色彩转换方法及色彩转换系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种色彩转换方法及色彩转换系统，尤其涉及一种可避免转换后的色彩值超过转换后色彩空间所定义范围的色彩转换方法及色彩转换系统。
【背景技术】
[0002]一般来说，色彩空间的定义是为了用来描述色彩，例如在红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三种不同颜色所组成的RGB色彩空间中，可描述色彩为由R、G、B坐标轴所构成的立体空间中一立体坐标位置，即将色彩表示为相对应于R、G、B色彩信息的R、G、B色彩值。此夕卜，为了方便处理包含色彩信息的多种型态数据，相对应地业界也制定出许多不同的色彩空间，其中较广为人知的有YCbCr色彩空间、YIQ色彩空间或YUV色彩空间等。
[0003]此外，针对影像处理而言，由于影像处理大部分着重的是影像数据中亮度与彩度成分的运算处理，而YCbCr色彩空间中Y色彩信息为色彩的亮度成分，Cb和Cr色彩信息则为色彩相关于蓝色和红色的彩度成分，因此通常会利用YCbCr色彩空间来描述影像处理的影像数据，即将影像数据中像素点的色彩利用相对应于Y、Cb、Cr色彩信息的Y、Cb、Cr色彩值来表示，以方便进行后续相关于亮度成分(Y色彩值)与彩度成分(Cb、Cr色彩值)的调整与压缩等运算处理。而针对影像显示而言，由于显示屏幕的运作原理是通过控制R、G、B色彩信息来显示出对应色彩，因此通常会利用RGB色彩空间来描述欲显示在屏幕的显示数据，即将显示数据中像素点的色彩以相对应于R、G、B色彩信息的R、G、B色彩值来表示，以方便屏幕显示出相对应的颜色。
[0004]借此，在YCbCr色彩空间的影像数据经过处理运算后所产生像素点的Y、Cb、Cr色彩值，另需进一步地转换为RGB色彩空间的R、G、B色彩值，才能成为显示数据并传送至屏幕显示。其中，YCbCr色彩空间转换为RGB色彩空间的转换运算是将YCbCr色彩空间中Y、Cb、Cr色彩值与转换系数(即转换矩阵的系数)相互运算以获得RGB色彩空间中R、G、B色彩值，转换运算的公式如下:
[0005]公式1:1_R= (P0*I_Y) + (Pl*I_Cb) + (P2*I_Cr)
[0006]公式2: I_G= (P3*I_Y) + (P4*I_Cb) + (P5*I_Cr)
[0007]公式3: I_B= (P6*I_Y) + (P7*I_Cb) + (P8*I_Cr)
[0008]其中，I_Y表示Y色彩值加上常数const_l，I_Cb表示Cb色彩值加上常数const_2，I_Cr为表示Cr色彩值加上常数const_3 ;常数const_l?const_3为固定常数且依据不同色彩空间的转换关系，具有相对应不同色彩信息的固定常数，而固定常数可为正数、负数或零。PO?P8为YCbCr色彩空间至RGB色彩空间的转换系数，同样地依据不同色彩空间的转换关系相对应地也会有不同的转换系数。I_R、I_G、I_B为运算后所获得R、G、B色彩值。
[0009]然而，当RGB色彩空间中R、G、B色彩值所定义的最大值为255及最小值为0，而像素点的Y、Cb、Cr色彩值经过转换运算后获得R、G、B的色彩值大于255时，便会超过RGB色彩空间中色彩值所能表示的范围，所产生的R、G、B的色彩值会自动地改变以受限至最大值即255，使得像素点在YCbCr色彩空间的色彩转换至RGB色彩空间后会产生色彩改变。若R、G、B色彩值所定义的范围不为O?255时，也会有相同情形。鉴于此，实有必要提出可避免转换后的色彩值超过转换后色彩空间所定义的范围的方法。
【发明内容】
[0010]因此，本发明提供一种色彩转换方法及色彩转换系统，其可避免转换后的色彩值超过转换后色彩空间所定义的范围。
[0011]本发明公开一种色彩转换方法，用来将一来源色彩空间中复数个来源色彩信息转换至一目的色彩空间中复数个目的色彩信息，所述色彩转换方法包含获得一影像中一像素点在所述来源色彩空间中相对应于所述复数个来源色彩信息的复数个来源色彩值，其中所述复数个来源色彩值包含一第一来源色彩值与复数个第二来源色彩值；对至少一转换系数、所述复数个第二来源色彩值、所述目的色彩空间所定义相对应于所述复数个目的色彩信息的复数个最大值与复数个最小值执行运算，以获得一来源最大值与一来源最小值；根据所述第一来源色彩值、所述来源最大值与所述来源最小值，产生一来源调整值；以及根据所述至少一转换系数、所述来源调整值与所述复数个第二来源色彩值，执行运算以获得所述像素点在所述目的色彩空间中相对应于所述复数个目的色彩信息的复数个目的色彩值。
[0012]本发明另外公开一种色彩转换系统，用来将一来源色彩空间中复数个来源色彩信息转换至一目的色彩空间中复数个目的色彩信息，所述色彩转换系统包含一处理器；以及一储存装置，储存有一程序代码，所述程序代码用来指示所述处理器执行一色彩转换方法，所述色彩转换方法包含:获得一影像中一像素点在所述来源色彩空间中相对应于所述复数个来源色彩信息的复数个来源色彩值，其中所述复数个来源色彩值包含一第一来源色彩值与复数个第二来源色彩值；对至少一转换系数、所述复数个第二来源色彩值、所述目的色彩空间所定义相对应于所述复数个目的色彩信息的复数个最大值与复数个最小值执行运算，以获得一来源最大值与一来源最小值；根据所述第一来源色彩值、所述来源最大值与所述来源最小值，产生一来源调整值；以及根据所述至少一转换系数、所述来源调整值与所述复数个第二来源色彩值，执行运算以获得所述像素点在所述目的色彩空间中相对应于所述复数个目的色彩信息的复数个目的色彩值。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施方式一色彩转换系统的示意图。
[0014]图2为本发明实施方式一色彩转换流程的示意图。
[0015]其中，附图标记说明如下:
[0016]10色彩转换系统
[0017]100处理器
[0018]102储存装置
[0019]104程序代码
[0020]110,112来源数据、目的数据
[0021]SRC像素点
[0022]DST像素点
[0023]20流程
[0024]200 ?210步骤
【具体实施方式】
[0025]请参考图1，图1为本发明实施方式一色彩转换系统10的示意图。如图1所示，色彩转换系统10包含一处理器100及一储存装置102。色彩转换系统10是用在计算机、电视、数字相机、显示器或显示平板等电子装置中，用来读取一来源数据110以进行色彩转换，并产生一目的数据112。来源数据110与目的数据112是为静态的照片或动态视讯的图框等影像数据，并可视电子装置的应用而据以变化。来源数据110包含像素点在一来源色彩空间的色彩值。目的数据112包含像素点在一目的色彩空间的色彩值。来源色彩空间及目的色彩空间可如RGB色彩空间、YCbCr色彩空间、YIQ色彩空间或YUV色彩空间等等，并不受限。色彩转换系统10可将来源数据110中一像素点SRC在来源色彩空间的色彩值转换为目的数据112中相对应的一像素点DST在目的色彩空间的色彩值。同时，色彩转换系统10另可依序地再对来源数据110中其它所有像素点进行色彩转换并产生目的数据112中相对应的其它所有像素点，而完成来源数据110中所有像素点的色彩转换。
[0026]详细而言，处理器100可利用特殊应用集成电路(applicat1n-specificintegrated circuit,ASIC)来实现。储存装置 102 可为只读式内存(read-only memory, ROM)、随机存取内存(random-access memory, RAM)、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁带(magnetic tapes)、软盘(floppy disks)、光学数据储存装置(opticaldata storage devices)等等，并不限于此。其中，储存装置102用来储存程序代码104以指示处理器100执行读取来源数据110以进行色彩转换并产生目的数据112。值得注意的是，色彩转换系统10另也可利用特殊应用集成电路来直接实现或通过多个电路模块的组合来实现等，并不限于此。
[0027]具体而言，色彩转换系统10读取来源数据110中像素点SRC的色彩值以进行色彩转换，并产生目的数据112中相对应像素点DST的色彩值的流程，可参考图2，图2为本发明实施方式一色彩转换流程20的示意图。在本实施方式中，色彩转换流程20可编译为程序代码104并储存在储存装置102中，以控制处理器100来执行读取来源数据110以进行色彩转换，并产生目的数据112。如图2所示，色彩转换流程20包含下列步骤:
[0028]步骤200:开始；
[0029]步骤202:获得来源数据110中像素点SRC在来源色彩空间中相对应于复数个来源色彩信息的复数个来源色彩值，其中复数个来源色彩值包含一第一来源色彩值与复数个第二来源色彩值；
[0030]步骤204:对至少一转换系数、复数个第二来源色彩值、目的色彩空间所定义相对应于复数个目的色彩信息的复数个最大值与复数个最小值执行运算，以获得来源最大值与来源最小值；
[0031]步骤206:根据第一来源色彩值、来源最大值与来源最小值，产生来源调整值；
[0032]步骤208:根据至少一转换系数、来源调整值与复数个第二来源色彩值，执行运算以获得目的数据112中相对应的像素点DST在目的色彩空间中相对应于复数个目的色彩信息的复数个目的色彩值；
[0033]步骤210:结束。