CN102638688A - 用于亮度控制图像转换的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于亮度控制图像转换的方法和装置。该方法包括：将第一非线性色彩空间的输入图像转换到第二线性色彩空间；确定亮度控制比率；根据该亮度控制比率调整第二线性色彩空间的通道；将第二线性色彩空间转换到第一非线性色彩空间以形成输出图像。

Description

用于亮度控制图像转换的方法和装置

技术领域

本发明一般涉及图像处理，且更具体地，涉及一种用于亮度控制图像转换的方法和装置，其能够控制图像的亮度而不减少图像的饱和度(Saturation)。

背景技术

在低亮度条件下通过便携照相机或普通照相机捕捉的图像或者过亮图像可以包括由于图像的低对比度而导致的用户无法容易区分的细节，因此，经常要求对图像的亮度进行控制。能够通过增加整体黑暗的图像的亮度或通过减少整体明亮的图像的亮度来提高图像的质量。另外，当图像包括相对复杂的结构以及相对复杂的颜色时，有时对图像的亮度进行控制。此外，对图像的亮度进行控制以便提高图像的室外可见度。存在这样的算法，其用于转换输入图像的色彩空间，然后仅转换来自对应于亮度的通道的信息以便减少诸如块噪声或轮廓噪声的噪声。

不过，在上述亮度改变方案中，通常仅控制亮度通道，因此，原始输入图像的颜色印象(color impression)往往丢失。具体来说，当图像的亮度增加时，人眼感知的饱和度变低。看到图像的人经常有图像似乎失去颜色的感觉。为了校正这一缺点，首先通过用于亮度校正的算法来处理图像，然后将用于饱和度改进的算法附加地应用于已处理的图像。然而，在这种情况下，即使这一应用双算法的处理不能根据亮度变化的程度来补偿饱和度，但可以仅补偿输出图像的饱和度。因此，缺点在于，不能原样重现原始图像的颜色印象。

图1说明用于亮度校正的普通方案。一般，通过使用直方图或映射函数(其将红、绿、蓝(RGB)输入图像110转换到YCbCr色彩空间120)来执行输入/输出亮度转换的高动态范围(HDR)算法或降噪算法如图1所示且在下面公式(1)示出。最常用的YCbCr色彩空间是应用于标准分辨率电视(SDTV)的BT.601版本(见公式(1))，并且将输入的RGB图像划分为对应于亮度的Y通道和类似于对立色彩空间的Cb-Cr色彩空间。Y值通常被称为“luma”，且类似于人眼感知的亮度值。

Y＝0.299*R+0.587*G+0.114*B

C_B＝128-0.168736*R-0.331264*G+0.5*B

C_R＝128+0.5*R-0.418688*G-0.081312*B

………(1)

因此，在公式(1)中，在用于亮度控制的现有算法中旨在应用于Y值的算法被应用于Y值130(如由参考数字140表示的)，且获得转换的Y’值150。该算法然后通过使用公式下面的公式(2)将包括转换的Y’值150和现有的Cb-Cr值的Y′CbCr 160转换为RGB值，并输出转换的R’G’B’值170。

R′＝298.082*Y′/256+408.583*C_R/256-222.921

G′＝298.082*Y′/256-100.291*C_B/256-208.120*C_R/256+135.576

B′＝298.082*Y′/256+516.412*C_B/256-276.836

………(2)

另外，可以使用色调饱和度等级(Hue-Saturation-Level，HSL)色彩空间、色调饱和度值(Hue-Saturation-Value，HSV)色彩空间或者色调饱和度强度(Hue-Saturation-Intensity，his)色彩空间来代替YCbCr色彩空间。当M是max(R，G，B)且m是min(R，G，B)时，即使在色调值之间有少许不同且在饱和度(或色度(chroma))值之间有少许不同，C(色度)也被定义为(M-m)，并且由下面公式(3)定义H(色调)。

H＝60°×H′                …………(3)

同样，即使每个强度(Intensity，I)值、等级(Level，L)值和数值(Value，V)值具有许多形式，该I、L和V值也通常定义为I＝(R+G+B)/3，V＝max(R，G，B)，以及L＝(max(R，G，B)+min(R，G，B))/2。

使用色彩空间的上述方法表示这样的方法，在该方法中对应于亮度的任意I、L或V值被转换并且转换的I，L和V值被再次逆转换同时维持色调值和饱和度(或色度)值为原样，这类似于用于在YCbCr色彩空间中通过仅使用Y值来校正亮度的算法。

对于仅控制亮度，在算法的简单性和资源管理方面，上面的色彩空间转换可能似乎是有效的。然而，当亮度增加时，如上所述，人眼感知的饱和度变低。人眼感知的饱和度通常在如下的CIE-L*a*b*色彩空间中定义。首先，通过如下公式(4)根据XYZ定义CIE-L*a*b*值，其中XYZ是通过彩色射电光谱仪或分光光度计测量的彩色值。

L^*＝116f(Y/Y_n)-16

a^*＝500[f(X/X_n)-f(Y/Y_n)]

b^*＝200[f(Y/Y_n)-f(Z/Z_n)]

其中

……………(4)

在公式(4)中，L表示亮度，但具有归一化到当前光源的白色的、在知觉上一致的特征。此外，a*和b*分别代表作为对立颜色的红-绿特征和作为对立颜色的蓝-黄特征。就YCbCr色彩空间而言，L类似于Y，而a*和b*类似于Cb和Cr。

CIE-L*C*h*由CIE-L*a*b*定义，L*坐标和L*a*b*中的L*相同，而代表色度和色调的C*和h*是由下面公式(5)定义的。

$C_{\mathrm{ab}}^{*}=\sqrt{a^{*2}+b^{*2}}$

…………(5)

$h_{\mathrm{ab}}=\arctan \frac{b^{*}}{a^{*}}$

C*和h*类似于在上文所述的HSV色彩空间或HSL色彩空间中的色调和饱和度。但是，在上面的HSV或HSL色彩空间中的坐标是从没有应用伽马校正的输入RGB中获得的，因此，很难直接关联到人的视觉系统。不过，每个C*和h*值也具有在知觉上一致的特征。

为了解释人眼感知的饱和度，首先，将简要描述术语视彩度(colorfulness)、色度和饱和度的含义。视彩度表示在任何颜色和灰色之间的颜色差异，而色度可以被定义为在相似的观看条件下看起来是白色但不同于白色的颜色的亮度的视彩度。饱和度可以被定义为有关颜色本身的亮度的视彩度。即，即使当相同的颜色取决于相同颜色的亮度而具有不同程度的视彩度时，人眼可以感知该颜色的不同程度的视彩度。因此，相对于饱和度，有可能仅在将当前色度值归一化为相关亮度之后来表示饱和度。

因此，能够通过下面公式(6)定义CIE-L*a*b*或CIE-L*C*h*色彩空间中的饱和度。

$S_{\mathrm{ab}}=\frac{C_{\mathrm{ab}}^{*}}{L^{*}}=\frac{\sqrt{a^{*2}+b^{*2}}}{L^{*}}\·\·\·\·\·\·\·\·\·\·\·\·\·\left(6\right)$

在公式(6)中，亮度(即，L*或Y)相同的情况下，色度值变得越高(或Cb-Cr值变得越高)，感知的饱和度值变得越高。否则，色度值相同的情况下，亮度变得越低，饱和度值变得越高，从而人们感觉到相关颜色变得更暗。相反，色度值(类似地，相等的Cb-Cr值)相同的情况下，亮度变得越亮，感知的饱和度变得越低。

仅改变YCbCr色彩空间中的Y值的现有方法已被频繁使用以便有效使用资源，并且该现有方法基于人的视觉系统对于亮度比色度更为敏感的理论。然而，当输出图像的亮度高于输入图像的亮度时，人眼所感知的饱和度很低，使得图像看上去模糊且图像似乎缺少颜色。然而，为了弥补该缺陷而执行的若干色彩空间转换大大增加硬件的复杂度并导致资源消耗和成本增加。

因此，需要这样的一种方法，其中能够执行亮度控制图像转换同时维持人眼所感知的图像的饱和度。同样，需要这样的一种方法，其中能够以低的硬件复杂度和低的资源消耗来执行以上的亮度控制图像转换。

发明内容

因此，实现本发明以解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明提供一种方法和装置，其能够实现有效的资源管理和低的硬件复杂度并且能够执行亮度控制图像转换同时维持人眼所感知的图像的饱和度，从而该方法和装置可以应用于便携终端环境中。

根据本发明的一方面，提供一种用于亮度控制图像转换的方法，该方法包括：将第一非线性色彩空间的输入图像转换到第二线性色彩空间；确定亮度控制比率(ratio)；根据该亮度控制比率调整第二线性色彩空间的通道；将第二线性色彩空间转换到第一非线性色彩空间以形成输出图像。

根据本发明的另一方面，提供一种用于亮度控制图像转换的装置，该装置包括：色彩空间转换器，用于将第一非线性色彩空间的输入图像转换到第二线性色彩空间；亮度控制比率确定器，用于确定亮度控制比率；亮度控制器，用于根据该亮度控制比率调整第二线性色彩空间的通道，以及将第二线性色彩空间转换到第一非线性色彩空间以形成输出图像。

附图说明

该专利或申请文件包含至少一个以彩色完成的附图。在请求并支付必要费用时将由事务所(Office)提供具有彩色附图的该专利或专利申请公布的副本。

通过结合附图的以下详细描述，本发明的上述和其他特征、各方面和优点将更清楚，在附图中：

图1说明用于亮度校正的普通方案；

图2说明根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的方法；

图3说明根据本发明的另一实施例的用于亮度控制图像转换的方法；

图4是说明根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的方法的流程图；

图5是说明根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的装置的配置的框图；以及

图6A和6B说明普通方法和根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的方法的示例。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述根据本发明的装置和操作方法的实施例。以下描述包括特定细节，诸如特定元素等，并且特定细节仅被提供以助于全面理解本发明。因此，对本领域的普通技术人员显然的是，在不背离本发明的范围情况下，可以对特定细节进行形式和细节的改变。此外，在解释本发明时，当确定与本发明相关的公知技术的详细描述会不必要地模糊本发明的主题时，将省去公知技术的详细描述。

本发明通过按照与由公式(6)所示的亮度校正算法所改变的亮度数量相同的量来同时改变色度值以维持由人眼感知的饱和度，并且本发明通过使用最少的资源和最小数量的色彩空间转换来实现，从而本发明能够在移动终端中实现。另外，本发明提出一种方法，用于当亮度的增加造成从相关颜色的色域(color gamut)中偏离时维持该原始颜色。

图2说明根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的方法。

参考图2，在根据本发明的用于亮度控制图像转换的方法中首先执行色彩空间转换。在色彩空间转换中，图像的RGB色彩空间被转换为XYZ色彩空间。

由照相机或广播照相机(broadcasting camera)捕获的原始文件可包括与照相机或广播照相机的图像传感器的特征成比例的信号。然而，假设原始文件通过2.2伽玛的显示器输出，原始文件被伽玛校正并且存储为计算机文件，或原始文件通过照相机捕获并存储在照相机中。如上所述存储的多个文件被改变以符合RGB色彩空间的规范，从而它们能够在阴极射线管(CRT)上示出类似的性能。因此，色彩空间转换的第一过程对应于在伽马未校正输入RGB值的过程后用于将输入的RGB 210转换为所谓的线性RGB 220的过程。在如下所示的公式(7)中，C_srgb代表输入图像的RGB值，对于该输入图像，范围从0到255之间的值被归一化为范围从0到1的值，而作为伽玛未校正线性RGB值的C_linear具有通过应用C_linear到输入图像的R、G和B所获得的R_linear、G_linear和B_linear值。

$C_{\mathrm{srgb}}=\left\{\begin{array}{cc}12.92C_{\mathrm{linear}},& C_{\mathrm{linear}}\≤0.0031308\\ (1+a)C_{\mathrm{linear}}^{1/2.4}-a,& C_{\mathrm{linear}}>0.0031308\end{array}\right.$

其中a＝0.055            …………(7)

根据在IEC 61966-2-1：1999标准文献中描述的值，通过以下公式(8)将伽玛未校正线性RGB值转换为XYZ值。

$\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}0.4124& 0.3576& 0.1805\\ 0.2126& 0.7152& 0.0722\\ 0.0193& 0.1192& 0.9505\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{linear}}\\ G_{\mathrm{linear}}\\ B_{\mathrm{linear}}\end{array}\right]\·\·\·\·\·\·\·\·\left(8\right)$

然后，执行图像的亮度控制(由参考数字230表示)。当假定输入图像通过公式(8)转换为XYZ然后用于亮度校正的算法将Y值转换为kY值时，上面的转换结果和按照现有技术在YCbCr中仅改变Y值并逆转换所改变的Y值的结果相同。因此，在仅改变亮度方面，用于亮度校正的算法并非有别于先前算法。然而，如果假定XYZ值都乘以k并且将[X，Y，Z]转换为[kX，kY，kZ]，则它可能被视为与[R，G，B]_linear变为[kR，kG，kB]_linear的情况相同。当这种情况被解释为物理现象时，它可能被视为光源发出光同时保持预定RGB比率的情况。当在用于计算L*a*b*的公式中将[kX，kY，kZ]替换[X，Y，Z]时，L′、a′和b′可以通过下面公式(9)表示。

$L^{\′}=116{\left(\mathrm{ky}\right)}^{\frac{1}{3}}-16=116k^{\frac{1}{3}}{y}^{\frac{1}{3}}-16$

$a^{\′}=500[{\left(\mathrm{kx}\right)}^{\frac{1}{3}}-{\left(\mathrm{ky}\right)}^{\frac{1}{3}}]=k^{\frac{1}{3}}{a}^{*}\·\·\·\·\·\·\·\·\left(9\right)$

$b^{\′}=200[{\left(\mathrm{ky}\right)}^{\frac{1}{3}}-{\left(\mathrm{kz}\right)}^{\frac{1}{3}}]{=k}^{\frac{1}{3}}{b}^{*}$

因此，对应于[X，Y，Z]和[kX，kY，kZ]的饱和度的比较给出下面公式(10)。

$C_{\mathrm{ab}}^{\′}=k^{\frac{1}{\text{3}}}{C}_{\mathrm{ab}}^{*},h_{\mathrm{ab}}^{\′}\arctan \frac{k^{\frac{1}{3}}{b}^{*}}{k^{\frac{1}{3}}{a}^{*}}=\arctan \frac{b^{*}}{a^{*}}$

${\mathrm{saturation}}_1=\frac{C^{*}}{L^{*}}=\frac{C_{\mathrm{ab}}^{*}}{116{\left(y\right)}^{\frac{1}{3}}-16}\·\·\·\·\·\·\left(10\right)$

${\mathrm{saturation}}_2=\frac{C^{*}}{L^{*}}=\frac{k^{\frac{1}{3}}{C}_{\mathrm{ab}}^{*}}{116{\left(\mathrm{ky}\right)}^{\frac{1}{3}}-16}=\frac{C_{\mathrm{ab}}^{*}}{116{\left(y\right)}^{\frac{1}{3}}-16k^3}$

因此，当诸如HDR算法的亮度校正算法通常增加输入图像的输出亮度为输入亮度的70％至150％时，两个饱和度值不显示这种显著的差异。更具体地，当输出图像变为比输入图像更加亮时，k＞＞1且saturation₂值的分母变得有些小。因此，感知的饱和度变得有点高，但在由于感知饱和度的略微增加对应于使C^*/L^*值接近人眼的结果，因此没有显著的差异。

可以从公式(8)看出，在线性化的RGB值与XYZ值之间有线性关系。因此，将[X，Y，Z]乘以k具有和将线性化的RGB值乘以k相同的结果。

因此，当输出图像的Y值和输入图像的Y值的比率由k(即，比例(scale)值)表示，并且例如，通过使用在L*空间获得的直方图来控制亮度时，将输出L*值转换为Y，然后计算输出Y和输入Y的比率，如图2所示。然后，原始图像的线性化的RGB值乘以计算的比率，从而2.2伽玛的显示器可以显示原始图像的线性化的RGB值，乘法结果是如下公式(11)定义的伽玛校正。图3说明根据本发明的用于亮度控制图像转换的方法。在获取Y空间中的直方图中，在Y空间中可以对输入/输出值执行按比例缩放(如参考数字330所示)而不转换成L*，如图3所示。

$C_{\mathrm{linear}}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{C_{\mathrm{srgb}}}{12.92},& C_{\mathrm{srgb}\≤0.04045}\\ (\frac{C_{\mathrm{srgb}}+a}{1+a}{)}^{2.4},& C_{\mathrm{srgb}>0.04045}\end{array}\right.\·\·\·\·\·\·\·\·\left(11\right)$

然而，当在乘以k的线性化的RGB值中存在超过255的值时，为了保持色彩平衡执行亮度控制比率的校正(由参考数字240和250表示)。

当存在超过255的值时，将超过255的每个值降低至作为上限的255是很正常的。输出RGB值的色彩平衡可能丢失，从而输出的RGB值可能看起来不自然。因此，本发明提出一种算法的应用，用于将可高达最大亮度的色彩亮度仅增加到可以保持色彩平衡的程度。

参考图2和3，域保留块240首先检查在乘以k的线性化的RGB值(即，输出的线性化的RGB值)中是否有超过255的值。当输出的线性化的RGB值中的任何一个超过255时，域保留块240将255除以输出的线性化的RGB值中的最大值，以及新值(通过将除法的结果值乘以现有的k获得)表示为k′(其中k′＜k)。因此，当线性化的RGB值(即，输出的线性化的RGB值)乘以k′时，在、产生的RGB值中的最大值是作为输出值的255，并且每个剩余值都具有小于255的值。因此，整体上略微减少亮度能够防止由色域的偏离造成的不自然，但不丢失色彩平衡。如上所述，通过将线性化的RGB值乘以(由参考数字260表示)已经校正的k′值scale_gamut获得输出RGB 270。

图4是说明根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的方法的流程图。参考图4，在步骤401中，输入图像的色彩空间被转换。具体地，第一非线性色彩空间的输入图像被转换到第二线性色彩空间。例如，输入图像的RGB色彩空间被转换到线性RGB色彩空间，然后线性RGB色彩空间被转换到XYZ色彩空间。在步骤403中，亮度控制比率(比例)被计算。亮度控制比例表示为输出图像的亮度比输入图像的亮度，并且可以是来自用户或外部的、作为输入接收的值或者可以是先前设置的。在步骤405中，亮度控制比例被校正以维持色彩平衡。当线性化的RGB值根据步骤403中作为输入接收的亮度控制比率被改变并且然后出现从色域的偏离时，亮度控制比率被减少从而可以维持色彩平衡而不偏离色域。换句话说，当在根据亮度控制比率调整的第二线性色彩空间的通道中存在超过预定色域的通道时，亮度控制校正器通过将色域的最大值除以在已调整的第二线性色彩空间的通道中最高通道的值所获得的结果值乘以亮度控制比率来校正亮度控制比率。在步骤407中，通过将线性RGB乘以校正的亮度控制比率(scale_gamut)获得新的RGB，并通过使用获得的新的RGB执行亮度控制。

图5是说明根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的装置的配置的框图。参考图5，根据本发明的用于亮度控制图像转换的装置包括：色彩空间转换器510，用于接收作为输入的图像，并且转换输入图像的色彩空间；亮度控制确定器(计算器)520，用于确定亮度控制比率；亮度控制校正器530，用于将已经由亮度控制确定器520确定的亮度控制比率应用到原始图像的线性RGB色彩空间的每个通道，并且当存在偏离色域的颜色时，校正亮度控制比率以维持色彩平衡；以及亮度控制应用器540，用于通过将线性RGB乘以校正的亮度控制比率(scale_gamut)来获得输出RGB，并通过使用获得的输出RGB来执行亮度控制。

色彩空间转换器510将RGB色彩空间的输入图像转换到线性RGB色彩空间，然后将线性RGB色彩空间转换到XYZ色彩空间。

亮度控制校正器530将图像的线性RGB色彩空间的每个通道乘以上述亮度控制比率，并且确定在图像的线性RGB色彩空间的通道中是否存在超过色域的通道。当在线性RGB色彩空间的通道中存在超过色域的通道时，亮度控制校正器530通过将色域的最大值除以最高通道的值来获得结果值，并且确定通过将该除法的结果值乘以上述亮度控制比率获得的结果值作为新的亮度控制比率。

亮度控制应要器540通过将图像的线性RGB色彩空间的每个通道乘以上述校正的亮度控制比例产生输出图像。

图6A和6B说明现有方法和根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的方法的示例。图6A和6B分别说明用于仅校正图像的亮度的现有算法的应用结果和根据本发明的实施例的用于保持图像的亮度同时维持其饱和度的算法的应用结果。具体地，从图6B所示的面部的颜色和图6A所示的赭色(ocher)墙之间的差别判断，在根据本发明的实施例的方法中通过保持图像的饱和度，该图像显示更好的图像质量。

根据本发明的实施例，在电视机、移动电话或投影电话中能够控制亮度而不降低饱和度。因此，也有可能最小化资源的使用。

具体地，上述算法校正图像的亮度同时保持人眼感知的饱和度。因此，相比通常仅校正亮度，也有可能维持图像更好的颜色印象。

可以在根据本发明的实施例的用于亮度控制图像转换的方法和装置中实现如上所述的操作和配置。

尽管已经参考某些实施例示出和描述了本发明，本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做各种改变。因此，本发明的精神和范围不是由所描述的实施例限定的，而是由所附权利要求及其等同限定的。

Claims (12)

1.一种图像的亮度控制方法，该方法包括：

将第一非线性色彩空间的输入图像转换到第二线性色彩空间；

确定亮度控制比率；

根据所述亮度控制比率调整第二线性色彩空间的通道；

将第二线性色彩空间转换到第一非线性色彩空间以形成输出图像。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

当在根据所述亮度控制比率调整的第二线性色彩空间的通道中存在超过预定色域的通道时，通过将色域的最大值除以已调整的第二线性色彩空间的通道中最高通道的值所获得的结果值乘以亮度控制比率来校正亮度控制比率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述亮度控制比率表示为所述输出图像的亮度对所述输入图像的亮度的比率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将第一非线性色彩空间的输入图像转换到第二线性色彩空间包括：

将红、绿和蓝(RGB)色彩空间的输入图像转换到线性RGB色彩空间；以及

将所述线性RGB色彩空间转换到XYZ色彩空间。

5.根据权利要求2所述的方法，还包括：

将所述图像的线性RGB值色彩空间中的每个通道乘以亮度控制比率；

确定在所述图像的线性RGB色彩空间的通道中是否存在超过色域的通道；以及

当在线性RGB色彩空间的通道中存在超过色域的通道时，通过将已经通过将色域的最大值除以最高通道的值获得的结果值乘以亮度控制比率所获得的结果值确定为新的亮度控制比率。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

通过将所述图像的线性RGB色彩空间的每个通道乘以经校正的亮度控制比率来产生输出图像。

7.一种图像的亮度控制装置，该装置包括：

色彩空间转换器，用于将第一非线性色彩空间的输入图像转换到第二线性色彩空间；

亮度控制比率确定器，用于确定亮度控制比率；

亮度控制器，用于根据所述亮度控制比率调整第二线性色彩空间的通道，以及将第二线性色彩空间转换到第一非线性色彩空间以形成输出图像。

8.根据权利要求7所述的装置，进一步包括：

亮度控制校正器，用于当在根据所述亮度控制比率调整的第二线性色彩空间的通道中存在超过预定色域的通道时，通过将色域的最大值除以已调整的第二线性色彩空间的通道中最高通道的值所获得的结果值乘以亮度控制比率来校正亮度控制比率。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述亮度控制比率表示为所述输出图像的亮度对所述输入图像的亮度的比率。

10.根据权利要求7所述的装置，其中，所述色彩空间转换器将在红、绿和蓝(RGB)色彩空间的输入图像转换到线性RGB色彩空间，以及将所述线性RGB色彩空间转换到XYZ色彩空间。

11.根据权利要求10所述的装置，还包括：

亮度控制校正器，用于将所述图像的线性RGB值色彩空间中的每个通道乘以亮度控制比率；用于确定在所述图像的线性RGB色彩空间的通道中是否存在超过色域的通道；以及当在线性RGB色彩空间的通道中存在超过色域的通道时，通过将已经通过将色域的最大值除以最高通道的值获得的结果值乘以亮度控制比率所获得的结果值确定为新的亮度控制比率。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，亮度控制应用器通过将所述图像的线性RGB色彩空间的每个通道乘以校正的亮度控制比率来产生输出图像。

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