調整色彩的方法與裝置的製作方法

2023-07-18 01:12:46

專利名稱：調整色彩的方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及調整色彩的方法與裝置，具體地說，涉及用於調整系統所接收到的色彩。
背景技術：
任何圖像的色彩信息都可由三原色紅、綠、藍(red，green，blue)組成。也就是說，圖像中的每個像素分別表現出紅、綠、藍三種色彩的其中之一或是其組合。這樣，只要分別取樣這個圖像的每一個像素，便可進一步組成一個紅、綠、藍三種色彩構成的數字圖像。
而另一種圖像處理方式，即利用色差信號(component signal)來表現圖像中每一個像素的色彩。色差信號是由Y，Pr，Pb三種信號所組合而成的。Y即是亮度信號，Pr與Pb是色度或彩度信號。
在此，色差信號Y，Pr，Pb其實就是三原色RGB的一種線性組合。假設所有的色彩都可用三原色RGB表示的話，便可把三原色RGB當成彩色坐標系的坐標軸。例如以R-Y與B-Y當成彩色坐標系的坐標軸。但是，這種坐標軸的選擇如果再配合上肉眼對不同色彩光的敏感度，則可大幅減少傳播時所需要的信息量。以色差信號來記錄圖像的另一個考慮是為了節省帶寬。人的眼睛對亮度信號比彩色信號來的敏感。換句話說，利用肉眼對色彩的特性，若傳送以三原色RGB組成的色彩的話，就需要傳送三個色彩信號，而傳送以色差信號組成的色彩時，則只需要提用於兩個色差信號。
然而，對於數字圖像處理系統來說，使用色差信號將會產生無法校正圖像色彩的問題。因為，Pb和Pr信號無法準確地由模擬轉成數字的0與1，以至於經常會有誤差。因此，有時黑色反而看起來像是紫灰色。
為了解決這個問題，極需要一種能調整以色差信號表示圖像色彩的方法與裝置。

發明內容
為實現上述目的，本發明提供了用於調整色彩的方法與裝置，是應用於調整系統所接收到的色彩。在此，假設想調整該系統至第一色彩預定值。該第一色彩是以第一坐標值(X1，Y1)表示。本發明是通過調整接收到的色彩的坐標值，使之與第一坐標值相同，以使接收到的色彩調整為第一色彩。
在本發明的調整色彩方法中，首先輸入第二色彩。在此，第二色彩是以第二坐標值(X2，Y2)表示且由第一參數Pb與第二參數Pr控制。接著，分別比較X1值與X2值以及Y1值與Y2值，得到一個結果。最後，根據比較的結果，分別調整第一參數Pb與第二參數Pr，直到X1值等於X2值且Y1值等於Y2值為止。
在本發明的調整色彩裝置中，包含輸入裝置、比較裝置、調整裝置、以及判斷裝置。首先，利用輸入裝置輸入第二色彩。接著，由比較裝置分別比較X1值與X2值以及Y1值與Y2值，以得到一個結果。該結果比較出X1值與X2值以及Y1值與Y2值的大小關係。最後，調整裝置便根據該結果，分別調整第一參數Pb與第二參數Pr，直到X1值等於X2值且Y1值等於Y2值為止。


圖1示出了本發明的調整色彩裝置的一個實施例。
圖2示出了本發明的調整色彩裝置的一個實施例的坐標圖。
圖3示出了本發明的調整色彩的一個實施例的流程圖。
圖4示出了本發明的調整色彩的一個實施例的流程圖。
圖5A-圖5D示出了本發明的調整色彩的一個實施例的示意圖。
圖號說明1 調整色彩裝置10 第一色彩20 第二色彩11 輸入裝置13 比較裝置15 調整裝置17 判斷裝置
具體實施例方式
圖1示出了本發明的調整色彩裝置的一個實施例。本發明的調整色彩裝置1包含輸入裝置11、比較裝置13、調整裝置15、以及判斷裝置17。
在這個實施例中，本發明是應用於調整系統所接收到的第二色彩20。假設想調整該系統至第一色彩10預定值。如圖2所示，該第一色彩10是以第一坐標值(X1，Y1)表示。而該第二色彩20是以第二坐標值(X2，Y2)表示且由第一參數Pb與第二參數Pr控制。另外，本發明控制第二色彩20的控制方式為當提高第一參數Pb時，X2值與Y2值將等量增加；當減少第一參數Pb時，X2值與Y2值將等量減少；當提高第二參數Pr時，X2值與Y2值分別等量減少與增加；當減少第二參數Pr時，X2值與Y2值分別等量增加與減少。另外，在這個實施例中，圖2所表示坐標係為國際照明委員會(CIE)坐標系。但是，本發明並不受任何可表示色彩的坐標表示方法的限制。
首先，本發明利用輸入裝置11輸入第二色彩20。接著，由比較裝置13分別比較X1值與X2值以及Y1值與Y2值，以得到一個結果。該結果分別由X2值減去X1值得到第一值以及由Y2值減去Y1值得到第二值，並比較第一值與該第二值而得到。也就是說，該結果比較出X1值與X2值以及Y1值與Y2值的大小關係。最後，調整裝置15便根據該結果，分別調整第一參數Pb與第二參數Pr，直到判斷裝置17判斷X1值等於X2值且Y1值等於Y2值為止。也就是說，此時第二坐標值與第一坐標值相同，因此，本發明就使第二色彩20調整為第一色彩10。
另外，為了使本發明的特徵更容易被了解，以下接著說明本發明的調整色彩方法。同時，上述的本發明的調整裝置15的詳細調整方法，也將在下面針對本發明的調整色彩方法的說明中一起說明。
圖3示出了本發明的調整色彩方法的一個實施例的流程圖。在這個實施例中，本發明是應用於調整系統所接收到的第二色彩。首先假設想調整該系統至第一色彩預定值。該第一色彩是以第一坐標值(X1，Y1)表示。本發明的調整色彩方法包含步驟31至步驟41。
首先，步驟33輸入第二色彩。該第二色彩是以第二坐標值(X2，Y2)表示且由第一參數Pb與第二參數Pr控制。另外，本發明更進一步假設以下控制第二色彩20的控制方式為當提高第一參數Pb時，X2值與Y2值將等量增加；當減少第一參數Pb時，X2值與Y2值將等量減少；當提高第二參數Pr時，X2值與Y2值分別等量減少與增加；當減少第二參數Pr時，X2值與Y2值分別等量增加與減少。
接著，步驟35分別比較第一色彩與第二色彩的第一坐標值(X1，Y1)與第二坐標值(X2，Y2)，得到一個結果。該結果分別由X2值減去X1值得到第一值以及由Y2值減去Y1值得到第二值，並比較第一值與第二值而得到。也就是說，該結果比較出X1值與X2值以及Y1值與Y2值的大小關係。
步驟37便根據步驟35所得到的比較結果，分別調整第二色彩的第一參數Pb與第二參數Pr。接著，步驟39判斷X1值是否等於X2值且Y1值是否等於Y2值。當X1值等於X2值且Y1值等於Y2值時，即停止調整兩參數。也就是說，此時第二坐標值與第一坐標值相同，因此，本發明就使第二色彩調整為第一色彩。
在此，本發明的步驟37更進一步包含步驟371至步驟379。步驟371至步驟377是分別用來處理步驟35所得到的四種不同的比較結果。
當結果為X2值大於X1值且Y2值大於Y1值的情況下，也就是第一值大於零且第二值大於零時，步驟371減少第一參數Pb，直到第一狀態與第二狀態中的任一個發生為止。在此，第一狀態表示X2值不大於X1值且第二狀態表示Y2值不大於Y1值。
當第一狀態發生時，便執行步驟3711。步驟3711設定Y2值與Y1值的差值的一半為Dy值。接著，步驟3713持續減少第一參數Pb，直到Y2值與Y1值的差值不大於Dy值為止。
當第二狀態發生時，便執行步驟3715。步驟3715設定X2值與X1值的差值的一半為Dx值。接著，步驟3717持續減少第一參數Pb，直到X2值與X1值的差值不大於Dx值為止。
當結果為X2值小於X1值且Y2值小於Y1值的情況下，步驟373增加第一參數Pb，直到第三狀態與第四狀態中的任一個發生為止。在此，第三狀態表示X2值不小於X1值且第四狀態表示Y2值不小於Y1值。
當第三狀態發生時，便執行步驟3731。步驟3731設定Y2值與Y1值的差值的一半為Dy值。接著，步驟3733持續增加第一參數Pb，直到Y2值與Y1值的差值不小於Dy值為止。
當第四狀態發生時，便執行步驟3735。步驟3735設定X2值與X1值的差值的一半為Dx值。接著，步驟3737持續增加第一參數Pb，直到X2值與X1值的差值不小於Dx值為止。
當結果為X2值大於X1值且Y2值小於Y1值的情況下，步驟375增加第二參數Pr，直到第五狀態與第六狀態中的任一個發生為止。在此，第五狀態表示X2值不大於X1值且第六狀態表示Y2值不小於Y1值。
當第五狀態發生時，便執行步驟3751。步驟3751設定Y2值與Y1值的差值的一半為Dy值。接著，步驟3753增加第一參數Pb，直到Y2值與Y1值的差值不小於Dy值為止。
當第六狀態發生時，便執行步驟3755。步驟3755設定X2值與X1值的差值的一半為Dx值。接著，步驟3757減少第一參數Pb，直到X2值與X1值的差值不大於Dx值為止。
當結果為X2值小於X1值且Y2值大於Y1值的情況下，步驟377減少第二參數Pr，直到第七狀態與第八狀態中的任一個發生為止。在此，第七狀態表示X2值不小於X1值且第八狀態表示Y2值不大於Y1值。
當第七狀態發生時，便執行步驟3771。步驟3771設定Y2值與Y1值的差值的一半為Dy值。接著，步驟3773減少第一參數Pb，直到Y2值與Y1值的差值不小於Dy值為止。
當第八狀態發生時，便執行步驟3775。步驟3775設定X2值與X1值的差值的一半為Dx值。接著，步驟3777增加第一參數Pb，直到X2值與X1值的差值不大於Dx值為止。
最後，在進行上述的步驟之後，步驟379再進一步調整第二參數Pr，以使X1值等於X2值且Y1值等於Y2值為止。這樣，即可使第二坐標值與第一坐標值完全相同，因此，本發明便調整第二色彩為第一色彩。
舉例來說，如圖5A所示，假設第一坐標值(X1，Y1)為(0.2，0.3)且第二坐標值(X2，Y2)為(0.4，0.8)。這樣，所得到的比較結果為X2值大於X1值且Y2值大於Y1值的情況。因此，本發明將減少第一參數Pb，直到第一狀態與第二狀態中的任一個發生為止。在此，減少第一參數Pb表示X2值與Y2值將等量減少。
因此，如圖5B所示，當第一參數Pb減少0.2時，也就是X2值與Y2值同時減少0.2時，第一狀態將會發生。該第一狀態表示X2值不大於X1值。接著，設定出目前Y2值與Y1值的差值的一半為Dy值，也就是Dy值為0.6減去0.3的值的一半，即為0.15。接著，持續減少第一參數Pb，直到Y2值與Y1值的差值不大於Dy值為止。
如圖5C所示，最後，本發明將調整第二參數Pr減少0.15，使得X2增加且Y2減少，直到X1值等於X2值且Y1值等於Y2值為止，如圖5D所示。這樣，即可使第二坐標值與第一坐標值完全相同，因此，本發明便調整第二色彩為第一色彩。
以上是本發明的調整色彩方法與裝置的說明。而本發明將可應用於任何系統中，例如計算機外設的顯示系統、電視、任何視訊裝置等等，在此並不作任何的限制。
前述說明書中，本發明以特定實施例為參考來描述，然而，顯然，各種修正與改變都不脫離本發明的寬廣的精神與範圍。而該對應的說明與圖示是用於說明而非限制本發明的範疇。因此，表示本發明應涵蓋所有出現在本發明的所附的權利要求範圍與其相等項的修正與變化。
權利要求
1.一種調整色彩的方法，是應用於調整系統的色彩至第一色彩預定值，該第一色彩是以第一坐標值(X1，Y1)表示，該調整色彩方法包含以下步驟(1)輸入第二色彩，該第二色彩是以第二坐標值(X2，Y2)表示，且由第一參數Pb與第二參數Pr控制；(2)分別比較該X1值與該X2值以及該Y1值與該Y2值，得到一個結果；(3)根據該結果，分別調整該第一參數Pb與該第二參數Pr；以及(4)判斷該X1值是否等於該X2值且該Y1值是否等於該Y2值。
2.如權利要求1所述的調整色彩方法，其中，在該步驟(2)中，該結果是分別由該X2值減去該X1值得到第一值，以及由該Y2值減去該Y1值得到第二值，並比較該第一值與該第二值而得到。
3.如權利要求2所述的調整色彩方法，其中，在該結果中，當該第一值與該第二值彼此同號時，該步驟(3)進一步包含以下步驟(3.1)調整該第一參數Pb，直到該第一值與該第二值彼此異號或其中任一個為零。
4.如權利要求3所述的調整色彩方法，其中，當該結果為該第一值大於零且該第二值大於零時，該步驟(3.1)進一步包含以下步驟(3.10)減少該第一參數Pb，直到第一狀態與第二狀態中的任一個發生為止，其中，該第一狀態表示該第一值不大於零，該第二狀態表示該第二值不大於零。
5.如權利要求4所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.10)進一步包含以下步驟(3.11)當該第一狀態發生時，設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值；以及(3.12)持續減少該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不大於該Dy值。
6.如權利要求4所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.10)進一步包含以下步驟(3.13)當該第二狀態發生時，設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值；以及(3.14)持續減少該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不大於該Dx值。
7.如權利要求3所述的調整色彩方法，其中，當該結果為該第一值小於零且該第二值小於零時，該步驟(3.1)進一步包含以下步驟(3.20)增加該第一參數Pb，直到第三狀態與第四狀態中的任一個發生為止，其中，該第三狀態表示該第一值不小於零，該第四狀態表示該第二值不小於零。
8.如權利要求7所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.20)進一步包含以下步驟(3.21)當該第三狀態發生時，設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值；以及(3.22)持續增加該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不小在該Dy值。
9.如權利要求7所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.20)進一步包含以下步驟(3.23)當該第四狀態發生時，設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值；以及(3.24)持續增加該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不小在該Dx值。
10.如權利要求2所述的調整色彩方法，其中，在該結果中，當該第一值與該第二值彼此異號時，該步驟(3)進一步包含以下步驟(3.3)調整該第二參數Pr，直到該第一值與該第二值彼此同號或其中任一個為零。
11.如權利要求10所述的調整色彩方法，其中，當該結果為該第一值大於零且該第二值小於零時，該步驟(3.3)進一步包含以下步驟(3.30)增加該第二參數Pr，直到第五狀態與第六狀態中的任一個發生為止，其中，該第五狀態表示該第一值不大於零，該第六狀態表示該第二值不小於零。
12.如權利要求11項所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.30)進一步包含以下步驟(3.31)當該第五狀態發生時，設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值；以及(3.32)增加該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不小在該Dy值。
13.如權利要求11所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.30)進一步包含以下步驟(3.33)當該第六狀態發生時，設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值；以及(3.34)減少該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不大於該Dx值。
14.如權利要求10所述的調整色彩方法，其中，當該結果為該第一值小於零且該第二值大於零時，該步驟(3.3)進一步包含以下步驟(3.40)減少該第二參數Pr，直到第七狀態與第八狀態中的任一個發生為止，其中該第七狀態表示該第一值不小於零，該第八狀態表示該第二值不大於零。
15.如權利要求14項所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.40)進一步包含以下步驟(3.41)當該第七狀態發生時，設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值；以及(3.42)減少該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不小在該Dy值。
16.如權利要求14項所述的調整色彩方法，其中，該步驟(3.40)進一步包含以下步驟(3.43)當該第八狀態發生時，設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值；以及(3.44)增加該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不大於該Dx值。
17.如權利要求1所述的調整色彩方法，其中該步驟(3)與該步驟(4)之間進一步包含以下步驟(3.5)調整該第二參數Pr，直到該X1值等於該X2值且該Y1值等於該Y2值為止。
18.如權利要求1所述的調整色彩方法，其中，當提高該第一參數Pb時，該X2值與該Y2值等量增加；當減少該第一參數Pb時，該X2值與該Y2值等量減少。
19.如權利要求1所述的調整色彩方法，其中，當提高該第二參數Pr時，該X2值與該Y2值分別等量減少與增加；當減少該第二參數Pr時，該X2值與該Y2值分別等量增加與減少。
20.一種調整色彩裝置，是應用於調整系統的色彩至第一色彩預定值，該第一色彩是以第一坐標值(X1，Y1)表示，該調整色彩裝置系包含輸入裝置，用於輸入第二色彩，該第二色彩是以第二坐標值(X2，Y2)表示，且由第一參數Pb與第二參數Pr控制；比較裝置，用於分別比較該X1值與該X2值，以及該Y1值與該Y2值，得到一個結果；調整裝置，根據該結果，分別調整該第一參數Pb與該第二參數Pr；以及判斷裝置，用於判斷該X1值是否等於該X2值且該Y1值是否等於該Y2值。
21.如權利要求20所述的調整色彩裝置，其中，該比較裝置是分別由該X2值減去該X1值得到第一值，以及由該Y2值減去該Y1值得到第二值，並比較該第一值與該第二值而得到該結果。
22.如權利要求21所述的調整色彩裝置，其中，在該結果中，當該第一值與該第二值彼此同號時，該調整裝置調整該第一參數Pb，直到該第一值與該第二值彼此異號或其中任一個為零。
23.如權利要求22所述的調整色彩裝置，其中，當該結果為該第一值大於零且該第二值大於零時，該調整裝置減少該第一參數Pb，直到第一狀態與第二狀態中的任一個發生為止，其中，該第一狀態表示該第一值不大於零，該第二狀態表示該第二值不大於零。
24.如權利要求23所述的調整色彩裝置，其中，當該第一狀態發生時，該調整裝置進一步設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值，同時持續減少該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不大於該Dy值。
25.如權利要求23所述的調整色彩裝置，其中，當該第二狀態發生時，該調整裝置進一步設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值，同時持續減少該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不大於該Dx值。
26.如權利要求22所述的調整色彩裝置，其中，當該結果為該第一值小於零且該第二值小於零時，該調整裝置增加該第一參數Pb，直到第三狀態與第四狀態中的任一個發生為止，其中該第三狀態表示該第一值不小於零，該第四狀態表示該第二值不小於零。
27.如權利要求26所述的調整色彩裝置，其中，當該當該第三狀態發生時，該調整裝置進一步設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值，同時持續增加該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不小在該Dy值。
28.如權利要求26所述的調整色彩裝置，其中，當該第四狀態發生時，該調整裝置進一步設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值，同時持續增加該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不小在該Dx值。
29.如權利要求21所述的調整色彩裝置，其中，在該結果中，當該第一值與該第二值彼此異號時，該調整裝置調整該第二參數Pr，直到該第一值與該第二值彼此同號或其中任一個為零。
30.如權利要求29所述的調整色彩裝置，其中，當該結果為該第一值大於零且該第二值小於零時，該調整裝置增加該第二參數Pr，直到第五狀態與第六狀態中的任一個發生為止，其中，該第五狀態表示該第一值不大於零，該第六狀態表示該第二值不小於零。
31.如權利要求30所述的調整色彩裝置，其中，當該第五狀態發生時，該調整裝置進一步設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值，同時增加該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不小在該Dy值。
32.如權利要求30所述的調整色彩裝置，其中，當該第六狀態發生時，該調整裝置進一步設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值，同時減少該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不大於該Dx值。
33.如權利要求29所述的調整色彩裝置，其中，當該結果為該第一值小於零且該第二值大於零時，該調整裝置減少該第二參數Pr，直到第七狀態與第八狀態中的任一個發生為止，其中該第七狀態表示該第一值不小於零，該第八狀態表示該第二值不大於零。
34.如權利要求33所述的調整色彩裝置，其中，當該第七狀態發生時，該調整裝置進一步設定該Y2值與該Y1值的差值的一半為Dy值，同時減少該第一參數Pb，直到該Y2值與該Y1值的差值不小在該Dy值。
35.如權利要求33所述的調整色彩裝置，其中，當該第八狀態發生時，該調整裝置進一步設定該X2值與該X1值的差值的一半為Dx值，同時增加該第一參數Pb，直到該X2值與該X1值的差值不大於該Dx值。
36.如權利要求20所述的調整色彩裝置，其中，該調整裝置進一步調整該第二參數Pr，直到該判斷裝置判斷該X1值等於該X2值且該Y1值等於該Y2值為止。
全文摘要
本發明提用於一種調整色彩的方法與裝置，用於調整系統所接收到的色彩。假設想調整該系統至第一色彩預定值。該第一色彩是以第一坐標值(X1，Y1)表示。在此，本發明首先接收第二色彩。該第二色彩是以第二坐標值(X2，Y2)表示，且由第一參數Pb與第二參數Pr控制。接著，分別比較第一坐標值與第二坐標值，以得到一個結果。最後，根據比較的結果，分別調整第一參數Pb與第二參數Pr，直到第二坐標值與第一坐標值相同為止。這樣，本發明就使第二色彩調整為第一色彩。
文檔編號H04N9/00GK1512787SQ0215983
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月27日 優先權日2002年12月27日
發明者鄭雅安 申請人:明基電通股份有限公司