專利名稱：數(shù)字色彩保真的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及校正色彩系統(tǒng)和方法，并且涉及用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行校正的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有許多理論模型能夠提供對(duì)人類視覺系統(tǒng)的合理近似，諸如色彩空間模型或者色貌模型。這些模型提供了裝置本身色彩空間與具體人類視覺色彩空間之間的轉(zhuǎn)換，諸如CIE XYZ的。CIE XYZ色彩空間利用一組對(duì)人類色彩感知進(jìn)行模型化的譜加權(quán)函數(shù)。例示為曲線并且被以數(shù)字形式定義的這些函數(shù)被稱為用于CIE標(biāo)準(zhǔn)觀察者的x、y和z色彩匹配函數(shù)(CMF)并且如圖1所示。如圖1所示，色彩匹配函數(shù)100包括x加權(quán)函數(shù)110、y加權(quán)函數(shù)115、以及z加權(quán)函數(shù)120。針對(duì)近似于人類色彩感知范圍的從400nm到700nm的光波長，繪制出色彩匹配函數(shù)100中的每一個(gè)。其它已知色彩模型的示例包括線性紅-綠-藍(lán)(RGB)、非線性RGB、色調(diào)-飽和度-值(HSV)、以及青-洋紅-黃(CMY)。
雖然色彩空間理想地包含用于描繪每個(gè)色彩所需的全部信息，但由于復(fù)雜性原因，這種“全色彩”空間很難在實(shí)際裝置中實(shí)施。因而，物理裝置通常利用能夠簡單有效地表現(xiàn)寬范圍的色彩的“色彩編碼”方法對(duì)色彩進(jìn)行編碼。
一旦諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的物理裝置利用例如加色RGB對(duì)實(shí)物的圖像進(jìn)了編碼，則該圖像可被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)文件，并且可利用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)色彩監(jiān)視器上觀看該圖像。雖然CIE XYZ色彩空間及其衍生空間可以成功地實(shí)現(xiàn)適當(dāng)色彩管理，但目前仍然缺乏利用CIE和其它色彩系統(tǒng)來高保真地再現(xiàn)圖像捕獲信息的有效方法。由于沒有原色(如紅、綠和藍(lán))的標(biāo)準(zhǔn)選擇，所以與形成圖像基礎(chǔ)的實(shí)際實(shí)物本身的色彩相比，圖像可能看起來不同。例如，與觀看監(jiān)視器所使用的原紅色磷光體相比，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)對(duì)紅色調(diào)可能具有不同的光強(qiáng)響應(yīng)，這導(dǎo)致與實(shí)物相比，不能正確地還原所感知的再現(xiàn)色彩。
CIE的三色值基于從具有利用外部過濾所累加的色彩的白熾源中的采樣。RGB模型利用磷光源描繪色彩的產(chǎn)生。這兩個(gè)系統(tǒng)的色度不相同。由三色理論(CIE)或者其它色彩空間表征的并且利用磷光發(fā)射器(RGB)顯示的數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生了不能精確表示出其實(shí)際相對(duì)物的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決兩個(gè)系統(tǒng)的色度差異的問題等，通過表征色彩模型的色調(diào)的色度，來對(duì)數(shù)字圖像與其實(shí)際的相對(duì)物之間的視覺色調(diào)差異進(jìn)行最小化。因此，本發(fā)明確定了如下處理通過建立同時(shí)觀看估計(jì)，來對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行色彩校正，所述同時(shí)觀看評(píng)估的明確目的是確定利用光電傳感器記錄的圖像與該記錄的原始體之間的色彩保真。
本發(fā)明的一方面是提供一種方法和裝置，所述方法和裝置用于更精確地對(duì)由諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字便攜式攝像放像一體機(jī)、數(shù)字視頻電話、數(shù)字蜂窩電話以及數(shù)字掃描儀的圖像捕獲裝置生成的數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行渲染。在這樣處理時(shí)，本發(fā)明考慮當(dāng)圖像捕獲裝置采用色彩模型(例如RGB色彩模型)并且記錄均勻藍(lán)色調(diào)的圖像時(shí)，該色調(diào)的照明或者亮度的改變被人類觀察者感知為伴隨著色度的變化。因此，為了使得數(shù)字圖像再現(xiàn)照明或者亮度的變化，即使當(dāng)強(qiáng)度的變化被捕獲裝置檢測到僅沿著一個(gè)原色軸出現(xiàn)時(shí)，由顯示裝置產(chǎn)生的原色的強(qiáng)度值通常也必須改變。
本發(fā)明的一方面是提供一種方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)用于將所生成的數(shù)字圖像的色彩(包括被定義在色彩模型中的至少三個(gè)生成的原色)與由所述數(shù)字捕獲裝置檢測的原色強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)，其中，所生成的原色中的至少一個(gè)隨著所檢測的原色強(qiáng)度中的至少兩個(gè)的函數(shù)而變化。
本發(fā)明的一方面是提供一種方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)用于圖像的生成，所述圖像的色彩包括至少三個(gè)圖像原色，所述至少三個(gè)圖像原色從由圖像捕獲裝置檢測的至少三個(gè)所檢測的原色導(dǎo)出，其中，所述圖像原色中的至少一個(gè)作為至少兩個(gè)所檢測的原色的函數(shù)而變化。
本發(fā)明的一方面是提供一種方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)用于通過實(shí)現(xiàn)如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)實(shí)物的數(shù)字圖像中的色彩進(jìn)行校正，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將所獲取的數(shù)字色彩值與在產(chǎn)生數(shù)字圖像時(shí)有用的經(jīng)校正數(shù)字色彩值相關(guān)聯(lián)，其中所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由如下處理進(jìn)行修改，所述處理包括將第一亮度的實(shí)際目標(biāo)與第一生成圖像進(jìn)行比較，所述第一生成圖像是利用從所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出的色彩值進(jìn)行顯示的，以對(duì)應(yīng)于來源于數(shù)字圖像捕獲裝置的所獲取數(shù)字色彩值；如果需要?jiǎng)t對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，直到第一亮度的實(shí)際目標(biāo)的色彩與第一生成圖像的對(duì)應(yīng)色彩相匹配；將第二亮度的第二實(shí)際目標(biāo)與第二生成圖像相比較，所述第二生成圖像是利用從經(jīng)改變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出的色彩值來顯示的，以對(duì)應(yīng)于來源于數(shù)字圖像捕獲裝置的所獲取數(shù)字色彩值；并且如果需要?jiǎng)t對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，直到第二亮度的實(shí)際目標(biāo)的色彩與第二生成圖像的對(duì)應(yīng)色彩相匹配。本發(fā)明的另一方面是針對(duì)相同亮度或者不同亮度重復(fù)執(zhí)行多次比較和改變。
本發(fā)明的另一方面是提供一種方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)用于通過根據(jù)此后說明的原理，對(duì)再現(xiàn)圖像的原色值或者亮度值進(jìn)行處理，來更好地渲染并改進(jìn)包括至少三個(gè)原色的圖像的色彩，所述至少三個(gè)原色從由圖像記錄裝置獲取的原色信息中導(dǎo)出。所述處理可以包括獲取觀察監(jiān)視器上的實(shí)際、物理參考目標(biāo)的參考數(shù)字圖像；并且將參考數(shù)字圖像中的至少一個(gè)色彩與實(shí)際參考目標(biāo)中的對(duì)應(yīng)色彩進(jìn)行比較。通過實(shí)際參考目標(biāo)或者物理參考目標(biāo)，我們意指作為數(shù)字圖像的主體的物理體，即，其相片被再現(xiàn)在顯示在觀看裝置上或者印刷介質(zhì)上的數(shù)字圖像中的物體。所述處理可包括對(duì)觀看監(jiān)視器和環(huán)境條件進(jìn)行校準(zhǔn)。所述處理可包括利用數(shù)字圖像捕獲裝置獲得未校正原色值，所述數(shù)字圖像捕獲裝置限定了加色RGB色彩空間中的未校正原色。如上所述，以此方式，所述方法通過建立同時(shí)觀看估計(jì)來對(duì)所獲得的數(shù)字參考圖像進(jìn)行色彩校正，以確定所獲取圖像與原始參考目標(biāo)的色彩保真。
本發(fā)明的一方面是對(duì)由數(shù)字圖像記錄裝置測量的光的第一、第二和第三檢測強(qiáng)度進(jìn)行存儲(chǔ)，并且利用第一、第二和第三經(jīng)校正色彩強(qiáng)度來替代所述第一、第二和第三色彩檢測強(qiáng)度，其中，所述三個(gè)校正色彩強(qiáng)度中的每一個(gè)是所述第一、第二和第三檢測色彩強(qiáng)度中至少兩個(gè)的值的函數(shù)，并且對(duì)于可能是顯示裝置或者是存儲(chǔ)介質(zhì)(包括磁存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或者電存儲(chǔ)介質(zhì))的數(shù)據(jù)接收裝置輸出第一、第二和第三經(jīng)校正色彩強(qiáng)度。本發(fā)明的一方面是根據(jù)包括查找表的通過比較分析導(dǎo)出的明確關(guān)系，利用第一、第二和第三經(jīng)校正色彩強(qiáng)度來替代所述第一、第二以及第三檢測強(qiáng)度。本發(fā)明的一方面是替代檢測強(qiáng)度并且利用電通路輸出經(jīng)校正色彩強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一方面是通過獲取觀看監(jiān)視器上的實(shí)際參考目標(biāo)的參考數(shù)字圖像，并且將所述參考數(shù)字圖像中的至少一個(gè)色彩與所述實(shí)際參考目標(biāo)中的對(duì)應(yīng)色彩相比較來確定所述明確關(guān)系。所述明確關(guān)系是通過在此描述的數(shù)字色彩保真處理來導(dǎo)出的。
本發(fā)明的一方面是將數(shù)字圖像的色彩作為計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體芯片、顯示裝置的一部分進(jìn)行處理的系統(tǒng)和裝置，所述系統(tǒng)和裝置包括計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、數(shù)字電視、蜂窩電話以及數(shù)字視頻電話，并且本發(fā)明涉及在印刷介質(zhì)上產(chǎn)生圖像的裝置，所述裝置包括打印機(jī)和傳真機(jī)。
通過結(jié)合附圖和附在詳細(xì)說明之后的權(quán)利要求來閱讀本發(fā)明的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將更易于顯見和理解。


圖1是示出CIE XYZ的三色匹配函數(shù)x、y、z的圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性色彩校正過程；
圖3示出Gretag MacBeth色彩測試標(biāo)板；圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性色彩評(píng)估過程；圖5示出減色CMY色彩模型；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的示例性評(píng)估和校正過程；圖7示出在未校正色彩空間中的未校正原色值與在經(jīng)校正色彩空間中的經(jīng)校正原色值之間的關(guān)系；圖8示出根據(jù)一實(shí)施例的用于對(duì)圖像進(jìn)行捕獲、存儲(chǔ)和再現(xiàn)并且對(duì)所述圖像色彩進(jìn)行改進(jìn)的各種裝置；圖9A、9B以及9C例示了根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的能夠修改色彩數(shù)據(jù)以便更精確地對(duì)圖像進(jìn)行渲染的裝置。
具體實(shí)施例僅為了例示的目的，而非為了限制本發(fā)明的范圍，將參照附圖中示出的本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的具體示例，并且通?？蓱?yīng)用于如下方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)用于將數(shù)字圖像的色彩與由數(shù)字捕獲裝置檢測到的原色強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)。此外，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，在此所稱的原色是由系統(tǒng)或者系統(tǒng)用戶定義的，并且例如可以是針對(duì)特定色彩空間(如RGB或者CMY)的三色正交系，或者另選的，原色是任意選擇的并且是非正交的(如CMY或者CMYRGB)。
參照?qǐng)D2，所例示的流程圖示出了示例性色彩校正過程205的功能。色彩校正過程205是比較分析(如比較色彩分析)方法。色彩校正過程205在步驟210開始，并且進(jìn)入目標(biāo)獲得步驟215，在此獲得參考目標(biāo)的數(shù)字圖像。接著色彩校正過程205進(jìn)入校準(zhǔn)步驟220，在此對(duì)觀看監(jiān)視器以及環(huán)境變量和條件進(jìn)行校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化。接著執(zhí)行評(píng)估步驟225，在此對(duì)參考目標(biāo)的數(shù)字圖像進(jìn)行評(píng)估和校正。利用色彩校正和評(píng)估步驟225的結(jié)果，在過程建立步驟230建立對(duì)色彩校正的可重復(fù)過程。接著色彩校正過程205在退出步驟235處退出。
如上所述，目標(biāo)獲得步驟215獲得參考目標(biāo)的數(shù)字圖像，所述參考目標(biāo)可以是能夠被拍攝并與所獲得的參考目標(biāo)的數(shù)字圖像進(jìn)行比較的任何物理的實(shí)物、圖片、圖畫等。所述參考目標(biāo)可以包括例如蘇打罐頭、蘇打水瓶、商標(biāo)、照片、色卡、猴子等。一種可能的參考目標(biāo)是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Gretag MacBeth色彩測試標(biāo)板340(如圖3所示)。
Gretag MacBeth色彩測試標(biāo)板340包括24個(gè)著色方塊345，其包括色彩陰影350以及從白到黑的灰度級(jí)355。認(rèn)為Gretag MacBeth色彩測試標(biāo)板340是良好的參考目標(biāo)，因?yàn)槠溆缮室恢碌募兩匦纬伞?br> 可利用任何標(biāo)準(zhǔn)記錄裝置，諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、便攜式攝像放像一體機(jī)、或者掃描儀，來獲取數(shù)字圖像。在根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例中，利用眼狀MF數(shù)字?jǐn)z像機(jī)后背(back)，該攝像機(jī)后背容納有附接到Rollei X-Act攝像機(jī)體的菲利普半導(dǎo)體CCD，所述Rollei X-Act攝像機(jī)體使用在f8光圈下具有1/250的快門速度的Rodenstock105mm鏡頭。
應(yīng)當(dāng)對(duì)獲得數(shù)字圖像的環(huán)境光照條件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和校準(zhǔn)，以便均衡色彩密度并且?guī)椭鷾p少由攝像機(jī)過濾和光照條件所引起的色偏(color cast)。如果Gretag MacBeth色彩測試標(biāo)板340用作參考目標(biāo)，例如可對(duì)照明進(jìn)行調(diào)節(jié)以便Gretag MacBeth色彩測試標(biāo)板340上的白色目標(biāo)360以240與253RGB之間的值進(jìn)行測量(在本示例中，其中每個(gè)色彩具有從0到255的范圍)。利用Hensel Studiotechnik閃光燈組在大致5400開氏度的色溫和以2300瓦特操作的反光板下提供照明，以便均勻地對(duì)參考目標(biāo)Gretag MacBeth色彩測試標(biāo)板340進(jìn)行照明?？衫脗鹘y(tǒng)方法，諸如通過采用與用于獲取所述數(shù)字圖像的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)封裝在一起的專有軟件來對(duì)白色目標(biāo)360進(jìn)行平衡。
可將數(shù)字圖像記錄為任何壓縮或者非壓縮的數(shù)字格式，諸如pdf、TIF、jpeg或者專有格式。在一示例性實(shí)施例中，將數(shù)字圖像記錄成無數(shù)據(jù)壓縮的TIF格式。
在目標(biāo)獲取步驟215中獲得了參考目標(biāo)的數(shù)字圖像之后，在校準(zhǔn)步驟220中對(duì)環(huán)境變量進(jìn)行校準(zhǔn)，使得評(píng)估步驟225中的數(shù)字圖像的評(píng)估不會(huì)受到環(huán)境光照條件、監(jiān)視器設(shè)置等的破壞。環(huán)境校準(zhǔn)步驟220是對(duì)觀看環(huán)境的校準(zhǔn)，包括對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)視器的校準(zhǔn)，其中將在所述計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行評(píng)估。監(jiān)視器校準(zhǔn)有助于確保監(jiān)視器能夠相對(duì)于觀看所述監(jiān)視器的環(huán)境，正確地顯示參考目標(biāo)的數(shù)字圖像。
然而，在對(duì)監(jiān)視器的校準(zhǔn)開始之前，監(jiān)視器應(yīng)該打開至少半個(gè)小時(shí)，以便確保監(jiān)視器顯示的穩(wěn)定性，在此之后對(duì)觀看環(huán)境進(jìn)行校準(zhǔn)，如下所述。接著，應(yīng)該將監(jiān)視器的背景色彩設(shè)置為淺中性灰色，以便防止在對(duì)監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，背景色彩干擾觀察者的色彩感知。監(jiān)視器的硬件白點(diǎn)溫度應(yīng)該根據(jù)所使用的監(jiān)視器的類型來進(jìn)行設(shè)置，使得監(jiān)視器呈現(xiàn)出足以更好地顯示用于顯示圖像的色彩空間(如加色RGB)的高色溫。例如，利用索尼Trinitron Multiscan E400監(jiān)視器，將硬件白點(diǎn)色溫設(shè)置為接近9300開氏度。
此外，在監(jiān)視器校準(zhǔn)之前應(yīng)當(dāng)對(duì)環(huán)境照明進(jìn)行設(shè)置以便于確保最佳的監(jiān)視器校準(zhǔn)和色彩評(píng)估。可將環(huán)境照明設(shè)置在6000與7000開氏度之間(即，正常散射日光的色溫)；針對(duì)散射日光色彩配置文件，如利用Minolta色溫表IIIF測量的，照明被設(shè)置為大約6550開氏度。照明是重要的，因?yàn)橐褂^察者的眼睛適合于最強(qiáng)光源，而該光源應(yīng)當(dāng)是觀看顯示器。
在設(shè)置了監(jiān)視器的硬件白點(diǎn)并且校準(zhǔn)了觀看環(huán)境之后，對(duì)監(jiān)視器執(zhí)行校準(zhǔn)。監(jiān)視器校準(zhǔn)可包括例如將監(jiān)視器對(duì)比度、亮度、伽馬(中間色調(diào))、以及色彩平衡校準(zhǔn)到最佳設(shè)置。然后使用這些設(shè)置來表征或創(chuàng)建監(jiān)視器的配置文件(如，ICC配置文件)。為了幫助確定這些最佳設(shè)置，可使用任何傳統(tǒng)伽馬調(diào)整工具，諸如由Adobe Systems，Inc.of Delaware生產(chǎn)的Adobe Photoshop軟件的Adobe GammaControl Panel。
再次參照?qǐng)D2，在校準(zhǔn)步驟220之后，執(zhí)行色彩校正過程205的評(píng)估步驟225。在此步驟中，對(duì)從實(shí)際參考目標(biāo)產(chǎn)生的數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行評(píng)估，并且將其與實(shí)際參考目標(biāo)本身的外觀進(jìn)行比較。在此評(píng)估步驟的過程中，觀看條件將與對(duì)監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)所使用的觀看條件保持基本類似，使得數(shù)字圖像的評(píng)估不會(huì)受到例如照明變化的破壞。在根據(jù)本發(fā)明的一示例性實(shí)施例中，在白光觀看室中執(zhí)行評(píng)估步驟225。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，圖4示出在色彩校正過程205的評(píng)估步驟225中執(zhí)行的示例性評(píng)估過程400。
評(píng)估過程400在開始步驟405處開始，并且進(jìn)行到基本評(píng)估定義步驟410，在此，針對(duì)由根據(jù)本發(fā)明的色彩校正過程205進(jìn)行的評(píng)估和校正，來定義一組基本評(píng)估色。在一示例性實(shí)施例中，可選擇紅、綠和藍(lán)作為該組基本評(píng)估色。在另一示例性實(shí)施例中，可選擇紅、綠、藍(lán)和黃(RGBY)。然而，應(yīng)該理解也可選擇其它顏色用于該組基本評(píng)估色，并且該組基本評(píng)估色可包括任何數(shù)量的色彩。例如，可根據(jù)由消費(fèi)者提供的一組色彩來選擇該組基本評(píng)估色，一組色彩可以利用諸如七喜綠或者可口可樂紅的特殊產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。以此方式，根據(jù)本發(fā)明的示例性色彩校正過程205可以保留消費(fèi)者產(chǎn)品的外貌，由此將色彩校正過程205“標(biāo)準(zhǔn)化”為被認(rèn)為對(duì)消費(fèi)者重要的一組特定色彩，因而值得更精確的校正。
在評(píng)估色彩定義步驟410中選擇了該組基本評(píng)估色之后，執(zhí)行擴(kuò)展步驟415，在此對(duì)基本評(píng)估色中的選定一個(gè)進(jìn)行擴(kuò)展以適合于監(jiān)視器的整個(gè)觀看表面。
接著執(zhí)行評(píng)估和校正步驟420，在此對(duì)擴(kuò)展步驟415中選擇的基本評(píng)估色進(jìn)行評(píng)估和校正。
接著，詢問步驟425確定是否已經(jīng)對(duì)該組基本評(píng)估色中的全部色彩進(jìn)行了評(píng)估和校正。如果沒有，則在色彩選擇步驟430中選擇該組基本評(píng)估色中的一新色彩，接著在評(píng)估和校正步驟420中對(duì)該色彩進(jìn)行評(píng)估和校正。在對(duì)全部基本評(píng)估色進(jìn)行了校正之后，詢問步驟425指向步驟430以便執(zhí)行對(duì)該組基本評(píng)估色的另一重復(fù)操作。步驟430第二次在該組基本評(píng)估色中選擇一色彩，隨后在評(píng)估和校正步驟420中對(duì)該色彩進(jìn)行再次評(píng)估和校正。在已經(jīng)對(duì)全部基本評(píng)估色進(jìn)行了兩次校正之后，步驟425可確定另一次重復(fù)操作。步驟425可請(qǐng)求重復(fù)由系統(tǒng)用戶預(yù)先確定的次數(shù)，或者步驟425可基于在前一重復(fù)操作中對(duì)該組基本評(píng)估色進(jìn)行的校正，來確定是否有必要進(jìn)行另一次重復(fù)。如果詢問表明重復(fù)完成，則評(píng)估和校正過程在退出步驟435處退出。在另一實(shí)施例中，僅僅對(duì)該組基本評(píng)估色進(jìn)行一次重復(fù)循環(huán)。
評(píng)估和校正步驟420操作以針對(duì)參考目標(biāo)的數(shù)字圖像與實(shí)際參考目標(biāo)本身之間的色彩變化來進(jìn)行校正。為此，觀察者(如，在色彩比較領(lǐng)域中經(jīng)過專門訓(xùn)練的專家色彩觀察者或者觀察組)將數(shù)字圖像的至少一部分的色彩與實(shí)際參考目標(biāo)本身的對(duì)應(yīng)部分的色彩進(jìn)行比較，并且對(duì)數(shù)字圖像色彩部分的色彩進(jìn)行修改以與實(shí)際參考目標(biāo)的對(duì)應(yīng)部分更好地匹配。
在一個(gè)實(shí)施例中，利用減色CMY評(píng)估和校正過程對(duì)參考目標(biāo)的數(shù)字圖像與實(shí)際參考目標(biāo)本身之間的色彩變化進(jìn)行校正。為此，可以看到圖5中的辨別性CMY色彩模型510。觀察者可利用色彩模型510對(duì)例如參考目標(biāo)的數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行評(píng)估。色彩模型510顯示加色原色紅515、綠520以及藍(lán)525，以及它們的減色原色青530、品紅535以及黃540。另外，模型510顯示相對(duì)于灰545的灰度級(jí)。
以此方式，觀察者對(duì)在步驟410中選擇的基本評(píng)估色之一(如紅)進(jìn)行評(píng)估，所選擇的基本評(píng)估色之一也存在于數(shù)字圖像和實(shí)際參考目標(biāo)本身中。接著觀察者將數(shù)字圖像中的所述(紅)與實(shí)際參考目標(biāo)的對(duì)應(yīng)(紅)進(jìn)行比較。例如，如果數(shù)字圖像的所述(紅)與實(shí)際參考目標(biāo)的對(duì)應(yīng)(紅)相比過于紅，則觀察者利用減色CMY校正過程，可以例如添加青(或者減去品紅和黃兩者)到數(shù)字圖像中。用于減色CMY評(píng)估和校正處理的校正色彩組合的示例列表在以下表格中列出

因此，例如，如果數(shù)字圖像中的目標(biāo)色彩過青或者過藍(lán)，則觀察者可例如通過減青(-Cy)(以對(duì)過青進(jìn)行校正)以及加黃(+Yl)(以校正過藍(lán))，來校正色彩差異。另選的，替代減青來校正過青，觀察者可加品紅和黃兩者(+Mg，+Yl)(以校正過青)。此外，替代加黃來校正過藍(lán)，觀察者可減青和品紅兩者(-Cy，-Mg)(以校正過藍(lán))。這產(chǎn)生了四種利用“減色原色”CMY來校正基本評(píng)估色的選擇a)減青以校正過青，并且加黃以校正過藍(lán)(-Cy，+Yl)；b)減青以校正過青，并且減青和品紅兩者來校正過藍(lán)(--Cy，-Mg)；c)加品紅和黃兩者來校正過青，并且減青和品紅兩者來校正過藍(lán)(-Cy，+Yl)；以及
d)加品紅和黃兩者來校正過青，并且加黃來校正過藍(lán)(+Mg，++Yl)。
觀察者可例如獨(dú)立地執(zhí)行全部四個(gè)色彩校正，并且隨后選擇可更好地校正色差的色彩校正。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，可見圖4的步驟420的示例性評(píng)估和校正過程600。評(píng)估和校正過程600在青/紅詢問步驟605處開始，在此觀察者對(duì)參考目標(biāo)的數(shù)字圖像進(jìn)行評(píng)估，并且確定在步驟410選擇的基本評(píng)估色(其也存在于參考目標(biāo)的數(shù)字圖像中)是過青還是過紅，或者既不過青也不過紅。如果觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色過紅，則執(zhí)行品紅/黃詢問步驟610。另選的，如果觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色過青，則執(zhí)行藍(lán)/綠詢問步驟615。或者如果觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色既不是過紅也不過青，則執(zhí)行亮/暗詢問步驟620。
如果觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色過紅，則執(zhí)行品紅/黃詢問步驟610，在此觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過品紅、過黃，還是既不過品紅也不過黃。如果觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過品紅，則執(zhí)行紅/品紅校正步驟625，其中通過以下選擇之一執(zhí)行對(duì)過紅和品紅的校正

觀察者可例如執(zhí)行全部三個(gè)上述色彩校正，并且隨后選擇這三個(gè)選擇中的可最佳校正色差的選擇。
另選的，如果觀察者在品紅/黃步驟610中確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過紅并且過黃，則執(zhí)行紅/黃校正步驟630，其中通過以下選擇之一來校正過紅和過黃

觀察者可例如執(zhí)行全部三個(gè)上述色彩校正，并且隨后選擇三個(gè)選擇中的可最佳校正色差的選擇。
另選的，如果觀察者從品紅/黃詢問步驟610確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過紅，而不是過品紅也不是過黃，則執(zhí)行紅校正步驟635，其中通過以下選擇之一來校正過紅

觀察者例如可以執(zhí)行全部兩個(gè)上述色彩校正，并且隨后選擇所述兩個(gè)選擇中的可最佳校正色差的選擇。
如果觀察者在青/紅詢問步驟605中確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過青，則執(zhí)行藍(lán)/綠詢問步驟615，其中觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過藍(lán)、過綠，或者不是過藍(lán)也不是過綠。如果觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過藍(lán)，則執(zhí)行青/藍(lán)校正步驟645，其中通過以下選擇之一來校正過青和過藍(lán)

觀察者可執(zhí)行全部三個(gè)上述色彩校正，并且隨后選擇三個(gè)選擇中的可最佳校正色差的選擇。
另選的，如果觀察者從藍(lán)/綠詢問步驟615確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過青和過綠，則執(zhí)行青/綠校正步驟650，其中，通過以下選擇之一來校正過青和過綠

觀察者可執(zhí)行全部三個(gè)上述色彩校正，并且隨后選擇三個(gè)選擇中的可最佳校正色差的選擇。
另選的，如果觀察者從藍(lán)/綠詢問步驟615確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過青，而不是過藍(lán)也不是過綠，則執(zhí)行青校正步驟655，其中通過以下選擇之一來校正過青

觀察者可執(zhí)行全部兩個(gè)上述色彩校正，并且隨后選擇這兩個(gè)選擇中的可最佳校正色差的選擇。
應(yīng)該注意，雖然上述各種示例性實(shí)施例敘述了用于校正一組基本評(píng)估色中的色差的特定色彩校正組合，但仍然存在無數(shù)可用于校正具體色差的色彩組合，并且這些色彩組合可包括一個(gè)或者更多個(gè)無限數(shù)量個(gè)色彩。因此，該描述并非意在將色彩組合限定于上文所述的，而是意在覆蓋用于校正在步驟410中選擇的基本評(píng)估色中的任何色彩的色差的任何以及全部校正色組合。
在執(zhí)行了色彩校正步驟625、630、635、645、650、655中選擇的一個(gè)之后，重復(fù)青/紅詢問步驟605。如果觀察者在青/紅詢問步驟605中確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色不是過紅也不是過青，則執(zhí)行淺/深詢問步驟620，其中確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過淺還是過深。如果觀察者確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過淺，則執(zhí)行淺校正步驟665，其中通過減少中間密度來校正數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色的過淺。另選的，如果觀察者在淺/深詢問步驟620中確定數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色是過深，則執(zhí)行深校正步驟670，其中通過增加中間密度來校正數(shù)字圖像中的基本評(píng)估色的過深。在執(zhí)行了步驟665或者670之后，重復(fù)青/紅詢問步驟605。
另選的，如果觀察者在淺/深詢問步驟660中確定數(shù)字圖像的基本評(píng)估色不過淺也不過深，則評(píng)估和校正過程在退出步驟675處結(jié)束。
評(píng)估和校正過程600在青/紅詢問605處開始，并且即使在到達(dá)步驟675處之前執(zhí)行了超過一次步驟605，也直到步驟675處才結(jié)束。如圖4所示，每次針對(duì)在評(píng)估定義步驟410中定義的選定組色彩中的每個(gè)色彩重復(fù)一次，在步驟420中執(zhí)行的評(píng)估和校正處理600就執(zhí)行一次。
一旦針對(duì)在圖4的步驟410中定義的該組基本評(píng)估色中的全部色彩執(zhí)行了評(píng)估和校正處理，則圖2的評(píng)估步驟225結(jié)束，并且執(zhí)行建立步驟230。在建立步驟230中，建立針對(duì)色彩校正的可重復(fù)處理。為此，可將由評(píng)估和校正過程420針對(duì)在步驟410中定義的每一個(gè)色彩產(chǎn)生的校正色彩組合與內(nèi)插值一起寫入校正序列文件(如果期望這樣的話)，所述校正序列文件被保存在例如計(jì)算機(jī)的硬盤驅(qū)動(dòng)、軟盤或者任何其它存儲(chǔ)介質(zhì)上。另選的，可將來自上述校正過程205和420的校正結(jié)果實(shí)現(xiàn)為硬件，例如離散邏輯、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、或者專用集成電路(ASIC)。然而，無論實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件，通過利用在此闡述的明確關(guān)系，步驟410中定義的每一個(gè)色彩的校正色彩組合都可用于對(duì)任何后續(xù)數(shù)字圖像(例如花、猴子、風(fēng)景等的數(shù)字圖像)的色彩進(jìn)行校正。在校正之后，在有資格的觀察者看來，圖像的色彩更忠實(shí)于實(shí)際目標(biāo)物的色彩。
應(yīng)該注意，雖然上文描述的各種示例性實(shí)施例總體上教導(dǎo)了評(píng)估和校正處理如何能夠用于提高圖像的色彩保真，但本發(fā)明不限于上述評(píng)估、重復(fù)處理。取而代之，在圖7描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，存在未校正與經(jīng)校正原色亮度或強(qiáng)度值之間的關(guān)系706，這些值存在于未校正色彩空間705和經(jīng)校正色彩空間707中。經(jīng)校正色彩與未校正色彩之間的明確關(guān)系706可通過在此教授的評(píng)估處理來獲得，或者已經(jīng)通過其它方法獲得，但關(guān)系706是被明確定義為例如矩陣、轉(zhuǎn)換表、查找表、計(jì)算機(jī)算法、電子電路、或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它明確關(guān)系。關(guān)系706也可以包括內(nèi)插在實(shí)際被上述評(píng)估過程進(jìn)行了校正的多個(gè)色值之間的值，或者關(guān)系706可以適于允許算法或者處理器根據(jù)包括在關(guān)系706中的那些色值，對(duì)色值進(jìn)行內(nèi)插。
當(dāng)圖像捕獲裝置檢測到色調(diào)圖像(如，紅色調(diào))時(shí)，將以下獲知通知給關(guān)系706通過人眼感知到該色調(diào)照明的變化(如紅光強(qiáng)度的變化)伴隨著色度的變化；為了使數(shù)字圖像保真地再現(xiàn)經(jīng)改變的照明的色彩，即使當(dāng)通過捕獲裝置檢測到亮度的改變僅僅沿著一個(gè)原色軸發(fā)生時(shí)，由顯示裝置產(chǎn)生的所述原色的亮度值通常也一定變化。至于色調(diào)的照明的變化，對(duì)于色調(diào)的不同亮度值也是如此。關(guān)系706可將空間705中的每個(gè)未校正原色亮度值映射到經(jīng)校正色彩空間707中的經(jīng)校正原色亮度值。
在一實(shí)施例中，經(jīng)色彩校正的數(shù)字圖像具有多個(gè)色彩，并且根據(jù)色彩模型，這些色彩本身總體上由至少三個(gè)經(jīng)校正原色組成。如上文所述，通過明確關(guān)系將經(jīng)校正原色與源自數(shù)字圖像捕獲裝置的未校正原色相關(guān)聯(lián)，其中，經(jīng)校正原色中的每一個(gè)都多重依賴于未校正原色(即每一個(gè)可以是未校正原色的多元函數(shù))。另選的，少于全部經(jīng)校正原色的每一個(gè)經(jīng)校正原色都作為全部未校正原色的函數(shù)而變化，并且在另一實(shí)施例中，只有一個(gè)經(jīng)校正原色是全部未校正原色的函數(shù)。在一實(shí)施例中，經(jīng)校正原色可以是比全部未校正原色少的未校正原色的函數(shù)。在另一實(shí)施例中，至少一個(gè)經(jīng)校正原色作為至少兩個(gè)未校正原色的函數(shù)而變化。
CIE的三色值基于來自具有利用外部過濾而累加的色彩的白熾源中的采樣。RGB模型描述了利用磷光源的色彩產(chǎn)生。CIE和RGB這兩種系統(tǒng)的色度不同。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，通過利用上述明確關(guān)系將經(jīng)校正色彩與未校正色彩相關(guān)聯(lián)的色彩校正處理對(duì)CIE數(shù)據(jù)的表征被稱為術(shù)語數(shù)字色彩保真(“DCF”)。DCF是CIE數(shù)據(jù)的表征，其基于比較分析法對(duì)色彩模型的色調(diào)的色度進(jìn)行定義，這導(dǎo)致視覺上色彩更正確的數(shù)字圖像。DCF可通過DCF處理來實(shí)現(xiàn)，所述DCF處理包括將參考目標(biāo)的數(shù)字圖像與實(shí)際參考目標(biāo)進(jìn)行比較，并且對(duì)數(shù)字形式呈現(xiàn)的參考目標(biāo)的各個(gè)色調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)以便使得兩者之間的感知視差最小化，如上所述。具體來說，DCF處理是通過建立同時(shí)觀看評(píng)估來對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行色彩校正的處理，所述同時(shí)觀看評(píng)估的明確目的是確定利用光電傳感器記錄的圖像與該記錄的原始體之間的色彩保真。
DCF產(chǎn)生其色度感覺上不均勻并且數(shù)學(xué)上不恒定的色調(diào)。色調(diào)的色度的DCF表征與RGB色彩模型中的色調(diào)的默認(rèn)色度不同。通常，色調(diào)的色度的DCF表征與RGB默認(rèn)值的不同之處如下
低亮度值時(shí)的藍(lán)較深且較紅；中間亮度值時(shí)的藍(lán)適中淺且較紅；高亮度值時(shí)的藍(lán)較深且較紅。
低亮度值時(shí)的綠較淺、較紅且較藍(lán)；中間亮度值時(shí)的綠適中淺、較紅且較藍(lán)；高亮度值時(shí)的綠適中淺并且較不藍(lán)。
低亮度值時(shí)的紅較深、較不紅且較藍(lán)；中間亮度值時(shí)的紅不變；高亮度值時(shí)的紅適中淺且較不藍(lán)。
低亮度值時(shí)的黃較淺且較綠；中間亮度值時(shí)的黃適中淺；高亮度值時(shí)的黃適中淺且較不藍(lán)。
低亮度值時(shí)的品紅適中淺、較綠、且較藍(lán)；中間亮度值時(shí)的品紅較淺且較綠；高亮度值時(shí)的品紅較淺且較綠；低亮度值時(shí)的青較深、較紅且較不藍(lán)；中間亮度值時(shí)的青適中淺且較紅；高亮度值時(shí)的青不變。
參照?qǐng)D8，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可由任何圖像記錄或者圖像捕獲裝置1100記錄包括數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)，所述裝置可以是文件掃描儀、視頻電話、蜂窩電話、數(shù)字視頻錄像機(jī)、以及數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它圖像捕獲裝置?？稍谕ㄟ^結(jié)合圖7描述的明確關(guān)系將經(jīng)校正色彩與未校正色彩相關(guān)聯(lián)的色彩校正處理之前和之后對(duì)色彩校正數(shù)字圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在任何易失性或者非易失性存儲(chǔ)器上，并且可存儲(chǔ)在任何電子、磁或者光學(xué)介質(zhì)上，所述介質(zhì)包括MiniDisc、CD 1102、軟盤1103、硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃存RAM或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它存儲(chǔ)裝置。色彩校正數(shù)字圖像可以顯示在可視顯示裝置1104上，所述可視顯示裝置1104包括計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、電視以及電話，并且色彩校正圖像可以在印刷介質(zhì)1106中再現(xiàn)，所述印刷介質(zhì)1106包括打印機(jī)和傳真機(jī)。色彩校正數(shù)字圖像可以經(jīng)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1108進(jìn)行傳送。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法不排除利用例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1110，在色彩校正處理之前或者之后，將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)譯成具有不同原色的其它色彩模型。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在計(jì)算機(jī)上(如圖8中的計(jì)算機(jī)1110上)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(如在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1108上)，進(jìn)行通過上面結(jié)合圖7所述的明確關(guān)系將經(jīng)校正色彩與未校正色彩相關(guān)聯(lián)的色彩校正處理。參照?qǐng)D9A，在一實(shí)施例中，色彩校正處理發(fā)生在數(shù)字圖像捕獲裝置1202上。另選的，參照?qǐng)D9B，色彩校正處理發(fā)生在圖像顯示裝置1204處，或者發(fā)生在打印機(jī)(如圖8中的打印機(jī)1106)處。如該關(guān)系所限定的、利用經(jīng)校正色彩數(shù)據(jù)替換未校正色彩數(shù)據(jù)的明確關(guān)系和算法可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)或者半導(dǎo)體芯片1206(參照?qǐng)D9C)上。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對(duì)實(shí)施例進(jìn)行各種組合，并且將本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的修改例增加到本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種能夠?qū)Ρ硎緮?shù)字圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正的方法，所述方法包括接收第一、第二和第三未校正原色數(shù)字值，所述未校正原色數(shù)字值是由所觀看圖像中存在的色彩以所述數(shù)字值的不同組合的形式產(chǎn)生的，提供第一、第二和第三經(jīng)校正原色數(shù)字值，所述經(jīng)校正原色數(shù)字值以所述數(shù)字值的不同組合產(chǎn)生經(jīng)校正數(shù)字圖像中的色彩范圍；并且將所述第一、第二和第三未校正原色數(shù)字值的組合與所述第一、第二和第三經(jīng)校正原色數(shù)字值的對(duì)應(yīng)組合相關(guān)聯(lián)，其中，一經(jīng)校正色彩數(shù)字值組合中的第一經(jīng)校正原色數(shù)字值響應(yīng)于對(duì)應(yīng)未校正色彩數(shù)字值組合中的未校正原色數(shù)字值中任何一個(gè)的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的方法，其中，將未校正原色的值與經(jīng)校正原色的值相關(guān)聯(lián)包括獲取觀看監(jiān)視器上的實(shí)際參考目標(biāo)的參考數(shù)字圖像；并且將參考數(shù)字圖像中的至少一個(gè)色彩與實(shí)際參考目標(biāo)中的對(duì)應(yīng)色彩相比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的方法，其中將未校正原色的值與經(jīng)校正原色的值相關(guān)聯(lián)進(jìn)一步包括對(duì)觀看監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn)；并且對(duì)環(huán)境照明進(jìn)行校準(zhǔn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的方法，其中第二經(jīng)校正原色的值響應(yīng)于未校正原色中任何一個(gè)的值的變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的方法，其中第三經(jīng)校正原色的值響應(yīng)于未校正原色中任何一個(gè)的值的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的方法，其中，將未校正原色的值與經(jīng)校正原色的值相關(guān)聯(lián)包括利用數(shù)字圖像捕獲裝置獲取參考數(shù)字圖像以顯示在觀看監(jiān)視器上；將觀看監(jiān)視器上顯示的第一亮度值的色彩與實(shí)際參考目標(biāo)中的其對(duì)應(yīng)色彩相比較；并且將觀看監(jiān)視器上顯示的第二亮度值的色彩與實(shí)際參考目標(biāo)中的其對(duì)應(yīng)色彩相比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的方法，其中，將未校正原色的值與經(jīng)校正原色的值相關(guān)聯(lián)進(jìn)一步包括對(duì)觀看監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn)；并且對(duì)環(huán)境照明進(jìn)行校準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的方法，其中，數(shù)字圖像捕獲裝置定義加色RGB色彩空間中的未校正原色。
9.一種對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行校正的方法，所述方法包括定義第一、第二和第三未校正原色，所述未校正原色通過未校正原色的強(qiáng)度值的變化來產(chǎn)生未校正數(shù)字圖像中存在的色彩范圍；定義第一、第二和第三經(jīng)校正原色，所述經(jīng)校正原色通過經(jīng)校正原色的強(qiáng)度值的變化來產(chǎn)生經(jīng)校正數(shù)字圖像中存在的色彩范圍；定義查找表，該查找表對(duì)于第一、第二和第三未校正原色的強(qiáng)度值的所選組合，指示第一、第二和第三經(jīng)校正原色的強(qiáng)度值的對(duì)應(yīng)組合，其中所述組合中的第一、第二和第三未校正原色中任何一個(gè)的強(qiáng)度值的修改要求所述對(duì)應(yīng)組合中的第一、第二和第三經(jīng)校正原色中每一個(gè)的修改；并且利用經(jīng)校正原色的強(qiáng)度值來替代未校正原色的強(qiáng)度值。
10.一種用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行校正的方法，所述方法包括定義第一、第二和第三未校正原色，所述未校正原色以所述未校正原色的值的不同組合產(chǎn)生用于表示未校正數(shù)字圖像的色彩范圍；提供第一、第二和第三經(jīng)校正原色，所述經(jīng)校正原色以所述經(jīng)校正原色的不同組合產(chǎn)生用于表示經(jīng)校正數(shù)字圖像的色彩范圍；并且提供將所述第一、第二和第三未校正原色的值的每個(gè)組合與所述第一、第二和第三經(jīng)校正原色的值的對(duì)應(yīng)組合相關(guān)聯(lián)的明確關(guān)系，其中未校正原色組合中包含的值的變化影響經(jīng)校正原色組合中包含的全部三個(gè)值。
11.一種用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行校正的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一輸入模塊，其對(duì)由數(shù)字圖像記錄裝置測得的光的第一色彩檢測強(qiáng)度進(jìn)行存儲(chǔ)；第二輸入模塊，其對(duì)由數(shù)字圖像記錄裝置測得的光的第二色彩檢測強(qiáng)度進(jìn)行存儲(chǔ)；第三輸入模塊，其對(duì)由數(shù)字圖像記錄裝置測得的光的第三色彩檢測強(qiáng)度進(jìn)行存儲(chǔ)；用于利用第一、第二和第三經(jīng)校正色彩強(qiáng)度來替代第一、第二和第三色彩檢測強(qiáng)度的模塊，其中所述三個(gè)經(jīng)校正色彩強(qiáng)度是第一、第二和第三檢測色彩強(qiáng)度中至少兩個(gè)的值的函數(shù)；以及輸出模塊，其對(duì)于數(shù)據(jù)接收裝置輸出第一、第二和第三經(jīng)校正色彩強(qiáng)度。
12.一種用于利用模塊來存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的磁存儲(chǔ)介質(zhì)，所述模塊包括第一輸入模塊，其讀取由數(shù)字圖像記錄裝置測得的第一色彩檢測亮度值；第二輸入模塊，其讀取由數(shù)字圖像記錄裝置測得的第二色彩檢測亮度值；第三輸入模塊，其讀取由數(shù)字圖像記錄裝置測得的第三色彩檢測亮度值；用于由第一、第二和第三經(jīng)校正色彩亮度值替代每一組所述第一、第二和第三色彩亮度值的模塊，其中第一、第二和第三經(jīng)校正色彩亮度值中每一個(gè)是第一、第二和第三檢測色彩亮度值中至少一個(gè)的函數(shù)；輸出模塊，其對(duì)于數(shù)據(jù)接收裝置輸出第一、第二和第三經(jīng)校正色彩亮度值；以及值替換模塊，其利用由比較分析導(dǎo)出的明確關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于利用模塊來存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的磁存儲(chǔ)介質(zhì)，其中值替換模塊利用由數(shù)字色彩保真處理導(dǎo)出的明確關(guān)系。
14.一種用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的裝置，所述裝置包括用于對(duì)與第一、第二和第三原色的未校正值有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的至少一個(gè)電通路；用于對(duì)與第一、第二和第三原色的經(jīng)校正值有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的至少一個(gè)電通路；第一模塊，其在接收到由第一、第二和第三原色未校正值組成的第二組時(shí)，對(duì)由第一、第二和第三原色經(jīng)校正值組成的第一組進(jìn)行識(shí)別，其中第一組的全部第一、第二和第三原色經(jīng)校正值響應(yīng)于第二組中任意值的變化而變化；第二模塊，其通過由第一模塊識(shí)別的第一組來替換第二組；并且所述第一組根據(jù)明確關(guān)系，響應(yīng)于第二組中值的任何變化而變化，所述明確關(guān)系是通過獲取觀看監(jiān)視器上的實(shí)際參考目標(biāo)的參考數(shù)字圖像，并且將該參考數(shù)字圖像中的多個(gè)色彩與實(shí)際參考目標(biāo)中的對(duì)應(yīng)色彩進(jìn)行比較來確定的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的裝置，其中通過數(shù)字色彩保真處理來確定明確關(guān)系。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的裝置，其中與第一、第二和第三原色的未校正值相關(guān)的數(shù)據(jù)是通過數(shù)字圖像捕獲裝置獲得的，所述數(shù)字圖像捕獲裝置定義了加色RGB色彩空間中的未校正原色。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，通路和模塊是數(shù)字圖像捕獲裝置的部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，數(shù)字圖像捕獲裝置是從由數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字錄像機(jī)、數(shù)字蜂窩電話、數(shù)字視頻電話和掃描儀組成的組中選出的。
19.一種用于對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行校正的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括接收裝置，其用于接收第一、第二和第三未校正原色，所述未校正原色以所述未校正原色的值的不同組合來產(chǎn)生未校正數(shù)字圖像中存在的色彩范圍；提供裝置，其用于提供第一、第二和第三經(jīng)校正原色，所述經(jīng)校正原色以所述經(jīng)校正原色的不同組合來產(chǎn)生經(jīng)校正數(shù)字圖像中存在的色彩范圍；以及關(guān)聯(lián)裝置，其用于將所述第一、第二和第三未校正原色的值的每個(gè)組合與所述第一、第二和第三經(jīng)校正原色的值的對(duì)應(yīng)組合相關(guān)聯(lián)，其中，未校正原色組合中包含的任何一個(gè)值的變化影響經(jīng)校正原色組合中包含的全部三個(gè)值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，關(guān)聯(lián)裝置基于數(shù)字圖像色彩的比較分析，所述關(guān)聯(lián)裝置包括獲取裝置，其用于獲取觀看監(jiān)視器上的實(shí)際參考目標(biāo)的參考數(shù)字圖像；以及比較裝置，其用于將參考數(shù)字圖像中的至少一個(gè)色彩與實(shí)際參考目標(biāo)的對(duì)應(yīng)色彩相比較。
21.一種用于構(gòu)建對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理的裝置的方法，所述方法包括對(duì)觀看監(jiān)視器進(jìn)行校準(zhǔn)；接收第一、第二和第三原色數(shù)字值的未校正組合，這些原色數(shù)字值是分別經(jīng)由數(shù)字圖像獲取裝置由實(shí)際參考目標(biāo)中存在的色彩以所述數(shù)字值的不同組合的形式產(chǎn)生的；向監(jiān)視器提供每個(gè)所述的值的未校正組合，以顯示相應(yīng)未校正色彩圖像；對(duì)每個(gè)所述未校正色彩圖像進(jìn)行比較和校正，以與產(chǎn)生所述未校正色彩圖像的實(shí)際目標(biāo)的色彩相匹配；確定第一、第二和第三原色數(shù)字值的經(jīng)校正組合，其表示對(duì)于每個(gè)不同的數(shù)字值的未校正組合的經(jīng)校正色彩圖像，以產(chǎn)生在實(shí)際參考目標(biāo)的參考數(shù)字圖像中的色彩范圍內(nèi)的多個(gè)所述經(jīng)校正組合；并且從經(jīng)校正值的組合和未校正值的組合中導(dǎo)出一關(guān)系，所述關(guān)系將所述第一、第二和第三原色數(shù)字值的每個(gè)未校正組合與所述第一、第二和第三原色數(shù)字值的對(duì)應(yīng)經(jīng)校正組合相關(guān)聯(lián)。
22.一種對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改的方法，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將來源于數(shù)字圖像捕獲裝置的原始數(shù)字色彩值與在產(chǎn)生數(shù)字圖像時(shí)有用的數(shù)字色彩值相關(guān)聯(lián)，所述方法包括將第一亮度的實(shí)際目標(biāo)與第一生成圖像相比較，所述第一生成圖像是利用從數(shù)字結(jié)構(gòu)導(dǎo)出的色彩值來顯示的，以對(duì)應(yīng)于來源于數(shù)字圖像捕獲裝置的所獲取數(shù)字色彩值；如果需要?jiǎng)t對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，直到第一亮度的實(shí)際目標(biāo)的色彩與第一生成圖像的對(duì)應(yīng)色彩相匹配；將第二亮度的第二實(shí)際目標(biāo)與第二生成圖像相比較，所述第二生成圖像是利用從經(jīng)改變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出的色彩值來顯示的，以對(duì)應(yīng)于來源于數(shù)字圖像捕獲裝置的所獲取數(shù)字色彩值；并且如果需要?jiǎng)t對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，直到第二亮度的實(shí)際目標(biāo)的色彩與第二生成圖像的對(duì)應(yīng)色彩相匹配。
23.一種用于對(duì)實(shí)物的數(shù)字圖像中的色彩進(jìn)行校正的裝置，所述裝置包括接收模塊，其接收由數(shù)字圖像捕獲裝置獲取的數(shù)字色彩值；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其將所獲取數(shù)字色彩值與在生成數(shù)字圖像時(shí)有用的經(jīng)校正數(shù)字色彩值相關(guān)聯(lián)，其中所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過如下處理來修改，所述處理包括將第一亮度的實(shí)際目標(biāo)與第一生成圖像相比較，所述第一生成圖像是利用從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出的色彩值來顯示的，以對(duì)應(yīng)于來源于所述數(shù)字圖像捕獲裝置的所獲取數(shù)字色彩值；如果需要?jiǎng)t對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，直到第一亮度的實(shí)際目標(biāo)的色彩與第一生成圖像的對(duì)應(yīng)色彩相匹配；將第二亮度的第二實(shí)際目標(biāo)與第二生成圖像相比較，所述第二生成圖像是利用從經(jīng)改變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出的色彩值來顯示的，以對(duì)應(yīng)于來源于所述數(shù)字圖像捕獲裝置的所獲取數(shù)字色彩值；并且如果需要?jiǎng)t對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，直到第二亮度的實(shí)際目標(biāo)的色彩與第二生成圖像的對(duì)應(yīng)色彩相匹配；以及對(duì)經(jīng)校正數(shù)字色彩值進(jìn)行輸出的模塊。
全文摘要
一種系統(tǒng)和方法對(duì)數(shù)字圖像的色彩進(jìn)行處理和校正。本發(fā)明通過表征色彩模型的色調(diào)的色度，以便使得數(shù)字圖像與其實(shí)際相對(duì)物之間的感知色差最小化，來解決兩個(gè)系統(tǒng)的色度差異的問題等。
文檔編號(hào)H04N1/60GK101040515SQ200580034640
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者邁克爾·L·貝萬斯, 布雷登·查特曼, 詹姆斯·格雷漢姆 申請(qǐng)人:翠貝卡映像實(shí)驗(yàn)公司