TWI331475B - - Google Patents

Description

1331475 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於顏色處理之技術領域，尤指—種喜好顏 色調整系統及方法。 【先前技術】

由於數位相機、攝錄影機、顯示器、彩色印表機' LcD φ 電視機於全球市場中仍持續大幅成長，且產品曰趨成熟， 因而相關產品也轉而追求品質的提升。彩色技術對影像系 10統產品之品質及功效有決定性的影響’使用者之購買行為 又到彩色影像品質及所提供的彩色影像處理功能之影響極 大。 ° 15 在影像多媒體設備中，使用者通常希望看到的影像顏 色$正確的，故不論是輸入或輸出裝置都需要能將正確的 色彩重現’也就是看到什麼就得到什麼。但是，在獲得正 破的色彩後，|用者往往不滿足於此，因為相同的影像中 不同的色彩組合’就會帶給人們不同的感受，戶斤以使用者 常希望能有更符合自身喜好的色彩表現，這也就是直好色 (―〇nteCGlG1·)的㈣，其賦予使用者調整裝置色彩表現的 此力’使付影像裝置能將使用者喜好的色彩重現，馨如 空更藍、草地更綠等效果。 ° 、然而，習知的色彩處理技術在調整色相和彩度時無 法根據不同的顏色做不—樣的色相或彩度調整 問題，美國專利中請早期公開第·_8759旧依據不同的 20 1331475 * 相位資说以§周整同相訊號I(in-phase signal)與正相訊號 Q(quadrature signal)，如圖1所示，其係由—相位差分器 '' 102、遲延裝置1 〇6、一色度表104' —旋轉裝置11()、一增 益裝置n2及一飽和度表108所組成。該相位差分器1〇2的輸 5 入訊號為一彩度訊號（chrominance)的I分量及q分量，該相 位差分器102依據該I分量及Q分量算出—相位，並輸出至該 色度表1 04。該色度表1 〇4依據該相位而查表獲得一旋轉角 度。該旋轉裝置11 〇接收該旋轉角度，進而算出相對應的c〇s() • 及sin()值，並依據所算出的cos()及sin()值對該I及q分量執 10 行紅轉運异，進而調整該彩度訊號（chrominance)的色度及 飽和度。 圖2係該旋轉裝置Π0的方塊圖。如該案的圖2所示，該 旋轉裝置110非僅需具有cos〇、sin()的計算引擎，同時亦需 方疋轉子I置’以將該〗及Q分量執行旋轉運算而獲得I,及q， 15刀里然而在貫際電路中’ cos()、sin()的計算引擎非僅耗 費许多的邏輯閘，同時亦浪費許多能源。同時無法針對不 • 同顏色範圍分別調整其色度訊號。由此可知，習知喜好顏 色調整系統及方法仍有改善之空間。 20 【發明内容】 本發明之目的係在提供一種喜好顏色調整系統及方 法以針對不同顏色範圍分別調整其色度訊號， 佳的使用便利性。 扠供更 1331475 ••本發明之另一目的係在提供一種喜好顏色調整系統及 •方法，以針對不同顏色範圍分別調整其色度訊號，同時避 • 免使用cos()、sm()的計算引擎，降低成本及能源的耗費。 ' 依據本發明之一特色，本發明係提出一種喜好顏色調 5整糸統，其包含一飽和度計算裝置、一色度計算裝置、一 第:查表裝置、-第二查表裝置及一混和裝置。該飽和度 計算裝置接收一RGB像素，以產生該像素的一飽和度；該 色度•异裝置接收該RGB像素，以產生該像素的一色度； ί 4第-查表裝置連接至該色度計算裝置，該第—查表裝置 ω儲存複數個第-調整係數對，以依據該像素的色度而輸出 對應=一第一調整係數對；該第二查表裝置連接至該色度 。十衣置，S玄第二查表裝置儲存複數個第二調整係數對， 以依據該像素的色度而輸出對應的一第二調整係數對；該 混和裝置連接至該飽和度計算裝置、該第—查表裝置及該 15第二查表裝置，以依據該像素的飽和度對該第一調整係數 對及a玄第二調整係數對執行加權運算，進而產生一輸出係 | 數對。 μ 依據本發明之另—特色，本發明係提出一種喜好顏色 調整方法，包含下列步驟：一飽和度計算步驟，其接收一 20 RGB像素，以產生該RGB像素的一飽和度；一色度計算步 驟，其接收該RGB像素，以產生該RGB像素的一色度；一 第一查表步驟’依據該RGB像素的色度而對一第一查表裝 置執行查表操作，進而輸出對應的一第一調整係數對’其 中，該第一查表裝置儲存複數個該第一調整係數對；一第 1331475 :查：步驟，依據該RGB像素的色度而對—第二查表裝置 執仃查表操作而輪出對應的一第二調整係數對 第二查表裝置儲存複數個該第二調整係數對二、混和： 驟’依據該RGB像素的飽和度對該第一調整係數對：二 二調整係數對執行加權運算’進而產生—輸出係數對。" 【實施方式】

10 15

圖3係本發明喜好顏色調整系統之方塊圖，該喜好顏色 調整系統包含一飽和度計算裝置32〇、—色度計算裝置 330 ' —第一查表裝置340、_第二查表裝置35二—二二褒 置360、一 YUV至RGB轉換裝置3丨〇及一 υv轉換裝置。 該YUV至RGB轉換裝置3丨〇用以將—為γυν格式的像 素轉換為一 RGB格式的像素。轉換裝置Μ。可 依據例如下列公式將YUV轉至RGB :

^ = y + 1.371xF G = Y -0.336U -Q.69SV Β^ϊ+ IJ32U 當中，該YUV至RGB轉換裝置310可經由硬體描述語言 (Hardware Description Language)而予以實現。 該飽和度計算裝置320其接收該RGB像素，以產生該像 素的一飽和度。該RGB像素的飽和度Sat計算式可為 fix{[l-3*min(R，G，B)/(R+G+B)]*255}，當中，R、G、3分 別為該像素的紅色值、綠色值及藍色值，為最小函數， fix為天匕板函數。其中，〇€心丨g 255。亦即於本實施例中， 該飽和度Sat係使用8位元紀錄，於其他實施例中，該飽和 20 丄川475 又Sat亦可使用其他位元記錄，以增加準確度，端視設計上 之需要。

該色度计算裝置330其接收該RGB像素，以產生該RGB 像素的一色度Hue。該RGB像素的色度Hue計算式可為： 5 HueJ θ* 咖

[360-Θ, B>G 中 〇-cos {〇5*[(R_G) + (R-B)]/[(R_Gy!+(R_B)(G_B)]j}，R、g、b 丨分別為該RGB像素的紅色值、綠色值及藍色值。色度Hue 的大小係介於〇與359之間，亦即㈣心挪。 該第一查表裝置340連接至該色度計算裝置33〇。該第 1〇 —查表裝置340儲存複數個第一調整係數對，以依據該RGB 像素的色度Hue而輸出對應的一第一調整係數對 灿/d _ 。該第一調整係數對如祕丨—系依據一第一預設 飽和度及一第一預設色度產生。 圖4係該第一查表裝置34〇儲存内容之示意圖。如圖4 15所不’當色度Hue為第一範圍（〇。〜59。)及第三範圍（12〇。〜359〇) 1時’該第一調整係數對_d_va/we為（1，〇)，亦即輸出等於輸 入，並不進行調整。當色度Hue為第二範圍（6〇〇〜U9。）時，該 第一調整係數對祕/el_Vfl/we依據第一預設飽和度及第一 預設色度產生。於本實施例中第一預設色度為1〇。，亦即該 20第一調整係數對▲為降W⑽〇。乂〜 ><鄉0。刀。其 依據色度Hue為指標（index)，而於該第一查表裝置34〇找尋 相對應的第一調整係數對祕/el_va心並予輸出。 1331475 該第二查表裝置35〇連接至該色度計算裝置330，該第 一查表裝置350儲存複數個第二調整係數對，以依據該像素 的色度而輸出對應的—第二調整係數對_一*。該第二 調整係數對係依據一第^預設飽和度及一第二預 5 設色度產生。 田色度Hue為第四範圍（〇。〜丨p。）及第六範圍（24〇。〜別。） 亨。玄第一凋整係數對"/阶2_化//"£為（1，0) ’亦即輸出等於輪 入，並不進行調整。當色度Hue為第五範圍（12〇。〜η9。）時， 〇第°周王係數對—/e2_vr//we依據第二預設飽和度&及 1 Deftl ’人 10 第=預設色度產生。於本實施例中第二預設色度收，亦即 忒第一凋正係數對e2—★為㈣舶〜一⑽丨"。 該第二查表裝置35〇的儲存内容可類似圖4該第一查 裝置340的儲存内容，為熟於該技術者所能輕易完成，^ :述。惟需強調’該第-預設飽和度、、第-預設色度' 15第二預設飽和度細_、第二預設色度、第__範圍、第：範 私圍、第三範圍、第四範圍、第五範圍及第六範圍僅係為= 方便說明，熟於該技術者可依據本發明技術予以調整。、 該昆和裝置360連接至該飽和度 查表裝置340及該第二杳表f f 、； °亥弟一 —表裝置350，以依據該 度Sat對該第一調整係數對靶和 對祕/d_va〜及該第二調整係數對 心執行加權運算，以產生一輸出係數對。 當該RGB像素的飽和度Sat小於_第 時，該;昆和裝置360的該輪出係數對 。又I和度 了马5亥苐一調整係數對。 20 明 1475 . 田5亥像素的飽和度Sat大於一第四預設飽和度時，該輸出係 ‘: 對為忒第二調整係數對。當該像素的飽和度Sat大於該第 預叹飽和度且該像素的飽和度小於該第四預設飽和度 . 時’該輸出係數對為： 5 α X table] __ value + (\-ajx tatle2 _ value ' 食中，祕M 一⑽“e為第一調整係數對，— vah<e為第二調整 係數對，（^ad。 該UV轉換裝置37〇連接至該混和裝置36〇，用以依據該 輸出係數對而調整該YUV像素的U值及V值。該1]¥轉換裝置 10 370依據下列公式調整該YUV像素的u值及V值：

Uout ' a\ Μ Vout 一 a2 «Ο 當中，及為該輸出係數之係數，以及厂分別為該γυν像 素的U值及V值。 圖5係本發明喜好顏色調整系統另—實施例之方塊 15圖。其主要與圖3差別在於新增一控制器630及一輸入裝置 _ 640，並將第一查表裝置61〇及第二查表裝置62〇改為—可程 式裝置。第一查表裝置61〇及第二查表裝置62〇可為快閃記 憶體、靜態隨機存取記憶或是動態隨機存取記 憶體（DRAM)。 2〇 當一使用者經由該輪入裝置64〇選定該第一預設飽和 度~、第一預設色度、第二預設飽和度細_、第二預設 色度、第-範圍、第二範圍、第三範圍、第四範圍、第五 範圍及第六範圍等相關參數時，該控制器63〇依據使用者選 11 1331475 '定參二以計算該第-查表裝置610及第二查表裝置620的對 應内谷’亚寫人該該第-查表裝置61G及第二查表裝置62〇 - 中〇 ' ^由上述說明可知，本發明技術本發明是利用飽和度計 5算裝置320、色度計算裝置33〇、第一查表裝置34〇、第二查 表裝置350及混和裝置36〇而針對不同顏色範圍分別調整其 色度訊號（U，V signal) ’以達到顏色調整的目的。同時，由 計算出的色相和彩度定義出每個畫素的顏色，再利用第— ►查表裝置及第二查表裝置可針對不同顏色範圍分別調整其 10色度號以5周整出符合喜好的顏色（favorite c〇j〇r)。本發 明除根據不同的晝素色相值設定不同的色相和彩度改變 里，遇會再根據不同的畫素彩度值設定不同的色相和彩度 改.¾:里，亦即同時根據畫素的色相值和彩度值決定色相和 彩度改變量，如此可更精確的調整想要調整的顏色範圍。 15 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限 於上述實施例。 、 【圖式簡單說明】 20 圖1係習知技術之方塊圖。 圖2係習知旋轉裝置的方塊圖。 圖3係本發明喜好顏色調整系統之方塊圖。 圖4係本發明第一查表裝置儲存内容之示意圖。 圖5係本發明喜好顏色調整系統另一實施例之方塊圖。 1331475 【主要元件符號說明】 相位差分器 102 遲延裝置 106 色度表 104 旋轉裝置 1 10 5 增益裝置 1 12 飽和度表 108 YUV至RGB轉換裝置 310 飽和度計算裝置 320 色度計算裝置 330 •第-查表裝置 340 第二查表裝置 350 混和裝置 360 UV轉換裝置 370 10 第一查表裝置 610 第二查表裝置 620 控制器 630 輸入裝置 640 13

Claims (1)

1. 丄叫475 撒 8_ 16 第％ms87號，8展修f费正替換頁 十、申請專利範圍： 1· 一種喜好顏色調整系統，其包含： —YUV至RGB轉換裝置，用以將一 γυν像素轉換為一 像素； 5 —飽和度計算裝置，其接收該RGB像素，以產生該RGB 像素的一飽和度； —色度計算裝置，其接收該RGB像素，以產生該RGB 像素的一色度； > -第-查表裝置，連接至該色度計算裝置用以依據 0 -玄RGB像素的色度而輸出對應的一第一調整係數對，其 u第查表裝置儲存複數個前述第一調整係數對； -第：查表裝置，連接至該色度計算裝置，用以依據 RGB像素的色度而輪出對應的-第二調整係數對，其 该第一查表冑置儲存複數個前述第二調整係數對；以 ^ η ^ 一 連接至該飽和度計算裝置、孩弟一查表 ^一調整将赵查表裝置，以依據該1^58像素的飽和度對該 產生二於山、> 對及6亥第二調整係數對執行加權運算，用以 20 1數對’可針對不同顏色範圍分別調整其色度 ° 乂達到顏色調整的目的。 如申s月專利範圍第i項所述之調整系統其更包含 —UV轉換裝置， 係數對而料該彻像素及㈣據該輪出 14 1331475

   3.如申請專利範圍第丨項所述之調整系統，其中，該 RGB像素的飽和度可為： Sat=fix{[l-3*min(R, G，B)/(R+g+B)]*255}， 5 當中，R、G、B分別為該RGB像素的红色值 '綠色值及藍 色值，min〇為最小函數，fix為天花板函數’以及Sat為該 RGB像素的飽和度。 該 4·如申請專利範圍第丨項所述之調整系統，其中 RGB像素的色度可為：

   Hue = Θ, 360-Θ, B<G B>G 10 t 1,3 5 e = C〇S'，{a5*t(R-G) + (R-B)]/[(R-G)2 + (R.B)(G-B)]^ > R' G> B 分別為該RGB像素的紅色值、綠色值及藍色值，以及Hue 為該RGB像素的色度。 5.如申請專利範圍第1項所述之調整系統，其中，該 第一查表裝置為一可程式裝置。 15 6.如申請專利範圍第5項所述之調整系統，其中，該 第一調整係數對係依據一第一預設飽和度及一第一預設色 度產生。 7.如申s月專利範圍第丨項所述之調整系統，其中，該 第二查表裝置為一可程式裝置。 -° 8.如申請專利範圍第7項所述之調整系統，其中，該 第一調整係數對係依據一第二預設飽和度及一第二預設色 度產生。 15 1331475 9萆V6日修正替Μ 9. 如申請專利範圍第2項所述之調整系統，其中，當 該RGB像素的飽和度小於一第三預設飽和度時，將該輸出 係數對設定為該第一調整係數對。 10. 如申請專利範圍第9項所述之調整系統，其中，當 5 該RGB像素的飽和度大於一第四預設飽和度時，將該輸出 係數對設定為該第二調整係數對。 11. 如申請專利範圍第1〇項所述之調整系統，其中， 當該RGB像素的飽和度大於該第三預設飽和度且該RGB像 素的飽和度小於該第四預設飽和度時，將該輸出係數設定 10 為· α X tablel _ value + (\ — ol)~x· table! _ value ’ 當中’ teWel _ va/we為該第一調整係數對，_ να/we為該苐二 調整係數對，O^C^l。 12. —種喜好顏色調整方法，包含下列步驟： 15 — YUV至RGB轉換步驟，以將一 YUV像素轉換為一 RGB像素； 一飽和度計算步驟，其接收該RGB像素，以產生該RGB 像素的一飽和度； 一色度計算步驟，其接收該RGB像素，以產生該RGB 20 像素的一色度； 一第一查表步驟，依據該RGB像素的色度而對一第一 查表裝置執行查表操作，進而輸出對應的一第一調整係數 對，其中，該第一查表裝置儲存複數個前述第一調整係數 對； 16 1331475 ¥9. &. 16 j • 年月日修正替换頁 一第二查表步驟，依據該RGB像素的色度而對一第二 查表裝置執行查表操作，進而輸出對應的—第二調整係: 對’其中’該第二查表裝置儲存複數個前述第二調整係數 對；以及 5 混和步釋，依據該RGB像素的飽和度，對該第一調 整係數對及該第二調整係數對執行加權運算，以產生一輸 出係數對，可針對不同顏色範圍分別調整其色度訊號，以 達到顏色調整的目的。 / 13.如申請專利範圍第12項所述之調整方法其更包 10 含下列步驟： 一uv轉換步驟，依據該輸出係數對而調整該γυν像素 的U值及V值。 M.如申請專利範圍第12項所述之調整方法，其中， 於該飽和度計算步驟中，所產生該RGB像素的飽和度可為： 15 Sat=fix{[l-3*min(R, G, B)/(R+G+B)]*255} > 畐中，R、G、B分別為該rgb像素的紅色值、綠色值及藍 色值’ min()為最小函數’ 為天花板函數，以及sat為該 RGB像素的飽和度。 15.如申請專利範圍第12項所述之調整方法，其中， 20 於該色度計算步驟中，所產生該RGB像素的色度計算式可 Hue = Θ, 360-θ· B<G B>G 17 1331475 10 15 鲁 20 99年8 y 6曰修正替換頁 \ 中 e=C〇S {〇.5*[(R-G) + (R-B)]/[(R-G)2+(R-B)(G-B)]!} ’ R、G ' B 】為RGB像素的紅色值、，綠色值及藍色值，以及Hue 為该RGB像素的色度。 ▲ 16.如申請專利範圍第12項所述之調整方法，其中， ;^第查表步驟中，該第一查表裝置為一可程式裝置。 17. 如申吻專利範圍第16項所述之調整方法，其中， 乂第調正係、數對係依據—第―預設飽和度及—第一設 色度產生。 18. 如申請專利範圍第12項所述之調整方法，並中， 於該第二查表步驟中’該第二查表裝置為-可程式裝置。 ▲ 19.如申請專利範圍第18項所述之調整方法，其中， 該第二調㈣數對係依據—第二預設飽和度及-第1預設 色度產生》 20.如申請專利範圍第13項所述之調整方法，其卜 ^該臟像㈣飽和度小於—第三預設飽和度時將該輸 出係數對设定為該第一調整係數對。 1如中請專利範圍第2G項所述之調整方法，立中， 當該RGB像素的飽和度大於—第四預設飽和度時，將 出係數對設定為該第二調整係數對。 Λ J 22·如Μ專利_第21項所述之調整方法， 當該RGB像素的飽和度大於該第三預設飽和度且小： 四預設飽和度時’該輸出係數對為. α X tableX _ value + Π - a； x table! _ value J 18 1331475 一年8.月16a修正钕換頁

   當中，為第一調整係數對，raWe2_να/we為第二調整 係數對，〇 < α < 1。 19