CN101115211A - 色彩独立增强处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像处理技术，特别涉及一种对图像的色彩独立增强处理的方法。本发明公开了一种色彩独立增强处理方法，根据用户选择的色彩进行单独色彩增强。本发明的色彩独立增强处理方法，包括以下步骤：a.将输入图像的RGB格式转换为HSV格式；b.检测用户选择的色彩区域；c.对选择的色彩区域内的像素点的色饱和度进行色饱和度分段线性增强处理；d.保存像素点处理后的信号，判断是否处理完毕当前选择的色彩区域内的所有像素点，如是，将图像的HSV格式转换为RGB格式，输出图像；如否，处理下一个像素点，回到步骤c。本发明的有益效果是，根据用户喜好的色彩进行选择性的色彩增强，让画面更加符合用户的审美观念。

Description

色彩独立增强处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理技术，特别涉及一种对图像的色彩独立增强处理的方法。
背景技术
平板电视普遍存在显示画面对比度不高，色彩不够艳丽等缺点，需要在视频处理芯片中进行图像增强处理。目前对平板电视的色彩增强控制，都是基于视频信号的整体色彩增强，即色彩增强调节后，所有的色彩都会随之增强，而用户的选择性很小，不能根据用户的喜好，单独对单一色彩进行有选择的增强调节。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种色彩独立增强处理方法，根据用户选择的色彩进行单独色彩增强。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，色彩独立增强处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将输入图像的RGB格式转换为HSV格式；
b、检测用户选择的色彩区域；
c、对选择的色彩区域内的像素点的色饱和度进行色饱和度分段线性增强处理；
d、保存像素点处理后的信号，判断是否处理完毕当前选择的色彩区域内的所有像素点，如是，将图像的HSV格式转换为RGB格式，输出图像；如否处理下一个像素点，回到步骤c。
所述色彩区域包括：
红色区域：以色彩相位角0°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
黄色区域：以色彩相位角60°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
绿色区域：以色彩相位角120°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
青色区域：以色彩相位角180°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
蓝色区域：以色彩相位角240°为中心，正负偏移值为30°的区域内。
品红色区域：以色彩相位角300°为中心，正负偏移值为30°的区域内。
色饱和度分段线性增强处理所采用的算法为：
S_targe(i，j)＝S_scalen-1+(S(i，j)-Sn-1)*(S_scalen-S_scalen-1)/(Sn-Sn-1)
S_targe(i，j)为第i行j列的像素点增强处理后的色饱和度，S(i，j)为第i行j列像素点的原始色饱和度，Sn为原始色饱和度分段的端点值，S_scalen为[Sn-1，S n]区间的色彩调整系数，取S0＝S_scale0＝0，0≤Sn≤1，0≤S_scale n≤1，S_scalen(n≠0)的值通过寄存器由用户设定。
本发明的有益效果是，根据用户喜好的色彩进行专门的、选择性的、可调节的色彩动态增强，让电视具有用户调色板，用户能够选择喜好的色彩进行增强，还能够选择色彩增强的程度，让电视画面更加符合用户的审美观念。
以下结合具体实施方式和附图，对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是色彩相位角空间示意图。
图2是色饱和度分段线性增强处理示意图。
图3是本发明实施例的流程模块图。
具体实施方式
HSV格式的图像色彩信号用H(色相位角)、S(色饱和度)、V(明亮程度)三个分量表示，其中色相位角表示色彩信号所处的光谱颜色位置，红色、绿色、蓝色分别相隔120°，每种颜色与其互补色相差180°，如图1所示，红色0°、黄色60°、绿色120°、青色180°、蓝色240°、品红色300°；色饱和度表示所处颜色的纯度和该颜色最大的纯度之间的比值，色饱和度的取值范围为[0，1]。在本发明的具体实施方式中，对各颜色的色相位角±30°进行色彩区域划分，即设定红色区域为[330°，30°]、黄色区域为[30°，90°]、绿色区域为[90°，150°]、青色区域为[150°，210°]、蓝色区域为[210°，270°]、品红色区域为[270°，330°]。考虑到用户选择喜好色彩的随意性，对六个色彩区域分别设定了专门的选择寄存器，方便用户可以通过遥控器的设定来选择自己喜好的色彩。
色饱和度分段线性增强处理
为了扩大色彩变化的动态范围，提高图像的色彩明亮程度，对用户选定的色彩区域内的色饱和度分量进行色饱和度分段线性增强处理。如图2所示，曲线A为原始色饱和度的映射曲线，曲线B为色饱和度分段线性增强处理的映射曲线。由图2可以看出，对原始色饱和度分三段线性增强处理，各段的端点值分别为S1＝0.3、S2＝0.7、S3＝1，区间[0，0.3]为色彩暗区，该区间的色彩调整系数为S_scale1，区间[0.3，0.7]为色彩中间区，该区间的色彩调整系数为S_scale2，区间[0.7，1]为色彩亮区，该区间的色彩调整系数为S_scale3，根据实际情况，色彩亮区的色彩调整系数一般设定为1，即S_scale3＝1。S_scale1、S_scale2的值通过设定专门的寄存器，直接由用户选择设定，用户可以随意设定对选定色彩区域内的色饱和度分量的增强程度，选择自己喜好的色彩和喜好的色彩饱和度。
在具体的算法设计中，设定S_scale＝0，S1＝0，S(i，j)为第i行j列像素点的原始色饱和度，S_targe(i，j)为第i行j列的像素点增强处理后的色饱和度，对各段的色饱和度分段线性增强处理的具体算法描述如下：
当S(i，j)≤0.3时
S_targe(i，j)＝S_scale0+(S(i，j)-S0)*(S_scale1-S_scale0)/(S1-S0)＝S(i，j)*S_scale1/0.3
当0.3≤S(i，j)≤0.7时
S_targe(i，j)＝S_scale1+(S(i，j)-S1)*(S_scale2-S_scale1)/(S2-S1)＝S_scale1+(S(i，j)-0.3)*(S_scale2-S_scale1)/0.4
当S(i，j)≥0.7时
S_targe(i，j)＝S_scale2+(S(i，j)-S2)*(S_scale3-S_scale1)/(S3-S2)＝S_scale2+(S(i，j)-0.7)*(1-S_scale2)/0.3
实施例
本实施例中，用户通过遥控器选择增强电视画面的绿色区域，实施流程如图3所示，首先将输入的图像信号进行格式转换，由RGB格式转换为HSV格式，然后检测到用户选择的色彩区域为绿色区域，再对色相位角在[90°，150°]的色饱和度分量进行进行色饱和度分段线性增强处理。为了更好的提高图像的色彩明亮程度，将色饱和度信号扩展到[0，255]之间，取[0，63]为色饱和度信号暗区，对应的色饱和度区间为[0，0.25]，取[64，127]为色饱和度信号中间区，对应的色饱和度区间为[0.25，0.5]，取[128，191]为色饱和度信号次亮区，对应的色饱和度区间为[0.5，0.75]，取[192，255]为色饱和度信号亮区，对应的色饱和度区间为[0.75，1]。即分四段对色饱和度进行增强处理，各段的端点值分别为S1＝0.25、S2＝0.5、S3＝0.75、S4＝1；S_scale1为[0，0.25]的色彩调整系数，S_scale2为[0.25，0.5]的色彩调整系数，S_scale3为[0.5，0.75]的色彩调整系数，S_scale4为[0.75，1]的色彩调整系数。设定S0＝S_scale0＝0，S_scale4＝1，S_scale1、S_scale2、S_scale3的值通过设定专门的寄存器直接由用户设定。根据色饱和度分段线性增强处理算法，针对S(i，j)(第i行j列像素点的原始色饱和度)所处的色饱和度区间，S_targe(i，j)(增强处理后的第i行j列的像素点的色饱和度)的计算如下：
当S(i，j)≤0.25时
S_targe(i，j)＝S(i，j)*S_scale1/0.25
当0.25≤S(i，j)≤0.5时
S_targe(i，j)＝S_scale1+(S(i，j)-0.25)*(S_scale2-S_scale1)/0.25
当0.5≤S(i，j)≤0.75时
S_targe(i，j)＝S_scale2+(S(i，j)-0.5)*(S_scale3-S_scale2)/0.25
当S(i，j)≥0.75时
S_arge(i，j)＝S_scale3+(S(i，j)-0.75)*(1-S_scale3)/0.25
对S(i，j)进行增强处理后，保存S_targe(i，j)的信号，并判断是否处理完毕当前选择的色彩区域内的所有像素点，如是，将图像的HSV格式转换为RGB格式，输出图像到显示屏；如否，则对下一个像素点进行色饱和度分段线性增强处理。通过本发明的色彩独立增强处理方法对画面的处理后，电视画面的绿色部分得到了选定的增强，其它颜色保持不变。

Claims (4)

1.色彩独立增强处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将输入图像的RGB格式转换为HSV格式；
b、检测用户选择的色彩区域；
c、对选择的色彩区域内的像素点的色饱和度进行色饱和度分段线性增强处理；
d、保存像素点处理后的信号，判断是否处理完毕当前选择的色彩区域内的所有像素点，如是，将图像的HSV格式转换为RGB格式，输出图像；如否，处理下一个像素点，回到步骤c。
2.如权利要求1所述的色彩独立增强处理方法，其特征在于，所述色彩区域包括：
红色区域：以色彩相位角0°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
黄色区域：以色彩相位角60°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
绿色区域：以色彩相位角120°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
青色区域：以色彩相位角180°为中心，正负偏移值为30°的区域内；
蓝色区域：以色彩相位角240°为中心，正负偏移值为30°的区域内。
品红色区域：以色彩相位角300°为中心，正负偏移值为30°的区域内。
3.如权利要求1或2所述的色彩独立增强处理方法，其特征在于，所述色饱和度分段线性增强处理所采用的算法为：
S_targe(i，j)＝S_scalen-1+(S(i，j)-Sn-1)*(S_scalen-S_scalen-1)/(Sn-Sn-1)
S_targe(i，j)为第i行j列的像素点增强处理后的色饱和度，S(i，j)为第i行j列像素点的原始色饱和度，Sn为原始色饱和度分段的端点值，S_scalen为[Sn-1，Sn]区间的色彩调整系数，取S0＝S_scale0＝0，0≤Sn≤1，0≤S_scalen≤1，S_scalen(n≠0)的值通过寄存器由用户设定。
4.如权利要求3所述的色彩独立增强处理方法，其特征在于，对色饱和度分三段作线性增强处理，各段的端点值分别为：S1＝0.3，S2＝0.7，S3＝1；区间[0，0.3]的色彩调整系数为S_scale1，区间[0.3，0.7]的色彩调整系数为S_scale2，区间[0.7，1]的色彩调整系数为S_scale3＝1；S_scale1、S_scale2的值通过寄存器由用户设定
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