提供一种用于将源色域内的图像数据转换成目标色域内的经修正的图像数据的方法，该方法包括利用处理器来利用多变量的多项式函数对源色域内的输入红绿蓝(RGB)数据进行操作以产生目标色域内的经修正的RGB数据，其中多项式函数包括根据预定义标准进行优化的系数从而使得当被显示在具有目标色域的显示设备上时，经修正的RGB数据具有代表输入RGB数据的经感知地优化的变换的色彩外观。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转换数据的方法、合并了该方法的显示设备、计算设备 和程序以及用于优化系数的方法和合并了该方法的设备和 程序
本专利技术涉及与显示设备一起使用或并入显示设备的图像数据处理函数并且尤其 涉及基于多项式的函数以允许控制显示设备的色彩性能。进一步，本专利技术涉及根据一个或 多个预定目标色彩性能构造多项式函数以用于显示设备的最佳色彩性能的方法。
技术介绍
归因于制造可变性，从不同的显示类型和从设备模型到设备模型以及甚至从显示 设备到相同类型的显示设备的显示色彩特性的变化问题是公知的。同样公知的是根据不同 的显示色彩标准被创建或编码的对于显示在相同显示设备上的不同图像内容的相关问题。 图1示出了对于具有RGB原色的源色域在CIE xy色彩空间所描绘出的示例性的一组颜色 以及当利用原色RiM，Gfi^和Bfi^显示在目标设备上时的相同输入颜色的所得的位置。如 在图中可看出，原色移动到其相应的输出位置并且为R、G和B的线性叠加组合的其它颜色 与其构成的原色值成比例地移动。这意味着相对于源色域具有不正确的原色位置的显示设 备将相对于源意图不准确地显示所有的输入颜色。对于所谓的记忆颜色（诸如灰色和皮 肤色调）的发白，这是一个特别的问题，其中如果其颜色仅与输入意图略有偏移，人类视觉 系统将觉察其为不正确的，尽管图像背景中周围的颜色同样被移动。 对于在非标准的显示器上精确地显示根据给定标准所创建的图像内容，或反之的 解决方案为采用色域映射算法（GM)，该算法将输入图像数据（通常以R、G、B数据格式并 且典型地每一颜色分辨率具有8比特）转换成修正的R fi^ Gfi^ Bfi^数据，该修正的Rfi^G 数据在被输入至显示设备时产生针对输入RGB数据由给定的标准规定的正确的颜 色。许多这样的色域映射算法存在，并且所使用的不同技术已被发现就针对源色域和目标 色域的不同组合以及不同的图像内容的便于所得的图像质量的计算和主观评价而言，具有 不同的优点和缺点（Computational Color Technology (计算色彩技术），Henry R. Kang, 章 7. 9(SPIE 出版社，ISBN-10:0819461199, 2006 年 7 月 15 日），Dugay，F. ,Farup, I.和 Hardeberg，J. Y. (2008))。 大多数色域映射算法包含从设备有关色彩空间（例如，RGB数据）到设备无关色彩 空间（例如，CIE XYZ空间）的转换，由色彩坐标的矩阵旋转紧随以使目标色域和结果的再 转换适合目标设备的色彩空间（US4843573, Tektronix, 1987 ;US2011/0255101A1，Eastman Kodak，2010)。任何GMA的关键特征是其如何处理位于目标设备色域之外并因此不能被显 示在设备上的源色域中的颜色以及位于源色域之外并因此将保持未使用（如果输入源颜 色被尽可能如实地复制的话）的目标色域中的区域。从源颜色到等效的目标颜色的直接转 换以及从输出数据值到目标设备的可用范围的限幅将导致仅两个色域的重叠区域被使用 并且不同的输入颜色导致相同的输出颜色，因为目标色域外的颜色移动到设备色域的边界 上。此问题在图2和图3中示出，图2示出了重叠的和非重叠的色域区域，图3示出了 GMA 导致的输出颜色，该输出颜色在重叠的色域区域匹配输入颜色，但色域外的输入颜色移动 至设备色域边界。 为了防止由于数据限幅引起的图像数据的损失并且保持目标设备的全色域以最 大化输出图像外观的逼真度，已开发GMA，其在设备无关色彩空间对输入颜色数据执行一 些线性或非线性压缩以允许根据源意图，使得输入颜色更准确，但保持一定程度的相对颜 色差，否则该相对颜色差将被合并。（Perceptual evaluation of color gamut mapping algorithms (色域映射算法的感知评估）· Color Res. Appl.，33:470-476. doi : 10. 1002/ col. 20443 ;US 2011/0255101 Al, Eastman Kodak, 2010 ;US 6388674 BI, Sony, 1999)。 -种类型的感知地优化的色域映射算法使用两个输入数据变换函数，一个精确地 将输入颜色映射到其在目标色域中的源意图点，并且一个保持目标色域的完整范围。针 对给定输入颜色的输出结果可接着从这两个可能的输出中选择或被推导为这两个的混合 组合、邻近于记忆颜色区域或可能位于记忆色彩区域内的输入色彩的函数（US 6744534 Bl，Xerox，2000;US 6266165 BI, Lexmark, 1998, US 2010/0194773 Al, Sharp, 2010)。这种 类型的方法的功能在图4中示出，其示出了在预定义的记忆颜色区域内的输入颜色具有精 确到源意图的输出结果，以及在源色域的边缘上的输入颜色具有移动至目标色域的边缘上 的相应位置的输出结果。这两个区域之间的输入颜色具有所得的输出位置，该输出位置部 分地移动与其距记忆颜色区域和色域边界区域的相对距离成比例的量。这些可被看作特别 有利的方法，因为其允许特定颜色的外观被保持精确到源意图，而允许饱和颜色维持饱和， 只要目标设备能够最大化所得图像的逼真度。这些方法还允许应用颜色选择性的逼真度 增加，藉此通过增加某些颜色的亮度或饱和度而又保持记忆颜色精确到源意图可针对特 定设备使用情况（例如，在亮的环境条件中或对于其中引人注目的图像质量可能比颜色精 确度更受期望的零售环境中的显示）提高图像的输出外观。 这些利用混合方法的多重变换的缺点是它们在计算上更有要求并且就处理 能力和/或存储需求而言需要更多资源。已提出在计算上更有效的色域映射算法，其 仅基于多项式函数。这些具有优势即它们简单地通过对多项式的每一项重新配置系 数值可针对不同显示器类型或显示器到显示器变化进行优化，并且多项式处理可被嵌 入在显示器控制或驱动器硬件中，其中仅系数值被保存在可重写存储中。US 6862029 BI (Hewlett-Packard，1999)公开了一种进行自动显示表征测量的方法，该测量接着被用于 计算多项式函数的系数，该多项式函数提供色彩显示器的期望的电压传输曲线，多项式系 数被储存在显示数据信道中。然而，此公开仅描述了使用单变量多项式函数来单独地控制 每一颜色分量的灰度等级（伽马）曲线。没有描述用于调节色域的交叉颜色依赖性或函 数性。 US 8014028 B2 (Canon, 2008)描述了被用在颜色管理系统中的颜色变换函数的基 于类似的测量的配置。然而在此公开中，尽管提供了感知的色域映射功能，但显示器测量数 据被用于向颜色平移模块提供基于色域边界计算的详细的变换而不仅仅是多项式系数，并 且如所描述的，需要颜色平移模块使用查找表（LUT)来变换一些输入色彩并插入这些变换 以用于其它颜色。 WO 2008/024710 A2 (Texas Instruments, 2006)描述了基于橡胶板的多项式计 算的色域映射处理。然而，所公开的处理需要将输入的RGB数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将源色域内的图像数据转换成目标色域内的经修正的图像数据的方法，包括：利用处理器来利用多变量的多项式函数对所述源色域内的输入红绿蓝(RGB)数据进行运算以产生所述目标色域内的经修正的RGB数据，其中所述多项式函数包括根据预定义标准进行优化的系数从而使得当被显示在具有所述目标色域的显示设备上时所述经修正的RGB数据具有代表所述输入RGB数据的经感知地优化的变换的色彩外观。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 US 13/534,1621. 一种用于将源色域内的图像数据转换成目标色域内的经修正的图像数据的方法，包 括： 利用处理器来利用多变量的多项式函数对所述源色域内的输入红绿蓝（RGB)数据进 行运算以产生所述目标色域内的经修正的RGB数据， 其中所述多项式函数包括根据预定义标准进行优化的系数从而使得当被显示在具有 所述目标色域的显示设备上时所述经修正的RGB数据具有代表所述输入RGB数据的经感知 地优化的变换的色彩外观。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述输入RGB数据的所述多项式函数的 运算产生经修正的RGB数据，所述经修正的RGB数据在一范围的记忆颜色的色彩外观中是 准确的、在所述目标色域的边缘处的相应位置处显示饱和颜色（在所述源色域的边缘处的 那些）并且对于在所述源色域中的所述范围的记忆颜色和所述饱和颜色之间的颜色显示 混合的中间输出颜色。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述RGB数据的经感知地优化的变换 包括显示的白点的平移以及显示色域内所有其它颜色的后续的成比例的平移。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所得的显示白点的平移具有足够大小并 且被导向色域的黄色或较低相关色温部分，从而使得对于任何给定的图像内容由显示所发 出的蓝光的大幅度减少。5. 根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定义标准是基于针对 所述源色域中的一组输入RGB数据值计算所述目标色域中的经感知地优化的经修正的目 标RGB数据值，并且利用数值优化过程来最小化由所述多项式函数所实现的经修正的RGB 数据值和所述经修正的目标RGB数据值之间的差异。6. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，包括根据性能选择器输入来 改变所述多项式函数系数以切换所述显示设备的色彩性能。7. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·布劳顿，A·凯，前田健次，夏见昌之，关文隆，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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