專(zhuān)利名稱(chēng)：檢測(cè)色域邊界及使用其來(lái)映射色域的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及色域邊界檢測(cè)和映射。更具體地講，本發(fā)明實(shí)施例涉及通過(guò)使用球面坐標(biāo)系和內(nèi)插方案二者來(lái)檢測(cè)色域邊界的設(shè)備和方法以及使用檢測(cè)的色域邊界映射色域的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
通常，再現(xiàn)顏色的彩色輸入和輸出裝置，例如監(jiān)視器、掃描儀、照相機(jī)和打印機(jī)，根據(jù)它們的使用領(lǐng)域使用不同的色彩空間或色彩模型。例如，對(duì)彩色圖像，打印機(jī)使用青-品紅-黃(CMY)色彩空間，彩色陰極射線管(CRT)監(jiān)視器或計(jì)算機(jī)圖形裝置使用紅-綠-藍(lán)(RGB)色彩空間，以及處理顏色、色度和亮度的裝置使用色調(diào)-飽和度-亮度(HSI)色彩空間。CIE色彩空間常被用于定義可由任何裝置精確地再現(xiàn)的所謂的裝置獨(dú)立的顏色。典型的實(shí)例包括CIE-XYZ、CIE-Lab和CIE-Luv色彩空間。
在彩色輸入和輸出裝置之間，可被表示的顏色范圍，即色域以及色彩空間，可能有差別。當(dāng)使用不同的輸入和輸出裝置觀察時(shí)，由于色域的不同，相同的圖像表現(xiàn)不同。因此，如果在輸入顏色信號(hào)裝置和再現(xiàn)該輸入顏色信號(hào)的裝置之間色域不同，則有必要進(jìn)行色域映射，通過(guò)色域映射，輸入顏色信號(hào)被適當(dāng)轉(zhuǎn)換，以便色域彼此匹配，由此改進(jìn)顏色再現(xiàn)。
圖1是典型的色域映射操作的示意性的表示。S1和S2分別指示源裝置的色域和目標(biāo)裝置的色域。X1和X2分別指示來(lái)自于源裝置的原始圖像和映射后的圖像。
參照?qǐng)D1，給定源裝置和目標(biāo)裝置的色域邊界描述符(GBD)被首先構(gòu)造。在圖1中，源裝置的色域?qū)捰谀繕?biāo)裝置的色域。當(dāng)使用色域邊界描述符來(lái)進(jìn)行色域映射時(shí)，來(lái)自于源裝置的原始圖像被映射到目標(biāo)裝置的色域。也就是說(shuō)，當(dāng)進(jìn)行色域映射時(shí)，目標(biāo)裝置的色域之外的源裝置的X1圖像被映射到目標(biāo)裝置的色域邊界上的X2圖像。將目標(biāo)裝置的色域之外的源裝置的原始圖像映射到目標(biāo)裝置的色域使目標(biāo)裝置再現(xiàn)顏色成為可能。
通常，在輸入顏色信號(hào)的色彩空間被轉(zhuǎn)換后，保持色調(diào)不變，使用亮度和色度來(lái)在不同彩色輸入和輸出裝置之間映射色域。具體地講，輸入顏色信號(hào)從例如RGB或青-品紅-黃-黑(CMYK)的與裝置有關(guān)的色彩空間(DDCS)轉(zhuǎn)換到例如CIE-XYZ或CIE-Lab的裝置獨(dú)立的色彩空間(DICS)，接著，裝置獨(dú)立的色彩空間被轉(zhuǎn)換到表示色調(diào)、亮度和色度的亮度-色度-色調(diào)(LCH)坐標(biāo)系，此后，對(duì)于亮度(L)和色度(C)色域的映射在顏色均一的平面上，即在LC平面上進(jìn)行。具有裝置獨(dú)立的色彩空間或者LCH的裝置的色域可執(zhí)行色域映射。
圖2A和圖2B是檢測(cè)色域邊界的傳統(tǒng)的方法的示意性的表示。圖2A示出通過(guò)使用內(nèi)插方案檢測(cè)色域邊界的方法，圖2B示出使用球面坐標(biāo)系來(lái)檢測(cè)色域邊界的方法。X3是內(nèi)插的顏色坐標(biāo)值，X4至X6是被用于內(nèi)插X(qián)3的顏色坐標(biāo)值。
參照?qǐng)D2A，在通過(guò)使用內(nèi)插方案來(lái)檢測(cè)色域邊界的方法中，CIE-Lab坐標(biāo)系中的顏色坐標(biāo)系以任意方式被均一地劃分。使用在劃分點(diǎn)的某一數(shù)量的顏色采樣的Lab值和當(dāng)在劃分點(diǎn)沒(méi)有Lab值時(shí)由內(nèi)插方案創(chuàng)建的顏色坐標(biāo)值來(lái)產(chǎn)生色域邊界描述符。在圖2A，位于劃分點(diǎn)的X3值是使用位于所述劃分點(diǎn)周?chē)腦4、X5和X6值由內(nèi)插方案創(chuàng)建的顏色坐標(biāo)值。
然而，在通過(guò)使用內(nèi)插方案來(lái)檢測(cè)色域邊界的情況下，由于內(nèi)插方案誤差，色域邊界的檢測(cè)誤差可能發(fā)生。通過(guò)均一地劃分CIE-Lab顏色坐標(biāo)系而產(chǎn)生的所述色域邊界描述符無(wú)法描述特定的純色，例如紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)、青(C)、品紅(M)、和黃(Y)。
通過(guò)使用如圖2B所示的球面坐標(biāo)系來(lái)檢測(cè)色域邊界的方法在由Jan.Morovic所著的標(biāo)題為“Color Imaging Vision and Technology”的文章的第255至259頁(yè)中描述。在通過(guò)使用球面坐標(biāo)系來(lái)檢測(cè)色域邊界的方法中，某一數(shù)量的測(cè)量的顏色采樣的CIE-Lab值通過(guò)分光光度計(jì)首先被轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值。球面坐標(biāo)系值被均一地劃分，然后具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值被存儲(chǔ)在每一劃分的區(qū)域中。轉(zhuǎn)換的球面坐標(biāo)系值中的具有最大半徑的一個(gè)是與色域的邊界相應(yīng)的值。因此，可通過(guò)在每個(gè)劃分的區(qū)域中檢測(cè)具有最大半徑的數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)色域邊界。
然而，由于所述數(shù)據(jù)在一些劃分的區(qū)域中不存在，所以使用球面坐標(biāo)系來(lái)檢測(cè)色域邊界的方法可能無(wú)法存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)。當(dāng)某一數(shù)量的測(cè)量的顏色采樣具有不充足的顏色，即，沒(méi)有數(shù)據(jù)，或者具有不能由目標(biāo)裝置再現(xiàn)的顏色時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)失敗?？赏ㄟ^(guò)使用周?chē)膮^(qū)域中的數(shù)據(jù)和內(nèi)插方案來(lái)計(jì)算沒(méi)有數(shù)據(jù)的區(qū)域的數(shù)據(jù)。然而，難于計(jì)算沒(méi)有數(shù)據(jù)的連續(xù)的區(qū)域的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種檢測(cè)色域邊界的設(shè)備和一種使用所述檢測(cè)的色域邊界來(lái)映射色域的映射設(shè)備及其方法，所述檢測(cè)色域邊界的設(shè)備能夠通過(guò)使用球面坐標(biāo)系和內(nèi)插方案來(lái)檢測(cè)色域邊界并且使用所述檢測(cè)的色域邊界來(lái)映射色域來(lái)精確地檢測(cè)色域邊界并映射色域。
通過(guò)提供一種檢測(cè)色域邊界的設(shè)備，本發(fā)明的上述方面被基本實(shí)現(xiàn)，所述設(shè)備包括顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，將輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(γ，θ，α)；內(nèi)插單元，當(dāng)在給定數(shù)量的球缺之中存在不具有顏色坐標(biāo)值的一個(gè)球缺時(shí)通過(guò)使用鄰近顏色坐標(biāo)值來(lái)增加一個(gè)顏色坐標(biāo)值，其中球面坐標(biāo)系被均一地劃分為所述給定數(shù)量的球缺；確定單元，對(duì)每個(gè)劃分的球缺檢測(cè)位于球缺中的顏色坐標(biāo)值中的具有最大半徑r的一個(gè)顏色坐標(biāo)值；色域檢測(cè)單元，對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)在檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值之中最接近于每個(gè)球缺中心的一個(gè)顏色坐標(biāo)值以檢測(cè)色域邊界。
所述設(shè)備可包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)各個(gè)劃分的球缺的顏色坐標(biāo)值并存儲(chǔ)由確定單元檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值。
所述色域檢測(cè)單元可包括計(jì)算單元，對(duì)具有特定角度α的平面的每個(gè)球缺計(jì)算中心θ的點(diǎn)，并對(duì)每個(gè)球缺在作為特定角度的中心α和θ的點(diǎn)的左邊和右邊選擇顏色坐標(biāo)值中的具有最小誤差的一個(gè)顏色坐標(biāo)值；交點(diǎn)檢測(cè)單元，檢測(cè)選擇的顏色坐標(biāo)值和所述具有特定角度的平面之間的交點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通過(guò)使用由檢測(cè)色域邊界的設(shè)備檢測(cè)的色域邊界來(lái)將源裝置的色域映射到目標(biāo)裝置的色域的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測(cè)色域邊界的方法，包括將輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(γ，θ，α)；當(dāng)在給定數(shù)量的球缺中存在一個(gè)不具有顏色坐標(biāo)值的球缺時(shí)，通過(guò)使用鄰近顏色坐標(biāo)值增加至少一個(gè)顏色坐標(biāo)值來(lái)執(zhí)行內(nèi)插，其中球面坐標(biāo)系被均一地劃分為所述給定數(shù)量的球缺；對(duì)每個(gè)劃分的球缺檢測(cè)位于球缺中的顏色坐標(biāo)值中的具有最大半徑r的一個(gè)顏色坐標(biāo)值；以及對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值中的最接近于每個(gè)球缺中心的一個(gè)顏色坐標(biāo)值以檢測(cè)色域邊界。
當(dāng)輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值是Lab顏色坐標(biāo)值時(shí)，通過(guò)下面的等式可執(zhí)行顏色坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換γ＝[(L-LE)2+(a-aE)2+(b-bE)2]1/2，θ=tan-1[L-LE((a-aE)2+(b-bE)2)1/2],]]>α=tan-1(b-bEa-aE),]]>其中(γ，θ，α)是球面坐標(biāo)系值，(L，a，b)是Lab坐標(biāo)系值，LE、aE和bE是Lab坐標(biāo)系中的任何參考值。
所述方法可還包括存儲(chǔ)劃分的球缺的顏色坐標(biāo)值和存儲(chǔ)檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值。
檢測(cè)最接近于每個(gè)球缺中心的顏色坐標(biāo)值的操作可包括對(duì)具有特定角度α的平面的每個(gè)球缺計(jì)算中心θ值，并對(duì)每個(gè)球缺在作為特定角度的中心α和θ的點(diǎn)的左邊和右邊選擇顏色坐標(biāo)值中的具有最小誤差的一個(gè)顏色坐標(biāo)值；以及檢測(cè)選擇的顏色坐標(biāo)值和所述具有特定角度的平面之間的交點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通過(guò)使用由檢測(cè)色域邊界的方法檢測(cè)的色域邊界來(lái)將源裝置的色域映射到目標(biāo)裝置的色域的方法。
源裝置的原始圖像可被映射到直線和檢測(cè)的色域邊界之間的交點(diǎn)，所述直線將具有特定角度α的平面的中心鏈接到源裝置的原始圖像。
本發(fā)明的另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在以下的描述中被部分地闡述，并且部分地，從描述中其會(huì)變得清楚，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而被了解。


通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更易于理解，其中圖1是典型的色域映射操作的示意性的表示；圖2A和圖2B是檢測(cè)色域邊界的傳統(tǒng)的方法的示意性的表示；
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)色域邊界并映射色域的設(shè)備的方框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由檢測(cè)色域邊界并映射色域的設(shè)備檢測(cè)的色域的示意性的表示；圖5A和圖5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)色域邊界及映射色域的設(shè)備中的色域檢測(cè)單元和映射單元的各自的操作的示意性的表示；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)色域邊界的方法的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的映射色域的方法的流程圖；和圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過(guò)應(yīng)用檢測(cè)色域邊界的方法獲得的結(jié)果的示意性的表示。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同部件。下面通過(guò)參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明。
示例性實(shí)施例被討論，其中，顏色再現(xiàn)目標(biāo)裝置體現(xiàn)為打印機(jī)。然而，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，應(yīng)該清楚，本發(fā)明并不限于這種配置。因此，顏色再現(xiàn)目標(biāo)裝置可有選擇地以多種形式體現(xiàn)，在不作為限制的情況下，監(jiān)視器或顯示裝置。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)色域邊界并映射色域的設(shè)備的方框圖。參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)色域邊界并映射色域的設(shè)備可包括顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100、內(nèi)插單元200、確定單元300、色域檢測(cè)單元400、映射單元500和存儲(chǔ)單元600。所述色域檢測(cè)單元400可包括計(jì)算單元401和交點(diǎn)檢測(cè)單元403。
顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100可將由分光光度計(jì)測(cè)量的輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)系值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值，將球面坐標(biāo)系劃分為預(yù)定數(shù)量的球缺并對(duì)所述球缺初始化。即，N×N×N的輸入顏色采樣可被預(yù)備，從打印機(jī)輸出，并由分光光度計(jì)測(cè)量。具體地講，顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100可通過(guò)使用球面坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換等式將測(cè)量的顏色采樣的CIE-Lab坐標(biāo)系值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值。顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100可將球面坐標(biāo)系格式(γ，θ，α)的轉(zhuǎn)換的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為預(yù)定數(shù)量的球缺并對(duì)所述球缺初始化，使得在劃分的球缺中的球面坐標(biāo)系值的半徑(r)為0。球缺的劃分可基于θ和α值進(jìn)行。
通過(guò)使用內(nèi)插方案，內(nèi)插單元200可擴(kuò)充輸入顏色采樣。即，當(dāng)在劃分的球缺中沒(méi)有顏色坐標(biāo)值時(shí)，內(nèi)插單元200可執(zhí)行內(nèi)插以將顏色坐標(biāo)值增加到球缺。為了檢測(cè)色域邊界，可從輸入顏色采樣中檢測(cè)色域邊界采樣。在從輸入顏色采樣中未檢測(cè)到色域邊界采樣的區(qū)域中，內(nèi)插單元200通過(guò)使用周?chē)念伾鴺?biāo)系值來(lái)對(duì)色域邊界采樣執(zhí)行內(nèi)插。
確定單元300可將每個(gè)球缺的存儲(chǔ)的γ值與由球面坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換等式計(jì)算的γ’值相比較。當(dāng)γ’值大于γ值時(shí)，確定單元300可將γ’存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中。由于在顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100中的球缺的初始化，對(duì)每個(gè)球缺存儲(chǔ)的初始γ值可變?yōu)?。具體地講，確定單元300可將每個(gè)球缺的數(shù)據(jù)的半徑(存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中)與球缺坐標(biāo)系格式的轉(zhuǎn)換的值的半徑相比較。換句話說(shuō)，確定單元300可選擇各個(gè)球缺中的特定一個(gè)，將選擇的球缺的存儲(chǔ)的γ與計(jì)算的γ’相比較，并存儲(chǔ)較大的值，所述球缺可基于顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100的球面坐標(biāo)系值的θ和α值被劃分。因而，確定單元300可存儲(chǔ)每個(gè)球缺中的具有最大半徑的球面坐標(biāo)系值。
色域檢測(cè)單元400可包括計(jì)算單元401和交點(diǎn)檢測(cè)單元403。色域檢測(cè)單元400可通過(guò)使用由內(nèi)插單元200檢測(cè)的色域邊界的顏色坐標(biāo)值來(lái)將目標(biāo)裝置的色域轉(zhuǎn)換到LCH顏色坐標(biāo)。
計(jì)算單元401可基于檢測(cè)的色域邊界顏色坐標(biāo)值來(lái)計(jì)算α值，并可對(duì)包含所述α的球缺中的每一球缺計(jì)算θc作為中心θ。此外，計(jì)算單元401可對(duì)每一球缺從在所述α和θc的左邊和右邊的數(shù)據(jù)之中檢測(cè)具有最小誤差的數(shù)據(jù)。
交點(diǎn)檢測(cè)單元403可檢測(cè)由計(jì)算單元401計(jì)算的具有最小誤差的數(shù)據(jù)和計(jì)算的α平面之間的交點(diǎn)。由交點(diǎn)檢測(cè)單元403檢測(cè)的交點(diǎn)可與LCH色彩空間中的顏色均一的色域邊界值相應(yīng)。即，檢測(cè)的交點(diǎn)與LC平面上的色域邊界值相應(yīng)。
映射單元500可使用鏈接由交點(diǎn)檢測(cè)單元403檢測(cè)的LCH色彩空間中的交點(diǎn)的平面，即使用α平面，來(lái)執(zhí)行來(lái)自于源裝置的原始圖像的映射。如果源裝置的原始圖像存在于目標(biāo)裝置的色域邊界之外，則映射單元500可將源裝置的原始圖像映射到鏈接α平面的中心到源裝置的原始圖像的直線與目標(biāo)裝置的色域邊界之間的交點(diǎn)。
存儲(chǔ)單元600可存儲(chǔ)具有由確定單元300對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)的最大半徑的球面坐標(biāo)系值。具體地講，存儲(chǔ)單元600可存儲(chǔ)由顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100劃分的球缺的初始化的值。確定單元300可將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中的半徑值與使用球面坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換等式來(lái)計(jì)算的半徑值相比較，并在存儲(chǔ)單元600中存儲(chǔ)較大值。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由檢測(cè)色域邊界并映射色域的設(shè)備檢測(cè)的色域的示意性的表示。參照?qǐng)D4，輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值可轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值，接著，所述球面坐標(biāo)系可被劃分為預(yù)定數(shù)量的球缺。通過(guò)內(nèi)插，數(shù)據(jù)可被增加到?jīng)]有數(shù)據(jù)的球缺上以表示檢測(cè)的色域邊界。
圖5A和圖5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)色域邊界并映射色域的設(shè)備中的色域檢測(cè)單元400和映射單元500的各自的操作的示意性的表示。圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的色域檢測(cè)單元400的操作，圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的映射單元500的操作。D1指示位于目標(biāo)裝置色域之外的源裝置的原始圖像，D2指示將D1映射到目標(biāo)裝置的色域邊界。D3指示LC平面上的αc平面的中心。
參照?qǐng)D5A，色域檢測(cè)單元400在LCH色彩空間中的LC平面上表示目標(biāo)裝置的色域邊界，所述色域邊界可由顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100、內(nèi)插單元200和確定單元300檢測(cè)。
色域檢測(cè)單元400的計(jì)算單元401可在檢測(cè)的目標(biāo)裝置的色域邊界上來(lái)計(jì)算α值。計(jì)算的α值可稱(chēng)為αc。計(jì)算單元401可在包括αc的每個(gè)球缺中檢測(cè)中心θ的點(diǎn)。所述中心θ的點(diǎn)可被稱(chēng)為θc。計(jì)算單元401可對(duì)每個(gè)球缺用αc和θc的左邊和右邊的數(shù)據(jù)的αc和θc來(lái)檢測(cè)具有最小誤差的數(shù)據(jù)。這是意圖在LC平面上描述目標(biāo)裝置的色域邊界時(shí)，通過(guò)用球缺的中心來(lái)檢測(cè)具有最小誤差的數(shù)據(jù)以精確地描述色域邊界。
交點(diǎn)檢測(cè)單元403可檢測(cè)由計(jì)算單元401檢測(cè)的具有最小誤差的數(shù)據(jù)和αc平面之間的交點(diǎn)，以在LCH色彩空間的LC平面上描述αc平面。
因而，色域檢測(cè)單元400可使用由顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100、確定單元200、和內(nèi)插單元300檢測(cè)的色域邊界的顏色坐標(biāo)值在LC平面上精確地描述目標(biāo)裝置的色域邊界。
參照?qǐng)D5B，映射單元500可計(jì)算鏈接源裝置的原始圖像和在LCH色彩空間中描述的色域邊界上的αc平面的中心的線性等式。映射單元500可使用計(jì)算的線性等式執(zhí)行將源裝置的原始圖像映射到在直線上存在的αc平面的邊界值。即，源裝置的原始圖像的D1可被映射到作為鏈接D1到作為αc平面的中心的D3的直線和αc平面的邊界之間的交點(diǎn)的D2。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)色域邊界的方法的流程圖。參照?qǐng)D6，作為預(yù)備的任意的顏色采樣從Lab值被轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(S601)。具體地講，預(yù)備的任意的顏色采樣可被輸出到作為目標(biāo)裝置的打印機(jī)，輸出的顏色采樣的Lab值可由分光光度計(jì)測(cè)量。所測(cè)量的Lab值可被轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系格式(γ，θ，α)。輸入顏色采樣的Lab值可通過(guò)下面的等式1被轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值[等式1]γ＝[(L-LE)2+(a-aE)2+(b-bE)2]1/2，θ=tan-1[L-LE((a-aE)2+(b-bE)2)1/2],]]>α=tan-1(b-bEa-aE),]]>其中(γ，θ，α)是球面坐標(biāo)系值，(L，a，b)是Lab坐標(biāo)系值。LE、aE和bE是Lab坐標(biāo)系中的任何參考值。假設(shè)(LE，aE，bE)是(50，0，0)。
隨后，改變的球面坐標(biāo)系可被劃分為預(yù)定數(shù)量的球缺，所劃分的球缺可被初始化(S603)。球缺可被初始化，使得半徑為0，其中半徑是顏色采樣的給定數(shù)量的劃分的球缺的每一個(gè)的γ值。如此初始化的球缺的球面坐標(biāo)系值可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中。顏色采樣到球面坐標(biāo)系格式的轉(zhuǎn)換、球缺的劃分、以及球缺的初始化可由顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元100執(zhí)行。
可確定是否有一些沒(méi)有數(shù)據(jù)的球缺(S605)。如果存在不具有關(guān)于顏色坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)的球缺，則可通過(guò)使用各種內(nèi)插方案對(duì)所述球缺來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)(S607)。即，如果在所述球缺中沒(méi)有數(shù)據(jù)，則可使用周?chē)臄?shù)據(jù)通過(guò)各種內(nèi)插方案來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)。所述創(chuàng)建的數(shù)據(jù)可為L(zhǎng)ab顏色坐標(biāo)值。
包含具有由內(nèi)插方案創(chuàng)建的數(shù)據(jù)的球缺的顏色采樣可由作為目標(biāo)裝置的打印機(jī)輸出，并且其Lab值可由分光光度計(jì)測(cè)量。測(cè)量的Lab值可根據(jù)測(cè)量結(jié)果被用作輸入顏色采樣的附加數(shù)據(jù)(S609)。
可基于轉(zhuǎn)換的球面坐標(biāo)系格式的顏色采樣的θ和α值來(lái)選擇特定的各個(gè)劃分的球缺之一。根據(jù)某一條件，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中的球缺的顏色坐標(biāo)值可用所述選擇的球缺的顏色坐標(biāo)值來(lái)更新(S611)。當(dāng)存在于所述選擇的特定球缺中的顏色坐標(biāo)值被轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系格式時(shí)，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中的該特定球缺的γ值和存在于所述特定球缺中的顏色坐標(biāo)值的使用等式1轉(zhuǎn)換的γ’值可彼此比較。如果確定γ’值大于γ值，則較大的γ’值可被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元600中。如果在所述特定球缺中有另一顏色坐標(biāo)值，則使用等式1轉(zhuǎn)換的顏色坐標(biāo)值的γ”值可與預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中的γ’值比較。如果γ”值大于γ’值，則所述特定球缺的半徑可用γ”值更新，并且更新的半徑可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中。即，存在于特定球缺中的顏色坐標(biāo)值中的具有最大半徑值的顏色坐標(biāo)值可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元600中。這是意圖通過(guò)存儲(chǔ)每個(gè)球缺中的最大半徑并檢測(cè)接近色域邊界的顏色坐標(biāo)值來(lái)檢測(cè)色域邊界。
如果確定沒(méi)有不具有關(guān)于顏色坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)的球缺(S605)，則存在于特定球缺中的顏色坐標(biāo)值中的具有最大半徑值的顏色坐標(biāo)值可通過(guò)內(nèi)插被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元600中，而不需要增加數(shù)據(jù)。
接下來(lái)，可計(jì)算顏色采樣的α值，并且可選擇每個(gè)包含所述計(jì)算的α值的球缺的中心θ的點(diǎn)(S613)。這時(shí)，假設(shè)計(jì)算的α是αc并且每個(gè)球缺的中心θ的點(diǎn)是θc。
可對(duì)包括包含所述α值的球缺的每個(gè)球缺來(lái)檢測(cè)在αc和θc的左邊和右邊的數(shù)據(jù)中的具有最小誤差的數(shù)據(jù)(S615)。這是意圖通過(guò)使用具有最小誤差的數(shù)據(jù)在LCH色彩空間描述目標(biāo)裝置的色域邊界。
隨后可檢測(cè)檢測(cè)的具有最小誤差的數(shù)據(jù)和αc平面之間的交點(diǎn)(S617)。檢測(cè)的具有最小誤差的數(shù)據(jù)和αc平面之間的交點(diǎn)的檢測(cè)允許αc平面在LCH色彩空間中的LC平面上被描述。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的映射色域的方法的流程圖。參照?qǐng)D7，源裝置的色域可通過(guò)使用如圖6描述的檢測(cè)的目標(biāo)裝置的色域邊界來(lái)被映射到目標(biāo)裝置的色域?？墒紫扔?jì)算可以把將檢測(cè)的色域的中心，即αc平面的中心鏈接到位于αc平面之外的源裝置的原始圖像的線性等式(S701)。
可檢測(cè)αc平面的邊界和計(jì)算的線性等式之間的交點(diǎn)(S703)。存在于αc平面之外的源裝置的原始圖像可被映射到檢測(cè)的交點(diǎn)(S705)。如果源裝置的原始圖像存在于αc平面之外，則源裝置的原始圖像可被映射到目標(biāo)裝置的色域以便原始圖像被目標(biāo)裝置再現(xiàn)。存在于αc平面之外的源裝置的原始圖像可朝向αc平面的中心被映射到目標(biāo)裝置的色域邊界。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過(guò)應(yīng)用檢測(cè)色域邊界的方法獲得的結(jié)果的示意性的表示。參照?qǐng)D8，當(dāng)轉(zhuǎn)換的球面坐標(biāo)系值的顏色采樣被劃分為16×16球缺時(shí)，存在于球缺中的顏色采樣可如圖8中所示。在這種情況下，輸入顏色采樣的值可被轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值，并且通過(guò)使用內(nèi)插方案，數(shù)據(jù)可被增加到?jīng)]有顏色采樣的與色域邊界相應(yīng)的球缺，從而擴(kuò)充輸入顏色采樣。因此，與色域邊界相應(yīng)的球缺可包括許多數(shù)據(jù)，從而精確地檢測(cè)色域邊界。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，和用球面坐標(biāo)系的方法不同，沒(méi)有不具有數(shù)據(jù)的球缺。和使用內(nèi)插方案的方法不同，可通過(guò)使用實(shí)際的色域邊界采樣而不是由內(nèi)插方案計(jì)算的虛擬的采樣來(lái)生成精確的色域邊界描述符(GBD)。
此外，可在對(duì)顏色采樣生成α平面時(shí)通過(guò)使用具有最小色域邊界描述符誤差的數(shù)據(jù)來(lái)精確地檢測(cè)色域邊界。色域邊界的精確的檢測(cè)允許精確的色域映射。
盡管已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神、由權(quán)利要求及其等同物限定的范圍的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)色域邊界的設(shè)備，包括顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于將輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(γ，θ，α)；內(nèi)插單元，當(dāng)在從球面坐標(biāo)系均一地劃分的給定數(shù)量的球缺之中有不具有顏色坐標(biāo)值的球缺時(shí)，通過(guò)使用鄰近顏色坐標(biāo)值來(lái)增加顏色坐標(biāo)值；確定單元，對(duì)每個(gè)劃分的球缺檢測(cè)在位于球缺中的顏色坐標(biāo)值之中具有最大半徑r的顏色坐標(biāo)值；和色域檢測(cè)單元，通過(guò)對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)具有最大半徑并且在檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值之中最接近于每個(gè)球缺中心的顏色坐標(biāo)值以檢測(cè)色域邊界。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)各個(gè)劃分的球缺的顏色坐標(biāo)值并存儲(chǔ)由確定單元檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述色域檢測(cè)單元包括計(jì)算單元，對(duì)具有特定角度α的平面的每個(gè)球缺計(jì)算中心θ的點(diǎn)，并對(duì)每個(gè)球缺在作為特定角度的中心α和θ的點(diǎn)的左邊和右邊選擇顏色坐標(biāo)值之中的具有最小誤差的顏色坐標(biāo)值；和交點(diǎn)檢測(cè)單元，檢測(cè)選擇的顏色坐標(biāo)值和所述具有特定角度的平面之間的交點(diǎn)。
4.一種設(shè)備，包括顏色坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于將輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(γ，θ，α)；內(nèi)插單元，當(dāng)在從球面坐標(biāo)系均一地劃分的給定數(shù)量的球缺之中有不具有顏色坐標(biāo)值的球缺時(shí)，通過(guò)使用鄰近顏色坐標(biāo)值來(lái)增加顏色坐標(biāo)值；確定單元，對(duì)每個(gè)劃分的球缺檢測(cè)在位于球缺中的顏色坐標(biāo)值之中具有最大半徑r的顏色坐標(biāo)值；色域檢測(cè)單元，通過(guò)對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)具有最大半徑并且在檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值之中最接近于每個(gè)球缺中心的顏色坐標(biāo)值以檢測(cè)色域邊界；和映射單元，通過(guò)使用由色域檢測(cè)單元檢測(cè)的色域邊界將源裝置的色域映射到目標(biāo)裝置的色域。
5.一種檢測(cè)色域邊界的方法，包括下述步驟將輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(γ，θ，α)；當(dāng)在給定數(shù)量的球缺之中存在任何沒(méi)有顏色坐標(biāo)值的球缺時(shí)，通過(guò)使用鄰近的顏色坐標(biāo)值而增加至少一個(gè)顏色坐標(biāo)值來(lái)執(zhí)行內(nèi)插，其中所述球面坐標(biāo)系被均一地劃分為所述給定數(shù)量的球缺；對(duì)每個(gè)劃分的球缺檢測(cè)位于球缺中的顏色坐標(biāo)值之中具有最大半徑r的顏色坐標(biāo)值；和對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)在檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值之中最接近于每個(gè)球缺中心的顏色坐標(biāo)值以檢測(cè)色域邊界。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，當(dāng)輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值是Lab顏色坐標(biāo)值時(shí)，通過(guò)下面的等式執(zhí)行顏色坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換γ＝[(L-LE)2+(a-aE)2+(b-bE)2]1/2，θ=tan-1[L-LE((a-aE)2+(b-bE)2)1/2],]]>α=tan-1(b-bEa-aE),]]>其中(γ，θ，α)是球面坐標(biāo)系值，(L，a，b)是Lab坐標(biāo)系值，LE、aE和bE是Lab坐標(biāo)系中的任何參考值。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括存儲(chǔ)劃分的球缺的顏色坐標(biāo)值和存儲(chǔ)檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，檢測(cè)最接近于每個(gè)球缺的中心的顏色坐標(biāo)值的操作包括對(duì)具有特定角度α的平面的每個(gè)球缺計(jì)算中心θ值，并對(duì)每個(gè)球缺在作為特定角度的中心α和θ的點(diǎn)的左邊和右邊選擇顏色坐標(biāo)值之中具有最小誤差的顏色坐標(biāo)值；和檢測(cè)選擇的顏色坐標(biāo)值和所述具有特定角度的平面之間的交點(diǎn)。
9.一種方法，包括將輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(γ，θ，α)；當(dāng)在給定數(shù)量的球缺之中存在任何沒(méi)有顏色坐標(biāo)值的球缺時(shí)，通過(guò)使用鄰近的顏色坐標(biāo)值而增加至少一個(gè)顏色坐標(biāo)值來(lái)執(zhí)行內(nèi)插，其中所述球面坐標(biāo)系被均一地劃分為所述給定數(shù)量的球缺；對(duì)每個(gè)劃分的球缺檢測(cè)位于球缺中的顏色坐標(biāo)值之中具有最大半徑r的顏色坐標(biāo)值；對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)在檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值之中最接近于每個(gè)球缺中心的顏色坐標(biāo)值以檢測(cè)色域邊界；和通過(guò)使用所述色域邊界來(lái)將源裝置的色域映射到目標(biāo)裝置的色域的方法。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，包括將源裝置的原始圖像映射到直線和檢測(cè)的色域邊界之間的交點(diǎn)，所述直線將具有特定角度α的平面的中心鏈接到源裝置的原始圖像。
11.一種方法，包括接收表示色域的數(shù)據(jù)；和至少使用球面坐標(biāo)系和內(nèi)插方案來(lái)檢測(cè)色域邊界。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，至少使用球面坐標(biāo)系和內(nèi)插方案來(lái)檢測(cè)色域邊界的步驟包括對(duì)不包含顏色數(shù)據(jù)的球缺內(nèi)插顏色數(shù)據(jù)；和使用所述顏色數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)色域的邊界。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，表示色域的數(shù)據(jù)包括顏色坐標(biāo)值。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括通過(guò)使用色域邊界將源裝置的色域映射到目標(biāo)裝置的色域。
全文摘要
一種使用球面坐標(biāo)系和內(nèi)插方案來(lái)檢測(cè)色域邊界的設(shè)備，以及使用所述檢測(cè)的色域邊界來(lái)映射色域的映射設(shè)備和方法。檢測(cè)色域邊界的方法包括將輸入顏色采樣的顏色坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為球面坐標(biāo)系值(γ，θ，α)；當(dāng)在給定數(shù)量的球缺中存在一個(gè)不具有顏色坐標(biāo)值的球缺時(shí)，通過(guò)使用鄰近的顏色坐標(biāo)值而增加至少一個(gè)顏色坐標(biāo)值來(lái)執(zhí)行內(nèi)插，球面坐標(biāo)系被均一地劃分為所述給定數(shù)量的球缺；對(duì)每個(gè)劃分的球缺檢測(cè)位于球缺中的顏色坐標(biāo)值中的具有最大半徑r的一個(gè)顏色坐標(biāo)值；以及對(duì)每個(gè)球缺檢測(cè)檢測(cè)的具有最大半徑的顏色坐標(biāo)值之中最接近于每個(gè)球缺中心的一個(gè)顏色坐標(biāo)值以檢測(cè)色域邊界。因此，可生成精確的色域邊界描述符。
文檔編號(hào)H04N1/60GK1753452SQ20051010328
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者趙敏起, 曹熺根 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社