專利名稱：通過提升混合色增強視頻圖像的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及所感覺到的圖像質(zhì)量，并且尤其涉及改善在電視或者其他視頻顯示器中的所感覺到的圖像色彩質(zhì)量。
幾乎所有顯示器都是通過混合三種原色(通常為紅色、綠色和藍色)來顯示色彩的。然而，三色顯示的色域并不包括自然發(fā)生的色彩的全部范圍。它也不包括通過利用染料和墨水打印在紙張上所獲得的色彩的色域。為此，對于在附加的電子顯示中采用多于三種色彩的顯示器和顯示系統(tǒng)存在多個建議，例如WTO專利公開WO 0195544、WO 0250763和在此所引用的參考文獻。該途徑將會有效地增加可顯示的色彩的色域。然而，代價是顯示器復雜性的顯著增加和所要求的數(shù)據(jù)處理方面所增加的復雜性。
已經(jīng)表明，即使使用標準源，多原色(也即多于三種)顯示器也的確增強了所感覺到的視頻像的質(zhì)量。標準視頻源通常不使用傳感器或者占用多原色的視頻數(shù)據(jù)路徑。另外，如果信號經(jīng)過RGB(紅色、綠色、藍色)數(shù)據(jù)處理，則三種色彩色域之外的色彩的任何信息丟失。因此，對寬色域的圖像質(zhì)量的任何增強起源于視頻數(shù)據(jù)的失真或者伸展，而不是起源于色彩數(shù)據(jù)的更準確表示。
也已公知的是，總色彩飽和度的增加改善了對視頻圖像的感覺。因此，視頻資料的攝影室或者后期制作典型地采用色彩飽和度提升。在顯示級別上也包括飽和度控制。用戶可以設置顯示器的飽和度級別，并且默認的位置可以由制作者來選擇，以便將最滿意的圖像給予通常的觀眾。
值得期望的是，在不要求基礎顯示器的硬件改變的情況下通過處理視頻信號來增強視頻圖像。也值得期望的是，在不存在增加附加原色的巨大復雜性的情況下來獲得多原色顯示器的多個主觀優(yōu)點。為了處理這些問題中的一個或者多個，建議當色彩落于或者接近于青色、品紅色(magenta)和黃色的混合色時使用信號處理來提升圖像。這與在任何地方都增強色彩的總飽和度提升相比更有效。
為了解決這些問題中的一個或者多個，在本發(fā)明的一個方面中，用于增強視頻圖像的方法包括輸入視頻信號并且將信號的色調(diào)移動至更接近于混合色。
在本發(fā)明的另一方面中，用于增強視頻圖像的方法包括輸入表示圖像的視頻信號，并且根據(jù)其色調(diào)與混合色的接近程度來增加視頻信號的色彩飽和度。
在本發(fā)明的另一方面中，用于增強視頻圖像的方法包括輸入表示圖像的視頻信號，并且根據(jù)其色調(diào)與混合色的接近程度來增加視頻信號的明度。
下面


了這些效果圖1是按照本發(fā)明的一種示例性實施例的根據(jù)輸入色調(diào)和飽和度值的提升的飽和度信號的圖，圖2是在本發(fā)明的一種示例性實施例中的在混合色區(qū)域擴展時色調(diào)增強函數(shù)的圖。
從多原色顯示的經(jīng)驗中，大多顯著的增強源自于能夠顯示飽和的和強烈的青色和黃色色彩。根據(jù)這些主觀觀察，期望在數(shù)據(jù)要求這些區(qū)域中的色彩時提升圖像。另外，在品紅色區(qū)域中的提升也可能是有益的。因此，實施本發(fā)明的一種方法是檢查所期望色彩的輸入信號，并且增強青色、品紅色和黃色的混合色區(qū)域。然而，如果色彩接近于紅色、綠色和藍色的原色，則不應用增強。
為了該描述的目的，將關于色調(diào)、明度和飽和度(HLS)來檢查圖像。信號可以從RGB(紅色、綠色、藍色)被轉(zhuǎn)換成HLS?？商鎿Q地，信號可以從其他常見的格式(例如YCC、YUV)被轉(zhuǎn)換成等效的HLS空間。在下面的討論中，明度和飽和度刻度被歸一化在0和1之間，并且色調(diào)信號處于0和360之間，其中0是紅色，120是綠色，和240是藍色。
增強圖像的混合色的一種方法是處理視頻信號，使得在色調(diào)信號接近于混合色(與原色調(diào)反)時色彩的飽和度被增加。相反，在色調(diào)信號接近于原色時，就不給數(shù)據(jù)施加任何變化。結(jié)果的飽和度信號是輸入的飽和度和色調(diào)的函數(shù)。例如，飽和度′＝飽和度+0.3*sin2(3/2*色調(diào))，其中正弦函數(shù)以度為單元被估計。飽和度函數(shù)下面在圖1中被示出。平面將表示信號沒有變化。
增強混合色的另一方法是當色調(diào)接近于一個或者多個混合色時，通過提升明度(輝度，亮度)來加重混合色。例如，
光亮度′＝光亮度+0.08*sin2(3/2*色調(diào))。
明度的增強不像飽和度信號的提升那么強烈。
增強混合色的另一方法是在實際上把色調(diào)值朝向一個或者多個混合色移動。目的是使色彩接近于混合色，更靠近于純混合色。例如，色調(diào)′＝色調(diào)+5*sin(3*色調(diào))。
在圖2中示出該色調(diào)增強函數(shù)的圖。以上所給出的函數(shù)是例子。實際提升要通過所感覺到的對畫面的影響的更大檢查來確定。系數(shù)將通過感覺研究來調(diào)整。只要保持接近混合色區(qū)域的提升目的，就可以改變所述函數(shù)。與視頻數(shù)據(jù)的固定點處理更兼容的函數(shù)同樣可以被取代。
算法應該產(chǎn)生很小的變化，其中示出膚色。算法也可以被改變，以減小紅色/橙色區(qū)域中的變化。因此，在青色、品紅色和黃色的三個區(qū)域中可以選取函數(shù)的不同寬度和幅度。
這些方法中的任何一個或者多于一個的組合可以被使用。它們可以被用于僅僅增強一個或者多個混合色。通過選擇加權(quán)系數(shù)可以針對一個或者多個特定的混合色使效果更大。
其他實施例、實施例的變型和等效實施例、以及本發(fā)明的其他方面、目標和優(yōu)點對本領域的技術(shù)人員是顯而易見的，并且能夠通過研究附圖、公開和所附的權(quán)利要求而獲得。
權(quán)利要求
1.一種用于增強視頻圖像的方法，包括輸入視頻信號；和將信號的色調(diào)移動至更接近于混合色。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，包括將視頻信號從RGB轉(zhuǎn)換為HLS。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為等效的HLS空間。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，包括將視頻信號從RGB轉(zhuǎn)換為HLS。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，包括將輸入信號轉(zhuǎn)換為等效的HLS空間。
6.一種用于增強視頻圖像的方法，包括輸入表示圖像的視頻信號；和根據(jù)色彩飽和度和視頻信號的色調(diào)與混合色的接近程度來增加視頻信號的色彩飽和度。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其中視頻信號在色調(diào)上越接近于混合色，則其色彩飽和度被增加得越多。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其中在輸入視頻信號中的青色和黃色的色彩飽和度被增加，而原色的非色彩飽和度不被增加。
9.按照權(quán)利要求9所述的方法，其中在輸入視頻信號中的品紅色的色彩飽和度被增加。
10.一種用于增強視頻圖像的方法，包括輸入表示圖像的視頻信號，和根據(jù)明度和視頻信號的色調(diào)與混合色的接近程度來增加視頻信號的明度。
11.按照權(quán)利要求10所述的方法，其中視頻信號在色調(diào)上越接近于混合色，則其明度被增加得越多。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中在輸入視頻信號中的青色和黃色的明度被增加，而原色的非明度不增加。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中在輸入視頻信號中的品紅色的明度被增加。
全文摘要
一種用于通過處理視頻信號來增強視頻圖像的方法，包括輸入視頻信號，并且當其色調(diào)更接近于混合色時，提升視頻信號的色彩飽和度或者明度，和/或?qū)⒁曨l信號的色調(diào)朝著一個或者多個混合色移動。這例如通過提升青色和黃色而不提升原色來產(chǎn)生混合色表示的增強。
文檔編號H04N9/64GK1914930SQ200580003430
公開日2007年2月14日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者J·A·施米祖 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司