提高彩色图像的色温的设备和方法技术

本发明专利技术提供了提高彩色图像的色温的方法。根据预定增益函数计算输入图像信号的增益。计算与输出信号的预定色温的改变量相对应的第一偏移值。根据增益和第一偏移值计算第二偏移值。把第二偏移值加入输出信号的Ｂ信号中。在考虑了把第二偏移值加入其中的Ｂ信号的强度之后，计算补偿增益。把补偿增益加入Ｇ信号中。因此，可以与Ｒ、Ｇ和Ｂ输出信号的强度无关地获得所需色温。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及，尤其涉及自适应地提高数字电视(TV)和基于计算机的图像处理器中输入彩色图像的特定区域中的色温，以便观众可以看到与原始图像相比更加清晰和更加鲜艳的显示图像。
技术介绍
在图像中白色的相关色温(CCT)产生非常强的视觉效果。例如，在新闻类图像中，色温高的蓝色背景使观众可以看到与具有色温低的背景的图像相比更加清晰的正在播送的新闻。由于相似的原因，在众所周知的清洗方法中，加入普通合成清洁剂中的荧光物质在清洗之后保留在衣服中，吸收太阳光中的紫外线能，并且在可见光区内的蓝光波长范围内辐射紫外线能，从而加强了衣服的清洁度。基于同样的原因，显示图像中白色区的色温被设置成9300°K，高于普通电视的标准色温6500°K，以便电视机厂工人工作起来不会感到太疲劳和可以长时间有效地工作。这就是为什么亚洲国家在制造电视机时把电视机标准色温设置成10000°K，以便提高显示图像的白色区的色温，从而简单地获得上述效果。但是，在通过这样的方法获得的图像中，所有彩色区的色温都提高了，从而使某些彩色区，例如，肤色的图像质量与原始图像的质量相比下降了许多。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一个目的是提供一种有选择地提高输入彩色图像的特定色彩区中的色温的设备和方法。本专利技术的第二个目的是提供一种有选择地提高输入彩色图像的特定色彩区中的色温和保持所有输出信号的亮度的设备和方法。本专利技术的第三个目的是提供一种可以与图像信号的强度无关地保持转换图像信号的均匀色温的、有选择地提高色温的设备和方法。因此，为了实现第一个目的，本专利技术提供了提高彩色图像的色温的方法。根据预定增益函数计算输入图像信号的增益。以预定形式把输入图像信号转换成输出信号。获得与输出信号的预定色温的改变量相对应的第一偏移值。根据增益和第一偏移值计算第二偏移值。把第二偏移值加入从转换的转换输出信号中选择出来的一个之中。在考虑了把第二偏移值加入其中的信号的大小之后，计算补偿增益。把补偿增益加入除了把第二偏移值加入其中的信号之外的输出信号之一中。为了实现第二个目的，本专利技术提供了提高彩色图像的色温的方法。根据预定增益函数计算输入图像信号的增益。以预定形式把输入图像信号转换成输出信号。获得与输出信号的预定色温的改变量相对应的第一偏移值。根据增益和第一偏移值计算第二偏移值。从转换输出信号的至少一个的大小中计算线性增益。根据线性增益和第二偏移值计算第三偏移值。把第三偏移值加入转换输出信号之一中。在考虑了把第三偏移值加入其中的信号的大小之后，计算补偿增益。把补偿增益加入除了把第三偏移值加入其中的信号之外的输出信号之一中。为了实现第三个目的，本专利技术提供了提高彩色图像的色温的设备。该设备包括增益计算器、输出信号转换器、第一偏移值计算器、第二偏移值计算器、偏移加法器、和补偿增益计算器。增益计算器根据预定增益函数计算输入图像信号的增益。输出信号转换器以预定形式把输入图像信号转换成输出信号。第一偏移值计算器计算与输出信号的预定色温的改变量相对应的第一偏移值。第二偏移值计算器根据增益和第一偏移值计算第二偏移值。偏移加法器把第二偏移值加入输出信号之一中。补偿增益计算器在考虑了把第二偏移值加入其中的信号的大小之后，计算补偿增益。这里，把补偿增益加入除了把第二偏移值加入其中的信号之外的输出信号之一中。为了实现第三个目的，本专利技术提供了提高彩色图像的色温的设备。该设备包括增益计算器、输出信号转换器、第一偏移值计算器、第二偏移值计算器、线性增益计算器、第三偏移值计算器、偏移加法器、和补偿增益计算器。增益计算器根据预定增益函数计算输入图像信号的增益。输出信号转换器以预定形式把输入图像信号转换成输出信号。第一偏移值计算器计算与输出信号的预定色温的改变量相对应的第一偏移值。第二偏移值计算器根据增益和第一偏移值计算第二偏移值。线性增益计算器从来自输出信号转换器的输出信号的至少一个的大小中计算线性增益。第三偏移值计算器在考虑了线性增益和第二偏移值之后计算第三偏移值。偏移加法器把第三偏移值加入来自输出信号转换器的输出信号之一中。补偿增益计算器在考虑了把第三偏移值加入其中的信号的大小之后，计算补偿增益。这里，把补偿增益加入除了把第三偏移值加入其中的信号之外的输出信号之一中。附图说明通过结合附图对本专利技术的优选实施例进行如下详细描述，本专利技术的上面目的和优点将更加清楚，在附图中图1是根据本专利技术实施例的提高色温的设备的方块图；图2是显示根据本专利技术实施例的增益函数的图形；图3是根据本专利技术另一个实施例的提高色温的设备的方块图；图4是根据本专利技术另一个实施例的提高色温的设备的方块图；和图5是根据本专利技术另一个实施例的提高色温的设备的方块图。具体实施例方式从现在开始，将参照附图详细描述本专利技术的优选实施例。图1是根据本专利技术实施例的有选择地提高色温的设备的方块图。参照图1，该设备包括增益计算器110、输出信号转换器120、色温调整偏移计算器130、和补偿增益计算器140。增益计算器110接收输入信号Y、Cb和Cr，利用方程1和2计算归一化的Y、C和HC=Cb2+Cr2]]>…(1)H=arctan]]>…(2)增益计算器110确定根据转换信号Y、C和H校正的灰色区，和利用图2(a)和(b)所示的增益函数获取与归一化信号Y、C和H相对应的增益。在图2(a)中，Y在0到1之间变化，并且，对于8-位无符号整数，具有的范围。增益函数gy(Y)和gc(C)通过方程3和4给出gy(Y)＝(Y-Yth)/(1-Yth)(Y＞Yth)gy(Y)＝0(Y＜Yth) …(3) gc(C)＝1 (C≤Ctl)gc(C)＝(Cth-C)/(Cth-Ctl)(Ctl＜C＜Cth)…(4)gc(C)＝0 (C≤Cth)此处，Yth、Cth和Ctl是随机变量。特定色彩区的提高色温可以通过适当地设置变量Yth、Cth和Ctl来控制。在这个实施例中，把Yth设置成0.2-0.5，以便不提高低亮度信号的白色调的色温。此外，为了获得连续的色谱，在色度变量Cth和Ctl之间的边界上不存在不连续点。增益计算器110从Y和C的增益gy(Y)和gc(C)中获取输入信号的增益g(Y，C)＝gy(Y)×gc(C)。图2(c)显示了当Y等于1时的增益函数g(Y，C)，图2(d)显示了当Y等于0.5时的增益函数g(Y，C)。输出信号转换器120把输入图像信号Y、C和H转换成R、G和B最终显示器驱动信号。色温调整偏移计算器130预先计算将加入R、G和B信号中的偏移值“0”，以便改变所选的色温。换句话说，色温调整偏移计算器130预先获得加入从输出信号转换器120输出的R、G和B信号中的色温改变量，以获得Re、Ge和Be输出信号。乘法器112将从增益计算器110获得的增益g(Y，C)与从色温调整偏移计算器130获得的偏移值“0”相乘，以获得输入色信号Y、Cb和Cr的偏移Δ。加法器122把偏移Δ加入来自输出信号转换器120的输出信号的B信号中。这里，如果和信号B+Δ超过最大值，例如，当和信号B+Δ是8-位信号时，超过255，那么，通过限幅电路140限幅和信号B+Δ，以获得255的最大值。因此，当来自加法器122的输出B+Δ超过有限信号范围时，限幅电路140把和信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高彩色图像的色温的方法，该方法包括： （ａ）根据预定增益函数计算输入图像信号的增益； （ｂ）以预定形式把输入图像信号转换成输出信号； （ｃ）获得与输出信号的预定色温的改变量相对应的第一偏移值； （ｄ）根据增益和第一偏移值计算第二偏移值； （ｅ）把第二偏移值加入从在步骤（ｂ）中转换的输出信号中选择出来的一个之中； （ｆ）在考虑了把第二偏移值加入其中的信号的大小之后，计算补偿增益；和 （ｇ）把补偿增益加入除了把第二偏移值加入其中的信号之外的输出信号之一中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金文喆，宋东一，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]