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TW202220437A - 色域映射方法和裝置 - Google Patents

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TW202220437A
TW202220437A TW110141263A TW110141263A TW202220437A TW 202220437 A TW202220437 A TW 202220437A TW 110141263 A TW110141263 A TW 110141263A TW 110141263 A TW110141263 A TW 110141263A TW 202220437 A TW202220437 A TW 202220437A
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全炫奎
李知原
陸志洪
裵昌英
李璱旗
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南韓商Ｌｘ半導體科技有限公司
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Abstract

本發明涉及色域映射方法和色域映射裝置。色域映射方法包括：將第一三色訊號轉換為第一亮度分量和一對第一色度分量並輸出；使用飽和度控制器的飽和度增益來控制各個控制區域的第一色度分量的飽和度並輸出第二色度分量；控制各個控制區域的第二色度分量的色調並輸出第三色度分量；使用第一三色訊號之間的灰度差對亮度增益的設定值進行插值，透過使用插值的亮度增益控制第一亮度分量來輸出第二亮度分量，並且透過根據第一三色訊號的亮度值控制第三色度分量的飽和度來輸出第四色度分量；將第四色度分量和第二亮度分量逆轉換為第二三色訊號。

Description

色域映射方法和裝置
本發明涉及一種色域映射方法和色域映射裝置，其中執行精確的色域調整並且防止輪廓現象和褪色現象，從而改進顏色準確度。
隨著顯示裝置朝著高解析度和高清晰度發展，其顏色再現性得以改進。由於顯示裝置可表達的顏色再現區域（即，色域）根據顯示裝置的特性而變化，所以需要根據顯示裝置的特性壓縮輸入圖像的色域或擴展色域的色域映射處理。
例如，當作為高畫質電視（HDTV）的標準的標準紅/綠/藍（sRGB）圖像顯示在色域比sRGB的色域更寬的液晶顯示裝置或有機發光二極體顯示裝置上時，需要用於將sRGB的色域擴展至對應顯示裝置的寬色域的色域映射處理。
這種色域映射處理需要一種色域調整方法，其能夠防止在亮度調整期間出現輪廓現象（例如，灰度梯度區域中的顏色聚集）或者出現褪色，同時需要精確的色域調整，以便改進顏色準確度。
本發明旨在提供一種色域映射方法和色域映射裝置，其中執行精確的色域調整並且防止輪廓現象和褪色現象，從而改進顏色準確度。
本發明的一個方面提供了一種色域映射方法，該色域映射方法包括以下步驟：由顏色空間轉換器將輸入圖像的第一三色訊號轉換為第一亮度分量和一對第一色度分量，並且輸出第一亮度分量和所述一對第一色度分量；由色調計算器使用第一色度分量來計算色調角並輸出所述色調角；由色調軸選擇單元在由具有不同色調角的多個色調軸劃分的多個控制區域當中選擇所計算的色調角所在的對應控制區域的色調軸並輸出所述色調軸；由參數計算器使用設定為與所選擇的色調軸對應的多個參數以及所計算的色調角來計算包括多個飽和度增益和多個色調增益的多個參數並輸出所述多個參數；由飽和度控制器使用所計算的飽和度增益來控制各個控制區域的第一色度分量的飽和度並輸出第二色度分量；由色調控制器使用所計算的色調增益來控制各個控制區域的第二色度分量的色調並輸出第三色度分量；由總控制器使用第一三色訊號之間的灰度差來對亮度增益的設定值進行插值並透過使用插值的亮度增益控制第一亮度分量來輸出第二亮度分量；由總控制器根據第一三色訊號的亮度值來控制第三色度分量的飽和度並輸出第四色度分量；以及由顏色空間逆轉換器將第四色度分量和第二亮度分量逆轉換為第二三色訊號並輸出所述第二三色訊號。
本發明的另一方面提供了一種色域映射裝置，該色域映射裝置包括：預處理器，其被配置為提取並輸出輸入圖像的第一三色訊號之間的灰度差並且提取並輸出所述第一三色訊號的亮度值；顏色空間轉換器，其被配置為將從預處理器供應的所述第一三色訊號轉換為第一亮度分量和一對第一色度分量並且輸出第一亮度分量和所述一對第一色度分量；色調計算器，其被配置為使用第一色度分量來計算色調角並輸出所述色調角；色調軸選擇單元，其被配置為在由具有不同色調角的多個色調軸劃分的多個控制區域當中選擇所計算的色調角所在的對應控制區域的色調軸並輸出所述色調軸；參數計算器，其被配置為使用設定為與所選擇的色調軸對應的多個參數以及所計算的色調角來計算包括多個飽和度增益和多個色調增益的多個參數並輸出所述多個參數；飽和度控制器，其被配置為使用所計算的飽和度增益來控制各個控制區域的第一色度分量的飽和度並輸出第二色度分量；色調控制器，其被配置為使用所計算的色調增益來控制各個控制區域的所述第二色度分量的色調並輸出第三色度分量；總控制器，其被配置為使用從預處理器供應的第一三色訊號之間的灰度差對亮度增益的設定值進行插值，透過使用插值的亮度增益控制第一亮度分量來輸出第二亮度分量，並且透過根據從預處理器供應的亮度值控制第三色度分量的飽和度來輸出第四色度分量；以及顏色空間逆轉換器，其被配置為將從總控制器供應的第四色度分量和第二亮度分量逆轉換為第二三色訊號，並輸出所述第二三色訊號。
總控制器可透過將總飽和度增益應用於第三色度分量來完整控制第三色度分量的飽和度，透過將總色調增益應用於飽和度被完整控制的第三色度分量來完整控制飽和度被完整控制的第三色度分量的色調，並且使用飽和度被完整控制的第三色度分量作為第三色度分量來根據亮度值控制第三色度分量的飽和度。
預處理器可提取第一三色訊號當中的最大值作為亮度值並輸出該最大值，並且總控制器可使用根據亮度值設定的飽和度增益或者使用透過對根據亮度值設定的飽和度增益進行插值而獲得的飽和度增益來控制第三色度分量的飽和度。
色調軸選擇單元可在24個色調軸當中選擇指派給所計算的色調角所在的對應控制區域的第一色調軸和第二色調軸。參數計算器可在對應控制區域中計算分別與由具有不同飽和度值的第一至第三飽和度控制點劃分的第一至第四飽和度控制區域對應的第一至第四飽和度增益，並且可在對應控制區域中計算分別與由色調控制點的飽和度值劃分的第一色調控制區域和第二色調控制區域對應的第一色調增益和第二色調增益。
飽和度控制器可透過根據將第一色度分量的飽和度值與第一至第三飽和度控制點進行比較的結果將分別與第一至第四飽和度控制區域對應的第一至第四飽和度增益中的至少一個應用於第一色度分量來控制第一色度分量的飽和度。
色調控制器可透過根據將第二色度分量的飽和度值與色調控制點進行比較的結果將分別與第一色調控制區域和第二色調控制區域對應的第一色調增益和第二色調增益中的任一個應用於所述第二色度分量來控制第二色度分量的色調。
預處理器可使用透過對輸入圖像的三基色訊號執行白平衡校正而獲得的校正的三色訊號作為第一三色訊號，並且透過將第一三色訊號之間的灰度差當中的最大值與灰度參數進行比較來提取灰度區域並在後續色域映射處理中排除所提取的灰度區域。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
本發明的優點和特徵及其實現方法將透過參照圖式描述的以下實施方式而變得清楚。然而，本發明可按照不同的形式具體實現，不應被解釋為限於本文所闡述的實施方式。相反，提供這些實施方式是為了本發明將徹底和完整，並且將向本領域技術人員充分傳達本發明的範圍。此外，本發明僅由申請專利範圍限定。
圖式中所公開的用於描述本發明的實施方式的形狀、尺寸、比例、角度和數量僅是示例，因此，本發明不限於所示的細節。貫穿說明書，相同的標號表示相同的元件。在以下描述中，當相關已知功能或配置的詳細描述被確定為使本發明的重點不必要地模糊時，將省略詳細描述。
在使用本說明書中所描述的“包括”、“具有”和“包含”的情況下，除非使用“僅~”，否則可添加另一部分。除非相反提及，否則單數形式的術語可包括複數形式。
在解釋元件時，儘管沒有明確描述，但該元件被解釋為包括誤差區域。
在描述位置關係時，例如，當兩個部分之間的位置關係被描述為“在…上”、“在…上方”、“在…下方”和“在…旁邊”時，除非使用諸如“緊挨”或“直接”的更限制性的術語，否則一個或更多個其它部分可設置在這兩個部分之間。
在描述時間關係時，例如，當時間順序被描述為例如“在…之後”、“隨…之後”、“接著…”以及“在…之前”時，除非使用諸如“緊挨”、“立即”或“直接”的更限制性的術語，否則可包括不連續的情況。
將理解，儘管本文中可使用術語“第一”、“第二”等來描述各種元件，這些元件不應受這些術語限制。這些術語僅用於將一個元件與另一元件相區分。例如，在不脫離本發明的範圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，類似地，第二元件可被稱為第一元件。
在描述本發明的元件時，可使用術語“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。這些術語旨在將對應元件與其它元件相標識，對應元件的基礎、順序或數量不應受這些術語限制。元件“連接”、“聯接”或“附著”到另一元件或層的表達，除非另外指明，否則該元件或層不僅可直接連接或附著到另一元件或層，而且可間接連接或附著到另一元件或層，並且一個或更多個中間元件或層“設置”在這些元件或層之間。
術語“至少一個”應該被理解為包括關聯的所列元素當中的一個或更多個的任何和所有組合。例如，除了第一元素、第二元素或第三元素之外，“第一元素、第二元素和第三元素中的至少一個或更多個”的含義表示從第一元素、第二元素和第三元素中的兩個或更多個提出的所有元素的組合。
如本領域技術人員可充分理解的，本發明的各種實施方式的特徵可部分地或全部地彼此聯接或組合，並且可不同地彼此交互操作並且在技術上驅動。本發明的實施方式可彼此獨立地實現，或者可按照互相依賴的關係一起實現。
如本文所使用的，術語“單元”是指諸如現場可程式設計閘陣列（FPGA）或專用積體電路（ASIC）的軟體或硬體元件，並且“單元”執行特定功能。然而，“單元”不限於軟體或硬體。“單元”可被配置為存儲在可定址的存儲介質中，或者可被配置為由一個或更多個處理器執行。因此，“單元”包括例如軟體元件、處理、功能、驅動器、固件、電路、資料、資料庫和表。
以下，將參照圖式詳細描述本發明的示例性實施方式。
圖1是示出根據本發明的實施方式的色域映射方法的流程圖，圖2是示出根據本發明的實施方式的色域映射裝置的框圖。
圖1所示的色域映射方法可包括預處理操作S10、顏色空間轉換操作S20、色調角計算操作S30、色調軸選擇操作S40、參數計算操作S50、飽和度控制操作S60、色調控制操作S70、總控制操作S80和顏色空間逆轉換操作S90。
圖2所示的色域映射裝置600可包括預處理器10、顏色空間轉換器20、色調計算器30、色調軸選擇單元40、參數計算器50、飽和度控制器60、色調控制器70、總控制器80和顏色空間逆轉換器90。
參照圖1和圖2，預處理器10可執行預處理操作S10：校正輸入圖像的白平衡，從輸入圖像提取灰度區域，並且提取輸入圖像的亮度值。此外，預處理器10可從校正了白平衡的圖像提取灰度區域和亮度值。
作為輸入圖像訊號，可使用分別表示紅色、綠色和藍色圖像訊號的RGB型圖像訊號（以下，紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）訊號）。
預處理器10可首先透過針對每種顏色對輸入圖像的R、G和B訊號應用預設校正增益來校正輸入圖像的白平衡。
預處理器10可從校正的R、G和B訊號提取灰度區域並且允許提取的灰度區域在色域映射處理期間被例外地處理，以使得亮度、色調和飽和度沒有改變（S10）。
例如，預處理器10可將校正的R、G和B訊號之間的灰度差（絕對值）當中的最大值max{abs(R-G), abs(R-B), abs(G-B)}與預定灰度參數進行比較，以確定輸入的R、G和B訊號是否為灰度區域的訊號。當輸入的R、G和B訊號之間的灰度差當中的最大值小於灰度參數時，預處理器10可提取對應的R、G和B訊號作為灰度區域的訊號。預處理器10可在基本色調軸Axis0上定位作為灰度區域的訊號提取的R、G和B訊號，以防止亮度、色調和飽和度在後續色域映射處理期間改變並且防止由於這種改變而出現偽影。
預處理器10可從校正的R、G和B訊號提取亮度值。例如，預處理器10可提取校正的R、G和B訊號當中的最大值作為輸入圖像的亮度值。
顏色空間轉換器20可從預處理器10接收R、G和B訊號並將R、G和B訊號轉換為包括亮度分量Y、色度分量Cb和色度分量Cr的YCbCr型圖像訊號（以下，Y、Cb和Cr訊號）（S20）。
例如，顏色空間轉換器20可使用應用了轉換係數（在國際電信聯盟（ITU）-R建議BT.2020中）的RGB至YCbCr轉換函數將R、G和B訊號轉換為Y、Cb和Cr訊號，如下式1所示。應用於下式1的轉換係數可改變。
[式1]
Figure 02_image001
換言之，顏色空間轉換器20可將R、G和B訊號分為表示亮度資訊的亮度訊號Y以及表示顏色資訊的色度訊號Cb和Cr。顏色空間轉換器20可將Y、Cb和Cr訊號輸出至色調計算器30。
色調計算器30可使用從顏色空間轉換器20供應的圖像訊號Y、Cb和Cr當中的色度訊號Cb和Cr來計算表示色調值的色調角（S30）。
參照圖3，Cb-Cr平面上相對於輸入Cb和Cr座標(Cb in,Cr in)的色調角θ是指Cb軸與從原點連接對應Cb和Cr座標(Cb in,Cr in)的直線L之間的角度。色調計算器30可使用Cb和Cr座標(Cb in,Cr in)的反正切函數（atan）來計算相對於輸入Cb和Cr座標(Cb in,Cr in)的色調角θ，如下式2所示。
[式2]
Figure 02_image003
色調計算器30可將從顏色空間轉換器20供應的圖像訊號Y、Cb和Cr以及所計算的色調角輸出至色調軸選擇單元40。
色調軸選擇單元40可使用從色調計算器30供應的色調角來選擇色調角所在的區域的色調軸（S40）。
例如，可在圖4所示的Cb-Cr平面上的圓形顏色區域中指派按15度間隔定位的24個色調軸Ax0至Ax23，並且圓形顏色區域可被24個色調軸Ax0至Ax23劃分成24個控制區域。
色調軸選擇單元40可在24個色調軸Ax0至Ax23當中選擇所供應的色調角所在的區域中的第一色調軸和第二色調軸。第二色調軸可具有大於第一色調軸的色調角。
例如，如圖4所示，當色調計算器30所計算的色調角（即，輸入的Cb、Cr座標的直線L）位於色調軸Ax3和色調軸Ax4之間的區域中時，色調軸選擇單元40可分別選擇色調軸Ax3和色調軸Ax4作為對應控制區域中的第一色調軸和第二色調軸。
色調軸選擇單元40可將從色調計算器30供應的圖像訊號Y、Cb和Cr和色調角以及被選擇為與色調角對應的兩個色調軸輸出至參數計算器50。
參數計算器50可使用從色調軸選擇單元40供應的兩個色調軸和色調角來計算多個參數（S50）。參數計算器50可使用設定為與從色調軸選擇單元40供應的兩個色調軸對應的參數和所供應的色調角來計算多個參數。
參數計算器50所計算的參數可包括用於飽和度控制的飽和度參數和用於色調控制的色調參數。
Cb-Cr平面上的圓形顏色區域可根據色調角被多個色調軸劃分成多個控制區域，並且可在各個控制區域中使用單獨地指派給多個色調軸中的每一個的參數來獨立地調節色調和飽和度。此外，由色調軸劃分的各個控制區域可被進一步劃分成多個飽和度控制區域，以便根據飽和度值不同地控制飽和度。此外，由色調軸劃分的各個控制區域可被進一步劃分成多個色調控制區域，以便根據飽和度值不同地控制色調。
例如，如圖4所示，Cb-Cr平面上的圓形顏色區域可根據色調角被24個色調軸Ax0至Ax23劃分成24個控制區域。如圖5所示，各個控制區域可根據與從原點的直線L的長度對應的飽和度值被進一步劃分成第一至第四飽和度控制區域52L、52M1、52M2和52H。此外，如圖6所示，各個控制區域可根據飽和度值被進一步劃分成第一色調控制區域54L和第二色調控制區域54H。
在參數計算器50所使用的暫存器中，存儲預設的第一飽和度控制點SCP_LM、第二飽和度控制點SCP_MM、第三飽和度控制點SCP_MH和色調控制點HCP。第一飽和度控制點SCP_LM是指將對應於低飽和度區域的第一飽和度控制區域52L與對應於第一中間飽和度區域的第二飽和度控制區域52M1相區分的飽和度值。第二飽和度控制點SCP_MM是指將對應於第一中間飽和度區域的第二飽和度控制區域52M1與對應於飽和度大於第一中間飽和度區域的第二中間飽和度區域的第三飽和度控制區域52M2相區分的飽和度值。第三飽和度控制點SCP_MH是指將第三飽和度控制區域52M2與對應於高飽和度區域的第四飽和度控制區域52H相區分的飽和度值。色調控制點HCP是指將用於色調控制的對應於低飽和度區域的第一色調控制區域54L與用於色調控制的對應於高飽和度區域的第二色調控制區域54H相區分的飽和度值。第一飽和度控制點SCP_LM、第二飽和度控制點SCP_MM、第三飽和度控制點SCP_MH和色調控制點HCP可由設計者根據顯示特性來調節。
各自設定為與一個色調軸對應並存儲在暫存器中的參數可包括與第一飽和度控制區域52L對應的第一飽和度參數、與第二飽和度控制區域52M1對應的第二飽和度參數、與第三飽和度控制區域52M2對應的第三飽和度參數、與第四飽和度控制區域52H對應的第四飽和度參數、與第一色調控制區域54L對應的第一色調參數以及與第二色調控制區域54H對應的第二色調參數。
參照圖7，參數計算器50可如下式3所示使用所供應的色調角Target與對應色調軸之間的角度差d(n-1)和d(n)來對第一色調軸Ax(n-1)（n是正整數）的參數Parameter_axis(n-1)和第二色調軸Ax(n)的參數Parameter_axis(n)進行線性插值，以計算線性插值參數Parameter_result作為用於控制所供應的Cb和Cr訊號的飽和度和色調的增益。
[式3]
Figure 02_image005
在上式3中，Parameter_axis(n-1)表示設定到第一色調軸Ax(n-1)的參數，Parameter_axis(n)表示設定到第二色調軸Ax(n)的參數。d(n-1)表示所供應的色調角Target與第一色調軸Ax(n-1)之間的角度差，d(n)表示第二色調軸Ax(n)與所供應的色調角Target之間的角度差。各個色調軸的參數可包括飽和度參數和色調參數。
例如，參數計算器50可如上式3所示對設定到第一色調軸Ax(n-1)的第一飽和度參數和設定到第二色調軸Ax(n)的第一飽和度參數進行線性插值，以計算要應用於所供應的Cb和Cr訊號的第一飽和度增益。參數計算器50可如上式3所示對設定到第一色調軸Ax(n-1)的第二飽和度參數和設定到第二色調軸Ax(n)的第二飽和度參數進行線性插值，以計算要應用於所供應的Cb和Cr訊號的第二飽和度增益。參數計算器50可如上式3所示對設定到第一色調軸Ax(n-1)的第三飽和度參數和設定到第二色調軸Ax(n)的第三飽和度參數進行線性插值，以計算要應用於所供應的Cb和Cr訊號的第三飽和度增益。參數計算器50可如上式3所示對設定到第一色調軸Ax(n-1)的第四飽和度參數和設定到第二色調軸Ax(n)的第四飽和度參數進行線性插值，以計算要應用於所供應的Cb和Cr訊號的第四飽和度增益。
參數計算器50可如上式3所示對設定到第一色調軸Ax(n-1)的第一色調參數和設定到第二色調軸Ax(n)的第一色調參數進行線性插值，以計算要應用於所供應的Cb和Cr訊號的第一色調增益。參數計算器50可如上式3所示對設定到第一色調軸Ax(n-1)的第二色調參數和設定到第二色調軸Ax(n)的第二色調參數進行線性插值，以計算要應用於所供應的Cb和Cr訊號的第二色調增益。
參數計算器50可將從色調軸選擇單元40供應的圖像訊號Y、Cb和Cr以及由參數計算器50計算的第一至第四飽和度增益以及第一色調增益和第二色調增益輸出至飽和度控制器60。
飽和度控制器60可使用參數計算器50所計算的第一至第四飽和度增益中的至少一個來控制從參數計算器50供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度（S60）。飽和度控制器60可確定所供應的色度訊號Cb和Cr所在的飽和度控制區域，並且根據所確定的飽和度控制區域為各個飽和度控制區域應用對應飽和度增益以控制所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度。
飽和度控制器60計算所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度值Sat，即，與從原點到色度訊號Cb和Cr的座標的直線的長度對應的飽和度值Sat，如下式4所示。
[式4]
Figure 02_image007
飽和度控制器60可透過將色度訊號Cb和Cr的飽和度值與第一至第三飽和度控制點SCP_LM、SCP_MM和SCP_MH進行比較來確定色度訊號Cb和Cr位於第一至第四飽和度控制區域當中的哪一區域，並且可透過將第一至第四飽和度增益當中的對應飽和度增益應用於所確定的飽和度控制區域來調節所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度。
飽和度控制器60可透過根據由第一至第三飽和度控制點SCP_LM、SCP_MM和SCP_MH劃分的第一至第四飽和度控制區域52L、52M1、52M2和52H（參見圖5）對所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度分別應用不同的第一至第四飽和度增益來控制所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度。
當所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度值小於或等於第一飽和度控制點SCP_LM時，飽和度控制器60可確定色度訊號Cb和Cr位於第一飽和度控制區域52L（參見圖5）中，並且可透過將第一飽和度控制區域52L的第一飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）來控制所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度。
當所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度值大於第一飽和度控制點SCP_LM並且小於或等於第二飽和度控制點SCP_MM時，飽和度控制器60可確定色度訊號Cb和Cr位於第二飽和度控制區域52M1（參見圖5）中，並且可透過對透過針對各個飽和度控制區域將第一飽和度控制區域52L的第一飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值和透過針對各個飽和度控制區域將第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值求和來控制所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度。
例如，飽和度控制器60可將位於第二飽和度控制區域52M1（參見圖5）中的色度訊號Cb和Cr的飽和度值Sat劃分成第一飽和度控制區域52L的第一飽和度值SCP_LM和第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度值（Sat-SCP_LM）。
飽和度控制器60可透過對透過將第一飽和度控制區域52L的第一飽和度增益應用於第一飽和度控制區域52L的第一飽和度值SCP_LM（與其相乘）而獲得的值和透過將第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度增益應用於第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度值（Sat-SCP_LM）（與其相乘）而獲得的值求和來針對各個飽和度控制區域精確地控制和輸出色度訊號Cb和Cr的飽和度。
當所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度值大於第二飽和度控制點SCP_MM並且小於或等於第三飽和度控制點SCP_MH時，飽和度控制器60可確定色度訊號Cb和Cr位於第三飽和度控制區域52M2（參見圖5）中，並且可透過對透過將第一飽和度控制區域52L的第一飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值、透過將第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值以及透過將第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值求和來針對各個飽和度控制區域控制所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度。
飽和度控制器60可將位於第三飽和度控制區域52M2中的色度訊號Cb和Cr的飽和度值Sat分為第一飽和度控制區域52L的第一飽和度值SCP_LM、第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度值（SCP_MM-SCP_LM）和第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度值（Sat-SCP_MM）。
飽和度控制器60可透過對透過將第一飽和度控制區域52L的第一飽和度增益應用於第一飽和度控制區域52L的第一飽和度值SCP_LM（與其相乘）而獲得的值、透過將第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度增益應用於第二飽和度控制區域52M的第二飽和度值（SCP_MM-SCP_LM）（與其相乘）而獲得的值以及透過將第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度增益應用於第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度值（Sat-SCP_MM）（與其相乘）而獲得的值全部求和來針對各個飽和度控制區域精確地控制和輸出色度訊號Cb和Cr的飽和度。
當所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度值大於第三飽和度控制點SCP_MH時，飽和度控制器60可確定色度訊號Cb和Cr位於第四飽和度控制區域52H（參見圖5）中，並且可透過對透過將第一飽和度控制區域52L的第一飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值、透過將第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值、透過將第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值以及透過將第四飽和度控制區域52H的第四飽和度增益應用於所供應的色度訊號Cb和Cr（與其相乘）而獲得的值求和來針對各個飽和度控制區域控制所供應的色度訊號Cb和Cr的飽和度。
飽和度控制器60可將位於第四飽和度控制區域52H中的色度訊號Cb和Cr的飽和度值Sat分為第一飽和度控制區域52L的第一飽和度值（SCP_LM）、第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度值（SCP_MM-SCP_LM）、第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度值（SCP_MH-SCP_MM）和第四飽和度控制區域52H的第四飽和度值（Sat-SCP_MH）。
飽和度控制器60可透過對透過將第一飽和度控制區域52L的第一飽和度增益應用於第一飽和度控制區域52L的第一飽和度值（SCP_LM）（與其相乘）而獲得的值、透過將第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度增益應用於第二飽和度控制區域52M1的第二飽和度值（SCP_MM-SCP_LM）（與其相乘）而獲得的值、透過將第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度增益應用於第三飽和度控制區域52M2的第三飽和度值（SCP_MH-SCP_MM）（與其相乘）而獲得的值以及透過將第四飽和度控制區域52H的第四飽和度增益應用於第四飽和度控制區域52H的第四飽和度值（Sat-SCP_MH）（與其相乘）而獲得的值全部求和來針對各個飽和度控制區域精確地控制和輸出色度訊號Cb和Cr的飽和度。
飽和度控制器60可將從參數計算器50供應的Y訊號以及第一色調增益和第二色調增益、對應控制區域中由飽和度控制器60調節了飽和度的Cb和Cr訊號以及由飽和度控制器60計算的飽和度值輸出至色調控制器70。
色調控制器70可根據從飽和度控制器60供應的飽和度值使用第一色調增益和第二色調增益中的任一個來控制從飽和度控制器60供應的Cb和Cr訊號的色調（S70）。
色調控制器70可透過將從飽和度控制器60供應的飽和度值與色調控制點HCP進行比較來確定色調控制區域，並且可透過將所確定的色調控制區域的色調增益應用於從飽和度控制器60供應的Cb和Cr訊號來控制從飽和度控制器60供應的Cb和Cr訊號的色調。
例如，當從飽和度控制器60供應的飽和度值小於或等於色調控制點HCP時，色調控制器70可確定色度訊號Cb和Cr位於第一色調控制區域54L（參見圖6）中，可選擇從飽和度控制器60供應的第一色調控制區域54L的第一色調增益，並且透過將所選擇的第一色調增益應用於從飽和度控制器60供應的Cb和Cr訊號來調節Cb和Cr訊號的色調。
當從飽和度控制器60供應的飽和度值大於色調控制點HCP時，色調控制器70可確定色度訊號Cb和Cr位於第二色調控制區域54H（參見圖6）中，可選擇從飽和度控制器60供應的第二色調控制區域54H的第二色調增益，並且透過將所選擇的第二色調增益應用於從飽和度控制器60供應的Cb和Cr訊號來調節Cb和Cr訊號的色調。
參照圖8，色調控制器70可透過應用根據所供應的飽和度值選擇的色調控制增益H gain來按照色調控制增益H gain旋轉供應的Cb和Cr訊號Cb in和Cr in，並且可輸出控制了色調的Cb和Cr訊號Cb out和Cr out。色調控制器70可如下式5所示以餘弦函數和正弦函數將根據所供應的飽和度值選擇的色調控制增益H gain應用於從飽和度控制器60供應的Cb和Cr訊號Cb in和Cr in，並且可輸出控制了色調的Cb和Cr訊號Cb out和Cr out。
[式5]
Figure 02_image009
色調控制器70可將從飽和度控制器60供應的Y訊號以及對應控制區域中由飽和度控制器60和色調控制器70調節了飽和度和色調的Cb和Cr訊號輸出至總控制器80。
總控制器80可控制從色調控制器70供應的Y訊號的亮度（S80）。總控制器80可完整控制從色調控制器70供應的Cb和Cr訊號的飽和度和色調而不劃分控制區域（S80）。總控制器80可根據從預處理器10供應的圖像訊號的亮度值來另外控制Cb和Cr訊號的經完整控制的飽和度（S80）。
總控制器80可透過根據從預處理器10供應的R、G和B訊號之間的灰度差當中的最大值max{abs(R-G), abs(R-B), abs(G-B)}如下式6所示對暫存器中的預設亮度增益Yset進行插值來校正R、G和B訊號。
[式6]
Figure 02_image011
在上式6中，input x表示從預處理器10供應的R、G和B訊號之間的灰度差當中的最大值max{abs(R-G), abs(R-B), abs(G-B)}，並且對應於與圖8所示的亮度增益Ygain曲線圖的X軸對應的輸入值。Yset表示暫存器中設定的亮度增益。Ygain out表示插值亮度增益，並且表示與圖9所示的曲線圖的Y軸對應的輸出亮度增益。
參照圖9，可以看出，隨著與R、G和B訊號之間的灰度差當中的最大值max{abs(R-G), abs(R-B), abs(G-B)}對應的X軸的輸入值input x增加，即，隨著灰度差當中的最大值從灰度（0）（所有R、G和B訊號彼此相同）增加至255，根據上式6插值的亮度增益Ygain out從亮度增益的最大值127逐漸減小至亮度增益的最小值107（暫存器中設定的值）。
總控制器80可透過將插值亮度增益Ygain out應用於從色調控制器70供應的Y訊號來控制Y訊號。
因此，可表達亮度（例如，灰度區域中的梯度），減小灰度區域與其它灰度區域之間的亮度階躍，並且防止輪廓現象（例如，灰度區域中的顏色聚集），從而改進顏色準確度。
為了完整控制從色調控制器70供應的Cb和Cr訊號的飽和度和色調，在暫存器中預設並存儲可完整控制所有控制區域的總參數，即，可完整控制所有控制區域的飽和度的總飽和度增益以及可完整控制所有控制區域的色調的總色調增益。
總控制器80可透過將總飽和度增益應用於從色調控制器70供應的Cb和Cr訊號（與其相乘）來再次完整控制飽和度。總控制器80可透過如上式5所示將總色調增益應用於透過應用總飽和度增益而控制了飽和度的Cb和Cr訊號來再次完整控制色調。
總控制器80可根據從預處理器10供應的圖像訊號R、G和B的亮度值，即，根據使用R、G和B訊號之間的灰度差當中的最大值的亮度值來另外控制Cb和Cr訊號的經完整控制的飽和度。
為了根據亮度值控制飽和度，與多個亮度值對應的飽和度增益可被預設並存儲在暫存器中。例如，與0%、25%、50%、75%和100%的亮度值對應的飽和度增益可被設定並存儲在暫存器中。
總控制器80可透過對使用R、G和B訊號之間的灰度差當中的最大值設定的飽和度增益進行插值來計算與暫存器中未設定的亮度值對應的飽和度增益。
總控制器80可透過根據暫存器中設定的亮度值或透過插值處理計算的亮度值對完整控制了飽和度的Cb和Cr訊號應用飽和度增益來根據輸入圖像訊號的亮度進一步控制Cb和Cr訊號的飽和度。因此，可防止當基於100%的亮度值執行色域調整時發生的褪色，從而改進顏色準確度。
總控制器80可將由總控制器80調節了亮度的Y訊號以及由總控制器80完整和進一步調節了飽和度和色調的Cb和Cr訊號輸出至顏色空間逆轉換器90。
顏色空間逆轉換器90可將從總控制器80供應的Y、Cb和Cr訊號逆轉換為R、G和B訊號，並且可輸出轉換的R、G、B訊號（S90）。
例如，顏色空間逆轉換器90可使用如下式7所示應用轉換係數（BT.2020中）的YCbCr至RGB轉換函數將Y、Cb和Cr訊號逆轉換為R’、G’和B’訊號。應用下式7的轉換係數可改變。
[式7]
Figure 02_image013
如上所述，在根據實施方式的色域映射方法和色域映射裝置600中，輸入圖像訊號可被分為亮度分量Y以及色度分量Cb和Cr，並且可透過控制亮度分量Y並控制色度分量Cb和Cr的飽和度和色調來輸出映射至對應顯示裝置的目標色域的圖像訊號。
在根據實施方式的色域映射方法和色域映射裝置600中，控制區域可被24個色調軸劃分成24個控制區域，並且可在各個控制區域中使用單獨地指派給24個色調軸中的每一個的參數獨立地調節色調和飽和度。
在根據實施方式的色域映射方法和色域映射裝置600中，由色調軸劃分的各個控制區域可根據飽和度值被進一步劃分成具有不同飽和度增益的四個飽和度控制區域，可針對各個飽和度控制區域精確地控制飽和度，因此飽和度調整的準確度可改進。
在根據實施方式的色域映射方法和色域映射裝置600中，由色調軸劃分的各個控制區域可根據飽和度值被進一步劃分成具有不同色調增益的兩個色調控制區域，可針對各個色調控制區域精確地控制色調，因此飽和度調整的準確度可改進。
在根據實施方式的色域映射方法和色域映射裝置600中，透過在不劃分區域的情況下透過應用總飽和度增益和總色調增益完整控制針對各個控制區域再次控制飽和度和色調的色度分量Cb和Cr，透過減小色域映射的誤差範圍，色域映射的準確度可進一步改進，並且與針對各個控制區域的附加控制的情況相比，色域映射時間可減少，並且可使用最小數量的控制訊號，因此可高效地處理色域映射。
在根據實施方式的色域映射方法和色域映射裝置600中，可根據輸入圖像訊號R、G和B之間的灰度差當中的最大值對設定的亮度增益進行插值，並且透過將插值亮度增益應用於亮度訊號Y來控制亮度訊號Y。因此，可表達灰度梯度，減小灰度級之間的亮度階躍，並且防止輪廓現象（例如，灰度區域中的顏色聚集），從而改進顏色準確度。
在根據實施方式的色域映射方法和色域映射裝置600中，透過根據輸入圖像訊號的亮度進一步控制色度訊號Cb和Cr的經完整控制的飽和度，可防止褪色並改進顏色準確度。
圖10A至圖10C是示出根據實施方式的使用色域映射方法的灰度區域的輪廓改進效果的圖。
參照圖10A至圖10C，可以看出，與具有相對低的總亮度的輸入圖像（參見圖10A）相比，在現有技術中透過應用設定的亮度增益調整了色域的輸出圖像（參見圖10B）中，存在在天空部分的灰度梯度區域中發生顏色聚集的問題，然而，在根據實施方式的透過根據輸入圖像訊號R、G和B之間的灰度差應用插值亮度增益調整了色域的輸出圖像（參見圖10C）中，顏色聚集現象得以改進，從而表達天空部分的灰度梯度區域並且顏色準確度改進。
根據實施方式的色域映射裝置600可應用於顯示裝置，因此顯示裝置的顏色準確度可改進。
圖11是示意性地示出應用了根據實施方式的色域映射裝置600的顯示裝置的配置的框圖。
根據實施方式的顯示裝置可以是包括液晶顯示裝置、電致發光顯示裝置、微型發光二極體（LED）顯示裝置等的各種顯示裝置中的任一種。電致發光顯示裝置可以是有機發光二極體（OLED）顯示裝置、量子點發光二極體顯示裝置或無機發光二極體顯示裝置。
參照圖11，顯示裝置可包括顯示面板100、選通驅動器200、資料驅動器300、伽馬電壓發生器500、定時控制器400、色域映射裝置600等。色域映射裝置600和定時控制器400可被定義為圖像處理器700。色域映射裝置600可被內置於定時控制器400中。選通驅動器200和資料驅動器300可被定義為面板驅動單元。選通驅動器200、資料驅動器300和定時控制器400可被定義為顯示驅動單元。
如上所述，當控制輸入圖像的色調和飽和度時，色域映射裝置600可透過24個色調軸將控制區域劃分成24個控制區域，並且可在各個控制區域中使用單獨地指派給24個色調軸中的每一個的參數來精確地且獨立地調節色調和飽和度。在這種情況下，各個控制區域可根據飽和度值被進一步劃分成具有不同飽和度增益的四個飽和度控制區域，以使得可針對各個飽和度控制區域精確地控制飽和度，並且各個控制區域可根據飽和度值被進一步劃分成具有不同色調增益的兩個色調控制區域，以使得可針對各個色調控制區域精確地控制色調。
色域映射裝置600可透過應用總飽和度增益和總色調增益來完整地進一步控制針對各個控制區域控制飽和度和色調的色度分量Cb和Cr，因此色域映射的誤差範圍可減小。色域映射裝置600可透過根據輸入圖像訊號R、G和B之間的灰度差當中的最大值應用插值亮度增益來控制亮度訊號Y，因此可表達灰度梯度並且可防止顏色聚集。色域映射裝置600可根據輸入圖像訊號的亮度進一步控制色度訊號Cb和Cr的經完整控制的飽和度，因此可防止褪色。
色域映射裝置600可將更準確地映射至顯示裝置的目標色域並具有改進的顏色準確度的輸出圖像輸出至定時控制器400。
定時控制器400可對從色域映射裝置600供應的圖像資料執行各種類型的後處理（例如，用於降低功耗的亮度校正或圖像品質校正），並且可將後處理的圖像資料供應給資料驅動器300。
定時控制器400可透過色域映射裝置600與圖像資料一起接收同步訊號。同步訊號可包括點時鐘、資料使能訊號、垂直同步訊號、水平同步訊號等。定時控制器400可使用所供應的同步訊號和存儲在其中的定時設置資訊（起始定時、脈衝寬度等）來生成多個資料控制訊號並將其供應給資料驅動器300，並且可生成多個選通控制訊號並將其供應給選通驅動器200。
伽馬電壓發生器500可生成包括具有不同電壓電壓位準的多個基準伽馬電壓的基準伽馬電壓集並將其供應給資料驅動器300。伽馬電壓發生器500可在定時控制器400的控制下生成與顯示裝置的伽馬特性對應的多個基準伽馬電壓並將其供應給資料驅動器300。伽馬電壓發生器500可被配置成可程式設計伽馬集成晶片（IC），並且伽馬電壓發生器500可從定時控制器400接收伽馬資料，根據伽馬資料來生成或調節基準伽馬電壓電壓位準，並且將基準伽馬電壓電壓位準輸出至資料驅動器300。
資料驅動器300根據從定時控制器400供應的資料控制訊號來被控制，並且資料驅動器300將從定時控制器400供應的數位圖像資料轉換為類比資料訊號並且將對應資料訊號供應給顯示面板100的各條資料線。資料驅動器300可使用從伽馬電壓發生器500供應的多個基準伽馬電壓被再分的灰度電壓將數位圖像資料轉換為類比資料訊號。
選通驅動器200可根據從定時控制器400供應的多個選通控制訊號來被控制，並且可單獨地驅動顯示面板100的選通線。選通驅動器200可依次驅動多條選通線。選通驅動器200可在各條選通線的驅動時段期間將閘極導通電壓的掃描訊號供應給對應選通線，並且可在各條選通線的非驅動時段期間將閘極截止電壓供應給對應選通線。
顯示面板100透過子像素以矩陣形式佈置的顯示區域來顯示圖像。各個子像素是發射紅光的R子像素、發射綠光的G子像素、發射藍光的B子像素和發射白光的白色（W）子像素中的任一個，並且由至少一個薄膜電晶體（TFT）獨立地驅動。單元像素可由具有不同顏色的兩個、三個或四個子像素的組合組成。
顯示面板100還可包括透過與顯示區域完全交疊來感測用戶的觸摸的觸摸感測器螢幕，並且觸摸感測器螢幕可被嵌入在顯示面板100中或設置在顯示面板100的顯示區域上。
根據實施方式的色域映射裝置和包括其的顯示裝置可應用於各種電子裝置。例如，根據實施方式的色域映射裝置和包括其的顯示裝置可應用於行動裝置、視訊電話、智慧型手錶、手錶電話、可穿戴裝置、可折疊裝置、可捲曲裝置、可彎曲裝置、柔性裝置、彎曲裝置、電子筆記本、電子書、可擕式多媒體播放器（PMP）、個人數位助理（PDA）、MPEG音訊層3播放器、行動醫療裝置、桌上型個人電腦（PC）、膝上型PC、輕省筆電、工作站、導航裝置、車載導航裝置、車載顯示裝置、電視、壁紙顯示裝置、標牌裝置、遊戲裝置、筆記本電腦、監視器、相機、攝錄像機、家用電器等。
根據實施方式的色域映射裝置可按IC的形式實現。根據實施方式的色域映射裝置的功能可按程序的形式實現並安裝在IC中。根據實施方式的色域映射裝置的功能可被實現為程序，包括在色域映射裝置中的組件的功能可被實現為特定代碼，用於實現特定功能的代碼可被實現為一個程序或者可透過分成多個程序來實現。
上面在本發明的各種示例中描述的特徵、結構、效果等被包括在本發明的至少一個示例中，並且未必僅限於一個示例。此外，本發明的技術構想所屬領域的技術人員可針對其它示例組合或修改本發明的至少一個示例中示出的特徵、結構、效果等。因此，與這些組合和修改有關的內容應該被解釋為被包括在本發明的技術精神或範圍內。
儘管上述本發明不限於上述實施方式和圖式，但是對於本發明所屬領域的技術人員而言將顯而易見的是，在不脫離本發明的範圍的情況下，可對其進行各種替代、修改和改變。因此，本發明的範圍由所附請求項限定，從請求項的含義、範圍和等同物推導的所有改變或修改應被解釋為被包括在本發明的範圍內。
＜相關申請的交叉引用＞
本申請要求2020年11月5日提交的韓國專利申請No. 10-2020-0146559的權益，其透過引用併入本文，如同在本文中充分闡述一樣。
雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10:預處理器 20:顏色空間轉換器 30:色調計算器 40:色調軸選擇單元 50:參數計算器 60:飽和度控制器 70:色調控制器 80:總控制器 90:顏色空間逆轉換器 100:顯示面板 200:選通驅動器 300:資料驅動器 400:定時控制器 500:伽馬電壓發生器 600:色域映射裝置 700:圖像處理器 52L:第一飽和度控制區域 52M1:第二飽和度控制區域 52M2:第三飽和度控制區域 52H:第四飽和度控制區域 54L:第一色調控制區域 54H:第二色調控制區域 Axis0~Ax23:色調軸 Cb、Cb in、Cb out、Cr、Cr in、Cr out、R、G、B、R’、G’、B’、Y:訊號 HCP:色調控制點 H gain、Yset、Ygain out:增益 input x:值 L:直線 S10~S90:操作 Sat:飽和度值 SCP_LM:第一飽和度控制點 SCP_MM:第二飽和度控制點 SCP_MH:第三飽和度控制點 θ:色調角
圖式被包括以提供本發明的進一步理解，並且被併入本申請中並構成本申請的一部分，圖式示出了本發明的實施方式並與說明書一起用來說明本發明的原理。圖式中： 圖1是示出根據實施方式的色域映射方法的流程圖； 圖2是示出根據實施方式的色域映射裝置的框圖； 圖3是示出根據實施方式的色度分量(Cb,Cr)的色調角的示例的圖； 圖4是示出根據實施方式的圓形顏色區域中的色調軸的圖； 圖5是示出根據實施方式的圓形顏色區域中的飽和度控制區域的圖； 圖6是示出根據實施方式的圓形顏色區域中的色調控制區域的圖； 圖7是用於描述根據實施方式的由參數計算器執行的計算參數的方法的圖； 圖8是示出根據實施方式的控制色調的方法的圖； 圖9是示出根據實施方式的亮度增益的插值結果的曲線圖； 圖10A至圖10C是示出使用根據實施方式的色域映射方法的灰度區域的輪廓改進效果的圖；以及 圖11是示出具有根據實施方式的色域映射裝置的顯示裝置的框圖。
S10~S90:操作

Claims (19)

  1. 一種色域映射方法，該色域映射方法包括以下步驟：由顏色空間轉換器將輸入圖像的第一三色訊號轉換為第一亮度分量和一對第一色度分量，並且輸出所述第一亮度分量和所述一對第一色度分量；由色調計算器使用所述第一色度分量來計算色調角並輸出所述色調角；由色調軸選擇單元在由具有不同色調角的多個色調軸劃分的多個控制區域當中選擇所計算的色調角所在的對應控制區域的色調軸並輸出所述色調軸；由參數計算器使用設定為與所選擇的色調軸對應的多個參數以及所計算的色調角來計算包括多個飽和度增益和多個色調增益的多個參數並輸出所述多個參數；由飽和度控制器使用所計算的飽和度增益來控制各個控制區域的所述第一色度分量的飽和度並輸出第二色度分量；由色調控制器使用所計算的色調增益來控制各個控制區域的所述第二色度分量的色調並輸出第三色度分量；由總控制器使用所述第一三色訊號之間的灰度差來對亮度增益的設定值進行插值並透過使用插值的亮度增益控制所述第一亮度分量來輸出第二亮度分量；由所述總控制器根據所述第一三色訊號的亮度值來控制所述第三色度分量的飽和度並輸出第四色度分量；以及由顏色空間逆轉換器將所述第四色度分量和所述第二亮度分量逆轉換為第二三色訊號並輸出所述第二三色訊號。
  2. 如請求項1所述的色域映射方法，該色域映射方法還包括以下步驟：在由所述總控制器輸出所述第四色度分量之前，由所述總控制器透過將總飽和度增益應用於所述第三色度分量來完整控制所述第三色度分量的飽和度；以及由所述總控制器透過將總色調增益應用於飽和度被完整控制的所述第三色度分量來完整控制飽和度被完整控制的所述第三色度分量的色調，其中，所述總控制器使用所述飽和度和所述色調被完整控制的所述第三色度分量作為所述第三色度分量來根據所述亮度值控制所述第三色度分量的飽和度。
  3. 如請求項1所述的色域映射方法，其中，所述總控制器使用以下函數來對所述亮度增益的所述設定值進行插值，
    Figure 03_image015
    在以上函數中，input x表示所述第一三色訊號（R、G和B）之間的灰度差當中的最大值max{abs(R-G), abs(R-B), abs(G-B)}，Yset表示所述亮度增益的所述設定值，並且Ygain out表示所述插值的亮度增益。
  4. 如請求項1所述的色域映射方法，其中，預處理器從所述第一三色訊號當中提取最大值作為所述亮度值並輸出所述最大值；並且所述總控制器使用根據所述亮度值設定的所述飽和度增益或者使用透過對根據所述亮度值設定的所述飽和度增益進行插值而獲得的所述飽和度增益來控制所述第三色度分量的飽和度。
  5. 如請求項1所述的色域映射方法，其中，由所述色調軸選擇單元選擇所述色調軸的步驟包括：在24個色調軸當中選擇指派給所計算的色調角所在的對應控制區域的第一色調軸和第二色調軸並輸出所述第一色調軸和所述第二色調軸；並且由所述參數計算器計算所述參數的步驟包括：在所述對應控制區域中，計算分別與由具有不同飽和度值的第一飽和度控制點、第二飽和度控制點和第三飽和度控制點劃分的第一飽和度控制區域、第二飽和度控制區域、第三飽和度控制區域和第四飽和度控制區域對應的第一飽和度增益、第二飽和度增益、第三飽和度增益和第四飽和度增益，並且在所述對應控制區域中，計算分別與由色調控制點的飽和度值劃分的第一色調控制區域和第二色調控制區域對應的第一色調增益和第二色調增益。
  6. 如請求項5所述的色域映射方法，其中，所述參數計算器被配置為：透過根據所計算的色調角針對所述第一飽和度控制區域至所述第四飽和度控制區域中的每一個對所述第一色調軸的為所述第一飽和度控制區域至所述第四飽和度控制區域中的每一個設定以與所述第一色調軸對應的第一飽和度參數至第四飽和度參數以及所述第二色調軸的為所述第一飽和度控制區域至所述第四飽和度控制區域中的每一個設定以與所述第二色調軸對應的第一飽和度參數至第四飽和度參數進行線性插值來計算所述第一飽和度增益至所述第四飽和度增益；並且透過根據所計算的色調角針對所述第一色調控制區域和所述第二色調控制區域中的每一個對所述第一色調軸的為所述第一色調控制區域和所述第二色調控制區域中的每一個設定以與所述第一色調軸對應的第一色調參數和第二色調參數以及所述第二色調軸的為所述第一色調控制區域和所述第二色調控制區域中的每一個設定以與所述第二色調軸對應的第一色調參數和第二色調參數進行線性插值來計算所述第一色調增益和所述第二色調增益。
  7. 如請求項6所述的色域映射方法，其中，由所述飽和度控制器控制所述第一色度分量的飽和度的步驟包括：透過根據將所述第一色度分量的飽和度值與所述第一飽和度控制點至所述第三飽和度控制點進行比較的結果將分別與所述第一飽和度控制區域、所述第二飽和度控制區域、所述第三飽和度控制區域和所述第四飽和度控制區域對應的所述第一飽和度增益、所述第二飽和度增益、所述第三飽和度增益和所述第四飽和度增益中的至少一個應用於所述第一色度分量來控制所述第一色度分量的飽和度；並且由所述色調控制器控制所述第二色度分量的色調的步驟包括：透過根據將所述第二色度分量的飽和度值與色調控制點進行比較的結果將分別與所述第一色調控制區域和所述第二色調控制區域對應的所述第一色調增益和所述第二色調增益中的任一個應用於所述第二色度分量來控制所述第二色度分量的色調。
  8. 如請求項7所述的色域映射方法，其中，由所述飽和度控制器控制所述第一色度分量的飽和度的步驟包括：當所述第一色度分量的飽和度值小於或等於所述第一飽和度控制點時，透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一色度分量來控制所述第一色度分量的飽和度；當所述第一色度分量的飽和度值大於所述第一飽和度控制點並且小於或等於所述第二飽和度控制點時，透過使用所述第一飽和度控制點將所述第一色度分量的飽和度值分為分別與所述第一飽和度控制區域和所述第二飽和度控制區域對應的第一飽和度值和第二飽和度值並且對透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一飽和度值而獲得的值和透過將所述第二飽和度增益應用於所述第二飽和度值而獲得的值進行求和來控制所述第一色度分量的飽和度；當所述第一色度分量的飽和度值大於所述第二飽和度控制點並且小於或等於所述第三飽和度控制點時，透過使用所述第一飽和度控制點和所述第二飽和度控制點將所述第一色度分量的飽和度值分為分別與所述第一飽和度控制區域、所述第二飽和度控制區域和所述第三飽和度控制區域對應的第一飽和度值、第二飽和度值和第三飽和度值並且對透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一飽和度值而獲得的值、透過將所述第二飽和度增益應用於所述第二飽和度值而獲得的值以及透過將所述第三飽和度增益應用於所述第三飽和度值而獲得的值全部進行求和來控制所述第一色度分量的飽和度；或者當所述第一色度分量的飽和度值大於所述第三飽和度控制點時，透過使用所述第一飽和度控制點至所述第三飽和度控制點將所述第一色度分量的飽和度值分為分別與所述第一飽和度控制區域、所述第二飽和度控制區域、所述第三飽和度控制區域和所述第四飽和度控制區域對應的第一飽和度值、第二飽和度值、第三飽和度值和第四飽和度值並且對透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一飽和度值而獲得的值、透過將所述第二飽和度增益應用於所述第二飽和度值而獲得的值、透過將所述第三飽和度增益應用於所述第三飽和度值而獲得的值以及透過將所述第四飽和度增益應用於所述第四飽和度值而獲得的值全部進行求和來控制所述第一色度分量的飽和度。
  9. 如請求項1所述的色域映射方法，其中，預處理器使用透過對所述輸入圖像的三基色訊號執行白平衡校正而獲得的校正的三色訊號作為所述第一三色訊號，並且所述色域映射方法還包括：透過將所述第一三色訊號之間的灰度差當中的最大值與灰度參數進行比較來提取灰度區域並且在後續色域映射處理中排除所提取的灰度區域。
  10. 一種色域映射裝置，該色域映射裝置包括：預處理器，該預處理器被配置為提取輸入圖像的第一三色訊號之間的灰度差並輸出所述灰度差，並且提取所述第一三色訊號的亮度值並輸出所述亮度值；顏色空間轉換器，該顏色空間轉換器被配置為將從所述預處理器供應的所述第一三色訊號轉換為第一亮度分量和一對第一色度分量並且輸出所述第一亮度分量和所述一對第一色度分量；色調計算器，該色調計算器被配置為使用所述第一色度分量來計算色調角並輸出所述色調角；色調軸選擇單元，該色調軸選擇單元被配置為在由具有不同色調角的多個色調軸劃分的多個控制區域當中選擇所計算的色調角所在的對應控制區域的色調軸並輸出所述色調軸；參數計算器，該參數計算器被配置為使用設定為與所選擇的色調軸對應的多個參數以及所計算的色調角來計算包括多個飽和度增益和多個色調增益的多個參數並輸出所述多個參數；飽和度控制器，該飽和度控制器被配置為使用所計算的飽和度增益來控制各個控制區域的所述第一色度分量的飽和度並輸出第二色度分量；色調控制器，該色調控制器被配置為使用所計算的色調增益來控制各個控制區域的所述第二色度分量的色調並輸出第三色度分量；總控制器，該總控制器被配置為使用從所述預處理器供應的所述第一三色訊號之間的灰度差對亮度增益的設定值進行插值，透過使用插值的亮度增益控制所述第一亮度分量來輸出第二亮度分量，並且透過根據從所述預處理器供應的所述亮度值控制所述第三色度分量的飽和度來輸出第四色度分量；以及顏色空間逆轉換器，該顏色空間逆轉換器被配置為將從所述總控制器供應的所述第四色度分量和所述第二亮度分量逆轉換為第二三色訊號，並輸出所述第二三色訊號。
  11. 如請求項10所述的色域映射裝置，其中，所述總控制器被配置為：透過將總飽和度增益應用於所述第三色度分量來完整控制所述第三色度分量的飽和度；透過將總色調增益應用於飽和度被完整控制的所述第三色度分量來完整控制飽和度被完整控制的所述第三色度分量的色調；並且使用飽和度被完整控制的所述第三色度分量作為所述第三色度分量來根據所述亮度值控制所述第三色度分量的飽和度。
  12. 如請求項10所述的色域映射裝置，其中，所述總控制器使用以下函數來對所述亮度增益的所述設定值進行插值，
    Figure 03_image015
    在以上函數中，input x表示所述第一三色訊號（R、G和B）之間的灰度差當中的最大值max{abs(R-G), abs(R-B), abs(G-B)}，Yset表示所述亮度增益的所述設定值，並且Ygain out表示所述插值的亮度增益。
  13. 如請求項10所述的色域映射裝置，其中，所述預處理器從所述第一三色訊號當中提取最大值作為所述亮度值並輸出所述最大值；並且所述總控制器使用根據所述亮度值設定的所述飽和度增益或者使用透過對根據所述亮度值設定的所述飽和度增益進行插值而獲得的所述飽和度增益來控制所述第三色度分量的受控飽和度。
  14. 如請求項10所述的色域映射裝置，其中，所述色調軸選擇單元在24個色調軸當中選擇指派給所計算的色調角所在的對應控制區域的第一色調軸和第二色調軸；並且所述參數計算器被配置為：在所述對應控制區域中，計算分別與由具有不同飽和度值的第一飽和度控制點、第二飽和度控制點和第三飽和度控制點劃分的第一飽和度控制區域、第二飽和度控制區域、第三飽和度控制區域和第四飽和度控制區域對應的第一飽和度增益、第二飽和度增益、第三飽和度增益和第四飽和度增益，並且在所述對應控制區域中，計算分別與由色調控制點的飽和度值劃分的第一色調控制區域和第二色調控制區域對應的第一色調增益和第二色調增益。
  15. 如請求項14所述的色域映射裝置，其中，所述參數計算器被配置為：透過根據所計算的色調角針對所述第一飽和度控制區域至所述第四飽和度控制區域中的每一個對所述第一色調軸的為所述第一飽和度控制區域至所述第四飽和度控制區域中的每一個設定以與所述第一色調軸對應的第一飽和度參數至第四飽和度參數以及所述第二色調軸的為所述第一飽和度控制區域至所述第四飽和度控制區域中的每一個設定以與所述第二色調軸對應的第一飽和度參數至第四飽和度參數進行線性插值來計算所述第一飽和度增益至所述第四飽和度增益；並且透過根據所計算的色調角針對第一色調控制區域和第二色調控制區域中的每一個對所述第一色調軸的為所述第一色調控制區域和所述第二色調控制區域中的每一個設定以與所述第一色調軸對應的第一色調參數和第二色調參數以及所述第二色調軸的為所述第一色調控制區域和所述第二色調控制區域中的每一個設定以與所述第二色調軸對應的第一色調參數和第二色調參數進行線性插值來計算所述第一色調增益和所述第二色調增益。
  16. 如請求項15所述的色域映射裝置，其中，所述飽和度控制器透過根據將所述第一色度分量的飽和度值與所述第一飽和度控制點至所述第三飽和度控制點進行比較的結果將分別與所述第一飽和度控制區域至所述第四飽和度控制區域對應的所述第一飽和度增益至所述第四飽和度增益中的至少一個應用於所述第一色度分量來控制所述第一色度分量的飽和度。
  17. 如請求項15所述的色域映射裝置，其中，所述色調控制器透過根據將所述第二色度分量的飽和度值與所述色調控制點進行比較的結果將分別與所述第一色調控制區域和所述第二色調控制區域對應的所述第一色調增益和所述第二色調增益中的任一個應用於所述第二色度分量來控制所述第二色度分量的色調。
  18. 如請求項16所述的色域映射裝置，其中，所述飽和度控制器被配置為：當所述第一色度分量的飽和度值小於或等於所述第一飽和度控制點時，透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一色度分量來控制所述第一色度分量的飽和度；當所述第一色度分量的飽和度值大於所述第一飽和度控制點並且小於或等於所述第二飽和度控制點時，透過使用所述第一飽和度控制點將所述第一色度分量的飽和度值分為分別與所述第一飽和度控制區域和所述第二飽和度控制區域對應的第一飽和度值和第二飽和度值並且對透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一飽和度值而獲得的值和透過將所述第二飽和度增益應用於所述第二飽和度值而獲得的值進行求和來控制所述第一色度分量的飽和度；當所述第一色度分量的飽和度值大於所述第二飽和度控制點並且小於或等於所述第三飽和度控制點時，透過使用所述第一飽和度控制點和所述第二飽和度控制點將所述第一色度分量的飽和度值分為分別與所述第一飽和度控制區域、所述第二飽和度控制區域和所述第三飽和度控制區域對應的第一飽和度值、第二飽和度值和第三飽和度值並且對透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一飽和度值而獲得的值、透過將所述第二飽和度增益應用於所述第二飽和度值而獲得的值以及透過將所述第三飽和度增益應用於所述第三飽和度值而獲得的值全部進行求和來控制所述第一色度分量的飽和度；或者當所述第一色度分量的飽和度值大於所述第三飽和度控制點時，透過使用所述第一飽和度控制點至所述第三飽和度控制點將所述第一色度分量的飽和度值分為分別與所述第一飽和度控制區域、所述第二飽和度控制區域、所述第三飽和度控制區域和所述第四飽和度控制區域對應的第一飽和度值、第二飽和度值、第三飽和度值和第四飽和度值並且對透過將所述第一飽和度增益應用於所述第一飽和度值而獲得的值、透過將所述第二飽和度增益應用於所述第二飽和度值而獲得的值、透過將所述第三飽和度增益應用於所述第三飽和度值而獲得的值以及透過將所述第四飽和度增益應用於所述第四飽和度值而獲得的值全部進行求和來控制所述第一色度分量的飽和度。
  19. 如請求項10所述的色域映射裝置，其中，所述預處理器被配置為：使用透過對所述輸入圖像的三基色訊號執行白平衡校正而獲得的校正的三色訊號作為所述第一三色訊號；並且透過將所述第一三色訊號之間的灰度差當中的最大值與灰度參數進行比較來提取灰度區域並且在後續色域映射處理中排除所提取的灰度區域。
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