专利名称：修改彩色像素亮度的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种简化影像处理的方法及其装置，且更明确地说，涉及 一种修改彩色像素亮度的方法及其装置。
背景技术：
在影像处理时， 一般惯例会将亮度和色差讯号(YUV)或是三原色讯号 (RGB)乘以一既定的增益值。此增益值即是YUV或是RGB其中的一参数处理的 后和处理的前的值的比值。上述方法无可避免须使用到除法器，然而使用 除法器常需用到一查找表(LUT),其也造成计算结果不准确。甚而，该除法 所造成的误差会进一步被之后的乘法程序放大。因此先前所采用查找表的 方法在量子化时须更多的位以使误差在可容忍的范围之内。然而更多的位 等于更贵的组件。因此，提供一新方法以避免查找表的运算是一非常重要 的问题。
发明内容
本发明的第一实施例的修改彩色像素亮度的方法，包含下列步骤提 供一第一、 一第二和一第三影像值，其中该第一、第二和第三影像值是有 关于一彩色像素的亮度；计算第一影像值和一第一期望影像值之间的一第 一偏移值；计算第一和第二影像值之间的一第一差值和第一和第三影像值 之间的一第二差值；根据第一偏移值和第一影像值定义一线性关系；根据 该线性关系，从第一差值得到一第二偏移值和从第二差值得到一第三偏移 值；藉由相加第二影像值和第二偏移值产生一第二期望影像值和藉由相加 第三影像值和第三偏移值产生一第三期望影像值。
本发明的第二实施例的修改彩色像素亮度的方法，包含下列步骤提 供一第一和一第二影像值，其中该第一和第二影像值是有关于一彩色像素 的亮度；计算第一影像值和一第一期望影像值之间的一第一偏移值；根据 第 一偏移值和第 一影像值的关系得到 一对应于第二影像值的第二偏移值；藉由相加第二影像值和第二偏移值产生一第二期望影像值。本发明亦提供一修改彩色像素亮度的装置，其包括一提取器、 一第一 减法器、 一第二减法器、 一第三减法器、 一偏移值产生器和一加法器。该 提取器被设定为接收一彩色像素，并提供一第一、 一第二和一第三影像值， 其中该第一、第二和第三影像值是有关于该彩色像素的亮度。该第一减法 器被设定为计算第一影像值和一第一期望影像值之间的一第一偏移值。该 第二减法器被设定为计算第一和第二影像值之间的一第一差值。该第三减 法器被设定为计算第一和第三影像值之间的一第二差值。该偏移值产生器 被设定为根据第一偏移值和第一影像值，定义一线性关系，并产生一第二 和一第三偏移值。该加法器被设定为接收第二偏移值、第三偏移值、第二 影像值和第三影像值，以产生一第二和一第三期望影像值。
图1 (a)和l (b)显示本发明的实施例的概念; 图2显示本发明的实施例的方块图；及 图3显示本发明的实施例的流程图。附图符号说明10提取器11、 12、 13 减法器14偏移值产生器15加法器具体实施方式
图l (a)和l (b)显示本发明的实施例的概念。假设一参数Y其处理前和处 理后的值分別表示为MAX和MAX-Out,其中MAX-Out等于一增益值乘上MAX。 在现有技术中，该增益值是由MAX-Out除以MAX所得到，并藉由把参数U和V 处理前的值MID和MIN乘上该增益值，得到U和V处理后的值MID-0ut和 MIN—0ut。不同于现有技术，本发明将现有技术中的乘法运算转换为加法运 算。因此，现有技术中的除法器的硬件复杂度的问题和计算误差皆可被解 决。假设A1、 A2和A3分别为参数Y、 U和V处理前和处理后的差值，而MD1和MD2分别为Y和U处理前的差值，及Y和V处理前的差值。由于Y的放大比例 必须和U和V的放大比例相同，可以得到图l(b)的线性关系图。图l(b)中X轴 的截距为MAX， Y轴的截距为A1。假设x代表MDl或MD2，则根据线性的映像 关系，y代表U或V在处理后的增值。换言之，MAX-Out等于MAX加上Al， MID-0ut等于MID加上A2，而MIN-Out等于MIN加上△ 3。因此，本发明可藉 由线性的内插或外插的方法，减少只使用加法所造成的误差。图2显示本发明的实施例的方块图。提取器(EXT)10被设定为接收一彩 色像素，并提供影像值Y、 U和V,其中该影像值Y、 U和V是有关于该彩色像 素的亮度。 一第一减法器11接收该处理前的影像值Y和一期望的处理后的影 像值Y'，并被设定为计算它们的偏移值A1。 一第二减法器12被设定为计算 Y和U之间的一第一差值MD1。 一第三减法器13被设定为Y和V之间的一第二差 值MD2。 一偏移值产生器14被设定为根据Al和图l(b)的MAX,定义一线性关 系，并产生一第二偏移值A2和一第三偏移值A3。 一加法器15被设定为藉 由将MAX和A1、 MID和A2、以及MIN和A3相加，以产生期望影4象值Y'、 U' 和V'。图3显示本发明的实施例的流程图。步骤S1中，提供MAX、 MID和MIN的 值，其中该第一、第二和第三影像值是有关于一彩色像素的亮度，例如YUV 或是RGB。步骤S2中，计算MAX和MAX-Out之间的偏移值Al。步骤S3中，计 算MD1和MD2。步骤S4中，根据A1和MAX定义一线性关系，其中A1和MAX分 别在该线性关系中为Y轴和X轴的截距。步骤S5中，根据该线性关系，以二 进制搜寻法从MD1得到A2和从MD2得到一A3。步骤S6中，藉由相加MID和A 2以及MIN和A3以产生MID'和MW 。本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域的技术人员仍 可基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因 此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包含各种不背 离本发明的替换及修饰，并为本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种修改彩色像素亮度的方法，包含下列步骤提供第一、第二和第三影像值，其中该第一、第二和第三影像值是有关于该彩色像素的亮度；计算该第一影像值和一第一期望影像值之间的一第一偏移值；计算第一和第二影像值之间的一第一差值和第一和第三影像值之间的一第二差值；根据该第一偏移值和第一影像值定义一线性关系；根据该线性关系，从该第一差值得到一第二偏移值和从该第二差值得到一第三偏移值；及藉由相加该第二影像值和该第二偏移值而产生一第二期望影像值和藉由相加该第三影像值和该第三偏移值而产生一第三期望影像值。
2. 根据权利要求1的方法，其中该第一、第二和第三影像值是关于一 RGB的彩色模型。
3. 根据权利要求1的方法，其中该第一、第二和第三影像值是关于影 像值YUV的彩色模型。
4. 根据权利要求1的方法，其中该线性关系的特征在于该第一影像值 和该第一偏移值分别为X轴和Y轴的截距。
5. 根据权利要求1的方法，其中得到该第二偏移值和该第三偏移值的 步骤包含下列次步骤利用二进制搜寻法找出第 一差值和第二差值的位置；及 利用二进制搜寻法找出第二偏移值和第三偏移值的位置。
6. —种修改彩色像素亮度的装置，其包含一提取器，其被设定为接收一彩色像素，并提供第一、第二和第三影 像值，其中该第一、第二和第三影像值系有关于该彩色像素的亮度；一第一减法器，其被设定为计算第一影像值和一第一期望影像值之间 的一第一偏移值；一第二减法器，其被设定为计算第一和第二影像值之间的一第一差值; 一第三减法器，其被设定为计算第一和第三影像值之间的一第二差值; 一偏移值产生器，其被设定为根据该第一偏移值和该第一影像值而定义一线性关系，并产生第二和第三偏移值；及一加法器，其被设定为接收该第二偏移值、该第三偏移值、该第二影 像值和该第三影像值，用以产生第二和第三期望影像值。
7. —种修改彩色像素亮度的方法，包含下列步骤提供第 一和第二影像值，其中该第 一和第二影像值是有关于彩色像素 的亮度；计算第一影像值和一第一期望影像值之间的一第一偏移值； 根据该第一偏移值和该第一影像值的关系而得到一对应于该第二影像 值的第二偏移值；及藉由相加该第二影像值和该第二偏移值而产生一第二期望影像值。
8. 根据权利要求7的方法，其中得到该第二偏移值的步骤进一步包含 下列步骤计算第一影像值和第二影像值之间的一第一差值。
9. 根据权利要求8的方法，其中得到该第二偏移值的步骤进一步包含 下列步骤根据该线性关系，由该第一差值得到该第二偏移值。
10. 根据权利要求9的方法，其中得到该第二偏移值的步骤进一步包含 下列步骤利用二进制搜寻法找出第一差值的位置；及 根据该第 一差值的位置决定该第二偏移值。
11. 根据权利要求7的方法，其中提供该第一和第二影像值的步骤进一 步包含下列步骤提供一第三影像值，其系有关于该彩色像素的亮度。
12. 根据权利要求11的方法，其中得到该第二偏移值的步骤进一步包 含下列步骤根据第 一偏移值和第 一影像值的关系得到 一对应于第三影像值的第三 偏移值。
13. 根据权利要求12的方法，其中产生该第二期望影像值的步骤进一 步包含下列步骤藉由相加第三影像值和第三偏移值而产生一第三期望影像值。
14. 根据权利要求11的方法，其中得到该第二偏移值的步骤进一步包含下列步骤计算第 一影像值和第三影像值之间的第二差值。
15.根据权利要求14的方法，其中得到该第二偏移值的步骤进一步包 含下列步骤根据该线性关系，从该第二差值得到第三偏移值。
全文摘要
本发明涉及修改彩色像素亮度的方法及其装置。该装置包括一提取器、一第一减法器、一第二减法器、一第三减法器、一偏移值产生器和一加法器。该提取器接收一彩色像素，并提供一第一、一第二和一第三影像值，其中该第一、第二和第三影像值是有关于该彩色像素的亮度。该第一减法器计算第一影像值和一第一期望影像值之间的一第一偏移值。该第二减法器计算第一和第二影像值之间的一第一差值。该第三减法器计算第一和第三影像值之间的一第二差值。该偏移值产生器根据第一偏移值和第一影像值，定义一线性关系，并产生一第二和一第三偏移值。该加法器接收第二偏移值、第三偏移值、第二影像值和第三影像值，以产生一第二和一第三期望影像值。
文档编号H04N9/64GK101330626SQ20081009548
公开日2008年12月24日 申请日期2008年4月24日 优先权日2007年6月20日
发明者陈星嘉, 黄铃琇 申请人:奇景光电股份有限公司