[发明专利]色度和饱和度的自动调整方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理，具体地说涉及数字图像和视频信号的调节处理。

背景技术

通常视频信号的颜色都可用基于笛卡尔坐标的RGB三维空间表示，红(R)，绿(G)，蓝色(B)三基色的组合可构成任意颜色。不透明物体的颜色依赖于它所反射光的波长；例如，红色物体显示红色是由于它只反射产生红光的波段；当不透明物体反射所有波段时，该物体是白色；相反当该物体吸收所有波段则表现为黑色。然而由于信号带宽的需求，现实中视频信号RGB表示法并不十分有效。在标清SD和高清HD电视系统里，视频信号通常表示为数字分量形式(YC_BC_R)。YC_BC_R分别代表亮度分量(Y)和两个色度分量(C_BC_R)。亮度分量包含视频的亮度信息，色度分量包含视频的颜色信息，数字分量值(Y，C_B，C_R)与(R，G，B)相互均可通过函数表示式进行转换以便于显示设备的显示。为了描述颜色的特征，通常使用色度，饱和度和强度特性，色度代表其颜色属性，饱和度给出了纯色被白光稀释的程度，强度代表该单色图像的亮度。

对于电视和图像显示，通常需要将来自源视频的信号进行色度和饱和度的调整，或对经过对比度调整的视频信号进行基于色度的饱和度的补偿。一种传统的调节方法需要将YC_BC_R的坐标空间进行固定角度的旋转后得到新的坐标系统YIQ，然后针对调整区域进行调整。该方法需要在新坐标中对需要调整区域进行扇形划分，极大增加硬件成本且实现较困难，不适合应用在电视芯片设计当中。

发明内容

本发明的目的在于提供能够克服以上问题的调整方法和装置。

根据本发明的第一方面，提供一种色度和饱和度的自动调整方法， 包括下列步骤：基于视频信号的Y、C_B和C_R值，计算每个像素点的色度值和饱和度值；基于所述色度值查找包括不同色度权重函数的色度-饱和度变化对照表，得到饱和度变化值，并且将增益参数和饱和度变化值相乘，得到基于色度调整的权重值；将最后得到的色度调整的权重值与值C_B，C_R分别相乘，得到调整后的C_B，C_R值，以便输出给显示设备进行显示。

根据本发明的第二方面，提供一种自动色度和饱和度调整装置，它包括：色度和饱和度产生模块，基于视频信号的Y、C_B和C_R值，计算色度值和饱和度值；色度权重值产生模块，基于所述色度值查找包括不同色度权重函数的色度-饱和度变化对照表，得到饱和度变化值，并且将增益参数和饱和度变化值相乘，得到基于色度调整的权重值；色度饱和度调整模块，将得到的色度调整的权重值与色度分量C_B，C_R分别相乘，得到调整后的C_B，C_R值，以便输出给显示设备进行显示。

本发明还适用于RGB视频信号的色度和饱和度自动调整。

本发明采用增益调整算法针对任意颜色的饱和度进行任意程度调节，实现方法有效且灵活，提高数字视频图像的质量，满足用户对于视频质量的不同要求。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，附图中：

图1为自动色度和饱和度调整装置的结构示意图；

图2为自动色度和饱和度调整的流程图；

图3为YC_BC_R色度空间；

图4为基于色度的饱和度变化规律图。

具体实施方式

图1为根据本发明的一个实施例的自动色度和饱和度调整装置。如图1所示，该装置包括亮度增益产生模块，色度和饱和度产生模块，色度权重值产生模块与色度饱和度调整模块。

亮度增益产生模块用于对经过对比度调节后的亮度调节。经过对比度调节后的视频信号，如果没有进行色彩饱和度补偿，就会导致图像看起来像被“漂白”或“过暗”。亮度增益产生模块通过对源视频信号与对比度增强后的视频信号进行比较，计算出其亮度增益因子，以便对图像进行亮度调节。然而对于无需对比度调整的模块，可以将亮度增益因子设置为1。由于受到亮度最大值的限制，若亮度增益值大于亮度增益最大值，则选用最大亮度增益值；若小于亮度增益最大值，则选用当前的增益值。