中第7个位置；若纪录于对照表100的边界设定为(0，22，44，66，88，110，132，154，176，198，220，242，264，286，308，330，360)，亦即将色相进行16个色轴的划分，则会有数列(0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1)产生，其中，第一个”1”位于数列中第17个位置。以此，判断模块即可通过数列中第一个”1”的位置来判断设计者所划分的色轴数目。

于此实施例中，计算模块122用以计算输入图像的像素的色相。根据对照表1200，判断模块124用以判断像素的色相落于7个有效边界(j＝6)中的哪二个有效边界之间，以决定输入图像的像素的色相属于6个色轴中的哪一个色轴。当像素的色相H符合下列关系式时，像素的色相H属于j个色轴中的第j-1个色轴：R_j-1°≤H＜R_j°。当像素的色相H符合下列关系式时，像素的色相H属于j个色轴中的第j个色轴：0°≤H＜R₁°或R_j°≤H＜360°。换句话说，若像素的色相经计算模块122计算为150°，则该像素的色相属于第3色轴(120°≤150°＜180°)。

于另一较佳具体实施例中，纪录于对照表1200的17个边界R₁-R₁₇亦可分别设定为(10，32，54，76，98，120，142，164，186，208，230，252，274，296，318，340，370)，亦即R₁不为0。若像素的色相为5°，则该像素的色相属于第16色轴(0°≤5°＜10°)；若像素的色相为355°，则该像素的色相亦属于第16色轴(340°≤355°＜360°)；若像素的色相为35°，则该像素的色相属于第2色轴(32°≤35°＜54°)，以此类推。以此，设计者不仅可改变色轴数目，亦可以改变色轴所属的色相范围。

请再参阅图3A，输入图像经由色相划分以及判断装置12处理完成后，再分别经由亮度调整装置14、色相调整装置16以及饱和度调整装置18调整亮度、色相以及饱和度，最后再经由色彩空间转换装置10b转换为原来的色彩空间(例如，由Lab色彩空间转换为RGB色彩空间)。相关技术为本领域技术人员可易于实现，在此不再赘述。

相较于先前技术，根据本发明，设计者于设计用于调整颜色的IC时，其仅需改变对照表中有效边界的个数或是范围，即可根据实际应用需求，增加或减少色轴的个数以及改变每一色轴的范围。此外，根据像素的色相落于哪二个有效边界之间，即可决定输入图像的像素的色相属于哪一个色轴。本发明不论对IC设计者或是使用者来说，皆相当方便。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及等效性的安排于本发明所欲申请的权利要求范围的范畴内。因此，本发明所申请的轻易范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具等效性的安排。

Claims

1、一种色相划分以及判断装置，用以于一显示系统中，将一色彩空间的色相划分为j个色轴，并且判断一输入图像的一像素的色相属于该j个色轴中的哪一个色轴，该装置包含：

一存储单元，用以存储一对照表，该对照表纪录N个边界，该N个边界包含j+1个有效边界，以定义该j个色轴，N为一自然数，j为一介于1至N-1的整数指标；

一计算模块，用以计算该输入图像的该像素的色相；以及

一判断模块，用以根据该对照表纪录的该j+1个有效边界，判断该色彩空间的色相被划分为该j个色轴，并且判断该像素的色相落于该j+1个有效边界中的哪二个有效边界之间，以决定该输入图像的该像素的色相属于该j个色轴中的哪一个色轴。

2、如权利要求1所述的装置，其中该色彩空间为亮度与颜色分离的色彩空间。

3、如权利要求1所述的装置，其中该色彩空间的色相的分布为0°-360°。

4、如权利要求3所述的装置，其中该j+1个有效边界的第1个有效边界为R1°，并且第j+1个有效边界为(360+R1)°，R1为0或一自然数。

5、如权利要求4所述的装置，其中该j+1个有效边界的第j个有效边界为Rj°，第j-1个有效边界为Rj-1°，当该像素的色相H符合下列关系式时，该像素的色相H属于该j个色轴中的第j-1个色轴：

Rj-1°≤H＜Rj°。

6、如权利要求5所述的装置，其中当该像素的色相H符合下列关系式时，该像素的色相H属于该j个色轴中的第j个色轴：

0°≤H＜R1°或Rj°≤H＜360°。

7、如权利要求1所述的装置，其中该存储单元为一非易失性存储器。