CN103634580B - 一种彩色图像的色域调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种彩色图像的色域调整方法及装置，方法包括：将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到每个像素点的色调；将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。本发明实施例根据不同的色调调整饱和度，以使输入图像的色域落在输出显示器可以显示的色域范围之内，且能够提升图像的显示效果。

Description

一种彩色图像的色域调整方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及图像处理技术，尤其涉及一种彩色图像的色域调整方法及装置。

背景技术

色域是使用三维体定义的颜色的一完备子集。红、绿、蓝RGB色彩空间是一种标准的公知的色彩空间定义。许多影像的色彩空间均遵照RGB色彩空间的定义，例如以RGB空间保存的图片以及采用ITU-R推荐的BT.709格式或xvYCC格式的视频。

而大多数由RGB色彩空间输入的影像需要在红、绿、蓝、白RGBW显示器上进行显示，而RGB色彩空间输入的影像色域较大，RGBW显示器例如笔记本电脑显示器能够显示的影像的色域较小，所以在将影像放在RGBW显示器上进行显示前，必须调整RGB色彩空间输入的影像的色域范围，使RGB色彩空间的输入影像的色域范围落在RGBW显示器可以显示的色域范围之内。

现有技术中，通常使用直接减少RGB色彩空间的色彩饱和度来调整RGB色彩空间的色域范围，即使用一个固定的增益来调整输入影像内所有色调的饱和度。这种调整方式调整的粒度较粗，调整后的输出显示结果往往不够理想，造成用户体验不佳。

因此，有必要提供一种新的方法解决上述问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种彩色图像的色域调整方法及装置，能够提升图像的显示效果。

本发明实施例提供了一种彩色图像的色域调整方法，所述方法包括：将红、绿、蓝RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到所述彩色图像的每个像素点的色调；将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；根据所述彩色图像中每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度，以使所述彩色图像的色域落入RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内；将调整饱和度之后的彩色图像转换回所述RGB色彩空间；将所述调整饱和度之后的彩色图像由所述RGB色彩空间转换到红、绿、蓝、白RGBW色彩空间并输出。

优选地，在根据所述彩色图像中每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值之前，还包括：

根据所述RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为不同的原色预设不同的饱和度增益值。

优选地，所述根据所述彩色图像中每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值的方法为：

判断每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置；

若所述像素点的色调落在所述轴线上，则所述像素点的饱和度增益值为预设的该轴线代表的原色的饱和度增益值；

若所述像素点的色调落在两个轴线之间，则所述像素点的饱和度增益值为将所述两个轴线对应的原色的饱和度增益值做线性内插。

优选地，所述将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换的方法为：

将所述彩色图像从RGB色彩空间转换成色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或者色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间。

优选地，所述将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间的方法为：

将所述调整饱和度之后的彩色图像进行色彩空间逆转换，从而转换回所述RGB色彩空间。

本发明提供还提供了一种彩色图像的色域调整装置，所述装置包括：第一转换单元，用于将红、绿、蓝RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到所述彩色图像的每个像素点的色调；模型建立单元，用于将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；处理单元，用于根据所述彩色图像中每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度，以使所述彩色图像的色域落入RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内；第二转换单元，用于将调整饱和度之后的彩色图像转换回所述RGB色彩空间；输出转换单元，用于将所述调整饱和度之后的彩色图像由所述RGB色彩空间转换到红、绿、蓝、白RGBW色彩空间并输出。

优选地，所述装置还包括：设置单元，用于根据所述RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为不同的原色预设不同的饱和度增益值。

优选地，所述处理单元根据所述彩色图像中每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值的方法为：

所述处理单元判断每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置；

若所述像素点的色调落在所述轴线上，则所述像素点的饱和度增益值为预设的该轴线代表的原色的饱和度增益值；

若所述像素点的色调落在两个轴线之间，则所述像素点的饱和度增益值为将所述两个轴线对应的原色的饱和度增益值做线性内插。

优选地，所述第一转换单元将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换的方法为：

第一转换单元将所述彩色图像从RGB色彩空间转换成色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间。

优选地，所述第二转换单元将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间的方法为：

所述第二转换单元将所述调整饱和度之后的彩色图像进行色彩空间逆转换，从而转换回RGB色彩空间。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，得到彩色图像的每个像素点的色调；将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。本发明实施例中，根据彩色图像内每个像素点的色调调整饱和度，使得调整饱和度之后的彩色图像的色域落入输出显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内，这种针对不同的色调按照不同的饱和度增益值进行调整的方式，调整粒度较细，能够提升图像的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明彩色图像的色域调整方法一个实施例示意图；

图2为本发明彩色图像的色域调整方法另一实施例示意图；

图3为本发明彩色图像的色域调整装置一个实施例示意图；

图4为本发明彩色图像的色域调整装置另一实施例示意图；

图5为本发明彩色图像的色域调整装置另一实施例示意图；

图6为本发明代表色彩分布的圆形分布图的一个实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种彩色图像的色域调整方法及装置，能够提升图像的显示效果。

请参阅图1，本发明彩色图像的色域调整方法一个实施例包括：

101、将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到彩色图像的每个像素点的色调；

由于RGB色彩空间输入的彩色图像的色域一般不在RGBW显示器能够显示的彩色图像的色域范围之内，因此，将RGB色彩空间的彩色图像放在RGBW显示器上进行显示之前，需要对RGB色彩空间的彩色图像的色域进行调整。

本实施例提供的调整色域的方法，主要根据需要在RGBW显示器上进行显示的彩色图像中每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，从而实现对彩色图像的色域进行调整。

由于需要根据每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，因此，首先需要获取彩色图像中每个像素点的色调。本实施例中，可以通过对RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换来获取每个像素点的色调，例如，将彩色图像从RGB色彩空间转换到色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或者色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间等，以获取彩色图像中每个像素点的色调。

102、将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；

将代表颜色分布的圆形分布图按照原色的个数进行均分，原色指的是单纯的红、黄、绿、青、蓝等颜色，用圆形分布图的轴线代表原色，圆形分布图轴线以外的其他部分代表混色，即用轴线之间形成的角度代表混色，混色由不同的原色组成。

圆形分布图的均分可以根据不同的原色划分体系采用不同的均分方法，例如，根据不同的原色划分体系可将圆形分布图划分为4轴、6轴等，具体的划分方法此处不做具体限定。

103、根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；

彩色图像中每个像素点的色调可能是原色，也可能是混色，在圆形分布图上可以为每一个色调找到对应的分布位置，根据每个像素点的位置及预设的算法，就可以计算出每个像素点的饱和度增益值，然后根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度，从而实现对彩色图像的色域进行调整。

104、将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；

105、将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。

本实施例中，将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，得到彩色图像的每个像素点的色调；将代表颜色分布的圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。本实施例中，根据彩色图像内每个像素点的色调调整饱和度，使得调整饱和度之后的彩色图像的色域落入输出显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内，这种针对不同的色调按照不同的饱和度增益值进行调整的方式，调整粒度较细，能够提升图像的显示效果。

下面以一具体实施例对本发明实施例中彩色图像的色域调整方法进行描述，请参阅图2，本实施例方法包括：

201、将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到彩色图像的每个像素点的色调；

由于RGB色彩空间输入的彩色图像的色域一般不在RGBW显示器能够显示的彩色图像的色域范围之内，因此，将RGB色彩空间的彩色图像放在RGBW显示器上进行显示之前，需要对RGB色彩空间的彩色图像的色域进行调整。

本实施例提供的调整色域的方法，主要根据需要在RGBW显示器上进行显示的彩色图像中每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，从而实现对彩色图像的色域进行调整。

由于需要根据每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，因此，首先需要获取彩色图像中每个像素点的色调。本实施例中，可以通过对RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换来获取每个像素点的色调，例如，将彩色图像从RGB色彩空间转换到色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或者色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间等，以获取彩色图像中每个像素点的色调。

下面举例说明将彩色图像由RGB色彩空间转到HSV色彩空间，从而获取彩色图像的每个像素点的色调的方法：

设（r，g，b）分别为一个颜色的红、绿和蓝坐标，它们的值是取0到1之间的实数。设max等于r，g和b三个值中的最大值，设min等于r，g和b三个值中的最小值。要找到这个颜色在HSV空间中的（h，s，v）值，这里的h∈[0，360）度，是角度的色调角，而s，v∈[0，1]是饱和度和亮度，计算过程为：

h=0°，当max=min时；

h=60°*（g-b）/（max-min）+0°，当max=r且g>=b时；

h=60°*（g-b）/（max-min）+360°，当max=r且g<b时；

h=60°*（b-r）/（max-min）+120°，当max=g时；

h=60°*（r-g）/（max-min）+240°，当max=b时。

同时，还可以计算得到每个像素点的饱和度s与亮度值v，其中：

s=0，当max=0时；

s=（max-min）/max，当max不等于0时。

v=max。

其中，上述h的值即为彩色图像的每个像素点的色调值，上述转换的主要目的是获取每个像素点的色调值。

202、将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；

将代表颜色分布的圆形分布图按照原色的个数进行均分，原色指的是单纯的红、黄、绿、青、蓝等颜色，用圆形分布图的轴线代表原色，圆形分布图轴线以外的其他部分代表混色，即用轴线之间形成的角度代表混色，混色由不同的原色组成。

圆形分布图的均分可以根据不同的原色划分体系采用不同的均分方法，例如，根据不同的原色划分体系可将圆形分布图划分为4轴、6轴等，此处不做具体限定。

上面的例子中，如果将彩色图像由RGB色彩空间转换到HSV空间以获取每个像素点的色调，那么本实施例中的圆形分布图就可以是HSV颜色空间模型的圆锥底，这个圆锥底按照原色红、黄、绿、青、蓝、品红均分成了6轴，0°所在的轴线代表红色，60°所在的轴线代表黄色。

203、根据RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为不同的原色预设不同的饱和度增益值；

RGBW色彩空间中各原色的分布范围，也就是RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围，一般是固定的，通过量测仪器可以测得；而RGB色彩空间的彩色图像的色域，即RGB色彩空间中中各原色的分布范围也可以透过量测仪器测得。本实施例中，可以根据RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为RGB色彩空间中的不同的原色预设不同的饱和度增益值。例如，根据RGBW显示器可以显示的黄色的分布范围将RGB色彩空间的黄色的饱和度增益设为1，根据RGBW显示器可以显示的红色的分布范围将RGB色彩空间的红色的饱和度增益设为0.5。

204、若像素点的色调落在轴线上，则像素点的饱和度增益值为对应原色的饱和度增益值，若像素点的色调落在两个轴线之间，则像素点的饱和度增益值为将两个轴线对应的原色的饱和度增益值做线性内插；

接下来判断每个像素点的色调在圆形分布图上的位置，若像素点的色调落在轴线上，则像素点的饱和度增益值为对应原色的饱和度增益值。例如某一像素点的色调值为60°，落在代表黄色的轴线上，即该像素点的色调为原色，则该像素点的饱和度增益值为预设的黄色的饱和度增益值。

若像素点的色调落在两个轴线之间，则该像素点的饱和度增益值为将两个轴线对应的原色的饱和度增益值做线性内插。例如，某一像素点的色调为15°，落在代表红色的轴线（0°）与代表黄色的轴线（60°）之间，假如预设的红色的饱和度增益值为x，预设的黄色的饱和度增益值为y，则该像素点的增益值为：[（15°-0°）*y+（60°-15°）*x]/60°。

205、根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；

例如，若计算得到某一像素点的饱和度增益值为0.5，则需要将该像素点的饱和度调整成原来的一半，若计算得到某一像素点的饱和度增益值为1，则维持该像素点的饱和度不变。

206、将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；

上面的例子中，通过将彩色图像由RGB色彩空间转换到HSV空间以获取每个像素点的色调，在根据每个像素点的色调对彩色图像的饱和度进行调整后，需要将彩色图像由HSV色彩空间转换回RGB空间。

具体的转换方法如下：

给定在HSV色彩空间中的一个颜色，该颜色的色调为h，饱和度为s，亮度为v，其中，s和v的变化在0到1之间，该颜色在RGB色彩空间中对应的（r，g，b）可以计算为：

h_i=h/60；

f=h/60-h_i；

p=v*（1-s）；

q=v*（1-f*s）；

t=v*（1-（1-f）*s）；

对于每个颜色向量（r，g，b）；

（r，g，b）=（v，t，p），当h_i=0时；

（r，g，b）=（q，v，p），当h_i=1时；

（r，g，b）=（p，v，t），当h_i=2时；

（r，g，b）=（p，q，v），当h_i=3时；

（r，g，b）=（t，p，v），当h_i=4时；

（r，g，b）=（v，p，q），当h_i=5时。

需要注意的是，上面只是以将彩色图像从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间以获取彩色图像内每个像素点的色调，在对彩色图像内的每个像素点的饱和度进行调整后又将彩色图像从HSV色彩空间换换回RGB色彩空间为例，说明调整彩色图像的色域的方法。在实际应用中，还可以将彩色图像从RGB色彩空间转换到HSL色彩空间、Lab色彩空间、Luv色彩空间等其他色彩空间以获取每个像素点的色调，调整彩色图像的色域之后再从其他色彩空间对应转换回RGB色彩空间，具体的转换方法此处不做具体限定。

207、将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。

调整饱和度之后的彩色图像的色域在RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内，将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间。

具体的转换方法例如：设RGB色彩空间一个颜色的坐标为（r，g，b），转换成RGBW色彩空间的过程为：

R_W=r，G_W=g，B_W=b，W=min（r，g，b）。

将转换成RGBW色彩空间的彩色图像输出到RGBW显示器进行显示。

本实施例中，将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，得到彩色图像的每个像素点的色调；将代表颜色分布的圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。本实施例中，根据彩色图像内每个像素点的色调调整饱和度，使得调整饱和度之后的彩色图像的色域落入输出显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内，这种针对不同的色调按照不同的饱和度增益值进行调整的方式，调整粒度较细，能够提升图像的显示效果。

下面对本发明实施例的彩色图像的色域调整装置进行描述，请参阅图3，本实施例的装置包括：

第一转换单元301，用于将红、绿、蓝RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到彩色图像的每个像素点的色调；

模型建立单元302，用于将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；

处理单元303，用于根据彩色图像中每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度，以使彩色图像的色域落入RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内；

第二转换单元304，用于将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；

输出转换单元305，用于将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到红、绿、蓝、白RGBW色彩空间并输出。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本实施例中彩色图像的色域调整装置内的各单元之间的交互方式进行描述：

由于RGB色彩空间输入的彩色图像的色域一般不在RGBW显示器能够显示的彩色图像的色域范围之内，因此，将RGB色彩空间的彩色图像放在RGBW显示器上进行显示之前，需要对RGB色彩空间的彩色图像的色域进行调整。

本实施例提供的调整色域的装置，主要根据需要在RGBW显示器上进行显示的彩色图像中每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，从而实现对彩色图像的色域进行调整。

由于需要根据每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，因此，首先需要获取彩色图像中每个像素点的色调。本实施例中，可以由第一转换单元301通过对RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换来获取每个像素点的色调，例如，第一转换单元301将彩色图像从RGB色彩空间转换到色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或者色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间等，以获取彩色图像中每个像素点的色调。

接下来模型建立单元302将代表颜色分布的圆形分布图按照原色的个数进行均分，原色指的是单纯的红、黄、绿、青、蓝等颜色，用圆形分布图的轴线代表原色，圆形分布图轴线以外的其他部分代表混色，即用轴线之间形成的角度代表混色，混色由不同的原色组成。

圆形分布图的均分可以根据不同的原色划分体系采用不同的均分方法，例如，根据不同的原色划分体系可将圆形分布图划分为4轴、6轴等，具体的划分方法此处不做具体限定。

彩色图像中每个像素点的色调可能是原色，也可能是混色，处理单元303在模型建立单元302建立的圆形分布图上总可以为每一个色调找到对应的分布位置，根据每个像素点的位置及预设的算法，处理单元303就可以计算出每个像素点的饱和度增益值，然后根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度，从而实现对彩色图像的色域进行调整。

第二转换单元304将处理单元303调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间，输出转换单元305将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。

本实施例中，第一转换单元将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，得到彩色图像的每个像素点的色调；模型建立单元将代表颜色分布的圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；处理单元根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；第二转换单元将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；输出转换单元将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。本实施例中，处理单元根据彩色图像内每个像素点的色调调整饱和度，使得调整饱和度之后的彩色图像的色域落入输出显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内，这种针对不同的色调按照不同的饱和度增益值进行调整的方式，调整粒度较细，能够提升图像的显示效果。

为进一步理解本发明实施例的彩色图像的色域调整装置，下面以一具体实施例对本发明实施例中彩色图像的色域调整装置进行描述，请参阅图4，本实施例方法包括：

第一转换单元401，用于将红、绿、蓝RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到彩色图像的每个像素点的色调；

模型建立单元402，用于将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；

设置单元403，用于根据RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为不同的原色预设不同的饱和度增益值；

处理单元404，用于根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度，以使彩色图像的色域落入RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内；

第二转换单元405，用于将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；

输出转换单元406，用于将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到红、绿、蓝、白RGBW色彩空间并输出。

为便于理解，下面以一个实际应用场景对本实施例中彩色图像的色域调整装置内的各单元之间的交互方式进行描述：

由于RGB色彩空间输入的彩色图像的色域一般不在RGBW显示器能够显示的彩色图像的色域范围之内，因此，将RGB色彩空间的彩色图像放在RGBW显示器上进行显示之前，需要对RGB色彩空间的彩色图像的色域进行调整。

而现有技术中提供的使用一个固定的增益来调整输入影像内所有色调的饱和度的方法，调整的粒度较粗，调整后的输出显示结果往往不够理想，造成用户体验不佳。

因此，本实施例提供的调整色域的装置，主要根据需要在RGBW显示器上进行显示的彩色图像中每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，从而实现对彩色图像的色域进行调整。

由于需要根据每个像素点的色调调整每个像素点的饱和度，因此，首先需要获取彩色图像中每个像素点的色调。本实施例中，第一转换单元401可以通过对RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换来获取每个像素点的色调，例如，第一转换单元401将彩色图像从RGB色彩空间转换成色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或者色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间等，以获取彩色图像中每个像素点的色调。

下面举例说明第一转换单元401将彩色图像由RGB色彩空间转到HSV色彩空间，从而获取彩色图像的每个像素点的色调的方法：

设（r，g，b）分别为一个颜色的红、绿和蓝坐标，它们的值是取0到1之间的实数。设max等于r，g和b中的最大值，设min等于r，g和b中的最小值。要找到这个颜色在HSV空间中的（h，s，v）值，这里的h∈[0，360）度，是角度的色调角，而s，v∈[0，1]是饱和度和亮度，计算过程为：

h=0°，当max=min时；

h=60°*（g-b）/（max-min）+0°，当max=r且g>=b时；

h=60°*（g-b）/（max-min）+360°，当max=r且g<b时；

h=60°*（b-r）/（max-min）+120°，当max=g时；

h=60°*（r-g）/（max-min）+240°，当max=b时。

同时，还可以计算得到每个像素点的饱和度s与亮度值v，其中：

s=0，当max=0时；

s=（max-min）/max，当max不等于0时。

v=max。

其中，上述h的值即为彩色图像的每个像素点的色调值，本次转换的主要目的是获取每个像素点的色调值。

接下来模型建立单元402将代表颜色分布的圆形分布图按照原色的个数进行均分，原色指的是单纯的红、黄、绿、青、蓝等颜色，用圆形分布图的轴线代表原色，圆形分布图轴线以外的其他部分代表混色，即用轴线之间形成的角度代表混色，混色由不同的原色组成。

圆形分布图的均分可以根据不同的原色划分体系采用不同的均分方法，例如，根据不同的原色划分体系可将圆形分布图划分为4轴、6轴等，此处不做具体限定。

上面的例子中，如果第一转换单元401将彩色图像由RGB色彩空间转换到HSV空间以获取每个像素点的色调，那么本实施例中模型建立单元402就可以将HSV颜色空间模型的圆锥底当作圆形分布图。具体请参阅图6，这个圆形分布图按照原色红（red）、黄（yellow）、绿（green）、青（cyan）、蓝（blue）、品红（magenta）均分成了6轴，两轴之间的夹角为60°。其中，0°所在的轴线代表红色，60°所在的轴线代表黄色，后面的轴线代表的原色依次类推。

因RGBW色彩空间中各原色的分布范围，也就是RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围，一般是固定的，通过量测仪器可以测得；而RGB色彩空间的彩色图像的色域，即RGB色彩空间中中各原色的分布范围也可以透过量测仪器测得。本实施例中，可以根据RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为RGB色彩空间中的不同的原色预设不同的饱和度增益值。例如，根据RGBW显示器可以显示的黄色的分布范围将RGB色彩空间的黄色的饱和度增益设为1，根据RGBW显示器可以显示的红色的分布范围将RGB色彩空间的红色的饱和度增益设为0.5。

处理单元404判断每个像素点的色调在圆形分布图上的位置，若像素点的色调落在轴线上，则处理单元404确定该像素点的饱和度增益值为对应原色的饱和度增益值。例如某一像素点的色调值为60°，落在代表黄色的轴线上，即该像素点的色调为原色，则该像素点的饱和度增益值为预设的黄色的饱和度增益值。

若像素点的色调落在两个轴线之间，则处理单元404确定该像素点的饱和度增益值确定为将两个轴线对应的原色的饱和度增益值做线性内插。例如，某一像素点的色调为15°，落在代表红色的轴线（0°）与代表黄色的轴线（60°）之间，假如预设的红色的饱和度增益值为x，预设的黄色的饱和度增益值为y，则处理单元404计算得到该像素点的增益值为：[（15°-0°）*y+（60°-15°）*x]/60°。

在计算得到每个像素点的饱和度增益值之后，处理单元404对每个像素点的饱和度进行调整，例如，若计算得到某一像素点的饱和度增益值为0.5，则需要将该像素点的饱和度调整成原来的一半，若计算得到某一像素点的饱和度增益值为1，则维持该像素点的饱和度不变。

在处理单元404对彩色图像中每一个像素点的饱和度进行调整之后，该彩色图像的色域就落在了RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内。

第二转换单元405将由处理单元404调整饱和度之后彩色图像转换回RGB色彩空间。上面的例子中，第一转换单元401通过将彩色图像由RGB色彩空间转换到HSV空间以获取每个像素点的色调，所以在处理单元404根据每个像素点的色调对彩色图像的饱和度进行调整后，第二转换单元405需要将彩色图像由HSV色彩空间转换回RGB空间。

具体的转换方法如下：

给定在HSV色彩空间中的一个颜色，该颜色的色调为h，饱和度为s，亮度为v，其中，s和v的变化在0到1之间，该颜色在RGB色彩空间中对应的（r，g，b）可以计算为：

h_i=h/60；

f=h/60-h_i；

p=v*（1-s）；

q=v*（1-f*s）；

t=v*（1-（1-f）*s）；

对于每个颜色向量（r，g，b）；

（r，g，b）=（v，t，p），当h_i=0时；

（r，g，b）=（q，v，p），当h_i=1时；

（r，g，b）=（p，v，t），当h_i=2时；

（r，g，b）=（p，q，v），当h_i=3时；

（r，g，b）=（t，p，v），当h_i=4时；

（r，g，b）=（v，p，q），当h_i=5时。

需要注意的是，上面只是以第一转换单元401将彩色图像从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间以获取彩色图像内每个像素点的色调，第二转换单元405在处理单元404对彩色图像内的每个像素点的饱和度进行调整后又将彩色图像从HSV色彩空间换换回RGB色彩空间为例，说明调整彩色图像的色域的方法。在实际应用中，第一转换单元401还可以将彩色图像从RGB色彩空间转换到HSL色彩空间、Lab色彩空间、Luv色彩空间等其他色彩空间以获取每个像素点的色调，第二转换单元405在处理单元404调整彩色图像的色域之后再从其他色彩空间对应转换回RGB色彩空间，具体的转换方法此处不做具体限定。

调整饱和度之后的彩色图像的色域在RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内，输出转换单元406将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间。

具体的转换方法例如：设RGB色彩空间一个颜色的坐标为（r，g，b），转换成RGBW色彩空间的过程为：

R_W=r，G_W=g，B_W=b，W=min（r，g，b）。

输出转换单元406将转换成RGBW色彩空间的彩色图像输出到RGBW显示器进行显示。

本实施例中，第一转换单元将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，得到彩色图像的每个像素点的色调；模型建立单元将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；处理单元根据彩色图像中每个像素点的色调在圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个的像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度；第二转换单元将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；输出转换单元将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到RGBW色彩空间并输出。本实施例中，处理单元根据彩色图像内每个像素点的色调调整饱和度，使得调整饱和度之后的彩色图像的色域落入输出显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内，这种针对不同的色调按照不同的饱和度增益值进行调整的方式，调整粒度较细，能够提升图像的显示效果。

下面进一步描述本发明实施例的彩色图像的色域调整装置，请参阅图5，彩色图像的色域调整装置500可以用于实施上述实施例提供的彩色图像的色域调整方法。为了便于说明，图5仅示出了一些可能与本发明实施例相关的部分，部分具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。

参考图5，该装置包括射频（RadioFrequency，RF）电路510、存储器520、输入单元530、无线保真（wirelessfidelity，WiFi）模块570、显示单元540、传感器550、音频电路560、处理器580、以及摄像头590等部件。

其中，本领域技术人员可以理解，图5中示出的装置500结构并不构成对装置500的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

RF电路510可用于在收发信息过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器580处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器（LowNoiseAmplifier，LNA）、双工器等。此外，RF电路510还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统（GlobalSystemofMobilecommunication，GSM）、通用分组无线服务（GeneralPacketRadioService，GPRS）、码分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）、宽带码分多址（WidebandCodeDivisionMultipleAccess,WCDMA）、长期演进（LongTermEvolution，LTE）)、电子邮件、短消息服务（ShortMessagingService，SMS）等。

其中，存储器520可用于存储软件程序以及模块，处理器580通过运行存储在存储器520的软件程序以及模块，从而执行装置500的各种功能应用以及数据处理。存储器520可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据装置500的使用所创建的数据（如音频数据、电话本等）等。此外，存储器520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元530可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与装置500的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元530可包括触控面板531以及其他输入设备532。触控面板531，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作（比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板531上或在触控面板531附近的操作），并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板531可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器580，并能接收处理器580发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板531。除了触控面板531，输入单元530还可以包括其他输入设备532。具体地，其他输入设备532可以包括但不限于物理键盘、功能键（比如音量控制按键、开关按键等）、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

其中，显示单元540可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及装置的各种菜单。显示单元540可包括显示面板541，可选的，可以采用液晶显示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）、有机发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode，OLED）等形式来配置显示面板541。进一步的，触控面板531可覆盖显示面板541，当触控面板531检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器580以确定触摸事件的类型，随后处理器580根据触摸事件的类型在显示面板541上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板531与显示面板541是作为两个独立的部件来实现装置的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板531与显示面板541集成而实现装置500的输入和输出功能。

其中，装置500还可包括至少一种传感器550，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板541的亮度，接近传感器可在装置500移动到耳边时，关闭显示面板541和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各方向上（一般为三轴）加速度大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别装置姿态的应用（比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准）、振动识别相关功能（比如计步器、敲击）等;至于装置还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计和红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路560、扬声器561，传声器562可提供用户与装置之间的音频接口。音频电路560可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器561，由扬声器561转换为声音信号输出；另一方面，传声器562将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路560接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器580处理后，经RF电路510以发送给比如另一装置，或者将音频数据输出至存储器520以便进一步处理。

WiFi属于短距离无线传输技术，装置通过WiFi模块570可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图5示出了WiFi模块570，但是可以理解的是，其并不属于装置500的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器580是装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器520内的数据，执行装置500的各种功能和处理数据，从而对装置500进行整体监控。可选的，处理器580可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器580可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。

可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器580中。

装置500还包括给各个部件供电的电源（比如电池）。

优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器580逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。尽管未示出，装置500还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

在本发明的一些实施例中，处理器580通过运行存储在存储器520的软件程序，以用于：

将红、绿、蓝RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到彩色图像的每个像素点的色调；

将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；

根据彩色图像中每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置及预设的算法，计算每个像素点的饱和度增益值，根据每个像素点的饱和度增益值调整每个像素点的饱和度，以使彩色图像的色域落入RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围之内；

将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间；

将调整饱和度之后的彩色图像由RGB色彩空间转换到红、绿、蓝、白RGBW色彩空间并输出。

需要说明的是，本发明实施例提供的彩色图像的色域调整装置500，还可以用于实现上述方法实施例中的其它步骤，在此不再赘述。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccessMemory）、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上对本发明实施例所提供的一种彩色图像的色域调整方法及装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种彩色图像的色域调整方法，其特征在于，包括：

将红、绿、蓝RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到所述彩色图像的每个像素点的色调；

将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；

根据所述RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为不同的原色预设不同的饱和度增益值；

判断每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置；若所述像素点的色调落在所述轴线上，则所述像素点的饱和度增益值为预设的该轴线代表的原色的饱和度增益值；若所述像素点的色调落在两个轴线之间，则所述像素点的饱和度增益值为将所述两个轴线对应的原色的饱和度增益值做线性内插；

将调整饱和度之后的彩色图像转换回所述RGB色彩空间；

将所述调整饱和度之后的彩色图像由所述RGB色彩空间转换到红、绿、蓝、白RGBW色彩空间并输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换的方法为：

将所述彩色图像从RGB色彩空间转换成色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或者色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间的方法为：

将所述调整饱和度之后的彩色图像进行色彩空间逆转换，从而转换回所述RGB色彩空间。

4.一种彩色图像的色域调整装置，其特征在于，包括：

第一转换单元，用于将红、绿、蓝RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换，以得到所述彩色图像的每个像素点的色调；

模型建立单元，用于将圆形分布图按照原色的个数N均分成N轴，轴线代表原色，轴线之间形成的角度代表混色；

设置单元，用于根据所述RGBW显示器可以显示的彩色图像的色域范围为不同的原色预设不同的饱和度增益值；

处理单元，用于判断每个像素点的色调在所述圆形分布图上的位置；若所述像素点的色调落在所述轴线上，则所述像素点的饱和度增益值为预设的该轴线代表的原色的饱和度增益值；若所述像素点的色调落在两个轴线之间，则所述像素点的饱和度增益值为将所述两个轴线对应的原色的饱和度增益值做线性内插；

第二转换单元，用于将调整饱和度之后的彩色图像转换回所述RGB色彩空间；

输出转换单元，用于将所述调整饱和度之后的彩色图像由所述RGB色彩空间转换到红、绿、蓝、白RGBW色彩空间并输出。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一转换单元将RGB色彩空间的彩色图像进行色彩空间转换的方法为：

第一转换单元将所述彩色图像从RGB色彩空间转换成色调、饱和度、亮度HSV色彩空间，或色调、饱和度、明度HSL色彩空间，或者Lab色彩空间，或者Luv色彩空间。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二转换单元将调整饱和度之后的彩色图像转换回RGB色彩空间的方法为：

所述第二转换单元将所述调整饱和度之后的彩色图像进行色彩空间逆转换，从而转换回RGB色彩空间。