TW200816829A - Image color balancing method based on multiple reference colors - Google Patents

Description

200816829 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 本發明是一種多參考色之影像色彩平衡方法，可做為 色偏影像之色彩修正的方法。 ' 【先前技術】 目前，在白平衡技術方面，已有人發展許多方法，其 中包含影像顯示設備的白平衡及影像本身的白平衡兩大方 向，影像顯示設備的白平衡視每台設備的特性而有差異， '但多數都能經由測量後資料分析而達成白平衡的目的，影 像本身白平衡就更為_，由於各式影像的屬性差異造^ 白平衡實施的_度，傳統白平衡㈣影像·中的低彩度區 域進行色偏判斷，因此不適用在無低彩度區的影像，同時 也不適用在具有反光現象的影像，先前的㈣方法有：Z 人眼感之紅綠藍光的總刺激量相等為依據，無法處理红綠 藍訊號分配不均的影像，另外，有研究者採用影像色域盘 光源色域的重疊度判斷影像色偏，由於各種光源下所能產 生的色彩有多數相同（例如：D5G光源下可產生c色，_ 光源下也能產生c色)，其色偏判斷的可信度不高，因此白 平衡技術仍有待提升。 、由此可見，上述習用技術仍有諸多缺失，實非一良 善之設計者，而亟待加以改良。〜 200816829 本案創作人鑑於上述習用技術所衍生的各項缺 點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研 究後，終於成功研發完成本件多參考色之影像色彩平衡 方法。 【發明目的】 本發明之主要目的係在於提供一種影像色彩平衡的多 — 參考色之影像色彩平衡方法。。 r \ 本發明之次要目的係在於提供一種以色偏影像作為色 彩修正的多參考色之影像色彩平衡方法。 【發明内容】 為達上述目的，本發明所提供的多參考色之影像色彩 平衡方法，其主要係使用多個參考色在不同光源下所產生的軌 跡作為評估色偏的依據，並將B0zier曲線細至光源軌跡描述， c 進而估計出影像光源’再利用條件等色原理及B_tein多項式 .對色偏影像進行物體反射率之模擬及光源置換，以達到影 平衡的效果。 ^ 【實施方式】 本發明所提供的多參考色之影像色彩平衡方法，苴 吏用多個參考色在柯絲獨產生的㈣作騎估色^ 源康再亚將B细er曲線應用至光源執跡描述，進而估計出耀 …再利贿鱗⑽理及Bernstein多項柄色辟像進行教 200816829 體反射率之模擬及光源置換，以達到影像色料衡的效果。 藉由參考色點選定的部分考慮到一般6色相（RYGCBM)及無 形度點（黑）並加入RITMunsell Lab 14喜好色（其中黑色與前 述“、、#>度砧重複），共有2〇色作為參考色，再由Berastein多項 式及已知的二刺激值、光源頻譜分布與配色函數求得頻譜反射率 (士圖所不），利用條件等色的方法將此2〇色在不同光源（伽〇 •K 25GGG K)下所呈現的色彩計算出並描綠於ci_色度圖上 一 ’圖）利用4 一欠B6zier曲線逼近各個執跡（詳見圖 二）；其中，Bezier曲線公式如下： • c，+ Ci(1—/>3%(1—/)2

L 曰、/式中幻丨於0〜1，為曲線控制點參數，該ί值間隔 :視=度而定，其中’ t值間隔愈小可獲得愈多參考執跡上的資 ★求出的資訊壤至㈣h色空間（如圖二所 二U c*、_進行運算’完成色彩平衡。 色彩平衡是從資訊z轉換KIELCh色空間後，將

目進仃分割，因此’參考色獅 工B 的執跡5侔、㈣m 巧四頰刀別為偏紅色色相 條偏、、亲色色相執跡8條，及偏藍色色相 :卜2條執跡屬無色相無彩度執跡（近白色區及近里二5條，另 軌跡有別於το ^ ο1'黑色區），此兩 料 8執跡採明度軸切割，因此CIELCh㈣被八 4四區塊（詳見圖五）。 邑工間被刀 7 200816829 然後’將欲進行色彩平衡之影像所有晝素點換算為L*、c*、 h*值’落於R5區域之影像晝素（Ir)只與R5區域的參考色執跡 (LOCUST)進行最短距離運算及比對、落於⑶區域之影像晝素 (1«0只與G8區域的參考色執跡（l〇CUSgiG8)進行最短距離運算 及比對、落於B5區域之影像晝素（Ib)只與β5區域的參考色執跡 (LOCUS—進行最短距離運算及輯，而落於臓區域之影像晝 -素（Iw〇只與職區域的參考色執跡（LOCUS” L0CUSK)進行最短 _ 距離運算及比對。 中_丑距離運算及比對時，是由每條執跡與其所屬區域 的影像晝=進行最短轉之比對，找出與錄跡最接近之影像晝 素點’同時可得知該執跡的某色溫點（TC_)與該影像畫素 最接近，將每個執跡的TC_求出，共計2〇mc_，將每區域的 TC:進仃平均，可獲得奶區的平均影像畫素色溫TCR、G8區的平 素色·瓜、B5區的平均影像晝素色溫TCb及·區的平 均影像晝素色溫TcffK; 卞 將 TCr、TCg、τγ * λ 計色溫TC: Cb&tcw入下列公式，即可獲得該影像之估 TC = (〇.7 X x jq ^l^xRAGxTCr + L^KAbxTCb+13xRAu )/1.3 200816829 TC光源能量分佈已知的情況 激值，在三刺激值、CIE配色函數 下，以TC光源下的三槪純麟麟分佈與4次式Bernstein 睡麵Ms求㈣影脱雜若在TG絲下可能呈賴物義 譜反射率或透射率值⑽），利用卿、谓配色函數、色彩平 衡光源能量分佈（例如廳）可求出新的影像色彩，完成影像色彩 平衡。 另外’為使審查委.員能更加了解本發明之技術内容，特舉下 列貫施例進行說明（請配合參閱圖六）·· 以-偏藍影像之色彩平衡範例，錢將影像所有畫素點換算 為L*，、h*值，祕R5區域之影像晝素㈤只與奶區域的 參考色執跡（LGOJS_)進行驗轉運算及_、落於g8區域 之衫像畫素（10只與G8區域的參考色軌跡（L⑽s_)進行最 短距離運算及比對.、·Β5區域之影像晝素㈤只㈣區域的 茶考色軌跡（m5)進行最短距離運算及比對，而祕職 區域之影像晝素（ι、〇只與爾區域的參考色軌跡（l〇cus”l〇cu&) 進仃取短麟運減輯，其巾，每絲軸其所屬區域的影像 晝素進行最短距離之轉，找㈣絲跡最接近之影像畫素點， 同日守可得知δ亥執跡的某色溫點（TC_)與該景緣晝素點為最接近， 將每個軌關求$，共計2Q個TG_，縣區域的進 行平均，可獲得R5區的平均影像晝素色溫TCr、G8區的平均影像 晝素色溫τα、B5區的平均影像晝素色溫TCb及丽區的平均影像 200816829 晝素色溫TCWK，以TCR、TCG、TCb及TCwk計算出該影像色溫16786 Κ， 經色衫平衡（置換為D65光源）後獲得之影像見9 上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具 體說明’㈣實施例並非用以限制本創作之專利範 圍’凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更。 綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能 較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性 及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇 〇月貝局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感 【圖式簡單說明】 圖係為20個苓考色點由Bernstein polynomials模擬出的箱c 反射率之示意圖。 圖二係為各軌跡資訊轉換至CIELCh色空間示意圖。 圖三係為利賴zier curve逼近2G個參考色於各個光 跡示意圖。 r卜之軌 圖四係為2G個參考色點於不同光源（侧κ〜誦κ 現的色彩描緣於CIExy色度圖之示音圖 乏 明中鳴色空間被分割Γ四區塊示意圖。 圖八係為本發明之實施流程示意圖。

Claims (1)

1. 200816829 十、申凊專利範圍： 種夕ί考色之影像色彩平衡方法，其主要係使用多個 麥考色在不同光源下所產生的執跡作為評估色偏的依據，並將 Β如er曲線應用至光源執跡描述，進而估計出影像光源，再 ==及一多項式對色偏影像進行物體 反射率之杈擬及光源置換，達到影像色彩平衡的六文果 11