專利名稱：一種色彩空間三維示波器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像、視頻處理領(lǐng)域，尤其涉及一種色彩空間三維示波器的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著非線性編輯系統(tǒng)的出現(xiàn)，電視節(jié)目的后期制作，特別是視頻、圖像的處理技術(shù)得到了長足的發(fā)展。在圖像處理技術(shù)中，色彩空間是一個常用的概念。“色彩空間”一詞源于西方的“Color Space”，又稱作“色域”，色彩學(xué)中，人們建立了多種色彩模型，以一維、二維、三維甚至四維空間坐標(biāo)來表示某一色彩，這種坐標(biāo)系統(tǒng)所能定義的色彩范圍即色彩空間。RGB(紅綠藍)色彩空間是計算機中常見的色彩空間，它通過紅、綠、藍三基色的相加來產(chǎn)生其他的顏色。其中RGB24使用24位比特位表示一個像素點的色彩，紅、綠、藍各占8位(各顏色由淺入深均有00000000 11111111共256種)，可以得到256*256*256種顏色。常用的色彩空間還有YUV、HSL等。在圖像處理的過程中，人們期望一種直觀描述圖像顏色信息的基本訴求，于是出現(xiàn)了圖像色彩示波器?，F(xiàn)有技術(shù)中，人們可以通過傳統(tǒng)的矢量示波器進行色彩的調(diào)整，但是由于矢量示波器是二維圖形，通常二維圖形只能建立數(shù)學(xué)坐標(biāo)系中的兩個軸，所以現(xiàn)有技術(shù)并不能展示像素點的分布信息、像素點的相對關(guān)系信息、像素點的聚集密度和像素點之間的相對位置等，比如，UV矢量圖只能描述YUV色彩空間中的U、V兩路色差信息；Y波形圖只能描述YUV色彩空間中的Y亮度信息；RGB隊列示波器只能描述RGB色彩空間中的某一個顏色通道的統(tǒng)計信息?？傊?，傳統(tǒng)的示波器雖然能從各個方面顯示出圖像中的顏色信息，但是不能直觀顯示圖像中真實顏色分布情況，不能同時描述色彩空間中每一種分量上圖像顏色的分布情況。而在圖像修改和調(diào)整的過程中，通常會依據(jù)示波器中的色彩分布及展示進行調(diào)整，比如整體增加藍色的比重、整體增加飽和度或整體增加亮度等等。但是在現(xiàn)有技術(shù)中，由于傳統(tǒng)示波器并不能展示像素點之間的相對關(guān)系，所以并不能通過對示波器中色彩模型直接對原圖像進行相應(yīng)的調(diào)整。比如，傳統(tǒng)的色彩模型中展示的并不是與原圖像對應(yīng)的顏色分布，所以進行顏色調(diào)整并不能一步到位調(diào)整到自己所需要的顏色中去。 總之，現(xiàn)有技術(shù)中，示波器的控制方法過于抽象，用戶不能依據(jù)示波器展示的色彩模型對原圖像進行直觀的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種色彩空間三維示波器的控制方法，通過采用三維示波模型，讓用戶可以通過三維示波模型對原圖像做各種調(diào)整。為了達到上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種色彩空間三維示波器的控制方法，包括以下步驟引入三維示波模型；獲取用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值；
根據(jù)所述用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值將所述三維示波模型進行調(diào)整，得到新的三維示波模型；根據(jù)所述新的三維示波模型，對原圖像進行調(diào)整，得到新的圖像。本發(fā)明實施例通過引入三維示波模型，獲取用戶輸入的整體調(diào)整數(shù)值或特定像素點的調(diào)整數(shù)值；根據(jù)所述整體調(diào)整數(shù)值或特定像素點的調(diào)整數(shù)值，對三維示波模型進行調(diào)整，得到新的三維示波模型；根據(jù)所述新的三維示波模型，對原圖像進行調(diào)整，得到新的圖像，由于三維示波模型上的空間坐標(biāo)點以及顏色與原圖像上顏色值具有一一對應(yīng)關(guān)系，使用戶可以根據(jù)對三維示波模型上顏色的調(diào)整，達到直接調(diào)整圖像顏色的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實施例一種色彩空間三維示波器的控制方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種色彩空間三維示波器的控制方法，如圖1，包括以下步驟步驟101，引入三維示波模型；根據(jù)一定的采樣密度獲取原始圖像數(shù)據(jù)，如果是標(biāo)清圖像720x576，縮放因子(8，8)，如果是高清圖像1920x1080，縮放因子(16，16)。輸入圖像一般是YUV圖像數(shù)據(jù)，如果需要顯示RGB或者HSL等其它色彩空間的統(tǒng)計信息，需要把縮放之后的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相關(guān)的RGB數(shù)據(jù)或者HSL圖像數(shù)據(jù)。RGB色彩空間的模型RGB模型時只腳坐標(biāo)；X-軸——> R 'Y-軸——> G ；Z-軸——> B ;其中，RGB的取值范圍[-0.5,0. 5]；縮略圖中像素點的顏色值用<r，g，b>表示，像素點RGB分量的比特位分別為〈Bits-r, Bits-g, Bits-b>,那么，對應(yīng)到RGB模型中的坐標(biāo)點用〈r' , g' , h' >表示r' = r/(2*Bits_r)-0. 5 ;g' = g/(2*Bits_g)-0. 5 ;b' = b/(2*Bits-b)-0. 5 ;HSL色彩空間的模型HSL坐標(biāo)系是極坐標(biāo)系，H代表極角、S代表極半徑、L是垂直于極坐標(biāo)平面的軸；H取值范圍
，S取值范圍
，L取值范圍[_0.5，0.5];縮略圖的HSL值用<h，S，1>表示，對應(yīng)到極坐標(biāo)系模型中的HSL值為<h' , s/，T > ；
h' = h ；s' =s;Γ =1-0.5;其對應(yīng)的直角坐標(biāo)系表示如下，X軸一 >極半徑在極角為0°的軸上的投影場；Z軸ー>極半徑在極角為90°軸上的投影；Y軸ー>對應(yīng)極坐標(biāo)的L軸；極坐標(biāo)為<h'，s' , I' >的像素點，在直角坐標(biāo)系中的位置用〈X'，デ,Zi >表示，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下X1 =S' *cos(h')；γ' = I'；z' =s' *sin(h;)； YUV色彩空間的模型YUV坐標(biāo)系是直角坐標(biāo)系-X-軸——> V值，Y-軸——> Y值，Z-軸——> U值；Y取值范圍[-0. 5,0. 5], V取值范圍[-0. 5,0. 5],U取值范圍[-0. 5，O. 5];縮略圖上的YUV顏色值用〈V，y, U〉表示，像素YUV分量的比特位數(shù)分別為〈Bits-y, Bits-u, Bits-v>,色彩對應(yīng)到顏色空間的坐標(biāo)點用〈V' , y' , u' >V' = Vバ2*Bits_v)-O. 5 ;デ=yバ2*Bits_y)-O.5 ;u' = uバ2*Bits_r)-O. 5 ;步驟102,獲取用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值。用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值具體包括整體調(diào)整數(shù)值或特定調(diào)整數(shù)值。相應(yīng)三維示波模型坐標(biāo)位置及其對應(yīng)的顏色值，用〈〈X，y, z>, <r, g，b 結(jié)構(gòu)描述，稱這種結(jié)構(gòu)描述的點為點元或者點精靈；用戶可以輸入整體的調(diào)整數(shù)值，即所有的點元有ー個統(tǒng)ー的調(diào)整數(shù)值；還可以包括特定像素點的調(diào)增數(shù)值，即某ー個點元對應(yīng)ー個調(diào)整數(shù)值。步驟103，根據(jù)所述用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值將所述三維示波模型進行調(diào)整，得到新的三維示波模型。根據(jù)所述用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值將所述三維示波模型進行調(diào)整具體包括將所有像素點按照調(diào)整數(shù)值的映射進行調(diào)整、將特殊像素點對應(yīng)的原圖像中的像素點進行調(diào)整。整體調(diào)整就是將所有像素點按照調(diào)整數(shù)值的映射進行調(diào)整；整體調(diào)整包括將空間模型進行壓縮、拉伸或按照一定的條件進行形變。特殊像素點調(diào)整就是將特殊像素點對應(yīng)的原圖像中的像素點進行調(diào)整。本發(fā)明優(yōu)選的A、整體調(diào)整獲取用戶輸入的調(diào)整數(shù)值，這里的調(diào)整數(shù)值為位置值，即上述點元對應(yīng)的〈X、y、z>、<r、g、b>中的X、y、z值，即位置值,這個調(diào)整數(shù)值可以是x+a、y+b、z+c,也可以是ー種x、y、z之間的函數(shù)關(guān)系。如果是函數(shù)關(guān)系，則獲取用戶輸入的一個調(diào)整角度，再根據(jù)獲取的調(diào)整角度進行公式換算，根據(jù)公式換算進行位置變換。比如將上述RGB模型的色彩空間立方體中的〈O. 5,0. 5、z>軸全部變成〈O. 5,0. 5、z/2>，但其它邊緣軸不變，且像素點之間的位置關(guān)系不變。根據(jù)換算關(guān)系，得到所有像素點的最新位置值，再根據(jù)位置值計算相應(yīng)的色彩值，根據(jù)上述對三維示波模型的調(diào)整對原圖像中各個點元對應(yīng)的像素點進行顏色調(diào)整。B、特殊像素點調(diào)整即點元調(diào)整。由于在原圖像中獲取的相同顔色的像素點，全部對應(yīng)到三維示波模型中ー個點上，所以，可以對某些特殊的點進行調(diào)整。即，通過對某ー個點元，或某個區(qū)域的點元進行調(diào)整，以達到調(diào)整原圖像中某些特殊顔色的目的。步驟104，根據(jù)所述新的三維示波模型，對原圖像進行調(diào)整，得到新的圖像。根據(jù)調(diào)整后的三維示波模型對所述原始圖像進行渲染并展示，利用顯卡(GPU)創(chuàng)建D3D設(shè)備，設(shè)置D3D設(shè)備需要的狀態(tài)以及參數(shù)信息，渲染出所有的點元；
因為，渲染結(jié)果是從某ー個角度觀察三維模型中的所有點，會有前后的遮擋，導(dǎo)致觀察的結(jié)果特征不是很明顯，我們通過提供旋轉(zhuǎn)、平移等操作，讓用戶可以通過鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備，調(diào)節(jié)模型的姿態(tài)，呈現(xiàn)出具有明顯特征的顔色分布渲染結(jié)果。本發(fā)明實施例的技術(shù)方案帶來的有益效果如下本發(fā)明實施例通過引入三維示波模型，獲取用戶輸入的整體調(diào)整數(shù)值或特定像素點的調(diào)整數(shù)值；根據(jù)所述整體調(diào)整數(shù)值或特定像素點的調(diào)整數(shù)值，對三維示波模型進行調(diào)整，得到新的三維示波模型；根據(jù)所述新的三維示波模型，對原圖像進行調(diào)整，得到新的圖像，由于三維示波模型上的空間坐標(biāo)點以及顏色與原圖像上顏色值具有一一對應(yīng)關(guān)系，使用戶可以根據(jù)對三維示波模型上顔色的調(diào)整，達到直接調(diào)整圖像顔色的目的。通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn)，也可以可借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是⑶_R0M，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種色彩空間三維示波器的控制方法，其特征在于，包括以下步驟 引入三維示波模型； 獲取用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值； 根據(jù)所述用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值將所述三維示波模型進行調(diào)整，得到新的三維示波模型； 根據(jù)所述新的三維示波模型，對原圖像進行調(diào)整，得到新的圖像。
2.如權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值具體包括整體調(diào)整數(shù)值或特定調(diào)整數(shù)值。
3.如權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述根據(jù)所述用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值將所 述三維示波模型進行調(diào)整具體包括 將所有像素點按照調(diào)整數(shù)值的映射進行調(diào)整； 將特殊像素點對應(yīng)的原圖像中的像素點進行調(diào)整。
4.如權(quán)利要求I或3所述方法，其特征在于，所述根據(jù)所述用戶輸入的顏色調(diào)整數(shù)值將所述三維示波模型進行調(diào)整還包括 將空間模型進行壓縮、拉伸或按照一定的條件進行形變。
全文摘要
本發(fā)明公開一種色彩空間三維示波器的控制方法，通過引入三維示波模型，獲取用戶輸入的整體調(diào)整數(shù)值或特定像素點的調(diào)整數(shù)值；根據(jù)所述整體調(diào)整數(shù)值或特定像素點的調(diào)整數(shù)值，對三維示波模型進行調(diào)整，得到新的三維示波模型；根據(jù)所述新的三維示波模型，對原圖像進行調(diào)整，得到新的圖像，由于三維示波模型上的空間坐標(biāo)點以及顏色與原圖像上顏色值具有一一對應(yīng)關(guān)系，使用戶可以根據(jù)對三維示波模型上顏色的調(diào)整，達到直接調(diào)整圖像顏色的目的。
文檔編號G09G5/36GK102750924SQ20111036304
公開日2012年10月24日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者劉小輝, 晏曉峰 申請人:新奧特(北京)視頻技術(shù)有限公司