WO2015109746A1 - 图像色彩增强的方法和装置 - Google Patents

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WO2015109746A1
WO2015109746A1 PCT/CN2014/080540 CN2014080540W WO2015109746A1 WO 2015109746 A1 WO2015109746 A1 WO 2015109746A1 CN 2014080540 W CN2014080540 W CN 2014080540W WO 2015109746 A1 WO2015109746 A1 WO 2015109746A1
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saturation
brightness
gain
value
gain operation
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张郑欣
郑义
史文森
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京东方科技集团股份有限公司
北京京东方光电科技有限公司
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/56—Processing of colour picture signals
    • H04N1/60—Colour correction or control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
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    • H04N1/60—Colour correction or control
    • H04N1/6002—Corrections within particular colour systems
    • H04N1/6005—Corrections within particular colour systems with luminance or chrominance signals, e.g. LC1C2, HSL or YUV

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for image color enhancement. Background technique
  • the first type of enhancement method is no space conversion.
  • R Red, Red
  • G Green, Green
  • B Blue
  • the components perform the same scaling and translation to achieve the same color tone
  • the second type of enhancement is to convert the color components, convert from RGB space to other spaces, and perform corresponding arithmetic processing, and then convert back to RGB. space.
  • the second color enhancement method is better than the first method, and the image color enhancement can be realized.
  • color enhancement is to improve the picture display quality, but after the space conversion, if the gain in the operation is improper, that is, After the judgment, the gain operation is performed on all the components, and the following problems occur after the color enhancement: If it is a solid color gray scale, the saturation value is subjected to a gain operation, and the display color changes, which causes the solid color gray scale to be color-shifted; In the color screen, the saturation value is used for gain calculation, and the screen display such as skin color is supersaturated.
  • the technical problem to be solved by the present invention is how to perform appropriate color enhancement, avoiding over-saturation or excessive, and improving image quality.
  • an embodiment of the present disclosure provides a method for image color enhancement, including: Sl, collecting color components of an image, and converting color components from RGB space to HSV space, and obtaining HSV spatial parameters are respectively hue , saturation and brightness; S2, by judging the saturation of the HSV space, selectively performing gain calculation on saturation and brightness; S3, the resulting HSV The spatial parameters are converted back to the RGB space.
  • step S2 includes: determining whether the value of the saturation is 0, and performing gain operation only on the brightness when the value of the saturation is 0, and performing the gain operation on both the saturation and the brightness when the value of the saturation is not 0.
  • the method further includes: comparing the values of the saturation and the brightness with the preset saturation and the preset brightness respectively, if the saturation exceeds the preset saturation, and the brightness exceeds the preset brightness Then, without performing any gain operation, the process proceeds directly to step S3, otherwise the gain operation is performed on the saturation and the brightness.
  • converting the color component from the RGB space to the HSV space in step S1 includes: S11, obtaining a maximum value and a minimum value according to three components of RGB; S12, calculating an HSV spatial parameter according to three components of RGB and a maximum value and a minimum value; The value of the hue in the middle; S13, calculating the value of the saturation according to the maximum value of the three components of RGB; S14, calculating the value of the brightness according to the maximum value and the minimum value.
  • the method further comprises: performing 60-fold amplification on the value of the hue, and if the value of the hue is less than 0, adding 360 as the value of the current hue based on the value of the obtained hue.
  • the preset saturation and the preset brightness are samples of the saturation and brightness of a series of images, and are determined based on the sampling results.
  • an embodiment of the present disclosure further provides an apparatus for image color enhancement, including: a first conversion unit, a gain execution unit, and a second conversion unit;
  • the first conversion unit includes a collection unit and a conversion a subunit, wherein the ⁇ unit is used to collect the color component of the image, and the conversion subunit is used to convert the color component from the RGB space to the HSV space, and the HSV spatial parameters are respectively hue, saturation, and brightness;
  • the gain execution unit is used for The saturation operation is selectively performed by determining the saturation of the HSV space;
  • the second conversion unit is configured to convert the obtained HS V spatial parameters back to the RGB space.
  • the gain execution unit includes a first determining unit, a first gain operation unit, and a second gain operation unit, wherein the first determining unit is configured to determine whether the value of the saturation is 0, and when the value of the saturation is 0, enter the first A gain operation unit performs a gain operation on the brightness; when the value of the saturation value is not 0, the second gain operation unit and the first gain operation unit are sequentially input, and the saturation operation is performed on both the saturation and the brightness.
  • the gain execution unit further includes: a second determining unit, configured to compare the values of the saturation and the brightness with the preset saturation and the preset brightness respectively, if the saturation exceeds the preset saturation, and the brightness exceeds The preset brightness does not perform any gain operation, and directly enters the second conversion unit. Otherwise, it enters the second gain operation unit, performs gain operation on the saturation, and then enters the first gain operation unit to perform gain operation on the brightness.
  • a second determining unit configured to compare the values of the saturation and the brightness with the preset saturation and the preset brightness respectively, if the saturation exceeds the preset saturation, and the brightness exceeds The preset brightness does not perform any gain operation, and directly enters the second conversion unit. Otherwise, it enters the second gain operation unit, performs gain operation on the saturation, and then enters the first gain operation unit to perform gain operation on the brightness.
  • the conversion subunit includes: a first calculation unit that calculates a maximum value and a minimum value according to three components of RGB; and a second calculation unit that calculates the HSV spatial parameter according to the three components of RGB and the maximum value and the minimum value.
  • the value of the hue the third calculating unit calculates the value of the saturation according to the maximum value of the three components of RGB; and the fourth calculating unit calculates the value of the brightness according to the maximum value and the minimum value.
  • the second calculating unit performs a gain operation on the value of the hue, comprising: performing a magnification of 60 times on the value of the hue, and if the value of the hue is less than 0, adding 360 as the current hue based on the value of the obtained hue. value.
  • Embodiments of the present disclosure provide a method and apparatus for image color enhancement, wherein the method includes:
  • FIG. 1 is a flow chart of steps of a method for enhancing image color according to Embodiment 1 of the present disclosure
  • FIG. 2 is a flow chart of steps of Step S1 in Embodiment 1 of the present disclosure
  • FIG. 3 is a diagram showing a HS V color model in the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a graph showing a luminance V gain function in the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a general flowchart of an image color enhancement method in Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the composition of an apparatus for enhancing image color according to Embodiment 2 of the present disclosure. detailed description
  • Embodiment 1 of the present disclosure A method for image color enhancement is provided in Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the process of the step is shown in FIG. 1 and includes the following steps:
  • Step S1 collecting color components of the image, and converting the color components from the RGB space to the HSV space, and obtaining the HSV spatial parameters are hue, saturation, and brightness, respectively;
  • Step S2 by performing saturation judgment on the saturation of the HSV space, selectively performing a gain operation on the saturation and the brightness, wherein the value of the saturation is in the range of 0 to 1;
  • Step S3 Convert the obtained HS V spatial parameter back to the RGB space.
  • the above method analyzes and judges the parameters in the converted HSV space in hue.
  • the gain operation is performed on the saturation (S) and the brightness (V) to avoid the color shift of the solid color gray scale, and the color image affects the image quality due to the supersaturation after the gain, so the image is displayed.
  • the bright colors are enhanced while improving the image quality.
  • the step of converting the color component from the RGB space to the HSV space in step S1 of the embodiment is as shown in FIG. 2, and includes:
  • the method further comprises: performing 60-times magnification on the hue value, and if the value of the hue is less than 0, adding 360 as the value of the current hue based on the value of the obtained hue.
  • Max max ( R, G, B )
  • Min min ( R, G, B )
  • V max(R, G, B)
  • R, G, and B are the color components of the image collected by ⁇ in RGB space
  • Max is the largest of the three components of R, G, and B calculated by the maximum function max ( R, G, B ).
  • the value of Min represents the smallest of the three components R, G, and B calculated according to the minimum function min ( R, G, B )
  • H represents the hue component after conversion to the HSV space
  • S is the saturation component.
  • V is the luminance component.
  • the hue H is measured by the angle, and the value range is 0. ⁇ 360.
  • the blue color is 240.
  • Their complementary colors are: Yellow is 60. , cyan is 180°, magenta is 300°; saturation S is in the range of 0.0 ⁇ 1.0; brightness V is in the range of 0.0 (black) ⁇ 1.0 (white), HSV color model is shown in Figure 3. .
  • step S2 of the embodiment includes: determining whether the value of the saturation is 0, and performing only a gain operation on the brightness when the value of the saturation is 0, and the saturation when the value of the saturation is not 0. The brightness is calculated by the gain.
  • the saturation when the saturation is not 0, it further includes:
  • the values of saturation and brightness are compared with the preset saturation and the preset brightness respectively. If the saturation exceeds the preset saturation, and the brightness exceeds the preset brightness, no gain calculation is performed. Proceed to step S3, otherwise perform gain operation on saturation and brightness.
  • the preset saturation S' and the preset brightness V' are samples of the saturation and brightness of a series of images, and then based on the sampling results.
  • the curve for the saturation S gain function is shown in Figure 4.
  • V is the luminance obtained after the spatial conversion
  • VI is the luminance after the gain operation
  • b is a constant.
  • the curve for the brightness V gain function is shown in Figure 5.
  • the constant a and the constant b in the above formula are all determined based on empirical values, and different gains are used to obtain different gain effects.
  • the three component information of the image R, G, and B are first collected, and the three component information is converted from the RGB space to the HSV space, and the hue is unchanged.
  • the above method collects the R, G, and B data, and first converts the data from the RGB space to the HSV space, and then through the analysis of the H, S, and V data amounts, selects the color enhancement operation scheme, and uses the gain function, thereby It can enhance the bright color, avoid the color shift of the solid color gray scale in the image display, or the problem of super saturation of the skin color, which can be applied to the optimization of the color enhancement function of the LCD image display.
  • Embodiment 2 of the present disclosure further provides an apparatus for image color enhancement.
  • the composition diagram is as shown in FIG. 7 , and includes: a first conversion unit 71 , a gain execution unit 72 , and a second conversion unit 73 , the first conversion
  • the unit 71 includes a buffer unit 711 for collecting color components of the image, and a conversion sub-unit 712 for converting the color components from the RGB space to the HSV space to obtain the HSV spatial parameters respectively.
  • gain execution unit 72 For determining the saturation of the HSV space, selectively performing a gain operation on the saturation and the brightness; and a second converting unit 73, configured to convert the obtained HSV spatial parameters back into the RGB space.
  • the gain performing unit 72 in the embodiment includes a first determining unit 721, a first gain calculating unit 722, and a second gain calculating unit 723.
  • the first determining unit 721 is configured to determine whether the value of the saturation is 0, when the value of the saturation is 0, the first gain operation unit 722 is entered to perform a gain operation on the brightness; when the value of the saturation is not 0, the second gain operation unit 723 and the first gain operation unit 722 are sequentially entered, respectively. Gain calculations are performed for both saturation and brightness.
  • the gain execution unit 72 in this embodiment further includes a second determining unit 724, configured to compare the values of the saturation and the brightness with the preset saturation and the preset brightness respectively, if the saturation exceeds the preset saturation. Degree, and the brightness exceeds the preset brightness, without any gain operation, directly enters the second conversion unit 73, otherwise enters the second gain operation unit 723, performs gain operation on the saturation, and then enters the first gain operation unit 722, for brightness Perform gain calculations.
  • a second determining unit 724 configured to compare the values of the saturation and the brightness with the preset saturation and the preset brightness respectively, if the saturation exceeds the preset saturation. Degree, and the brightness exceeds the preset brightness, without any gain operation, directly enters the second conversion unit 73, otherwise enters the second gain operation unit 723, performs gain operation on the saturation, and then enters the first gain operation unit 722, for brightness Perform gain calculations.
  • the conversion subunit 712 in this embodiment includes: a first calculation unit that calculates a maximum value and a minimum value according to three components of RGB; and a second calculation unit that calculates the three components according to RGB and the maximum value and the minimum value.
  • the value of the hue in the HSV spatial parameter is obtained; the third calculating unit calculates the value of the saturation according to the maximum value of the three components of RGB; and the fourth calculating unit calculates the value of the brightness according to the maximum value and the minimum value.
  • the brightness, b is a constant.
  • the workflow of the above device is: the color component of the image is collected by the clustering unit 711, and the color component is converted from the RGB space to the HSV space by the conversion sub-unit 712, and the spatial parameters of the HSV are respectively Huh H, Saturation S and Luminance V.
  • the first determination unit 721 in the gain execution unit 72 determines whether the value of the saturation S is 0, and if S is 0, the first gain operation unit 722 is based on the gain function while maintaining the value of the chromaticity H unchanged.

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Abstract

一种图像色彩增强的方法和装置，其中方法包括：S1、采集图像的色彩分量，并将色彩分量由RGB空间转换到HSV空间，得到HSV空间参数分别为色相、饱和度和亮度；S2、通过对HSV空间的饱和度进行判断，选择性地对饱和度和亮度进行增益运算；S3、将得到的HSV空间参数转换回RGB 空间。上述方法将色彩分量转换到HSV空间后，首先对饱和度的值进行判断，并根据结果运用增益函数选择性地进行增益运算，而不再像已知的技术中转换后不加任何判断全部进行增益运算，能够在图像色彩得到增强的同时，避免图像显示中纯色灰阶的色偏以及肤色过饱和的问题。

Description

图像色彩增强的方法和装置 技术领域
本发明涉及一种图像色彩增强的方法和装置。 背景技术
随着显示技术的发展， 用户对显示画面质量的要求越来越高， 鲜亮的色 彩能够给人更好的视觉感受， 所以目前越来越多的液晶显示的驱动芯片中加 入了图像色彩增强功能。
目前常见的图像色彩增强方法有两类： 第一类增强的方法是不进行空间 的转换， 对图像中 R ( Red, 红）、 G ( Green, 绿） B ( Blue, 蓝）， 即三原色 的分量进行相同的放缩和平移， 从而达到色调不变的目的； 第二类增强的方 法就是对色彩分量进行转换， 从 RGB 空间转换到其他空间， 并做相应的运 算处理， 然后再转换回 RGB 空间。 上述第二种色彩增强的方法较第一种方 法更好， 能够实现图像色彩的增强， 进行色彩增强的目的是为了提高画面显 示质量， 但是进行空间转换后， 如果运算过程中增益不当， 即不经过判断就 对全部分量进行增益运算， 则色彩增强之后会发生以下问题： 如果是纯色灰 阶， 对饱和度值进行增益运算， 显示颜色会发生变化， 会使纯色灰阶发生色 偏； 如果是彩色画面， 对饱和度值进行增益运算， 肤色等画面显示会产生过 饱和的现象。
因此， 如果进行空间转换之后不对转换后空间的各个分量参数进行分析 和判断， 就不能进行合适的增益运算， 无法对增益运算的方案进行选择， 进 一步还会造成色偏和过饱和， 因而导致图像质量下降。 发明内容
针对上述缺陷， 本发明要解决的技术问题是如何进行合适的色彩增强， 能够避免出现过饱和或者过量， 提高图像质量。
为解决上述问题， 本公开的实施例提供了一种图像色彩增强的方法， 包 括： Sl、 釆集图像的色彩分量， 并将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV空间， 得到 HSV空间参数分别为色相、 饱和度和亮度； S2、 通过对 HSV空间的饱 和度进行判断， 选择性地对饱和度和亮度进行增益运算； S3、 将得到的 HSV 空间参数转换回 RGB空间。
进一步地， 步骤 S2包括： 判断饱和度的值是否为 0, 当饱和度的值为 0 时只对亮度进行增益运算， 当饱和度的值不为 0时对饱和度和亮度都进行增 益运算。
进一步地， 当饱和度不为 0时， 还进一步包括： 对饱和度、 亮度的值分 别与预设饱和度以及预设亮度进行对比， 如果饱和度超过预设饱和度， 且亮 度超过预设亮度则不进行任何增益运算， 直接进入步骤 S3, 否则对饱和度和 亮度进行增益运算。
进一步地， 对饱和度以及亮度进行度增益运算的同时， 色相值保持不变。 进一步地，步骤 S1中将色彩分量由 RGB空间转化到 HSV空间包括： Sll、 根据 RGB三个分量求最大值和最小值； S12、根据 RGB三个分量以及最大值 和最小值计算得到 HSV空间参数中的色相的值； S13、根据 RGB三个分量求 最大值计算得到饱和度的值； S14、 根据最大值和最小值计算得到亮度的值。
进一步地， 步骤 S12中得到色相的值之后还包括： 对色相的值进行 60倍 的放大，如果得到色相的值小于 0,在得到的色相的值基础上加 360作为当前 色相的值。
进一步地， 预设饱和度和预设亮度是对一系列的图像的饱和度和亮度进 行取样， 再根据取样结果进行制定。
进一步地， 步骤 S4中进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Sl=as, 其中 S为空间转换之后得到的饱和度， S1为进行增益运算之后的饱和 度， a为常数。
进一步地， 步骤 S5 中进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Vl=bv,其中 V为空间转换之后得到的亮度， VI为进行增益运算之后的亮度， b为常数。
为解决上述技术问题， 本公开的实施例还提供了一种图像色彩增强的装 置， 包括： 第一转换单元、 增益执行单元和和第二转换单元； 第一转换单元 中包括釆集单元和转换子单元， 其中釆集单元用于釆集图像的色彩分量， 转 换子单元用于将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV空间， 得到 HSV空间参数分 别为色相、 饱和度和亮度； 增益执行单元用于通过对 HSV空间的饱和度进行 判断， 选择性地对饱和度和亮度进行增益运算； 第二转换单元用于将得到的 HS V空间参数转换回 RGB空间。 进一步地， 增益执行单元中包括第一判断单元、 第一增益运算单元和第 二增益运算单元， 第一判断单元用于判断饱和度的值是否为 0, 当饱和度的值 为 0 时进入第一增益运算单元， 对亮度进行增益运算； 当饱和度的值不为 0 时依次进入第二增益运算单元以及第一增益运算单元， 分别对饱和度和亮度 都进行增益运算。
进一步地， 增益执行单元中还包括： 第二判断单元， 用于对对饱和度、 亮度的值分别与预设饱和度以及预设亮度进行对比， 如果饱和度超过预设饱 和度， 且亮度超过预设亮度则不进行任何增益运算， 直接进入第二转换单元， 否则进入第二增益运算单元， 对饱和度进行增益运算， 再进入第一增益运算 单元， 对亮度进行增益运算。
进一步地， 所述转换子单元包括： 第一计算单元， 根据 RGB三个分量求 最大值和最小值； 第二计算单元， 根据 RGB三个分量以及最大值和最小值计 算得到 HSV空间参数中的色相的值； 第三计算单元， 根据 RGB三个分量求 最大值计算得到饱和度的值； 第四计算单元， 根据最大值和最小值计算得到 亮度的值。
进一步地， 所述第二计算单元对色相的值进行增益运算包括： 对色相的 值进行 60倍的放大， 如果得到色相的值小于 0, 在得到的色相的值基础上加 360作为当前色相的值。
进一步地， 第二增益运算单元对饱和度进行增益运算时的增益函数为指 数函数， 公式为 Sl=as, 其中 S为空间转换之后得到的饱和度， S1为进行增益 运算之后的饱和度， a为常数。
进一步地， 第一增益运算单元对亮度进行增益运算时的增益函数为指数 函数， 公式为 Vl=bv, 其中 V为空间转换之后得到的亮度， VI为进行增益运 算之后的亮度， b为常数。
本公开的实施例提供了一种图像色彩增强的方法和装置， 其中方法包括：
Sl、 釆集图像的色彩分量， 并将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV空间， 得 到 HSV空间参数分别为色相、 饱和度和亮度； S2、 通过对 HSV空间的饱和 度进行判断， 选择性地对饱和度和亮度进行增益运算； S3、 将得到的 HSV空 间参数转换回 RGB空间。 利用上述图像增强的方法， 首先把釆集到的图像从 颜色分量密切相关的 RGB空间转换到 HSV空间， 然后再对 H、 S、 V这三个 空间参数进行分析和判断， 运用增益函数对色彩增强过程中的增益运算， 并 对增强方案进行选择， 能够在图像色彩得到增强的同时， 避免图像显示中纯 色灰阶的色偏以及肤色过饱和的问题， 提高图像质量。 附图说明
图 1为本公开的实施例一提供的一种图像色彩增强的方法的步骤流程图； 图 2为本公开的实施例一中步骤 S 1的步骤流程图；
图 3为本公开的实施例一中 HS V颜色模型图；
图 4为本公开的实施例一中饱和度 S增益函数曲线图；
图 5为本公开的实施例一中亮度 V增益函数曲线图；
图 6为本公开的实施例一中图像色彩增强方法的总流程图；
图 7为本公开的实施例二中提供的一种图像色彩增强的装置的组成示意 图。 具体实施方式
下面结合附图和实施例， 对本公开的实施方式作进一步详细描述。 以下 实施例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。
实施例一
本公开的实施例一中提供了一种图像色彩增强的方法， 步骤流程如图 1 所示， 包括以下步骤：
步骤 Sl、 釆集图像的色彩分量， 并将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV 空间， 得到 HSV空间参数分别为色相、 饱和度和亮度；
步骤 S2、通过对 HSV空间的饱和度进行判断，选择性地对饱和度和亮度 进行增益运算， 其中饱和度的值的范围为 0到 1 ;
步骤 S3、 将得到的 HS V空间参数转换回 RGB空间。
上述方法通过对转换后的 HSV 空间中的参数进行分析和判断， 在色相
( H ) 不变的前提下适当对饱和度（S )和亮度（V )进行增益运算， 避免纯 色灰阶发生色偏， 以及彩色图像由于增益后的过饱和而影响图像质量， 因此 在图像显示的艳丽色彩得到提升的同时 , 还能提高图像质量。
在一些实施例中，本实施例步骤 S1中将色彩分量由 RGB空间转化到 HSV 空间的步骤流程如图 2所示， 包括：
S11、 根据 RGB三个分量求最大值和最小值； 512、根据 RGB三个分量以及最大值和最小值计算得到 HSV空间参数中 的色相的值；
513、 根据 RGB三个分量求最大值计算得到饱和度的值；
514、 根据最大值和最小值计算得到亮度的值。
例如， 本实施例步骤 S12中得到色相的值之后还包括： 对色相值进行 60 倍的放大，如果得到色相的值小于 0,在得到的色相的值基础上加 360作为当 前色相的值。
上述从 RGB空间转换到 HSV空间根据如下算法实现：
Max=max ( R, G, B )
Min=min ( R, G, B )
If R=max, H= ( G-B ) /(max-min)
If G=max, H=2+ ( B-R ) /(max-min)
IfB=max, H=4+ ( R-G ) /(max-min)
H=H*60
IfH<0, H=H+360
V=max(R, G, B)
S=(max-min)/max
其中的 R、 G、 B分别为釆集到的图像在 RGB空间的色彩分量， Max表示 才艮据求最大值函数 max ( R, G, B )计算得到的 R、 G、 B三分量中最大的值， Min表示根据求最小值函数 min ( R, G, B )计算得到的 R、 G、 B三分量中最 小的值， H表示转换到 HSV空间后的色相分量， S是饱和度分量， V是亮度分 量。 其中色相 H用角度度量， 取值范围为 0。~ 360。， 从红色开始按逆时针方向 计算， 红色为 0。， 绿色为 120。， 蓝色为 240。， 它们的补色是： 黄色为 60。， 青 色为 180°, 品红为 300°; 饱和度 S的取值范围为 0.0 ~ 1.0; 亮度 V的取值范围为 0.0(黑色） ~ 1.0(白色）， HSV颜色模型图如图 3所示。
在一些实施例中， 本实施例步骤 S2包括： 判断饱和度的值是否为 0, 当饱 和度的值为 0时只对亮度进行增益运算， 当饱和度的值不为 0时对饱和度和亮 度都进行增益运算。
例如， 当饱和度不为 0时， 还进一步包括：
对饱和度、 亮度的值分别与预设饱和度以及预设亮度进行对比， 如果饱 和度超过预设饱和度， 且亮度超过预设亮度则不进行任何增益运算， 直接进 入步骤 S3 , 否则对饱和度和亮度进行增益运算。
其中预设饱和度 S'和预设亮度 V'是对一系列的图像的饱和度和亮度进行 取样， 再根据取样结果进行制定。
上述对饱和度进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Sl=as, 其 中 S为空间转换之后得到的饱和度， S1为进行增益运算之后的饱和度， a为常 数。 对于饱和度 S增益函数曲线如图 4所示。
上述对亮度进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Vl=bv, 其中 V为空间转换之后得到的亮度， VI为进行增益运算之后的亮度， b为常数。 对 于亮度 V增益函数曲线如图 5所示。
上述公式中的常数 a和常数 b均是根据经验值来确定的， 并且选用不同 的常数会得到不同的增益效果。
对于上述图像色彩增强方法的总流程如图 6所示， 首先釆集显示图像的 R、 G、 B三个分量信息， 将这三个分量信息从 RGB空间转换到 HSV空间， 在色相 H不变的情况下， 对饱和度 S进行判断， 当 S=0时， 则仅对亮度 V进 行增益运算， 并将运算后的显示图像从 HSV空间转换到 RGB空间， 并显示 输出； 当 8≠0时， 则判断 S与 S '以及 V与 V'的关系， 如果 S>S '且 V>V'， 则直接跳过对饱和度 S和亮度 V进行增益运算的步骤， 直接显示图像从 HSV 空间转换到 RGB空间，并显示输出，否则就依次对饱和度 S和亮度 V进行增 益运算， 最后再将运算后的显示图像从 HSV空间转换到 RGB空间， 并显示 输出。
上述方法釆集 R、 G、 B数据，并先将数据从 RGB空间转换至 HSV空间， 然后通过对 H、 S、 V数据量的分析， 对色彩增强运算方案的选择， 并运用增 益函数， 从而使得艳丽色彩得到增强的同时， 避免图像显示中纯色灰阶的色 偏， 或者肤色的过饱和等问题的发生， 可以应用于 LCD图像显示色彩增强功 能的优化。
实施例二
基于上述， 本公开的实施例二还提供了一种图像色彩增强的装置， 组成 示意图如图 7所示， 包括： 第一转换单元 71、 增益执行单元 72和第二转换单元 73, 第一转换单元 71中包括釆集单元 711和转换子单元 712, 其中釆集单元 711 用于釆集图像的色彩分量，转换子单元 712用于将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV空间， 得到 HSV空间参数分别为色相、 饱和度和亮度； 增益执行单元 72, 用于通过对 HSV空间的饱和度进行判断， 选择性地对饱和度和亮度进行增益 运算； 第二转换单元 73 , 用于将得到的 HSV空间参数转换回 RGB空间。
在一些实施例中，本实施例中增益执行单元 72中包括第一判断单元 721、 第一增益运算单元 722和第二增益运算单元 723 ,第一判断单元 721用于判断 饱和度的值是否为 0, 当饱和度的值为 0时进入第一增益运算单元 722, 对亮 度进行增益运算； 当饱和度的值不为 0时依次进入第二增益运算单元 723以 及第一增益运算单元 722, 分别对饱和度和亮度都进行增益运算。
更进一步的， 本实施例中增益执行单元 72还包括第二判断单元 724, 用 于对对饱和度、 亮度的值分别与预设饱和度以及预设亮度进行对比， 如果饱 和度超过预设饱和度， 且亮度超过预设亮度则不进行任何增益运算， 直接进 入第二转换单元 73 , 否则进入第二增益运算单元 723 , 对饱和度进行增益运 算， 再进入第一增益运算单元 722, 对亮度进行增益运算。
在一些实施例中， 本实施例中转换子单元 712 包括： 第一计算单元， 根 据 RGB三个分量求最大值和最小值； 第二计算单元， 根据 RGB三个分量以 及最大值和最小值计算得到 HSV空间参数中的色相的值； 第三计算单元， 根 据 RGB三个分量求最大值计算得到饱和度的值； 第四计算单元， 根据最大值 和最小值计算得到亮度的值。
在一些实施例中， 本实施例中第二增益运算单元 723进行增益运算时的增 益函数为指数函数， 公式为 Sl=as, 其中 S为空间转换之后得到的饱和度， S1 为进行增益运算之后的饱和度， a为常数。
在一些实施例中， 本实施例中第一增益运算单元 722进行增益运算时的 增益函数为指数函数， 公式为 Vl=bv, 其中 V为空间转换之后得到的亮度， VI为进行增益运算之后的亮度， b为常数。
上述装置的工作流程为： 由釆集单元 711 釆集图像的色彩分量， 经过转 换子单元 712将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV空间，得到 HSV空间参数 分别为色相 H、 饱和度 S和亮度 V； 增益执行单元 72中的第一判断单元 721 判断饱和度 S的值是否为 0,如果 S为 0则在保持色度 H的值不变的情况下， 由第一增益运算单元 722根据增益函数 Vl=bv对亮度进行增益运算； 如果 S 不为 0则还要进一步对饱和度、 亮度的值分别与预设饱和度以及预设亮度进 行对比； 如果饱和度超过预设饱和度， 且亮度超过预设亮度则不进行任何增 益运算， 直接进入第二转换单元 73 , 否则就进入第二增益运算单元 723 , 根 据增益函数 Sl=as对饱和度进行增益运算，再由第一增益运算单元 722根据增 益函数 Vl=bv对亮度进行增益运算。
釆用上述图像色彩增强的装置， 首先釆集1 、 G、 B数据， 并先将数据从 RGB空间转换至 HSV空间， 然会通过对 H、 S、 V数据量的分析， 对色彩增 强运算方案的选择， 并运用增益函数， 从而使得艳丽色彩得到增强的同时， 避免图像显示中纯色灰阶的色偏， 或者肤色的过饱和等问题的发生， 可以应 用于 LCD图像显示色彩增强功能的优化。
以上实施方式仅用于说明本发明， 而并非对本发明的限制， 有关技术领 域的普通技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各 种变化和变型， 因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴， 本发明的专 利保护范围应由权利要求限定。
本申请要求于 2014年 1月 23 日递交的中国专利申请第 201410032242.9 号的优先权， 在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一 部分。

Claims

权利要求书
1、 一种图像色彩增强的方法， 包括以下步骤：
a. 釆集图像的色彩分量， 并将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV空间， 得到 HSV空间参数分别为色相、 饱和度和亮度（ S1 );
b. 通过对 HSV空间的饱和度进行判断，选择性地对饱和度和亮度进行增 益运算 ( S2 );
c 将得到的 HSV空间参数转换回 RGB空间 （ S3 )。
2、 如权利要求 1所述的图像色彩增强的方法， 其中， 步骤 b包括： 判断 饱和度的值是否为 0, 当饱和度的值为 0时只对亮度进行增益运算， 当饱和度 的值不为 0时对饱和度和亮度都进行增益运算。
3、如权利要求 2所述的图像色彩增强的方法，其中， 当饱和度不为 0时， 还进一步包括：
对饱和度、 亮度的值分别与预设饱和度以及预设亮度进行对比， 如果饱 和度超过预设饱和度， 且亮度超过预设亮度则不进行任何增益运算， 直接进 入步骤 c, 否则对饱和度和亮度进行增益运算。
4、 如权利要求 1-3中任一项所述的图像色彩增强的方法， 其中， 对饱和 度以及亮度进行增益运算的同时， 色相值保持不变。
5、 如权利要求 1-4中任一项所述的图像色彩增强的方法， 其中， 步骤 a 中将色彩分量由 RGB空间转化到 HSV空间包括以下步骤：
才艮据 RGB三个分量求最大值和最小值（ S11 );
根据 RGB三个分量以及最大值和最小值计算得到 HSV空间参数中的色 相的值（S12 );
根据 RGB三个分量求最大值计算得到饱和度的值 ( S13 );
根据最大值和最小值计算得到亮度的值 ( S14 )。
6、 如权利要求 5所述的图像色彩增强的方法， 其中， 根据 RGB三个分 量以及最大值和最小值计算得到 HSV空间参数中的色相的值的步骤中得到色 相的值之后还包括： 对色相的值进行 60倍的放大，如果得到色相的值小于 0, 在得到的色相的值基础上加 360作为当前色相的值。
7、 如权利要求 3所述的图像色彩增强的方法， 其中， 预设饱和度和预设 亮度是对一系列的图像的饱和度和亮度进行取样， 再根据取样结果进行制定。
8、 如权利要求 1-7中任一项所述的图像色彩增强的方法， 其中， 步骤 b中 进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Sl=as, 其中 S为空间转换之 后得到的饱和度， S1为进行增益运算之后的饱和度， a为常数。
9、 如权利要求 1-8中任一项所述的图像色彩增强的方法， 其中， 步骤 b中 进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Vl=bv, 其中 V为空间转换之 后得到的亮度， VI为进行增益运算之后的亮度， b为常数。
10、 一种图像色彩增强的装置， 包括： 第一转换单元、 增益执行单元和 和第二转换单元；
第一转换单元中包括釆集单元和转换子单元， 其中釆集单元用于釆集图 像的色彩分量， 转换子单元用于将色彩分量由 RGB空间转换到 HSV空间， 得 到 HSV空间参数分别为色相、 饱和度和亮度；
增益执行单元用于通过对 HSV空间的饱和度进行判断， 选择性地对饱和 度和亮度进行增益运算；
第二转换单元用于将得到的 HS V空间参数转换回 RGB空间。
11、 如权利要求 10所述的图像色彩增强的装置， 其中， 增益执行单元中 包括第一判断单元、 第一增益运算单元和第二增益运算单元， 第一判断单元 用于判断饱和度的值是否为 0, 当饱和度的值为 0时进入第一增益运算单元， 对亮度进行增益运算； 当饱和度的值不为 0时依次进入第二增益运算单元以 及第一增益运算单元， 分别对饱和度和亮度都进行增益运算。
12、 如权利要求 11所述的图像色彩增强的装置， 其中， 增益执行单元中 还包括： 第二判断单元， 用于对饱和度、 亮度的值分别与预设饱和度以及预 设亮度进行对比， 如果饱和度超过预设饱和度， 且亮度超过预设亮度则不进 行任何增益运算， 直接进入第二转换单元， 否则进入第二增益运算单元， 对 饱和度进行增益运算， 再进入第一增益运算单元， 对亮度进行增益运算。
13、如权利要求 10-12中任一项所述的图像色彩增强的装置， 其中， 所述 转换子单元包括：
第一计算单元， 根据 RGB三个分量求最大值和最小值；
第二计算单元， 根据 RGB三个分量以及最大值和最小值计算得到 HSV 空间参数中的色相的值；
第三计算单元， 根据 RGB三个分量求最大值计算得到饱和度的值； 第四计算单元， 根据最大值和最小值计算得到亮度的值。
14、 如权利要求 13所述的图像色彩增强的装置， 其中， 所述第二计算单 元对色相的值进行增益运算包括： 对色相的值进行 60倍的放大， 如果得到色 相的值小于 0, 在得到的色相的值基础上加 360作为当前色相的值。
15、 如权利要求 11和 12中任一项所述的图像色彩增强的装置， 其中， 第 二增益运算单元对饱和度进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Sl=as, 其中 S为空间转换之后得到的饱和度， S1为进行增益运算之后的饱和 度， a为常数。
16、 如权利要求 11和 12中任一项所述的图像色彩增强的装置， 其中， 第一增益运算单元对亮度进行增益运算时的增益函数为指数函数， 公式为 Vl=bv,其中 V为空间转换之后得到的亮度， VI为进行增益运算之后的亮度， b为常数。
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