CN106911905B

CN106911905B - 一种基于ycbcr色彩系统实现彩色空间功能的方法

Info

Publication number: CN106911905B
Application number: CN201710153331.2A
Authority: CN
Inventors: 李薇
Original assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Current assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2020-02-04
Anticipated expiration: 2037-03-15
Also published as: CN106911905A

Abstract

本发明涉及数字电视技术，其公开了一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，满足用户对颜色独立调试的个性化需求。该方法包括以下步骤：a.确定要在UI上显示的彩色空间功能与对应寄存器的关系并进行绑定调试；b.实现彩色空间七种颜色色调状态的定义以及肤色亮度状态的定义；c.定义彩色空间七种颜色色调调整算法和肤色亮度调整算法；d.当用户需要对颜色色调进行单独调整时，YCBCR色彩系统按照色调调整算法对相应颜色色调进行调整，当用户需要对肤色亮度进行单独调整时，YCBCR色彩系统按照肤色亮度调整算法对肤色亮度进行调整。

Description

一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法

技术领域

本发明涉及数字电视技术，具体涉及一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法。

背景技术

由于不同用户对电视机不同的色调要求不同，主观性较强，在市场上表现为众口难调的现象，因此有必要在整机上开发七色真彩功能，由用户自行调试，以满足用户个性化需求。

整机的“彩色空间”功能也称七基色功能、七色真彩功能，就是在用户菜单中对7种颜色色调进行独立调试，以及对肤色亮度进行独立调试，以满足用户的个性需求。7种颜色为：肤色、红、绿、蓝、黄、青、紫。

YCBCR色彩系统，是视频处理系统中一种基本的色彩系统，视频信号制作端的编码、传输、接收显示端的解码及处理，全都采用该系统。数字电视机作为信号的接收显示端，以该系统为基础进行视频信号的亮度和色彩处理。

如何利用YCBCR色彩系统实现七色真彩功能成为当前电视机厂商研究的一项热题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，满足用户对颜色独立调试的个性化需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，包括以下步骤：

a.确定要在UI上显示的彩色空间功能与对应寄存器的关系并进行绑定调试；

b.实现彩色空间七种颜色色调状态的定义以及肤色亮度状态的定义；

c.定义彩色空间七种颜色色调调整算法和肤色亮度调整算法；

d.当用户需要对颜色色调进行单独调整时，YCBCR色彩系统按照色调调整算法对相应颜色色调进行调整，当用户需要对肤色亮度进行单独调整时，YCBCR色彩系统按照肤色亮度调整算法对肤色亮度进行调整。

作为进一步优化，步骤a中，所述确定要在UI上显示的彩色空间功能与对应寄存器的关系，具体包括：

在视频处理芯片找到要在UI上显示的彩色空间功能相关颜色所对应的寄存器地址，七种颜色色调对应IHC色调调整功能寄存器，具体寄存器地址为：

肤色亮度调整，对应IBC颜色亮度调整功能寄存器，具体寄存器地址为：

其中，除肤色之外的6种颜色的色调与寄存器一一对应，肤色的色调调整和亮度调整均各由9个寄存器共同实现。

作为进一步优化，步骤b中，所述彩色空间七种颜色色调状态的定义为：

每种颜色色调状态	UI显示状态	寄存器状态值
			标准	颜色显示为“0”	由设计师在调试过程中完成
最小	颜色显示为“-50”	IHC功能的全部寄存器设置为“3F”
			最大	颜色显示为“50”	IHC功能的全部寄存器设置为“7F”

所述肤色亮度状态的定义为：

肤色亮度状态	UI显示状态	寄存器状态值
			标准	亮度显示为“50”	由设计师在调试过程中完成
最小	亮度显示为“0”	IBC功能的全部寄存器设置为“0”
			最大	亮度显示为“100”	IBC功能的全部寄存器设置为“3F”

其中，定义各颜色色调为0时的状态，肤色亮度为50时的状态，为标准状态。

作为进一步优化，步骤c中，所述彩色空间七种颜色色调调整算法具体为：

c11.在接收到颜色调整的信号时，判断要调整的颜色在标准状态下对应寄存器的状态值D是否满足0≤D≤3F，如果满足，则进入步骤c12,如果不满足，则进入步骤c13；

c12.判断用户菜单的调试值UI是否满足UI≤0,如果是，则计算当前UI值时对应寄存器的赋值A(UI)，有：A(UI)＝D+UI(3F-D)/50,结束流程；如果不是，则进入步骤c14；

c13.判断用户菜单的调试值UI是否满足UI＜0,如果不是，则计算当前UI值时对应寄存器的赋值A(UI)，有A(UI)＝D+UI*(7F-D)/50，结束流程；如果是，则进入步骤c15；

c14.判断用户菜单的调试值UI是否满足UI≤M，其中M＝D/STEP，STEP＝(3F+D)/50，如果满足，则计算当前UI值时对应寄存器的赋值A(UI)，有：A(UI)＝D-UI*STEP，结束流程；如果不满足，则计算当前UI值时对应寄存器的赋值A(UI)，有：A(UI)＝40H+(UI-M)*STEP，结束流程；

c15.判断用户菜单的调试值UI是否满足-UI≤M,其中M＝(D-40H)/STEP,

STEP＝(3F+D-40H)/50,如果满足，则计算当前UI值时对应寄存器的赋值A(UI)，有：

A(UI)＝D+UI*STEP，结束流程；如果不满足，则计算当前UI值时对应寄存器的赋值A(UI)，有：A(UI)＝(-UI-M)*STEP。

作为进一步优化，步骤c中，所述肤色亮度调整算法具体为：

以D表UI＝50时，设计师定义的与肤色亮度调整对应的某个寄存器的值，以A(UI)表示当前UI值的时候该寄存器对应的值，则有：

在接收到肤色亮度调整信号时，判断用户菜单的调试值UI，

若UI≤50,则：A(UI)＝UI*D/50；若UI＞50,则：A(UI)＝(UI-50)*(3F-D)/50+D。

作为进一步优化，步骤c中，还包括定义彩色空间功能的复位功能，在复位时，七种颜色色调UI全部回到0，肤色亮度的UI值回到50，而各寄存器的值也回到设计师定义的值。

本发明的有益效果是：

基于YCBCR颜色模型实现彩色空间功能，适用于MSTAR公司MST938、MST838、MST648、MST638等等系列视频处理芯片，从而满足用户对颜色色调单独调整和对肤色亮度单独调整的个性化需求，有利于增加电视整机的附加价值。

附图说明

图1为本发明彩色空间功能中七种颜色色调调试算法流程图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，满足用户对颜色独立调试的个性化需求。在本发明中，由设计师定义7种颜色的寄存器(包括7种颜色的色调对应的寄存器，以及肤色亮度对应的寄存器)同时定义在用户菜单中各颜色为0时的状态，肤色亮度为50时的状态，这种状态为标准状态，用户在此基础上进行一个正负偏移量的调整，以达到对7种颜色色调独立调整，以及肤色亮度独立调整的目的。

在具体实现上，本发明基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，包括以下步骤：

对于上述步骤a，首先在视频处理芯片找到相关颜色对应的寄存器地址，七种颜色色调对应IHC色调调整功能寄存器，具体寄存器地址如表1所示：

表1：七种颜色色调调整寄存器地址表

肤色亮度调整，对应IBC颜色亮度调整功能寄存器，具体寄存器地址如表2所示：

表2：肤色亮度调整寄存器地址表

其中肤色不论是色调调整还是亮度调整，均各由9个寄存器共同来实现。

将UI(即用户菜单)上显示的功能与对应的寄存器绑定调试。

对于步骤b中的状态定义包括七种颜色色调的状态定义和对肤色亮度的状态定义，分别如表3和表4所示：

表3：七种颜色色调的状态定义表

每种颜色色调状态	UI显示状态	寄存器状态值
			标准	颜色显示为“0”	由设计师在调试过程中完成
最小	颜色显示为“-50”	表一中IHC功能的全部寄存器设置为“3F”
			最大	颜色显示为“50”	表一中IHC功能的全部寄存器设置为“7F”

表4：肤色亮度的状态定义表

肤色亮度状态	UI显示状态	寄存器状态值
			标准	亮度显示为“50”	由设计师在调试过程中完成
最小	亮度显示为“0”	表一中IBC功能的全部寄存器设置为“0”
			最大	亮度显示为“100”	表一中IBC功能的全部寄存器设置为“3F”

对于步骤c中七种颜色色调调整算法流程参见图1，在具体描述流程之前为便于理解，先进行相关变量描述：

D：标准状态下，由设计师定义的某个颜色(以R为例)的寄存器的值

UI：指用户菜单UI的调试值，可为正，也可为负数。如UI＝10，表示用户调整到正方向10的位置，而UI＝-8，表示用户调整到-8的位置。UI为10进制数。

A(UI)：表示在当前UI的值时，R寄存器(地址为4B[6：0])的赋值。

A(0)＝D，表示在UI＝0时，R寄存器的值，即在标准状态下由设计师定义的值。

A(5)则表示UI＝5时，R寄存器的值。

A(UI)为16进制数。

STEP：表示UI加1或减1变化时，寄存器的值增加或减少的步长。为16进制数。

M：是一个中间变量，表示UI在变化到M时颜色变化的极性刚好开始反转。

除肤色之外的每一种颜色对应表1中的一个色调寄存器，而肤色色调和亮度均分别对应9个寄存器(见表1)。即表示调整肤色色调和亮度时，其对应的9个寄存器的值都需要改变。图1描述的是一个寄存器的值的调整方法。而每一个寄存器的值调整时都分别按图1进行计算。具体流程包括：

c15.判断用户菜单的调试值UI是否满足-UI≤M,其中M＝(D-40H)/STEP,

关于肤色亮度调试流程包括：

以D表UI＝50时，设计师定义的与肤色亮度调整对应的某个寄存器的值，以A(UI)表示当前UI值的时候该寄存器对应的值；

UI＝0，对应表2中，肤色亮度的9个寄存器的值，全部为0；

UI＝50，为标准状态，肤色亮度的9个寄存器的值，由设计师定义，9个寄存器的值可以是不一样的；

UI＝100，肤色亮度的9个寄存器的值，全部为3FH；

则有：

在接收到肤色亮度调整信号时，判断用户菜单的调试值UI，

若UI≤50,则：A(UI)＝UI*D/50；

即：UI＝0时，A(0)＝0*D/50＝0；

UI＝1时，A(1)＝1*D/50；

UI＝2时，A(2)＝2*D/50；

UI＝3时，A(3)＝3*D/50

…………

UI＝50，A(50)＝50*D/50＝D；

若UI＞50,则：A(UI)＝(UI-50)*(3F-D)/50+D。

即：UI＝51时，A(51)＝(51-50)*(3F-D)/50+D

UI＝52时，A(52)＝(52-50)*(3F-D)/50+D

UI＝53时，A(53)＝(53-50)*(3F-D)/50+D

……………………..

UI＝100时，A(100)＝(100-50)*(3F-D)/50+D＝3F

此外，本发明还提供彩色空间功能的复位功能，复位时，7种颜色色调UI全部回到“0”，肤色亮度的UI值回到50，而寄存器的值也回到设计师定义的值。

Claims

1.一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

d.当用户需要对颜色色调进行单独调整时，YCBCR色彩系统按照色调调整算法对相应颜色色调进行调整，当用户需要对肤色亮度进行单独调整时，YCBCR色彩系统按照肤色亮度调整算法对肤色亮度进行调整；

步骤c中，所述彩色空间七种颜色色调调整算法具体为：

c15.判断用户菜单的调试值UI是否满足-UI≤M,其中M＝(D-40H)/STEP,

2.如权利要求1所述的一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，其特征在于，步骤a中，所述确定要在UI上显示的彩色空间功能与对应寄存器的关系，具体包括：

3.如权利要求2所述的一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，其特征在于，步骤b中，所述彩色空间七种颜色色调状态的定义为：

每种颜色色调状态 UI显示状态寄存器状态值标准颜色显示为“0” 由设计师在调试过程中完成最小颜色显示为“-50” IHC功能的全部寄存器设置为“3F” 最大颜色显示为“50” IHC功能的全部寄存器设置为“7F”

所述肤色亮度状态的定义为：

肤色亮度状态 UI显示状态寄存器状态值标准亮度显示为“50” 由设计师在调试过程中完成最小亮度显示为“0” IBC功能的全部寄存器设置为“0” 最大亮度显示为“100” IBC功能的全部寄存器设置为“3F”

4.如权利要求3所述的一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，其特征在于，步骤c中，所述肤色亮度调整算法具体为：

以D表示UI＝50时，设计师定义的与肤色亮度调整对应的某个寄存器的值，以A(UI)表示当前UI值的时候该寄存器对应的值，则有：

在接收到肤色亮度调整信号时，判断用户菜单的调试值UI，

5.如权利要求4所述的一种基于YCBCR色彩系统实现彩色空间功能的方法，其特征在于，步骤c中，还包括定义彩色空间功能的复位功能，在复位时，七种颜色色调UI全部回到0，肤色亮度的UI值回到50，而各寄存器的值也回到设计师定义的值。