CN1738439A - 用于调节彩色图像色饱和度的设备和方法 - Google Patents

用于调节彩色图像色饱和度的设备和方法 Download PDF

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Abstract

提供调节彩色图像之饱和度的设备和方法。所述设备包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和由饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。

Description

用于调节彩色图像色饱和度的设备和方法
本案是申请日为2002年10月30日、申请号为02147926.7、发明名称为“用于调节彩色图像色饱和度的设备和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于调节彩色图像色饱和度的设备和方法，特别涉及用于调节在数字TV，照相店(photo-shop)，数字照相机，可携式摄像机和基于计算机的图像处理器中输入图像之彩色饱和度的设备和方法，以将高质量图像提供给用户。
背景技术
传统的图像处理器增加了输入图像的饱和度，其与输入图像的特性无关。作为例子，当背景饱和度在TV屏幕上被增加时，人面部图像的饱和度也被增加了，结果因皮肤颜色的过饱和导致人像出现非自然状态。
传统的图像增强系统在不考虑输入数据是否是一种测试图形图像的情况下处理输入数据，因此难于控制被显示在特定显示器上的图像质量。
发明内容
因此，本发明的目的是提供用于考虑输入彩色图像的特征来适当地调节输入彩色图像之饱和度的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供用于选择地调节在输入图像的特定区域中之饱和度同时保持输入图像中皮肤颜色的设备和方法，由此给用户提供一种自然的彩色印象。
本发明的另一个目的是提供用于适当地调节彩色图像之饱和度的设备和方法，其中当测试图形图像被输入时，饱和度调节被旁路以能够对被显示在特定显示器上的图像之质量进行控制。
在一个方面，本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；和饱和度调节器，其使用由峰值增益计算器计算的峰值增益值来适当地调节输入图像之饱和度。
另外，本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；图形增益计算器，其确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算预先确定图形图像的图形增益值；和饱和度调节器，其使用由峰值增益计算器计算的峰值增益值和由图形增益计算器计算的图形增益值来适当地调节输入图像之饱和度。
本发明还提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和饱和度调节器，其使用由峰值增益计算器计算的峰值增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；图形增益计算器，其确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和饱和度调节器，其使用由峰值增益计算器计算的峰值增益值，图形增益计算器计算的图形增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；图形增益计算器，其确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由图形增益计算器计算的图形增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；图形增益计算器，其确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由图形增益计算器计算的图形增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和由饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由峰值增益计算器计算的峰值增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值来计算峰值增益值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；图形增益计算器，其确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定的图形图像来计算图形增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和由饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由峰值增益计算器计算的峰值增益值和由图形增益计算器计算的图形增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和由饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由峰值增益计算器计算的峰值增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明还提供用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；峰值饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；峰值增益计算器，其基于由峰值饱和度计算器确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；图形增益计算器，其确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和由饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由峰值增益计算器计算的峰值增益值，由图形增益计算器计算的图形增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
在另一个方面，本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b)使用(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(b)中确定的所计算的峰值饱和度值计算峰值增益值；和(d)使用由(c)中计算的峰值增益值来适当地调节输入图像之饱和度。
根据本发明用于调节彩色图像之饱和度的另一种方法包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b)使用由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(B)中确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；(c2)确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；和(d)使用由(c)中计算的峰值增益值和由(c2)中计算的图形增益值来适当地调节输入图像之饱和度。
本发明还提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(B)基于由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(b)中确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；(c3)确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和(d)使用由(c)中计算的峰值增益值和由(c3)中计算的彩色增益值来适当地调节输入图像之饱和度。
本发明还提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b)基于由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(b)中确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；(c2)确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；(c3)确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和(d)使用由(c)中计算的峰值增益值，(c2)中计算的图形增益值和由(c3)中计算的彩色增益值来适当地调节输入图像之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；和(d)使用由(c1)中获得的平均增益值和(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明还提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；(c2)确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；和(d)使用由(c1)中获得的平均增益值和(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由(c2)中计算的图形增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明还提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；(c3)确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和(d)使用由(c1)获得的平均增益值和(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由(c3)中计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
另外，本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；(c2)确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；(c3)确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和(d)使用由(c1)中计算的平均增益值和(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由(c2)中计算的图形增益值和由(c3)中计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(B)基于由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(b)中确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；和(d)使用由(c1)中计算的平均增益值和由(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由(c)中计算的峰值增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b)基于由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(b)中确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；(c2)确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；和(d)使用由(c1)中计算的平均增益值和由(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由(c)中计算的峰值增益值和由(c2)中计算的图形增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b)基于由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(b)中确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；(c3)确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和(d)使用由(c1)中计算的平均增益值和由(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由(c)中计算的峰值增益值和由(c3)计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
另外，本发明提供用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；(b)使用由(a)中计算的饱和度值确定输入图像的峰值饱和度值；(c)基于由(b)中确定的峰值饱和度值计算峰值增益值；(b1)使用由(a)中计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；(c2)确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定图形图像来计算图形增益值；(c3)确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和(d)使用由(c1)中计算的平均增益值和由(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值，由(c)中计算的峰值增益值，由(c2)中计算的图形增益值和由(c3)中计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
附图说明
通过参考附图详细地说明实施例，本发明的上述目的和优点将变得更为清楚。其中：
图1表示根据本发明实施例的饱和度调节设备；
图2表示根据本发明的饱和度直方图；
图3表示根据本发明的峰值增益值的增益函数；
图4表示根据本发明的图形增益值的图形增益函数；
图5a-5c表示根据本发明的彩色增益值的增益函数；
图6a-6d表示根据本发明的彩色增益值的其它增益函数；
图7表示根据本发明另一个实施例的饱和度调节设备；
图8A-8B表示根据本发明的平均增益值和局部增益值的增益函数；和
图9表示根据本发明的另一个实施例的饱和度调节设备。
具体实施方式
本发明实施例将参考附图进行详细说明。
图1表示出根据本发明实施例的饱和度调节设备。参考图1，饱和度调节设备包括：帧存储器110，饱和度计算器120，直方图计算器130，峰值饱和度计算器140，峰值增益计算器150，最后增益计算器160，和饱和度调节器170。
帧存储器110存储输入图像信号。饱和度计算器120计算被存储在帧存储器110中的每一个像素的饱和度值S(x，y)。直方图计算器130从由饱和度计算器120计算的每一个像素之饱和度值S(x，y)中计算图像的所有像素或者局部窗口区域的饱和度直方图。峰值饱和度计算器140从由直方图计算器130计算的直方图中确定峰值饱和度值S峰值，以及峰值增益计算器150从峰值饱和度值S峰值中计算峰值增益值g峰值。要施加到像素的增益值g是通过使用峰值增益值g峰值，选择可应用系统增益值genh，和由用户调节的的用户增益值g用户来确定的。输入像素信号YCbCr(x，y)是用增益值g来处理的以获得经饱和度调节的最后输出信号YCbCrenh(x，y)。
下面参考图1到3说明本发明的实施例。
在输入图像信号被存储在帧存储器110之后，饱和度计算器120计算来自帧存储器110中的每一个像素的饱和度值S(x，y)。在本实施例中，饱和度值S(x，y)是使用下面的方程1和2计算的，其中方程1被应用于将像素信号YCbCr变换到RGB信号以符合ITU-R BT.709-4的规范，方程2应用于RGB信号。
(R.G.B)＝(Y+a·Cr，Y+b·Cr+c·Cb，Y+d·Cb)                 (1)
这里a，b，c和d是变换系数。
S＝(Max[R，G，B]-Min[R，G，B])/(Max[R，G，B]+Mm[R，G，B])
                                   或                      (2)
S＝(Max[R，G，B]-Min[R，G，B])/Max[R，G，B]
这里S是在0和1之间的规范化饱和度值。当硬件被设计为将规范化饱和度值S设置在[0，100]整数格式时，图2中表示的直方图能够通过累积所有像素的饱和度值获得。如果规范化饱和度值S的Max[R，G，B]具有非常小或者非常大的值，则考虑不累积图像噪声S。
峰值饱和度计算器140根据由直方图计算器130计算的如图2中表示的直方图，从具有最大饱和度值的像素确定出对应于整个数目像素0.5％的像素的饱和度值确定作为峰值饱和度值S峰值，。这里，0.5％的极限是考虑输入图像的噪声确定的，并且能够根据噪声电平变化。
峰值增益计算器150使用由峰值饱和度计算器140确定的峰值饱和度值S峰值和图3的增益函数来确定峰值增益值g峰值。根据图3的增益函数，峰值增益值g峰值对于峰值饱和度值S峰值为1的是0，随着峰值饱和度值S峰值从1下降到0.5，其线性增加，并且随着峰值饱和度值S峰值从0.5下降到0，其线性渐进地衰减和会聚到0。因此，图3的增益函数对减少灰度输入图像之极其大增益是有效的。
最后增益计算器160使用由峰值增益计算器150计算的峰值增益值g峰值，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g，如方程3的表示：
g＝g用户·(1+genh·g峰值)                         (3)
系统增益值genh控制彩色图像增强度。当系统增益值genh为0时，没有图像增强效果。随着系统增益值genh增加到超过1，图像质量被极大地增强。一般系统增益值缺省是在0.5和1之间的值和通过使用若干个观察者的视觉测试被确定的。
用户增益值g用户是类似于在现有彩色TV接收机上用户使用饱和度调节器设置的值，该饱和度调节器通常由“颜色按纽”表示的。当用户增益值g用户是0时，显示灰度图像。图像的饱和度是随着增加用户增益值g用户超过1而被增加。一般用户增益值缺省是用于标准彩色图像显示的1。
通过将最后增益计算器160计算的最后增益g施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器170输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如方程4中表示：
(Y，Cb，Cr)enh(x，y)＝(Y(x，y)，g·Cb(x，y)，g·Cr(x，y))  (4)
通过以上述方式对一帧的全部像素的饱和度调节，完成该帧的彩色增强和均衡。
尽管图3的增益函数被用在本实施例中，如果需要，没有非连续性的各种增益函数也能够被应用。
下面参考图1和4说明本发明的另一个实施例。在本实施例中，在前面实施例中说明的帧存储器110，饱和度计算器120，直方图计算器130，峰值饱和度计算器140，和峰值增益计算器150提供与前面实施例相同的功能，因此在此省略其详细的说明。
峰值饱和度计算器140从由直方图计算器130形成的直方图中确定峰值饱和度值S峰值，如图2中表示，并且峰值增益计算器150使用图3的增益函数来计算峰值增益值g峰值。
图形增益计算器180检测诸如天上飞鸟的图像或者日落图像的测试图形图像或者单色图像，并计算该测试图形图像或者单色图像的图形增益值gp。与一般自然图像比较，从它们直方图明显可见，测试图形图像和单色图像具有相对高的频率分量。考虑测试图形图像和单色图像的这个特征，在相临饱和区域之间像素计数差的绝对值是对整个饱和度直方图计算的(i＝1，......，N-1)，并且对所有饱和区域的平均绝对值进行计算作为P值，如方程5中表示：
P = 1 N Σ i - 1 N - 1 | H ( i ) - H ( i + 1 ) | - - - ( 5 )
这里H(i)表示饱和区域i中的像素数目。图形增益值gp是使用图4的图形增益函数和通过使用方程5计算的P值计算的。在图4的图形增益函数中，Th低和Th高的变化依赖于直方图中最大计数的规范化。当P值小于Th低时，输入图像对应于一般自然图像(具有连续的直方图)。当P值大于Th高(具有分立的直方图)时，输入图像对应于测试图形图像。因此，当输入图像具有对应于一般自然图像的P值时，图形增益值gp被设置为1。当输入图像具有对应于测试图形的P值时，图形增益值gp被设置为0以旁路对原始输入图像的饱和度调节。
当输入图像具有在Th低和Th高之间的P值时，输入图像对应于单色图像。在这种情况下，单色图像饱和度的过度增加降低了画面质量。因此，对这种单色图像的图形增益值gp相对于P值是相反地降低的。
该图形检测算法是抗噪声的并且在处理上是简单的，因此能够可靠地应用。
最后增益计算器160使用由峰值增益计算器150计算的峰值增益值g峰值，由图形增益计算器180计算的图形增益值gp，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g，如方程6的表示：
g＝g用户·(1+genh·gp·g峰值)                      (6)
通过将最后增益计算器160使用上述方程4计算的最后增益g施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器170输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)。
通过以上述方式对一帧的全部像素的饱和度调节，完成该帧的彩色增强和均衡。
尽管图4的图形增益函数被用在上面实施例中，如果需要，没有非连续性的各种图形增益函数也能够被应用。
下面参考图1，5和6说明本发明的另一个实施例。在本实施例中，在图1中表示的和前面实施例中说明的帧存储器110，饱和度计算器120，直方图计算器130，峰值饱和度计算器140，和峰值增益计算器150提供与前面实施例相同的功能，因此在此省略其详细的说明。
彩色增益计算器190计算彩色增益值g皮肤(x，y)，其依赖于输入图像的每个像素是否属于皮肤颜色区域。为确定输入到彩色增益计算器190的像素值是否属于皮肤颜色区域，必须在YCbCr色空间中跟踪皮肤颜色区域的位置。
本发明中，使用椭圆体增益函数的方法和对Y，Cb，Cr信号增益函数的逻辑“与”组合方法被建议用来确定输入像素是否属于皮肤颜色区域。这两个方法能够被应用于任何色空间，例如RGB，YUV，CIELAB和CIELUV空间。
在使用3-D椭圆体增益函数的方法中，如图5的(a)中表示，皮肤颜色区域的平均彩色值(Ym，Cbm，Crm)被确定作为椭圆体的中心坐标，椭圆体方程的三轴由种族或体系决定的皮肤颜色变量被确定为椭圆体的半径(Yr，Cbr，Crr)，其由下面的方程7表示：
f ( Y , Cb , Cr ) = ( Y - Ym Yr ) 2 + ( Cb - Cbm Cbr ) 2 + ( Cr - Crm Crr ) 2 - - - ( 7 )
使用通过使用上面方程7计算的f(Y，Cb，Cr)推得给定像素的彩色增益值g皮肤(x，y)。当给定像素的YCbCr值的f(Y，Cb，Cr)小于r时，该像素被确定为属于皮肤彩色区域。尤其是，具有f(Y，Cb，Cr)＝r之椭圆体的区域被叫做“核心范围”，如图5的(b)中表示。当输入像素的f(Y，Cb，Cr)处于核心范围时，该输入像素被确定为属于皮肤彩色区域，并且彩色增益值g皮肤(x，y)被设置为0。
当输入像素的f(Y，Cb，Cr)大于1时，该输入像素被确定为不属于皮肤彩色区域。尤其是，具有f(Y，Cb，Cr)＝r之椭圆体的区域被叫做“边界范围”，如图5的(b)中表示。对于处于边界范围之外的像素，彩色增益值g皮肤(x，y)被设置为1。
当输入像素的f(Y，Cb，Cr)具有在核心范围和边界范围之间的值时，为了考虑源图像中皮肤颜色变化和确保在核心范围和边界范围中颜色的连续性，基于在核心范围和边界范围之间提供连续性的在r和1之间的线性曲线，输入像素的彩色增益值g皮肤(x，y)被设置为(f(Y，Cb，Cr)-r)/(1-r)，如图5的(c)中表示。
在确定输入图像是否属于皮肤颜色区域的另一个方法中，定义每一个Y，Cr，和Cr信号的皮肤颜色增益函数，如图6的(a)，(b)和(c)中表示，并且这三个增益函数是通过逻辑与操作组合的，其由下面的方程8表示：
g皮肤(Y，Cb，Cr)＝1-[g皮肤(Y)·g皮肤(Cb)·g皮肤(Cr)]      (8)
作为例子，图6的(d)表示在3-D YCbCr颜色坐标体系中对Y＝0.5的皮肤颜色增益函数g皮肤(Y，Cr，Cr)。
彩色增益计算器190通过使用上述方法之一计算根据输入像素颜色坐标变化的彩色增益值g皮肤(x，y)。
使用由峰值增益计算器150计算的峰值增益值g峰值，由彩色增益计算器190计算的彩色增益值g皮肤(x，y)，系统增益值genh，和用户增益值g用户，最后增益计算器160计算根据像素的彩色坐标和饱和度变化的输入图像的最后增益g(x，y)，如方程9表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·g皮肤(x，y)·g峰值)              (9)
通过将最后增益计算器160计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器170输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如下面的方程10中的表示：
(Y，Cb，Cr)enh(x，y)＝(Y(x，y)，g(x，y)·Cb(x，y)，g(x，y)·Cr(x，y)) (10)
通过以上述方式对一帧的全部像素的饱和度调节，完成该帧的彩色增强和均衡。
下面参考图1到6说明本发明的另一个实施例。在本实施例中，在图1中表示的和前面实施例中说明的帧存储器110，饱和度计算器120，直方图计算器130，峰值饱和度计算器140，峰值增益计算器150，图形增益计算器180，和彩色增益计算器190提供与前面实施例相同的功能，并且因此在此省略其详细的说明。
使用由峰值增益计算器150计算的峰值增益值g峰值，由彩色增益计算器190计算的彩色增益值g皮肤(x，y)，由图形增益计算器180计算的图形增益值gp，系统增益值genh，和用户增益值g用户，最后增益计算器160计算根据像素的彩色坐标和饱和度变化的输入图像的最后增益g(x，y)，如方程11表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·g皮肤(x，y)·gp·g峰值)        (11)
通过将最后增益计算器160计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器170输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
下面参考图2，7和8说明本发明的另一个实施例。图7中表示的帧存储器710，饱和度计算器720，和直方图计算器730提供与参考图1说明的前面实施例中的相同功能，因此在此省略其详细的说明。
从由直方图计算器730获得的图2直方图中，平均饱和度计算器742计算平均饱和度值S平均。
平均增益计算器752使用由平均饱和度计算器742确定的平均饱和度值S平均和图8中的(a)的增益函数来计算平均增益值g平均。根据图8的增益函数(a)，当输入图像的平均饱和度值S平均大约或等于0.5时，平均增益值g平均被设置为0以旁路在原始图像上的处理。随着平均饱和度值S平均从0.5下降到0.25，平均增益值g平均线性增加。随着平均饱和度值S平均从0.25接近到0，对于灰度图像，平均增益值g平均被减少。
最后增益计算器760使用从平均增益值g平均得到的图8的增益函数(b)和通过饱和度计算器720计算的对应像素的饱和度值S(x，y)计算每个像素的局部增益值g局部(x，y)。根据图8的增益函数(b)，反射点处的最大值等于由平均增益计算器752计算的平均增益值g平均。随着像素的饱和度值S(x，y)从反射点(r，p)接近于0，对于灰度图像，增益值g局部(x，y)被减少。
从图8的增益函数(b)明显可见，每一个像素的增益值g局部(x，y)被确定为小于具有较大饱和度值S(x，y)的像素，由此减少了在传统图像处理中映射之范围的需要，其导致具有彩色突变的非自然图像。
为了每一个像素之增益值g局部(x，y)的快速计算，优选使用附加存储器来存储由饱和度计算器720计算的数据，只要系统大小是大到足够该存储量即可。
最后增益计算器760使用由最后增益计算器760计算的增益值g局部(x，y)，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程12所示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·g局部(x，y))                   (12)
通过将最后增益计算器160计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器770输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
尽管图8的增益函数(a)和(b)被用在本实施例中，如果需要，没有非连续性的各种增益函数也能够被应用。
下面参考图4，7和8说明本发明的另一个实施例。在本实施例中，帧存储器710，饱和度计算器720，直方图计算器730，平均饱和度计算器742，平均增益计算器752，和图形增益计算器780提供与参考图1和7说明的前面实施例相同的功能，因此在此省略其详细的说明。
最后增益计算器760使用由平均增益计算器752计算的平均增益值g平均获得的增益值g局部(x，y)，由图形增益计算器780计算的图形增益值gp，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g(x，y)，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程13的表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·gp·g局部(x，y))             (13)
通过将最后增益计算器160计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器770输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
下面参考图5，6，7和8说明本发明的另一个实施例。在本实施例中，帧存储器710，饱和度计算器720，直方图计算器730，平均饱和度计算器742，平均增益计算器752，和彩色增益计算器790提供与参考图1和7说明的前面实施例相同的功能，因此在此省略其详细的说明。
最后增益计算器760使用由平均增益计算器752计算的平均增益值g平均获得的增益值g局部(x，y)，由彩色增益计算器790计算的彩色增益值g皮肤(x，y)，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g(x，y)，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程14的表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·g皮肤(x，y)·g局部(x，y))    (14)
通过将最后增益计算器760计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器770输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
下面参考图7说明本发明的另一个实施例。在本实施例中，帧存储器710，饱和度计算器720，直方图计算器730，平均饱和度计算器742，平均增益计算器752，图形增益计算器780，和彩色增益计算器790提供与前面实施例相同的功能，因此在此省略其详细的说明。
最后增益计算器760使用由平均增益计算器752计算的平均增益值g平均获得的增益值g局部(x，y)，由图形增益计算器780计算的图形增益值gp，由彩色增益计算器790计算的彩色增益值g皮肤(x，y)，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g(x，y)，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程]5的表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·g皮肤(x，y)·gp·g局部(x，y)) (15)
通过将最后增益计算器760计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器770输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
图9表示根据本发明另一个实施例的饱和度调节设备。帧存储器910，饱和度计算器920，直方图计算器930，峰值饱和度计算器940，峰值增益计算器950，平均饱和度计算器942，和平均增益计算器952提供与参考图1和7说明的前面实施例相同的功能，因此在此省略其详细的说明。
最后增益计算器960使用由峰值增益计算器950确定的峰值增益值g峰值，平均增益计算器952计算的平均增益值g平均获得的局部增益值g局部(x，y)，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g(x，y)，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程16的表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·(g峰值+g局部(x，y)))              (16)
通过将最后增益计算器760计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器970输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
下面参考图9说明本发明另一个实施例。在本实施例中，帧存储器910，饱和度计算器920，直方图计算器930，峰值饱和度计算器940，峰值增益计算器950，平均饱和度计算器942，平均增益计算器952，和图形增益计算器980提供与参考图1和7说明的前面实施例相同的功能。
最后增益计算器960使用由峰值增益计算器950确定的峰值增益值g峰值，平均增益计算器952计算的平均增益值g平均获得的局部增益值g局部(x，y)，由图形增益计算器980计算的图形增益值gp，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g(x，y)，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程17的表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·gp·(g峰值+g局部(x，y)))         (17)
通过将最后增益计算器760计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器970输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
下面参考图9说明本发明另一个实施例。在本实施例中，帧存储器910，饱和度计算器920，直方图计算器930，峰值饱和度计算器940，峰值增益计算器950，平均饱和度计算器942，平均增益计算器952，和彩色增益计算器990提供与参考图1和7说明的前面实施例相同的功能。
最后增益计算器960使用由峰值增益计算器950确定的峰值增益值g峰值，平均增益计算器952计算的平均增益值g平均获得的局部增益值g局部(x，y)，由彩色增益计算器990计算的彩色增益值g皮肤(x，y)，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g(x，y)，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程18的表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·g皮肤(x，y)·(g峰值+g局部(x，y)))  (18)
通过将最后增益计算器760计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器970输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
下面参考图9说明本发明另一个实施例。在本实施例中，帧存储器910，饱和度计算器920，直方图计算器930，峰值饱和度计算器940，峰值增益计算器950，平均饱和度计算器942，平均增益计算器952，图形增益计算器980，和彩色增益计算器990提供与参考图1和7说明的前面实施例相同的功能，因此在此省略其详细的说明。
最后增益计算器960使用由峰值增益计算器950确定的峰值增益值g峰值，平均增益计算器952计算的平均增益值g平均获得的局部增益值g局部(x，y)，由彩色增益计算器990计算的彩色增益值g皮肤(x，y)，由图形增益计算器980计算的图形增益值gp，系统增益值genh，和用户增益值g用户计算输入图像的最后增益g(x，y)，其根据像素的彩色坐标和饱和度变化，如方程19的表示：
g(x，y)＝g用户·(1+genh·gp·g皮肤(x，y)·(g峰值+g局部(x，y)))  (19)
通过将最后增益计算器760计算的最后增益g(x，y)施加到每一个像素的原始彩色信号Cb和Cr，饱和度调节器970输出经饱和度调节的信号YCbCrenh(x，y)，如上面的方程10中表示。
如上述，根据本发明，输出图像的饱和度能够使用从输入图像中提取的信息而被适当地调节，由此提高图像的质量。
特别是，输入图像的峰值饱和度和平均饱和度被检测和用来校正输入图像的饱和度。当输入图像是高饱和度和质量的图像时，在输入图像上的处理被旁路。当输入图像具有低饱和度值时，例如图像特定彩色区域或整个图像的饱和度能够被增加以增强质量。而且，在数据传输期间或者在TV频道之间可以发生的在硬件上显示的移动图像的帧之间的饱和度变化能够被自动地均衡以保持恒定饱和度电平。
另外，根据本发明的饱和度调节设备检测测试图形图像以旁路有关测试图形图像的饱和度调节，并且因此控制在显示设备上被显示的测试图形图像的质量。还确定输入像素是否属于皮肤颜色区域，并且饱和度调节是仅仅在其它颜色区域上完成的，诸如背景图像，以抑制皮肤颜色饱和度的过度增加。
从输入图像信息获得的增益值仅仅被施加到图像的彩色信号Cb和Cr以在保持输入图像亮度的同时选择地调节输入图像的饱和度。由于该增益值是考虑每个像素的饱和度值计算的，不必要的范围映射块能够被消除以防止饱和度失真，并使系统硬件构造简单。灰度图像的增益值被适当地减少以保持灰度平衡。
尽管参考其优选实施例已经特别表示和说明了本发明，但本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明实质和范围的情况下，其形式和细节可以进行各种改变。

Claims (28)

1.一种用于调节彩色图像之饱和度的设备，包括：
饱和度计算器，其计算输入图像之每一个像素的饱和度值；
平均饱和度计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；
平均增益计算器，其基于由平均饱和度计算器计算的平均饱和度值计算平均增益值；
彩色增益计算器，其确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和
饱和度调节器，其使用由平均增益计算器计算的平均增益值和由饱和度计算器计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由彩色增益计算器计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
2.根据权利要求1的设备，还包括：图形增益计算器，其确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定的图形图像来计算图形增益值，其中进一步考虑图形增益值，饱和度调节器适当地调节输入图像每一个像素的饱和度。
3.根据权利要求2的设备，其中预定图形图像是测试图形图像。
4.根据权利要求2的设备，其中图形增益计算器计算在相临饱和度区域之间像素计数差的绝对值和对输入图像所有饱和区域之绝对值的平均值，并且使用该绝对值的平均值计算图形增益值。
5.根据权利要求4的设备，其中如果绝对值的平均值大于第一阈值，图形增益计算器将输入图像确定为预定图形图像，如果绝对值的平均值小于第二阈值，图形增益计算器将输入图像确定为自然图像，并且输出对应于该输入图像的图形增益值。
6.根据权利要求1的设备，其中预定彩色区域是皮肤颜色区域。
7.根据权利要求6的设备，其中通过使用3维椭圆体方程，其具有皮肤颜色区域的平均彩色值作为椭圆体的中心坐标，由种族或体系决定的皮肤颜色变量作为椭圆体三轴的半径，彩色增益计算器确定输入像素是否属于皮肤颜色区域和根据该确定结果输出彩色增益值。
8.根据权利要求1的设备，其中通过使用输入像素的Y，Cb和Cr值的增益函数，彩色增益计算器确定输入像素是否属于预定颜色区域和计算输入像素的YCbCr值的彩色增益值。
9.根据权利要求1的设备，其中平均增益计算器为小于或者等于第一饱和度值的平均饱和度值和为大于或者等于第二饱和度值的平均饱和度值计算平均增益值，其中第二饱和度值大于第一饱和度值，小于在第一和第二饱和度值之间的平均饱和度值之值。
10.根据权利要求1的设备，其中饱和度调节器为小于或者等于第一饱和度值的饱和度值和为大于或者等于第二饱和度值的饱和度值计算局部增益值，其中第二饱和度值大于第一饱和度值，小于在第一和第二饱和度值之间的饱和度值之值。
11.根据权利要求10的设备，其中在像素的局部增益值中的最大值等于由平均增益计算器计算的平均增益值。
12.根据权利要求1的设备，还包括直方图计算器，其使用由饱和度计算器计算的饱和度值来计算输入图像的饱和度直方图，其中平均饱和度计算器从由直方图计算器计算的饱和度直方图中计算平均饱和度值。
13.根据权利要求12的设备，其中直方图计算器选择地计算输入图像整个帧的饱和度直方图或者输入图像预定窗口区域中像素的饱和度直方图。
14.根据权利要求1的设备，其中进一步考虑系统增益值和用户增益值的至少一个，饱和度调节器适当地调节输入图像的饱和度。
15.一种用于调节彩色图像之饱和度的方法，包括：
(a)计算输入图像之每一个像素的饱和度值；
(b1)使用由(a)中计算的饱和度值计算输入图像的平均饱和度值；
(c1)基于由(b1)中计算的平均饱和度值计算平均增益值；
(c3)确定输入图像的每一个像素是否是属于预先确定的彩色区域和依赖于该像素是否属于该预先确定的彩色区域来计算像素的彩色增益值；和
(d)使用由(c1)计算的平均增益值和(a)中计算的饱和度值来计算每一个像素的局部增益值，并使用该局部增益值和由(c3)中计算的彩色增益值来适当地调节输入图像每一个像素之饱和度。
16.根据权利要求15的方法，还包括(c2)：确定输入图像是否是预先确定的图形图像和依赖于输入图像是否被确定为预先确定的图形图像来计算图形增益值，其中在(d)中，进一步考虑在(c2)中计算的图形增益值，适当地调节输入图像之每一个像素的饱和度。
17.根据权利要求16的方法，其中(c2)中，预定图形图像是测试图形图像。
18.根据权利要求16的方法，其中(c2)中，计算在相临饱和度区域之间像素计数差的绝对值和对输入图像所有饱和区域之绝对值的平均值，并且使用该绝对值的平均值计算图形增益值。
19.根据权利要求18的方法，其中(c2)中，如果绝对值的平均值大于第一阈值，输入图像确定为预定图形图像，如果绝对值的平均值小于第二阈值，输入图像确定为自然图像，并且输出对应于该输入图像的图形增益值。
20.根据权利要求15的方法，其中(c3)中，预定彩色区域是皮肤颜色区域。
21.根据权利要求20的方法，其中(c3)中，使用3维椭圆体方程，其具有皮肤颜色区域的平均彩色值作为椭圆体的中心坐标，由种族或体系决定的皮肤颜色变量作为椭圆体三轴的半径，确定输入像素是否属于皮肤颜色区域和根据该确定结果输出彩色增益值。
22.根据权利要求15的方法，其中(c3)中，使用输入像素的Y，Cb和Cr值的增益函数，确定输入像素是否属于预定颜色区域和计算输入像素的YCbCr值的彩色增益值。
23.根据权利要求15的方法，其中对小于或者等于第一饱和度值的平均饱和度值和对大于或者等于第二饱和度值的平均饱和度值，其中第二饱和度值大于第一饱和度值，在(c1)中计算的平均增益值要比对处于第一和第二饱和度值之间的平均饱和度值为小。
24.根据权利要求15的方法，其中对小于或者等于第一饱和度值的饱和度值和对大于或者等于第二饱和度值的饱和度值，其中第二饱和度值大于第一饱和度值，在(d)中计算的局部增益值要比对处于第一和第二饱和度值之间的饱和度值为小。
25.根据权利要求24的方法，其中在像素的局部增益值中的最大值等于在(c1)中计算的平均增益值。
26.根据权利要求15的方法，还包括(a1)，使用由(a)中计算的饱和度值来计算输入图像的饱和度直方图，其中在(b1)中，从由(a1)计算的饱和度直方图中计算平均饱和度值。
27.根据权利要求26的方法，其中在(a1)中，选择地计算输入图像整个帧的饱和度直方图或者输入图像预定窗口区域中像素的饱和度直方图。
28.根据权利要求15的方法，其中在(d)中，进一步考虑系统增益值和用户增益值的至少一个，适当地调节输入图像的饱和度。
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