选择性地调整输入图像颜色的颜色转换设备和方法

摘要

公开了一种选择性地调整输入颜色的颜色转换方法及执行该方法的设备，该方法包括：将输入颜色信号转换为基于亮度分量和色度分量的颜色空间中的颜色信号；确定每一像素的输入颜色信号是否在颜色再现设备的整个色域内的特定色域中，所述颜色被转换到所述特定色域；使用参考颜色和目标颜色，根据特定色域的形状来执行输入颜色信号的颜色转换，所述参考颜色是输入颜色信号的转换量的参考并处于特定色域中，所述目标颜色被从参考颜色转换；将被转换到具有亮度分量的颜色空间的输入颜色信号转换为在颜色再现设备上可显示的颜色空间中的颜色信号。

说明书

                        技术领域

本发明通常涉及一种选择性地调整输入图像颜色的颜色转换设备和方法。更具体地讲，本发明涉及一种选择性地将输入图像颜色调整为用户所偏好的颜色的颜色转换设备和方法，所述输入图像颜色处于颜色再现设备的三维颜色空间中的色域内的被定义为多面体的区域中。

                        背景技术

目前，期望通过将固留在人类记忆中的诸如皮肤、天空和草的颜色的记忆色转换为用户所偏好的颜色来改善图像质量。然而，传统的颜色再现设备在将诸如记忆色的特定颜色转换为其色域内的用户所期望的颜色时仅可调整色度分量，而不改变亮度分量。因此，传统设备在图像质量改善方面具有局限性。此外，传统的三维颜色转换方法仅适用于特定形状的色域，而这样的色域不能够考虑到对象的自然颜色的分布。

为了克服上述和/或其他缺点，需要使用户能够在颜色空间中选择任意颜色以便不仅调整输入图像的色度分量而且调整其亮度分量的三维颜色转换技术。

                        发明内容

提供本发明旨在解决在传统配置中出现的上述和/或其他问题和缺点，并且本发明的一方面提供一种颜色转换设备及方法，该颜色转换设备及方法通过将将被转换的特定区域限定为三维颜色空间中的多面体，并基于由用户任意确定的参考颜色和从参考颜色转换的目标颜色在该特定区域中转换颜色，来选择性地将特定区域中的输入图像颜色调整为用户所期望的颜色。

本发明的另外的方面和/或优点将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地将从该描述中变得明显，或可通过本发明的实施了解。

为了实现本发明的上述和/或其他方面，提供一种选择性地调整输入颜色的颜色转换设备，包括：第一颜色空间转换器，用于将输入颜色信号转换为基于亮度分量和色度分量的颜色空间中的颜色信号；区域确定器，用于确定每一像素的输入颜色信号是否在颜色再现设备的整个色域内的特定色域中，所述颜色被转换到所述特定色域；颜色转换器，用于使用参考颜色和目标颜色，根据特定色域的形状来执行输入颜色信号的颜色转换，所述参考颜色是输入颜色信号的转换量的参考并处于特定色域中，所述目标颜色被从参考颜色转换；和第二颜色空间转换器，用于将被转换到具有亮度分量的颜色空间的输入颜色信号转换为在颜色再现设备上可显示的颜色空间中的颜色信号。

所述颜色转换设备还可包括：色域存储器，用于存储与特定色域相关的信息，如多面体形状的特定色域的最小亮度值、最大亮度值和顶点。

所述区域确定器可包括：亮度比较器，用于确定输入颜色信号的亮度分量是否在特定色域中；色域计算器，用于在特定色域中计算具有与输入颜色信号的亮度分量的亮度值相等的固定亮度值的平面；和区域比较器，确定输入颜色信号是否在所述具有固定亮度值并由色域计算器计算出的平面内。

所述亮度比较器可确定输入颜色信号的亮度分量是否大于特定色域的最小亮度值并小于特定色域的最大亮度值。

所述颜色转换器可包括：距离计算器，用于计算从特定色域中的参考颜色经由输入颜色信号到特定色域的边界的线的距离；和输出颜色计算器，用于使用包括参考颜色、目标颜色和所述线与特定色域的边界的交点的三角形的距离比值来转换输入颜色信号。

所述输出颜色计算器可根据参考颜色和所述交点之间的距离与输入颜色信号和所述交点之间的距离的比值来转换输入颜色信号，所述比值等于参考颜色和目标颜色之间的距离与输入颜色信号和转换的颜色信号之间的距离的比值。

所述颜色转换器可根据在特定色域的三维空间中被转换的参考颜色来执行输入颜色信号的颜色转换，所述特定色域是凸多面体。

所述颜色转换器可包括：转换矢量计算器，用于计算参考颜色和目标颜色之间的颜色转换矢量；转换量计算器，用于计算在输入颜色信号的位置处所述转换矢量的相对颜色转换量；和输出颜色计算器，用于使用所述相对颜色转换量来转换输入颜色信号。

所述转换量计算器可包括：参考点计算器，用于在包括输入颜色信号的线上计算参考点，其中，所述包括输入颜色信号的线与所述转换矢量的方向平行；和目标点计算器，用于使用在穿过参考颜色和目标颜色的线上参考颜色和目标颜色之间的相对距离，在包括参考点的线上计算参考点和参考点被转换为其的目标点之间的距离。

所述颜色转换设备还可包括：权重计算器，用于计算权重，所述权重用于在相对颜色转换量的计算期间，随着输入颜色信号的亮度分量与参考颜色的亮度值之间的差减小，增加相对颜色转换量。

所述颜色转换器可根据在该特定色域的三维空间中被转换的参考颜色来执行输入颜色信号的颜色转换，所述特定色域是凸或凹多面体。

所述颜色转换器可包括：相对坐标计算器，用于计算相对参考颜色和相对目标颜色，所述相对参考颜色是特定色域的亮度平面中的包括参考颜色的亮度平面中参考颜色的相对位置，所述相对目标颜色是特定色域的亮度平面中的包括目标颜色的亮度平面中目标颜色的相对位置；目标点计算器，用于在包括输入颜色信号的亮度平面中计算分别与相对参考颜色和相对目标颜色对应的参考点和目标点；色度转换器，用于在包括输入颜色信号并具有固定亮度的平面中基于参考点和目标点之间的矢量来转换输入颜色信号的色度；和亮度转换器，用于基于参考颜色和目标颜色之间的亮度改变来转换具有转换的色度的输入颜色信号的亮度。

所述目标点计算器可通过以这样的方式应用权重来计算目标点，即随着输入颜色信号的亮度接近参考颜色的亮度，将用于转换输入颜色信号的色度的矢量增加。

所述亮度转换器可通过以这样的方式应用权重来转换输入颜色信号的亮度，即随着具有转换的色度的输入颜色信号的色度分量接近目标点，将被用于转换输入颜色信号的亮度的亮度改变增加。

所述色度转换器可计算在输入颜色信号的位置处参考点和目标点之间的颜色转换矢量的相对颜色转换量，并与该相对颜色转换量成比例地转换输入颜色信号的色度。

所述色度转换器可使用包括参考点、目标点和交点的三角形的距离比值来转换输入颜色信号的色度，穿过参考点和输入颜色信号的线与特定色域的边界相交于所述交点。

可根据在特定色域的三维空间中被转换的参考颜色来采用所述颜色转换器。

根据本发明的另一方面，提供一种选择性地调整输入颜色的颜色转换方法，该方法包括：将输入颜色信号转换为基于亮度分量和色度分量的颜色空间中的颜色信号；确定每一像素的输入颜色信号是否在颜色再现设备的整个色域内的特定色域中，所述颜色被转换到所述特定色域；使用参考颜色和目标颜色，根据特定色域的形状来执行输入颜色信号的颜色转换，所述参考颜色是输入颜色信号的转换量的参考并处于特定色域中，所述目标颜色被从参考颜色转换；和将被转换到具有亮度分量的颜色空间的输入颜色信号转换为在颜色再现设备上可显示的颜色空间中的颜色信号。

所述颜色转换方法还可包括：存储与特定色域相关的信息，其中，所述信息与作为多面体的特定色域的最小亮度值、最大亮度值和顶点有关。

所述确定每一像素的输入颜色信号是否在特定色域中的步骤可包括：确定输入颜色信号的亮度分量是否在特定色域中；在特定色域中计算具有与输入颜色信号的亮度分量的亮度值相等的固定亮度值的平面；和确定输入颜色信号是否在所述具有固定亮度值的计算出的平面内。

所述确定输入颜色信号的亮度分量是否在特定色域中的步骤可包括：确定输入颜色信号的亮度分量是否大于特定色域的最小亮度值并小于特定色域的最大亮度值。

所述执行输入颜色信号的颜色转换的步骤可包括：计算从特定色域中的参考颜色经由输入颜色信号到特定色域的边界的线的距离；和使用包括参考颜色、目标颜色和所述线与特定色域的边界的交点的三角形的距离比值来转换输入颜色信号。

可根据参考颜色和所述交点之间的距离与输入颜色信号和所述交点之间的距离的比值来执行输入颜色信号的转换，所述比值等于参考颜色和目标颜色之间的距离与输入颜色信号和转换的颜色信号之间的距离的比值。

可根据在该特定色域的三维空间中被转换的参考颜色来执行输入颜色信号的颜色转换，所述特定色域是凸多面体。

所述执行输入颜色信号的颜色转换的步骤可包括：计算参考颜色和目标颜色之间的颜色转换矢量；计算在输入颜色信号的位置处所述转换矢量的相对颜色转换量；和使用相对颜色转换量来转换输入颜色信号。

所述相对转换量的计算的步骤可包括：在包括输入颜色信号的线上计算参考点，其中，所述包括输入颜色信号的线与所述转换矢量的方向平行；和使用在穿过参考颜色和目标颜色的线上参考颜色和目标颜色之间的相对距离，在包括参考点的线上计算参考点和参考点被转换为其的目标点之间的距离。

所述颜色转换方法还可包括：计算权重，该权重用于在相对颜色转换量的计算期间，随着输入颜色信号的亮度分量与参考颜色的亮度值之间的差减小，增加相对颜色转换量。

可根据在该特定色域的三维空间中被转换的参考颜色来执行输入颜色信号的颜色转换。

所述执行输入颜色信号的颜色转换的步骤可包括：计算相对参考颜色和相对目标颜色，所述相对参考颜色是特定色域的亮度平面中的包括参考颜色的亮度平面中参考颜色的相对位置，所述相对目标颜色是特定色域的亮度平面中的包括目标颜色的亮度平面中目标颜色的相对位置；在包括输入颜色信号的亮度平面中计算分别与相对参考颜色和相对目标颜色对应的参考点和目标点；在包括输入颜色信号并具有固定亮度的平面中基于从参考点到目标点的矢量来转换输入颜色信号的色度；和基于参考颜色和目标颜色之间的亮度改变来转换具有转换的色度的输入颜色信号的亮度。

可通过以这样的方式应用权重来计算目标点，即随着输入颜色信号的亮度接近参考颜色的亮度，将用于转换输入颜色信号的色度的矢量增加。

可通过以这样的方式应用权重来转换输入颜色信号的亮度，即随着具有转换的色度的输入颜色信号的色度分量接近目标点，将被用于转换输入颜色信号的亮度的亮度改变增加。

所述转换色度的步骤可计算在输入颜色信号的位置处参考点和目标点之间的颜色转换矢量的相对颜色转换量，并与该相对颜色转换量成比例地转换输入颜色信号的色度。

可使用包括参考点、目标点和交点的三角形的距离比值来转换输入颜色信号的色度，穿过参考点和输入颜色信号的线与特定色域的边界相交于所述交点。

可根据在特定色域的三维空间中被转换参考颜色来采用所述执行输入颜色信号的颜色转换的步骤。

根据本发明的另一方面，提供存储控制至少一个处理器来执行选择性地调整输入颜色信号的方法的指令的至少一个计算机可读介质，该方法包括：将输入颜色信号转换为基于亮度分量和色度分量的颜色空间中的颜色信号；确定每一像素的输入颜色信号是否在颜色再现设备的整个色域内的特定色域中，所述颜色被转换到所述特定色域；使用参考颜色和目标颜色，根据特定色域的形状来执行输入颜色信号的颜色转换，所述参考颜色是输入颜色信号的转换量的参考并处于特定色域中，所述目标颜色被从参考颜色转换；和将被转换到具有亮度分量的颜色空间的输入颜色信号转换为在颜色再现设备上可显示的颜色空间中的颜色信号。

根据本发明的另一方面，提供一种选择性地调整输入颜色的颜色转换方法，该方法包括：使用参考颜色和目标颜色，根据可用色域的形状来执行输入颜色信号的颜色转换，所述参考颜色是输入颜色信号的转换量的参考并处于所述可用色域中，所述目标颜色被从参考颜色转换；和将输入颜色信号转换到颜色再现设备上可显示的颜色空间。

根据本发明的另一方面，提供一种选择性地调整输入颜色的颜色转换设备，该设备包括：颜色转换器，用于使用参考颜色和目标颜色，根据可用色域的形状执行输入颜色信号的颜色转换，所述参考颜色是输入颜色信号的转换量的参考并处于所述可用色域中，所述目标颜色被从参考颜色转换；和颜色空间转换器，用于将输入颜色信号转换到颜色再现设备上可显示的颜色空间。

                            附图说明

从下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得清楚并更容易理解，其中：

图1是示出根据本发明实施例的选择性地调整输入图像颜色的颜色转换设备的方框图；

图2是示出图1的色域存储器的操作的示图；

图3是示出图1的区域确定器的方框图；

图4A和图4B示出根据本发明实施例的图1的颜色转换器；

图5A至图5C示出根据本发明另一实施例的图1的颜色转换器；

图6A至图6E示出根据本发明另一实施例的图1的颜色转换器；和

图7A至图7C是示出根据本发明实施例的选择性地调整输入图像颜色的颜色转换方法的流程图。

                        具体实施方式

现在，将详细描述本发明的实施例，其例子示于附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面参照附图描述实施例以解释本发明。

在下面的描述中，可重复附图标号来描述不同附图中的重复的部件。除了如详细的结构和部件描述之外还可在描述中定义一些事物，然而，提供这些部件仅是为了有助于对本发明的全面理解。因此，很明显，本发明可在没有那些具体描述的部件的情况下被实施。此外，可对公知功能或结构不进行详细描述，以免在不必要的细节上模糊本发明。

以下，作为示例，在YCbCr颜色空间中调整输入图像颜色。然而，本发明不限于该颜色空间。

图1是示出根据本发明实施例的选择性地调整输入图像颜色的颜色转换设备的方框图。

首先参照图1，该颜色转换设备包括第一颜色空间转换器100、色域存储器200、区域确定器300、颜色转换器400和第二颜色空间转换器500。

第一颜色空间转换器100将输入颜色信号的颜色空间转换为包括亮度的颜色空间。例如，第一颜色空间转换器100可将RGB坐标的输入颜色信号转换到包括亮度的颜色空间，如YCbCr颜色空间、LCH颜色空间和La^*b^*颜色空间。为了从特定颜色到用户所偏好的颜色的改变，执行这样的转换以调整亮度以及色调和饱和度。

色域存储器200存储与颜色再现设备的整个色域中的将被转换和限定的特定色域相关的信息，所述特定色域可被表示为三维颜色空间中的具有一定数量的顶点的多面体。存储的色域信息与包括最小亮度值和最大亮度值的色域的顶点有关。注意，可被表示为具有一定数量的顶点的多面体的所述色域在颜色再现设备中被预定。

区域确定器300确定输入图像的每一像素的颜色信号是否处于存储在色域存储器200中的特定色域内。使用具有输入颜色的亮度值的CbCr平面来进行所述对输入颜色是否在特定色域中的确定。

颜色转换器400将处于预定的三维颜色空间中的特定色域中的输入颜色转换为用户所偏好的颜色。

第二颜色空间转换器500将被转换到具有亮度的颜色空间的输入图像的颜色信号转换到用于再现输入图像的颜色信号的颜色空间，如RGB颜色空间。

图2是示出图1的色域存储器200的操作的示图。

参照图2，色域存储器200存储关于三维颜色空间中的特定色域的信息，所述特定色域可被表示为图2中所示的多面体，并且存在于颜色再现设备的整个色域中。所述存储在色域存储器200中的特定色域是将被调整到用户所期望的颜色的预定色域。所述关于特定色域的信息包括限定三维颜色空间中的所述多面体的顶点，还包括最大亮度值和最小亮度值。

如图2所示，所述特定色域是具有10个顶点的12面体。作为12面体的特定色域中的输入图像的颜色信号被转换为该特定色域内的其他颜色。此时，特定色域中的颜色将被转换为用户所期望的颜色，并且可以是诸如，例如天空、皮肤和草的颜色的记忆色。

图3是示出图1的区域确定器300的方框图。

参照图3，区域确定器300包括亮度比较器301、色域计算器303和区域比较器305。亮度比较器301将已由第一颜色空间转换器100转换到YCbCr颜色空间的输入颜色信号的亮度值与存储在色域存储器200中的特定色域的亮度值进行比较。具体地讲，输入颜色信号的亮度值被与特定色域的最小亮度值和最大亮度值的每一个进行比较，从而确定输入颜色信号的亮度值是否在特定色域范围中。

在输入颜色信号的亮度值处于特定色域范围中的情况下，色域计算器303在由除了亮度信号之外的输入颜色信号限定的平面内，即在具有输入颜色信号的固定亮度值的CbCr平面内，计算色域的边界。

区域比较器305基于具有所述亮度值的CbCr平面的色域边界，确定输入颜色信号的Cb信号和Cr信号是否在色域计算器303中限定的CbCr平面的色域边界内。简言之对输入颜色信号是否与特定色域内的颜色对应进行确定。

在根据确定的结果，输入颜色信号在特定色域内的情况下，通知输入颜色信号处于特定色域中的确定信号被输出到颜色转换器400以执行输入颜色信号的颜色转换。反之，在输入颜色信号不在特定色域内的情况下，不进行输入颜色信号的颜色转换。

图4A和图4B是示出根据本发明实施例的图1的颜色转换器400以及由颜色转换器400执行的颜色转换操作的示图。具体地讲，图4A是示出根据本发明本实施例的颜色转换器400的方框图，图4B是示出由根据本发明本实施例的颜色转换器400对输入颜色信号的颜色转换的示图。

首先参照图4A，根据本发明的本实施例，颜色转换器400使用参考颜色和从参考颜色转换的目标颜色之间的距离以及参考颜色和穿过输入颜色的特定色域的边界之间的距离来转换输入颜色信号，所述参考颜色是在特定色域内输入颜色信号的颜色转换的参考。注意，可从颜色转换设备的外部，例如由用户的设置，提供与参考颜色和目标颜色相关的信息。

根据本发明的本实施例，颜色转换器400包括距离计算器401和第一输出颜色计算器403。距离计算器401计算参考颜色与从参考颜色穿过输入颜色的特定色域的边界之间的距离。第一输出颜色计算器403使用预设的参考颜色、从参考颜色转换的目标颜色、输入颜色信号以及在距离计算器401获得的距离来计算特定色域内的转换颜色，所述距离是从参考颜色到从参考颜色开始并穿过输入颜色信号的特定色域的边界的距离。

参照图4B，闭合曲线表示YCbCr空间上任意形状的三维色域，R指示参考颜色，R’指示从参考颜色转换的目标颜色。P指示输入颜色信号，P’是由根据本发明本实施例的颜色转换器400产生的从输入颜色信号转换的颜色。L指示从参考颜色R、经输入颜色信号P绘制的延长线与色域边界相交的点，r指示从参考颜色R经由输入颜色信号P到边界的距离，即参考颜色R和点L之间的距离。由颜色转换器400产生的转换的输入颜色信号可由等式1给出。

[等式1]

$>>>>P>\to >>\prime >>=>>P>\to >>+>>>r>->|>|>>P>\to >>->>R>\to >>|>|>>r>>>(>>>R>\to >>\prime >>->>R>\to >>)>>>s>$

在等式1中，是转换的颜色信号，是输入颜色信号，r是从参考颜色R经由输入颜色信号P到特定色域的边界的距离。R是参考颜色，R’是从参考颜色转换的目标颜色。

从等式1可看出，可基于由参考颜色R、目标颜色R’和点L形成的三角形中的距离的比例式来获得由颜色转换器400产生的转换的颜色信号，其中，从参考颜色R穿过输入颜色信号P的延长线与所述色域的边界相交于点L。参考颜色R和目标颜色R’之间的距离与输入颜色信号P和转换的颜色信号P’之间的距离的比值等于点L和参考颜色R之间的距离与点L和输入颜色P之间的距离x的比值。基于所述相等的比值来计算转换的颜色信号

根据本发明的本实施例的颜色转换器400适用于凸多面体色域。对于凹多面体色域，从参考颜色R经由输入颜色信号P到色域边界绘制的线可能部分位于色域之外。在这种情况下，所述输入颜色信号的颜色转换是不可行的。

图5A至图5C是示出根据本发明另一实施例的颜色转换器400以及颜色转换器400的操作的示图。具体地讲，图5A是示出根据本发明本实施例的颜色转换器400的方框图，图5B是示出图5A的颜色转换器400的权重计算器409的操作的示图，图5C是示出图5A的颜色转换器400的操作的示图。

参照图5A，根据本发明本实施例的颜色转换器400包括转换矢量计算器405、参考点计算器407、权重计算器409、目标点计算器411和第二输出颜色计算器413。颜色转换器400使用从参考颜色R到目标颜色R’的矢量以及基于输入颜色的亮度而应用的权重W来转换输入颜色。

转换矢量计算器405计算从参考颜色R到目标颜色R’的用于颜色转换的矢量和单位转换矢量。从参考颜色R到目标颜色R’的颜色转换矢量表示为V，在计算出V之后，通过V/|V|来计算单位转换矢量u。

参考点计算器407使用由转换矢量计算器405获得的单位转换矢量u来检测包括输入颜色信号P的与从参考颜色R到目标颜色R’的转换方向平行的线，并将出现在检测的线上的值中与参考颜色R相对相同的位置对应的点设置为参考点r。

根据本发明的本实施例，权重计算器409计算用于参考点r被转换为其的目标点的计算的权重。所述权重的意图是，当基于从参考颜色R到目标颜色R’的转换矢量来计算参考颜色R被转换为其的目标点时，随着输入颜色远离参考颜色R应用越来越少的转换量。

目标点计算器411使用由参考点计算器407获得的参考点以及由权重计算器409获得的权重来计算目标点。通过基于与从参考颜色R经由目标颜色R’到色域边界绘制的线上的转换矢量相对相同的位置，将计算的权重应用到从参考点r经由输入颜色信号连接到色域边界的线上的参考点r的转换量，来获得目标点t。

第二输出颜色计算器413使用由参考点计算器407获得的参考点r以及由目标点计算器411获得的目标点t来计算从输入颜色信号转换的结果输出颜色。

在图5B中，水平轴指示亮度Y，垂直轴指示用于计算目标点t的权重W。以这样的方式计算所述权重，即从参考颜色R到目标颜色R’显示出最大颜色改变，并且随着输入颜色P远离参考颜色R，颜色改变量减小。相应地，在具有在色域平面一端处的最小亮度值的区域中随着接近参考点r，权重W增加，随着从参考点r向着具有在色域平面的另一端处的最大亮度值的区域前进，权重W减小。

现在参照图5C，穿过参考颜色R以及从参考颜色R转换的目标颜色R’的线表示为A。然后，参考点计算器407在与线A平行的线中检测包括输入颜色P的线B，并将线B上与线A上的参考颜色R相对相同的位置处的点设置为参考点r。目标点计算器411通过将权重应用到参考颜色R和目标颜色R’之间的距离与线A的长度的比值以及参考点r和目标点t之间的距离与线B的长度的比值来计算目标点t。

使用由参考点计算器407获得的参考点r以及由目标点计算器411获得的目标点t，第二输出颜色计算器413可基于等式2来转换输入颜色信号。

[等式2]

P：r＝P′：t    P＜r

B-P：B-P′＝B-r：B-t    P≥r

在等式2中，P表示从输入颜色信号到0点的距离，所述0点是线B和色域边界的交点之一，P’表示从0点到从输入颜色信号转换的颜色信号的距离，r表示从0点到参考点的距离，t表示从0点到目标点的距离。B表示穿过参考点r和从参考点r转换的目标点t的线。从等式2可看出，当从0点到输入颜色信号的距离比从0点到参考点的距离短时，基于0点，使用到输入颜色信号的距离P与到参考点的距离r的比值以及到转换的颜色信号的距离P’与到目标点的距离t的比值来转换输入颜色信号，所述0点是线B与色域边界之间的交点之一。反之，在基于0点到输入颜色信号的距离比到参考点的距离长时，使用基于B点的距离比值来实现输入颜色信号的转换，所述B点是线B与色域边界的另一交点。

图6A至图6E是示出根据本发明另一实施例的颜色转换器400以及颜色转换器400的操作的示图。图6A示出颜色转换器400的方框图，图6B示出颜色转换器400的相对坐标计算器415的操作。图6C示出如何基于目标点计算器417中使用的亮度值来计算相对目标颜色，图6D示出根据本发明本实施例的色度转换器419的操作，图6E示出根据本发明本实施例的亮度转换器421的操作。

在图6A中，根据本发明本实施例，颜色转换器400在作为具有固定亮度的CbCr平面的二维平面上首先转换色度，然后转换亮度，以在三维颜色空间中转换输入颜色信号。为了在所述二维平面上执行色度转换，颜色转换器400通过在所述二维平面上进行与由根据本发明前述实施例的颜色转换器400执行的颜色转换操作基本相同的颜色转换操作来改变输入颜色的色度，然后改变输入颜色信号的亮度。

根据本发明本实施例，颜色转换器400包括相对坐标计算器415、目标点计算器417、色度转换器419和亮度转换器421。

相对坐标计算器415计算相对参考颜色和相对目标颜色，所述相对参考颜色是在将被转换的特定色域内的在包括参考颜色的亮度平面中参考颜色的相对位置，所述相对目标颜色是在包括目标颜色的亮度平面中目标颜色的相对位置。所述相对位置指的是当基于亮度平面中限定的二维色域的中心点和色域大小将色域大小设置为1时对中心点的相对位置。

目标点计算器417使用由相对坐标计算器415获得的相对参考颜色和相对目标颜色，基于在包括输入颜色信号的亮度平面上限定的二维色域的中心点和大小，来分别计算与相对参考颜色和相对目标颜色对应的参考点和目标点，所述相对参考颜色是参考颜色的相对位置，所述相对目标颜色是目标颜色的相对位置。在目标点的计算过程中，基于包括输入颜色信号的亮度平面的亮度值来应用权重。以这样的方式计算目标点，即，随着从特定色域的最小亮度值向参考颜色的亮度值前进，颜色转换量增加，随着从参考颜色的亮度值向最大亮度值前进，转换量减小。简言之，以这样的方式计算目标点，即随着参考颜色和输入颜色的亮度值之间的差变小，增加转换量。

色度转换器419使用在目标点计算器417中获得的参考点和目标点来在具有固定亮度并包括输入颜色信号的平面中转换输入颜色信号的色度。换言之，在具有固定亮度并包括输入颜色信号的平面中使用参考点和目标点的转换量来转换输入颜色信号的色度。通过由根据本发明前述实施例的颜色转换器400对二维平面应用颜色转换来实现在具有固定亮度的平面中输入颜色信号的色度转换。基于在具有与输入颜色的亮度相等的固定亮度的平面中限定的色域的中心点和大小，具有转换的色度的输入颜色的位置被计算为相对位置，然后被输出到亮度转换器421。

亮度转换器421转换具有转换的色度的输入颜色信号的亮度，然后，在使用由色度转换器419获得的相对位置进行亮度转换之后，输出亮度平面中具有转换的亮度的输入颜色信号的相应位置。通过基于从参考颜色到目标颜色的亮度改变计算在包括输入颜色信号的亮度平面中获得的目标点的亮度改变，并使用计算的目标点的亮度改变以及与目标点和具有转换的色度的输入颜色有关的距离信息，来转换输入颜色信号的亮度值。换言之，在基于参考颜色和目标颜色之间的亮度差，计算在包括输入颜色信号的亮度平面中的目标点的亮度改变之后，通过应用计算的亮度改变来对具有转换的色度的输入颜色信号进行亮度转换。

在转换输入颜色信号的亮度时，随着输入颜色信号接近色域边界，应用权重以减小获得的亮度改变。

参照图6B，I指示参考颜色，I’指示具有转换的色度的参考颜色，O指示在色度转换后具有转换的亮度的目标颜色。M0指示三维色域中连接具有固定亮度的平面中限定的二维色域的中心点的线，M1指示穿过根据特定色域的形状计算的参考点的线。当各个亮度平面中限定的二维色域的大小基于作为参考线的M0被归一化时，特定色域可被表示为图6B中的右侧所示。简言之，根据本发明本实施例，在二维空间中转换输入颜色信号的色度，然后在三维空间中仅转换其亮度值。

图6C示出当目标点计算器417使用其中的相对目标颜色来计算与包括输入颜色信号的亮度平面中的位置对应的目标点时应用的权重。以这样的方式计算所述目标点，即随着输入颜色信号的亮度值接近参考颜色，色度改变增加。

图6D示出具有固定亮度并包括输入颜色信号的平面，即CbCr平面。当如图6D所示给出参考点和目标点时，与输入颜色信号的目标点和参考点之间的距离成比例地转换色度。这样的色度转换与由根据本发明首先描述的实施例的颜色转换器400执行的颜色转换基本相同。注意，可以在包括输入颜色信号及具有固定的亮度的平面中，以与根据本发明第二描述的实施例的颜色转换器400的颜色转换相同的方式转换输入颜色信号的色度。

图6E描述权重，在输入颜色信号的亮度转换期间由亮度转换器421应用所述权重，以使随着输入颜色信号接近目标点，增加亮度改变来转换输入颜色信号的亮度，随着输入颜色信号接近色域边界，减小亮度改变来转换输入颜色信号的亮度。

图7A至图7C是示出根据本发明实施例的选择性地调整输入颜色的颜色转换方法的流程图。具体地讲，图7A中使用了图4A所示的根据本发明实施例的颜色转换器400，图7B中使用了图5A所示的根据本发明实施例的颜色转换器400，图7C中使用了图6A所示的根据本发明实施例的颜色转换器400。在下面的描述中，作为示例，输入颜色信号被转换到YCbCr颜色空间，但是该方法不限于该颜色空间。

参照图7A，输入颜色信号的颜色空间被转换为包括亮度的颜色空间(S601)。例如，具有RGB坐标的输入颜色信号可被转换到包括亮度的颜色空间，如YCbCr颜色空间、LCH颜色空间和La^*b^*颜色空间等。对这样的颜色空间的转换旨在不仅改变色调和饱和度而且改变亮度，以将特定颜色调整到用户所偏好的颜色。

接下来，对输入颜色信号是否处于可再现颜色的显示装置的特定色域中进行确定(S603)。此时，所述特定色域可被限定为三维颜色空间中具有一定数量的顶点的多面体，关于特定色域的信息被指定。

可通过比较被转换到YCbCr颜色空间的输入颜色的亮度信号与预存储的特定色域的亮度值来确定输入颜色信号是否在特定色域内。更详细地讲，输入颜色信号的亮度值被与特定色域的最小亮度值和最大亮度值进行比较，从而确定输入颜色信号的亮度值是否在特定色域内。

当输入颜色的亮度值在特定色域内时，在具有与输入颜色信号的亮度值相同的亮度值的平面内，计算具有该固定亮度值的特定色域的边界。即，在特定色域中计算具有与输入颜色信号的亮度值相等的固定亮度值的CbCr平面。此外，确定输入颜色信号的Cb信号值和Cr信号值是否被包括在具有输入颜色信号的亮度值的CbCr平面中计算的色域边界中。

当根据确定的结果，输入颜色是特定色域内的颜色信号时，通知输入颜色在特定色域内的确定信号被输出到颜色转换器400以执行输入颜色的颜色转换。反之，当输入颜色是特定色域之外的颜色信号时，不进行输入颜色的颜色转换。

接下来，检测关于穿过预设的参考颜色和输入颜色到特定色域的延长线的交点(S605)，并计算参考颜色和该交点之间的距离。在根据本发明本实施例的颜色转换器400用于转换输入颜色的情况下，使用预设的参考颜色、目标颜色、输入颜色信号以及从参考颜色经由输入颜色到特定色域的边界的距离，在特定色域内执行颜色转换。因此，计算从参考颜色经由输入颜色到特定色域的边界的距离。

使用关于三角形中的距离的比例式来获得转换的输入颜色，所述三角形包括参考颜色、目标颜色以及穿过参考颜色和输入颜色信号的延长线与色域边界相交的交点(S607)。先前参照等式1和图4B已解释过，参考颜色和目标颜色之间的距离与输入颜色信号和转换的颜色信号之间的距离的比值等于所述交点和目标颜色之间的距离与所述交点和参考颜色之间的距离的比值，基于这一特征来获得转换的输入颜色。

现在参照图7B，操作S701和S703与操作S601和S603类似。

当根据确定，输入颜色在特定色域内时(S703)，检测将参考颜色转换为目标颜色的转换矢量(S705)。换言之，计算将参考颜色转换为目标颜色的矢量和单位转换矢量。

接下来，基于参考颜色、目标颜色和转换矢量来计算参考点和目标点(S707)。使用计算的单位转换矢量，从平行于从参考颜色到目标颜色的颜色转换方向的线中检测包括输入颜色的线。检测的线上的值中的特定位置被设置为参考点，并且根据从参考颜色到目标颜色的转换量来计算检测的线上转换输入颜色信号的相对量。注意，所述特定位置是沿着检测的线与参考颜色相对相同的位置。

基于从参考点到目标点的转换量来转换输入颜色信号(S709)。在根据从参考颜色到目标颜色的转换量计算沿着检测的线的检测的参考点和目标点之间的相对转换量之后，通过对检测的线上的输入颜色应用相对获得的转换量来执行颜色转换。当基于将参考颜色转换为目标颜色的转换矢量来计算参考点将被转换为其的目标点时，应用权重，以使随着输入颜色远离参考颜色，使用越来越小的颜色转换量。

反之，当根据确定，输入颜色不在特定色域内时(S703)，不执行输入颜色的转换，操作结束。

参照图7C，操作S801和S803与操作S601和S603类似。

当根据确定，输入颜色在特定色域内时(S803)，使用预设的参考颜色和预设的目标颜色来计算相对坐标(S805)。具体地讲，计算相对参考颜色和相对目标颜色，所述相对参考颜色是在将被转换的特定色域内的在包括参考颜色的亮度平面中参考颜色的相对位置，所述相对目标颜色是在包括目标颜色的亮度平面中目标颜色的相对位置。注意，所述相对位置指的是当基于在亮度平面上限定的二维色域的中心点和大小将色域大小设置为1时对中心点的位置。

接下来，使用相对参考颜色和相对目标颜色，在包括输入颜色的亮度平面中计算目标点(S807)。具体地讲，基于在包括输入颜色的亮度平面上限定的二维色域的中心点和大小，计算分别与相对参考颜色和相对目标颜色对应的参考点和目标点。

当计算出目标点时，根据包括输入颜色信号的亮度平面的亮度值应用权重。以这样的方式计算目标点，即当参考颜色的亮度值和输入颜色的亮度值之间的差较小时应用较大的权重。

使用计算的参考点和目标点，在包括输入颜色并具有固定的亮度的平面中转换输入颜色信号的色度(S809)。更详细地，使用参考点和目标点的改变，在包括输入颜色并具有固定亮度的平面中执行输入颜色信号的色度转换。可通过将由如图4A和图5A所示的根据本发明实施例的颜色转换器400进行的颜色转换应用到二维平面，来实现在具有固定亮度的平面中的输入颜色信号的色度转换。色度转换之后的输入颜色的位置是基于在具有与输入颜色的亮度相等的固定亮度的平面中限定的色域的大小和中心点的相对位置。

接下来，转换具有转换的色度的输入颜色的亮度(S811)。在转换具有转换的色度的输入颜色信号的亮度之后，使用在转换的亮度平面中具有转换的色度的输入颜色的相对位置，来产生亮度转换之后亮度平面中的输入颜色信号的相应的位置。

通过基于在包括输入颜色信号的亮度平面中从参考颜色到目标颜色的亮度改变计算目标点的亮度改变，并使用计算的目标点的亮度改变以及具有转换的色度的输入颜色的距离信息，来执行输入颜色信号的亮度转换。

在基于在包括参考颜色的亮度平面中参考颜色和目标颜色之间的亮度改变而获得包括输入颜色信号的亮度平面中目标点的亮度改变之后，通过对具有转换的色度的输入颜色信号应用计算的亮度改变来进行亮度转换。当转换输入颜色信号的亮度时，以这样的方式应用权重，即随着输入颜色信号接近色域边界，计算的亮度改变减小。

除了上述实施例之外，选择性地调整输入颜色的方法还可通过执行例如计算机可读介质的介质中/上的计算机可读代码/指令来实现。所述介质可对应于允许计算机可读代码的存储和/或传输的任何介质/媒体。所述代码/指令可形成计算机程序。

所述计算机可读代码/指令可以被以各种方式记录/传送到介质上，所述介质的例子包括磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)、光学记录介质(例如，CD-ROM、或DVD)和诸如载波的存储/传输介质，以及例如通过互联网。所述介质还可以是分布式网络，从而计算机可读代码/指令以分布式方式被存储/传送并被执行。所述计算机可读代码/指令可以由一个或多个处理器执行。

如上面所公开的，本发明可调整亮度以及色度以将特定颜色转换为用户所偏好的颜色，从而满足消费者的需求。

此外，本发明适用于在三维空间中进行颜色转换的情况下任意形状的色域。这样的色域可通过考虑对象的颜色分布来再现最佳图像。

尽管已显示和描述了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可在这些实施例中进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。