CN101110963B - 图像调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种图像调整装置，其是用以于显示系统中，根据使用者选定的颜色区域，调整输入图像的像素的饱和度(或亮度)。藉此，使用者即可清楚了解目前选定的颜色区域所包含的颜色位于画面中的哪一部分。

Description

图像调整装置

技术领域

本发明是关于一种图像调整装置，并且特别地，关于一种可根据使用者选定的颜色区域，暂时改变输入图像的像素(Pixel)的图像参数(如亮度或饱和度)的图像调整装置，使得使用者可清楚了解目前选定的颜色区域所包含的颜色位于画面中的哪一部分。

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，可被调整的图像参数有亮度(Lightness)、色相(Hue)以及饱和度(Saturation)。

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是绘示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是由高度控制，色相H是由角度控制，且饱和度S是由半径控制。

请参阅图2，图2是绘示先前技术将色相分为六个颜色区域的示意图。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颜色区域。于目前的显示器中，使用者皆可通过窗口画面操作系统(On screen display，OSD)来选取系统划分好的颜色区域，以调整色彩的颜色。虽然设计者可依每一颜色区域所涵盖的颜色而对其命名，以方便使用者做调整。然而，在使用上常会发生使用者不知道欲调整的颜色属于哪一颜色区域，或是某一颜色区域包含哪些颜色。换言之，当使用者欲调整某一颜色区域的颜色时，其并无法知道目前选定的颜色区域所包含的颜色位于画面中的哪一部分，进而造成调整上的不便。

因此，本发明的主要范畴在于提供一种图像调整装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一范畴在于提供一种图像调整装置，其可根据使用者选定的颜色区域，暂时改变输入图像的像素的图像参数(如亮度或饱和度)，使得使用者可清楚了解目前选定的颜色区域所包含的颜色位于画面中的哪一部分。

根据一较佳具体实施例，本发明的图像调整装置是用以于显示系统(Display system)中，根据使用者选定的颜色区域，调整输入图像的像素(Pixel)的饱和度(或亮度)。若显示系统的颜色区域是在亮度与颜色分离的色彩空间中由色相(Hue)划分而得，则输入图像的每一像素的色相分别属于被划分的颜色区域的其中之一。

图像调整装置包含存储单元(Memory unit)、判断模块(Judgmentmodule)、多工器(Multiplexer)以及乘法器(Multiplicator)。

存储单元用以储存至少一第一增益值以及一第二增益值。判断模块用以判断使用者选定的颜色区域是否与包含某一像素的色相的颜色区域相同。

当使用者选定的颜色区域与包含某一像素的色相的颜色区域相同时，多工器会输出第一增益值。接着，乘法器会将该像素的饱和度值(或亮度值)乘以第一增益值。反之，当使用者选定的颜色区域与包含某一像素的色相的颜色区域不同时，多工器会输出第二增益值。接着，乘法器会将该像素的饱和度值(或亮度值)乘以第二增益值。于此实施例中，第一增益值是介于0～1之间，第二增益值是设定为1。

举例而言，当使用者选取表示绿色的颜色区域，输入图像中色相属于绿色的像素，其饱和度值(或亮度值)皆会被乘以小于1的增益值，致使颜色变淡。反之，输入图像中色相不属于绿色的像素，其饱和度值(或亮度值)皆会被乘以1，致使颜色维持不变。藉此，使用者即可清楚了解目前选定的颜色区域所包含的颜色位于画面中的哪一部分。

此外，显示系统的颜色区域亦可在亮度与颜色分离的色彩空间中，由两个颜色的分量(Chroma component)或色相/饱和度划分而得，视实际应用而定。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1是绘示Lab色彩空间的示意图。

图2是绘示先前技术将色相分为六个颜色区域的示意图。

图3是绘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4是绘示颜色区域是在亮度与颜色分离的色彩空间中，由色相划分而得的示意图。

图5是绘示图3中图像调整装置的功能方块图。

图6A以及图6B是分别绘示颜色区域选取以及图像参数调整的示意图。

图7A是绘示输入图像的显示画面。

图7B是绘示图7A中输入图像在使用者选取绿色颜色区域后的显示画面。

图8是绘示颜色区域在亮度与颜色分离的色彩空间中，由颜色分量划分而得的示意图。

图9是绘示颜色区域在亮度与颜色分离的色彩空间中，由色相以及饱和度划分而得的示意图。

图10是绘示根据本发明第二较佳具体实施例的图像调整装置的功能方块图。

图11A以及图11B是分别绘示图10中对照表的示意图。

图12是绘示根据本发明另一较佳具体实施例的对照表的示意图。

图13是绘示根据本发明另一较佳具体实施例的对照表的示意图。

[主要元件标号说明]

1：显示系统                 10a、10b：色彩空间转换装置

12：颜色区域划分装置        13、13′：图像调整装置

130、130′：存储单元        1300′、1300″、1300″′：对照表

132：判断模块               134：多工器

136：乘法器                 14：亮度调整装置

16：色相调整装置            18：饱和度调整装置

3：输入图像                 30：树木

R、G、B、Y、C1、C2、S、H：图像参数    A1、A2、A3：颜色区域

具体实施方式

请参阅图3，图3是绘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。显示系统(Display system)1包含色彩空间转换装置10a、10b、色相划分装置12、图像调整装置13、亮度调整装置14、色相调整装置16、饱和度调整装置18。

本发明的图像调整装置13用以于显示系统1中，根据使用者选定的颜色区域，调整输入图像的像素(Pixel)的第一图像参数(如饱和度或亮度)。本发明适用于所有亮度与颜色分离的色彩空间，如YCbCr、YUV、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(Lightness)Y、颜色分量(Chroma component)C1、C2、色相(Hue)以及饱和度(Saturation)的信息。

请参阅图4，图4是绘示颜色区域系在亮度与颜色分离的色彩空间中，由色相划分而得的示意图。于此实施例中，显示系统1的颜色区域可由颜色区域划分装置12依据色相划分而得。如图4所示，颜色区域A1的范围为色相角H大于30度，且小于或等于70度。

请参阅图5，图5是绘示图3中图像调整装置13的功能方块图。图像调整装置13包含存储单元(Memory unit)130、判断模块(Judgment module)132、多工器(Multiplexer)134以及乘法器(Multiplicator)136。存储单元130用以储存第一增益值以及第二增益值。于此实施例中，第一增益值是介于0～1之间，第二增益值是设定为1。

请参阅图6A以及图6B，图6A以及图6B是分别绘示颜色区域选取以及图像参数调整的示意图。如图6A所示，使用者可先选取欲调整的颜色区域，再选取欲调整的图像参数。如图6B所示，使用者亦可先选取欲调整的图像参数，再选取欲调整的颜色区域。

待使用者选定颜色区域后，判断模块132会判断使用者选定的颜色区域是否与包含某一像素的色相的颜色区域相同。当使用者选定的颜色区域与包含某一像素的色相的颜色区域相同时，多工器134会输出第一增益值。接着，乘法器136会将该像素的饱和度值(或亮度值)乘以多工器134输出的第一增益值。反之，当使用者选定的颜色区域与包含某一像素的色相的颜色区域不同时，多工器134会输出第二增益值。接着，乘法器136会将该像素的饱和度值(或亮度值)乘以多工器134输出的第二增益值。

请参阅图7A以及图7B，图7A是绘示输入图像3的显示画面。图7B是绘示图7A中输入图像3在使用者选取表示绿色的颜色区域后的显示画面。举例而言，当使用者选取表示绿色的颜色区域时，输入图像3中色相属于绿色的像素(如图7A以及图7B中的树木30)，其饱和度值(或亮度值)皆会被乘以小于1的增益值，致使颜色变淡。反之，输入图像3中色相不属于绿色的像素，其饱和度值(或亮度值)皆会被乘以1，致使颜色维持不变。藉此，使用者即可清楚了解目前选定的颜色区域所包含的颜色位于画面中的哪一部分，进而将画面中该部分的颜色调整至其满意的状态。

需注意的是，上述的饱和度(或亮度)变化是暂时性的，当使用者进行下一步的调整或是离开颜色区域的选取时，画面即回复原本的状态。

请参阅图8，图8是绘示颜色区域在亮度与颜色分离的色彩空间中，由颜色分量划分而得的示意图.于本发明的另一较佳具体实施例中，显示系统1的颜色区域亦可由颜色区域划分装置12由亮度与颜色分离分的色彩空间的颜色分量划分而得.如图8所示，颜色区域A2的范围为颜色分量C1大于20，且小于或等于50；颜色分量C2大于30，且小于或等于80.于此实施例中，判断模块132判断使用者选定的颜色区域是否与包含某一像素的颜色分量C1、C2的颜色区域相同.

请参阅图9，图9是绘示颜色区域在亮度与颜色分离的色彩空间中，由色相以及饱和度划分而得的示意图。于本发明的另一较佳具体实施例中，显示系统1的颜色区域亦可由颜色区域划分装置12依据色相以及饱和度划分而得。如图9所示，颜色区域A3的范围为色相角H大于30度，且小于或等于70度；饱和度S大于50，且小于或等于100。于此实施例中，判断模块132判断使用者选定的颜色区域是否与包含某一像素的色相以及饱和度的颜色区域相同。

请参阅图10以及图11，图10是绘示根据本发明另一较佳具体实施例的图像调整装置13′的功能方块图。图11A以及图11B是分别绘示图10中对照表1300′的示意图。图像调整装置13′与图像调整装置13主要不同之处在于图像调整装置13′的存储单元130′另储存对照表1300′。于此实施例中，对照表1300′记录360个色相以及360个第一增益值，并且每一色相分别对应于360个第一增益值的其中之一。相较于第一实施例，根据同一颜色区域中不同的色相，本发明的图像调整装置13′可利用对照表1300′提供不同的增益值，使得饱和度(或亮度)呈现渐层的变化。换言之，当使用者选定的颜色区域与包含某一像素的色相的颜色区域相同时，多工器会输出与该像素的色相相对应的第一增益值。举例而言，表示红色的颜色区域的范围若介于20～60度之间，对照表1300′可对应设定如图11B所示。藉此，饱和度(或亮度)即可呈现渐层的变化。图10中的图像调整装置13′的作用原理与图5中的图像调整装置13相同，在此不再赘述。

请参阅图12，图12是绘示根据本发明另一较佳具体实施例的对照表1300″的示意图。于本发明的另一较佳具体实施例中，若颜色区域依据亮度与色彩分离的色彩空间中的颜色分量划分而得，则对照表1300″记录至少一第一增益值、至少一第一颜色分量C1以及至少一第二颜色分量C2，每一颜色分量C1、C2分别对应于第一增益值Gnn的其中之一。图12中的对照表1300″的作用原理与图11中的对照表1300′相同，在此不再赘述。

请参阅图13，图13是绘示根据本发明另一较佳具体实施例的对照表1300″′的示意图。于本发明的另一较佳具体实施例中，若颜色区域由亮度与颜色分离分的色彩空间的色相以及饱和度划分而得，则对照表1300″′记录至少一第一增益值、至少一色相H以及至少一饱和度S，每一色相H以及每一饱和度S分别对应于第一增益值Gnn的其中之一。图13中的对照表1300″′的作用原理与图11中的对照表1300′相同，在此不再赘述。

请再参阅图3，输入图像经由图像调整装置13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轻易达成，在此不再赘述。

相较于先前技术，本发明的图像调整装置可根据使用者选定的颜色区域，暂时改变输入图像的像素的图像参数(如亮度或饱和度)，使得使用者可清楚了解目前选定的颜色区域所包含的颜色位于画面中的哪一部分。对于使用者来说，相当方便。

通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露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具相等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，本发明所申请的权利要求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相等性的安排。

Claims (16)

1.一种图像调整装置，用以于显示系统中，根据使用者选定的颜色区域，调整输入图像的像素的第一图像参数，该显示系统包含多个颜色区域，该像素的第二图像参数属于所述多个颜色区域的其中之一，该图像调整装置包含：

存储单元，用以储存至少一第一增益值以及一第二增益值；以及

判断模块，用以判断该使用者选定的颜色区域是否与包含该像素的该第二图像参数的该颜色区域相同；

多工器，当该使用者选定的颜色区域与包含该像素的该第二图像参数的该颜色区域相同时，该多工器会输出该至少一第一增益值的其中之一，并且当该使用者选定的颜色区域与包含该像素的该第二图像参数的该颜色区域不同时，该多工器会输出该第二增益值；以及

乘法器，用以选择性地将该输入图像的该像素的该第一图像参数的值乘以该第一增益值，或将该输入图像的该像素的该第一图像参数的值乘以该第二增益值。

2.根据权利要求1所述的图像调整装置，其中该第一图像参数为亮度或饱和度。

3.根据权利要求1所述的图像调整装置，其中该显示系统的所述多个颜色区域是由亮度与颜色分离的色彩空间中的色相划分而得。

4.根据权利要求3所述的图像调整装置，其中该第二图像参数为色相。

5.根据权利要求4所述的图像调整装置，其中该存储单元储存对照表，该对照表用以记录该至少一第一增益值以及至少一色相，每一该至少一色相分别对应于该至少一第一增益值的其中之一。

6.根据权利要求5所述的图像调整装置，其中当该使用者选定的颜色区域与包含该像素的色相的该颜色区域相同时，该多工器会输出与该像素的色相相对应的该第一增益值。

7.根据权利要求1所述的图像调整装置，其中该显示系统的所述多个颜色区域是由亮度与颜色分离的色彩空间中的颜色分量划分而得。

8.根据权利要求7所述的图像调整装置，其中该第二图像参数包含第一颜色分量以及第二颜色分量。

9.根据权利要求8所述的图像调整装置，其中该存储单元储存对照表，该对照表用以记录该至少一第一增益值、至少一第一颜色分量以及至少一第二颜色分量，每一该至少一第一颜色分量以及每一该至少一第二颜色分量分别对应于该至少一第一增益值的其中之一。

10.根据权利要求9所述的图像调整装置，其中当该使用者选定的颜色区域与包含该像素的该第一颜色分量以及该第二颜色分量的该颜色区域相同时，该多工器会输出与该像素的该第一颜色分量以及该第二颜色分量相对应的该第一增益值。

11.根据权利要求1所述的图像调整装置，其中该显示系统的所述多个颜色区域是由亮度与颜色分离的色彩空间中的色相以及饱和度划分而得。

12.根据权利要求11所述的图像调整装置，其中该第二图像参数包含色相以及饱和度。

13.根据权利要求12所述的图像调整装置，其中该存储单元储存对照表，该对照表用以记录该至少一第一增益值、至少一色相以及至少一饱和度，每一该至少一色相以及每一该至少一饱和度分别对应于该至少一第一增益值的其中之一。

14.根据权利要求13所述的图像调整装置，其中当该使用者选定的颜色区域与包含该像素的色相以及饱和度的该颜色区域相同时，该多工器会输出与该像素的色相以及饱和度相对应的该第一增益值。

15.根据权利要求1所述的图像调整装置，其中每一该至少一第一增益值是介于0～1之间。

16.根据权利要求1所述的图像调整装置，其中该第二增益值是设定为1。

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