【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及彩色图像的输入输出处理技术，尤其涉及实现输入输出彩色图像的色彩一致性的技术。
技术介绍
随着计算机科学及颜色输入输出技术的发展，彩色图像作为信息载体，在印刷、影像、广告、影视、电子商务、数字娱乐等诸多领域得到了越来越广泛的应用，人们对颜色再现质量的要求也越来越高。然而因为成像机理、颜色空间、元件性能、耗材特性、加工精度等因素的影响，输入输出设备的彩色特性差异十分显著，这使得彩色图像跨介质、跨平台进行显示再现时有可能出现颜色偏差。例如，使用不同厂家出产的不同品牌的相机，在同一时间、同一地点拍摄同一场景。由于相机设备本身的元件性能、耗材特性，造成了两个相机所拍照片图像在电脑上显示时出现颜色偏差。也就是说，同一个场景的照片用不同相机拍照，在电脑上可能会显示出不同的颜色效果。再如，存储在电脑中的同一张照片，使用不同厂家出产的不同品牌的打印机进行打印，则可能出现不同的打印效果，呈现颜色具有偏差的两张打印图像。为消除因设备原因而导致的颜色偏差现象，实现“所见即所得”的目标，ICC(International Color Consortium)引入了与设备无关的颜色空间模型(CIELab颜色空间模型)统一描述设备的彩色特性，通过色域匹配及设备输入输出关系进行非线性的校正，建立与设备相关颜色空间(RGB、CMY等)颜色映射关系，实现彩色信息从输入设备到与设备无关颜色空间，再到输出设备颜色空间的准确转换。但是现有技术中所采用的CIELab颜色空间模型是基于对立色空间模型的颜色空间模型，其依赖基础是红和绿作为CIElab的a轴，黄和蓝作为CIElab的b轴，黑...
【技术保护点】
一种基于HSaIn格式颜色数据的在HSaIn颜色空间进行颜色数据管理的方法，包括：获取输入设备侧的XYZ格式颜色数据；将获取的输入设备侧的XYZ格式颜色数据转换成HSaIn格式颜色数据；其中，HSaIn颜色空间是基于CIEXYZ笛卡尔颜色空间的、色貌属性的、由柱坐标系描述的颜色空间，由一个彩量基平面和一个过彩量基平面原点的垂直于彩量基平面的灰量轴构成；其中，彩量基平面为CIEXYZ笛卡尔颜色空间X+Y+Z=K的平面，K是实常数；CIEXYZ笛卡尔颜色空间的XYZ轴沿直线X=Y=Z方向在X+Y+Z=K平面上做投影，得到彩量基平面内的三条互为120°的投影轴，投影轴方向的单位矢量为?其中灰量轴为CIEXYZ笛卡尔颜色空间的X=Y=Z直线构成的数轴，数轴上的数值表示HSaIn颜色空间的灰量Gl值，平行于彩量基平面的彩量矢量的长度表示HSaIn颜色空间的彩量Cl值，彩量矢量的极角表示HSaIn颜色空间的色调角H；其中，所述HSaIn格式颜色数据为HSaIn颜色空间的颜色数据格式，包括HSaIn颜色空间中的色调H，饱和度Sa，强度In。FDA00001861758000011.jpg
【技术特征摘要】
2012.03.19 CN 201210073220.81.一种基于HSaIn格式颜色数据的在HSaIn颜色空间进行颜色数据管理的方法，包括: 获取输入设备侧的XYZ格式颜色数据； 将获取的输入设备侧的XYZ格式颜色数据转换成HSaIn格式颜色数据； 其中，HSaIn颜色空间是基于CIEXYZ笛卡尔颜色空间的、色貌属性的、由柱坐标系描述的颜色空间，由一个彩量基平面和一个过彩量基平面原点的垂直于彩量基平面的灰量轴构成； 其中，彩量基平面为CIEXYZ笛卡尔颜色空间X+Y+Z=K的平面，K是实常数；CIEXYZ笛卡尔颜色空间的XYZ轴沿直线X=Y=Z方向在Χ+Υ+Ζ=Κ平面上做投影，得到彩量基平面内的三条互为120°的投影轴，投影轴方向的单位矢量为1， ； 其中灰量轴为CIEXYZ笛卡尔颜色空间的X=Y=Z直线构成的数轴，数轴上的数值表示HSaIn颜色空间的灰量Gl值，平行于彩量基平面的彩量矢量的长度表示HSaIn颜色空间的彩量Cl值，彩量矢量的极角表示HSaIn颜色空间的色调角H ； 其中，所述HSaIn格式颜色数据为HSaIn颜色空间的颜色数据格式，包括HSaIn颜色空间中的色调H，饱和度Sa，强度In。2.如权利要求1所述的方法，其中，将获取的输入设备侧的XYZ格式颜色数据转换成HSaIn格式颜色数据包括: 根据如下公式获取输入设备侧的HSaIn格式颜色数据中的色调H:3.如权利要求2所述的方法，其中，将获取的输入设备侧的XYZ格式颜色数据转换成HSaIn格式颜色数据还包括: 根据如下公式并基于所述XYZ格式颜色数据来获取输入设备侧的HSaIn格式颜色数据中的饱和度Sa和强度In: O Gl=Km [Min (X, Y, Z)]p+A, In=KM[Max (X, Y, Z) ] q+B, Cl=In-Gl, Sa=-1n Km, Km为正实数，In彡Gl彡0，A彡0，B彡0，p，q是非零实数 或者 I/ YGl = Km[Min (X, Y, Z)]p+A, I = ;[. (Ji+,+Ζ^ + δ, Cl=In-Gl, Sn:丁 Km, Km为正实数，KM>Km，In彡Gl彡0，A彡0，B彡0，p，q是非零实数 或者 Gl=KmMin (X，Y, Z) P+A, hi =^Kv [Mix(X, Y,X) + Mi (X, F,Z)f + JK Cl=In-Gl, Sa = j- Km, Km为正实数，KM>Km，In彡Gl彡0，A彡0，B彡0，p，q是非零实数或者.(Y4.如权利要求3所述的方法，步骤获取输入设备侧的XYZ格式颜色数据包括: 从输入设备获取彩色场景的彩色图像的颜色数据； 根据所述输入设备的颜色特征数据，将从获取的颜色数据转换为输入设备侧的XYZ格式颜色数据。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述从输入设备获取彩色场景的彩色图像的颜色数据为多通道设备颜色空间格式； 根据所述输入设备的颜色特征数据，将获取的颜色数据转换为输入设备侧的XYZ格式颜色数据包括: 根据所述输入设备的颜色特征数据即各通道的特性化色调偏差角，结合各个通道的颜色数据强度值得到各通道颜色数据表示在彩量基平面内的彩量矢量；其中，特性化色调偏差角分别为设备各通道特性化色调角在彩量基平面内相对于邻近的一“ ),I极角的色调偏差角； 按矢量分解规则分解设备各通道的在彩量基平面内的彩量矢量到 , i方向上并在 , h务方向上分别线性叠加而得到数据作为XYZ格式颜色数据。6.如权利要求4所述的方法，其中，所述从输入设备获取彩色场景的彩色图像的颜色数据为UVW格式；以及， 所述根据所述输入设备的颜色特征数据，将获取的颜色数据转换为输入设备侧的XYZ格式颜色数据包括: 根据所述输入设备的颜色特征数据CI1, ^1, Y1;，依如下公式3-10将从所述输入设备获取的UVW格式颜色数据转换为输入设备侧的XYZ格式颜色数据，其中UVW格式为设备颜色传感器在三个不同光谱段感知的光强度值被特性化后的强度数值表示格式:7.如权利要求3所述的方法，进一步包括步骤:依据所述输入设备的色域与输出设备的色域之间的映射关系将所述输入设备侧的HSaIn格式颜色数据映射得到输出设备侧的HSaIn格式颜色数据，其包括: 根据输入设备和输出设备的色域、图像的颜色分布范围和显色意图确定等色调面下的强度映射关系Inm和饱和度映射关系Sam ； 根据强度映射关系InmT和饱和度映射关系Sam进行图像的输入设备侧到输出设备侧颜色数据的映射，得到输出设备侧HSaIn格式颜色数据。8.如权利要求7所述的方法，进一步包括:将输出设备侧的HSaIn格式颜色数据转换为XYZ格式颜色数据，包括: 如输入设备侧的HSaIn格式颜色数据中的饱和度Sa和强度In是根据如下公式获取， ClGl = Km[Min(X, Y, Z)]p+A, In=KM[Max(X, Y, Z) ]q+B, Cl=In-Gl, Sb= — In Km, Km为正实数，In≥Gl≥0，A≥0，B≥0，P，q是非零实数 则根据如下公式获取输出设备侧的XYZ格式颜色数据:9.如权利要求8所述的方法，进一步包括: 所述输出设备的颜色数据为UVW格式； 根据如下公式21-28将输出设备侧的XYZ格式颜色数据转换为UVW格式颜色数据:公式 21 中 α2>0，β2>0，γ2>0 ；10.如权利要求8所述的方法，进一步包括: 所述输出设备的颜色数据为多通道格式； 根据多通道设备颜色空间各个通道C1, C2,…，Cn的特性化色调数据Ci1, α2，…，αη和输出设备预定义的XYZ到彩量基平面彩量矢量…^的转换关系，得到多通道格式颜色数据C1, C2,…，cn。11.一种基于HSaIn格式颜色数据的在HSaIn颜色空间进行颜色数据管理的方法，包括: 获取HSaIn格式颜色数据； 将HSaIn格式颜色数据转换成输出设备侧的XYZ格式颜色数据； 其中，HSaIn颜色空间是基于CIEXYZ笛卡尔颜色空间的、色貌属性的、由柱坐标系描述的颜色空间，由一个彩量基平面和一个过彩量基平面原点的垂直于彩量基平面的灰量轴构成； 其中，彩量基平面为CIEXYZ笛卡尔颜色空间X+Y+Z=K的平面，K是实常数；CIEXYZ笛卡尔颜色空间的XYZ轴沿直线X=Y=Z方向在Χ+Υ+Ζ=Κ平面上做投影，得到彩量基平面内的三条互为120°的投影轴，投影轴方向的单位矢量为？》J, ； 其中灰量轴为CIEXYZ笛卡尔颜色空间的X=Y=Z直线构成的数轴，数轴上的数值表示HSaIn颜色空间的灰量Gl值，平行于彩量基平面的彩量矢量的长度表示HSaIn颜色空间的彩量Cl值，彩量矢量的极角表示HSaIn颜色空间的色调角H ； 其中，所述HSaIn格式颜色数据为HSaIn颜色空间的颜色数据格式，包括HSaIn颜色空间中的色调H，饱和度Sa，强度In。12.如权利要求11所述的方法，其中，色调H与CIEXYZ颜色空间三刺激值X、Y和Z的关系为:13.如权利要求12所述的方法，其中，HSaIn格式颜色数据中的饱和度Sa和强度In分别为:14.如权利要求13所述的方法，将HSaIn格式颜色数据转换成输出设备侧的XYZ格式颜色数据包括: 如HSaIn格式颜色数据中的饱和度Sa和强度In是根据如下公式获取，15.如权利要求14所述的方法，将HSaIn格式颜色数据转换成输出设备侧的XYZ格式颜色数据之后，进一步包括:将所述输出设备侧的XYZ格式颜色数据转换为输出设备颜色空间的颜色数据。16.如权利要求15所述的方法，其中，所述输出设备颜色空间的图像格式为UVW格式；以及将所述XYZ格式颜色数据转换为输出设备颜色空间的颜色数据包括:根据如下公式21-28将输出设备侧的XYZ格式颜色数据转换为UVW格式颜色数据:17.如权利要求15所述的方法，所述输出设备颜色空间的图像格式为多通道格式；以及将所述XYZ格式颜色数据转换为输出设备颜色空间的颜色数据包括:根据设备颜色空间各个通道C1, C2,…，Cn的特性化色调数据Ci1, α2，…，αη和输出设备预定义的Χ ，Fj1 Zf到彩量基平面彩量矢量的转换关系，将XYZ格式颜色数据转换为多通道格式颜色数据C1, C2,…，Cn。18.—种在基于HSaIn格式颜色数据的在HSaIn色貌颜色空间进行颜色数据管理的方法，包括:获取输入设备侧的CIEXYZ颜色空间的XYZ格式颜色数据；将所获取的XYZ格式颜色数据转换成CIEXYZ色貌颜色空间的XYZ格式颜色数据；将CIEXYZ色貌颜色空间的XYZ格式颜色数据转换到输入设备侧的HSaIn色貌颜色空间的HSaIn格式颜色数据；其中，HSaIn色貌 颜色空间是基于CIEXYZ笛卡尔色貌颜色空间的、色貌属性的、由柱坐标系描述的颜色空间，由一个彩量基平面和一个过彩量基平面原点的垂直于彩量基平面的灰量轴构成；其中，彩量基平面为CIEXYZ笛卡尔色貌颜色空间X+Y+Z=K的平面，K是实常数；CIEXYZ笛卡尔色貌颜色空间的XYZ轴沿直线X=Y=Z方向在X+Y+Z=K平面上做投影，得到彩量基平面内的三条互为120°的投影轴，投影轴方向的单位矢量为 , I;其中灰量轴为CIEXYZ笛卡尔色貌颜色空间的X=Y=Z直线构成的数轴，数轴上的数值表示HSaIn色貌颜色空间的灰量Gl值，平行于彩量基平面的彩量矢量的长度表示HSaIn色貌颜色空间的彩量Cl值，彩量矢量的极角表示HSaIn色貌颜色空间的色调角H ；其中，所述HSaIn格式颜色数据为HSaIn色貌颜色空间的颜色数据格式，包括HSaIn颜色空间中的色调H，饱和度Sa，强度In。19.如权利要求18所述的方法，其中，将所获取的XYZ格式颜色数据转换成CIEXYZ色貌颜色空间的XYZ格式颜色数据包括:按照技术规范CIECAM02将所述XYZ格式颜色数据在预定义的观察条件下转换成输入设备侧的RGB格式的色貌颜色数据Ra’，Ga,，Ba’ ；利用Ra’、Ga’、Ba’锥响应色谱曲线的特征色调值取得Ra’、Ga’、Ba’三个颜色特征数据即在彩量基平面的色调偏差角aa，^^和Ya;根据Ra’、Ga’、Ba’以及色调偏差角a a，β a和Y a转换成XYZ色貌颜色空间的XYZ格式颜色数据Xa、Ya和\。20.如权利要求19所述的方法，根据艮’、1’、8/以及色调偏差角aa，β3和1转换成CIEXYZ色貌颜色空间的XYZ格式颜色数据Xa、Ya和Za包括:根据公式60-67将Ra’、Ga’、Ba’转换成CIEXYZ色貌空间的XYZ格式颜色数据:21.如权利要求19所述的方法，将CIEXYZ色貌颜色空间的XYZ格式颜色数据转换到输入设备侧的HSaIn色貌颜色空间的HSaIn格式颜色数据包括:根据如下公式获取输入设备侧的HSaIn格式颜色数据中的色调H:22.如权利要求21所述的方法，其中，将色貌颜色空间的XYZ格式颜色数据转换到输入设备侧的HSaIn色貌颜色空间的HSaIn格式颜色数据还包括:根据如下公式并基于所述XYZ格式颜色数据来获取输入设备侧的HSaIn格式颜色数据中的饱和度Sa和强度In:23.如权利要求18所述的方法，获取输入设备侧的CIEXYZ颜色空间的XYZ格式颜色数据包括:从输入设备获取彩色场景的彩色图像的颜色数据；根据所述输入设备的颜色特征数据，将从获取的颜色数据转换为输入设备侧的XYZ格式颜色数据。24.如权利要求23所述的方法，其中，所述从输入设备获取彩色场景的彩色图像数据为多通道设备颜色空间格式；...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾伟，
申请(专利权)人：北京泰邦天地科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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