TWI795410B - 高畫質多媒體介面影像處理系統及色域空間量化校正方法 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例揭露一種高畫質多媒體介面影像處理系統及色域空間量化校正方法。高畫質多媒體介面影像處理系統包含分析模組,配置以接收具有多筆YCBCR數值的畫面資料,並配置以判斷所述多筆YCBCR數值是否符合高畫質多媒體介面接收晶片的內建YCBCR數值範圍,並產生判斷結果。
Description
本揭露內容實施例是有關於影像處理系統和量化校正方法,特別是有關於高畫質多媒體介面影像處理系統和色域空間量化校正方法。
隨著高畫質影音娛樂的流行以及多媒體技術的發展,影音分享幾乎成為現代人生活中不可或缺的一部分。一段影像資料,可能會在多種不同的影音傳輸裝置或系統之間傳輸,最後顯示在影音顯示裝置中供使用者觀賞。然而,傳輸影像資料的過程中,影像資料的完整性與正確性往往成為一大挑戰。
在影音傳輸的發展上,可分為無線傳輸與有線傳輸。無線傳輸因為耗電量大、穩定度差等缺點,要達到高畫質的影音傳輸相對有線傳輸是較不容易的。若以有線傳輸方式來傳輸高畫質影音來說,高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)因為具有可同 時整合訊號的音訊和視訊一同傳輸、採用非壓縮式的數位資料傳輸以有效降低數位與類比轉換中所造成的信號干擾與衰減、可同時傳輸多個聲道的音訊訊號、採用輔助分組數據傳輸技術實現音訊整合、簡化系統線路等優點,因此現今多數影音傳輸設備會選擇採用高畫質多媒體介面。
在高畫質多媒體介面中,影像資料顯示的技術,可分為RGB成像顯示技術或是YUV成像顯示技術,在顏色表現上的區域則稱為RGB色域與YUV色域,其中RGB是以紅、綠、藍三種顏色分開表示的傳輸與計算格式,而YUV是以亮度參數和色度參數分開表示的傳輸與計算格式。
在以HDMI介面中傳輸影像資料時,若一段影像資料的資料量過大,往往會影響該段影像資料播放的流暢度或即時性。在上述提及YUV色域中,因為以亮度參數與色度參數分開表示YUV色域,只需亮度參數就能顯示一個完整的黑白影像,故可以透過降低色度參數的取樣率以壓縮資料量並同時減低傳輸與處理的時間,亦不會對影像資料的畫質造成太大的影響。因此,高畫質多媒體介面主晶片在影音處理的設計上以處理YUV色域的影像資料為大宗。
由於影像資料中包含RGB顏色格式和YUV顏色格式等兩種現今主要的顏色編碼格式,又由上述討論可知,現行的多數高畫質多媒體介面主晶片主要處理YUV色域的影像資料,因此高畫質多媒體介面接收晶片(以下簡稱接收晶片)必須具備上述RGB色域和YUV色域兩種色域的轉 換功能,以確保高畫質多媒體介面主晶片處理的為YUV色域的影像資料,否則可能造成使用者無法在影像資料中觀賞到原始影像資料畫面的顏色。
在以高畫質多媒體介面中傳輸影像資料的現行技術中,對於RGB色域和YUV色域兩種色域的轉換有兩種主要方法,第一種色域轉換方法是以接收晶片讀取輔助視訊訊息(Auxiliary Video Information)資訊框(InfoFrame)的資訊,由接收晶片中的程式選擇適合的轉換矩陣進行色域轉換。然而,這種方法常有影像接收端發生色域轉換錯誤的情形,造成處理過後的顏色發生失真進而降低影像資料畫面的品質。
第二種色域轉換方法則是請使用者自行選擇適合的矩陣進行色域轉換。然而,使用這種方法輸出的影音畫面品質因為交由使用者掌控,當使用者對於色域轉換無相關背景知識時,使用者並不會在影音顯示器介面中調整或甚至選取可進行色域轉換的相關按鈕選項。因此,這種方法也常有影像接收端發生色域轉換錯誤以及無法穩定影像資料畫面品質的情形。此外,當影音來源裝置更換或影音來源的量化數值改變時,使用者必須再次選擇合適的矩陣進行色域轉換,這對於使用者來說是相當不便利的。
綜上所述,現行的兩種色域轉換的技術各自有其缺陷之處。因此,本發明提出一種高畫質多媒體介面影像處理系統及色域空間量化校正方法以解決上述現行色域轉換技術所面臨的問題。
本揭露內容實施例提出一種高畫質多媒體介面影像處理系統及色域空間量化校正方法,利用本揭露的系統及校正方法,可大幅降低影像資料色域轉換錯誤的機會。
在本揭露內容的一實施例中,提出一種高畫質多媒體介面影像處理系統,其包含分析模組,配置以接收具有多筆YCBCR數值的畫面資料,並配置以判斷所述多筆YCBCR數值是否符合高畫質多媒體介面接收晶片的內建YCBCR數值範圍,並產生判斷結果。
在本揭露內容的另一實施例中,提出一種色域空間量化校正方法,其包含接收具有多筆YCBCR數值的畫面資料,以及判斷所述多筆YCBCR數值是否符合高畫質多媒體介面接收晶片的內建YCBCR數值範圍,並得到判斷結果。
綜上所述,本揭露的技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益的效果。
以下將以實施方式對上述之說明做詳細的描述,並對本揭露之技術方案提供更進一步的解釋。
100‧‧‧高畫質多媒體介面影像處理系統
110‧‧‧預測模組
120‧‧‧轉換統計模組
122‧‧‧轉換單元
124‧‧‧擷取儲存單元
130‧‧‧分析模組
140‧‧‧評估模組
202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、226、228、230、232、234、236、238‧‧‧步驟
302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326‧‧‧步驟
402、404、406、408、410、412、414、416、418‧‧‧步驟
為使本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,請詳閱以下的詳細敘述並搭配對應的圖式。
第1圖為根據本揭露內容的各種實施方式的高畫質多媒體介面影像處理系統100的功能方塊示意圖;第2圖繪示本揭露內容一實施例之預測模組實現其功能的流程圖;第3圖繪示本揭露內容一實施例之轉換統計模組和分析模組實現其功能的流程圖;第4圖繪示本揭露內容一實施例之評估模組實現其功能的流程圖;第5A-5C圖繪示本揭露內容一實施例之使用者介面的示意圖。
在實施方式與申請專利範圍中,當元件被稱作「連接」或「耦接」至另一元件時,其可被直接連接或耦接至另一元件或可存在中介元件。相反,當元件被稱作「直接連接」或「直接耦接」至另一元件時,不存在中介元件。
應理解的是,在實施方式與申請專利範圍中,除非內文中對於冠詞有所特別限定,否則「一」與「該」可泛指單一個或複數個。
第1圖為根據本揭露內容的各種實施方式的高畫質多媒體介面影像處理系統100的功能方塊示意圖。在一些實施方式中,高畫質多媒體介面(HDMI)影像處理系統100包含預測模組110、轉換統計模組120、分析模組130以及評估模組140,其中轉換統計模組120又包含轉換單元122以及擷取儲存 單元124。在架構上,四種模組之間彼此電性連接,而兩種單元之間同樣也彼此電性連接。第2圖至第4圖繪示上述各模組實現其功能的流程圖,下文將配合各模組對應的流程圖,詳細敘述各模組的功能和各模組之間的協同運作關係。
根據本發明的一些實施方式,預測模組110是配置以接收一高畫質多媒體介面(HDMI)的影像資訊,並且對所接收影像資料的色域空間和量化數值的做出先期預測。第2圖繪示本揭露內容一實施例之預測模組110實現其功能的流程圖。首先,在步驟202中,預設模組110接收從高畫質多媒體介面(HDMI)接收晶片傳遞而來的影像資訊。高畫質多媒體介面的影像資訊包含視訊資料區間(Video Data Period)、資料島區間(Data Island period)及控制區間(Control period)。視訊資料區間用以傳輸影像資料。資料島區間(Data Island period)用以傳輸聲音和輔助資料。控制區間用以傳輸預備及同步訊號。上述輔助資料包含(Auxiliary Video Information)資訊框(InfoFrame)的資訊(以下簡稱AVI-InfoFrame),當中包含傳送的視訊訊號解析度的完整資料,亦即AVI-InfoFrame包含下一張影像中的像素組成的各種資訊,使得高畫質多媒體介面可以更精確地重建視訊訊號。接著,步驟204,預測模組110讀取影像資料的AVI-InfoFrame的資訊。當預測模組110無法讀取影像資料的AVI-InfoFrame的資訊時(即讀取失敗),預測模組110執行步驟206,將所接收到的影像資料判斷為RGB色域。當預測模組110成功讀取影像資料的AVI-InfoFrame的資訊時,預測模組 110則執行步驟218。
如上所述,當預測模組110讀取AVI-InfoFrame失敗時,預測模組110執行步驟206,將所接收到的影像資料判斷為RGB色域。接著,在步驟208中,預測模組110將影像資料的量化數值設定為一預設值。接著,在步驟210中,預測模組110利用影像資料的影像數值來判定影像資料的解析度。然後,在步驟212中,判斷影像資料屬於資訊科技產品的影像解析度抑或是屬於消費性電子產品的影像解析度。當步驟212的判斷結果為「消費性電子產品的影像解析度」時,則執行步驟214,預測模組110將影像資料的量化數值預測為「有限域」。反之,當步驟212的判斷結果為「資訊科技產品的影像解析度」時,則執行步驟216,預測模組110將影像資料的量化數值預測為「全域」。
承上所述,當步驟204成功讀取影像資料的AVI-InfoFrame的資訊時,預測模組110則執行步驟218,藉由讀取AVI-InfoFrame中的Y欄資訊以判斷影像資料的色域空間。在AVI-Infoframe中的Y欄資訊中,包含多種Y數值,其中的Y1值和Y0值可用以協助判斷影像資料為RGB色域或YUV色域,亦即可作為RGB色域或YUV色域的指示器。如表1所示,(Y1,Y0)有(0,0)、(0,1)、(1,0)和(1,1)四種值,其中當(Y1,Y0)=(0,0)時,該值為一預設值(Default),表示影像資料屬於RGB色域;其中當(Y1,Y0)=(0,1)或(1,0)時,影像資料屬於YUV色域;以及其中當(Y1,Y0)=(1,1),該值為一未來值(Future)。因此,當(Y1,Y0)=(0,0)時,預 測模組110執行步驟220,判斷影像資料屬於RGB色域。反之,當(Y1,Y0)=(0,1)或(1,0)時,預測模組110執行步驟232,判斷影像資料屬於YUV色域。
如上所述,當步驟218讀取AVI-Infoframe中的Y欄數值(Y1,Y0)=(0,0)時,預測模組110執行步驟220。接著,在步驟222中,藉由讀取AVI-InfoFrame中的Q欄資訊判斷影像資料的預測量化數值。上述Q欄資訊中的Q1值和Q0值可用以協助判斷RGB色域的影像資料的量化數值。如表2所示,(Q1,Q0)有(0,0)、(0,1)、(1,0)和(1,1)四種值,分別代表不同意義。當(Q1,Q0)=(0,0)時,該值為一預設值,當(Q1,Q0)=(0,1)時,表示該影像資料的色域量化數值為「有限域」,當(Q1,Q0)=(1,0)時,表示該影像資料的色域量化數值為「全域」,以及當(Q1,Q0)=(1,1)時,該值屬於一保留值(Reserved)。應強調的是,當影像資料屬於RGB色域時,對於Q1值和Q0值的判讀才有意義。因此,當步驟222所讀取到的(Q1,Q0)為(1,0)時,預測模組110執行步驟216,將影像資料的量化數值預測為「全域」。當步驟222所讀取到的(Q1,Q0)為(0,1)時,預測模組110執行步驟214,將影 像資料的量化數值預測為「有限域」。當步驟222所讀取到的(Q1,Q0)為(0,0)時,預測模組110執行步驟228,將影像資料的量化數值設定為一預設值,接著執行步驟230,預測模組110利用影像辨別碼(Video Identification Code,VIC)欄位數值來判定影像資料的解析度。然後,執行步驟212,判斷影像資料屬於資訊科技產品的影像解析度抑或是屬於消費性電子產品的影像解析度。當步驟212的判斷結果為「消費性電子產品的影像解析度」時,則執行步驟214,預測模組110將影像資料的量化數值預測為「有限域」。反之,當步驟232的判斷結果為「資訊科技產品的影像解析度」時,則執行步驟216,預測模組110將影像資料的量化數值預測為「全域」。
承上所述,當步驟218讀取AVI-Infoframe中的Y欄數值(Y1,Y0)=(0,1)或(1,0)時,預測模組110執行步驟232。接著,在步驟234中,藉由讀取AVI-InfoFrame中的YQ欄資訊判斷影像資料的預測量化數值。上述YQ欄資訊中的YQ1值和YQ0值可用以協助判斷YUV色域的影像資料的量化數值。如表3所示,(YQ1,YQ0)有(0,0)、(0,1)、(1,0)和(1,1)四種值,其中當(YQ1,YQ0)=(0,0)時,表示該影 像資料的色域量化數值為「有限域」;當(YQ1,YQ0)=(0,1)時,表示該影像資料的色域量化數值為「全域」;當(YQ1,YQ0)=(1,0)或(1,1)時,兩者的值皆為保留值。應強調的是,當影像資料屬於YUV色域時,對於YQ1值和YQ0值的判讀才有意義。因此,當步驟234所讀取到的(YQ1,YQ0)為(0,0)時,預測模組110執行步驟236,將影像資料的量化數值預測為「全域」。當步驟234所讀取到的(Q1,Q0)為(0,1)時,預測模組110執行步驟238,將影像資料的量化數值預測為「有限域」。
執行完步驟214、步驟216、步驟236或步驟238之後,預測模組110將所接收的影像資訊及所得到的預測量化數值傳送到轉換統計模組120。換言之,從預測模組110傳送來的影像資訊及預測量化數值成為轉換統計模組120的輸入影像及此輸入影像的預測量化數值。
根據本發明的一些實施方式,轉換統計模組120是配置以擷取影像中的畫面,並對該畫面進行像素資料統計。而分析模組130是配置以利用轉換模組120得到的像素資料統計進行綜合分析。第3圖繪示本揭露內容一實施例之轉換統計 模組120和分析模組130實現其功能的流程圖。首先,轉換統計模組120對輸入影像的預測量化數值進行判斷。當預測量化數值為一RGB有限域或全域時,轉換統計模組120執行步驟302,而當預測量化數值為一YUV有限域或全域時,轉換統計模組120執行步驟318。
如上所述,當輸入影像的預測量化數值為一RGB有限域或全域時,則轉換統計模組120執行步驟302。在步驟302中,轉換單元122可配置以根據「與預測量化數值相反的轉換矩陣」,將輸入影像轉換成YCBCR影像資料。
在色域轉換的方法中,根據不同影像解析度及不同的色域量化數值,有以下各種轉換方式。當影像資料的解析度為標準畫質(SDTV)時,RGB影像轉換為YUV影像是利用轉換矩陣(1)或轉換矩陣(2)進行。
具體而言,轉換矩陣(1)是將RGB有限域的影像資料轉換成YUV有限域的影像資料,轉換矩陣(2)是將RGB全域的影像資料轉換成YUV有限域的影像資料。
當影像資料的解析度為高畫質(HDTV)時,RGB影像轉換為YUV影像是利用轉換矩陣(3)或轉換矩陣 (4)進行。
具體而言,轉換矩陣(3)是將RGB有限域的影像資料轉換成YUV有限域的影像資料,轉換矩陣(4)是將RGB全域的影像資料轉換成YUV有限域的影像資料。
承上所述,在步驟302中,當預測量化數值為RGB「有限域」的影像資料時,轉換統計模組120執行步驟302,利用上述RGB「全域」的轉換矩陣(2)或轉換矩陣(4)進行影像轉換(取決於影像資料的解析度)。當預測量化數值為RGB「全域」的影像資料時,轉換統計模組120執行步驟302,利用上述RGB「有限域」的轉換矩陣(1)或轉換矩陣(3)進行影像轉換。換言之,本文中所述「與預測量化數值相反的轉換矩陣」的意義是,當預測量化數值為「全域」時,此「與預測量化數值相反的轉換矩陣」是指「有限域」的轉換矩陣;反之,當預測量化數值為「有限域」時,此「與預測量化數值相反的轉換矩陣」是指「全域」的轉換矩陣。
接著,在步驟304中,擷取儲存單元124配置以從YCBCR影像資料中擷取一畫面,並儲存該畫面的多筆YCBCR數值,其中擷取儲存單元124係將該畫面中所有的像素依Y、CB和CR分別進行統計,以得到多筆YCBCR數值。 在一些實施例中,在步驟304中,擷取儲存單元124配置以從YCBCR影像資料中擷取一畫面,並儲存該畫面的多筆YCBCR數值,其中擷取儲存單元124係將該畫面中部分的像素依Y、CB和CR分別進行統計,以得到多筆YCBCR數值。接著,擷取儲存單元124將上述該畫面的多筆YCBCR數值傳送至分析模組130。在某些實施例中,在步驟304中,輸入轉換統計模組120的輸入影像包含多個輸入畫面資料,而擷取儲存單元124更配置以在轉換單元122執行步驟302之前轉儲存所述多個輸入畫面資料,其中也包含儲存了被擷取的該畫面未執行步驟302轉換前的該輸入畫面資料。
在分析模組130接收到上述具有多筆YCBCR數值的該畫面資料後,執行步驟306,判斷所述多筆YCBCR數值是否符合接收晶片的內建YCBCR數值範圍,並產生判斷結果。舉例來說,接收晶片的內建YCBCR數值的Y值可介於16到235之間、CB值可介於16到240之間,而CR值可介於16到240之間。應注意的是,接收晶片的內建YCBCR數值可能受到接收晶片的設計的影響,使得各種實施方式中的接收晶片的內建YCBCR數值之間可能有些許的差異。當步驟306的判斷結果為「否」時(亦即所述多筆YCBCR數值超出或低於接收晶片的內建YCBCR數值範圍),則分析模組130執行步驟308,根據此判斷結果維持影像資料的預測量化數值,換句話說,分析模組130分析認為預測模組110對於影像資料的色域空間和量化數值做出的先期預測為「正確」。反之,當步驟306的判斷結果為「是」時(亦即所述多筆YCBCR數 值在接收晶片的內建YCBCR數值範圍),則此時轉換單元122將執行步驟310,利用「與預測量化數值相符的轉換矩陣」將原先儲存在擷取儲存單元124內的在步驟304中被擷取的畫面未執行步驟302轉換前的輸入畫面資料轉換成YCBCR畫面資料。上述利用「與預測量化數值相符的轉換矩陣」轉換,舉例來說,當預測量化數值為RGB有限域的影像資料時,轉換統計模組120執行步驟310,利用上述有限域的轉換矩陣(1)或轉換矩陣(3)進行影像轉換。當預測量化數值為RGB全域的影像資料時,轉換統計模組120執行步驟310,利用上述全域的轉換矩陣(2)或轉換矩陣(4)進行影像轉換。換言之,本文中所述「與預測量化數值相符的轉換矩陣」的意義是,當預測量化數值為「全域」時,此「與預測量化數值相符的轉換矩陣」是指「全域」的轉換矩陣;反之,當預測量化數值為「有限域」時,此「與預測量化數值相符的轉換矩陣」是指「有限域」的轉換矩陣。
接著,在步驟312中,擷取儲存單元124配置以儲存YCBCR畫面資料中的多筆YCBCR數值並將該多筆YCBCR數值傳送至分析模組130中,而形成具有多筆YCBCR數值的YCBCR畫面資料。應再次強調的是,在步驟302和步驟310中,轉換單元122是分別根據與預測量化數值相反的轉換矩陣和相符的轉換矩陣對「同一個」輸入畫面資料進行轉換。
在分析模組130接收到接收上述該YCBCR畫面資料中的多筆YCBCR數值後,接著執行步驟314,判斷該 YCBCR畫面資料中的該多筆YCBCR數值是否符合接收晶片的內建YCBCR數值範圍。當該YCBCR畫面資料中的多筆YCBCR數值不符合接收晶片的內建YCBCR數值範圍時,則分析模組130將執行步驟316,改變影像資料的量化數值為相反值。換句話說,分析模組130分析認為預測模組110對於影像資料的色域空間和量化數值做出的先期預測為「不正確」,從而改變量化數值。舉例來說,分析模組130在步驟316中,將預測量化數值為RGB全域的影像資料改變成量化數值為RGB有限域的影像資料,又或者將預測量化數值為RGB有限域的影像資料改變成量化數值為RGB全域的影像資料。另外,當該YCBCR畫面資料中的多筆YCBCR數值符合接收晶片的內建YCBCR數值範圍時,則分析模組130執行步驟308,維持影像資料的預測量化數值。
承上所述,當輸入影像的預測量化數值為一YUV有限域或全域時,則轉換統計模組120執行步驟318。在步驟318中,轉換單元122不對輸入的YUV影像進行轉換。接著,擷取儲存單元124在步驟320中,配置以從預測量化數值為YUV有限域或YUV全域的輸入影像中擷取一畫面,並儲存該畫面的多筆YCBCR數值。緊接著,擷取儲存單元124再將具有上述多筆YCBCR數值的畫面資料傳送至分析模組130。
在分析模組130接收到上述具有多筆YCBCR數值的該畫面資料後,執行步驟322,判斷所述多筆YCBCR數值是否符合接收晶片的內建YCBCR數值範圍。當該畫面的 多筆YCBCR數值不符合接收晶片的內建YCBCR數值範圍時,則分析模組130執行步驟324,改變影像資料的量化數值。另外,當該畫面的多筆YCBCR數值符合接收晶片的內建YCBCR數值範圍時,則分析模組130執行步驟326,維持影像資料的預測量化數值。
執行完步驟308、步驟316、步驟324或步驟326之後,分析模組130將所接收的影像資訊及其對於影像資料的預測量化數值的分析處理結果(亦即改變或維持預測量化數值)傳輸到評估模組140中。
根據本發明的一些實施方式,評估模組140是配置以評估分析模組130得到的處理結果,並利用使用者介面與使用者互動,進一步將影像資料傳送至相關的影音傳輸設備。第4圖繪示本揭露內容一實施例之評估模組140實現其功能的流程圖。首先,評估模組140對上述輸入影像的預測量化數值的分析處理結果進行判斷。當上述為對於RGB色域的影像資料做出的維持或改變預測色域量化數值的分析結果時,評估模組140執行步驟402;而當上述為對於YUV色域的影像資料做出的改變預測色域量化數值的分析結果時,評估模組140執行步驟410;又當上述為對於YUV色域的影像資料做出的維持預測色域量化數值的分析結果時,評估模組140執行步驟412。
如上所述,當分析模組130對於RGB色域的影像資料做出的維持或改變預測色域量化數值的分析結果輸入時,評估模組140執行步驟402,在步驟402中,評估模組140進行使用者介面的更新,其中該使用者介面包含了人機互 動、圖形使用者介面或其他更適合的介面。第5A-5C圖繪示本揭露內容一實施例之使用者介面的示意圖,使用者介面的內容至少包含影像資料的色域種類欄位及量化數值欄位,其中量化數值欄位更顯示經分析模組130分析處理後的量化數值結果(以下簡稱分析處理量化數值)。又如第5A和第5B圖所繪示,當影像資料屬於RGB色域時,量化數值欄位會顯示自動調整和手動調整兩個選項供使用者選用。
接著,請回頭參閱第4圖,在步驟404中,使用者可自行決定是否選擇使用分析模組130分析處理的結果。當使用者在步驟404中的選擇為「是」,也就是使用者選擇自動調整選項時,此時分析處理量化數值會註記在自動選項後方供使用者參考。接著,在步驟406中,影像資料經由程式建議的轉換矩陣開始轉換影像。當使用者在步驟404中的選擇為「否」,也就是使用者選擇手動調整選項時,會再顯示有限(即為本文中的有限域)和擴展(即為本文中的全域)兩個選項供使用者選用,此時分析處理量化數值會註記在有限或擴展選項後方供使用者參考。接著,在步驟408中,影像資料經由使用者自行選擇的轉換矩陣開始轉換影像。
承上所述,當分析模組130對於YUV色域的影像資料做出的改變預測色域量化數值的分析結果輸入時,評估模組140執行步驟410。在步驟410中,評估模組140進行使用者介面的更新,如第5C圖所繪示,此時量化數值欄位後方的分析處理量化數值會同時註記「異常」供使用者參考,藉以提醒使用者確認影像資料來源裝置的色域空間和量化數 值的設定,並由程式建議的轉換矩陣開始轉換影像資料。
又承上所述,請再回頭參閱第4圖,當分析模組130對於YUV色域的影像資料做出的維持預測色域量化數值的分析結果輸入時,評估模組140執行步驟412。在步驟412中,評估模組140進行使用者介面的更新,並由程式建議的轉換矩陣開始轉換影像資料。
執行完步驟406、步驟408、步驟410或步驟412後,評估模組140將執行步驟414,傳送轉換影像資料至後端相關影音裝置。在傳送轉換影像資料的過程中,評估模組會持續執行步驟416,偵測影像資料的傳送源是否發生中斷或是更動內容。當步驟416中無影像傳送中斷等情形,則評估模組140將繼續執行步驟414,傳送影像資料。當步驟416中發生影像傳送中斷等情形,如影像資料來源結束傳輸,則評估模組140會執行步驟418,停止影像資料傳送,同時高畫質多媒體介面影像處理系統100將重啟系統內所有模組的校正。當所有的模組皆校正過後,影像資料將再次依序通過預測模組110、轉換統計模組120、分析模組130和評估模組140以完整地進行色域空間量化校正。
本揭露另外提供一種色域空間量化校正方法,包含接收具有多筆YCBCR數值的畫面資料,以及判斷所述多筆YCBCR數值是否符合高畫質多媒體介面(HDMI)接收晶片的內建YCBCR數值範圍,並得到判斷結果。
在一些實施例中,方法進一步包含接收輸入影像及輸入影像的預測量化數值,其中當預測量化數值為 RGB全域或RGB有限域時,根據與預測量化數值相反的轉換矩陣,轉換輸入影像成為YCBCR影像資料。
在一些實施例中,方法進一步包含當預測量化數值為YUV全域或YUV有限域時,不對輸入影像進行轉換。
在一些實施例中,方法進一步包含從YCBCR影像資料中擷取畫面,並儲存畫面的多筆YCBCR數值,再傳送畫面的多筆YCBCR數值以形成所述具有多筆YCBCR數值的畫面資料。
在一些實施例中,方法進一步包含根據判斷結果,維持或改變預測量化數值,其中當判斷結果為「否」時,維持預測量化數值。
在一些實施例中,方法進一步包含儲存被擷取的畫面未進行轉換的輸入畫面資料,其中輸入影像包含多個輸入畫面資料。
在一些實施例中,方法進一步包含根據與預測量化數值相符的轉換矩陣,轉換輸入畫面資料成為YCBCR畫面資料。
在一些實施例中,方法進一步包含當判斷結果為「是」時,轉換輸入畫面資料成為YCBCR畫面資料。
在一些實施例中,方法進一步包含判斷YCBCR畫面資料是否符合高畫質多媒體介面(HDMI)接收晶片的內建YCBCR數值範圍。
在一些實施例中,方法進一步包含當YCBCR畫 面資料不符合內建YCBCR數值範圍時,改變預測量化數值為相反值,以及當YCBCR畫面資料符合內建YCBCR數值範圍時,維持預測量化數值。
綜上所述,本揭露提供一種高畫質多媒體介面影像處理系統及色域空間量化校正方法。利用本揭露的系統及校正方法,可大幅降低影像資料色域轉換錯誤的機會。此外,現行技術只有對屬於RGB色域的影像資料做處理,而本揭露的系統則同時對屬於RGB色域和YUV色域的影像資料進行處理。另外,使用者毋須擁有豐富的色彩學或色域轉換相關的領域即可進行本揭露的系統的操作,並同時提供使用者色域空間轉換多樣化的選擇和充分的資訊,減少使用者在設定影像資料的量化數值上的困擾。
雖然本揭露內容已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本揭露內容,任何熟習此技藝者,於不脫離本揭露內容的精神和範圍內,當可作各種的變動與潤飾,因此本揭露內容的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
120‧‧‧轉換統計模組
122‧‧‧轉換單元
124‧‧‧擷取儲存單元
130‧‧‧分析模組
140‧‧‧評估模組
302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326‧‧‧步驟
Claims (20)
- 一種高畫質多媒體介面影像處理系統,包含一分析模組,配置以接收具有多筆YCBCR數值的一畫面資料,並配置以判斷所述多筆YCBCR數值是否符合一高畫質多媒體介面(HDMI)接收晶片的一內建YCBCR數值範圍,並產生一判斷結果,其中該高畫質多媒體介面影像處理系統更包含一轉換統計模組,配置以接收一輸入影像及該輸入影像的一預測量化數值,並配置以根據該判斷結果,維持或改變該預測量化數值。
- 如申請專利範圍第1項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中該轉換統計模組包含一轉換單元,其中當該預測量化數值為一RGB全域或一RGB有限域時,該轉換單元配置以根據與該預測量化數值相反的一轉換矩陣,將該輸入影像轉換成一YCBCR影像資料,其中當該預測量化數值為該RGB全域時,與該預測量化數值相反的該轉換矩陣為有限域的轉換矩陣,其中當該預測量化數值為該RGB有限域時,與該預測量化數值相反的該轉換矩陣為全域的轉換矩陣。
- 如申請專利範圍第2項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中當該預測量化數值為一YUV全域或一YUV有限域時,該轉換單元不對該輸入影像進行轉換。
- 如申請專利範圍第2項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中該轉換統計模組更包含一擷取儲存單元,配置以從該YCBCR影像資料中擷取一畫面,並儲存該畫面的多筆YCBCR數值,且該擷取儲存單元配置以將該畫面的多筆YCBCR數值傳送到該分析模組,而形成所述具有多筆YCBCR數值的該畫面資料。
- 如申請專利範圍第2項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中當該判斷結果為「否」時,該分析模組維持該預測量化數值。
- 如申請專利範圍第4項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中該輸入影像包含多個輸入畫面資料,且該擷取儲存單元更配置以儲存被擷取的該畫面未進行該轉換的該輸入畫面資料。
- 如申請專利範圍第6項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中該轉換單元更配置以根據與該預測量化數值相符的一轉換矩陣,將該輸入畫面資料轉換成一YCBCR畫面資料。
- 如申請專利範圍第7項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中該轉換單元配置以當該判斷結果為「是」時,該轉換單元將該輸入畫面資料轉換成該 YCBCR畫面資料。
- 如申請專利範圍第8項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中該分析模組更配置以判斷該YCBCR畫面資料是否符合該高畫質多媒體介面(HDMI)接收晶片的該內建YCBCR數值範圍。
- 如申請專利範圍第9項所述之高畫質多媒體介面影像處理系統,其中該分析模組更配置以:當該YCBCR畫面資料不符合該內建YCBCR數值範圍時,該分析模組將該預測量化數值改變為一相反值;當該YCBCR畫面資料符合該內建YCBCR數值範圍時,該分析模組維持該預測量化數值。
- 一種色域空間量化校正方法,包含:接收具有多筆YCBCR數值的一畫面資料;以及判斷所述多筆YCBCR數值是否符合一高畫質多媒體介面(HDMI)接收晶片的一內建YCBCR數值範圍,並得到一判斷結果,其中該色域空間量化校正方法更包含:接收一輸入影像及該輸入影像的一預測量化數值,並根據該判斷結果,維持或改變該預測量化數值。
- 如申請專利範圍第11項所述之色域空間量化校正方法,更包含: 當該預測量化數值為一RGB全域或一RGB有限域時,根據與該預測量化數值相反的一轉換矩陣,轉換該輸入影像成為一YCBCR影像資料,其中當該預測量化數值為該RGB全域時,與該預測量化數值相反的該轉換矩陣為有限域的轉換矩陣,其中當該預測量化數值為該RGB有限域時,與該預測量化數值相反的該轉換矩陣為全域的轉換矩陣。
- 如申請專利範圍第12項所述之色域空間量化校正方法,更包含:當預測量化數值為一YUV全域或一YUV有限域時,不對該輸入影像進行轉換。
- 如申請專利範圍第12項所述之色域空間量化校正方法,更包含:從該YCBCR影像資料中擷取一畫面,並儲存該畫面的多筆YCBCR數值,再傳送該畫面的多筆YCBCR數值以形成所述具有多筆YCBCR數值的該畫面資料。
- 如申請專利範圍第12項所述之色域空間量化校正方法,更包含:當該判斷結果為「否」時,維持該預測量化數值。
- 如申請專利範圍第14項所述之色域空間量化校正方法,更包含: 儲存被擷取的該畫面未進行該轉換的該輸入畫面資料,其中該輸入影像包含多個輸入畫面資料。
- 如申請專利範圍第16項所述之色域空間量化校正方法,更包含:根據與該預測量化數值相符的一轉換矩陣,轉換該輸入畫面資料成為一YCBCR畫面資料。
- 如申請專利範圍第17項所述之色域空間量化校正方法,更包含:當該判斷結果為「是」時,轉換該輸入畫面資料成為該YCBCR畫面資料。
- 如申請專利範圍第18項所述之色域空間量化校正方法,更包含:判斷該YCBCR畫面資料是否符合該高畫質多媒體介面(HDMI)接收晶片的該內建YCBCR數值範圍。
- 如申請專利範圍第19項所述之色域空間量化校正方法,更包含:當該YCBCR畫面資料不符合該內建YCBCR數值範圍時,改變該預測量化數值為一相反值;以及當該YCBCR畫面資料符合該內建YCBCR數值範圍時,維持該預測量化數值。
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CN103546714A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-29 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 对hdmi信号处理的方法和装置 |
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