CN110388987B - 获取影像色温的方法 - Google Patents
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Abstract
一种获取影像色温的方法，包括提供相关色温线图，得到区域分割线，并将所述相关色温线图分区；计算影像中全部像素的色差；计算影像中全部像素在所述相关色温线图上的坐标；计算所述坐标的色温，并将所述坐标对应的所述像素其所述色差累加到色温统计表中的对应位置；将所述色温统计表中的每一所述色温乘以对应的权重值之后的和，再除以所述色温统计表中每一权重值的和。该方法将影像显著性作为权重，参与每个像素统计色温时的加权，使色温计算结果更加准确且符合人眼感知。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种获取影像色温的方法。
背景技术
对于显示器影像，不同区域的显著度差异不同，导致人眼的关注度有差异，但是，目前计算影像色温时并未考虑人眼对影像关注度的差异，计算出的影像色温无法符合人眼更关注的区域。
发明内容
本发明提供一种获取影像色温的方法，以解决目前计算影像色温时未考虑人眼对影像关注度的差异，计算出的影像色温无法符合人眼更关注区域的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种获取影像色温的方法，包括以下步骤：S10，提供相关色温线图，利用第一相关色温线与第二相关色温线得到区域分割线，并利用所述第一相关色温线、所述第二相关色温线与所述区域分割线将所述相关色温线图区分为第一区域、第二区域以及第三区域；S20，计算影像中全部像素的色差；S30，计算影像中全部像素在所述相关色温线图上的坐标；S40，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第一区域内，则根据相关色温公式计算所述相关色温线图上坐标的色温，并将所述相关色温线图上坐标对应的所述像素其所述色差累加到色温统计表中的对应位置，得到每一所述色温对应的权重值；S50，将所述色温统计表中的每一所述色温乘以对应的所述权重值之后的和，再除以所述色温统计表中每一所述权重值的和，得到所述影像色温。
在本发明的至少一种实施例，步骤S10中，利用第一相关色温线与第二相关色温线得到区域分割线为利用所述第一相关色温线与所述第二相关色温线的交点得到所述区域分割线，所述区域分割线为过所述交点且垂直于所述相关色温线图x轴的直线。
在本发明的至少一种实施例，步骤S10中，利用所述第一相关色温线、所述第二相关色温线与所述区域分割线将所述相关色温线图区分为第一区域、第二区域以及第三区域为定义所述第一相关色温线与所述第二相关色温线之间的区域为所述第一区域，定义所述第一相关色温线与所述区域分割线之间的区域为所述第二区域，定义所述第二相关色温线与所述区域分割线之间的区域为所述第三区域。
在本发明的至少一种实施例中，步骤S20包括:S201，计算影像中全部像素的Lab空间坐标平均值；S202，计算每一所述像素与所述Lab空间坐标平均值的色差。
在本发明的至少一种实施例中，步骤S20还包括:S203，将每一所述色差归一化成0到1之间的数值。
在本发明的至少一种实施例中，步骤S30包括:S301，获取影像中全部像素的rgb值；S302，将所述rgb值经由gamma变换得到RGB光学值；S303，将所述RGB光学值经由显示器的转化矩阵转化成XYZ三刺激值；S304，将所述XYZ三刺激值转化成CIE1931空间的xy值。
在本发明的至少一种实施例中，所述获取影像色温的方法还包括以下步骤：S41，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第二区域内，则计算所述相关色温线图上坐标相对于所述第一相关色温线的偏移角，并利用所述第一相关色温线的偏移角计算第一权重值，再将所述第一权重值累加到色温统计表中第一色温的位置。
在本发明的至少一种实施例，步骤S41中，利用所述第一相关色温线的偏移角计算第一权重值包括利用所述第一相关色温线的偏移角和所述第一相关色温线与所述区域分割线的夹角两者比值计算所述第一权重值。
在本发明的至少一种实施例中，所述第一权重值为1减所述比值之后与所述色差的乘积。
在本发明的至少一种实施例中，所述获取影像色温的方法还包括以下步骤：S42，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第三区域内，则计算所述相关色温线图上坐标相对于所述第二相关色温线的偏移角，并利用所述第二相关色温线的偏移角计算第二权重值，再将所述第二权重值累加到色温统计表中第二色温的位置。
本发明的有益效果为：本发明提供的获取影像色温的方法，将影像显著性作为权重，参与每个像素统计色温时的加权，使计算出的影像色温很大程度上取决于人眼关注较高的像素区域，色温计算结果更加准确且符合人眼感知。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明获取影像色温的方法步骤流程图；
图2为本发明获取影像色温的方法中色温分区示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对目前计算影像色温时未考虑人眼对影像关注度的差异，计算出的影像色温无法符合人眼更关注区域的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。
图1为本发明获取影像色温的方法步骤流程图，所述获取影像色温的方法包括以下步骤：S10，提供相关色温线图，利用第一相关色温线与第二相关色温线得到区域分割线，并利用所述第一相关色温线、所述第二相关色温线与所述区域分割线将所述相关色温线图区分为第一区域、第二区域以及第三区域；S20，计算影像中全部像素的色差；S30，计算影像中全部像素在所述相关色温线图上的坐标；S40，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第一区域内，则根据相关色温公式计算所述相关色温线图上坐标的色温，并将所述相关色温线图上坐标对应的所述像素其所述色差累加到色温统计表中的对应位置，得到每一所述色温对应的权重值；S50，将所述色温统计表中的每一所述色温乘以对应的所述权重值之后的和，再除以所述色温统计表中每一所述权重值的和，得到所述影像色温。
图2为本发明获取影像色温的方法中色温分区示意图，关于步骤S10，如图所示，本发明利用相关色温线10将相关色温线图区分为第一区域A、第二区域B以及第三区域C。首先，选取两条相关色温线，例如选取第一相关色温线为15000K的相关色温线，选取第二相关色温线为1000K的相关色温线(亦可选取其他相关色温线，例如选取10000K和1000K的相关色温线，或者选取15000K和1500K的相关色温线)。接着，利用第一相关色温线与第二相关色温线的交点O得到区域分割线L，区域分割线L为过O点且垂直于相关色温线图x轴的直线。定义第一相关色温线与第二相关色温线之间的区域为第一区域A，定义第一相关色温线与区域分割线L之间的区域为第二区域B，定义第二相关色温线与区域分割线L之间的区域为第三区域C。
步骤S20包括:S201，计算影像中全部像素的Lab空间坐标平均值；S202，计算每一所述像素与所述Lab空间坐标平均值的色差；S203，将每一所述色差归一化成0到1之间的数值。
关于步骤S201，计算影像中全部像素的Lab空间坐标平均值，即对于影像中每一个像素，分别计算其L*坐标、a*坐标、b*坐标的平均值Lave、aave、bave，得到Lab空间坐标平均值。Lab空间的L*、a*、b*坐标值可以通过以下公式由XYZ三刺激值转化得到:
最大亮度归一化为100时，Xn、Yn、Zn一般默认是95.047、100、108.883。
关于步骤S202，计算每一所述像素与所述Lab空间坐标平均值的色差，即对于影像中每一个像素，计算其与步骤S201得到的Lab空间坐标平均值的色差，于步骤S203再将所计算每一个像素的色差值归一化成0到1之间的数值，构成显著图度。Lab空间中任意两点P1和P2之间的色差大小可以通过以下公式计算:
步骤S30包括:S301，获取影像中全部像素的rgb值；S302，将所述rgb值经由gamma变换得到RGB光学值；S303，将所述RGB光学值经由显示器的转换矩阵转换成XYZ三刺激值；S304，将所述XYZ三刺激值转化成CIE1931空间的xy值。
关于步骤S302，将所述rgb值经由gamma变换得到RGB光学值，可以通过以下公式计算:
其中γ值为根据显示器特性而定。
关于步骤S303，将所述RGB光学值经由显示器的转换矩阵转换成XYZ三刺激值，可以通过以下公式计算:
其中M为对应显示器的转换矩阵。
关于步骤S304，将所述XYZ三刺激值转化成CIE1931空间的xy值，可以通过以下公式计算:
得到的xy值即为相关色温线图上的色度坐标。
关于步骤S40，当色度坐标xy值位于第一区域A之内时，例如图1中的PA，根据以下相关色温公式计算色度坐标xy值的色温CT:
n＝(x-0.332)/(y-0.1858)
CT＝-437*n^3+3601*n^2-6861*n+5514.31
并将步骤S20得到的归一化后的像素色差值，根据现在计算出的色温CT，累加到如下色温统计表中的对应位置，即VCT＝VCT+△E:
| CT | 1000K | 1500K | …… | CT | …… | 15000K |
| Value | V<sub>1000</sub> | V<sub>1500</sub> | …… | V<sub>CT</sub> | …… | V<sub>15000</sub> |
关于步骤S50，影像色温为通过以下公式计算得到:
本发明获取影像色温的方法还包括以下步骤：S41，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第二区域B内，则计算所述相关色温线图上坐标相对于所述第一相关色温线的偏移角α，并利用所述第一相关色温线的偏移角α计算第一权重值，再将所述第一权重值累加到色温统计表中第一色温的位置。
第二区域B为冷色和中性色过渡区，无法通过相关色温公式计算色温，但对影像色温基调有影响。当色度坐标xy值位于第二区域B之内时，例如图1中的PB，计算PB和交点O的连线与第一相关色温线的偏移角α，接着根据以下公式计算第一权重值:
γ(i,j)＝(1-α(i,j)/β)*△E(i,j)
其中i,j表示影像中第i行第j列的像素，β表示第一相关色温线与区域分割线L的夹角。再将所计算的第一权重值γ(i,j)累加到色温统计表中第一色温的位置，例如15000K色温的位置，即V15000＝V15000+γ(i,j)。
本发明获取影像色温的方法还包括以下步骤：S42，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第三区域C内，则计算所述相关色温线图上坐标相对于所述第二相关色温线的偏移角，并利用所述第二相关色温线的偏移角计算第二权重值，再将所述第二权重值累加到色温统计表中第二色温的位置。
第三区域C为暖色和中性色过渡区，无法通过相关色温公式计算色温，但对影像色温基调有影响。当色度坐标xy值位于第三区域C之内时，与位于第二区域B时计算偏移角α的方式类似，只是改成计算与第二相关色温线的夹角，β角则是第二相关色温线与区域分割线L的夹角。再将所计算的第二权重值γ(i,j)累加到色温统计表中第二色温的位置，例如1000K色温的位置，即V1000＝V1000+γ(i,j)。
有益效果：本发明提供的获取影像色温的方法，将影像显著性作为权重，参与每个像素统计色温时的加权，使计算出的影像色温很大程度上取决于人眼关注较高的像素区域，色温计算结果更加准确且符合人眼感知。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种获取影像色温的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，提供相关色温线图，利用第一相关色温线与第二相关色温线得到区域分割线，并利用所述第一相关色温线、所述第二相关色温线与所述区域分割线将所述相关色温线图区分为第一区域、第二区域以及第三区域；
S20，计算影像中全部像素的色差；
S30，计算所述影像中全部像素在所述相关色温线图上的坐标；
S40，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第一区域内，则根据相关色温公式计算所述相关色温线图上坐标的色温，并将所述相关色温线图上坐标对应的所述像素其所述色差累加到色温统计表中的对应位置，得到每一所述色温对应的权重值；
S41，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第二区域内，则计算所述相关色温线图上坐标相对于所述第一相关色温线的偏移角，并利用所述第一相关色温线的偏移角计算第一权重值，再将所述第一权重值累加到色温统计表中第一色温的位置；
S42，若所述相关色温线图上的坐标位于所述第三区域内，则计算所述相关色温线图上坐标相对于所述第二相关色温线的偏移角，并利用所述第二相关色温线的偏移角计算第二权重值，再将所述第二权重值累加到色温统计表中第二色温的位置；
S50，将所述色温统计表中的每一所述色温乘以对应的所述权重值之后的和，再除以所述色温统计表中每一所述权重值的和，得到所述影像色温，
其中，步骤S10中，利用第一相关色温线与第二相关色温线得到区域分割线为利用所述第一相关色温线与所述第二相关色温线的交点得到所述区域分割线，所述区域分割线为过所述交点且垂直于所述相关色温线图x轴的直线，且利用所述第一相关色温线、所述第二相关色温线与所述区域分割线将所述相关色温线图区分为第一区域、第二区域以及第三区域为定义所述第一相关色温线与所述第二相关色温线之间的区域为所述第一区域，定义所述第一相关色温线与所述区域分割线之间的区域为所述第二区域，定义所述第二相关色温线与所述区域分割线之间的区域为所述第三区域。
2.根据权利要求1所述的获取影像色温的方法，其特征在于，步骤S20包括:
S201，计算所述影像中全部像素的Lab空间坐标平均值；
S202，计算每一所述像素与所述Lab空间坐标平均值的色差。
3.根据权利要求2所述的获取影像色温的方法，其特征在于，步骤S20还包括:
S203，将每一所述色差归一化成0到1之间的数值。
4.根据权利要求1所述的获取影像色温的方法，其特征在于，步骤S30包括:
S301，获取所述影像中全部像素的rgb值；
S302，将所述rgb值经由gamma变换得到RGB光学值；
S303，将所述RGB光学值经由显示器的转化矩阵转化成XYZ三刺激值；
S304，将所述XYZ三刺激值转化成CIE1931空间的xy值。
5.根据权利要求1所述的获取影像色温的方法，其特征在于，步骤S41中，利用所述第一相关色温线的偏移角计算第一权重值包括利用所述第一相关色温线的偏移角和所述第一相关色温线与所述区域分割线的夹角两者比值计算所述第一权重值。
6.根据权利要求5所述的获取影像色温的方法，其特征在于，所述第一权重值为1减所述比值之后与所述色差的乘积。
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