TWI736064B

TWI736064B - 色偏校正方法及應用其之電子裝置

Info

Publication number: TWI736064B
Application number: TW108145890A
Authority: TW
Inventors: 鄭珍如
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-08-11
Also published as: TW202123670A

Abstract

一種色偏校正方法及應用其之電子裝置。色偏校正方法包括以下步驟。接收一彩色影像。彩色影像具有數個紅色像素值、數個綠色像素值及數個藍色像素值。獲得彩色影像之一最亮點。依據最亮點之位置，以平移方式調整一紅色補償表、一綠色補償表及一藍色補償表。依據調整後之紅色補償表、綠色補償表及藍色補償表，補償此些紅色像素值、此些綠色像素值及此些藍色像素值。

Description

色偏校正方法及應用其之電子裝置

本揭露是有關於一種校正方法及應用其之電子裝置，且特別是有關於一種色偏校正方法及應用其之電子裝置。

隨著影像輸出裝置的技術提升，對於彩色影像的要求越來越高。傳統的顯示器使用較窄的色域，但為了符合人眼可辨識的顏色以及鮮豔度的要求，各式新型顯示器也開始使用廣色域。

然而，這同時衍伸出一些周邊裝置的匹配問題。在傳統的顯示器裡，顏色沒有那麼飽和，但廣色域的顯示器會將一些顏色還原或是加強飽和度。因此在傳統的顯示器上看不到的顏色缺陷，在廣色域的顯示器中會顯現出來，例如是色偏(color shading)的情況。在這種情況下，攝影機所擷取到的彩色影像如果直接由廣色域的顯示器來播放，將會很明顯感受到色偏的問題。尤其是在攝影機存在一些光軸偏差的情況下，色偏的情況將更為明顯。因此，如何提供一種色偏校正方法，已成為研究人員努力之方向之一。

本揭露係有關於一種色偏校正方法及應用其之電子裝置，其透過平移或數值調變之方式調整補償表，以使攝影機所擷取到之彩色影像能夠進行正確的補償，進而改善色偏(color shading)之情況。

根據本揭露之一實施例，提出一種色偏校正方法。色偏校正方法包括以下步驟。接收一彩色影像。彩色影像具有數個紅色像素值、數個綠色像素值及數個藍色像素值。獲得彩色影像之一最亮點。依據最亮點之位置，以平移方式調整一紅色補償表、一綠色補償表及一藍色補償表。依據調整後之紅色補償表、綠色補償表及藍色補償表，補償此些紅色像素值、此些綠色像素值及此些藍色像素值。

根據本揭露之一實施例，提出一種電子裝置。電子裝置包括一攝影機、一處理裝置及一廣色域顯示器(wide color gamut display,WC3 display)。攝影機用以擷取一彩色影像。彩色影像具有數個紅色像素值、數個綠色像素值及數個藍色像素值。處理裝置包括一亮度分析單元、一平移單元及一補償單元。亮度分析單元用以獲得彩色影像之一最亮點。平移單元係依據最亮點之位置，以平移方式調整一紅色補償表、一綠色補償表及一藍色補償表。補償單元係依據調整後之紅色補償表、綠色補償表及藍色補償表，補償此些紅色像素值、此些綠色像素值及此些藍色像素值。廣色域顯示器用以顯示補償後之彩色影像。

為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

100、200:電子裝置

110:攝影機

120、220:處理裝置

122:亮度分析單元

123:平移單元

126:補償單元

130:廣色域顯示器

140:記憶體

224:調變單元

C1、C2:虛線圓圈

IM、IM’、IM”:彩色影像

Pb:藍色像素值

Pg:綠色像素值

Pr:紅色像素值

PT:最亮點

S110、S120、S130、S150、S160、S240:步驟

T1、T1’、T1”、T1”’:紅色補償表

T2、T2’、T2”、T2”’:綠色補償表

T3、T3’、T3”、T3”’:藍色補償表

第1圖繪示根據一實施例之電子裝置之示意圖。

第2圖繪示根據一實施例之色偏校正方法的流程圖。

第3圖繪示第2圖之各步驟的示意圖。

第4圖繪示根據一實施例之紅色補償表、綠色補償表及藍色補償表的調整過程示意圖。

第5圖繪示根據另一實施例之電子裝置之示意圖。

第6圖繪示根據另一實施例之色偏校正方法的流程圖。

第7圖繪示第6圖之各步驟的示意圖。

第8圖繪示根據另一實施例之紅色補償表、綠色補償表及藍色補償表的調整過程示意圖。

請參照第1圖，其繪示根據一實施例之電子裝置100之示意圖。電子裝置100例如是一筆記型電腦、一平板電腦、一智慧型手機或一頭戴式顯示裝置。電子裝置100包括一攝影機 110、一處理裝置120、一廣色域顯示器(wide color gamut display,WCG display)130及一記憶體140。攝影機110例如是內嵌於機殼之一微型攝影機或一外接攝影機。處理裝置120例如是一電路板、一晶片、一電路、或儲存程式碼之儲存裝置。廣色域顯示器130例如是一顯示面板、一外接式螢幕、或一投影機。記憶體140例如是一非揮發性記憶體。處理裝置120包括一亮度分析單元122、一平移單元123及一補償單元126。亮度分析單元122、平移單元123及補償單元126例如是一電路板、一晶片、一電路、一電路或儲存程式碼之儲存裝置。

本實施例之電子裝置100可以對攝影機110所擷取到之彩色影像IM進行補償，以改善色偏(color shading)之情況。如此一來，廣色域顯示器130能夠呈現出更高品質的畫面。以下更透過一流程圖詳細說明上述各項元件之運作。

請參照第2~3圖，第2圖繪示根據一實施例之色偏校正方法的流程圖，第3圖繪示第2圖之各步驟的示意圖。在步驟S110中，如第3圖所示，攝影機110擷取彩色影像IM。彩色影像IM具有布滿整個畫面之數個紅色像素值Pr、布滿整個畫面之數個綠色像素值Pg及布滿整個畫面之數個藍色像素值Pb。由於紅色光線、綠色光線、藍色光線在透鏡之折射率不同，紅色像素值Pr、綠色像素值Pg及藍色像素值Pb在畫面的中心處與邊緣處所呈現的光線能量會有一定程度的差異，而形成色偏的情況。

接著，在步驟S120中，如第3圖所示，亮度分析單元122對彩色影像IM進行分析，以獲得彩色影像IM之一最亮點PT。在一實施例中，最亮點PT係為整張畫面之亮度值最高者。亮度值例如是紅色像素值Pr、綠色像素值Pg及藍色像素值Pb的函數。因此，最亮點PT不一定是紅色像素值Pr最高者，也不一定是綠色像素值Pg，也不一定是藍色像素值Pb最高者。

然後，在步驟S130中，平移單元123依據最亮點PT之位置，以平移方式調整一紅色補償表T1、一綠色補償表T2及一藍色補償表T3。如第1圖所示，紅色補償表T1、綠色補償表T2及藍色補償表T3例如是預存於記憶體140中，或者由外部輸入。

請參照第4圖，其繪示根據一實施例之紅色補償表T1、綠色補償表T2及藍色補償表T3的調整過程示意圖。如第4圖所示，紅色補償表T1之紅色補償值輻射向外遞減。紅色補償值例如是0~1之數值。紅色補償表T1之紅色補償值輻射向外遞減N個層級。N例如是大於或等於10之整數。舉例來說，紅色補償值例如是1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1，第4圖僅繪示出紅色補償表T1之部分內容。

如第4圖所示，紅色補償表T1被平移，以使紅色補償表T1之數個紅色補償值之一最高值(虛線圓圈C1所指之處)疊合於最亮點PT之位置(虛線圓圈C2所指之處)，以獲得紅色補償表T1’。平移單元123再填補紅色補償表T1’之空缺處，以獲得紅色補償表T1”。

紅色補償表T1、綠色補償表T2及藍色補償表T3之內容不完全相同。在此步驟中，綠色補償表T2之綠色補償值也是輻射向外遞減N個層級，藍色補償表T3之藍色補償值也是輻射向外遞減N個層級。平移單元123同樣會以平移方式調整綠色補償表T2及藍色補償表T3，以獲得綠色補償表T2”及藍色補償表T3”。

接著，在步驟S150中，如第1圖所示，儲存紅色補償表T1”、綠色補償表T2”及藍色補償表T3”於記憶體140中。紅色補償表T1”、綠色補償表T2”及藍色補償表T3”係對應於此攝影機110。若攝影機110為內嵌於機殼上之微型攝影機，紅色補償表T1”、綠色補償表T2”及藍色補償表T3”可以永久地燒錄於記憶體140中。

然後，在步驟S150中，如第3圖所示，補償單元126依據調整後之紅色補償表T1”、綠色補償表T2”及藍色補償表T3”，補償紅色像素值Pr、綠色像素值Pg及藍色像素值Pb，以獲得補償後之紅色像素值Pr’、綠色像素值Pg’及藍色像素值Pb’，進而取得彩色影像IM’。在此步驟中，補償單元126可以將紅色像素值Pr與紅色補償表T1”之紅色補償值進行運算，以使位於邊緣處之紅色像素值Pr’獲得較多的補償，位於最亮點PT之位置的紅色像素值Pr’獲得較少的補償。同樣的，補償單元126可以將綠色像素值Pg與綠色補償表T2”之綠色補償值進行運算，以使位於邊緣處之綠色像素值Pg’獲得較多的補償，位於最亮點PT之位置的綠色像素值Pg’獲得較少的補償。同樣的，補償單元126可以將藍色像素值Pb與藍色補償表T3”之藍色補償值進行運算，以使位於邊緣處之藍色像素值Pb’獲得較多的補償，位於最亮點PT之位置的藍色像素值Pb’獲得較少的補償。

根據上述實施例，由於紅色補償表T1”、綠色補償表T2”及藍色補償表T3”已經依據最亮點PT之位置進行平移。即使攝影機110有些許偏移，電子裝置100仍然可以進行色偏的改善，以獲得品質較佳的彩色影像IM’。彩色影像IM’於廣色域顯示器130上呈現時，大幅減少色偏的情況的產生。

在另一實施例中，除了以平移之方式調整紅色補償表T1、綠色補償表T2及藍色補償表T3，更可進一步再以數值調變之方式調整紅色補償表T1、綠色補償表T2及藍色補償表T3。請參照第5圖及第6圖，第5圖繪示根據另一實施例之電子裝置200之示意圖。第6圖繪示根據另一實施例之色偏校正方法的流程圖。在此實施例中，電子裝置200之處理裝置220更包括一調變單元224，在色偏校正方法中，於步驟S130後，更執行步驟S240。

在步驟S240中，調變單元224以數值調變之方式調整紅色補償表T1”、綠色補償表T2”及藍色補償表T3”。請參照第7~8圖，第7圖繪示第6圖之各步驟的示意圖，第8圖繪示根據另一實施例之紅色補償表T1、綠色補償表T2及藍色補償表T3的調整過程示意圖。在步驟S240中，如第8圖所示，調變單元224調變紅色補償表T1”之紅色補償值、綠色補償表T2”之綠色補償值及藍色補償表T3”之藍色補償值，以獲得調變後之紅色補償表T1”’、調變後之綠色補償表T2”’及調變後之藍色補償表T3”’。如第7圖所示，補償單元126依據調變後之紅色補償表T1”’、調變後之綠色補償表T2”’及調變後之藍色補償表T3”’，補償紅色像素值Pr、綠色像素值Pg及藍色像素值Pb，以獲得紅色像素值Pr”、綠色像素值Pg”及藍色像素值Pb”，進而取得補償後之彩色影像IM”。在本實施例中，攝影機110例如是對著單色樣板進行拍攝，調變單元124所進行之調變則是要讓彩色影像IM”中對應之補償後的紅色像素值Pr”、補償後的綠色像素值Pg”及補償後的藍色像素值Pb”相等。

如第8圖所示，紅色補償表T1”’之紅色補償值、綠色補償表T2”’之綠色補償值及藍色補償表T3”’之藍色補償值之調變程度不完全相同。

根據上述實施例，由於紅色補償表T1”’、綠色補償表T2”’及藍色補償表T3”’已經依據最亮點PT之位置進行平移，且進行了調變程序。即使攝影機110有些許偏移或者是製程上的偏差，電子裝置100仍然可以進行色偏的改善，以獲得品質較佳的彩色影像IM”。彩色影像IM”於廣色域顯示器130上呈現時，大幅減少色偏的情況的產生。

綜上所述，雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:電子裝置

110:攝影機

120:處理裝置

122:亮度分析單元

123:平移單元

126:補償單元

130:廣色域顯示器

140:記憶體

IM、IM’:彩色影像

PT:最亮點

T1、T1”:紅色補償表

T2、T2”:綠色補償表

T3、T3”:藍色補償表

Claims

一種色偏校正方法，包括：接收一彩色影像，該彩色影像具有複數個紅色像素值、複數個綠色像素值及複數個藍色像素值；獲得該彩色影像之一最亮點，該最亮點係為該彩色影像之整張畫面的亮度值最高者；依據該最亮點之位置，以平移之方式調整一紅色補償表、一綠色補償表及一藍色補償表，其中該平移之定義限定為：該紅色補償表之複數個紅色補償值以相同之一第一位移向量移動，該綠色補償表之複數個綠色補償值以相同之第二位移向量移動，該藍色補償表之複數個藍色補償值以相同之第三位移向量移動；以及依據調整後之該紅色補償表、該綠色補償表及該藍色補償表，補償該些紅色像素值、該些綠色像素值及該些藍色像素值；其中在依據該最亮點之位置，以平移之方式調整該紅色補償表、該綠色補償表及該藍色補償表之步驟中，該紅色補償表、該綠色補償表及該藍色補償表被平移，以使該紅色補償表之該些紅色補償值之一最高值、該綠色補償表之該些綠色補償值之一最高值及該藍色補償表之該些藍色補償值之一最高值疊合於該最亮點之位置。
如申請專利範圍第1項所述之色偏校正方法，更包括：以數值調變之方式調整該紅色補償表、該綠色補償表及該藍色補償表，該紅色補償表之該些紅色補償值、該綠色補償表之該些綠色補償值及該藍色補償表之該些藍色補償值被調變，以使對應之補償後各該紅色像素值、補償後各該綠色像素值及補償後各該藍色像素值相等。
如申請專利範圍第2項所述之色偏校正方法，其中該些紅色補償值、該些綠色補償值及該些藍色補償值之調變程度不完全相同。
如申請專利範圍第1項所述之色偏校正方法，其中該紅色補償表之該些紅色補償值輻射向外遞減N個層級，該綠色補償表之該些綠色補償值輻射向外遞減N個層級，該藍色補償表之該些藍色補償值輻射向外遞減N個層級，N為大於或等於10之整數。
一種電子裝置，包括：一攝影機，用以擷取一彩色影像，該彩色影像具有複數個紅色像素值、複數個綠色像素值及複數個藍色像素值；一處理裝置，包括：一亮度分析單元，用以獲得該彩色影像之一最亮點，該最亮點係為該彩色影像之整張畫面的亮度值最高者；一平移單元，係依據該最亮點之位置，以平移之方式調整一紅色補償表、一綠色補償表及一藍色補償表，其中該平移之定義限定為：該紅色補償表之複數個紅色補償值以相同之一第一位移向量移動，該綠色補償表之複數個綠色補償值以相同之第二位移向量移動，該藍色補償表之複數個藍色補償值以相同之第三位移向量移動；及一補償單元，係依據調整後之該紅色補償表、該綠色補償表及該藍色補償表，補償該些紅色像素值、該些綠色像素值及該些藍色像素值；以及一廣色域顯示器(wide color gamut display,WCG display)，用以顯示補償後之該彩色影像；其中該平移單元平移該紅色補償表、該綠色補償表及該藍色補償表，以使該紅色補償表之該些紅色補償值之一最高值、該綠色補償表之該些綠色補償值之一最高值及該藍色補償表之該些藍色補償值之一最高值疊合於該最亮點之位置。
如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該處理裝置更包括：一調變單元，調變該紅色補償表之該些紅色補償值、該綠色補償表之該些綠色補償值及該藍色補償表之該些藍色補償值，以使對應之補償後各該紅色像素值、補償後各該綠色像素值及補償後各該藍色像素值相等。
如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中該紅色補償表之該些紅色補償值輻射向外遞減N個層級，該綠色補償表之該些綠色補償值輻射向外遞減N個層級，該藍色補償表之該些藍色補償值輻射向外遞減N個層級，N為大於或等於10之整數。
如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，更包括：一記憶體，用以儲存調整後之該紅色補償表、該綠色補償表及該藍色補償表。