TWI357268B - Image correction circuit, image correction method - Google Patents

Description

1357268 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有在影像信號上執行—校正程序之 功能之影像校正電路'一種影像校正方法及—種影像 器。 ‘ 【先前技術】 諸如電視捿收器（TV)、VTR(磁帶錄影機）、數位相機、 =相機或印表機之設借通常具有—對輸人影像執行影像 °〇質校正、然後輸出輸入影像之影像處理功能（例如，光 度校正功能（如光度或對比度控制），及輪廓校正卜主要針 對總體黑暗且低對比度之影像或模糊⑹象有效地應用輸入 影像資料上之光度校正。 另一方面，例如’為了使顯示影像鮮明，除上述輸入影 像資料上之光度校正之外，一般還會在輸入影像資料上執 行色I校正。更明確言之，例如，在大型家用電器市場之 貨架上所展示的電視中，為了很容易地使顯示影像鮮明， 使用-將色彩增益增至大於】之技術來將色彩增益設定為 一足夠高的值。 此外，作為一與此類光度校正及此類色彩校正有關之技 術’例如，在日本未審專利申請公告案第2〇〇〇 156871號 中提出-種影像處理方法’在該方法中，依據輸入影像資 料上之光度校正（一對比度改善程序）量在輸入影像資料上 執行色彩校正。 .【發明内容】 118810.doc ^357268 不過’在曰本未審專利申請公告案第2000-156871號中 未顯不影像處理方法之特定組態，因此，基於一光度校正 量恰當實現適應性色彩校正之技術並未揭示。

在對比度改善程序中，一般而言，校正了曲線以便沿輸 入/輸出特徵增加之方向陡化，因而相應地出現一色彩變 X之趨勢。因此’基於—光度校正量執行適應性色彩校 ，不過，如上所述，為了使大型家用電器市場之貨架上 斤展不的電視上的色彩鮮明，要防止色彩變淡，因此，朝 色彩增益更大(即，更強)之方向校正色彩。此趨勢太強 時’預期，累暗影像巾之色彩會變得過分鮮明（例如，白人 之臉色變紅）’因此影像會看上去不自然。 此外，為了執行適應性色彩校正，必須添加一合適電 路’因此電路複雜化或電路大小增加亦為一問題。 馨於上述内容’需要提供一種能夠报容易基於一光度校 正量實現適應性色彩校正之影像校正電路、—種影像校正 方法及一種影像顯示器。 此外’需要提供一種能夠獲得自然影像之影像校正電 路、一種影像校正方法及一種影像顯示器。 依據本發明之-具體實施例，提供_種影像校正電路， ::包括.™光度校正構件’其係用於在輸入影像資料上執 订光度校正；及一色彩校正構件，其係 在輸入影像資料上執行適應性色彩校正：土、Μ下公式

Cout〇cCinx[l+Mx(AY/L)] 其中Cout表示一色彩校正後夂色度信號，…表示一色 118S10.doc 1357268 彩校正前之色度信號，M.表示為— 鉍枋X A 值的一適應性.色

4正幅度’ Μ表示該光度校正構件之總光度校正量，L 表不—滿足L<(YmaX/2)之固定正值， 像資料之最大光度。 _表不輸入影 依據本發明之-具體實施例，提供—㈣像校正方法， 其包括以下步驟：在輸入影像資料上執行光度校正.及兵 於該上述公式在輸入影像資料上執行適應性色正。土 依據本發明之一具體實施例，提供— 彳焚供種影像顯示器，直 m度校正構件’其❹於錢人影像資料上執二 光度校正；一色彩校正構件，其係用於基於該上述公式在 輸入影像資料上執行適應性色彩校正；及一顯示構件，其 係用於基於之上已執行光度校正與適應性色彩校正之輸二 影像資料顯示一影像。 在依據本發明之該具體實施例之該影像校正電路、該影 像校正方法及該影像顯示器中’基於上述公式執行色彩校 正，以便依據總光度校正量ΔΥ在輸入影像資料上實現適 應性色彩校正。此外，例如，即使在^丫大於必需之之 情況下’亦可藉由固定值L及適應性色彩校正因㈣而防 止色彩校正後之色度信號<：0价變得太大。此外，除之分 母係固定值L，因此可防止電路複雜化。 在依據本發明之該具體實施例之影像校正電路中，當基 於上述公式執行適應性色彩校正時，上述色彩校正構件較 佳藉由一穿過點（Ymax，Α)與點（L+A，Β)之限制線來限制上 述值（ΔΥ/L) ’基於—採用輸人影像資料之光度丫之倒數表 118810.doc •9· 丄357268 不之函數（l/Y)之曲線圖定義該限制線：其中A表示一大於 最大光度Ymax處之函數值（1/Ymax)且小於光度[處之函數 值（1/L)的值（即’ 一滿足[(l/Ymax)<A<(l/L)]之值），β表示 為正、負或0之固定值，而Β表示一大於光度（L+p)處之 函數值[1/(L+P)]的值（即，一滿足[B>l/(L+p)]之值）。在此 一組態中，藉由土述限制.線來限制值（Δγ/ί)，以便依據輪 入影像資料之光度值¥來執行色彩校正。因此，在高光度 側上的一區域中，將（ΑΥ/L)設定為一恰當值，且可更有效 地防止色彩校正後之色度信號c〇ut變得太大。 在依據本發明之該具體實施例之該影像校正電路、該影 像校正方法或該影像顯示器中，基於上述公式執行色彩校 正，以便可依據總光度校正量Δγ在輸入影像資料上執行 適應性色彩校正，且可防止色彩校正後之色度信號以加變 太大此外，除ΔΥ之分母係固定值L，因此可實現簡單 電路而不會使電路複雜化。因此，可很容易實現基於一光 度校正量之適應性色彩校正，且可獲得一自然影像。 從下面的說明中將可更清楚本發明的其它及更多目的、 特徵與優點。 【實施方式】 以下參考附圖詳細說明較佳具體實施例' [第一具體實施例] 。。圓1顯示依據本發明之一第一具體實施例之一影像顯示 之_££_體組態。e亥影像顯示器包括—影像處理功能區段 (包括一調諧器Π、一γ/c分離電路12、一色度解碼器.13、 ΠδδΙΟ.^ος 丄妁/268 一開關14)、一光度校正區段2與一色彩校正區段3、及一 影像顯示功能區段（包括一矩陣電路41、一驅動器及一 顯示器5)。依據本發明之一第一具體實施例的一影像校正 電路與-料校正方法係藉由依據該具體實施例之影像顯 不器來實施，因此下面亦說明該影像校正電路與該影像校 正方法。

,除來自TV(電視）iTV信號之外，輸入影像顯示器中之 衫像仏號亦可為來自VCR(盒式磁帶錄影機）、dvd(多樣化 數位光碟）或類似來源之輪出。新近之電視與個人電腦 (P C) —般從複數種媒體獲得影像資訊並顯示與每一媒體相 對應之影像。 調諧器11接收及解調變來自TV2TV信號，並作為一複 合視訊叢發信號（CVBS)輸出該TV信號。

Y/C分離電路12將來自調譜器此複合視訊叢發信號或 來自VCR或DVD1之複合視訊叢發信號分離成一光度信號 Y1與一色度信號C1以將其輸出。 色度解碼器13作為YUV信號（γι、m、Vl)(包括光度信 號Y1及色差信號U1與Vi)輸出藉由Y/c分離電路以分離之 光度信號Y1與色度信號 一組與一兩維影像上之位置 。光度k號γ表示一光度位 YUV信號係一數位影像，及 相對應之像素值的影像資料

準，且採用-在白位準（其係100%)與黑位準間之振幅值 此外’之白影像信號係_ (IRE)，採用稱為聰( 線電工程師學會）表示影像信號之相對比的單位U 118810.doc 1357268 係〇 IRE。另一方面，色差.信號七與‘¥分別對應於藉由從藍 (B)中減去光度信號γ所產生之信號Β_γ與藉由從红（R)中減 去光度信號Υ所產生之信號R-Y，而且，將信號與光 度信號Y組合時，可顯示色彩（色彩相位、色度飽和度、光 度）。 開關14切換來自複數種,媒體之YUV信號（在此情況下， 係YUV k號（Y1、U1、VI)與來自一 DVD2之YUV信號 (Y2、U2、V2))以便作為 YUV 信號（Yin、Uin、.Vin)輸出被 選定信號。 光度校正區段2在自開關14所輸出之γυν信號（Yin、 Uin、Vin)之光度信號Yin上執行一預定光度校正程序，而 且在依據該具體實施例之影像顯示器中，光度校正區段2 包括一 γ校正電路21，其在光度信號Yin上執行一預定對比 度改善程序。 γ校正電路21透過使用如上所述在每一影像訊框令以適 應f生方式所產生之輸入/輸出特徵曲線（丫曲線）而在光度信 號Yin上執行一對比度改善程序。更明確言之，例如，在 每一影像訊框中獲得光度信號Yin之光度直方圖分佈（未顯 不），而且，基於所獲得之光度直方圖分佈，在每一影像 讯框中以適應性方式決定γ曲線之光度增益。接著，例 如，如圖2所示，將每一光度位準中所決定之光度增益（例 如，圖式中之光度校正量△们與^¥2)添加至一參考輸入/輸 出特徵線γΟ(表示輸入光度信號Yin=輸出光度信號¥〇加）以 產生一適應性γ曲線γΐ，且藉曲..該γ曲線口控制輸八光度信 IJ8810.doc 12 1357268 號Yin之對比度。設定γ曲線γ1，使得分佈依據光度直方圖 分佈之頻率而集中之一光度位準附近之對比度變大，藉此 有效執行對比度改善程序。因此，將光度校正程序比 度改善程序）之後之光度信號（輸出光度信號Y〇ut)輪出至隨 後要說明之矩陣電路41β此外，將光度校正程序中之光度 校正量ΔΥ輸出至色彩校正區，段3中之適應性色彩增益因數 產生區段321 ’隨後會說明該適應性色彩增益因數產生區 段 321。 °° 色彩校正區段3在從開關14輸出之Υυν信號（Yin、、

Vin)之色差信號1；丨11與乂丨11上執行一預定色彩校正程序，且 包括一 CTI(色彩瞬態改善）電路31、一適應性色彩校正區 段32(其係一執行下述適應性色彩校正之區段）及一對乘法 β 33A與33B(其係透過使用一使用者色彩增益因數κ作為 每-影像品質模式（例如，&面展示或起居室之影像品質 模式）令統一設定之色彩增益或依據使用者之偏好設定來 執行色彩校正之區段）。 當色差信號Uin與Vin之振幅較大時（例如，顯示—色彩 條影像時）’ CTI電路31係一改善色彩瞬態之有效電路。/ 適應性色彩校正區段32基於從光度校正區段2(γ校正電 路21)所供應之光度校正量Δγ執行色彩校正，且包括一適 應性色彩增益因數產生區段321(其產生此類適應性色彩校 正之增益因數Gainl0Y))及一對乘法器322八與3228(其係 基於所產生之適應性色彩校正增益因數Gaini (AY)執行適 應丨生色彩校正之區段）。 118810.doc 13 1357268 圖3係適應性色彩增益因數產生區段321之詳細電路方塊 圖。適應性色彩增益因數產生區段321包括一位元移位電 路321A、一乘法器321B及一加法器321C。 位το移位電路321A係一使從光度校正區段2(γ校正電路 21)所供應之光度校正量Δγ偏移η個位元（η : 一固定正整數 值）並輸出一值（ΔΥ/L)(其在此情況下係L=2n)的電路。更明 確言之’在位元移位電路321八中，例如，在光度信號Yin 係一 256梯度信號之情況下（最大光度Ymax=256之情況 下），建立 0<2n<128 (=Ymax/2)。 乘法器321B使來自位元移位電路321八之輸出值（ay/l) 與一適應性色彩校正幅度M(滿足〇<M客3)相乘，並輸出一 值[mx(ay/l)]。此外，加法器321C為值[Mx(ay/l)]添加 "1"，並輸出值[l+Mx(AY/L)]。 在具有此一組態之適應性色彩增益因數產生區段32ι 中，基於所供應之光度校正量Λγ，以適應性方式產生基 於光度校正量ΔΥ之適應性色彩校正增益因數（其係光度校 正量 ΔΥ 之函數）Gainl(AY) = [i+Mx(AY/L)]。 返回參考圖1，乘法器322八與3 22B係基於光度校正量Δγ 藉由使從CTI電路31所輸出之色差信號u〇utu& v〇uU1與 適應性色彩增益因數產生區段321中所產生之適應性色彩 校正增益因數Gaini 相乘來執行適應性色彩校正的區 段。 此外，乘法器33A與33B係藉由使從乘法器322A與322b 所輸出之色差信號u〇utl2及v〇m 12與預定固定使用者色彩 H88J0.doc 1357268 增益因數κ相乘來執行一致色彩校正的區段。藉由乘法器 隨後要說明的矩陣電路41。

在具有此一組態之整個色彩校正區段3十，在從cti電路 31輸入之色差信號Uoutll與VoutU上執行以下公式（ιι)與 (12)所表示之色彩校正，並作為輸出色差信號^^似與讥价 輸出已校正色差信號Uoutll與VoutU。換言之，藉由適應 性色彩杈正幅度Μ執行基於光度校正量^¥之適應性色彩校 正（採用乘以GainUAYhD+MxQY/L)]之乘法表示），且執 行依據使用者設定之一致色彩校正（採用乘以使用者色彩 增益因數κ之乘法表示）。在某些情況下，在公式（u)與 (12)中，可將 KxUoutllxGainl(AY)或 KxVoutllxGainl〇Y) 與另一因數相乘。

Uout=KxUoutl 1 xGainl(AY) =KxUoutl lx[l+Mx(AY/L)] …（11)

Vout=KxVoutl 1 xGainl(AY) =Kx Voutll x[l+Mx(AY/L)] …（12) 接著’矩陣電路41依據之上已藉由光度校正區段2執行 光度校正（對比度改善程序）之光度信號（輸出光度信號 Yout)以及之上已藉由色彩校正區段32執行色彩校正之色 差信號Uout與Vout重製RGB信號，並將已重製RGB信號 (Rout、Gout、Bout)輸出至驅動器 42。 驅動器42基於從矩陣.電路4ι輸出之rgB信號（Rout、 Gout、Bout)產生一用於顯示器5之驅動信號，並將該驅動 118810.doc 15- 1357268 信號輸出至顯示器5。 顯示器5依據從骚動器42輸出之驅動信號基於光度校正 與色衫校正後之YUV信號（Y〇ut、u〇ut、v〇叫顯示一影 像。顯不器5可為任何種類的顯示裝置。例如，使用 CRT(陰極射線管)51、LCD(液晶顯示器)52、pDp(電漿顯 示面板；未顯示）等等。 在此h况下，γ校正電路2 1與適應性色彩校正區段對 應於本發明中之”一影像校正電路"之特定範例，而且，丫 校正電路21對應於本發明中之"一光度校正構件"之一特定 範例’而適應性色彩校正區段32對應於本發明中之"一色 彩校正構件'•之—特定範例。此外，色差信號u〇utU與 Voutll對應於本發明中之"—色彩校正前之色度信號^，，之 特定範例，而色差信號uoutl2與v〇utl2對應於本發明中之 色彩校正後之色度信號Cout”之特定範例。 接著，下文中參考圖1至3說明依據該具體實施例之影像 顯示器之操作。 首先，將欲輸入影像顯示器中之影像信號解調變成γυν k唬。更明確言之，藉由調諧器丨丨將來自丁¥之τν信號解 凋變成一複合視訊叢發信號，且將來自VCR或dvd丨之複 合視訊叢發信號直接輸入影像顯示器中。接著，在y/c分 離電路12中將複合視訊叢發信號分離成光度信號γι與色度 仏號C1，然後在色度解碼器丨3中將光度信號Y1與色度信 號Cl解碼成YUV信號（Y1、m、V1)。另一方面，將來自 DVD2之YUV信號（Y2、U2、V2)直接輸入影像顯示器中。 1188l0.doc -16- 1357268 接著’在開關14中’選擇YUV信號（γι、Ul、VI)或 YUVk 號（Y2、U2、V2)以作為 YUV信號（Yin ' Uin、Vin) 輸出。接著，將YUV信號（γίη、Uin、Vin)之光度信號γίη 輸出至光度校正區段2中之γ校正電路21中，並將色差信號 Uin與Vin輪出至色彩校正區段3中之CTI電路31。 在此情況下，在γ校正電路21中，基於從開關14輸出之 光度信號Yin在每一影像訊框中獲得一作為直方圖分佈之 光度分佈，且基於該光度直方圖分佈，在每一影像訊框中 以適應性方式決定γ曲線之光度增益。接著，依據每一光 度位準藉由該光度增益（例如，光度校正量△丫1與厶¥2)產 生適應性γ曲線γΐ，且透過使用該γ曲線γ1來控制輸入光度 信號Yin之對比度以執行對比度改善程序^ 丫校正區段以以 此一方式執行光度校正程序（對比度改善程序）後之輸出光 度信號Yout係輸出至矩陣電路41。 另一方面，在色彩校正區段3中，執行以下色彩校正程 序。 首先，在CTI電路3〗中，當色差信號之振幅較大時（例 如，顯示一色彩條影像時），在從開關14輸出之色差信號 Uin與.Vin上執行色彩校正（例如，色彩瞬態改善）。 接著，在適應性色彩校正區段32中，首先，在適應性色 彩增益因數產生區段32〗中，基於從7校正電路2〗所供應之 光度校正量ΔΥ，以適應性方式產生基於光度校正量Δγ之 適應性色彩校正增益因數GainlQY)=[1+Mx(AY/L)]。 接著’在乘法器322A與322B中，使色差信號—⑴及 Π 8810.doc 17 1357268

Voutll與所產生之適應性色彩校正增益.因數Gainl(AY)相 乘’藉此執行基於光度校正量AY之適應性色彩校正。此 外，在乘法器33A與33B中，將藉由乘法器322A與322B執 行適應性色钐校正後之色差信號U〇uti2及v〇ut12與預定固 疋使用者色彩增益因數K相乘’藉此執行一致色彩校正。 因此，在色彩校正區段32中執行上述公式（11)與（12)所表 不之適應性色彩校正與一致色彩校正，且將色彩校正後之 .色差k號Uout與Vout輸出至矩陣電路41。 接著，在矩陣電路41中，將藉由光度校正區段2執行光 度权正（對比度改善程序）後之光度信號（輸出光度信號 Y〇ut)以及藉由色彩校正區段32執行色彩校正（適應性色彩 校正及一致色彩校正）後之色差信號u〇umv_重製為RGB 心號（Rout、Gout、Bout)，而且，在驅動器42中，基於該 RGB信號(R0ut、Gout、B〇ut)產生一驅動信號然後基於 該驅動信號在顯示器5上顯示一影像。 在依據該具體實施例之影像顯示器中，基於上述公式 (11)與（12)執行色彩校正，以便在輸入光度信號γίη上依據 光度校正量ΔΥ執行適應性色彩校正。 此外，例如，即使在光度校正量Δγ大於必需之Δγ之情 況下，亦可藉由固定值L(作為除^丫之分母）及適應性色彩 校正幅度Μ(滿足0<M $ 3)而防止色彩校正後之色差信號 〇Ut ” V〇Ut變得太大。此外，例如，即使在使用者色彩增 益因數K大、於必需之K之情況下，例如將μ設定為一較大量 (例如Μ g 〇·5)時，亦可減小使用者色彩增益因數κ之—致 118810.doc 1357268 色彩校正度，且可增加適應性色彩校正增益因數

GainlQY)=[1+Mx〇iY/L)]之適應性色彩校正度。因此，在 此情況下，亦可防止色彩校正後之色差信號1;〇加與¥〇加變 得太大。 此外，如上所述，可視使用者.色彩增益因數尺之值（一致 色彩校正幅度）與適應性色彩校正幅度M之值之間之關係隨 意設定一致色彩校正度與適應性色彩校正度，因此可藉由 此等值來改善色彩校正之自由度。

此外，除光度校正量ΔΥ之分母L係一固定值，因此由於 用於此類適應性色彩校正之額外電路（適應性色彩校正區 段32中之位元移位電路321A、乘法器321B、322A及322B 以及加法器32 1 C)所造成的電路複雜化可得以防止。 如上所述，在該具體實施例中，在色彩校正區段3中， 執行基於上述公式（11)與（12)之色彩校正，因此可依據光 度校正量AY在輸入光度信號Yin上執行適應性色彩校正。 此外’除光度校正量ΔΥ之分母係固定值L，因此可實現簡 單電路而不會使電路複雜化。因此，可报容易實現基於光 度校正量A Y之適應性色彩校正。 此外，藉由固定值L作為除ΔΥ之分母以及滿足〇<1^$3之 適應性色彩校正幅度Μ，使用者色彩增益因數尺可為一接 近1之值，因此可防止色彩校正後之色差信號心扒與％^ 變得太大。因此，由於使·用者色彩增益因數κ係一接近it 值所以，諸如白人之臉色·看似為紅色或由於黑暗影像.中 之色彩太鮮明而顯示不自然影像之問題可得以防止，且可 HS8i0.doc •19· 1357268 獲得一自然 '鮮明且高.著色之影像。 [第"**具體貫施例] 接著’下文中將說明本發明之第二具體實施例。依據該 具體實施例之影像顯示輯由依據該第—具體實施例之影 像顯中之色彩校正區段3中的_預定線（隨後要說明的 限制線6 1與62)限制適應性色彩增益因數[丨(△ y/l)]之 (△Y/L)。更明確言之，在適應性色彩校正區段叫而不是 適應性色彩增益因數產生區段32 i)中，包括一適應性色彩 增益因數產生區段324。相同組件係採用與第一具體實施 例相同的數字來表示.且不再進一步說明。 圖4顯示該具體實施例中之適應性色彩增益因數產生區 段324之電路方塊圖。除適應性色彩增益因數產生區段μ】 中之位元移位電路321A、乘法器321B及加法器321C之 外，適應性色彩增益因數產生區段324包括位於位元移位 電路321A與乘法器321B之間之減法器321E及選擇器 321F，且包括一限制線產生電路32m(其產生欲供應至減 法器321E及選擇器321F之預定限制線）。 限制線產生電路321D產生一用於限制來自位元移位電路 321入之輸出值（么丫/1^)的限制線。減法器321£從來自位元移 位電路321A之輸出值（δυ/l)中減去已產生限制線之一值， 而選擇器321F基於減法器32 1E之減法輸出值（更明確言 之’視減法輸出值為正值還是負值而定）選擇並輸出來自 位元移位電路321A之輸出值（ΔΥ/L)與限制線之該值中的一 個。在此一組態中，在減法器321£與選擇器321F中，當將 H8810.doc -20- 1357268

來自位元移位電，路321A之输·出值（ΔΥ/L)與限制線之該值作 比較且.輸出值（ΔΥ/L)小於限制線之該值時，輸出輪出值 (△Y/L) ’而當輸出值（δυ/l)大於限制線之該值時，輸出限 制線之該值’藉此將來自位元移位電路32丨A之輸出值 (△Y/L)限制為限制線之該值或小於限制線之該值。乘法器 321B使來自選擇器321F之受限制輸.出值（下文中稱為 Lim(AY/L))與適應性色彩校正幅度μ相乘，且藉由加法器 321C為乘積值添加，，厂，，並將結果作為適應性色彩校正增 益因數Gair^MYhD+MxLimMY/L)]輸出至乘法器322八與 322B。 ”

參考圖5至8，下面將詳細說明一產生該具體實施例中之 限制線並藉由該限制線來限制操作之方法。圖5與7顯示藉 由限制線產生電路321D產生限制線之方法。圖6與8顯示藉 由圖5與7中所產生之限制線來限制來自位元移位電路32i a 之輸出值（ΔΥ/L)之操作。在此等圖式中，水平軸表示輸入 光度信號Yin，而垂直軸表示輸入光度信號Yin之函數值 f(Yin)。此外，在圖5與7中，光度校正量Δγ3與Δγ4表示γ 校正電路21中之特定光度校正量（γ變化量）。 首先，在γ校正電路21之光度校正（對比度改善程序）中， 在-低光度區域(Υ之值較小之區域)中，改善對比度之效 應較大（如圖2所示，當光度校正量Δγι為負值時，絕對值 較大）。因此，在藉由圖5所示函數f(Yin) = (1/Yin)來正規化 此情況下之光度校正量^以且基於值（Δγι/γίη)產 色彩校正增益因數的情況下 生適應性 值（ΔΥΐ/Υίη)變得相當大， H8810.doc -21 · 1357268 因而適應性色彩校正增益因數變得太大’從而無法獲得τ 自然影像。因此，在輸入光度信號Yin之低光度區域中， 希望產生適應性色彩校正增益因數時，藉由固定光度L(如 圖5所示函數f(Yin) = ( 1/L))來正規化光度校正量Δγ，且如 同第一具體實施例中所說明之適應性色彩校正增益 Gainl(AY)之情況使用值（Δγ/Ι^。亦基於影像品質之主觀 評估對此加以證實。

另一方面，在一高光度區域中，基於影像品質之主觀評 估希望如同上述函數f(Yin)=(l/Yin)之情況依據輸入光度 仏號Yln來正規化光度校正量ΔΥ，且基於值（ΔΥ/Yin)產生 一適應性色彩校正增益因數。 因此，在整個光度區域中，在特定光度校正量係（例如） △Υ3之情況下，希望藉由圖52Ρ1*表示的一線與一曲線 來正規化光度权正量ΔΥ以產生一適應性色彩校正增益因

數；不過，在此一組態t，適應性色彩增益因數產生區段 之電路變得複雜化，且會增加電路大小。在該第—具體實 施例中，與輸入光度信號Yin無關，在整個光度區域中， 藉由為固定值之函數f(Yin)=〇/L)來正規化光度校正量 △Y ’且基於此產生適隸色彩校正增益目數Gaini⑽ [l+Mx(AY/L)]。因此，可簡化適應性色彩增益因數產生區 段32丨之組態，而且，如圖5所示’在低光度區域中，值 (△Y3/L)之線與PI所表示之線相匹配因&，其係所希望 的；不過，在高光度區域中，如p21所示，值（Λγ3叫之線 大於Ρ1所表示之曲線 因此適應性色彩校正增益因數太 H8810.doc •22· 1357268 大。 因此，在依據該第二具體實施例之適應性色彩增益因數 產生區段324中，藉由限制線產生區段32m產生圖5所示相 對於輸入光度信號Yin具有負斜率之限制線61，且使用減 法窃321E及選擇器321F將來自位元移位電路321A之輸出 值（ΔΥ/L)(例如（△YS/L))限制成一等於或小於限制線61之值 的值。在高光度區域中，在該第一具體實施例中，例如， 如P21所示，P1所表示之曲線上之一點與值（△γγΕ)之線上 之一點之差較大，因此，與P1所表示之曲線之情況相比， 適應性色彩校正增益因數變得過大。另—方面，在該第二 具體實施例中，例如，如P61所示，p 1所表示之曲線上之 點與限制線61上之一點之差相對較小，因此，與p 1所表 示之曲線之情況相比’可有效防止適應性色彩校正增益因 數變得過大。 更明確言之，例如’如圖5所示’限制線61係一穿過兩 點P32與P42(其係基於函數f(Yin)=(l/Yin)之曲線圖中之兩 點P31與P41)之線’且分別藉由以下公式（13)與（14)來表示 兩點P32與P42之座標。在該等公式中，a表示一大於最大 光度Ymax處之函數值（Ι/Ymax)且小於固定值l的值（即一滿 足[(l/Ymax)<A<L]的值），B1表示一大於光度處之函數值 (1/L)的值（即一滿足L[B1>(1/L)]的值），…系一為正、負或〇 的固定值，而ΔΧ係一固定正值。當α為正時，限制線6 J之 斜率變得更負（線很容易陡化），因此α較佳為一正值。 Ρ32之座標：（Ymax，A)=(Ymax，（l/Ymax)+AX)...(13) II88I0.doc -23· 1357268 P42之座標：（L，B1)=(L，（l/L)+〇X+a)) ...(14) 此外，更典型地，如同圖7所示限制線62之情況，該限 制線可為一穿過點P44(其係基於具有自由度β之光度 中之點P43)之線，而與限制線61上之點42不同。換言之， 藉由以下公式（15)表示點P44之座標，且B2表示—大於光 度（L+β)處之函數值[1/(L+P)]的值.，即一滿足[B2>i/(l^)]

的值。在此情況下，在高光度區域中，在該第一具體實施 例中，例如，如P22所示，P1所表示之曲線上之—點與值 (△Y4/L)之線上之一點之差亦較大，因此，與ρι所表示之 曲線之情況相比，適應性色彩校正增益因數變得過大。另 一方面，在該具體實施例中，例如，如P62所示，ρι所表 示之曲線上之一點與限制線62上之一點之差相對較小，因 此’與P1所表示之曲線之情況相比，可有效防止適應性色 彩校正增益因數變得過大。

P44之座標：（L, Β2)=((Ι>β)，[1/(Ι>β)]+(Δχ+α)) (15) 在此情況下，假設限制線62之斜率為kl，限制線62係一 穿過兩點P32與P44之線’因此可藉由以下公式（16)與（17) 來表示限制線62，且藉由由公式（16)與（17)導出之公式（丨8) 來決定斜率k 1，最後’藉由公式（19 )表示限制線6 2。 f(Yin)-[l/(L+P)+(AX+a)]=klx[Yin-(L-fp)] f(Yin)-[(l/Ymax)+AX]=klx(Yin-Ymax) kl=[f(Yin)-((l/Ymax)+AX)]/(Yin-Ymax) [(L+P)-Ymax]xf(Yin) = [(l/(L+p)+(AX+a))-((l/Ymax) + AX)]xYin 1188l0.doc -24- ...(17) 1357268 -Ymaxx[l/(L+P)+(AX+a)] + [(l/Ymax)+AX]x(L+p) ...(19)

在減法器32 IE及選擇器32 IF中將適應性色彩增益因數產 生區段324中以此一方式所產生的限制線61與62中之值與 來自位元移位電路321A之輸出值（ΔΥ/L)作比較，並最後將 限制線61與62中之該等值作為適應性色彩校正增.益因數 Gain2(AY)=[l+MxLim(AY/L)]輸出至乘法器 322A與 322B。 更明磘言之，當值（ΔΥ/L)小於限制線61與62之值時，輸出 值（ΔΥ/L)，而當值（ΔΥ/L)大於限制線61與62之值時，輸出 限制線61與62之值，藉此將來自位元移位電路321A之輸出 值（ΔΥ/L)限制成等於或小於限制線之值。

圖6與8顯示來自位元移位電路321A之輸出值（AY3/L)與 (△Y4/L)的基於圖5與7所示限制線61與62之限制值 f(Yin)=Lim(AY3/L)、Lim(AY4/L)。在圖 6中，在一低於光 度Yt 1 (其對應於f(Yin)=Lim〇Y3/L)上之點P5 1)之光度側上 的一區域YL1中，輸出值（ΔΥ3/Ι〇係低於限制線61，因此建 立Lim(AY3/L)=(AY3/L)，不過，另一方面，在一高於光度 Ytl之光度侧上的一區域YH1中，輸出值（ΔΥ3/Ι〇係高於限 制線61，因此建立Lim(AY3/L)=(限制線61之值）。同樣 地，在圖8中，在一低於光度Yt2(其對應於f(Yin)=Lim AY4/L)上之點P52)之光度側上的一區域YL2中，輸出值 (△Y4/L)係低於限制線62，因此建立Lim(AY4/L) = AY4/L)，不過，在一高於光度Yt2之光度側上的一區域 YH2中，输出值（A.Y4/L)係高於限制線62，因此建立 118810.doc -25 - 1357268

Lim(AY4/L)=(限制線 62之值）。 因此，在該具體實施例中’藉由上述限制線61與62限制 來自位元移位電路321A之輸出值（ΔΥ/L)，以便依據輸入光 度信號Yin執行色彩校正❶因此，例如，在高於光度YU及 光度Yt2之光度側上的區域YH1與YH2中，將輸出值（Δγ/ί) 設定為一恰當值（限制線6 1與62之值），且如同圖式中之線 Ρ1改變輸出值（ΔΥ/L) ’因而可有效防止色彩校正後之色差 信號Uout與Vout變得太大。 如上所述，在該具體實施例中，在限制線產生電路321〇 中產生限制線61與62 ’且在減法器32 1E及選擇器32 1F中限 制來自位元移位電路321A之輸出值,(ΔΥ/L)，因此可在高光 度區域中將輸出值（ΔΥ/L)設定為一恰當值，且可有效防止 色彩校正後之色差信號Uout與Vout變得太大。因此，與第 一具體實施例相比，可維持更自然的色彩增強，且可進一 步改善顯示影像。 此外，無需乘法器、除法器等，藉由穿過兩點之限制線 61與62以及減法器321E與選擇器32〗F來限制輸出值 (ΔΥ/L)，因此可很容易產生限制線，且可很容易限制輸出 值（ΔΥ/L) ^因此，無需使適應性色彩增益因數產生區段 324之電路複雜化，即可實現簡單電路。因此，在該具體 實施例中，亦可很容易實現基於光度校正量^丫之適應性 色彩校正。 在該具.體實施例中，如圖5與7所示，說明基於為函數 f(Yin)=(l/Yin)t曲線圆上之兩點添加Λχ或(Αχ+α)所決定 118810.doc -26 ‘ 1357268 之兩點產生限制線·61與62之情況；不過，如下所述，例 如，可基於曲線圖上之兩點與ΑΖ(—固定正值）相乘所決定 之兩點產生限制線。換言之，假設此情況下之兩點為Ρ35 與Ρ45，藉由以下公式（20)與（21)來表示該等點之座標。 Ρ35之座標：（Ymax，A5)=(Ymax，（l/Ymax)xAZ)…（20) P45之座標：（L+β，B5)=((L+P), 1/(]>β)χΔΖ) ...(21) 此外，假設限制線之斜率在此情況下為k2，藉由以下公 式（22)與（23)表示與AZ相乘所決定之兩點，且藉由以下由 公式（22)與（23)導出之公式（24)來決定斜率k2，最後，藉由 公式（25)表示限制線。在此一組態中，可獲得與該具體實 施例相同的效應。 ."(22) ...(23) • ••(24) f(Yin)-[AZ/(L + P)]=k2x[Yin-(L + P)] f(Yin)-(AZ/Ymax)=k2x(Yin-Ymax) k2 = [f(Yin)-(AZ/Ymax)]/(Yin-Ymax) [Ymax-(L+P)]xf(Yin) = [(l/Ymax)-l/(L+p)]x ΔΖχΥΐη +YmaxxAZx[l/(L + P)]-AZx(L+P)x(l/Ymax) ...(25) 已參考第一具體實施例與第二具體實施例說明本發明； 不過，本發明不受限於該等具體實施例，而可以各種方式 修改。 例如，在上述具體實施例中，說明光度校正區段2包括γ 校正電路2 1之情況；不過，光度校正區段2之組態不受限 於此，且光度校正區段2可包_括另一用於光度校正之電 路，例如DCT(直流傳輪速率傳輸）電路或銳度電·路，因此 118810.doc -27 - 1357268 可在複.數個用於光.度校正之電路中基於總光度校正量 △ Ytotal執行上述具體實施例争所說明之適應性色彩校 正。在此一組態中，可獲得與上述具體實施例相同的效 應。 此外，在上述具體實施例中，說明色彩校正區段3包括 CTI電路31之情況；不過.，色彩校正區段3之組態不受限於 此，而且在某些情況下，色彩校正區段3可不包括CTI電路 此外，在上述具體實施例中’說明藉由位元移位電路 3UA產生值（λυ/l)(在Lyn之情況下）之情況；不過，例 如，可藉由一包括複數個位元移位電路之組合電路（其係 採用一諸如[=2^2^+2^2+2^3+ 夕 (ΔΥ/L)。 ·..之公式來表示）產生值 熟習此項技術人士應瞭解各種修改 更可根據設計要求及其他因素而 請專利範圍或其等效内容的範疇内 【圖式簡單說明】 、組合、次組合及變 ，只要其係在所附申

善程序； 其顯示依據本發明之一第一具體 Ζ校正電路執行的一對比度改

數產生區段之詳細組態； 其顯示圖1所示適應性色彩增益 圖4係一電路方塊圖， 其顯示依據本發明之一第二具體 118810.doc *28- 1357268 實施例之—適應性色彩增益因數產生區段之組態； 圖5係一繪圖，其用於說明一產生限制線之方法之一範 例； 圆6係一繪圖’其用於說明圖5所示限制線之限制操作. 圖7係一繪圖，其用於說明一產生限制線之方法之一修 3文；及

圖8係一繪圖，其用於說明圖7所示限制線之限制操作。 【主要元件符號說明】 2 3 5 11 12 13

光度校正區段 色彩校正區段 顯示器 調諧器 γ/c分離電路 色度解碼器 開關 r校正電路 色彩瞬態改善電路 適應性色彩校正區段 14 21 31 32 33A ' 33B 乘法器 41 矩陣電路 42 驅動器 51 陰極射線管 52 液晶顯示器 61 > 62 限制線 118810.doc -29- 1357268

321 適應性色彩增益;因數產生區段 321A 位元移位電路 321B 乘法器 321C 加法器 321D 限制線產生電路 321E 減法器 321F 選擇器 322A ' 322B 乘法器 324 適應性色彩增益因數產生區段 HS810.doc 30-

Claims (1)

1. 、申請專利範園：： 一種影像校正電路，其包含： 料上執行光 一光度校正構件，其係用於在輸入影像資 度校正；及 像正構件’其係用於基於以下公式⑴在輸入影 像貧料上執行適應性色彩校正： Cout〇cCinx[l+Mx(AY/L)]…（1) 其中C〇ut表示一色彩校正後之色度信號，表示一 色k正别之色度信號’ M表示為—固定正值的一適應 ，色彩校正幅度，Δγ表示該光度校正構件之總光度校正 量’ L表示一滿足L<(Yinax/2)之固定正值，而丫咖表示 輸入影像資料之最大光度。 如凊求項1之影像校正電路，其中 當基於該公式（1)執行適應性色彩校正時，該色彩校正 構件藉由一穿過一點（Ymax，A)與一點（L+β，B)之限制線 來限制该值（δυ/l)，基於一採用輸入影像資料之光度γ 之倒數表不之函數（1/γ)之曲線圖定義該限制線： 其中A表示一大於最大光度處之一函數值 (1/Ymax)且小於光度L處之一函數值（1/L)的值，即一滿 足[(l/Ymax)<A<(l/L)]之值，β表示一為正、負或〇之固 定值’而Β表示一大於光度（L+p)處之一函數值[1/(1/+β)] 的值，即一滿足[B>1/(L+p)]之值。 如睛求項2之影像校正電路，其中 滿足以下公式（2)與（3): "•(2) 1357268 ...(3) _或〇之固定值，而ΔΧ表示一固定 A=(l/Ymax)+AX B = [l/(L+p)]+(AX+a) 其中ot表示一為正、j 正值。 4. 如請求項2之影像校正電路，其中 滿足以下公式（4)與（5): A=(l/Ymax)x ΔΖ ...(4) B = [1/(L+P)]xaZ...(5) 其中ΔΖ表示一固定正值。 5. 如請求項1之影像校正電路，其中 滿足以下公式（6)與（7): ..(6) …⑺ 色彩增益因數》 Cout〇cKxCinx[l+Mx(AY/L)] 0<M^ 3 其中K表示一為固定正值之使用者 6. 一種影像校正方法，其包含以下步塌 在輸入影像資料上執行光度校正；及 基於以下公式在輸入影像資料上執行適應性色彩校 正： Cout〇cCinx[l+Mx(A Y/L)] 其中Coin表示一色彩校正後之色度信號，Cin表示一 色彩杈正別之色度信號，M表示為一固定正值的一適應 性色彩校正幅度，AY表示總光度校正量，L表示一滿足 L<(Ymax/2)之固定正值，而Ymax表示輸入影像資料之最 大光度。 I188I0.doc -2- 7. ~種影像顯示器，其包含： 一光度校正構件，其係用於 度校正； Μ入衫像貪料上執行光 色彩校正構件，其係用於基於以八 資料上執行適應性色彩校正；及、&式在輸入影像 構件，其㈣於基於之上已執行光度校正與適 〜丨生色彩杈正之輸入影像資料顯示一影像： C〇ut〇cCinx[l+Mx(AY/L)] 其中CCH^示—色彩校正後之色度信號，⑸表示— ，校正前之色度信號，M表示為—固定正值的一適岸 曰色彩校正幅度，ΛΥ表示該光度校正構件之總光度校正 =’ L表示一滿足L<(Ymax/2)之固定正值，而γ職表示 輸入影像資料之最大光度。 —種影像校正電路，其包含： 一光度校正區段，其係用於在輸入影像資料上執行光 度校正；及 —一色彩校正區段，其係用於基於以下公式在輸入影像 資料上執行適應性色彩校正： Cout〇cCinx[l+Mx(AY/L)] 其中C〇Ut表示一色彩校正後之色度信號，Cin表示— 色彩校正前之色度信號，M表示為一固定正值的一適應 性色彩校正幅度，ΑΥ表示該光度校正區段之總光度校正 量，L表示一滿足L<(Ymax/2)之固定正值，而表示 輸入影像資料之最大光度。 118810.doc 1357268 9. 一種影像顯示器，其包含： 一光度校正區段，其係用於在輸入影像資料上執行光 度校正； 一色彩校正區段，其係用於基於以下公式在輸入影像 資料上執行適應性色彩校正；及 一顯示構件，其係用於基於之上已執行光度校正與適 應性色彩校正之輸入影像資料顯示一影像： • Cout〇cCinx[l+Mx(AY/L)] 其中Coin表示一色彩校正後之色度信號，Cin表示一 色彩校正前之色度信號，Μ表示為一固定正值的一適應 性色彩校正幅度，ΔΥ表示該光度校正區段之總光度校正 量，L表示一滿足L<(Ymax/2)之固·定正值，而Ymax表示 輸入影像資料之最大光度。 118810.doc