TWI428905B - 利用沿著亮度軸的顏色容積調整與可變移位而進行顏色強化的方法與系統 - Google Patents

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Description

利用沿著亮度軸的顏色容積調整與可變移位而進行顏色強化的方法與系統
本發明係關於強化圖形顯示裝置中顏色輸入之顯示的方法及系統。
在消費性電子領域中，顏色強化為一種可強化影像(靜態影像或視訊影像)之外觀的已知技術，其將對應於真實物體的顏色人工移位至人類及肉眼一般聯想到美麗事物的顏色，使影像外觀看來更加鮮明。例如，可將天然顯現為蒼綠色的一片草地或一片葉子人工移位至更飽和的綠色，讓草地或葉子看起來更清新、更翠綠。可將淡藍色天空人工移位至更飽和的藍色，讓天空看起來更色彩鮮明且晴朗無雲。同樣地，可將人類蒼白的皮膚人工移位至更為紅潤，讓人類皮膚看起來氣色更好。因此，已發展出電路系統可偵測可程式之藍色、綠色、及皮膚的部位，且在偵測到這些部位時實行可程式移位。
藍色、綠色及皮膚強化是消費性電子工業中實行的常見顏色強化。在習用技術中，影像被編碼為複數個像素，每個像素具有一個顏色。為了實行影像的顏色強化，必須偵測包含影像之像素的顏色。明確地說，必須決定影像中的給定像素是否具有所關注顏色(如，藍色、綠色及「膚色」)。在偵測到具有所關注顏色的像素後，將此像素的顏色值乘上某個數量及/或移位某個數量。
此偵測及移位通常在YCbCr顏色空間中實行。YCbCr空間是一種3維空間，其中Y是有關影像明度或亮度的單色成分，及Cb-Cr平面對應於特定亮度值之影像的顏色成分。通常，Cb-Cr顏色平面包含垂直軸(Cr)及水平軸(Cb)。對許多亮度值而言，如果像素顏色成分的值落在第三象限(Cb<0,Cr<0)內，則主要偵測到綠色。同樣地，主要在第四象限(Cb>0,Cr<0)中偵測到藍色。同樣地，通常在第二象限(Cb<0,Cr>0)中某處偵測到膚色。
根據習用的方法，在Cb-Cr顏色平面中將某部位(通常綠色或藍色部位為三角形，及皮膚部位為梯形)定義為所關注部位，及另一對應的部位(形狀與所關注部位的形狀相同)在相同Cb-Cr顏色平面中被定義為移位部位。在所關注部位中偵測到的任何像素由此移位至移位部位中的對應位置。由於所關注部位及移位部位在某些部分中可能重疊，可將像素移位至所關注部位中的另一位置。移位可執行為向量移位，致使所關注部位中的每一位置在大小及方向上移位相同的向量。
進行藍色及綠色強化的可程式參數通常包括：(i)基於三角形邊長及與原點(O)之偏移的所關注部位(如，「偵測部位」)；及(ii)朝向更生動綠色或藍色的移出向量。對於皮膚，偵測係基於以下參數諸如：與原點的移位、梯形的邊長、及相對於垂直(Cr)軸的定位角度。對於皮膚的強化是指定以下項目的向量：梯形區域之向內緊縮(如，使其吻合普遍較佳皮膚色調的較窄範圍)或朝向紅色的移位(如，使皮膚變得更紅潤)。
對於給定集合的參數值，習用的偵測及移位方法係獨立於Y(亮度)而實行。換句話說，偵測部位及伴隨的移位部位不會沿著亮度軸變化。明確地說，相同偵測部位及對應的移位部位(根據相同的移位向量)將出現在每個Cb-Cr平面中沿著亮度軸之每個值Y的相同相對位置。然而，在Cb-Cr平面上的顏色位置卻會沿著亮度軸變化。例如，顏色部位不會沿著亮度軸一直維持限於一個固定點，或甚至限於一個固定象限。還有，所關注(要強化)之顏色部位的形狀沿著亮度軸變大及縮小，及不同顏色在Cb-Cr平面中沿著亮度軸的分布不同。
因此，佔據Cb-Cr平面中針對亮度軸上的一個亮度值之某個部位的顏色色度可佔據Cb-Cr平面中在亮度軸上的不同亮度值的不同部位。顏色強度也會沿著亮度軸改變，致使顏色(如，綠色)沿著亮度軸從深色(綠色)移至淺色(綠色)，且隨著顏色沿著亮度軸移動而佔據Cb-Cr平面上不同亮度值的不同部位。因此，包括Cb-Cr平面中一個亮度之顏色之位置的所關注部位可能不包括Cb-Cr平面中另一亮度之相同顏色的位置。因此，針對一個亮度的偵測部位可針對有關一個顏色的像素偵測顏色及實行移位，但無法偵測另一亮度值的顏色。相反地，可對在原始亮度值之偵測部位外但其位置現位在新亮度值之偵測部位內的顏色實行非預定的移位。
再者，習用方法通常受限於若干限制，因而對其效力有不利的影響。例如，目前顏色強化的方法限於藍色、綠色及皮膚強化。利用習用的顏色強化技術無法對其他顏色(如，紅色)進行顏色強化。此外，偵測部位及對應之移位部位的形狀通常不變，及/或在沿著Y(亮度)軸的尺寸上一樣不變。這些限制使得具有未偵測之強化候選者及不當強化的問題更加惡化。
本發明具體實施例旨在提供強化圖形顯示裝置(諸如影像顯示裝置及視訊顯示裝置等)中顏色輸入之顯示的方法及系統。提供一種允許在三維顏色空間中沿著亮度軸建構可變偵測容積(detection volume)及可變移位容積(shift volume)的方法。顏色偵測及顏色移位因而有利地隨亮度變化。
一種新穎方法能夠重新定位偵測容積中包含的偵測部位(detection region)以進行顏色部位的移位。另一新穎方法提供調整偵測部位及對應之移位部位(shift region)的尺寸及定向的能力。又另一新穎方法允許選擇及使用各式各樣的形狀以進行更靈活及精確的偵測及移位方案。
以上每個新穎方法提供隨影像亮度變化的參數，藉此在所形成的顯示中提供有利的顏色強化。簡言之，基於顏色明度而更精確地指定顏色強化。
現將詳細參考若干具體實施例。儘管本發明將結合替代性具體實施例加以說明，但應明白，這些替代性具體實施例並非用來限制本發明於其中。相反地，本發明旨在涵蓋替代方案、修改、及等效物，這些均包括在如隨附申請專利範圍所界定的本發明精神及範疇中。
再者，在以下詳細說明中，將提及數個特定細節以全面瞭解本發明。然而，熟習本技術者應明白，各具體實施例可在沒有這些特定細節或其均等物的情況下實施。在其他實例中，為避免不必要地模糊本發明的各方面及特徵，未詳細描述已知的程序、過程、組件、及電路。
以下「實施方式」的若干部分係針對程序提出並討論。雖然本文以說明此程序之操作的圖式(例如，圖6-9)揭示各步驟及其排序，但此步驟及排序為舉例說明。各具體實施例充分適於實行各種其他步驟或本文圖式之流程圖中所述步驟的變化，而且可按照本文描繪及說明之順序以外的順序。
「實施方式」的一些部分係針對可在電腦記憶體上實行之資料位元操作的過程、步驟、邏輯區塊、處理、及其他符號表示法提出。這些描述及表示法係熟習資料處理技術者所使用的方法，以最有效的方式將其運作本質傳達給其他熟習本技術者。過程、電腦執行步驟、邏輯區塊、程序等在此(及大致上)設想為造成所要結果之步驟或指令的自洽序列。此等步驟是需要物理量之物理操縱的步驟。這些物理量通常(但並非一定)採取的形式是可在電腦系統中加以儲存、傳送、結合、比較、及以其他方式操控的電信號或磁信號。已證實有時很方便的是將這些信號稱為位元、值、元件、符號、字元、條件項、數字、或其類似物(主要為了一般的使用)。
然而，應明白，所有這些用語及相似用語係為了和相應物理量相關聯，且只是應用於這些物理量的便利標記。除非以下討論中明顯另外明確說明，否則應明白，全文中，利用諸如「存取」、「寫入」、「包括」、「儲存」、「傳輸」、「橫越」、「關聯」、「識別」等用語或其類似用語的討論是指電腦系統或類似電子計算裝置的動作及程序，其操縱電腦系統暫存器及記憶體中表示為物理(電子)量的資料及將此資料轉換成電腦系統記憶體或暫存器或其他此類資訊儲存、傳輸或顯示裝置中同樣表示為物理量的其他資料。
儘管隨著併入特定列舉特徵及元件顯示以下示範性組態，但應明白，此描繪為舉例說明。因此，具體實施例充分適於涉及不同、附加、或更少元件、特徵、或配置的應用。
＊示範性顏色強化顏色空間
現在參考圖1，其根據一項具體實施例，描繪示範性顏色強化顏色空間100的圖形表示法，其包含沿著亮度軸199的示範性偵測容積121。在典型配置中，顏色強化顏色空間100是三維顏色空間，其例如在Cb-Cr中包括亮度軸199及複數個顏色座標平面(如，顏色座標平面101、103、105、及107)，每個顏色座標平面對應於亮度軸199的特定亮度。在一項具體實施例中，亮度軸199包含介於0至255的亮度值範圍。如圖所示，顏色座標平面101、103、105及107構成對應於亮度軸199中四個示範性亮度值之顏色座標平面之一子集合。
在一項具體實施例中，顏色強化顏色空間100係顏色影像管線(pipeline)中之組件的實施例。例如，顏色強化顏色空間100可以是一般在影像來源(如，相機、掃描器、或電腦遊戲中的渲染引擎)、及影像顯像器(如，電視、電腦螢幕、電腦印表機或電影螢幕)之間使用以實行任何由二或多個獨立處理區塊組成的中間數位影像處理的組件之一。影像/視訊管線在數位信號處理器中、在場可程式閘極陣列(FPGA)上可實施為電腦軟體，或實施為固定功能特定應用積體電路(ASIC)。此外，可使用類比電路以實行許多相同功能。
在一項具體實施例中，顏色座標平面可包含例如用於編碼顏色資訊的Cb-Cr顏色空間。在一典型具體實施例中，顏色空間包含在座標平面101、103、105及107中的複數個離散位置，每個位置在連結至相關聯的亮度值時對應於特定顏色。在進一步具體實施例中，顏色座標平面101、103、105及107的每一個包括至少一個偵測部位(如，偵測部位111、113、115、117)。每個偵測部位111、113、115及117包含顏色座標平面101、103、105及107的限定區域，其在顏色座標平面101、103、105及107中包含複數個位置。
在一項具體實施例中，每個偵測部位111、113、115及117另外對應於需要進行顏色強化之顏色系列中的一或多個色度(shade)。在另一具體實施例中，可為顏色系列(如，紅色、藍色、黃色及綠色)的每一個，在遍及偵測容積121中，個別定義沿著亮度軸199的每個顏色座標平面101、103、105及107的偵測部位。在又進一步具體實施例中，在遍及包含結合不同顏色(如，混合可變量的紅色、藍色、綠色及黃色)的偵測容積121中，可個別定義沿著亮度軸199的每個顏色座標平面101、103、105及107的偵測部位。
如圖1及圖2所描繪，以三角形形狀表示偵測部位，然而可根據喜好或用法任意選擇任何形狀(如，從各種形狀中選擇)。其他形狀選擇可包括例如四邊形、橢圓形、五邊形等)。
在一進一步的具體實施例中，結合沿著亮度軸199的偵測部位111、113、115及117可形成偵測容積121。在一項具體實施例中，每個偵測部位111、113、115及117可基於其亮度而單獨定義。在替代性具體實施例中，可從二或多個定義的偵測部位111、113、115及117線性內插偵測容積121。例如，在一個顏色座標平面中定義的偵測部位可線性連結至在偵測容積121中具有替代性亮度值之另一顏色座標平面中定義的偵測部位。自每個頂點延伸且橫越在所定義顏色座標平面之間的三維顏色空間的線段由此限定對應於在所定義偵測部位的亮度值之間之亮度值的顏色座標平面的偵測部位。在替代性具體實施例中，當定義多於兩個偵測部位時，可在每個偵測部位及對應於沿著亮度軸199的亮度值(大於或小於都有)的最近似所定義偵測部位之間實行內插。在又進一步具體實施例中，藉由在亮度軸上定義儘可能與亮度值一樣多的平面，如，8位元亮度值之系統中的256個平面，即可不用內插。
在又進一步具體實施例中，比較所接收的輸入(如，像素)與偵測容積121。如果該像素顏色對應於在該像素亮度值之顏色座標平面101、103、105及107之偵測部位111、113、115及117內的位置，該像素變成要進行顏色強化(如，在其顏色座標平面內移位某個定義數量)的候選者。
參考圖2，其根據各種具體實施例，描繪示範性顏色強化顏色空間200的圖形表示法，其包含沿著亮度軸299的複數個示範性偵測容積271、275及對應的複數個示範性移位容積273、277。偵測容積具有亮度成分，因而提供隨亮度變化的顏色偵測。在典型配置中，顏色強化顏色空間200是三維顏色空間，其包括亮度軸299及複數個顏色座標平面(如，顏色座標平面201、203、及205)，每個顏色座標平面對應於亮度軸299的特定亮度。
在一項具體實施例中，該複數個顏色座標平面201、203、及205的每個顏色座標平面係包含四個象限的二維平面，四個象限根據典型迪卡兒(Cartesian)座標系統標示，且由兩個相交軸分開。在一項具體實施例中，顏色座標平面中的每個象限集合對應於Cb-Cr顏色平面的顏色象限。如圖2所描繪，象限211是顏色座標平面201中的第一象限。同樣地，象限231及251分別構成顏色座標平面203及205中的第一象限。分別在顏色座標平面201、203及205中，象限213、233及253構成第二象限，象限215、235及255構成第三象限，及象限217、237及257構成第四及最後一個象限。
如所示，顏色強化空間200包括複數個偵測容積。顏色強化空間200包含：偵測容積271，其偵測部位(如，221、241、261)布置在顏色強化空間200之該複數個顏色座標平面201、203及205的第三象限；及偵測容積275，其偵測部位(如，225、245、265)布置在該複數個顏色座標平面201、203及205的第一象限。例如，每個偵測容積可對應於需要強化(如，綠色、藍色、紅色等)的特定顏色或一組相關顏色(如，在相同顏色系列內的色度或色調)。
如所示，每個偵測容積271、275包含複數個偵測部位(如，偵測部位221、225、241、245、261及265)，其分別布置在顏色座標平面201、203及205中，且對應於相應顏色座標平面201、203及205的亮度值。每個偵測容積271、275亦具有對應的移位容積273、277，其包含複數個移位部位(如，移位部位223、227、243、247、263及267)。在一項具體實施例中，偵測部位的相對位置可隨亮度變化。再者，偵測容積271、275中包含的每個偵測部位另外對應於相同顏色座標平面201、203及205中相同亮度值的移位部位。在進一步具體實施例中，為偵測部位221、225、241、245、261及265所限定之複數個位置的每個位置分別在相關聯的移位部位223、227、243、247、263及267中具有對應的位置。例如，可將偵測部位221中的每個位置預先映射至移位部位223中包含之顏色座標平面201的替代性位置，及可由此在一些具體實施例中為隨亮度的移位變異作準備。
在一項具體實施例中，包含亮度值及色彩值的輸入(諸如像素)被轉譯成顏色座標平面中的座標位置。在顏色強化空間200中，比較所得位置與偵測容積271、275。如果位置及亮度值對應於偵測容積中的位置，則可將像素的座標位置移位至移位部位中對應於具有輸入亮度值之特定偵測部位的預先映射位置。例如，可基於亮度將偵測容積271中所偵測的位置移位至移位容積273中對應的預先映射位置。示範性移位如虛線引導的線段所示，其代表從偵測部位至對應的移位部位的向量移位(如，241至243)。同樣地，可將偵測容積275中所偵測的位置移位至移位容積277中對應的預先映射位置。在替代性具體實施例中，顏色強化顏色空間200可包括對應於個別顏色的附加偵測容積及對應的移位容積。
雖然將偵測部位221、225、241、245、261及265及對應的移位部位223、227、243、247、263及267表示為全部布置在一個象限中，但此描繪係舉例說明。因此，具體實施例充分適於包括各佔據複數個象限之部分的偵測部位及/或移位部位。
現在參考圖3，其根據一項具體實施例，描繪示範性顏色強化顏色空間300的圖形表示法，其包含沿著亮度軸399的另一示範性偵測容積321。在典型配置中，顏色強化顏色空間300是三維顏色空間，其包括亮度軸399及複數個顏色座標平面(如，顏色座標平面301、303、及305)，每個顏色座標平面對應於亮度軸399的特定亮度。如圖所示，顏色座標平面301、303及305構成對應於亮度軸399中三個示範性亮度值之顏色座標平面的一子集合。每個顏色座標平面可包括一或多個偵測部位(如，偵測部位311、313、及315)，其在結合時形成偵測容積321。如圖3所描繪，顯示偵測部位具有橢圓的形狀，其尺寸、位置及定向可隨亮度變化。然而，根據喜好或用法的其他形狀也是適合的。
根據一項具體實施例，結合沿著亮度軸399的偵測部位311、313、及315可形成偵測容積321。在一項具體實施例中，每個偵測部位311、313、及315可基於亮度而單獨定義。在替代性具體實施例中，可從二或多個定義的偵測部位311、313、及315線性內插偵測容積321。例如，在一個顏色座標平面中定義的偵測部位可線性連結至在具有替代性亮度值的另一顏色座標平面中定義的偵測部位。自圓周(或其他幾何形狀之偵測部位的限定邊緣)上每個點延伸且橫越在所定義顏色座標平面之間之三維顏色空間的線段由此形成對應於在所定義偵測部位的亮度值之間之亮度值的顏色座標平面之偵測部位的圓周(或邊界)。
在替代性具體實施例中，當定義多於兩個偵測部位時，可在每個偵測部位及對應於沿著亮度軸399的亮度值(大於及小於都有)的近似所定義偵測部位之間實行內插。例如，參考圖3，偵測容積321可由兩個子偵測容積323、325構成。從兩個所定義偵測部位內插每個子偵測容積。明確地說，從偵測部位311及313內插子偵測容積323，而從偵測部位313及315內插子偵測容積325。
在一項具體實施例中，每個偵測部位311、313及315可沿著亮度軸399變化。例如，偵測部位311、313及315可隨不同座標平面之偵測部位及/或移位部位的尺寸沿著亮度軸變化。例如，顏色座標平面(如，顏色座標平面301)針對一個亮度值之偵測部位(如，偵測部位311)中包含的顏色可在不同亮度值的顏色座標平面(如，顏色座標平面303、305)中具有不同的位置。因此，為了在進行顏色強化的偵測期間有效「捕捉」相同顏色，可能需要重新定位(或其他類似調整)其他亮度值的偵測部位。因此，在一項具體實施例中，偵測部位311、313、及315可具有相對於顏色座標平面301、303及305之原點的位置，其對於在三維顏色空間300中的一或多個其他亮度值不同。
在進一步具體實施例中，偵測部位311、313及315的尺寸亦可基於沿著亮度軸399的亮度值在該複數個顏色座標平面301、303及305內變化。如所描繪，偵測部位313構成小於偵測部位311及315之面積的面積。結果，偵測容積321展現與尺寸變異一致的內插。在又進一步具體實施例中，包含對應於該等偵測部位311、313及315之移位容積(未顯示)之移位部位的位置及尺寸亦可在相對於移位容積的其他移位部位的尺寸及位置上沿著亮度軸399變化。在又進一步具體實施例中，包含對應於該等偵測部位311、313及315之移位容積之移位部位的位置及尺寸亦可在相對於各自對應之偵測部位311、313及315的尺寸及位置上沿著亮度軸399變化。
現在參考圖4，其根據一項具體實施例，描繪包含偵測容積421(展現沿著亮度軸499的扭轉所造成的變異)之示範性顏色強化顏色空間400的圖形表示法。在典型配置中，顏色強化顏色空間400是三維顏色空間，其包括亮度軸499及複數個顏色座標平面(如，顏色座標平面411、413)，每個顏色座標平面對應於亮度軸499的特定亮度。如圖所示，顏色座標平面401、403構成對應於亮度軸499中兩個示範性亮度值之顏色座標平面之一子集合。每個顏色座標平面401、403可包括一或多個偵測部位(如，偵測部位411、413)，其在結合時形成偵測容積421。如圖4所描繪，偵測部位可採取梯形形狀。
在一些具體實施例中，偵測部位411、413的定向可在沿著亮度軸499的複數個顏色座標平面401、403內變化。例如，針對沿著亮度軸499之複數個顏色座標平面401、403的相同顏色或一組顏色，偵測部位(如，偵測部位413)可相對於另一偵測部位(如，偵測部位411)繞著個別軸旋轉。如所描繪，偵測部位411包含具有四個邊為a、b、c、及d的梯形。偵測部位413描繪具有對應四個邊的示範性旋轉。結果，偵測容積421在從偵測部位411及413內插時，展現了與定向變異一致的扭轉(torsion)。在進一步具體實施例中，偵測部位相對於相同顏色或群組之另一偵測部位的旋轉可伴隨有重新定位及/或調整偵測部位的區域。
＊示範性顏色強化程序
參考圖5，其根據各種具體實施例，描繪強化顯示器之像素顏色資訊之示範性電腦實施程序500的流程圖。步驟501-509說明包含根據本文所述各種具體實施例之程序500的示範性步驟。可例如在電子裝置之顏色影像管線的組件中實行程序500。在一項具體實施例中，可將程序500實施為一連串的電腦可執行指令。
在步驟501，接收一或多個像素的顏色資料。像素可包含例如視訊之影像圖框或靜止圖框的像素。在一項具體實施例中，每個像素的顏色資料包括像素的亮度值、及色彩值之一集合。在進一步具體實施例中，顏色空間係為Cb-Cr顏色空間。
在步驟503，將包含在步驟501接收之顏色資料的色彩值之集合轉譯成座標，其在顏色空間中將像素顏色表示為在具有接收為輸入之亮度的顏色座標平面的第一位置。
在步驟505，比較在步驟501接收及在步驟503轉譯之像素的顏色資料與偵測容積。比較在步驟501接收之像素的顏色資料可包含例如決定偵測容積中的亮度特定偵測部位，及比較像素在亮度特定偵測部位內的位置。如果像素顏色的位置(如，第一位置)位在對應於像素亮度值之亮度特定偵測部位所限定的區域內，則「偵測到」顏色。在一項具體實施例中，比較複數個像素的每個像素與對應於像素亮度之偵測容積的亮度特定偵測部位。不修改具有未偵測顏色的像素(如，在顏色空間中具有位置在偵測容積外的像素)，且沒有任何改變地顯示此像素。其顏色資料對應於在偵測容積內之顏色空間位置的像素繼續進行至驟507。
在一項具體實施例中，沿著三維顏色空間的亮度軸建構偵測容積。例如，藉由單獨定義在三維顏色空間的亮度軸中包含每個亮度值之偵測容積的特定偵測部位，可建構偵測容積。或者，可從針對亮度軸中二或多個亮度值定義的二或多個亮度特定偵測部位內插偵測容積。例如，可從第一亮度特定顏色座標平面中對應於第一亮度值的第一所定義偵測部位及第二亮度特定顏色座標平面中對應於第二亮度值的第二所定義偵測部位內插偵測容積。沿著第一亮度特定顏色座標平面中第一偵測部位之周圍的複數個點可線性連結至沿著第二亮度特定顏色座標平面中第二偵測部位之周圍的對應點，所得偵測容積具有第一偵測部位及第二偵測部位作為頂部及底部。
因此，可使用所得偵測容積的複數個橫截面定義複數個偵測部位，每個偵測部位布置在相異的座標空間中且對亮度軸的第一亮度值及第二亮度值之間的離散亮度為特定。在一項具體實施例中，偵測部位相對於包含偵測容積之其他偵測部位的相對位置、尺寸及/或定向可沿著亮度軸變化。
在步驟507，將具有顏色對應於步驟501建構之偵測容積中位置的像素移位至第二位置，以強化像素在顯示時的顏色。移位像素的顏色資料，致使修改將像素顏色表示為顏色座標平面中位置的座標以對應於顏色座標平面中的替代性位置。在一項具體實施例中，替代性位置是移位容積中的預先定義位置。例如，具有在偵測部位內之位置的像素將使其座標被修改，以表示在與偵測部位相關聯的移位部位中對應於偵測部位之特定位置的位置。
在一項具體實施例中，沿著相同三維顏色空間的相同亮度軸建構對應於偵測容積的移位容積。可從第一亮度特定顏色座標平面的第一定義移位部位及第二亮度特定顏色座標平面的第二定義移位部位內插移位容積。藉由線性連結沿著第一移位部位及第二移位部位周圍的複數個點，可內插移位容積，其中由第一移位部位及第二移位部位限定的所得移位容積形成移位容積。
由此可針對在亮度軸之第一亮度值及第二亮度值之間的複數個亮度值，從所得移位容積的橫截面定義複數個亮度特定移位部位。在一項具體實施例中，移位部位相對於包含移位容積之其他移位部位的相對位置、尺寸及/或定向可沿著亮度軸變化。在進一步具體實施例中，移位部位相對於對應之偵測部位的相對位置、尺寸及/或定向可沿著亮度軸變化。
在一項具體實施例中，偵測容積中的每個偵測部位在移位容積中具有對應的移位部位。明確地說，偵測部位中的每個離散位置對應於對應之移位部位的特定離散位置。在進一步具體實施例中，將偵測部位中的每個離散位置預先映射至移位部位中的另一個亮度特定位置。例如藉由關聯偵測部位相對於整個偵測部位的位置與移位部位具有相對於移位部位之相同相對位置的位置，偵測部位中的離散位置可預先映射至對應之移位部位中的位置。在進一步具體實施例中，將對應於偵測部位的移位部位布置在其中布置偵測部位的相同亮度特定顏色座標平面中。在又進一步具體實施例中，從偵測部位中的位置至移位部位中的對應位置之所得「移位」的大小及方向亦可以是亮度特定的，及對於布置在亮度軸中其他亮度值特定之顏色座標平面中的偵測部位及移位部位有所變化。
在步驟509，將圖框(如，視訊的影像圖框或靜止圖框)的像素顯示為對應於像素之顏色資料的顏色。顏色資料可如根據步驟507所修改的顯示，或如果在步驟505中未被偵測到，則顏色資料可根據原始接收的顏色資料來顯示。
參考圖6，其根據各種具體實施例，描繪移位顯示器之像素顏色資訊之示範性電腦實施程序600的流程圖。步驟601-607說明包含根據本文所述各種具體實施例之程序600的示範性步驟。在一項具體實施例中，程序600包含在參考圖5說明的步驟509期間實行的步驟。
在步驟601，決定偵測容積中偵測到像素之顏色資料的特定偵測部位。在一項具體實施例中，偵測部位係對應於像素顏色資料所包括離散亮度值的顏色座標平面。在一些具體實施例中，決定偵測部位包含參照在顏色座標平面中對應於給定亮度值的偵測部位。例如，藉由決定布置在對應於給定亮度值之顏色座標平面中之偵測容積的橫截面，即可決定偵測部位。
在步驟603，決定像素在偵測部位中的位置(「第一位置」)。偵測部位中的定位可包含例如對應於像素顏色資料所包括座標集合之顏色座標平面的位置。
在步驟605，決定像素在移位部位中對應於偵測部位中之第一位置位置的位置(「第二位置」)。因此，被轉譯具有等於第一位置之位置的像素將會移位(如，藉由調整包含像素顏色資料的色彩值)至第二位置。在一項具體實施例中，可預先映射移位部位中的位置。在替代性具體實施例中，藉由並列(juxtapose)移位部位中如同相對於偵測部位中其他位置的第一位置與移位部位中其他位置具有相同相對性的位置，可動態決定移位部位中的位置。在一些具體實施例中，移位部位如同偵測部位可包含在相同顏色座標平面中的限定區域。在進一步具體實施例中，第二位置從第一位置的相對位移可為亮度特定的，及對於亮度軸中的其他亮度值有所變化。
在步驟607，修改像素之顏色資料的座標以對應於第二位置，修改包含從顏色資料的原始第一位置位移至所要的顏色強化位置。
＊容積建構
參考圖7，其根據各種具體實施例，描繪建構偵測容積及移位容積之示範性電腦實施程序700的流程圖。步驟701-711說明包含根據本文所述各種具體實施例之程序700的示範性步驟。可例如在顏色影像管線的組件中實行程序700。在一項具體實施例中，可將程序700實施為一連串的電腦可執行指令。
在步驟701，接收第一亮度特定顏色座標平面中的第一偵測區域。第一偵測區域可預先定義及從儲存組件中擷取，或可動態定義及接收作為來自外部來源的輸入(如，使用者)。在一項具體實施例中，第一偵測區域是在顏色空間中對第一亮度特定之顏色座標平面中的限定部位。在進一步具體實施例中，顏色空間係為YCbCr顏色空間。在又進一步具體實施例中，限定部位的形狀為幾何形狀。
在步驟703，接收在第二亮度特定顏色座標平面中特定於顏色空間中第二亮度的第二偵測區域。
在步驟705，從第一偵測區域及第二偵測區域內插複數個偵測部位。例如，藉由線性內插布置在包含在第一亮度特定顏色座標平面及第二亮度特定顏色座標平面之間的介入顏色空間之複數個亮度特定顏色座標平面中的複數個偵測部位，可內插該複數個偵測部位。其後結合該複數個偵測部位以形成偵測容積。
在步驟707，在包含第一偵測區域的相同亮度特定顏色座標平面中定義第一移位區域。第一移位區域對應於第一偵測區域，並可預先映射至第一偵測區域及從儲存組件中擷取，或可從來自外部來源(如，使用者)的輸入動態定義及映射。在一項具體實施例中，第一移位區域係對應於第一偵測區域在亮度特定顏色座標平面中特定於顏色空間之第一亮度的限定部位。在一項具體實施例中，第一移位區域採取與第一偵測區域之形狀類似的幾何形狀。在進一步具體實施例中，可調整相對於第一偵測區域的尺寸、定向及位置。
在步驟709，在包含第二偵測區域的相同亮度特定顏色座標平面中定義第二移位區域。第二移位區域對應於第二偵測區域。
在步驟711，從第一移位區域及第二移位區域內插複數個移位部位。例如，藉由線性內插布置在包含在第一移位區域及第二移位區域之間的介入顏色空間之該複數個亮度特定顏色座標平面的複數個移位部位，可內插該複數個移位部位。其後結合該複數個偵測部位以形成對應於偵測容積的移位容積。其後接收在步驟705建構之偵測容積之偵測部位中偵測到的輸入將針對輸入部分被移位(如，執行顏色座標平面中的位移)至對應於偵測部位及在步驟711建構之移位容積中包含的移位部位。
在一項具體實施例中，偵測容積及/或移位容積沿著亮度軸變化。因此，可將對於偵測容積中亮度特定偵測部位或移位容積中亮度特定移位部位的後續修改(包括附加)自動外插至受影響容積中的每個其他亮度特定部位(如，偵測部位或移位部位)。
＊顏色強化系統
參考圖8，其根據各種具體實施例，描繪從顯示器上的介面提供顏色強化之示範性程序800的流程圖。步驟801-809說明包含根據本文所述各種具體實施例之程序800的示範性步驟。可例如在顏色影像管線的組件中實行程序800。在一項具體實施例中，可將程序800實施為一連串的電腦可執行指令。
在步驟801，顯示顏色空間中的偵測容積。在一項具體實施例中，在顏色空間中顯示的偵測容積可對應於預設集合的值。或者，偵測容積可包含使用者先前儲存之值的集合。偵測容積可顯示在例如提供顏色強化功能性之應用程式的圖形使用者介面中。在一項具體實施例中，可在由結合沿著亮度軸(用作三維容積的第三維成分)之複數個二維形狀所形成的顏色空間中，將偵測容積顯示為三維物件。在一進一步的具體實施例中，每個二維顏色座標平面對於亮度軸中的亮度值為特定。
在替代性具體實施例中，可選擇亮度軸中的特定亮度，及在對特定亮度特定的顏色座標平面中布置的顏色座標平面及偵測部位可獨立於其餘的偵測容積而顯示。在進一步具體實施例中，可用圖表(如，線圖、條形圖等)顯示偵測容積，圖表中顯示偵測部位在亮度特定顏色座標平面中的位置相對於在特定於替代性亮度值之偵測容積的偵測部位。
在步驟803，顯示在顏色空間中對應於偵測容積的移位容積。在一項具體實施例中，如同偵測容積，可在相同顯示器或介面中及根據相同表示法(如，三維顏色空間，或一連串二維顏色座標平面)顯示移位容積。在一項具體實施例中，在顏色空間中顯示的移位容積可對應於預設集合的值。或者，移位容積可包含使用者先前儲存之值的集合。在替代性具體實施例中，可以上文參考偵測容積的顯示所說明的任何類似方式顯示移位容積。在一些具體實施例中，步驟803可與步驟801同時實行。
在步驟805，從顯示器的介面接收使用者輸入。使用者輸入可包含例如步驟801顯示之偵測容積之亮度特定偵測部位的修改，或步驟803顯示之移位容積之亮度特定移位部位的修改。修改可包含例如調整偵測部位或移位部位之亮度特定顏色座標平面的尺寸、形狀、定向、或定位。
在步驟807，調整包含回應於步驟805的使用者輸入而修改之部位(如，偵測部位或移位部位)的容積(如，偵測容積及/或移位容積)，以對應於所接收的使用者輸入。調整一個容積可包含例如重新內插包含該容積(包括修改部位)的亮度特定部位。因此，可沿著亮度軸調整所調整容積，其中對應的偵測及移位功能性在適當時沿著亮度軸變化。在實行調整後，亦修改所調整容積的顯示，以顯示修改。
在步驟809，將使用者輸入修改及所得修改容積儲存於耦接至圖形使用者介面的儲存組件中，諸如記憶體。在一項具體實施例中，比較後續圖形輸入(如，視訊的影像圖框、靜止圖框等)與偵測容積，及根據亮度特定移位參數，包括對其所做的任何修改，將輸入移位至移位容積。
＊示範性計算裝置
參考圖9，顯示示範性電腦控制顯示器900的方塊圖。應明白，本文說明的電腦系統900圖解可實施具體實施例之操作平台的示範性組態。然而，在本發明範疇內可使用其他不同組態的電腦系統代替電腦系統900。也就是說，電腦系統900可包括結合圖9說明之元件以外的元件。此外，具體實施例可在被組態可實現具體實施例的任何系統上實施，而不只是類似電腦系統900的電腦系統。
應明白，具體實施例可在許多不同類型的電腦系統900上實施。範例包括但不限於：桌上型電腦、工作站、伺服器、媒體伺服器、膝上型電腦、遊戲控制台、數位電視、PVR、及個人數位助理(PDA)，以及其他具計算及資料儲存能力的電子裝置，諸如無線電話、媒體中心電腦、數位視訊記錄器、數位相機、及數位音訊播放或記錄裝置。
如圖9所示，用於實施具體實施例的示範性系統包括通用計算系統環境，諸如計算系統900。就最基本的組態來講，計算系統900通常包括至少一個處理單元901及記憶體、及用於傳遞資訊的位址/資料匯流排909(或其他介面)。根據計算系統環境的確切組態及類型而定，記憶體可為揮發性(諸如RAM 902)、非揮發性(諸如ROM 903、快閃記憶體等)或二者之一些組合。電腦系統900亦可包含選擇性圖形子系統905，用於如藉由在以視訊纜線911連接的附接顯示裝置910上顯示資訊，呈現資訊給電腦使用者。在一項具體實施例中，程序500、600、700及/或程序800整體或部分可由圖形子系統905實行並顯示在附接的顯示裝置910中。
另外，計算系統900亦可具有附加特徵/功能性。例如，計算系統900亦可包括附加的儲存器(可卸除式及/或非可卸除式)，包括但不限於磁碟或光碟或磁帶。此種附加儲存器在圖9中如資料儲存裝置904所示。電腦儲存媒體包括以儲存諸如電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料等資訊的任何方法或技術實施的揮發性及非揮發性、可卸除式及非可卸除式媒體。RAM 902、ROM 903、及資料儲存裝置904均為電腦儲存媒體的範例。
電腦系統900亦包含選擇性文數輸入裝置906、選擇性游標控制或指向裝置907、及一或多個信號通信介面(輸入/輸出裝置，如，網路介面卡) 908。選擇性文數輸入裝置906可將資訊及命令選項傳遞至中央處理器901。選擇性游標控制或指向裝置907係耦接至傳遞使用者輸入資訊及命令選項至中央處理器901的匯流排909。亦耦接至匯流排909的信號通信介面(輸入/輸出裝置) 908可以是串列埠。通信介面909亦可包括無線通信機制。使用通信介面909，電腦系統900可藉由諸如網際網路或內部網路(如，區域網路)的通信網路而通信耦接至其他電腦系統，或可接收資料(如，數位電視信號)。
雖然以特定於結構特徵及/或程序動作的語言說明本發明，但應明白，在隨附申請專利範圍中定義的本發明未必要限於上述特定特徵或動作。事實上，揭露上述特定特徵或動作作為實施申請專利範圍的範例形式。
100、200、300、400．．．顏色強化顏色空間
101、103、105、107、201、203、205、301、303、305、401、403．．．顏色座標平面
111、113、115、117、221、225、241、245、261、265、311、313、315、411、413．．．偵測部位
121、271、275、321、421．．．偵測容積
199、299、399、499．．．亮度軸
211、213、215、217、231、233、235、237、251、253、255、257．．．象限
223、227、243、247、263、267．．．移位部位
273、277．．．移位容積
323、325．．．子偵測容積
900．．．電腦系統
901．．．中央處理器
902．．．RAM
903．．．ROM
904．．．資料儲存裝置
905．．．圖形子系統
906．．．文數輸入裝置
907．．．游標控制或指向裝置
908．．．信號通信介面(輸入/輸出裝置)
909．．．匯流排
910．．．顯示裝置
911．．．視訊纜線
附圖係併入本說明書中且形成本說明書的一部分，其解說本發明的具體實施例並連同「實施方式」一起解釋本發明原理：
圖1根據本發明具體實施例，描繪包含沿著亮度軸之示範性偵測容積之示範性顏色強化顏色空間的圖形表示法。
圖2根據本發明具體實施例，描繪包含沿著亮度軸變化之示範性偵測容積及對應之示範性移位容積之示範性顏色強化顏色空間的圖形表示法。
圖3根據本發明具體實施例，描繪包含沿著亮度軸變化之替代性示範性偵測容積之示範性顏色強化顏色空間的圖形表示法。
圖4根據本發明具體實施例，為包含展現沿著亮度軸之扭轉變異之偵測容積之示範性顏色強化顏色空間的圖形表示法。
圖5根據本發明具體實施例，描繪強化顯示器之像素顏色資訊之示範性程序的流程圖。
圖6根據本發明具體實施例，描繪移位顯示器之像素之顏色資料之示範性程序的流程圖。
圖7根據本發明具體實施例，描繪建構偵測容積及移位容積之示範性程序的流程圖。
圖8根據本發明具體實施例，描繪自顯示器上的介面提供顏色強化之示範性程序的流程圖。
圖9描繪可用作本發明各種具體實施例之平台之示範性電腦控制顯示裝置的方塊圖。
200．．．顏色強化顏色空間
201、203、205．．．顏色座標平面
211、213、215、217、231、233、235、237、251、253、255、257．．．象限
221、225、241、245、261、265．．．偵測部位
223、227、243、247、263、267．．．移位部位
271、275．．．偵測容積
273、277．．．移位容積
299．．．亮度軸

Claims (20)

  1. 一種使用一偵測容積及一移位容積進行顏色強化之方法，該方法包含：接收複數個像素的顏色資料，一像素之顏色資料包含一亮度值及色彩值之一集合；轉譯一像素之色彩值之一集合為一顏色座標平面中的一第一位置，該顏色座標平面對應於該亮度值；比較該像素之該第一位置與該偵測容積；如果在該偵測容積中偵測到該第一位置，移位(shift)該像素之該第一位置至一第二位置，該第二位置包含在一移位容積中，其中該偵測容積及該移位容積可沿著一亮度軸變化；及顯示該複數個像素。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，另外包含：藉由從具有一第一亮度值的一第一偵測部位及具有一第二亮度值的一第二偵測部位內插一偵測容積，建構該偵測容積，該偵測容積包含該第一偵測部位、該第二偵測部位、及在該第一亮度值及該第二亮度值之間具有複數個亮度值的複數個偵測部位；及藉由從具有該第一亮度值的一第一移位部位及具有該第二離散亮度的一第二移位部位內插一移位容積，建構該移位容積，該移位容積包含該第一移位部位、該第二移位部位、及具有該複數個亮度值的複數個移位部位。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中移位該複數個像素中一像素之一第一位置包含：決定該偵測容積中包含一與對應於該像素之該亮度值等效之亮度值的一偵測部位；決定該第一位置在該偵測部位中對應於該顏色資料之該顏色座標平面之該座標集合的一定位；決定該第二位置在一移位部位中對應於該偵測部位的該定位；及修改該座標集合以表示該第二位置，其中該第二位置包含在該顏色座標平面中從該第一位置之一位移(displacement)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中：該偵測容積中包含的一偵測部位包含一顏色座標平面中針對一亮度值的一第一複數個位置；及該移位容積中包含的一移位部位包含一顏色座標平面中針對該亮度值的一第二複數個位置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中：該偵測容積中針對一亮度值包含的一偵測部位具有該移位容積中針對該相同亮度值包含的一對應移位部位；及該偵測部位中的一位置在該移位部位中具有一對應位置，該對應位置包含一顏色座標平面中從該偵測部位的該位置的一位移。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該移位容積中針對一亮度值包含的一移位部位以一幾何形狀來配置，該幾何形狀與該偵測容積中針對該亮度值包含之一對應偵測部位的一幾何形狀相似。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該偵測容積中包含之一亮度特定偵測部位的一尺寸相對於該移位容積中包含之一亮度特定移位部位的一尺寸可沿著一亮度軸變化。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中一偵測部位的一尺寸相對於對應於該偵測部位之一移位部位的一尺寸可沿著該亮度軸變化。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該移位容積中針對一亮度值包含之一移位部位的一方向定向(directional orientation)與該偵測容積中針對該亮度包含之一對應偵測部位的一方向定向可有所變化。
  10. 一種建構一偵測容積及一移位容積以進行顏色強化的方法，包含：接收一第一顏色座標平面中的一第一偵測區域；接收一第二顏色座標平面中的一第二偵測區域；定義在該第一顏色座標平面中的一第一移位區域，該第一移位區域對應於該第一偵測區域；定義在該第二顏色座標平面中的一第二移位區域，該第二移位區域對應於該第二偵測區域；從該第一偵測區域及該第二偵測區域內插布置在複數個顏色座標平面中的複數個偵測區域，該複數個偵測區域建立一偵測容積；及從該第一移位區域及該第二移位區域內插布置在該複數個顏色座標平面中的複數個移位區域，建立一移位容積，其中該偵測容積及該移位容積可沿著一亮度軸變化。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，另外包含：接收布置在一第三顏色座標平面中的一第三偵測區域，該第三座標平面對應於一亮度軸中在對應於該第一偵測區域的一第一離散亮度及對應於該第二偵測區域的一第二離散亮度之間的一第三離散亮度；及定義一第三移位區域，該第三移位區域布置在該第三顏色座標平面中且對應於該第三偵測區域。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中建構該偵測容積另外包含：從該第一偵測區域、該第二偵測區域及該第三偵測區域內插：布置在該複數個偵測區域中的一第一偵測區域集合，該第一偵測區域集合對應於在該第一離散亮度及該第三離散亮度之間的一第一複數個離散亮度；布置在該複數個偵測區域中的一第二偵測區域集合，該第二偵測區域集合對應於在該第三離散亮度及該第二離散亮度之間的一第二複數個離散亮度；及聚集該第一偵測區域集合及該第二偵測區域集合以形成該偵測容積。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中建構一移位容積包含：從該第一移位區域、該第二移位區域及該第三移位區域內插：布置在該複數個移位區域中的一第一移位區域集合，該第一移位區域集合對應於在該第一離散亮度及該第三離散亮度之間的該第一複數個離散亮度；布置在該複數個移位區域中的一第二移位區域集合，該第二移位區域集合對應於在該第三離散亮度及該第二離散亮度之間的該第二複數個離散亮度；及聚集該第一移位區域集合及該第二移位區域集合以形成該移位容積。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中：定義一第一移位區域包含定義具有相對於該第一偵測區域之一第一位移的一第一移位區域；定義一第二移位區域包含定義具有相對於該第一偵測區域之一第二位移的一第二移位區域。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中相對於該第一偵測區域的該第一位移與相對於該第二偵測區域的該第二位移可有所變化。
  16. 一種具有一圖形使用者介面的電腦系統，其包括一顯示器及一使用者介面選擇裝置、一耦接至一電腦可讀儲存媒體且執行電腦可讀碼的處理器，該可讀碼使該電腦系統實施從該顯示器上一介面提供顏色強化之一方法，該方法包含：顯示包含布置在複數個顏色座標平面之複數個偵測部位的一偵測容積，該複數個顏色座標平面對應於一離散亮度軸；顯示包含布置在複數個顏色座標平面之複數個移位部位的一移位容積，該複數個顏色座標平面對應於一離散亮度軸；從該顯示器上的該介面接收一輸入，該輸入指示該偵測容積中包含之一偵測部位的一修改及該移位容積中包含之一移位部位的一修改；修改該偵測容積及該移位容積以對應於該輸入；及儲存該輸入於一記憶體中。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電腦系統，其中該偵測容積的該修改包含內插該修改至遍及該偵測容積的該偵測部位。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之電腦系統，其中該移位容積的該修改包含內插該修改至遍及該移位容積的該移位部位。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之電腦系統，其中該顯示器顯示該偵測容積及該移位容積。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之電腦系統，其中該顯示器針對一離散亮度顯示包含該偵測容積中包含之一偵測部位及該移位容積中包含之一移位部位的一顏色座標平面。
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