通过色域扩展的色彩增强

摘要

描述了包括用于通过色域扩展的色彩增强的操作的系统、装置、制品和方法，所述操作包括：至少部分地基于与输入颜色空间相关联的直方图而检测色彩丰富程度；至少部分地基于所检测的与输入颜色空间相关联的色彩丰富程度而确定虚拟颜色空间；以及通过绝对色度映射将输入数据从输入颜色空间变换到虚拟颜色空间。

说明书

相关申请

本申请要求2012年10月18日提交并题为“通过色域扩展的色彩增强” (COLOR ENHANCEMENT VIA GAMUT EXPANSION)的美国临时专利申请第 61/715,604号的权益。

背景技术

色彩增强通常是媒体应用程序中的特征。例如，在常常遭遇低照明环境的视 频会议应用程序中，改进对端到端用户的整体照明感觉和色彩外观可以是有用的。 作为另一实例，自适应地增强原本有较少色彩丰富度的内容的外观可以是对于Web 浏览而言有吸引力的特征。

改进色彩的常规方案(例如，饱和度增强)通常包括将输入内容变换进HSV 空间、在HSV空间中应用变换/映射功能(例如，用于饱和度增强的S轴上的缩放 功能)、和将经处理的内容变换回其原本的颜色空间的过程。由于到HSV空间的 非线性变换，这些方案所消耗的计算可能很高。

绝对色度(Absolute Colorimetric)是由ICC颜色管理定义的四大类色域映射 之一，可普遍地用来将输入内容匹配至输出设备(该输出设备的色域不同于该输入 内容的色域)以获得更好的可视化。绝对色度将测量值匹配至测量值(例如，CIE  XYZ值)，且3×3矩阵乘法器就足以操作这种匹配。

附图说明

本文所描述的内容是作为示例而不是作为限制在附图中示出的。为了图示的 简明和清晰起见，图中示出的元素不必按尺寸绘制。例如，为了清晰，一些元素的 尺寸可以相对于其它元素放大。而且，在认为合适的地方，在图中重复了引用标签 以指示相对应的或类似的元素。在附图中：

图1是示例颜色管理系统的说明性图；

图2是示例颜色管理系统的另一个说明性图；

图3是示出示例颜色管理过程的流程图；

图4是示例直方图模式的说明性图；

图5是示例色彩色域的说明性图；

图6是示例系统的说明性图；

图7是示例系统的说明性图；以及

图8是示出另一示例颜色管理过程的流程图；上述各项全部是至少根据本公 开的其中一些实现而安排的。

具体实施方式

现在参考附图描述了一个或多个实施例或实现。尽管讨论了具体配置和安排， 但应当理解，这仅是出于说明的目的。相关领域的技术人员将意识到可以采用其它 配置和安排而不背离本描述的精神和范围。对于相关领域的技术人员显而易见的 是，本文所描述的技术和/或安排也可以在本文所描述的那些之外的各种其它系统 和应用中采用。

尽管以下描述阐述了可以表现在例如片上系统(SoC)架构的诸多架构中的各 种实现，但本文所描述的技术和/或安排的实现不限于特定架构和/或计算系统，并 可以通过出于类似目的的任何架构和/或计算系统来实现。例如，采用例如多个集 成电路(IC)芯片和/或封装的各种架构和/或诸如机顶盒、智能电话等等的各种计 算设备和/或消费电子(CE)设备可以实现本文所描述的技术和/或安排。而且，尽 管以下描述可能阐述诸如逻辑实现、系统组件的类型和相互关系、逻辑分区/集成 选择等的众多具体细节，但没有这些具体细节也可以实践所要求保护的主题。在其 它实例中，诸如例如控制结构和完整软件指令序列的一些内容，可以不详细示出以 便不妨碍本文所公开的内容。

本文所公开的内容可以用硬件、固件、软件或其任何组合来实现。本文所公 开的内容也可以实现为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以由一个或多个处 理器读取和执行。机器可读介质可以包括用于以可由机器(例如计算设备)读的形 式存储或传输信息的任何介质和/或机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储 器(ROM)；随机访问存储器(RAM)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存设备； 电子、光学、声学或其它形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)及 其它。

说明书中对“一个实现”、“实现”、“示例实现”、“实施例”等的引用 表示所描述的实现可以包括特定特征、结构、或特性，但是，每一个实现可以不必 包括该特定特征、结构、或特性。此外，这些短语不必指同一实现。而且，当结合 实现或实施例描述特定特征、结构、方面、元素、或特性时，不管是否在本文明确 描述，结合其它实现或实施例来影响这样的特征、结构、方面、元素、或特性被认 为是在本领域技术人员的知识范围内。来自实施例的任何特征、结构、方面、元素、 或特性可以与来自任何其他实施例的任何特征、结构、方面、元素、或特性组合。

下面描述了包括用于通过色域扩展的色彩增强的操作的系统、装置、制品、 和方法。

如下面将更详细描述的，用于基于绝对色度映射背后的概念的变型的一般色 彩增强的操作可用于通过色域扩展的色彩增强。不同于用两种不同的色域来处理输 入和输出(或者除此之外)，可首先生成虚拟输出色域以导出绝对色度映射操作中 的3×3变换矩阵。如果实际输出色域等同于输入色域，则可以操纵输入内容的色 彩/色彩丰富度以呈现更好的视觉质量。

图1是至少根据本公开的其中一些实现而安排的示例色彩管理系统100的说 明性图。在各种实现中，颜色管理系统100可被配置为承担颜色管理。而且，在各 种实施例中，颜色管理系统100可实现为图像处理器、视频处理器、和/或媒体处 理器的一部分。此处未示出的附加组件可包括在颜色管理系统100中。

在所示的示例中，颜色管理系统100可包括一个或多个图形处理单元(GPU) 102、一个或多个存储器存储112、和/或一个或多个显示设备120。GPU 102可通 信地耦合至目的地设备120。存储器存储112可通信地耦合至GPU 102。

GPU 102可包括处理器(多个)、多核处理器、专用集成电路、可编程逻辑 设备、图形卡、集成图形器件、通用图形处理单元之类。此外，存储器存储112 可以是任何类型的存储器，诸如易失性存储器(例如，静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)等)或非易失性存储器(例如，闪存 等)等等。在非限制性示例中，存储器存储112可由高速缓存存储器实现。系统代 理/存储器控制器可包括被配置为管理系统100并控制存储器存储112的任何适合 的实现。目的地设备120可被配置为用于呈现视频数据。不为示例所限制，目的地 设备120可包括显示设备、投影仪、打印机等，和/或其组合。在各种示例中，系 统100可实现为芯片组或片上系统。在示例中，系统100可实现为具有图形处理器、 四核中央处理单元、板上高速缓存、存储器控制器、输入/输出(I/O)模块(未示 出)、和系统代理及存储器控制器的单个芯片或设备，其被配置为用于管理显示功 能、I/O功能、和直接媒体接口(DMI)功能。

在一些示例中，作为色域扩展的一个方案，绝对色度映射(Absolute  Colorimetric Mapping)可在GPU 102(例如，诸如GenX图形引擎模块)中 实现。GPU 102可包括用于颜色管理的色域扩展逻辑模块108和/或色域映射逻辑 模块110。色域扩展逻辑模块108和/或色域映射逻辑模块110可实现用于至目的地 设备120的输出的色彩管理。例如，色域扩展逻辑模块108可由GPU 102实现。 色域扩展逻辑模块108可被配置为至少部分地基于与输入颜色空间相关联的直方 图而检测色彩丰富程度(extent of colorfulness)。附加地或可替换地，色域扩展逻辑 模块108可被配置为至少部分地基于检测到的与输入颜色空间相关联的色彩丰富 程度而确定虚拟颜色空间。色域映射逻辑模块110可由GPU 102实现。色域映射 逻辑模块110可被配置为通过绝对色度映射将输入数据从输入颜色空间变换到虚 拟颜色空间。

在各种实施例中，色域扩展逻辑模块108和/或色域映射逻辑模块110可用硬 件实现，而软件可实现其他逻辑模块。例如，在一些实施例中，色域扩展逻辑模块 108和/或色域映射逻辑模块110可通过专用集成电路(ASIC)实现，而其他逻辑 模块可通过由逻辑处理器执行的软件指令提供。然而，本公开不限于此，且色域扩 展逻辑模块108和/或色域映射逻辑模块110可由硬件、固件和/或软件的任何组合 来实现。

如下面将更详细讨论的，如图1中所述的颜色管理系统100可用来执行下面 结合图2和/或图3所讨论的各种功能的一些或全部。

图2是示出示例颜色管理过程200的流程图，该过程是至少根据本公开的其 中一些实现而安排的。在所示的实现中，过程200可包括如由框202、204和206 的一个或多个所示的一个或多个操作、功能或动作。作为非限制性示例，本文将参 考图1的示例颜色管理系统100描述过程200。

可利用过程200作为用于颜色管理的计算机实现的方法。过程200可在框202 “检测色彩丰富程度”处开始，其中可检测色彩丰富程度。例如，可至少部分地基 于与输入颜色空间相关联的直方图而检测色彩丰富程度。

处理可从操作202继续至操作204“至少部分地基于所确定的色彩丰富程度而 确定虚拟颜色空间”，其中可确定虚拟颜色空间。例如，可至少部分地基于所检测 的与输入颜色空间相关联的色彩丰富程度来确定虚拟颜色空间。

处理可从操作204继续至操作206“通过绝对色度映射将输入数据从输入颜色 空间变换至虚拟颜色空间”，其中可将来自输入颜色空间的输入数据进行变换。例 如，可通过绝对色度映射将输入数据从输入颜色空间变换至虚拟颜色空间。

在操作中，可利用过程200作为用于通过色域扩展的色彩增强的计算机实现 的方法。过程200可包括用于一般色彩增强的色域扩展。过程200可在(1)色彩 丰富程度的检测器和(2)内容自适应的虚拟颜色空间生成器中利用绝对色度映射 的操作，从而利用简单的3×3矩阵乘法来允许色彩增强。因此，相比输入颜色空 间，虚拟颜色空间可适于增强输入数据的色彩丰富度。

关于过程200的一些附加和/或替换性细节可在下面相关于图3更详细讨论的 示例的一个或多个实现中示出。

图3是示出示例颜色管理过程300的流程图，该过程全部是至少根据本公开 的其中一些实现而安排的。在所示的实现中，过程300可包括如由框312、314、 316、318、320、322和324的一个或多个所示的一个或多个操作、功能或动作。 作为非限制性示例，本文将参考图1的示例颜色管理系统100描述过程300。

在所示的实现中，颜色管理系统100可包括逻辑模块306。例如，逻辑模块 306可包括情境推导(context derivation)逻辑模块108、色域映射逻辑模块110等 和/或其组合。尽管如图3中所示的颜色管理系统100可包括与具体模块相关联的 框或动作的一个具体集合，这些块或动作也可与不同于此处所示的具体模块的不同 模块相关联。

可利用过程300作为用于颜色管理的计算机实现的方法。过程200可在框312 “检测色彩丰富程度”处开始，其中可检测色彩丰富程度。例如，可至少部分地基 于与输入颜色空间相关联的直方图而检测色彩丰富程度。

在一些示例中，检测色彩丰富程度可包括确定适于调整组成色的缩放因子。 附加地或替换性地，在一些示例中，检测色彩丰富程度可包括确定适于矫正色移 (color shift)的真(true)灰点和/或偏移(shifted)灰点。

处理可从操作312继续至操作314“确定色彩丰富程度是否超过阈值”，其中 可做出色彩丰富程度超过阈值的判断。例如，可响应于色彩丰富程度超过阈值的判 断而执行虚拟颜色空间的确定和输入数据从输入颜色空间到虚拟颜色空间的变换 的稍后执行。更具体地，如果色彩丰富程度没有超过预设的阈值，则虚拟颜色空间 可以被配置为使得产生色彩增强效果。

处理可从操作314继续至操作316“检测白平衡”，其中可检测到白平衡。例 如，可检测与输入颜色空间相关联的白平衡。

处理可从操作316继续至操作318“调整白点”，其中可调整白点。例如，可 至少部分地基于所检测的白平衡而调整与虚拟颜色空间相关联的白点。

替换性地，在一些实现中，代之以执行操作316-318，可利用被配置为不需要 相关于检测到的白平衡而保持与虚拟颜色空间常量相关联的白点的操作。

处理可从操作318继续至操作320“至少部分地基于所确定的色彩丰富程度来 确定虚拟颜色空间”，其中可确定虚拟颜色空间。例如，可至少部分地基于所检测 的与输入颜色空间相关联的色彩丰富程度来确定虚拟颜色空间。

如以上讨论的，检测色彩丰富程度可包括确定适于调整组成色(component  color)的缩放因子。在这样的示例中，虚拟颜色空间的确定可至少部分地基于缩放 因子。

处理可从操作320继续至操作322“通过绝对色度映射将输入数据从输入颜色 空间变换至虚拟颜色空间”，其中可将来自输入颜色空间的输入数据进行变换。例 如，可通过绝对色度映射将输入数据从输入颜色空间变换至虚拟颜色空间。

如以上讨论的，检测色彩丰富程度可包括确定适于矫正色移的真灰点和/或偏 移灰点。在这样的示例中，输入数据从输入颜色空间到虚拟颜色空间的变换至少部 分地基于真灰点和/或偏移灰点。

处理可从操作322继续至操作324“通过绝对色度映射将输入数据从虚拟颜色 空间变换至目的地颜色空间”，其中可将输入数据从虚拟颜色空间变换至目的地颜 色空间。例如，将输入数据从虚拟颜色空间变换至与目的地设备相关联的目的地颜 色空间可通过绝对色度映射来执行。

在操作中，可利用过程300作为用于通过色域扩展的色彩增强的计算机实现 的方法。过程300可包括用于一般色彩增强的色域扩展。过程300可在(1)色彩 丰富程度的检测器和(2)内容自适应的(content-adaptive)虚拟颜色空间生成器中利 用绝对色度映射的操作，从而利用简单的3×3矩阵乘法来允许色彩增强。因此， 相比输入颜色空间，虚拟颜色空间可适于增强输入数据的色彩丰富度。

在操作中，可将如图2和3中所示的过程200和300利用作为用于通过色域 扩展的色彩增强的计算机实现的方法。过程200和/或300表示基于绝对色度映射 背后的概念的变型的一般色彩增强模块。图1示出了所建议的模块的架构。过程 200和/或300可通过实现(1)其颜色空间中的输入内容的色彩丰富程度的检测器 和/或(2)内容自适应的虚拟颜色空间生成器来将绝对色度映射(可用GPU硬件 实现)变换成一般(general)色彩增强单元。过程200和/或300可提供媒体内容 的一般色彩增强的经济的(例如，通过适当的GPU硬件配置)解决方案。

图8是示出了颜色管理系统100的另一图示的流程图。在所示的示例中，颜 色管理系统100可包括色域扩展基本模式模块802、反向伽玛模块804、3×3映射 矩阵模块806、伽玛模块808、模块反向伽玛814、3×3映射矩阵模块816、伽玛 模块818、混合因子模块820、3×3映射矩阵推导模块830、和/或系数模块832等、 和/或其组合。在此示例中，色域扩展基本模式模块802、反向咖玛模块804、3×3 映射矩阵模块806、伽玛模块808、模块反向伽玛814、3×3映射矩阵模块816、 伽玛模块818、混合因子模块820可由系统100的图形处理单元中的硬件来实现。 类似地，3×3映射矩阵推导模块830可用软件实现，而系数模块832可被实现为 硬件状态参数。然而，本公开不限于此，且图8中所示的模块中的任何一个都可由 硬件、固件和/或软件的任何组合来实现。

在操作中，色域扩展基本模式模块802可确定色域扩展基本模式是否将被使 用。通过利用模块810，非基本的色域扩展模式计算逐像素内容自适应的混合因子 CMw(p)以提供输入图像和输入的绝对色度映射之间的逐像素混合作为色域扩展模 块的输出结果。另一方面，基本模式采取预先配置的混合因子CMw以提供输入图 像和输入的绝对色度映射之间的全局混合作为色域扩展模块的输出。模块反向伽玛 804/814、3×3映射矩阵模块806/816、和伽玛模块808/818可执行绝对色度映射。 对于非基本模式，由模块反向伽玛804、3×3映射矩阵模块806、和伽玛模块808 执行的绝对色度映射可被由模块810计算的逐像素混合因子CMw(p)进行修改。对 于基本模式，纯绝对色度映射可通过模块反向伽玛814、3×3映射矩阵模块816、 伽玛模块818、和在模块820中设置CMw＝1来达到。

在操作中，3×3映射矩阵推导模块830可推导3×3映射矩阵的系数832。这 样的系数832可从原始设备制造商(OEM)读取。这样的系数832可包括值R_in,G_in, B_in,W_in,R_OUT,G_OUT,B_OUT,W_OUT。

在下文中，所建议的绝对色度映射的变型概念可嵌入内容自适应的虚拟颜色 空间生成器以用于一般色彩增强。随后在2.2节中给出输入内容的色彩丰富程度的 检测器。最后，在2.3节中，示出了在低照明条件下捕捉的视频序列的增强色彩的 示例实验性结果。

2.1用于一般色彩增强的绝对色度映射的变型

绝对色度映射是由ICC颜色管理所定义的四大类色域映射之一。绝对色度映 射普遍用于将输入内容匹配至输出设备(该输出设备的色域不同于该输入内容的色 域)以获得更好的可视化。

将输入内容的(线性)颜色空间表示为RGB_in，输出设备的(线性)颜色空间 表示为RGB_out，绝对色度将(例如，XYZ空间中的RGB_in的主测量值匹配至(例如，XYZ空间中的RGB_out的主)测量值。 于是通过3×3矩阵乘法来达到RGB_in和RGB_out之间的色域映射：

$\left(\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{out}}\\ G_{\mathrm{out}}\\ B_{\mathrm{out}}\end{array}\right)=M_{\mathrm{out}}^{-1}{M}_{\mathrm{in}}\left(\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{in}}\\ G_{\mathrm{in}}\\ B_{\mathrm{in}}\end{array}\right)---(1-1)$

其中

$M_{\mathrm{out}}=\left(\begin{array}{ccc}{X}_{R_{\mathrm{out}}^P}& Y_{R_{\mathrm{out}}^P}& Z_{R_{\mathrm{out}}^P}\\ X_{G_{\mathrm{out}}^P}& Y_{G_{\mathrm{out}}^P}& Z_{G_{\mathrm{out}}^P}\\ X_{B_{\mathrm{out}}^P}& Y_{B_{\mathrm{out}}^P}& Z_{B_{\mathrm{out}}^P}\end{array}\right),$且$M_{\mathrm{in}}=\left(\begin{array}{ccc}{X}_{R_{\mathrm{in}}^P}& Y_{R_{\mathrm{in}}^P}& Z_{R_{\mathrm{in}}^P}\\ X_{G_{\mathrm{in}}^P}& Y_{G_{\mathrm{in}}^P}& Z_{G_{\mathrm{in}}^P}\\ X_{B_{\mathrm{in}}^P}& Y_{B_{\mathrm{in}}^P}& Z_{B_{\mathrm{in}}^P}\end{array}\right)---(1-2)$

其中方程式(1-2)中的M_out/M_in是线性RGB和CIE XYZ之间的3×3矩阵 变换；是在其最大值的三色值，且对于和 情况类似。注意，更普遍的是去规定基色的色度坐标(例如，(x， y，z)，x+y+z＝1)和白点W以及白色的最大亮度Y_W，而不是去规定每一个基 色的三色值。

过程200和/或300可采取和方程式(1-1)同样的操作，但将映射两个不同色 域的概念变换成将RGB_in映射到中间“虚拟”颜色空间RGB_virtual，其中可以操纵输 入的色彩以在实际输出颜色空间是RGB_in时有更好的视觉外观。即

$\left(\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{in}\_\mathrm{enhanced}}\\ G_{\mathrm{in}\_\mathrm{enhanced}}\\ B_{\mathrm{in}\_\mathrm{enhanced}}\end{array}\right)=M_{\mathrm{virtual}}^{-1}{M}_{\mathrm{in}}\left(\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{in}}\\ G_{\mathrm{in}}\\ B_{\mathrm{in}}\end{array}\right)---(2-1)$

将的色度值和W_in(例如，RGB_in中的白点)表示为 和(xW_in，yW_in)，则 RGB_virtual可用其基色和白点W_virtual生成，表示为

$\left(\begin{array}{c}(x_{R_{\mathrm{virtual}}^P},y_{R_{\mathrm{virtual}}^P})=s{f}_R(x_{R_{\mathrm{in}}^P}-x_{W_{\mathrm{in}}},y_{R_{\mathrm{in}}^P}-y_{W_{\mathrm{in}}})+(x_{W_{\mathrm{virtual}}},y_{W_{\mathrm{virtual}}})\\ (x_{G_{\mathrm{virtual}}^P},y_{G_{\mathrm{virtual}}^P})=s{f}_G(x_{G_{\mathrm{in}}^P}-x_{W_{\mathrm{in}}},y_{G_{\mathrm{in}}^P}-y_{W_{\mathrm{in}}})+(x_{W_{\mathrm{virtual}}},y_{W_{\mathrm{virtual}}})\\ (x_{B_{\mathrm{virtual}}^P},y_{B_{\mathrm{virtual}}^P})=s{f}_B(x_{B_{\mathrm{in}}^P}-x_{W_{\mathrm{in}}},y_{B_{\mathrm{in}}^P}-y_{W_{\mathrm{in}}})+\left(x_{W_{\mathrm{virtual}},y_{W_{\mathrm{virtual}}}}\right)\\ (x_{W_{\mathrm{virtual}}},y_{W_{\mathrm{virtual}}})=\left(\begin{array}{cc}\cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{array}\right)(x_{W_{\mathrm{in}}},y_{W_{\mathrm{in}}})+(x_{\Delta },y_{\Delta })\end{array}\right)---(2-2)$

其中sf_R/sf_G/sf_B可表示用于拉伸/压缩组成色的缩放因子而θ和(x_Δ，y_Δ)可 表示用于色彩矫正的参数。将RGB_virtual变换到CIE XYZ的矩阵可以从方程式(2-2) 推导为

$M_{\mathrm{virtual}}=\frac{\left(\begin{array}{ccc}{x}_{R_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(1\right)& x_{G_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(2\right)& x_{B_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(3\right)\\ y_{R_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(1\right)& y_{G_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(2\right)& y_{B_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(3\right)\\ z_{R_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(1\right)& z_{G_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(2\right)& z_{B_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(3\right)\end{array}\right)}{(y_{R_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(1\right)+y_{G_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(2\right)+y_{B_{\mathrm{virtual}}^P}S\left(3\right))|}---(2-3)$

其中

$S={\left(\begin{array}{ccc}{x}_{R_{\mathrm{virtual}}^P}& x_{G_{\mathrm{virtual}}^P}& x_{B_{\mathrm{virtual}}^P}\\ y_{R_{\mathrm{virtual}}^P}& y_{G_{\mathrm{virtual}}^P}& y_{B_{\mathrm{virtual}}^P}\\ z_{R_{\mathrm{virtual}}^P}& z_{G_{\mathrm{virtual}}^P}& z_{B_{\mathrm{virtual}}^P}\end{array}\right)}^{-1}\left(\begin{array}{c}{x}_{W_{\mathrm{virtual}}}\\ y_{W_{\mathrm{virtual}}}\\ z_{W_{\mathrm{virtual}}}\end{array}\right)*Y_{W_{\mathrm{virtual}}}|---(2-4)$

注意，x+y+z＝1且S(k)表示S的第k个组件。以上公式(例如，方程式(2-3) 和(2-4))可一般地用于将线性RGB导至CIE XYZ变换矩阵。图5示出了示例， 用于解说基于绝对色度映射的此变型概念对色彩的操纵。尽管输入内容(2-2)示 出了输入内容的原始色彩分布，可以从色度分布(2-4)观察到，经操纵/处理的输 入的色彩分布的程度已经被扩展了。于是，可以从经处理的内容期待更鲜明的色彩。

2.2色彩丰富程度的检测器

方程式(2-2)中的规定sf_R/sf_G/sf_B、θ和(x_Δ，y_Δ)可被利用来生成用于基于 绝对色度映射的操作的色彩增强的适当的“虚拟”颜色空间。θ和(x_Δ，y_Δ)可用作 可用来矫正输入内容的色移的参数，并可从GPU图形流水线中的相关模块获得/ 导出。例如，可以转换成(xW_virtual，yW_virtual)和(xW_in，yW_in)的信息的真灰点和偏 移灰点的信息可以从GPU中的自动白平衡(AWB)模块获得。对于没有色彩失真 但有较少色彩丰富度的输入，增强可通过方程式(2-2)中sf_R/sf_G/sf_B的恰当规定 来达到。为了达到自动的、内容自适应的增强，可利用输入内容的色彩/色彩丰富 度的程度的检测器。这样的检测器可基于从U/V直方图导出的统计而工作，该直 方图可从GPU图形流水线获得：

$s{f}_k=\left(\begin{array}{c}{f}_k^a({\mu }_U-128,{\mu }_V-128)*h_k^a\left(\right|{\sigma }_U-{\sigma }_{\mathrm{th}}|,|{\sigma }_V-{\sigma }_{\mathrm{th}}\left|\right),\mathrm{if}({\sigma }_U>{\sigma }_{\mathrm{th}})\&({\sigma }_V>{\sigma }_{\mathrm{th}})\\ f_k^b({\mu }_U-128,{\mu }_V-128)*h_k^b\left(\right|{\sigma }_U-{\sigma }_{\mathrm{th}}|,|{\sigma }_V-{\sigma }_{\mathrm{th}}\left|\right),\mathrm{else}\end{array}\right)---(3-1)$

其中k∈(R，G，B)，(μ_U，μ_V)可表示8-位输入的U/V直方图的均值，且 (σ_U，σ_V)可表示归一化的U/V直方图(例如，归一化到直方图的和)的标准差。 方程式(3-1)背后的直觉是，色彩更丰富的图像的U/V直方图应该更均衡地分布 且因此σ_U/σ_V可作为输入具有的色彩/色彩丰富度的程度的良好指标。一些实际示 例在图4中示出。在一些示例中，方程式(3-1)中的σ_th可表示阈值，用于确定输 入是否足够“色彩不丰富”到将在其上应用色彩增强。

而且，将设为1。 是和|σ_U-σ_th|和|σ_V-σ_th|成比例的函数。尽 管(μ_U-128)和(μ_V-128)可以提供大多数色彩输入内容的粗略估计，方程式 (3-1)中的可向用户提供一函数，其可调整为 根据内容的主色不同地拉伸每一个基色。

注意，方程式(2-1)和方程式(3-1)的实际使用不限于色彩增强且因此 和 的范围不限于上述范围。

2.3实验性结果

所建议的检测器和基于绝对色度映射的变型的增强方案已经被应用于低色彩 质量的图像/视频。例如，在低照明条件下用笔记本内置的网络摄像头捕捉到视频 的快照。(θ，x_Δ，y_Δ)被设为(0，0，0)且产生的(sf_R/sf_G/sf_B)是(0.8，0.55， 0.85)。观察到了在应用本发明之后色彩的改进。注意，增强的输出不保证是“真 实色彩”。为了在过程中嵌入色彩矫正，相关信息(例如，来自AWB模块的信息 或者关于捕捉的照明的信息)可用来导出正确的(θ，x_Δ，y_Δ)。

尽管如图2和3中所示的示例过程200和300的实现可以包括采取以所示的 次序展示的所有框，但本发明不限于此，并且，在各种示例中，过程200和300 的实现可以包括仅采取和/或以不同于所示的次序展示的框的子集。

而且，可以响应于由一个或多个计算机程序产品所提供的指令来采取图2和3 的框中的任何一个或多个。这样的程序产品可以包括承载信号的媒体，其提供当由 例如处理器执行时可以提供此处所描述的功能的指令。计算机程序产品可以在任何 形式的计算机可读介质中提供。因此，例如，包括一个或多个处理器核的处理器可 以响应于由计算机可读介质传达给处理器的指令而采取图3和4中的一个或多个 框。

如在此处所描述的任何实现中所使用的，术语“模块”指被配置为提供此处 所描述的功能的软件、固件和/或硬件的任何组合。软件可以体现为软件包、代码 和/或指令集或指令，并且如此处所描述的任何实现中所使用的，“硬件”可以包 括，例如，独自或以任何组合的，硬连线电路、可编程电路、状态机电路和/或存 储由可编程电路执行的指令的固件。模块可以集合地或各自地体现为形成更大系统 的一部分的电路，更大系统例如，集成电路(IC)、片上系统(SoC)等等。

图4是示例直方图模式的说明性图。在所示的实现400中，有更高的色彩丰 富程度的图像一般具有更均衡地分布的U/V直方图。例如，U/V直方图402可与 有更多色彩/色彩丰富度的图像相关联，而U/V直方图404可与有较少色彩丰富度 的图像相关联。注意，U/V直方图可归一化到其最大值以得到此处的更好的可视化。

图5是示例色彩色域的说明性图。在所示的实现500中，示出了用绝对色度 映射的变型概念操纵色彩以得到更好的可视化。在图示中，示出了输入图像(2-1)、 色度分布(2-2)(其中基色的色度分别被示为红、绿和蓝色方块的输入)、虚拟 色彩空间(2-3)(其白点与输入颜色空间相同且其基色被示为星形的)、经操纵 的色彩(例如，$M_1\left(\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{in}\_\mathrm{enhanced}}\\ G_{\mathrm{in}\_\mathrm{enhanced}}\\ B_{\mathrm{in}\_\mathrm{enhanced}}\end{array}\right)$)的色度分布(2-4)和所产生的增强的输入(2-5)。

图6示出了根据本公开的示例系统600。在各种实现中，系统600可以是媒体 系统，尽管系统600不限于此上下文。例如，系统600可以纳入到个人计算机(PC)、 膝上型计算机、超级膝上型计算机、平板机、触摸垫、便携式计算机、手持式计算 机、掌上型计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、组合蜂窝电话/PDA、电 视、智能设备(例如智能电话、智能平板机或智能电视)、移动互联网设备(MID)、 消息设备、数据通信设备等。

在各种实现中，系统600包括耦合到显示器620的平台602。平台602可以从 内容设备接收内容，内容设备诸如内容服务设备(多个)630或内容递送设备(多 个)640或其它类似内容源。包括一个或多个导航特征的导航控制器650可以用来 与例如平台602和/或显示器620交互。下面将更详细地描述这些组件中的每一个。

在各种实现中，平台602可包括芯片组605、处理器610、存储器612、存储 614、图形子系统615、应用616和/或无线电618的任何组合。芯片组605可提供 处理器610、存储器612、存储614、图形子系统615、应用616和/或无线电618 之间的互通信。例如，芯片组605可包括能够提供与存储614的互通信的存储适配 器(未示出)。

处理器610可实现为复杂指令集计算机(CISC)或精简指令集计算机(RISC) 处理器、x86指令集兼容的处理器、多核、或任何其它微处理器或中央处理单元 (CPU)。在各种实现中，处理器610可以是双核处理器(多个)、双核移动处理 器(多个)等等。

存储器612可实现为易失性存储器(memory)设备，诸如但不限于，随机访 问存储器(RAM)、动态随机访问存储器(DRAM)或静态RAM(SRAM)。

存储614可实现为非易失性存储(storage)设备，诸如但不限于，磁盘驱动 器、光盘驱动器、磁带驱动器、内部存储设备、附连存储设备、闪存、电池备用 SDRAM(异步DRAM)和/或网络可访问存储设备。在各种实现中，存储614包 括在包括多个硬盘驱动器时增加对有价值的数字媒体的存储性能增强保护的技术。

图形子系统615可执行诸如用于显示的静态或视频图像的处理。例如，图形 子系统615可以是图形处理单元(GPU)或视觉处理单元(VPU)。可使用模拟或 数字接口将图形子系统615和显示器620通信地耦合。例如，接口可以是高清晰度 多媒体接口、显示端口、无线HDMI和/或符合无线HD的技术中的任何一个。图 形子系统615可集成进处理器610或芯片组605中。在一些实现中，图形子系统 615可以是通信地耦合至芯片组605的独立卡。

此处描述的图形和/或视频处理技术可用各种硬件架构实现。例如，图形和/ 或视频功能可集成在芯片组中。替换性地，可使用离散图形和/或视频处理器。如 又一实现，图形和/或视频功能可通过通用处理器包括多核处理器来实现。在又一 实施例中，功能可在消费电子设备中实现。

无线电618可包括能够使用各种适合的无线通信技术发送和接收信号的一个 或多个无线电。这些技术可涉及跨一个或多个无线网络的通信。示例无线网络包括 (但不限于)无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)、无线城域网 (WMAN)、蜂窝网络和卫星网络。在跨这些网络的通信中，无线电618可根据 一个或多个适用的标准的任何版本操作。

在各种实现中，显示器620可包括任何电视型监视器或显示器。显示器620 可包括，例如，计算机显示屏、触摸屏显示、视频监视器、类电视机设备和/或电 视机。显示器620可以是数字的和/或模拟的。在各种实现中，显示器620可以是 全息显示。显示器620也可以是可以接收视觉投影的透明表面。这样的投影可传递 各种形式的信息、图像、物体等。例如，这样的投影可以是移动增强现实(MAR) 应用的视觉覆盖。在一个或多个软件应用616的控制下，平台602可在显示器620 上显示用户接口622。

在各种实现中，内容服务设备630可由任何国家的、国际的和/或独立服务来 主存，并因此经由例如因特网对平台602是可访问的。内容服务设备630可耦合到 平台602和/或显示器620。平台602和/或内容服务设备630可耦合到网络660以 将媒体信息去往和来自网络660地通信(例如发送和/或接收)。内容递送设备640 也可耦合到平台602和/或显示器620。

在各种实现中，内容服务设备630可包括有线电视盒、个人计算机、网络、 电话、能够递送数字信息和/或内容的启用因特网的设备或电器、和能够经由网络 660或直接地在内容提供者和平台602和显示802之间单向地或双向地通信内容的 任何其它类似设备。应理解，内容可经由网络660单向地和/或双向地去往和来自 系统600中的任何一个组件和内容提供者通信。内容的示例可包括任何媒体信息， 包括例如视频、音乐、医疗和游戏信息等。

内容服务设备630可接收内容，诸如有线电视节目包括媒体信息、数字信息 或其它内容。内容提供者的示例可包括任何有线或卫星电视或无线电或因特网内容 提供者。所提供的示例不旨在以任何方式限制根据本公开的实现。

在各种实现中，平台602可从具有一个或多个导航特征的导航控制器650接 收控制信号。导航控制器650的导航特征可用来与例如用户接口622交互。在各实 施例中，导航控制器650可以是定点设备，其可以是允许用户将空间(例如连续的 和多维的)数据输入进计算机的计算机硬件组件(具体而言，人机接口设备)。诸 如图形用户接口(GUI)和电视机和监视器的许多系统允许用户使用物理姿势控制 计算机或电视机并向计算机或电视机提供数据。

导航控制器650的导航特征的动作可通过指针、光标、焦点环或显示在显示 上的其它视觉指示符的动作而在显示器(例如显示器620)上回显。例如，在软件 应用616的控制下，位于导航控制器650上的导航特征可映射到显示在用户接口 622上的虚拟导航特征。在各实施例中，控制器650可以不是单独的组件，而是可 以集成进平台602和/或显示器620中。然而本公开不限于此处所示出或描述的元 素或上下文。

在各种实现中，驱动器(未示出)可包括技术，在该技术被启用时，例如， 使用户能在初始启动之后用按钮的触摸像电视一样立即打开或关闭平台602。即使 当平台被“关闭”时，程序逻辑也可允许平台602将内容流传输到内容适配器或其 它内容服务设备630或内容递送设备640。而且，例如，芯片组605可包括支持例 如8.1环绕声音频和/或高清晰度7.1环绕声音频的硬件和/或软件。驱动器可包括 用于集成图形平台的图形驱动器。在各实施例中，图形驱动器可包括外围组件互连 快速(PCIe)图形卡。

在各种实现中，任何一个或多个系统600中示出的组件都可以是集成的。例 如，平台602和内容服务设备630可以是集成的；或者平台602和内容递送设备 640可以是集成的；或者平台602、内容服务设备630和内容递送设备640可以是 集成的。在各种实施例中，平台602和显示器620可以是集成的单元。例如，显示 器620和内容服务设备630可以是集成的，或者显示器620和内容递送设备640 可以是集成的。这些示例不旨在限制本公开。

在各种实施例中，系统600可以实现为无线系统、有线系统或二者的组合。 当实现为无线系统时，系统600可包括适合于通过诸如一个或多个天线、发送器、 接收器、收发器、放大器、过滤器、控制逻辑等的无线共享介质通信的组件和接口。 无线共享介质的示例可包括无线频谱的部分，诸如RF频谱等等。当实现为有线系 统时，系统600可包括适合于通过诸如输入/输出(I/O)适配器、将I/O适配器与 相对应的有线通信介质连接的物理连接器、网络接口卡(NIC)、盘控制器、视频 控制器、音频控制器等的有线通信介质通信的组件和接口。有线通信介质的示例可 包括导线、电缆、金属线、印刷电路板(PCB)、背板、交换光纤、半导体材料、 双绞线、同轴电缆、光纤等。

平台602可建立一个或多个逻辑或物理信道以通信信息。信息可包括媒体信 息和控制信息。媒体信息可以指表示为用户准备的内容的任何数据。内容的示例可 包括，例如，来自语音对话的数据、视频会议、流视频、电子邮件(email)消息、 语音邮件消息、字母数字符号、图形、图形、视频文本等。来自语音对话的数据可 以是，例如，发言信息、沉默期、背景噪音、舒适噪音、音质等。控制信息可以指 表示命令、指令或为自动系统准备的控制字的任何数据。例如，控制信息可用来路 由媒体信息通过系统，或指令节点以预确定的方式处理媒体信息。然而各实施例不 限于图6中示出或描述的元素或上下文。

如上所述，系统600可以用变化的物理样式或形状系数来体现。图7示出了 系统600可以体现于其中的小形状系数设备700的实现。例如，在各实施例中，设 备700可以实现为具有无线能力的移动计算设备。移动计算设备可以指具有处理系 统和例如诸如一个或多个电池的无线电力源或供应的任何设备。

如上所述，移动计算设备的示例可包括个人计算机(PC)、膝上型计算机、 超级膝上型计算机、平板机、触摸垫、便携式计算机、手持式计算机、掌上型计算 机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、组合蜂窝电话/PDA、电视、智能设备(例 如智能电话、智能平板机或智能电视)、移动互联网设备(MID)、消息设备、数 据通信设备等。

移动计算设备的示例也可包括安排为由人佩戴的计算机，诸如腕式计算机、 指式计算机、环式计算机、眼镜计算机、带扣计算机、臂环计算机、鞋式计算机、 衣式计算机和其它可佩戴的计算机。例如，在各种实施例中，移动计算设备可实现 为能够执行计算机应用及语音通信和/或数据通信的智能电话。尽管一些实施例可 用作为示例实现为智能电话的移动计算设备描述，但应理解，其它实施例也可使用 其它无线移动计算设备实现。各实施例不限于该上下文。

如图7中所示，设备700可包括外壳702、显示704、输入/输出(I/O)设备 706和天线708。设备700也可包括导航特征712。显示704可包括用于显示适合 于移动计算设备的信息的任何适合的显示单元。I/O设备706可包括用于将信息输 入进移动计算设备的任何适合的I/O设备。I/O设备706的示例可包括字母数字键 盘、数字小键盘、触摸垫、输入建、按钮、开关、翘板开关、话筒、扬声器、语音 识别设备和软件等。信息也可通过话筒的方式输入进设备700中。这样的信息可通 过语音识别设备(未示出)数字化。各实施例不限于该上下文。

各种实施例可使用硬件元件、软件元件或二者的组合来实现。硬件元件的示 例可包括处理器、微处理器、电路、电路元件(例如，晶体管、电阻器、电容器、 电感器等)、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、数 字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、存储器单元、逻辑门、寄 存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片组等。软件的示例可包括软件组件、程序、 应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、固 件、软件模块、例程、子例程、函数、方法、过程、软件接口、应用程序编程接口 (API)、指令集、计算代码、计算机代码、代码段、计算机代码段、文字、值、 符号、或其任何组合。确定一实施例是否使用硬件元件和/或软件元素来实现可根 据任何数量的因素而变化，这些因素诸如所需的计算速率、功率级、耐热性、处理 周期预算、输入数据速率、输出数据速率、存储器资源、数据总线速度以及其它设 计或性能约束。

至少一个实施例的一个或多个方面可由存储在机器可读介质上的表示性指令 来实现，指令表示处理器中的各种逻辑，指令在被机器读取时使得该机器制作用于 执行本文所述的技术的逻辑。称为“IP核”的这样的表示可存储在有形的、机器 可读的介质上并供应给各种顾客或制造设施以装载进实际制造所述逻辑或处理器 的制造机器中。

尽管已经参考各种实现描述了此处所阐述的某些特征，但本描述不旨在以限 制性的意义来解释。因此，对于本公开目标所涉及的领域的技术人员显而易见的此 处所描述的实现的各种修改和其它实施例被认为落入本公开的精神和范围之内。

以上示例可包括特征的具体组合。然而，这样的以上示例不限于此，且在各 种实现中，以上示例可包括仅采取这些特征的子集、采取这些特征的不同次序、采 取这些特征的不同组合、和/或采取明确地列出的那些特征之外的特征。例如，相 关于示例方法描述的所有特征都可相关于示例装置、示例系统、和/或示例制品而 实现，且反之亦然。