專利名稱：色彩空間轉(zhuǎn)換裝置及轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色彩空間轉(zhuǎn)換裝置及轉(zhuǎn)換方法，尤其是應(yīng)用于電視系統(tǒng)的一種能夠調(diào)節(jié)圖像亮度、對(duì)比度、飽和度和色調(diào)的色彩空間轉(zhuǎn)換裝置和方法。
背景技術(shù)：
為了滿足用戶的需要，電視要有亮度(Brightness)、對(duì)比度(Contrast)、飽和度(Saturation)和色調(diào)(Hue)的調(diào)整功能，由于電視系統(tǒng)收到的信號(hào)是YUV(亮度/紅色差/藍(lán)色差)格式，而CRT顯示設(shè)備的輸入信號(hào)應(yīng)該為RGB(紅/綠/藍(lán))格式的信號(hào)，因此在任何一個(gè)電視系統(tǒng)中都要有色彩空間轉(zhuǎn)換模塊，用于將YUV信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB信號(hào)。
在現(xiàn)有電視系統(tǒng)中，對(duì)亮度、對(duì)比度、飽和度和色調(diào)的調(diào)整通過對(duì)各種調(diào)整方法的分析，以理論推導(dǎo)為基礎(chǔ)，用一個(gè)獨(dú)立的模塊來實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示，為亮度、對(duì)比度、飽和度和色調(diào)調(diào)整原理圖，對(duì)于接收到的YUV信號(hào)，首先將亮度信號(hào)Y、紅色差信號(hào)U和藍(lán)色差信號(hào)V分別減去偏置量Y0、U0和Y0，得到Y(jié)1、U1和V1，然后將Y1與對(duì)比度調(diào)整量P1相乘得到Y(jié)2，Y2與亮度調(diào)整量P2相加得到調(diào)整后的亮度信號(hào)Y’，Y2與飽和度調(diào)整量P3相乘得到Y(jié)3，根據(jù)由色度調(diào)整量P4得到的COS值P5及SIN值P6對(duì)減去偏置量的紅色差信號(hào)U1和藍(lán)色差信號(hào)V1進(jìn)行處理得到U2和V2，U2與Y3相乘得到U3，U3與紅色差偏置量U0相加得到調(diào)整后的紅色差信號(hào)U’，U3與V2相乘得到V3，V3與藍(lán)色差偏置量V0相加得到調(diào)整后的藍(lán)色差信號(hào)V’，從而，亮度、對(duì)比度、飽和度及色調(diào)的調(diào)整要通過大量的加法和乘法運(yùn)算才能完成，這些運(yùn)算如果在硬件中實(shí)現(xiàn)，勢(shì)必會(huì)占用很大的面積，特別是乘法運(yùn)算。
在現(xiàn)有電視系統(tǒng)中，信號(hào)格式從YUV格式到RGB格式的轉(zhuǎn)換是由色彩空間轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)的。如圖2所示，為將信號(hào)從YUV格式轉(zhuǎn)換到RGB格式的原理圖，圖中C1-C9為轉(zhuǎn)換矩陣系數(shù)，需要進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換的YUV信號(hào)先減去偏置量Y0、U0和Y0，然后與相應(yīng)轉(zhuǎn)換矩陣系數(shù)相乘，之后，將相應(yīng)分量相加，從而得到RGB信號(hào)，該原理圖完成的就是矩陣乘法運(yùn)算，根據(jù)轉(zhuǎn)換矩陣將YUV格式信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB格式。
在現(xiàn)有電視系統(tǒng)中，亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度調(diào)整與色彩空間轉(zhuǎn)換是獨(dú)立進(jìn)行的，兩個(gè)模塊的計(jì)算量都比較大，用硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)會(huì)占用較大的電路面積，使集成電路成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種色彩空間轉(zhuǎn)換裝置和轉(zhuǎn)換方法，在進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換的同時(shí)，完成亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度的調(diào)整，從而減小電路實(shí)現(xiàn)面積，降低集成電路成本，節(jié)省計(jì)算時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種色彩空間轉(zhuǎn)換裝置，包括一色彩空間轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換；一轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊，與所述色彩空間轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣；一參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊相連接，用于計(jì)算亮度、對(duì)比度、色調(diào)或飽和度參數(shù)調(diào)整量；一檢測(cè)模塊，與所述參數(shù)設(shè)置模塊相連接，用于檢測(cè)外部輸入信號(hào)。
在上述技術(shù)方案中，所述參數(shù)設(shè)置模塊包括一亮度參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算亮度參數(shù)調(diào)整量；一飽和度參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算飽和度參數(shù)調(diào)整量；一對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量；以及一色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算色調(diào)參數(shù)調(diào)整量。
本發(fā)明還提供了一種色彩空間轉(zhuǎn)換方法，色彩空間轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)其內(nèi)部存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，在檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整后，執(zhí)行以下步驟步驟1、檢測(cè)模塊向參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信息；步驟2、所述參數(shù)設(shè)置模塊接收到所述參數(shù)調(diào)整信息后，根據(jù)所述參數(shù)調(diào)整信息計(jì)算亮度參數(shù)調(diào)整量、對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量、色調(diào)參數(shù)調(diào)整量或飽和度參數(shù)調(diào)整量，然后存儲(chǔ)并向轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊輸出；步驟3、所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊根據(jù)對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量、色調(diào)參數(shù)調(diào)整量及飽和度參數(shù)調(diào)整量計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣，并將轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量輸出給色彩空間轉(zhuǎn)換模塊；步驟4、所述色彩空間轉(zhuǎn)換模塊接收所述轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量并存儲(chǔ)。
當(dāng)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要進(jìn)行亮度參數(shù)調(diào)整、飽和度參數(shù)調(diào)整、對(duì)比度參數(shù)調(diào)整或色調(diào)參數(shù)調(diào)整后，向相應(yīng)的亮度參數(shù)設(shè)置模塊、飽和度參數(shù)設(shè)置模塊、對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊或色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信息；接收到參數(shù)調(diào)整信息的亮度參數(shù)設(shè)置模塊、飽和度參數(shù)設(shè)置模塊、對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊或色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊計(jì)算相應(yīng)參數(shù)調(diào)整量，然后存儲(chǔ)并向轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊輸出。
本發(fā)明將亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度的調(diào)整合并到色彩空間的轉(zhuǎn)換中，從而可以減少大量的運(yùn)算，節(jié)省大量的硬件資源，大大減少硬件的實(shí)現(xiàn)成本并能顯著縮短計(jì)算時(shí)間。
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為現(xiàn)有電視系統(tǒng)亮度、對(duì)比度、飽和度和色調(diào)調(diào)整原理圖。
圖2為現(xiàn)有電視系統(tǒng)將信號(hào)從YUV格式轉(zhuǎn)換到RGB格式的原理圖。
圖3為本發(fā)明的色彩空間轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明的色彩空間轉(zhuǎn)換方法一具體實(shí)施例流程圖。
圖5為本發(fā)明的色彩空間轉(zhuǎn)換裝置的參數(shù)設(shè)置裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本發(fā)明的色彩空間轉(zhuǎn)換方法另一具體實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是將亮度調(diào)整、對(duì)比度調(diào)整、飽和度調(diào)整和色調(diào)調(diào)整與色彩空間轉(zhuǎn)換結(jié)合在一起，在對(duì)信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度的調(diào)整。
如圖3所示，為本發(fā)明的色彩空間轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)圖，包括檢測(cè)模塊1、參數(shù)設(shè)置模塊2、轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3及色彩空間轉(zhuǎn)換模塊4。檢測(cè)模塊1與參數(shù)設(shè)置模塊2相連接；參數(shù)設(shè)置模塊2與轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3相連接；轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3與色彩空間轉(zhuǎn)換模塊4相連接。檢測(cè)模塊1用于檢測(cè)外部輸入信號(hào)，并在檢測(cè)到需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整時(shí)，向參數(shù)設(shè)置模塊2輸出參數(shù)調(diào)整信息；參數(shù)設(shè)置模塊2用于在接收到檢測(cè)模塊1輸出的參數(shù)調(diào)整信息后，計(jì)算亮度、對(duì)比度、色調(diào)或飽和度參數(shù)調(diào)整量并向轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3輸出；轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3接收到參數(shù)設(shè)置模塊2輸出的參數(shù)調(diào)整量后，根據(jù)對(duì)比度、色調(diào)或飽和度參數(shù)調(diào)整量計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣，并向色彩空間轉(zhuǎn)換模塊4輸出轉(zhuǎn)換矩陣和亮度調(diào)參數(shù)整量；色彩空間轉(zhuǎn)換模塊4根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換。
轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3根據(jù)接收到的參數(shù)調(diào)整量計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣C′的公式如下C′=α·c1c1c2c4S(c5cosθ-c6sinθ)S(c5cosθ+c6sinθ)c7S(s8cosθ-c9sinθ)S(c8cosθ+c9sinθ)---(1)]]>
其中，α為對(duì)比度調(diào)整量，c1-c9為不考慮參數(shù)調(diào)整時(shí)的色彩空間轉(zhuǎn)換矩陣系數(shù)，S為飽和度調(diào)整量，θ為色調(diào)調(diào)整量。
色彩空間轉(zhuǎn)換模塊4根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)換矩陣C′和亮度參數(shù)調(diào)整量Δ對(duì)將YUV信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB信號(hào)的公式如下RGB=C′Y+ΔUV---(2)]]>公式(1)和公式(2)的推導(dǎo)如下當(dāng)RGB的取值范圍為
時(shí)，從RGB空間到Y(jié)UV空間的轉(zhuǎn)換公式為R=Y+1.14VG=Y-0.39U-0.58VB=Y+2.03U---(3)]]>從YUV空間到RGB空間的轉(zhuǎn)換公式為Y=0.299R+0.587G+0.114BU=-0.147R-0.289G+0.436BV=0.615R-0.515G-0.100B---(4)]]>假定在RGB色彩空間的原信號(hào)為(R，G，B)，在YUV色彩空間的原信號(hào)為(Y，U，V)，則在這兩個(gè)色彩空間的亮度、對(duì)比度、飽和度以及色調(diào)的調(diào)整方法為1)亮度調(diào)整在RGB色彩空間中，亮度的調(diào)整是將每個(gè)分量都加上調(diào)整量，設(shè)調(diào)整量為Δ，則亮度調(diào)整后的信號(hào)為R1G1B1=RGR+Δ111---(5)]]>由公式(4)可知，在YUV色彩空間中，亮度調(diào)整是將亮度分量Y加上亮度調(diào)整量，而色差分量U和V不變，從而亮度調(diào)整后的信號(hào)為Y1U1V1=YUVΔ00---(6)]]>2)對(duì)比度調(diào)整在RGB色彩空間中，對(duì)比度的調(diào)整是通過將每一分量都乘以調(diào)整系數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，設(shè)調(diào)整系數(shù)為α，則對(duì)比度調(diào)整后的信號(hào)為R2G2R2=αRGR---(7)]]>由公式(4)可知，在YUV色彩空間中，對(duì)比度的調(diào)整是將各個(gè)分量乘以調(diào)整參數(shù)α，則對(duì)比度調(diào)整后的信號(hào)為Y2U2V2=α000α000αYUV=αYUV=H2YUV---(8)]]>3)飽和度調(diào)整飽和度的調(diào)整一般是在YUV空間上進(jìn)行的飽和度調(diào)整是通過將色差分量U和V乘以一個(gè)調(diào)整系數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，設(shè)調(diào)整系數(shù)為S，則飽和度調(diào)整后的信號(hào)為Y′′′U′′′V′′′=1000S000SYUV=H3YUV---(9)]]>4)色調(diào)調(diào)整色調(diào)的調(diào)整一般是在YUV空間上進(jìn)行的U′′′V′′′=cosθsinθ-sinθcosθUV---(10)]]>改寫成下面的格式
YU′′′V′′′=1000cosθsinθ0-sinθcosθYUV=H4YUV---(11)]]>當(dāng)θ＝0°時(shí)，上式中的轉(zhuǎn)換矩陣等于單位矩陣，即不進(jìn)行色調(diào)的調(diào)整。
綜合考慮上述的各個(gè)步驟，可以將YUV色彩空間的亮度、對(duì)比度、色調(diào)和飽和度的調(diào)整用下面的公式來表示YUV=H2H3H4(YUV+Δ00)---(12)]]>設(shè)從YUV色彩空間到RGB色彩空間的轉(zhuǎn)換矩陣C為C=C1C2C3C4C5C6C7C8C9---(13)]]>則帶有亮度、對(duì)比度、飽和度和色調(diào)調(diào)整的彩色空間轉(zhuǎn)換矩陣可以表示為RGB=c1c2c3c4c5c6c6c7c8H2H3H4Y+ΔUV]]>=c1c2c3c4c5c6c7c8c9(α·1000ScosθSsinθ0-SsinθScosθY+ΔUV)]]>=α·c1c2c3c4S(c5cosθ-c6sinθ)S(c5sinθ+c6cosθ)c7S(c8sinθ-c9cosθ)S(c8cosθ+c9sinθ)Y+ΔUV]]>=C′Y+ΔUV]]>在正常情況下，Δ＝0，對(duì)應(yīng)于亮度調(diào)節(jié)量為0；α＝1，對(duì)應(yīng)于對(duì)比度調(diào)節(jié)量為0；S＝1，對(duì)應(yīng)于飽和度調(diào)節(jié)量為0；θ＝0，即cosθ＝1，sinθ＝0，對(duì)應(yīng)于色調(diào)調(diào)節(jié)量為0度。通過修改參數(shù)調(diào)整量，重新計(jì)算色彩空間的轉(zhuǎn)換矩陣C′，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)參量的調(diào)節(jié)。
上述技術(shù)方案，通過將色彩空間轉(zhuǎn)換，與亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度的調(diào)整結(jié)合在一起，可以減少大量的運(yùn)算，減小電路實(shí)現(xiàn)面積，節(jié)省大量的硬件資源，大大減少硬件的實(shí)現(xiàn)成本并能顯著縮短計(jì)算時(shí)間。
通常在利用電視機(jī)的遙控器或者控制按鈕調(diào)整這些參數(shù)時(shí)，有足夠的時(shí)間讓轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣C′中的9個(gè)系數(shù)，然后重新設(shè)置色彩空間轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換矩陣，即可實(shí)現(xiàn)上述參量的調(diào)節(jié)。當(dāng)利用外部的CPU計(jì)算C′時(shí)，可以通過配置端口將轉(zhuǎn)換矩陣和亮度調(diào)節(jié)參數(shù)寫入色彩空間轉(zhuǎn)換模塊。
如圖4所示，為本發(fā)明的色彩空間轉(zhuǎn)換方法一具體實(shí)施例流程圖，色彩空間轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)其內(nèi)部存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，當(dāng)檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整后，執(zhí)行如下步驟步驟101、檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整后，向參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信息；用戶一般是通過遙控器或電視機(jī)上的按鈕調(diào)整電視機(jī)或投影儀等設(shè)備的亮度、對(duì)比度、飽和度及色調(diào)參數(shù)，檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要調(diào)整這些參數(shù)時(shí)，就向參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信息，例如，用戶通過遙控器調(diào)節(jié)電視機(jī)的對(duì)比度，則檢測(cè)模塊檢測(cè)到以后，向參數(shù)設(shè)置模塊輸出表明要進(jìn)行對(duì)比度調(diào)整的信息，并且該信息中還包括用戶的期望調(diào)整量。
步驟102、參數(shù)設(shè)置模塊接收到所述參數(shù)調(diào)整信息后，根據(jù)參數(shù)調(diào)整信息計(jì)算亮度參數(shù)調(diào)整量Δ、對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量α、色調(diào)參數(shù)調(diào)整量θ或飽和度參數(shù)調(diào)整量S，然后向轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊輸出亮度參數(shù)調(diào)整量Δ、對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量α、色調(diào)參數(shù)調(diào)整量θ及飽和度參數(shù)調(diào)整量S；參數(shù)模塊根據(jù)接收到的參數(shù)調(diào)整信息計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整量，例如，參數(shù)模塊接收到包含有“進(jìn)行對(duì)比度調(diào)整”及用戶期望調(diào)整量的信息后，根據(jù)該信息計(jì)算對(duì)比度調(diào)整量，然后將計(jì)算出的調(diào)整量輸出給轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊。
步驟103、轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊根據(jù)參數(shù)調(diào)整量及公式(1)計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣C′，并將C′和亮度參數(shù)調(diào)節(jié)量Δ輸出給色彩空間轉(zhuǎn)換模塊；步驟104、色彩空間轉(zhuǎn)換模塊接收并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換矩陣C′及亮度參數(shù)調(diào)節(jié)量Δ。
檢測(cè)模塊一直在檢測(cè)是否需要對(duì)飽和度調(diào)整、對(duì)比度調(diào)整、色調(diào)調(diào)整及亮度調(diào)整參量進(jìn)行調(diào)整，若檢測(cè)到需要對(duì)某一參量進(jìn)行調(diào)整，則執(zhí)行步驟101，進(jìn)入計(jì)算更新轉(zhuǎn)換矩陣和亮度調(diào)節(jié)量的過程，在更新了色彩空間轉(zhuǎn)換模塊中的轉(zhuǎn)換矩陣后，色彩空間轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)新的轉(zhuǎn)換矩陣和亮度調(diào)節(jié)量進(jìn)行信號(hào)的色彩空間轉(zhuǎn)換。
上述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了，在對(duì)信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換的同時(shí)，完成對(duì)信號(hào)的亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度的調(diào)整，從而可以減少大量的運(yùn)算并能顯著縮短計(jì)算時(shí)間。
考慮到參數(shù)設(shè)置模塊要完成亮度參數(shù)、對(duì)比度參數(shù)調(diào)整、飽和度參數(shù)及色調(diào)參數(shù)的調(diào)整量計(jì)算，因此，如圖5所示，參數(shù)設(shè)置模塊2可包括與檢測(cè)模塊1及轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3相連接的用于計(jì)算亮度參數(shù)調(diào)整量的亮度參數(shù)設(shè)置模塊21、用于計(jì)算飽和度參數(shù)調(diào)整量的飽和度參數(shù)設(shè)置模塊22、用于計(jì)算對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量的對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊23及用于計(jì)算色調(diào)參數(shù)調(diào)整量的色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊24。檢測(cè)模塊1檢測(cè)到需要調(diào)整哪個(gè)參數(shù)后，就向相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信號(hào)，相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置模塊接收到參數(shù)調(diào)整信號(hào)后計(jì)算參數(shù)，然后存儲(chǔ)并輸出到轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊3。模塊化的構(gòu)造，便于對(duì)參數(shù)設(shè)置方法的修改和更新，也便于加入新的參數(shù)設(shè)置模塊。
如圖6所示，為本發(fā)明的色彩空間轉(zhuǎn)換方法另一具體實(shí)施例流程圖。在本實(shí)施例中，檢測(cè)模塊依次循環(huán)檢測(cè)是否進(jìn)行飽和度調(diào)整、對(duì)比度調(diào)整、色調(diào)調(diào)整及亮度調(diào)整，若檢測(cè)到需要對(duì)某一參量進(jìn)行調(diào)整，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置步驟，計(jì)算參數(shù)調(diào)整量后，計(jì)算新的轉(zhuǎn)換矩陣，并輸出到色彩空間變換模塊。本實(shí)施例，包括如下步驟
步驟201、檢測(cè)模塊檢測(cè)是否需要進(jìn)行飽和度調(diào)整，若是，執(zhí)行步驟202，否則執(zhí)行步驟203；步驟202、飽和度參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置飽和度參數(shù)調(diào)整量S，并輸出到轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊，執(zhí)行步驟210；步驟203、檢測(cè)模塊檢測(cè)是否需要進(jìn)行對(duì)比度調(diào)整，若是，執(zhí)行步驟204，否則，執(zhí)行步驟205；步驟204、對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量α，并輸出到轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊，執(zhí)行步驟210；步驟205、檢測(cè)模塊檢測(cè)是否需要進(jìn)行色調(diào)調(diào)整，若是，執(zhí)行步驟206；否則，執(zhí)行步驟208；步驟206、色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置色調(diào)參數(shù)調(diào)整量θ；步驟207、色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊根據(jù)色調(diào)調(diào)整量查表求得sinθ和cosθ，并輸出到轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊；步驟208、檢測(cè)模塊檢測(cè)是否需要進(jìn)行亮度調(diào)整，若是，執(zhí)行步驟209，否則，執(zhí)行步驟201；步驟209、亮度參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置亮度參數(shù)調(diào)整量Δ，并輸出到轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊，執(zhí)行步驟211；亮度參數(shù)調(diào)整量Δ與轉(zhuǎn)換矩陣C′無關(guān)，因此，當(dāng)用戶調(diào)整亮度時(shí)，不需重新計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣，而可直接由轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊，將亮度參數(shù)調(diào)整量Δ轉(zhuǎn)發(fā)給色彩空間變換模塊。
步驟210、轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊根據(jù)參數(shù)調(diào)整量及公式(1)計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣C′；轉(zhuǎn)換矩陣C′的系數(shù)只與飽和度參數(shù)調(diào)整量S，對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量α及色調(diào)參數(shù)調(diào)整量θ有關(guān)，因此只有用戶對(duì)這三個(gè)參量進(jìn)行調(diào)解時(shí)，轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊才重新計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù)。
步驟211、轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊將轉(zhuǎn)換矩陣C′和亮度參數(shù)調(diào)整量Δ輸出到色彩空間變換模塊，色彩空間轉(zhuǎn)換模塊接收并存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換矩陣C′和亮度參數(shù)調(diào)整量Δ，執(zhí)行步驟201。
檢測(cè)模塊一直在檢測(cè)是否需要對(duì)飽和度參數(shù)、對(duì)比度參數(shù)、色調(diào)參數(shù)及亮度參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，若檢測(cè)到需要對(duì)某一參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，則進(jìn)入更新轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)節(jié)量的過程。
色彩空間轉(zhuǎn)換模塊在此過程中，一直在根據(jù)內(nèi)部存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換矩陣，對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，在接收到新的轉(zhuǎn)換矩陣或亮度參數(shù)調(diào)節(jié)量后，色彩空間轉(zhuǎn)換模塊存儲(chǔ)該轉(zhuǎn)換矩陣或亮度參數(shù)調(diào)節(jié)量，并根據(jù)更新后的轉(zhuǎn)換矩陣和亮度調(diào)節(jié)量進(jìn)行信號(hào)的色彩空間轉(zhuǎn)換。
上述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了，在對(duì)信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換的同時(shí)，完成對(duì)信號(hào)的亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度的調(diào)整，轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊只有在用戶對(duì)飽和度參數(shù)調(diào)節(jié)量S，對(duì)比度參數(shù)調(diào)節(jié)量α或色調(diào)參數(shù)調(diào)節(jié)量θ進(jìn)行調(diào)整時(shí)，才重新計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣，從而可以減少大量的運(yùn)算并能顯著縮短計(jì)算時(shí)間。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種色彩空間轉(zhuǎn)換裝置，其中包括一色彩空間轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換；一轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊，與所述色彩空間轉(zhuǎn)換模塊相連接，用于計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣；一參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊相連接，用于計(jì)算亮度、對(duì)比度、色調(diào)或飽和度參數(shù)調(diào)整量；以及一檢測(cè)模塊，與所述參數(shù)設(shè)置模塊相連接，用于檢測(cè)外部輸入信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述參數(shù)設(shè)置模塊包括一亮度參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算亮度參數(shù)調(diào)整量；一飽和度參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算飽和度參數(shù)調(diào)整量；一對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量；以及一色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊，與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于計(jì)算色調(diào)參數(shù)調(diào)整量。
3.一種色彩空間轉(zhuǎn)與所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊及檢測(cè)模塊相連接，用于換方法，其中色彩空間轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)其內(nèi)部存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行色彩空間轉(zhuǎn)換，在檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整后，執(zhí)行以下步驟步驟1、檢測(cè)模塊向參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信息；步驟2、所述參數(shù)設(shè)置模塊接收到所述參數(shù)調(diào)整信息后，根據(jù)所述參數(shù)調(diào)整信息計(jì)算亮度參數(shù)調(diào)整量、對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量、色調(diào)參數(shù)調(diào)整量或飽和度參數(shù)調(diào)整量，然后存儲(chǔ)并向轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊輸出；步驟3、所述轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊根據(jù)對(duì)比度參數(shù)調(diào)整量、色調(diào)參數(shù)調(diào)整量及飽和度參數(shù)調(diào)整量計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣，并將轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量輸出給色彩空間轉(zhuǎn)換模塊；步驟4、所述色彩空間轉(zhuǎn)換模塊接收所述轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量并存儲(chǔ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述步驟1具體為所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要進(jìn)行亮度參數(shù)調(diào)整、飽和度參數(shù)調(diào)整、對(duì)比度參數(shù)調(diào)整或色調(diào)參數(shù)調(diào)整后，向相應(yīng)的亮度參數(shù)設(shè)置模塊、飽和度參數(shù)設(shè)置模塊、對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊或色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述步驟2具體為所述亮度參數(shù)設(shè)置模塊、飽和度參數(shù)設(shè)置模塊、對(duì)比度參數(shù)設(shè)置模塊或色調(diào)參數(shù)設(shè)置模塊接收到所述參數(shù)調(diào)整信息后，根據(jù)所述參數(shù)調(diào)整信息計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整量，然后存儲(chǔ)并向轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種色彩空間轉(zhuǎn)換裝置，包括色彩空間轉(zhuǎn)換模塊，與色彩空間轉(zhuǎn)換模塊相連接的轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊，與轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊相連接的參數(shù)設(shè)置模塊及與參數(shù)設(shè)置模塊相連接的檢測(cè)模塊。本發(fā)明還涉及一種色彩空間轉(zhuǎn)換方法，檢測(cè)模塊檢測(cè)到需要調(diào)整參數(shù)后向參數(shù)設(shè)置模塊輸出參數(shù)調(diào)整信息；參數(shù)設(shè)置模塊計(jì)算參數(shù)調(diào)整量，存儲(chǔ)并向轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊輸出；轉(zhuǎn)換矩陣計(jì)算模塊計(jì)算轉(zhuǎn)換矩陣并將轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量輸出給色彩空間轉(zhuǎn)換模塊；色彩空間轉(zhuǎn)換模塊接收轉(zhuǎn)換矩陣和亮度參數(shù)調(diào)整量并存儲(chǔ)。本發(fā)明將亮度、對(duì)比度、色調(diào)及飽和度的調(diào)整結(jié)合到色彩空間轉(zhuǎn)換中，可以節(jié)省硬件資源，減少硬件實(shí)現(xiàn)成本并能顯著縮短計(jì)算時(shí)間。
文檔編號(hào)H04N9/64GK1972456SQ200510110609
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者王青海 申請(qǐng)人:逐點(diǎn)半導(dǎo)體(上海)有限公司