專利名稱:用于產(chǎn)生彩色圖像的方法和使用該方法的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
彩色圖像在表面上、在電視上、在游戲顯示器上、在計(jì)算機(jī)上或通過其它電子顯示媒體的處理和投影或顯示。
背景技術(shù):
彩色圖像的投影和/或顯示是商業(yè)研究和開發(fā)的活躍領(lǐng)域。在定期的基礎(chǔ)上在市場上推出新的圖像顯示器、電視、游戲、計(jì)算機(jī)和投影產(chǎn)品以及觀看體驗(yàn)。在市場的ー個方面,利用彩色發(fā)光二極管(LED)作為用于成像的原色的源的數(shù)字影院或視頻投影儀技術(shù)提供了極寬的色域以及非常長的使用期限、低的熱照明的前景。然而,LED亮度目前是有限的, 需要三個光學(xué)系統(tǒng)和三個圖像調(diào)制器,即,對于最亮的圖像,ー個光學(xué)系統(tǒng)和ー個圖像調(diào)制器針對紅、綠和藍(lán)(RGB)顏色通道中的每個。目前的投影燈技術(shù)具有較高的亮度,并可利用使用復(fù)雜彩色濾光輪的單個光學(xué)系統(tǒng)和單個圖像調(diào)制器來提供全色顯示。在市場的第二方面,現(xiàn)在引入了電視、游戲顯示器和計(jì)算機(jī)顯示器例如液晶顯示器0XD),其中LED作為從后面照亮的光源,以再次利用LED的極寬的色域、長的使用期限和低的熱輸出。在市場的第三方面,引入了具有多于典型的三種(RGB)顏色的投影儀、電視、游戲顯示器和計(jì)算機(jī)顯示器,以提高高度并擴(kuò)展色域。這樣的產(chǎn)品提供如何最佳地使用寬色域的前景和技術(shù)挑戰(zhàn)。在彩色圖像投影儀中,為了得到可用的寬色域、較長的使用期限和LED照明的低熱量的優(yōu)點(diǎn),并為了使用單個光學(xué)系統(tǒng)和單個圖像調(diào)制器實(shí)現(xiàn)最大亮度,可在圖像幀期間的某個時間部分內(nèi)合并多個RGB通道。在圖像幀工作循環(huán)期間添加這些多個RGB通道將增加亮度,但也會由于降低純RGB顏色的飽和度而減小色彩。此外,在現(xiàn)有技術(shù)投影儀中,通過使用矩陣算子或使用一維顏色查找表獨(dú)立地處理RGB通道中的每個來實(shí)現(xiàn)顏色再現(xiàn)。在ー些投影儀中,可獨(dú)立地控制RGB顏色以及兩種或三種顏色的組合。然而,這樣的控制不提供全三維顏色處理。使用這些有限的處理選項(xiàng), 不可能在人類視覺系統(tǒng)(HVQ感知期中最佳地顯示圖像。例如,不可能在不影響色調(diào)或色度或這兩者的情況下再現(xiàn)視覺亮度對比度。實(shí)現(xiàn)提供最亮、色彩最繁多的圖像的最佳視覺處理同時保持所感知的顏色準(zhǔn)確度需要三維顏色處理。在提供用于由觀察人員觀看的任何彩色圖像時,不管它是印在基底、電子顯示器、 電視上的圖像還是在觀看表面上的投影,觀察人員對顏色刺激的感知取決于很多因素。由國際照明委員會(CIE)在1987年出版的“International Lighting Vocabulary”中,如下指出所感知的顏色取決于色刺激的光譜分布,取決于刺激區(qū)域的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)和環(huán)境, 取決于觀察者的視覺系統(tǒng)的適應(yīng)狀態(tài)、以及取決于觀察者的當(dāng)時和類似觀察情況的經(jīng)驗(yàn)。而且,在關(guān)于大教堂的染色玻璃窗的論述——The Radiance of Chartres Studies in the Early Stained Glass oi the Caxnearal,(しolumbia University
Studies in Art History and Archaeology,No. 4) ,Random House, 1965 年第一版-中,
作者James Rosser Johnson寫到“.· ·看到這些窗戶的經(jīng)歷..·是非常復(fù)雜的經(jīng)歷..·其跨越感知的很多方面”。然而基本地,“...當(dāng)觀眾從亮的太陽光進(jìn)入大教堂吋,...訪問者必須小心地行走,直到他的眼睛產(chǎn)生部分黑適應(yīng)...然后內(nèi)部的細(xì)節(jié)將看起來更亮和更清楚,而同吋,[染色]玻璃變得更華麗和更強(qiáng)烈”。適應(yīng)性在Johnson的敘述中描述的實(shí)例中起強(qiáng)大的作用。通過適應(yīng)于大教堂內(nèi)部的漆黑或較低的所感知的漫射白色,窗戶的顏色看起來非常鮮艷,用Vincent Scully, Architecture, The Natural and Manmade, St. Martin' sPress, 1991 的話說,弓 I 起感知, "...超越建筑物質(zhì)量的靜力學(xué),這個世界的現(xiàn)實(shí)...[創(chuàng)建]幻覺的世界,由巨大的染色玻璃窗成形且對于巨大的染色玻璃窗的神圣的光”。雖然這樣的感知體驗(yàn)當(dāng)然是復(fù)雜的且被人類視覺系統(tǒng)(HVQ的很多特征影響,但其豐富性在很大程度上且簡單地通過HVS的廣泛程度的靈敏度和其適應(yīng)于其周圍環(huán)境的固有能力而變得可能。HVS能夠適應(yīng)于亮度的難以置信的范圍。例如,HVS可在大約8個數(shù)量級的范圍內(nèi)適應(yīng)其光靈敏度,例如,從星光、具有大約每平方米0.0001新燭光(cd/m2)的亮度的月光夜晚到大約600到10,000 (cd/m2)的明亮地照亮的夏日。同樣值得注意的是,HVS可在任何給定的時刻在亮度的五個數(shù)量級上適應(yīng)于例行經(jīng)歷的復(fù)雜視覺場的感知。這個適應(yīng)相對于漫射白色(即,在出現(xiàn)白色的場景中的區(qū)域)出現(xiàn)。于是亮度和色度的感知是相對于這個白色。所感知的白色的亮度越高,在場景中類似地照亮的物體對于觀察者呈現(xiàn)的亮度和色度就越低;相反,其亮度越低,這樣的物體就表現(xiàn)得越亮和越豐富多彩。這意味著改變看起來白色的刺激物影響了場景中的所有其它刺激物的外觀。對于圖像的顯示或投影,這些適應(yīng)能力可被控制以在感知意義上擴(kuò)展介質(zhì)的整個范圍。對于任何圖像顯示器,且特別是單調(diào)制LED顯示器例如使用數(shù)字微境設(shè)備(DMD)的那些顯示器,可通過在圖像幀時間的某個部分內(nèi)添加來自組合的RGB顏色的光,來使投影的圖像表現(xiàn)得更亮。在這么做吋,HVS適應(yīng)的能力用來増加所顯示的圖像的表觀亮度和亮度對比度。對于由紅、綠和藍(lán)LED照亮的顯示器,雖然所添加的光減小了由“LED原色”提供的實(shí)際顯示色域,但LED的R、G和B原色常常超出當(dāng)前的視頻標(biāo)準(zhǔn),例如國際電信聯(lián)盟無線電通信部門 (ITU-R)建議BT. 709,其是對高分辨率電視和用戶數(shù)字媒體的格式的美國標(biāo)準(zhǔn)。因此,可能由R、G和B LED輸出的、或以多于三種顏色和擴(kuò)展的色域顯示的相同的顏色不可用于在輸入顏色數(shù)據(jù)中編碼,以根據(jù)這樣的標(biāo)準(zhǔn)顯示。這些擴(kuò)展的顏色的最佳使用需要全三維顏色處理,并可進(jìn)一歩使用HVS的知識來優(yōu)化。例如使用ー維顏色處理和顏色矩陣或不使用HVS 模型來處理當(dāng)前視頻標(biāo)準(zhǔn)的以前試驗(yàn),導(dǎo)致令人不滿意的和不切實(shí)際的顯示圖像以及被客戶返回的高產(chǎn)品返回率。示出這些試驗(yàn)中的一些的
圖1A-1D是用于處理輸入顏色數(shù)據(jù)以產(chǎn)生用于再現(xiàn)彩色圖像的輸出顏色數(shù)據(jù)的各種現(xiàn)有技術(shù)方法的ニ維示意圖。圖IA示出色調(diào)/飽和度/對比度/亮度方法,其描繪旋轉(zhuǎn)色調(diào)、擴(kuò)展飽和度和對比度并提高高度的全局控制。所有的顏色隨著這些控制而變化,而沒有方法隔離給定的顏色或顏色區(qū)域例如膚色(flesh tone) 0 Rin/Gin/ffin是輸入HD709標(biāo)準(zhǔn)顏色,而R。ut/G。ut/W。ut是更純的輸出LED顏色。有四種控制,且如果每個控制被提供有例如20個設(shè)置,則有80種全局選擇。圖IB示出描述旋轉(zhuǎn)并按比例調(diào)整顏色軸的線性矩陣全局控制的顏色矩陣方法。 所有的顏色全局地改變,而沒有方法來隔離局部顔色,例如膚色。I in/Gin/Win是輸入HD709 標(biāo)準(zhǔn)顏色,而R。ut/G。ut/W。ut是更純的輸出LED顏色。如果使用3X3矩陣,則有九種全局選擇。圖IC示出描述Y全局控制的顏色Y表方法,其獨(dú)立地非線性地映射每種輸入顏色,以完成諸如增加對比度的事項(xiàng)??梢钥吹?,例如紅色變化對所有緑色值是相同的。對原色的其它組合,出現(xiàn)相同的關(guān)系。因此,Y控制是全局的,沒有方法來局部地隔離顏色,例如膚色。I in/Gin/Win是輸入HD709標(biāo)準(zhǔn)顏色,而R。ut/G。ut/W。ut是更純的輸出LED顏色。如果使用具有4096種設(shè)置的三原色,則有12288種全局選擇。圖ID示出RGBCYMW七色映射方法的ニ維例子。在這個7色四面體處理的簡單例子中,在每個頂點(diǎn)處使用輸入/輸出控制值的線性插值法來獨(dú)立地處理RBG/RGW三角形。這是全局控制,沒有方法來隔離局部顏色或區(qū)域,例如膚色。I in/Gin/Win是輸入HD709標(biāo)準(zhǔn)顏色,而R。ut/G。ut/W。ut是更純的輸出LED顔色。使用14種In/Out (輸入/輸出)顔色,有14 種全局選擇。Rin/Gin/Win是輸入HD709標(biāo)準(zhǔn)顏色,而R。ut/G。ut/W。ut是更純的輸出LED顏色。數(shù)字電影倡導(dǎo)組LLC(DCI)是主要電影攝影棚的聯(lián)合,其在2002年形成以創(chuàng)建對數(shù)字影院系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),包括圖像捕獲和投影。由攝影棚對以DCI格式的專業(yè)電影版本所采用的數(shù)字顏色標(biāo)準(zhǔn)是每原色12位,非線性CIE XH三色刺激值。這是第一次建立數(shù)字標(biāo)準(zhǔn), 其在視覺顏色空間中編碼且因此獨(dú)立于任何成像設(shè)備。例如,使用該標(biāo)準(zhǔn),相同的數(shù)字文件可被顯示,以在電視或打印機(jī)上產(chǎn)生指定的顏色。這個數(shù)字顏色標(biāo)準(zhǔn)的色域比任何可能的顯不器大。圖3是色域的圖示,包括DCI和HD709標(biāo)準(zhǔn)的色域以及各種媒體和/或成像設(shè)備的色域??煽吹?,在圖400中,各種成像設(shè)備的色域406、408、410和412實(shí)質(zhì)上大于HD709 標(biāo)準(zhǔn)404。因此,為了充分利用這些成像設(shè)備406-412的顏色能力,HD709標(biāo)準(zhǔn)的色域必須向上映射,以再現(xiàn)更大色域的全部顔色,而同時保存膚色和其它記憶色,并優(yōu)化用于在特定的環(huán)境中觀看的特定設(shè)備。也可看到,代表DCI標(biāo)準(zhǔn)的大的三角形邊界402包括媒體和/或成像設(shè)備的所有色域以及HD709標(biāo)準(zhǔn)404的色域。因此,數(shù)字顏色標(biāo)準(zhǔn)輸入顏色域402必須縮減或減小以適合在物理顯示器例如電視或投影儀的色域。截短或修剪位于顯示設(shè)備的色域邊界之外的 DCI標(biāo)準(zhǔn)的那些輸入數(shù)字顏色值將引起顏色飽和和細(xì)節(jié)的損失,并創(chuàng)建視覺上次最佳的顯示圖像。使用一維顏色表和線性矩陣的常規(guī)視頻處理也將產(chǎn)生次最佳顯示圖像。這些減縮的顏色的最佳顯示需要全三維顏色處理,并可在特定的觀看環(huán)境中進(jìn)ー步使用HVS和視覺適應(yīng)的狀態(tài)的知識來優(yōu)化。此外,圖像和視頻媒體顯示產(chǎn)品現(xiàn)在在尺寸上減小了。這樣的產(chǎn)品的例子是新的微型皮克投影儀和便攜式手持顯示器,例如iPods 或iPads 。由于功率、熱和尺寸限制,這些顯示器通常由于減小的對比度或減小的色飽和度而具有減小的色域。它們也常常在廣泛地不同的觀看環(huán)境中在室內(nèi)和室外中被使用。具有常規(guī)圖像和視頻輸入的這些較小色域的顯示器的總質(zhì)量的提高對產(chǎn)品值是關(guān)鍵的。使用一維顏色表和線性矩陣的常規(guī)視頻處理也將產(chǎn)生次最佳顯示圖像。這些減縮的顏色的最佳顯示需要全三維顏色處理,并可在特定的觀看環(huán)境中進(jìn)ー步使用HVS和視覺適應(yīng)的狀態(tài)的知識來優(yōu)化。此外,HVS適應(yīng)的能力受觀看環(huán)境影響。與具有正常房間照明的房間或觀看在亮的室外照明中的相同圖像比較,在漆黒的房間中,為了同樣感知的觀看體驗(yàn),在所投影或顯示的圖像中需要較高的對比度。相對于亮的室外照明,對漆黑房間的HVS適應(yīng)和較低的總圖像亮度組合,以減小所感知的圖像對比度。在明亮地照亮的房間中,由于亮度適應(yīng)而需要較小的對比度,且由于來自照亮顯示圖像的黑暗區(qū)域的房間光的觀看閃光而需要較大的對比度。
在使用高高度光源或擴(kuò)展或減小的色域的圖像顯示器、電視和/或投影儀中,因此需要顯示和/或投影圖像以優(yōu)化所感知的亮度、對比度和色彩的増加,同時保持顯示圖像的預(yù)期記憶色例如膚色。這樣的優(yōu)化應(yīng)考慮不是所有的顏色都應(yīng)以相同的方式和在相同的程度上被調(diào)節(jié)。這么做將導(dǎo)致圖像包含看起來觀察人員不滿意的某些細(xì)節(jié)。例如,如果在圖像中的臉的膚色以與該圖像中的另一物體的相對飽和的顏色相同的方式修改,則臉將被觀察人員感知為“粉紅色”、“桔黃色”或“赭色”,因此將被感知為令人不滿意的。因此需要實(shí)現(xiàn)這個優(yōu)化,同時還保持某些已知的顔色,例如膚色、灰色調(diào)、指定的顏色(例如商業(yè) “商標(biāo)”顏色)和圖像中的其它“記憶”色。使用ー維顏色處理和顏色矩陣對這樣擴(kuò)展的亮度、對比度或色域顯示器處理視頻輸入的以前的試驗(yàn)已導(dǎo)致令人不滿意的和不切實(shí)際的顯示圖像以及被客戶返回的高產(chǎn)品返回率。試圖使用以與確切的色度學(xué)色再現(xiàn)不同的任何方式的處理來增強(qiáng)或提高所感知的顏色質(zhì)量的當(dāng)前的投影儀、電視或顯示器并不保存在背景中的記憶色。記憶色被特征化為色空間中的局部化體積,如將隨后在本文描述的。在當(dāng)前圖像顯示器、電視和投影儀中使用的算法不能唯一地保持在三維色空間內(nèi)的體積,同時使用一維表或矩陣或應(yīng)用于3D空間中的所有顏色的增強(qiáng)來改變同一三維色空間內(nèi)的不同體積。例如,在一些圖像投影儀中, 使用七種輸入顏色RGBCMYW(紅-綠-藍(lán)-青-紫-黃-白)的輸出顏色定義來嘗試顏色增強(qiáng)。這可允許提供在圖像中的亮白色而不改變例如紅色,但不允許指定在3D色空間中的記憶色的任何點(diǎn)或局部化體積,這需要保存該記憶色。作為結(jié)果,在當(dāng)前的圖像顯示器、電視和投影儀提供增強(qiáng)的顏色吋,其在整個色域中這么做,“增強(qiáng)”某些記憶色例如膚色,使得一般觀察人員發(fā)現(xiàn)其令人不滿意且在感知上不是最佳的。在這樣的圖像設(shè)備中,顏色增強(qiáng)有點(diǎn)任意;它不保存記憶色,也不產(chǎn)生對更好的觀看環(huán)境逼真的所感知的顯示圖像。更一般地,據(jù)申請人所知,使用人類視覺系統(tǒng)視覺模型或以其它方式,在提高視頻圖像的圖像質(zhì)量的3D顏色處理中、在到比特定的圖像標(biāo)準(zhǔn)大的色域顯示器的色域映射的 3D顏色處理中、或在到比特定的圖像標(biāo)準(zhǔn)小的色域顯示器的色域映射中、或在到具有二次色能力和作為原色或二次色的多于三種顏色的顯示器的3D顏色映射中,沒有人實(shí)現(xiàn)三維顏色表的使用。目前,對顯示器的標(biāo)準(zhǔn)顏色處理使用ー維表、3x 3矩陣或允許小數(shù)量的顏色如RGBCYMW的輸出定義的矩陣數(shù)學(xué)。對顏色校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了 3D顏色表,但在這樣的情況下,表很小(例如,7x7x7)。使用這些3D查找表來代替一維表和3x3矩陣,因?yàn)樾〉?D查找表通常更快,雖然以精確度的ー些損失為代價。在任何情況下,使用這樣小的表提供顔色“外觀”或色域映射或到具有二次色或多于三種原色的顯示器的映射的明顯的顏色提高或增強(qiáng)是不可能的。在某些類型的圖像再現(xiàn)設(shè)備中的另ー問題是,原色光源的輸出不穩(wěn)定。這對使用有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)作為原色紅、綠和藍(lán)的源的再現(xiàn)設(shè)備特別適用。OLED顯示器的已知問題是,藍(lán)OLED —般具有比紅和綠OLED明顯短的使用期限。OLED壽命的ー個度量是亮度降低到原始亮度的值的一半。當(dāng)前可用的藍(lán)OLED的亮度在比紅或綠OLED短得多的時間內(nèi)降低到一半亮度。在OLED顯示器的操作期間,在藍(lán)OLED以及紅和綠OLED之間的不同顏色變化改變顯示器的顏色平衡。這個變化對于觀看者比顯示器的總亮度的降低更令人不快。據(jù)申請人所知,管理OLED顯示器的總使用期限的問題還沒有被充分解決,這導(dǎo)致產(chǎn)品引入市場的明顯延遲。因此需要提供管理在顯示設(shè)備中的紅、綠和藍(lán)OLED的相對亮度的總質(zhì)量和使用期限的解決方案。本發(fā)明的公開當(dāng)且僅當(dāng)再現(xiàn)被實(shí)現(xiàn)時,維持某些已知的顏色并優(yōu)化色彩和對比度的顏色增強(qiáng)的圖形顯示器、電視或投影將具有最高的視覺感知質(zhì)量,其中輸入RGB顏色被相互依賴地處理。這需要使用在本文也稱為3D LUT的三維顏色查找表。顏色增強(qiáng)可能需要増加的亮度和/或較大或較小的色域,取決于特定的圖像顯示器或投影儀。在其中傳統(tǒng)矩陣和ー維顏色表對RGB輸入顏色獨(dú)立地操作的現(xiàn)有技術(shù)圖像顯示器和投影儀中,較亮的顯示器在不影響色調(diào)的情況下是不可能的。例如,藍(lán)色的天空將朝著紫色偏移,膚色將以不可預(yù)測的方式改變,且很多其它顏色偽像可能存在,這取決于特定的顯示/投影的圖像的內(nèi)容。3D顏色查找表的使用實(shí)現(xiàn)更亮、更高對比度和更多彩的圖像顯示和投影,而沒有顏色偽像。使用本發(fā)明的方法,這可對圖像顯示器或投影儀完成,這些圖像顯示器或投影儀具有大約與給定的顏色標(biāo)準(zhǔn)的色域相同或大于該標(biāo)準(zhǔn)或小于該標(biāo)準(zhǔn)的色域??墒褂萌S表在每個體積中利用不同方法并利用視覺模型來增強(qiáng)這樣的圖像顯示器或投影儀的顏色再現(xiàn)。在本發(fā)明的ー個方面,提供了產(chǎn)生彩色圖像的第一種方法,其包括從圖像源例如攝像機(jī)提供輸入圖像數(shù)據(jù);產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中在查找表中的值將輸入圖像顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成在圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù);將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;通過所述至少三維查找表處理輸入圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值;以及將輸出顏色值輸出到圖像再現(xiàn)單元以產(chǎn)生被感知為與輸入圖像相比具有增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少ー項(xiàng)的輸出圖像。查找表中的值可基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型來計(jì)算,且它們可包括建模以對不同的觀看環(huán)境提高所感知的亮度或?qū)Ρ榷然蛏?。由所述至少三維查找表引入的增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少ー個可在輸出圖像中產(chǎn)生所選擇的藝術(shù)感知。圖像再現(xiàn)單元可具有大于輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的擴(kuò)展的色域,其中到圖像再現(xiàn)單元的輸出顏色利用擴(kuò)展的色域,或圖像再現(xiàn)單元可具有小于輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的減小的色域,其中到圖像再現(xiàn)單元的輸出顏色利用較小的色域。輸入圖像數(shù)據(jù)可包含記憶色和非記憶色,且該方法可包括識別在輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色,關(guān)于記憶色和非記憶色的色度特征化記憶色和非記憶色,以及使用圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生具有實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色的圖像。在這樣的情況下,非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度與記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度不同地改變。它們可比記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度増加得多。 在一個實(shí)施方式中,非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度増加得多。產(chǎn)生所述至少三維查找表可包括使用非線性增強(qiáng)函數(shù)來計(jì)算記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。增強(qiáng)函數(shù)可以是反曲型函數(shù)??僧a(chǎn)生并使用用于非記憶色和記憶色的顏色轉(zhuǎn)換的多于ー個至少三維查找表??蓪D像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化每個至少三維查找表。該方法還可包括提供用于測量在觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。輸入圖像數(shù)據(jù)可具有第一顏色標(biāo)準(zhǔn),且該方法還可包括將第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范,用于輸入到三維查找表中。所述至少三維查找表可具有至少三種輸入顏色和/或至少三種輸出顏色。所述至少三種輸出顏色可以是作為獨(dú)立的光源的原色或被定義為原色的組合的二次色的任何組合。所述至少三維查找表可被無損地壓縮,以減小在圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。該方法還可包括通過測量圖像再現(xiàn)單元的顏色響應(yīng)來校準(zhǔn)圖像再現(xiàn)單元,并接著或通過在所述至少三維查找表之后的添加處理,或通過將所需的校準(zhǔn)包括在所述至少三維查找表中,來修改輸出圖像數(shù)據(jù)。圖像顏色再現(xiàn)控制器可包含在圖像再現(xiàn)單元內(nèi),或它可以在圖像再現(xiàn)單元的外部。輔助成像設(shè)備控制器可與圖像顏色再現(xiàn)控制器和圖像再現(xiàn)單元通信。圖像再現(xiàn)單元可選自但不限于投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器,并可以使用DMD、等離子體、液晶、 硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制。光源可以是LED、0LED、激光器或燈光源。沒有限制地, 圖像顏色再現(xiàn)控制器可以與有線TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、 DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少 “"個通 i n ο圖像再現(xiàn)單元可包括用于顏色修改的算法,其中所述至少三維查找表還包括處理輸入圖像數(shù)據(jù)以補(bǔ)償圖像再現(xiàn)單元所執(zhí)行的顏色修改。圖像再現(xiàn)單元可包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法,且所述至少三維查找表還包括補(bǔ)償在圖像再現(xiàn)單元中通過添加二次色來執(zhí)行的顏色修改。所述至少三維查找表還可包括處理輸入圖像數(shù)據(jù)來增加所感知的顏色、亮度和對比度,以補(bǔ)償由圖像再現(xiàn)單元中的用于顏色修改的算法引起的所感知的顔色、亮度和對比度的減小。所述至少三維查找表可包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺適應(yīng)。所述至少三維查找表可包括二次色的定義,并且還可包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過圖像再現(xiàn)單元添加二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。所述至少三維查找表還可包括處理輸入圖像數(shù)據(jù)以包括人類視覺系統(tǒng)對指定的白點(diǎn)的顏色適應(yīng),該白點(diǎn)增加圖像再現(xiàn)單元的亮度。本方法可用在ニ維QD)或“三維”(3D)圖像的顯示或投影中。一般通過同時或在從兩個透視圖獲得的快速序列中提供2D立體圖像來產(chǎn)生3D圖像,以便給觀察者提供立體感感知效應(yīng)。圖像再現(xiàn)單元可以是“3D”単元。作為例子而不是限制,該單元可以是例如自動立體顯示器,或它可包括偏振濾光器以使用偏振眼鏡來分離被投影并指向觀察者的眼睛的2D立體圖像,或它可包括快門機(jī)構(gòu)以使用時間同步快門眼鏡來分離被投影并指向觀察者的眼睛的2D立體圖像。在任ー情況下,這兩組2D圖像都可根據(jù)本方法來處理,以分發(fā)由觀察者感知為具有增強(qiáng)的亮度和/或增強(qiáng)的對比度和/或增強(qiáng)的色彩的3D圖像。在本發(fā)明的另一方面中,提供了產(chǎn)生彩色圖像的另一方法,該方法包括提供第一色域的輸入圖像數(shù)據(jù)和第二擴(kuò)展的或減小的色域的圖像再現(xiàn)單元;產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中查找表中的值擴(kuò)展或減小輸入圖像數(shù)據(jù)以包含圖像再現(xiàn)單元的第二色域;將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;使用輸入顏色值作為在所述至少三維查找表中的地址,通過所述至少三維查找表處理輸入圖像數(shù)據(jù),以從存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù);以及將輸出顏色值輸出到圖像再現(xiàn)單元以產(chǎn)生被感知為與輸入圖像相比具有增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少ー個的輸出圖像。該方法還可包括上面對第一種方法描述的各種方面和/或步驟。
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在本發(fā)明的另一方面,模型可包括HVS感知適應(yīng)的視覺模型,以產(chǎn)生看起來它好像在更佳的、充分照亮的觀看環(huán)境中一祥的所投影或顯示的圖像。圖像處理可包括校正被添加到所顯示的圖像的周圍環(huán)境和/或室內(nèi)或室外環(huán)境光的低水平照明。更具體地,提供了在次最佳觀看環(huán)境中由圖形再現(xiàn)單元產(chǎn)生彩色圖像的方法,該方法包括產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,該表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換;將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;使用輸入圖像數(shù)據(jù)作為所述至少三維查找表中的地址通過所述至少三維查找表處理輸入圖像數(shù)據(jù),以從存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù);以及將輸出圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像再現(xiàn)單元。該方法還可包括上面對第一種方法描述的各種方面和/或步驟。改善的觀看環(huán)境可以使得觀察者可將彩色圖像感知為具有更大的色彩、對比度或亮度。在本發(fā)明的又一方面,提供了通過圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生彩色圖像的方法,該方法包括產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,所述至少三維查找表包含二次色或多于三種原色的定義;將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;使用輸入圖像數(shù)據(jù)作為所述至少三維查找表中的地址通過所述至少三維查找表處理輸入圖像數(shù)據(jù),以從存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù);以及將輸出圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像再現(xiàn)單元以產(chǎn)生被感知為與輸入圖像相比具有增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少ー個的輸出圖像。該方法還可包括上面對第一種方法描述的各種方面和/或步驟。二次色或多于三種原色可以被明確定義,或二次色或多于三種原色對于兩種條件隱含在三輸入乘三輸出查找表的設(shè)計(jì)中。在任ー情況下,圖像再現(xiàn)單元的所測量的響應(yīng)可用于定義三維查找表,或由圖像再現(xiàn)單元的制造商提供的數(shù)學(xué)可用于定義三維查找表??蛇x地,可提供二次色或多于三種原色如何被使用的開放定義。該方法還可包括上面對第一種方法描述的各種方面和/或步驟。在本發(fā)明的另一方面中,通過使用視覺模型來增強(qiáng)圖像的所感知的色彩、對比度或亮度來解決顯示或投影圖像(其在人類視覺感知方面是最佳的,而不考慮圖像的環(huán)境光和背景環(huán)境)的問題,從而提高圖像的所感知的質(zhì)量。人類視覺感知的視覺模型可用于創(chuàng)建至少三維的查找表,以處理待顯示的圖像。可保存圖像的記憶色。該方法還可包括執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)視覺研究以確定色彩、對比度或亮度的偏好對觀察人員的種族性的依賴性,并對每個民族的觀察人員定義圖像的所感知的質(zhì)量。該方法還可包括基于觀察人員的種族性之一來調(diào)節(jié)圖像的色彩、對比度或亮度。該方法還可包括產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,所述三維查找表調(diào)節(jié)圖像的色彩、對比度或亮度,以匹配對影院設(shè)計(jì)的模擬膠片系統(tǒng)或數(shù)字系統(tǒng)的增強(qiáng)的外觀。該方法還可包括調(diào)節(jié)圖像的色彩、對比度或亮度以產(chǎn)生在圖像中的選擇的藝術(shù)感知。在本發(fā)明的另一方面中,提供了通過OLED顯示器來產(chǎn)生彩色圖像的方法,其管理在顯示器中的紅、綠和藍(lán)OLED的相對發(fā)光度的總質(zhì)量和使用期限。該方法包括提供輸入圖像數(shù)據(jù)并提供具有至少三個OLED的OLED顯示器,每個OLED具有不同的原色;產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中查找表中的值以最佳地管理圖像的質(zhì)量和所述至少三個OLED的使用期限的方式將輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成OLED顯示器的輸出圖像顏色數(shù)據(jù);將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;通過所述至少三維查找表處理輸入圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值;以及輸出所述輸出圖像數(shù)據(jù)以通過OLED顯示器產(chǎn)生圖像。 可以基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型來計(jì)算查找表中的值。該方法還可包括上面對第一種方法描述的各種方面和/或步驟。所述至少三個OLED可以是紅OLED、綠OLED和藍(lán)OLED。在這樣的實(shí)例中,管理圖像的質(zhì)量和OLED的使用期限還可包括添加白原色,并將RGB像素值的預(yù)定量的灰色分量映射到白原色以減少RGB的使用井延長紅、綠和藍(lán)OLED的使用期限??蛇x地,管理圖像的質(zhì)量和OLED的使用期限可包括添加其它原色并將預(yù)定量的RGB像素值映射到其它原色以減少 RGB的使用井延長紅、綠和藍(lán)OLED的使用期限。該方法還可包括操作所述至少三個0LED, 使得第一 OLED不比其它OLED更快地到達(dá)使用期限的盡頭,且每個OLED的圖像質(zhì)量隨著時間的過去大約同等地減小,而沒有主要由OLED顏色之一導(dǎo)致的被感知的偽像或外觀。該方法還可包括由于至少ー個OLED的輸出的變化而有圖像質(zhì)量的受控的降級, 其中在任何給定的時間點(diǎn)處的質(zhì)量的變化具有在被感知的質(zhì)量中的最小損失。受控的降級可以通過累加并使用所有OLED的使用數(shù)據(jù)來跟蹤。可隨著時間的過去對整個圖像或隨著時間的過去對圖像的至少ー個部分執(zhí)行受控的降級??赏ㄟ^實(shí)質(zhì)上維持圖像的亮度同時隨著時間的過去逐漸減小圖像的色飽和度、或通過與在高色飽和度的圖像像素中相比在低色飽和度的圖像像素中在更大的程度上減小圖像的色飽和度、或通過實(shí)質(zhì)上維持圖像的亮度同時使用在每個原色上的適應(yīng)性一維表逐漸減小色飽和度,來執(zhí)行受控的降級??墒褂觅|(zhì)量降級模型來計(jì)算在每個原色上的多個ー維表。質(zhì)量降級模型可在被預(yù)先設(shè)計(jì)的多個ー維表當(dāng)中平均,以提供在特定的OLED使用期限的目標(biāo)圖像質(zhì)量。可通過在當(dāng)OLED最初被操作時的ー維表和當(dāng)OLED在其有用的使用期限結(jié)束時的ー維表之間進(jìn)行插值來產(chǎn)生多個ー維表。在本發(fā)明的另一方面,在圖像顯示器、電視或投影儀中,通過計(jì)算維持給定觀看環(huán)境中的物理或感知的輸入顏色的R、G和B的組合從而維持物理或感知的色飽和度并實(shí)現(xiàn)增加的亮度,來解決在圖像幀工作循環(huán)期間通過暫時組合R、G和B來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展或最大的色域以增加亮度同時維持飽和的純R、G和B顏色的問題。在3D查找表中實(shí)現(xiàn)所計(jì)算的組合。在本發(fā)明的上面方面的任ー個中,將產(chǎn)生的彩色圖像可包含如本文定義的“記憶色”以及非記憶色。通常,保存所產(chǎn)生的圖像的記憶色。方法可包括識別在輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色,在圖像再現(xiàn)單元中關(guān)于記憶色和非記憶色的色度特征化記憶色和非記憶色,以及使用圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生包括人類視覺系統(tǒng)在感知上準(zhǔn)確的記憶色的圖像。非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度増加得多。在一個實(shí)施方式中,產(chǎn)生所述至少三維查找表可包括使用反曲型函數(shù)計(jì)算記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)??僧a(chǎn)生多于ー個的至少三維查找表用于非記憶色和記憶色的顏色轉(zhuǎn)換。可對圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化至少三維查找表中的ー些或全部。在這樣的實(shí)例中,該方法還可包括基于圖像再現(xiàn)單元的觀看環(huán)境來選擇所述至少三維查找表中的一個用于裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中。傳感器可設(shè)置成測量觀看環(huán)境中的環(huán)境光。在本發(fā)明的有關(guān)方面中,通過添加白光或多種R、G、G顏色的任何組合、通過根據(jù) 3D查找表對圖像投影時間的工作循環(huán)的某個部分組合R、G和B,來解決顯示同時具有大多數(shù)顏色(且特別是高飽和度顏色)的高高度和高色彩的圖像同時維持逼真的“記憶色”的問題,該3D查找表代替添加顏色組合的損失的色彩并同時保存膚色和其它已知的記憶色。 使用3D查找表以增加所感知的色彩、亮度和對比度同時保存膚色和其它已知的記憶色來處理圖像數(shù)據(jù)。3D查找表被創(chuàng)建以產(chǎn)生提高的圖像質(zhì)量。視覺模型可用于執(zhí)行圖像處理。在本發(fā)明的上述方面的任ー個中,該方法還可包括將第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范用于輸入到三維查找表中。對上述問題的解決方案可能需要多維查找表,三維查找表是ー個例子。所述至少三維查找表可具有三種或更多種輸入顏色以及三種或更多種輸出顏色。輸出維度可不同于輸入維度,例如具有在RGB表中的RGBCYMW(紅-綠-藍(lán)-青-紫-黃-白)輸出值,即,輸入的三個值和輸出的七個值。由于顯示具有多于三種物理色,即,多于三種原色例如R、G和 B,輸出的數(shù)量也可大于三。在這樣的情況下,輸入顏色可因此是原色或四種或更多顏色的組合。通常,三種或多于三種輸出顏色是作為獨(dú)立的光源的原色和被定義為原色的組合的二次色的任何組合。所述至少三維查找表可被無損地壓縮以減小在圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。更具體地,根據(jù)本公開,提供了顯示包含記憶色和飽和色的圖像的方法,其包括 識別在輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色,關(guān)于記憶色和非記憶色的色度特征化記憶色和非記憶色,以及產(chǎn)生用于飽和色和記憶色的顏色轉(zhuǎn)換的三維查找表。所述至少三維查找表被裝入成像設(shè)備控制器中,且輸入圖像數(shù)據(jù)被裝入成像設(shè)備控制器中。利用使用所述至少三維查找表的算法處理輸入圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)。輸出圖像數(shù)據(jù)被輸出到圖像再現(xiàn)設(shè)備,且包括人類視覺系統(tǒng)在感知上準(zhǔn)確的記憶色的高高度、高對比度圖像被顯示或投影。在一個實(shí)施方式中,該方法包括預(yù)處理,其中提供用于將各種可能的輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成輸入到3D或較高維的顏色查找表的優(yōu)選顏色的一維表和矩陣。這為了產(chǎn)生適合于不同的視頻標(biāo)準(zhǔn)的單個或減少數(shù)量的3D或更高維顏色查找表的目的而完成。在另ー實(shí)施方式中,包含3D或更高維數(shù)學(xué)的算法由圖像顯示器或投影設(shè)備中的計(jì)算機(jī)的中央處理單元實(shí)時地執(zhí)行,以便避免對3D顏色表的需要。這可在設(shè)備計(jì)算機(jī)設(shè)置有足夠的計(jì)算處理能力和存儲器的情況下完成。在另ー實(shí)施方式中,該方法包括將各種可能的輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)直接合并到3D或更高維顏色查找表的創(chuàng)建中,以適合于不同的視頻標(biāo)準(zhǔn)。在一些情況下,圖像再現(xiàn)單元(例如,顯示器或投影設(shè)備)設(shè)置有某種內(nèi)置的顏色修改能力。例如,設(shè)備可設(shè)置有添加白色或二次色的算法,導(dǎo)致色彩的損失,以及記憶色的外觀的失真。在這樣的情況下,確定在至少三維查找表中的輸出值,使得輸入圖像數(shù)據(jù)被處理以補(bǔ)償由圖像再現(xiàn)單元執(zhí)行的顏色修改。該方法因此可包括提供至少3D顏色表從而以在補(bǔ)償由圖像再現(xiàn)單元所執(zhí)行的內(nèi)置顏色修改的色空間內(nèi)的方向上移動它的方式來調(diào)節(jié)顏色數(shù)據(jù)。所述至少三維查找表還包括處理輸入圖像數(shù)據(jù)以增加所感知的顔色、亮度和對比度來補(bǔ)償由圖像再現(xiàn)單元中的用于顏色修改的算法所引起的在感知的色彩、亮度和對比度中的減小。在圖像再現(xiàn)單元包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法的更具體的實(shí)例中,所述至少三維查找表還可包括補(bǔ)償通過在圖像再現(xiàn)單元中添加二次色來執(zhí)行的顏色修改。也可確定在所述至少三維查找表中的值,使得所述至少三維查找表還可包括處理輸入圖像數(shù)據(jù),以包括人類視覺系統(tǒng)對特定的白點(diǎn)的色彩適應(yīng),白點(diǎn)増加了圖像再現(xiàn)單元的亮度。所述至少三維查找表還可調(diào)節(jié)待產(chǎn)生的圖像的色彩、對比度或亮度,以匹配對影院設(shè)計(jì)的模擬膠片系統(tǒng)或數(shù)字系統(tǒng)的增強(qiáng)的外觀。根據(jù)本公開,還提供了用于產(chǎn)生彩色圖像的設(shè)備。該設(shè)備包括計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)包括通過系統(tǒng)總線通信的中央處理單元和存儲器。存儲器可以是隨機(jī)存取存儲器或計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。存儲器包含至少三維查找表。在本發(fā)明的ー個方面中,所述至少三維查找表包含輸入顏色和輸出顏色的值,其中查找表中的值將輸入圖像顏色數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換成可連接到設(shè)備的圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的另一方面中,所述至少三維查找表可通過用于將包括記憶色和非記憶色的輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視覺色空間并在視覺色空間中計(jì)算記憶色和非記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)的算法來產(chǎn)生。產(chǎn)生三維查找表的算法可包含在存儲器中。在本發(fā)明的另一方面中,所述至少三維查找表包括輸入顏色和輸出顏色的值,其中在查找表中的值轉(zhuǎn)換輸入圖像數(shù)據(jù)集的第一色域,以包括可連接到該設(shè)備的圖像再現(xiàn)單元的第二擴(kuò)展或減小的色域。在本發(fā)明的另一方面中,所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺和色彩適應(yīng)。在本發(fā)明的另一方面中,所述至少三維查找表包含二次色的定義以及增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào),以増加所感知的色彩、對比度或亮度,從而補(bǔ)償歸因于通過可連接到該設(shè)備的圖像再現(xiàn)單元添加二次色而在所感知的色彩、對比度或亮度中引起的損失。在圖像由觀察人員感知的本發(fā)明的另一方面中,存儲器可包含增強(qiáng)圖像的所感知的色彩、對比度或亮度的視覺模型。在本發(fā)明的上述方面的任ー個中,該設(shè)備還可包括與計(jì)算機(jī)通信的圖像再現(xiàn)單元。圖像再現(xiàn)單元可選自投影儀、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器,并可使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制(LCOS)、或光源和LED的直接調(diào)制、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、激光器或燈光源。設(shè)備還可包括輔助成像設(shè)備,其包括有線電視機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、 以及數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中的至少ー個。液晶顯示器、等離子體顯示器和DMD投影儀中的一個可與輔助設(shè)備通信。設(shè)備還可包括到輸入圖像數(shù)據(jù)的源的通信鏈路。所述至少三維查找表包括二次色的定義,并包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào),以增加所感知的色彩、對比度或亮度,從而補(bǔ)償歸因于通過圖像再現(xiàn)單元的二次色的添加而在所感知的色彩、對比度或亮度中引起的損失??蛇x地或此外,所述至少三維查找表可包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺和色彩適應(yīng)。本設(shè)備的存儲器可包含一組至少三維查找表;可對圖像再現(xiàn)單元的不同的觀看環(huán)境優(yōu)化該組中的每個查找表。本設(shè)備可設(shè)置有用于測量觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。附圖的簡要說明參考下面的附圖提供了本公開,其中相似的數(shù)字表示相似的元件,且其中圖1A-1D是用于處理輸入顏色數(shù)據(jù)以產(chǎn)生輸出顏色數(shù)據(jù)用于再現(xiàn)彩色圖像的各種現(xiàn)有技術(shù)方法的例證性ニ維示意圖2是用于處理輸入顏色輸入以產(chǎn)生輸出顏色數(shù)據(jù)用于再現(xiàn)彩色圖像的當(dāng)前方法的方面的示意圖;圖3是描繪DCI和HD709標(biāo)準(zhǔn)的色域以及各種媒體和/或成像設(shè)備的色域的色度圖;圖4是描繪圖像顯示器、投影儀或電視機(jī)的一系列色域的三維色空間的透視圖, 其中通過將白色添加到其R、G和B原色而連續(xù)地減小色域;圖5是用于產(chǎn)生彩色圖像的設(shè)備的示意圖;圖6是描繪用于為了本發(fā)明的目的而產(chǎn)生三維查找表的ー種算法的步驟的流程圖;以及圖7是描繪根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生彩色圖像的ー種方法的流程圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生彩色圖像的ー種數(shù)學(xué)流程圖的示意圖,該流程圖包括顏色輸出校準(zhǔn)。將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式描述本發(fā)明,然而,將理解,并沒有將本發(fā)明限制到所述的實(shí)施方式的意圖。相反,意圖是涵蓋可包括在如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有可選、修改和等效形式。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式為了本發(fā)明的一般理解,對附圖進(jìn)行參考。在附圖中,始終使用相同的參考數(shù)字來表示相同的元件。在描述本發(fā)明中,在描述中使用各種術(shù)語。標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語廣泛地用在圖像處理、顯示和投影技術(shù)中。例如,對于在顏色科學(xué)和成像領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語的定義,ロ丁以麥考 International Lighting Vocabulary, Commission Internationale de 1' 6clairage (CIE),1987。也可以參考Billmeyer and Saltzman's PRINCIPLES OF COLOR TECHNOLOGY, 3rd Ed, Roy S. Berns, John ffiley&Sons, Inc.,2000 ;禾Π Color Appearance Models, Mark D. Fairchild, ffiley-IS&T, Chichester, UK(2005)。為了完整地描述本發(fā)明,如在本公開中使用的,某些術(shù)語被如下定義亮度-視覺感知的屬性,區(qū)域根據(jù)其而看起來發(fā)射或反射更多或更少的光。BT. 709-對ITU無線電通信部門(ITU-R)建議BT. 709的簡化參考,對高分辨率電視的格式的標(biāo)準(zhǔn)。色度-常常用于在例如圖3所示的色度圖中直觀化設(shè)備的色域的規(guī)范化三色刺激值。CIECAM02-由國際照明委員會或 Commission Internationale de Γ eclairage (CIE)采用的2002年出版的最近的顏色模型。顏色-按照在操作上定義的值的色刺激的規(guī)范,例如三色刺激值。色空間-三維空間,其中的每個點(diǎn)相應(yīng)于ー種顏色。色彩-視覺感知的屬性,區(qū)域的所感知的顏色根據(jù)其而看起來更有色彩或更缺少色彩。對比度-在感知意義上,在同時或連續(xù)看到的視場的兩個或多個部分的外觀中的差異的評估。DCI標(biāo)準(zhǔn)-由數(shù)字影院倡導(dǎo)組LLC——在2002年形成的主要電影攝影棚的聯(lián)合——創(chuàng)建的數(shù)字影院系統(tǒng)的顏色標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)包括在出版物“Digital Cinema SystemSpecification"(由數(shù)字影院倡導(dǎo)組批準(zhǔn)的版本1. 2,LLC 2008年3月7日)中。顯示器-在其表面處從分立的發(fā)光元素形成圖像的成像設(shè)備。色域-使用一組油墨、光或其它著色劑可產(chǎn)生的顏色的范圍??砂凑丈臻g的特定區(qū)域描述色域。色調(diào)-視覺感知的屬性,區(qū)域根據(jù)其而看起來類似于顏色紅、黃、綠和藍(lán)之一,或類似于在閉合環(huán)中考慮的這些顏色的相鄰對的組合。記憶色-圖像中的物體的顏色,觀察者可對于其有意或無意地觀察并基于觀察者觀察物體的以前經(jīng)歷的記憶來進(jìn)行關(guān)于物體的顏色是否是準(zhǔn)確的判斷。記憶色的例子是肉 (人類皮膚)色調(diào)、玻璃的緑色、天空的藍(lán)色、香蕉的黃色、蘋果的紅色和灰度級。與商業(yè)產(chǎn)品和所注冊的商標(biāo)的顏色例如“ Kodak yellow", "IBM blue”和“ John Deere green”相關(guān)的準(zhǔn)確再現(xiàn)可能對圖像的一些觀看者/用戶是重要的,并且也是記憶色的例子。還注意,記憶色的所感知的外觀可能由它們被觀察者所看到的背景所影響。原色-単獨(dú)的光源的顏色,光源包括用于在圖像再現(xiàn)單元中創(chuàng)建彩色圖像的所有 ife、色益ο投影儀-通過傳送且在ー些實(shí)例中通過將光聚焦在遠(yuǎn)離的単獨(dú)表面例如墻壁或屏幕上來形成圖像的成像設(shè)備。RGBCYMW-在本文組合地使用這些大寫字母中的任一個時,它們分別代表紅、緑、 藍(lán)、青、黃、紫和白色。再現(xiàn)圖像-提供用于經(jīng)由圖像顯示器或經(jīng)由圖像投影儀來觀察的圖像,圖像顯示器在其表面處從分立的發(fā)光元素形成圖像,圖像投影儀通過傳送且在一些實(shí)例中通過將光聚焦在遠(yuǎn)離的単獨(dú)表面例如墻壁或屏幕上來形成圖像。飽和度-與亮度成比例地被判斷的區(qū)域的色彩。二次色-圖像再現(xiàn)單元的原色的線性或非線性組合,其可獨(dú)立于原色被控制。三色刺激值-匹配正被考慮的刺激物的顏色所需的在給定的三色刺激系統(tǒng)中的三種參考色刺激物的量。白色-原色——一般為紅、綠和藍(lán)色——的一組三個值,原色可被添加到圖像的一部分中的顏色,從而實(shí)際上將白色添加到該顏色以該顏色變亮。還注意到,如本文使用的,對三維查找表或3DLUT的參照意欲指示至少三維的表, 除非另外指示。查找表可以是多維的,即,它可具有三種或更多輸入顏色和三種或更多輸出顏色。圖2是例證性ニ維示意圖,其描繪在處理輸入顏色數(shù)據(jù)以產(chǎn)生再現(xiàn)彩色圖像的輸出顏色時所使用的至少三維顏色表M的全多維能力。為了說明的簡單起見,圖2的圖示 420描繪了本發(fā)明的至少3D顏色表M的2D再現(xiàn)。在完整的色空間中的任何點(diǎn)和/或任何區(qū)域可獨(dú)立地改變。小正方形422代表沒有產(chǎn)生顏色變化的色空間中的位置。這些位置可以是記憶色位置,例如膚色。在其它區(qū)域似4中,可產(chǎn)生對比度、色彩和亮度的選擇性増加。在這些區(qū)域似4中的較大正方形4 代表色彩、對比度和亮度增加的位置??蛇x擇任何局部顏色或顏色區(qū)域例如膚色區(qū)域用于唯一的顏色處理。在一個實(shí)施方式中,3D顏色表可包含對每個輸入RGB 顏色的輸出值,其對于每種顏色12位將是4096x 4096x 4096種獨(dú)立的顏色,從而提供687億種局部顏色選擇。在另ー實(shí)施方式中,可通過使用輸入顏色的最高有效位以定義3D顏色表位置并使用輸入顏色的最低有效位執(zhí)行多線性或其它多維插值法來減小3D顏色表尺寸。應(yīng)理解,雖然正方形422和似6意欲指示各種顏色區(qū)域,正方形的邊界并不意欲指示這樣的區(qū)域的清晰的邊界。如前所述,這些區(qū)域可使用概率分布來建模,概率分布在色空間中提供從在由正方形所界定的區(qū)域外部的色空間中的區(qū)域的平穩(wěn)過渡。例如,各種區(qū)域可由高斯邊界界定,高斯邊界由概率函數(shù)平滑地連接。在定義至少 3D LUT M中的顏色輸出值時,可使用使顏色(R、G、B)矢量移動不同的量的體積導(dǎo)數(shù)。在記憶色區(qū)域內(nèi),顏色矢量具有較小的位移,或可能根本沒有位移,而其它顏色區(qū)域具有較大的位移以增加其對比度、色彩和亮度。完整的表可能非常大。例如,如果輸入顏色是M位(即,對于每個R、G、B和W是 8位)則導(dǎo)致大表,且輸入包括白色并且是32位(S卩,對于每個R、G、B和W是8位)。參考圖5,如果圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器36足夠大且導(dǎo)致最快的顏色處理,則可使用這個大的3D LUT 54。然而,如果存儲器36在尺寸上被限制,但足夠的計(jì)算容量在CPU 34中是可用的,則多維插值可用于減小3D LUT M的尺寸。在這個特定的例子中,對于每個相應(yīng)的主要的輸入顏色,位3到8可用于定義并處理3D LUT 54。多維插值可接著通過位1和2 用于定義輸出顏色,其出現(xiàn)在與由位3到8定義的3D LUT M中的立方體的8個頂點(diǎn)相關(guān)的輸出顏色之間。圖像再現(xiàn)單元例如顯示器、電視和/或投影儀的色域由可被該圖像再現(xiàn)單元結(jié)合其原色產(chǎn)生的最多顏色定義。圖3示出與CCIR709顏色標(biāo)準(zhǔn)404和DCI顏色標(biāo)準(zhǔn)402比較的各種圖像再現(xiàn)技術(shù)的色域。圖3示出顯示器,例如LED投影儀(色域406)、OLED顯示器 (色域408)、數(shù)字影院投影儀(色域410),且具有多于3種原色(色域412)的電視對于數(shù)字媒體分配具有比CCIR709顏色標(biāo)準(zhǔn)(色域404)大的色域,因而說明了將較小的CCIR709 顏色標(biāo)準(zhǔn)映射到這些顯示器類型的較大色域的需要。對客戶數(shù)字顏色媒體的所有其它國際顏色標(biāo)準(zhǔn)類似于CCHR709,因此展示將這些標(biāo)準(zhǔn)映射到圖3中的顯示器類型的較大色域的相同需要。在本發(fā)明的方法中,這被完成,同時保存記憶色,并優(yōu)化用于在特定的環(huán)境中觀看的特定設(shè)備,且考慮人類視覺系統(tǒng)的適應(yīng)性。圖3還示出DCI “好萊塢”顏色標(biāo)準(zhǔn)明顯大于激光器的無限組的色域414,因此大于任何可能的顯示器或圖像再現(xiàn)單元,由此說明將較大的輸入映射到任何顯示器類型——包括專業(yè)數(shù)字影院投影儀——的較小的色域的需要。在彩色圖像再現(xiàn)單元例如顯示器、電視和/或投影儀中,為了使用單個光學(xué)系統(tǒng)和單個圖像調(diào)制器實(shí)現(xiàn)最大亮度,可在圖像幀期間對某個時間部分組合多個RGB通道。在圖像幀工作循環(huán)期間添加這些多個RGB通道將增加圖像的亮度,但也將通過降低純RGB 顏色的飽和度來減小色彩。圖4是描繪圖像顯示器、投影儀或電視的一系列色域的三維 CIECAM02JL*a*b*對立色空間10的透視圖,在該圖像顯示器、投影儀或電視中,通過將白色添加到其R、G和B原色來連續(xù)地減小色域。外部(最粗的正方形)色域12是具有由紅、緑和藍(lán)LED產(chǎn)生的原色的一個示例性圖像投影儀的色域。線幀色域11代表CCIR709視頻顏色標(biāo)準(zhǔn)。逐漸更細(xì)的正方形實(shí)線14、16、18和20代表分別從6. 25%、12. 5%、25%和50% 白色的添加產(chǎn)生的色域。為了說明的簡單起見,色域11-20的2D投影設(shè)置在a*b*平面上作為相應(yīng)的封閉曲線11A-20A。LED原色的色域12/12A沒有添加的白色。通常從3D透視再現(xiàn)和2D投影可看到,白色的添加總是減小圖像設(shè)備的色域。然而,這并不意味著白色到設(shè)備的圖像的添加不能是有益的。還可看到,如實(shí)線14 和封閉曲線14A所示,在6. 25%水平處白色的添加導(dǎo)致大約等于CCIR709顏色視頻標(biāo)準(zhǔn)的色域,而同時使圖像被感知得更亮。在圖像再現(xiàn)單元中,且特別是在單個調(diào)制LED顯示器例如使用數(shù)字微鏡設(shè)備(DMD)的顯示器中,通過從組合的RGB顏色添加白色來使圖像顯得更亮。在數(shù)字影院中,這可對圖像幀時間的某個部分來完成。人類視覺系統(tǒng)適應(yīng)的能力由此用于增加所顯示的圖像的表觀亮度和淺淡度對比度。在本發(fā)明的ー個方面中,在確定添加到圖像的顏色的白色的最佳量時使用通過人類視覺系統(tǒng)進(jìn)行視覺感知的視覺模型。圖像的所感知的色彩、對比度和/或亮度被增強(qiáng),從而提高圖像的所感知的質(zhì)量。人類視覺感知的視覺模型可用于產(chǎn)生至少三維的查找表來處理待顯示的圖像。本發(fā)明的方法可包括執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)視覺研究來確定色彩、對比度或亮度的偏好對觀察人員的種族性的依賴性,以及為觀察人員的每個民族定義圖像的所感知的質(zhì)量。 可基于觀察人員的種族性之一的偏好來調(diào)節(jié)圖像的色彩、對比度或亮度。圖5是用于產(chǎn)生可由觀察人員觀察的彩色圖像的設(shè)備的示意圖。成像設(shè)備可包括圖像再現(xiàn)單元,例如電視、顯示器、投影儀或另一単元。參考圖5,成像単元30可包括圖像顏色再現(xiàn)控制器32或計(jì)算機(jī)32或包括中央處理單元34和存儲器36的其它處理器。作為可選的存儲器,或除了存儲器36以外,控制器32可包括計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)38,例如硬盤。 這些部件通過系統(tǒng)總線39進(jìn)行通信。設(shè)備39還可以包括圖像再現(xiàn)單元40,其可以是圖像顯示器或投影儀,例如液晶顯示器42 ;等離子體顯示器44 ;包括DMD 80、燈82和色輪84 的數(shù)字鏡設(shè)備(DMD) 46 ;或包括DMD 80以及紅、綠和藍(lán)LED、OLED或激光器86、87和88的數(shù)字鏡設(shè)備48。成像設(shè)備30可處理存儲在存儲介質(zhì)38上的輸入圖像數(shù)據(jù),或成像設(shè)備30可從外部設(shè)備或源50接收輸入圖像數(shù)據(jù)。外部源50可包括互聯(lián)網(wǎng)連接或其它網(wǎng)絡(luò)或電信連接, 使得輸入圖像數(shù)據(jù)通過這樣的連接來傳輸。成像設(shè)備30可適合于用于根據(jù)特定的應(yīng)用以各種方式顯示或投影圖像的系統(tǒng)。 在一些實(shí)施方式中,成像設(shè)備30可被設(shè)置為包括控制器32和圖像再現(xiàn)單元(顯示器或投影儀)40的集成系統(tǒng),其只需要連接到圖像輸入數(shù)據(jù)的源50。在另ー實(shí)施方式中,成像設(shè)備30可與圖像再現(xiàn)單元40分離,并如上所述,通過網(wǎng)絡(luò)或電信連接與圖像再現(xiàn)單元40進(jìn)行通信??商峁┌▓D像顏色再現(xiàn)控制器32、用于連接到圖像輸入數(shù)據(jù)的源50的第一端ロ (未示出)、以及用于連接到圖像再現(xiàn)單元40的第二端ロ(未示出)的成像設(shè)備30。這個配置對改進(jìn)經(jīng)由連接到圖像輸入數(shù)據(jù)(例如,“有線電視節(jié)目”)的廣播源的電纜接收信號的平板電視或投影特別有用。在這樣的情況下,攜帯輸入圖像數(shù)據(jù)50的電纜可從圖像再現(xiàn)単元40斷開,且成像設(shè)備30可放置在它們之間的線中,以執(zhí)行本發(fā)明的圖像處理。在其它實(shí)施方式中,成像設(shè)備30可與輔助設(shè)備60或輔助成像設(shè)備控制器60通信或集成在輔助設(shè)備60或輔助成像設(shè)備控制器60中,輔助設(shè)備60或輔助成像設(shè)備控制器 60與圖像再現(xiàn)單元40通信。成像設(shè)備控制器60可以沒有限制地是音頻/視頻處理器、有線電視機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)(PC)、PC的計(jì)算機(jī)圖形卡、或DVD或藍(lán)光播放器。在另ー實(shí)施方式中,成像設(shè)備30可集成到廣播站、廣播天線、接收器或處理器或數(shù)字電影院的電子裝置和處理部件中。在另ー實(shí)施方式中,設(shè)備30可集成到媒體創(chuàng)建、準(zhǔn)備和制作設(shè)備一例如在電影和電視節(jié)目的DVD的制作或分發(fā)到劇院的數(shù)字影院的制作中使用的設(shè)備——的硬件和軟件中。廣播站、數(shù)字電影院和媒體制作設(shè)備都可由輔助設(shè)備控制器60 組成。設(shè)備30的存儲器36可包含一組至少三維查找表M ;可對圖像再現(xiàn)單元40的不同的觀看環(huán)境優(yōu)化這組中的每個表。設(shè)備30可設(shè)置有傳感器70,其用于測量圖像再現(xiàn)單元40的觀看環(huán)境中、或在投影儀46或48的情況下在所投影的圖像的觀看環(huán)境中的環(huán)境光。存儲器36可包含可用于增強(qiáng)所產(chǎn)生的圖像的所感知的色彩、對比度或亮度的人類視覺系統(tǒng)的感知的視覺模型。圖6是描繪用于產(chǎn)生三維查找表來提高非記憶色中的所感知的色彩、對比度或亮度同時在較高程度上保持記憶色的顏色準(zhǔn)確度的算法。圖6的算法100可用于執(zhí)行圖7的方法200的步驟210。此外,算法100可應(yīng)用于使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制或光源的直接調(diào)制并使用LED、0LED、激光器或燈光源的其它圖像再現(xiàn)設(shè)備。參考圖6,在操作110中,輸入圖像數(shù)據(jù)的RGB輸入值是被校正來補(bǔ)償該數(shù)據(jù)的非線性度的“反Y”,從而產(chǎn)生線性化的標(biāo)量RGB值。(原始輸入數(shù)據(jù)被提供,指望它將在可具有例如大約2. 2的γ值的顯示器或投影儀中被使用)。在操作120中,采用標(biāo)量RGB值和投影儀矩陣的外積來將輸入圖像數(shù)據(jù)表示為CIE XH三色刺激值。在操作130中,三色刺激值轉(zhuǎn)換到視覺色空間。到視覺色空間的轉(zhuǎn)換使感知建模能夠被執(zhí)行,感知建模表征顏色、 對比度和亮度的相互依賴性,并允許記憶色的感知被保存。視覺色空間可以是準(zhǔn)確地對恒定的感知色調(diào)建模并具有亮度、黃藍(lán)和紅綠的維度的對立色空間。在操作140中,計(jì)算視覺色空間預(yù)測的亮度、色度和色調(diào)的表觀屬性。在操作150 中,計(jì)算將被再現(xiàn)的顏色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。操作150可包括用于在圖像的再現(xiàn)中維持記憶色的步驟152、154和156。在存在待保存的特定記憶色的應(yīng)用中,方法100的操作150可包括步驟152、巧4 和156。更具體地,方法100可包括識別將實(shí)質(zhì)上被維持的輸入圖像數(shù)據(jù)50中的記憶色。 這可基于直覺和經(jīng)驗(yàn)和/或市場研究數(shù)據(jù)來完成。已經(jīng)知道,描繪人類主題的圖像(例如電影或電視節(jié)目)的觀察者將發(fā)現(xiàn)如果在圖像中人的皮膚特別是臉的顏色不匹配他們在人應(yīng)看起來如何的相應(yīng)記憶中的那些顏色,則這是令人不快的。如果它們太粉、太橙、太黑、太淺等,則他們將人感覺為“看起來不合適”。以類似的方式,某些其它記憶色例如“草地緑”和 “天空藍(lán)”必須被再現(xiàn),以便看起來如觀察者從經(jīng)驗(yàn)記住它們一祥。不管在圖像中的其它顏色看起來多么令人滿意,觀察者將必須找到不準(zhǔn)確地再現(xiàn)在感知上不是最佳的記憶色的產(chǎn)品,并將可能不購買該產(chǎn)品,不管該產(chǎn)品是成像設(shè)備例如電視機(jī),還是在劇院觀看的電影。一旦記憶色被選擇,它們就在步驟154中相對于其色度從經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和它們被看到的感知背景中被特征化。例如,充分理解,人將綠色的玻璃和藍(lán)色的天空記得比實(shí)際刺激更飽和。而且,在合理的范圍內(nèi),無論發(fā)光體的顏色如何,人都將記住香蕉表現(xiàn)為某種黃色 (其也可以是記憶色)。此外,這些記憶色不以任何対稱的方式分布在感知色的范圍內(nèi)。因此,它們的表示必須一定在多變量三維統(tǒng)計(jì)意義上產(chǎn)生,且其再現(xiàn)在完全基于外觀或視覺的色空間中實(shí)現(xiàn)。可使用視覺數(shù)學(xué)來采用算法,該視覺數(shù)學(xué)確保記憶色根據(jù)所感知的顏色
未!曰疋。在步驟156中,也計(jì)算非記憶色和記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。注意,在輸入顏色數(shù)據(jù)的色空間中,給定的記憶色不是空間內(nèi)的單個點(diǎn)。相反,記憶色是色空間內(nèi)的區(qū)域,這些區(qū)域?qū)⒈槐3种辽僭诟兄喜蛔?,或在產(chǎn)生增強(qiáng)的圖像的即時方法的顏色轉(zhuǎn)換期間改變得非常少。作為例子,記憶色“膚色”是相應(yīng)于非洲人種的非常黑皮膚的人到非常淺皮膚的高加索人或亞洲人的顏色的一系列顏色。因此,記憶色被識別并特征化,使得這個區(qū)域內(nèi)的顏色將在顏色轉(zhuǎn)換中保持不改變或最低程度地改變。此外,這些記憶色可被特征化為沒有刻板的、分立的邊界;這可被完成,使得在待執(zhí)行的顏色轉(zhuǎn)換中,在記憶色的邊界處的顏色改變的程度上不存在不連續(xù)性,如前面參考圖2解釋的。在一個實(shí)施方式中,可使用概率分布對記憶色建模,概率分布提供從色空間中的作為非記憶色的區(qū)域到被定義為特定的記憶色的區(qū)域的平穩(wěn)過渡。平穩(wěn)地改變局部多維導(dǎo)數(shù)的任何平滑化函數(shù)將是令人滿意的。概率分布可使用非線性增強(qiáng)函數(shù)??墒褂玫氖纠钥偡蔷€性函數(shù)是
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生彩色圖像的方法,包括a.提供輸入圖像數(shù)據(jù);b.產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中在所述查找表中的值將輸入圖像顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù);c.將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;d.將所述輸入圖像數(shù)據(jù)裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中;e.通過所述至少三維查找表處理所述輸入圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值;以及f.將所述輸出顏色值輸出到所述圖像再現(xiàn)單元,以產(chǎn)生被感知為與所述輸入圖像相比具有增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少一個的輸出圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述查找表中的值基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型來計(jì)算。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,其中由所述至少三維查找表引入的增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的所述至少一個在所述輸出圖像中產(chǎn)生所選擇的藝術(shù)感知。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有大于所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的擴(kuò)展的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述擴(kuò)展的色域。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有與所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域相比較小的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述較小的色域。
6.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)包含記憶色和非記憶色,且所述方法包括識別在所述輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色、關(guān)于所述記憶色和非記憶色的色度特征化所述記憶色和非記憶色,以及使用所述圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生具有實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色的圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度與所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度不同地改變。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度增加得多。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表包括使用非線性增強(qiáng)函數(shù)計(jì)算所述記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表。
11.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的所述顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表,且其中對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化所述至少三維查找表中的每個。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,還包括基于所述圖像再現(xiàn)單元的所述觀看環(huán)境選擇所述至少三維查找表中的一個,用于裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括提供用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。
14.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)具有第一顏色標(biāo)準(zhǔn),且所述方法還包括將第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范,用于輸入到所述三維查找表中。
15.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少三維查找表具有至少三種輸入顏色。
16.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少三維查找表具有至少三種輸出顏色。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述至少三種輸出顏色是作為獨(dú)立的光源的原色或被定義為原色的組合的二次色的任何組合。
18.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少三維查找表被無損地壓縮,以減少在所述圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。
19.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括通過測量所述圖像再現(xiàn)單元的顏色響應(yīng)來校準(zhǔn)所述圖像再現(xiàn)單元,并接著通過在所述至少三維查找表之后的添加處理或通過將所需的校準(zhǔn)包括在所述至少三維查找表中這兩個操作之一,來修改所述輸出圖像數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器包含在所述圖像再現(xiàn)單元內(nèi)。
21.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器在所述圖像再現(xiàn)單元的外部。
22.如權(quán)利要求1所述的方法,其中輔助成像設(shè)備控制器與所述圖像顏色再現(xiàn)控制器和所述圖像再現(xiàn)單元通信。
23.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器的圖像再現(xiàn)單元通信,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
24.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與有線TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少一個通信。
25.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于顏色修改的算法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元執(zhí)行的顏色修改。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法,且所述至少三維查找表還包括補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元中所述二次色的添加所執(zhí)行的顏色修改。
27.如權(quán)利要求25所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)來增加所感知的顏色、亮度和對比度,以補(bǔ)償由所述圖像再現(xiàn)單元中的所述用于顏色修改的算法引起的所感知的顏色、亮度和對比度的減小。
28.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺適應(yīng)。
29.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
30.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述人類視覺系統(tǒng)對指定的白點(diǎn)的顏色適應(yīng),所述白點(diǎn)增加所述圖像再現(xiàn)單元的亮度。
31.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
32.—種產(chǎn)生彩色圖像的方法,所述方法包括a.提供第一色域的輸入圖像數(shù)據(jù)和不同的第二色域的圖像再現(xiàn)單元;b.產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中所述查找表中的值改變所述輸入圖像數(shù)據(jù),以包含所述圖像再現(xiàn)單元的所述第二色域;c.將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;d.將所述輸入圖像數(shù)據(jù)裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中;e.使用所述輸入圖像數(shù)據(jù)作為進(jìn)入所述至少三維查找表的地址,通過所述至少三維查找表處理所述輸入圖像數(shù)據(jù),以從存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù);以及f.將所述輸出圖像數(shù)據(jù)輸出到所述圖像再現(xiàn)單元,以產(chǎn)生被感知為與所述輸入圖像相比具有增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少一個的輸出圖像。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述查找表中的值基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型來計(jì)算。
34.如權(quán)利要求32所述的方法,其中由所述至少三維查找表引入的增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少一個在所述輸出圖像中產(chǎn)生所選擇的藝術(shù)感知。
35.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有大于所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的擴(kuò)展的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述擴(kuò)展的色域。
36.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有與所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域相比較小的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述較小的色域。
37.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述彩色圖像包含記憶色和非記憶色,且所述方法包括識別在所述輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色、關(guān)于所述記憶色和非記憶色的色度特征化所述記憶色和非記憶色,以及使用所述圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生具有實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色的圖像。
38.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度與所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度不同地改變。
39.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度增加得多。
40.如權(quán)利要求37所述的方法,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表包括使用非線性增強(qiáng)函數(shù)計(jì)算所述記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。
41.如權(quán)利要求37所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表。
42.如權(quán)利要求37所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的所述顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表,且其中對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化所述至少三維查找表中的每個。
43.如權(quán)利要求42所述的方法,還包括基于所述圖像再現(xiàn)單元的所述觀看環(huán)境選擇所述至少三維查找表中的一個,用于裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中。
44.如權(quán)利要求43所述的方法,還包括提供用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。
45.如權(quán)利要求32所述的方法,還包括將第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的所述輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范,用于輸入到所述三維查找表中。
46.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述至少三維查找表具有至少三種輸入顏色。
47.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述至少三維查找表具有至少三種輸出顏色。
48.如權(quán)利要求47所述的方法,其中所述至少三種輸出顏色是作為獨(dú)立的光源的原色或被定義為原色的組合的二次色的任何組合。
49.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述至少三維查找表被無損地壓縮,以減少所述圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。
50.如權(quán)利要求32所述的方法,還包括通過測量所述圖像再現(xiàn)單元的顏色響應(yīng)來校準(zhǔn)所述圖像再現(xiàn)單元,并接著通過在所述至少三維查找表之后的添加處理或通過將所需的校準(zhǔn)包括在所述至少三維查找表中這兩個操作之一,來修改所述輸出圖像數(shù)據(jù)。
51.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器包含在所述圖像再現(xiàn)單元內(nèi)。
52.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器在所述圖像再現(xiàn)單元的外部。
53.如權(quán)利要求32所述的方法,其中輔助成像設(shè)備控制器與所述圖像顏色再現(xiàn)控制器和所述圖像再現(xiàn)單元通信。
54.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器的圖像再現(xiàn)單元通信,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
55.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與有線TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少一個通信。
56.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于顏色修改的算法,且其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元執(zhí)行的顏色修改。
57.如權(quán)利要求56所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法,且所述至少三維查找表還包括補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元中所述二次色的添加所執(zhí)行的顏色修改。
58.如權(quán)利要求56所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)來增加所感知的顏色、亮度和對比度,以補(bǔ)償由所述圖像再現(xiàn)單元中的所述用于顏色修改的算法引起的所感知的顏色、亮度和對比度的減小。
59.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺適應(yīng)。
60.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
61.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述人類視覺系統(tǒng)對指定的白點(diǎn)的顏色適應(yīng),所述白點(diǎn)增加所述圖像再現(xiàn)單元的亮度。
62.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
63.一種在次最佳觀看環(huán)境中由圖形再現(xiàn)單元產(chǎn)生彩色圖像的方法,所述方法包括a.產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,所述表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換;b.將所述至少三維查找表裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中;c.將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中;d.使用所述輸入圖像數(shù)據(jù)作為進(jìn)入所述至少三維查找表的地址,通過所述至少三維查找表處理所述輸入圖像數(shù)據(jù),以從存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù);以及e.將所述輸出圖像數(shù)據(jù)輸出到所述圖像再現(xiàn)單元。
64.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述查找表中的值基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型來計(jì)算。
65.如權(quán)利要求63所述的方法,其中輸出到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出圖像數(shù)據(jù)在所述輸出圖像中產(chǎn)生所選擇的藝術(shù)感知。
66.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有大于所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的擴(kuò)展的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述擴(kuò)展的色域。
67.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有與所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域相比較小的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述較小的色域。
68.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述彩色圖像包含記憶色和非記憶色,且所述方法包括識別在所述輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色、關(guān)于所述記憶色和非記憶色的色度特征化所述記憶色和非記憶色,以及使用所述圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生具有實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色的圖像。
69.如權(quán)利要求68所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度與所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度不同地改變。
70.如權(quán)利要求68所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度增加得多。
71.如權(quán)利要求68所述的方法,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表包括使用非線性增強(qiáng)函數(shù)計(jì)算所述記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。
72.如權(quán)利要求68所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表。
73.如權(quán)利要求68所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的所述顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表,且其中對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化所述至少三維查找表中的每個。
74.如權(quán)利要求73所述的方法,還包括基于所述圖像再現(xiàn)單元的所述觀看環(huán)境選擇所述至少三維查找表中的一個,用于裝入所述成像設(shè)備控制器中。
75.如權(quán)利要求74所述的方法,還包括提供用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感ο
76.如權(quán)利要求63所述的方法,還包括將第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范,用于裝入所述三維查找表中。
77.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述至少三維查找表具有三種或更多輸入顏色。
78.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述至少三維查找表具有三種或更多輸出顏色。
79.如權(quán)利要求78所述的方法,其中所述三種或更多輸出顏色是作為獨(dú)立的光源的原色或被定義為原色的組合的二次色的任何組合。
80.如權(quán)利要求79所述的方法,其中所述至少三維查找表被無損地壓縮,以減少在所述圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。
81.如權(quán)利要求63所述的方法,還包括通過測量所述圖像再現(xiàn)單元的顏色響應(yīng)來校準(zhǔn)所述圖像再現(xiàn)單元,并接著通過在所述至少三維查找表之后的添加處理或通過將所需的校準(zhǔn)包括在所述至少三維查找表中這兩個操作之一,來修改所述輸出圖像數(shù)據(jù)。
82.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器包含在所述圖像再現(xiàn)單元內(nèi)。
83.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器在所述圖像再現(xiàn)單元的外部。
84.如權(quán)利要求63所述的方法,其中輔助成像設(shè)備控制器與所述圖像顏色再現(xiàn)控制器和所述圖像再現(xiàn)單元通信。
85.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器的圖像再現(xiàn)單元通信,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
86.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與有線TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少一個通信。
87.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于顏色修改的算法,且其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元執(zhí)行的顏色修改。
88.如權(quán)利要求87所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法,且所述至少三維查找表還包括補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元中所述二次色的添加所執(zhí)行的顏色修改。
89.如權(quán)利要求87所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)來增加所感知的顏色、亮度和對比度,以補(bǔ)償由所述圖像再現(xiàn)單元中的所述用于顏色修改的算法引起的所感知的顏色、亮度和對比度的減小。
90.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述人類視覺系統(tǒng)對指定的白點(diǎn)的顏色適應(yīng),所述白點(diǎn)增加所述圖像再現(xiàn)單元的亮度。
91.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)具有第一色域,且所述圖像再現(xiàn)單元具有第二擴(kuò)展的色域;且其中所述查找表中的值擴(kuò)展所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述圖像再現(xiàn)單元的第二色域。
92.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)具有第一色域,且所述圖像再現(xiàn)單元具有第二減小的色域;且其中所述查找表中的值減少所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述圖像再現(xiàn)單元的第二色域。
93.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
94.如權(quán)利要求63所述的方法,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
95.一種產(chǎn)生彩色圖像的方法,所述方法包括a.產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,所述三維查找表包含二次色或多于三種原色的定義;b.將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;c.將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中;d.使用所述輸入圖像數(shù)據(jù)作為進(jìn)入所述至少三維查找表的地址,通過所述至少三維查找表處理所述輸入圖像數(shù)據(jù),以從存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù);以及e.將所述輸出圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像再現(xiàn)單元,以產(chǎn)生被感知為與所述輸入圖像相比具有增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少一個的輸出圖像。
96.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述查找表中的值基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型來計(jì)算。
97.如權(quán)利要求95所述的方法,其中由所述至少三維查找表引入的增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少一個在所述輸出圖像中產(chǎn)生所選擇的藝術(shù)感知。
98.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有大于所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的擴(kuò)展的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述擴(kuò)展的色域。
99.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有與所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域相比較小的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述較小的色域。
100.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述彩色圖像包含記憶色和非記憶色,且所述方法包括識別在所述輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色、關(guān)于所述記憶色和非記憶色的色度特征化所述記憶色和非記憶色,以及使用所述圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生具有實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色的圖像。
101.如權(quán)利要求100所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度與所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度不同地改變。
102.如權(quán)利要求100所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度增加得多。
103.如權(quán)利要求100所述的方法,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表包括使用非線性增強(qiáng)函數(shù)計(jì)算所述記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。
104.如權(quán)利要求100所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表。
105.如權(quán)利要求100所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的所述顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表,且其中對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化所述至少三維查找表中的每個。
106.如權(quán)利要求105所述的方法,還包括基于所述圖像再現(xiàn)單元的所述觀看環(huán)境選擇所述至少三維查找表中的一個,用于裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中。
107.如權(quán)利要求105所述的方法,還包括提供用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。
108.如權(quán)利要求95所述的方法,還包括將第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范,用于裝入所述三維查找表中。
109.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述至少三維查找表具有三種或更多輸入顏色。
110.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述至少三維查找表具有三種或更多輸出顏色。
111.如權(quán)利要求110所述的方法,其中所述三種或更多輸出顏色是作為獨(dú)立的光源的原色或被定義為原色的組合的二次色的任何組合。
112.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述至少三維查找表被無損地壓縮,以減少在所述圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。
113.如權(quán)利要求95所述的方法,還包括通過測量所述圖像再現(xiàn)單元的顏色響應(yīng)來校準(zhǔn)所述圖像再現(xiàn)單元,并接著通過在所述至少三維查找表之后的添加處理或通過將所需的校準(zhǔn)包括在所述至少三維查找表中這兩個操作之一,來修改所述輸出圖像數(shù)據(jù)。
114.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器包含在所述圖像再現(xiàn)單元內(nèi)。
115.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器在所述圖像再現(xiàn)單元的外部。
116.如權(quán)利要求95所述的方法,其中輔助成像設(shè)備控制器與所述圖像顏色再現(xiàn)控制器和所述圖像再現(xiàn)單元通信。
117.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與選自投影儀、電視、 計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器的圖像再現(xiàn)單元通信,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、 液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
118.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與有線TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少一個通信。
119.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于顏色修改的算法,且其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元執(zhí)行的顏色修改。
120.如權(quán)利要求119所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法,且所述至少三維查找表還包括補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元中所述二次色的添加所執(zhí)行的顏色修改。
121.如權(quán)利要求119所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)來增加所感知的顏色、亮度和對比度,以補(bǔ)償由所述圖像再現(xiàn)單元中的所述用于顏色修改的算法引起的所感知的顏色、亮度和對比度的減小。
122.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)具有第一色域,且所述圖像再現(xiàn)單元具有第二擴(kuò)展的色域;且其中所述查找表中的值擴(kuò)展所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述圖像再現(xiàn)單元的第二色域。
123.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)具有第一色域,且所述圖像再現(xiàn)單元具有第二減小的色域;且其中所述查找表中的值減少所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述圖像再現(xiàn)單元的第二色域。
124.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺適應(yīng)。
125.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述人類視覺系統(tǒng)對指定的白點(diǎn)的顏色適應(yīng),所述白點(diǎn)增加所述圖像再現(xiàn)單元的亮度。
126.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述三維查找表具有被明確定義的二次色或多于三種原色,且其中所述圖像再現(xiàn)單元的所測量的響應(yīng)用于定義所述三維查找表。
127.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述三維查找表具有被明確定義的二次色或多于三種原色,且其中所述圖像再現(xiàn)單元的制造商所提供的數(shù)學(xué)用于定義所述三維查找表。
128.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述三維查找表具有被明確定義的二次色或多于三種原色,且其中提供了所述二次色或多于三種原色如何被使用的開放定義。
129.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述三維查找表具有對于兩種條件隱含在三輸入乘三輸出查找表的設(shè)計(jì)中的二次色或多于三種原色,且其中所述圖像再現(xiàn)單元的所測量的響應(yīng)用于定義所述三維查找表。
130.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述三維查找表具有對于兩種條件隱含在三輸入乘三輸出查找表的設(shè)計(jì)中的二次色或多于三種原色,且其中所述圖像再現(xiàn)單元的制造商所提供的數(shù)學(xué)用于定義所述三維查找表。
131.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述三維查找表具有對于兩種條件隱含在三輸入乘三輸出查找表的設(shè)計(jì)中的二次色或多于三種原色,且其中提供了所述二次色或多于三種原色如何被使用的開放定義。
132.如權(quán)利要求95所述的方法,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
133.—種產(chǎn)生彩色圖像的方法,所述彩色圖像由觀察在圖像再現(xiàn)單元上的該圖像的觀察人員感知,所述方法包括使用視覺模型來增強(qiáng)所述圖像的所感知的色彩、對比度或亮度, 從而提高所述圖像的所感知的質(zhì)量。
134.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括保存所述圖像的記憶色。
135.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括執(zhí)行經(jīng)驗(yàn)視覺研究以對觀察人員的種族性確定色彩、對比度或亮度的偏好,并對每個民族的觀察人員定義所述圖像的所感知的質(zhì)量。
136.如權(quán)利要求135所述的方法,還包括基于觀察人員的種族性之一來調(diào)節(jié)所述圖像的色彩、對比度或亮度。
137.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,所述三維查找表調(diào)節(jié)所述圖像的色彩、對比度或亮度,以匹配對影院設(shè)計(jì)的模擬膠片系統(tǒng)或數(shù)字系統(tǒng)的增強(qiáng)的外觀。
138.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括調(diào)節(jié)所述圖像的色彩、對比度或亮度以在所述圖像中產(chǎn)生所選擇的藝術(shù)感知。
139.如權(quán)利要求133所述的方法,其中所述視覺模型基于所述人類視覺系統(tǒng)。
140.如權(quán)利要求133所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有大于用于產(chǎn)生所述圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的擴(kuò)展的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述擴(kuò)展的色域。
141.如權(quán)利要求133所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元具有與用于產(chǎn)生所述圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)的色域相比減小的色域,且其中到所述圖像再現(xiàn)單元的所述輸出顏色利用所述減小的色域。
142.如權(quán)利要求133所述的方法,其中用于產(chǎn)生所述圖像的所述輸入圖像數(shù)據(jù)包含記憶色和非記憶色,且所述方法包括識別在所述輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色、關(guān)于所述記憶色和非記憶色的色度特征化所述記憶色和非記憶色,以及使用所述圖像再現(xiàn)單元產(chǎn)生具有實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色的圖像。
143.如權(quán)利要求142所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度與所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度不同地改變。
144.如權(quán)利要求142所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度增加得多。
145.如權(quán)利要求142所述的方法,其中所述方法包括產(chǎn)生至少三維查找表,所述產(chǎn)生至少三維查找表包括使用非線性增強(qiáng)函數(shù)計(jì)算所述記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。
146.如權(quán)利要求142所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表。
147.如權(quán)利要求142所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的所述顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表,且其中對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化所述至少三維查找表中的每個。
148.如權(quán)利要求147所述的方法,還包括基于所述圖像再現(xiàn)單元的所述觀看環(huán)境選擇所述至少三維查找表中的一個,用于裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中。
149.如權(quán)利要求148所述的方法,還包括提供用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。
150.如權(quán)利要求133所述的方法,其中用于產(chǎn)生所述圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)具有第一顏色標(biāo)準(zhǔn),且所述方法還包括將所述第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的所述輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范,用于輸入到三維查找表中。
151.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括產(chǎn)生至少三種輸入顏色的值和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中所述查找表中的所述值將所述輸入圖像顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù)。
152.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括產(chǎn)生輸入顏色的值和至少三種輸出顏色的值的至少三維查找表,其中所述查找表中的值將所述輸入圖像顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù)。
153.如權(quán)利要求152所述的方法,其中所述至少三種輸出顏色是作為獨(dú)立的光源的原色或被定義為原色的組合的二次色的任何組合。
154.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中所述查找表中的值將所述輸入圖像顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù),且其中所述至少三維查找表被無損地壓縮,以減少在所述圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。
155.如權(quán)利要求133所述的方法,還包括通過測量所述圖像再現(xiàn)單元的顏色響應(yīng)來校準(zhǔn)所述圖像再現(xiàn)單元,并接著通過在所述至少三維查找表之后的添加處理或通過將所需的校準(zhǔn)包括在所述至少三維查找表中這兩個操作之一,來修改輸出圖像數(shù)據(jù)。
156.如權(quán)利要求133所述的方法,其中圖像顏色再現(xiàn)控制器設(shè)置在所述圖像再現(xiàn)單元內(nèi)。
157.如權(quán)利要求133所述的方法,其中圖像顏色再現(xiàn)控制器設(shè)置在所述圖像再現(xiàn)單元的外部。
158.如權(quán)利要求133所述的方法,其中輔助成像設(shè)備控制器與圖像顏色再現(xiàn)控制器和所述圖像再現(xiàn)單元通信。
159.如權(quán)利要求133所述的方法,其中圖像顏色再現(xiàn)控制器與選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器的圖像再現(xiàn)單元通信,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、液晶、 硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
160.如權(quán)利要求133所述的方法,其中圖像顏色再現(xiàn)控制器與有線TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少一個通信。
161.如權(quán)利要求133所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于顏色修改的算法, 且其中至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元所執(zhí)行的顏色修改。
162.如權(quán)利要求161所述的方法,其中所述圖像再現(xiàn)單元包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法,且至少三維查找表還包括補(bǔ)償所述圖像再現(xiàn)單元中所述二次色的添加所執(zhí)行的顏色修改。
163.如權(quán)利要求161所述的方法,其中,提供至少三維查找表,該至少三維查找表包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)來增加所感知的顏色、亮度和對比度,以補(bǔ)償由所述圖像再現(xiàn)單元中的所述用于顏色修改的算法引起的所感知的顏色、亮度和對比度的減小。
164.如權(quán)利要求133所述的方法,其中至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺適應(yīng)。
165.如權(quán)利要求133所述的方法,其中至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
166.如權(quán)利要求133所述的方法,其中至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述人類視覺系統(tǒng)對指定的白點(diǎn)的顏色適應(yīng),所述白點(diǎn)增加所述圖像再現(xiàn)單元的亮度。
167.如權(quán)利要求133所述的方法,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
168.—種通過OLED顯示器來產(chǎn)生彩色圖像的方法,所述方法包括a.提供輸入圖像數(shù)據(jù)和所述OLED顯示器,所述OLED顯示器具有至少三個0LED,每個 OLED具有不同的原色;b.產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中所述查找表中的值以最佳地管理所述圖像的質(zhì)量和所述至少三個OLED的使用期限的方式將所述輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述OLED顯示器的輸出圖像顏色數(shù)據(jù);c.將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;d.將所述輸入圖像數(shù)據(jù)裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中;e.通過所述至少三維查找表處理所述輸入圖像數(shù)據(jù),以產(chǎn)生存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值;以及f.輸出所述輸出圖像顏色數(shù)據(jù)以通過所述OLED顯示器產(chǎn)生所述圖像。
169.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三個OLED是紅OLEDjfOLED和藍(lán) OLED。
170.如權(quán)利要求169所述的方法,其中管理所述圖像的質(zhì)量和所述OLED的使用期限包括添加白原色并將RGB像素值的預(yù)定量的灰色分量映射到白原色以減少RGB的使用并延長所述紅0LED、所述綠OLED和所述藍(lán)OLED的使用期限。
171.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三個OLED是紅OLEDjfOLED和藍(lán) 0LED,且其中管理所述圖像的質(zhì)量和所述OLED的使用期限包括添加其它原色并將預(yù)定量的所述RGB像素值映射到所述其它原色以減少RGB的使用并延長所述紅0LED、所述綠OLED 和所述藍(lán)OLED的使用期限。
172.如權(quán)利要求168所述的方法,還包括操作所述至少三個0LED,使得第一OLED不比其它OLED更快地到達(dá)使用期限的盡頭,且每個OLED的圖像質(zhì)量隨著時間的過去大約同等地減小,而沒有主要由OLED顏色之一導(dǎo)致的被感知的偽像或外觀。
173.如權(quán)利要求168所述的方法,還包括由于所述OLED的至少一個的輸出的變化而具有圖像質(zhì)量的受控的降級,其中在任何給定的時間點(diǎn)處的質(zhì)量的變化具有在被感知的質(zhì)量中的最小損失。
174.如權(quán)利要求173所述的方法,還包括通過累加并使用所有所述OLED的使用數(shù)據(jù)來跟蹤所述受控的降級。
175.如權(quán)利要求174所述的方法,還包括隨著時間的過去對整個所述圖像執(zhí)行所述受控的降級。
176.如權(quán)利要求174所述的方法,還包括隨著時間的過去對所述圖像的至少一個部分執(zhí)行所述受控的降級。
177.如權(quán)利要求173所述的方法,還包括通過實(shí)質(zhì)上維持所述圖像的亮度同時隨著時間的過去逐漸減小所述圖像的色飽和度來執(zhí)行所述受控的降級。
178.如權(quán)利要求173所述的方法,還包括通過實(shí)質(zhì)上維持所述圖像的亮度同時與在高色飽和度的圖像像素中相比在低色飽和度的圖像像素中在更大的程度上減小所述圖像的色飽和度,來執(zhí)行所述受控的降級。
179.如權(quán)利要求173所述的方法,還包括通過實(shí)質(zhì)上維持所述圖像的亮度同時使用在每個所述原色上的多個適應(yīng)性一維表逐漸減小色飽和度,來執(zhí)行所述受控的降級。
180.如權(quán)利要求179所述的方法,其中使用質(zhì)量降級模型來計(jì)算在每個原色上的所述多個一維表。
181.如權(quán)利要求180所述的方法,其中所述質(zhì)量降級模型在被預(yù)先設(shè)計(jì)的多個一維表當(dāng)中平均,以提供具體OLED使用期限處的目標(biāo)圖像質(zhì)量。
182.如權(quán)利要求181所述的方法,其中通過在當(dāng)所述OLED最初被操作時的一維表和當(dāng) OLED在該OLED有用的使用期限結(jié)束時的一維表之間插值來產(chǎn)生所述多個一維表。
183.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述查找表中的值基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型來計(jì)算。
184.如權(quán)利要求168所述的方法,其中由所述至少三維查找表引入的增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩在所述輸出圖像中產(chǎn)生所選擇的藝術(shù)感知。
185.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述OLED顯示器具有大于所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域的擴(kuò)展的色域,且其中到所述OLED顯示器的所述輸出顏色利用所述擴(kuò)展的色域。
186.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述OLED顯示器具有與所述輸入圖像數(shù)據(jù)的色域相比減小的色域,且其中到所述OLED顯示器的所述輸出顏色利用所述減小的色域。
187.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)包含記憶色和非記憶色,且所述方法包括識別在所述輸入圖像數(shù)據(jù)中的將實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色、關(guān)于所述記憶色和非記憶色的色度特征化所述記憶色和非記憶色,以及使用所述OLED顯示器產(chǎn)生具有實(shí)質(zhì)上被維持的記憶色的圖像。
188.如權(quán)利要求187所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度與所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度不同地改變。
189.如權(quán)利要求187所述的方法,其中所述非記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度比所述記憶色的所感知的色彩、亮度和對比度增加得多。
190.如權(quán)利要求187所述的方法,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表包括使用非線性增強(qiáng)函數(shù)計(jì)算所述記憶色的增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)。
191.如權(quán)利要求187所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表。
192.如權(quán)利要求187所述的方法,還包括對所述非記憶色和所述記憶色的所述顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生多于一個的至少三維查找表,且其中對所述OLED顯示器的不同觀看環(huán)境優(yōu)化所述至少三維查找表中的每個。
193.如權(quán)利要求192所述的方法,還包括基于所述OLED顯示器的所述觀看環(huán)境選擇所述至少三維查找表中的一個,用于裝入所述圖像顏色再現(xiàn)控制器中。
194.如權(quán)利要求193所述的方法,還包括提供用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。
195.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述輸入圖像數(shù)據(jù)具有第一顏色標(biāo)準(zhǔn),且所述方法還包括將所述第一輸入顏色標(biāo)準(zhǔn)的所述輸入圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸入顏色規(guī)范,用于輸入到所述三維查找表中。
196.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三維查找表具有至少三種輸入顏色。
197.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三維查找表具有至少三種輸出顏色。
198.如權(quán)利要求197所述的方法,其中所述至少三種輸出顏色是作為獨(dú)立的光源的原色或被定義為原色的組合的二次色的任何組合。
199.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三維查找表被無損地壓縮,以減少在所述圖像顏色再現(xiàn)控制器的存儲器中的存儲使用量。
200.如權(quán)利要求168所述的方法,還包括通過測量所述OLED顯示器的顏色響應(yīng)來校準(zhǔn)所述OLED顯示器,并接著通過在所述至少三維查找表之后的添加處理或通過將所需的校準(zhǔn)包括在所述至少三維查找表中這兩個操作之一,來修改所述輸出圖像數(shù)據(jù)。
201.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器包含在所述OLED顯示器內(nèi)。
202.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器在所述OLED顯示器的外部。
203.如權(quán)利要求168所述的方法,其中輔助成像設(shè)備控制器與所述圖像顏色再現(xiàn)控制器和所述OLED顯示器通信。
204.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述圖像顏色再現(xiàn)控制器與有線TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少ー個通信。
205.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述OLED顯示器包括用于顏色修改的算法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以補(bǔ)償所述OLED顯示器執(zhí)行的顏色修改。
206.如權(quán)利要求205所述的方法,其中所述OLED顯示器包括用于從原色創(chuàng)建二次色的算法,且所述至少三維查找表還包括補(bǔ)償所述OLED顯示器中所述二次色的添加所執(zhí)行的顏色修改。
207.如權(quán)利要求205所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)來增加所感知的顔色、亮度和對比度,以補(bǔ)償由所述OLED顯示器中的所述用于顏色修改的算法引起的所感知的顔色、亮度和對比度的減小。
208.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺適應(yīng)。
209.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述 OLED顯示器添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
210.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述至少三維查找表還包括處理所述輸入圖像數(shù)據(jù)以包括所述人類視覺系統(tǒng)對指定的白點(diǎn)的顏色適應(yīng),所述白點(diǎn)増加所述OLED顯示器的亮度。
211.如權(quán)利要求168所述的方法,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
212.ー種用于產(chǎn)生彩色圖像的設(shè)備,所述設(shè)備包括計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)包括通過系統(tǒng)總線進(jìn)行通信的中央處理單元和存儲器,其中所述存儲器包含輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中所述查找表中的值將輸入圖像顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可連接到所述設(shè)備的圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù)。
213.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,其中所述查找表中的值是基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型的。
214.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的所述圖像再現(xiàn)單元,所述圖像再現(xiàn)單元選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器,所述圖像再現(xiàn)單元使用 DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
215.如權(quán)利要求214所述的設(shè)備,還包括輔助成像設(shè)備,所述輔助成像設(shè)備包括有線 TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、 天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少ー個。
216.如權(quán)利要求215所述的設(shè)備,還包括與所述輔助設(shè)備通信的液晶顯示器、等離子體顯示器、以及DMD投影儀中的ー個。
217.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,還包括到輸入圖像數(shù)據(jù)的源的通信鏈路。
218.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表的算法包含在所述存儲器中。
219.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
220.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到最佳的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺和色度適應(yīng)。
221.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,其中所述存儲器包含一組至少三維查找表,該組中的每個至少三維查找表對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化。
222.如權(quán)利要求221所述的設(shè)備,還包括用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感ο
223.如權(quán)利要求212所述的設(shè)備,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
224.ー種用于產(chǎn)生彩色圖像的設(shè)備,所述設(shè)備包括計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)包括通過系統(tǒng)總線進(jìn)行通信的中央處理單元和存儲器,其中所述存儲器包含輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中所述查找表中的值轉(zhuǎn)換輸入圖像數(shù)據(jù)集的第一色域以包括可連接到所述設(shè)備的圖像再現(xiàn)單元的不同的第二色域。
225.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中所述查找表中的值是基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型的。
226.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中所述圖像再現(xiàn)單元的所述色域大于所述第一色域。
227.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中所述圖像再現(xiàn)單元的所述色域小于所述第一色域。
228.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的所述圖像再現(xiàn)單元,所述圖像再現(xiàn)單元選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器,所述圖像再現(xiàn)單元使用 DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
229.如權(quán)利要求2 所述的設(shè)備,還包括輔助成像設(shè)備,所述輔助成像設(shè)備包括有線 TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、 天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少ー個。
230.如權(quán)利要求2 所述的設(shè)備,還包括與所述輔助設(shè)備通信的液晶顯示器、等離子體顯示器、以及DMD投影儀中的ー個。
231.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,還包括到輸入圖像數(shù)據(jù)的源的通信鏈路。
232.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表的算法包含在所述存儲器中。
233.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
234.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺和色度適應(yīng)。
235.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中所述存儲器包含一組至少三維查找表,該組中的每個至少三維查找表對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化。
236.如權(quán)利要求235所述的設(shè)備,還包括用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器ο
237.如權(quán)利要求2M所述的設(shè)備,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
238.—種用于產(chǎn)生彩色圖像的設(shè)備,所述設(shè)備包括計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)包括通過系統(tǒng)總線進(jìn)行通信的中央處理單元和存儲器,其中所述存儲器包含至少三維查找表,所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺和色度適應(yīng)。
239.如權(quán)利要求238所述的設(shè)備,其中所述查找表中的值是基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型的。
240.如權(quán)利要求238所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的圖像再現(xiàn)單元,所述圖像再現(xiàn)單元選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
241.如權(quán)利要求240所述的設(shè)備,還包括輔助成像設(shè)備,所述輔助成像設(shè)備包括有線 TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、 天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少ー個。
242.如權(quán)利要求241所述的設(shè)備,還包括與所述輔助設(shè)備通信的液晶顯示器、等離子體顯示器、以及DMD投影儀中的ー個。
243.如權(quán)利要求238所述的設(shè)備,還包括到輸入圖像數(shù)據(jù)的源的通信鏈路。
244.如權(quán)利要求238所述的設(shè)備,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表的算法包含在所述存儲器中。
245.如權(quán)利要求238所述的設(shè)備,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
246.如權(quán)利要求238所述的設(shè)備,其中所述存儲器包含一組至少三維查找表,該組中的每個至少三維查找表對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化。
247.如權(quán)利要求246所述的設(shè)備,還包括用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。
248.如權(quán)利要求238所述的設(shè)備,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
249.ー種用于產(chǎn)生彩色圖像的設(shè)備,所述設(shè)備包括計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)包括通過系統(tǒng)總線進(jìn)行通信的中央處理單元和存儲器,其中所述存儲器包含至少三維查找表,所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過可連接到所述設(shè)備的圖像再現(xiàn)單元添加二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
250.如權(quán)利要求249所述的設(shè)備,其中所述查找表中的值是基于人類視覺系統(tǒng)的視覺模型的。
251.如權(quán)利要求249所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的圖像再現(xiàn)單元,所述圖像再現(xiàn)單元選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
252.如權(quán)利要求251所述的設(shè)備,還包括輔助成像設(shè)備,所述輔助成像設(shè)備包括有線 TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、 天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少ー個。
253.如權(quán)利要求252所述的設(shè)備,還包括與所述輔助設(shè)備通信的液晶顯示器、等離子體顯示器、以及DMD投影儀中的ー個。
254.如權(quán)利要求249所述的設(shè)備,還包括到輸入圖像數(shù)據(jù)的源的通信鏈路。
255.如權(quán)利要求249所述的設(shè)備,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表的算法包含在所述存儲器中。
256.如權(quán)利要求249所述的設(shè)備,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺和色度適應(yīng)。
257.如權(quán)利要求249所述的設(shè)備,其中所述存儲器包含一組至少三維查找表,該組中的每個至少三維查找表對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化。
258.如權(quán)利要求257所述的設(shè)備,還包括用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感器。
259.如權(quán)利要求249所述的設(shè)備,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
260.ー種用于產(chǎn)生彩色圖像的設(shè)備,所述彩色圖像由觀察圖像再現(xiàn)單元上的該圖像的觀察人員感知,所述設(shè)備包括計(jì)算機(jī),所述計(jì)算機(jī)包括通過系統(tǒng)總線進(jìn)行通信的中央處理単元和存儲器,其中所述存儲器包含視覺模型以增強(qiáng)所述圖像的所感知的色彩、對比度或亮度。
261.如權(quán)利要求260所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的圖像再現(xiàn)單元,所述圖像再現(xiàn)單元選自投影儀、電視、計(jì)算機(jī)顯示器和游戲顯示器,所述圖像再現(xiàn)單元使用DMD、等離子體、液晶、硅上液晶調(diào)制、或光源的直接調(diào)制,并使用LED、0LED、激光器或燈光源。
262.如權(quán)利要求261所述的設(shè)備,還包括輔助成像設(shè)備,所述輔助成像設(shè)備包括有線 TV機(jī)頂盒、視頻游戲控制臺、個人計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)圖形卡、DVD播放器、藍(lán)光播放器、廣播臺、 天線、衛(wèi)星、廣播接收器和處理器、以及數(shù)字影院中的至少ー個。
263.如權(quán)利要求262所述的設(shè)備,還包括與所述輔助設(shè)備通信的液晶顯示器、等離子體顯示器、以及DMD投影儀中的ー個。
264.如權(quán)利要求260所述的設(shè)備,還包括到輸入圖像數(shù)據(jù)的源的通信鏈路。
265.如權(quán)利要求260所述的設(shè)備,還包括存儲在所述存儲器中并包含輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表。
266.如權(quán)利要求265所述的設(shè)備,其中產(chǎn)生所述至少三維查找表的算法包含在所述存儲器中。
267.如權(quán)利要求265所述的設(shè)備,其中所述至少三維查找表包含從次最佳觀看環(huán)境到改善的觀看環(huán)境的轉(zhuǎn)換,包括人類視覺系統(tǒng)的視覺和色度適應(yīng)。
268.如權(quán)利要求265所述的設(shè)備,其中所述存儲器包含一組至少三維查找表,該組中的每個至少三維查找表對所述圖像再現(xiàn)單元的不同觀看環(huán)境優(yōu)化。
269.如權(quán)利要求268所述的設(shè)備,還包括用于測量所述觀看環(huán)境中的環(huán)境光的傳感ο
270.如權(quán)利要求265所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的所述圖像再現(xiàn)單元,其中所述查找表中的值轉(zhuǎn)換輸入圖像數(shù)據(jù)集的第一色域,以包括所述圖像再現(xiàn)單元的第二擴(kuò)展的色域。
271.如權(quán)利要求265所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的所述圖像再現(xiàn)單元,其中所述查找表中的值轉(zhuǎn)換輸入圖像數(shù)據(jù)集的第一色域,以包括所述圖像再現(xiàn)單元的第二減小的色域。
272.如權(quán)利要求265所述的設(shè)備,還包括與所述計(jì)算機(jī)通信的所述圖像再現(xiàn)單元,其中所述至少三維查找表包括二次色的定義,并且包含增強(qiáng)的亮度、色度和色調(diào)來增加所感知的色彩、對比度或亮度,以補(bǔ)償由于通過所述圖像再現(xiàn)單元添加二次色而引起的所感知的色彩、對比度或亮度的損失。
273.如權(quán)利要求260所述的設(shè)備,其中所述彩色圖像是三維彩色圖像。
全文摘要
提供了一種產(chǎn)生彩色圖像的方法,包括從圖像源例如攝像機(jī)提供輸入圖像數(shù)據(jù);產(chǎn)生輸入顏色和輸出顏色的值的至少三維查找表,其中在查找表中的值將輸入圖像顏色數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成在圖像再現(xiàn)單元中的輸出圖像顏色數(shù)據(jù);將所述至少三維查找表裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;將輸入圖像數(shù)據(jù)裝入圖像顏色再現(xiàn)控制器中;通過所述至少三維查找表處理輸入圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生存儲在所述至少三維查找表中的地址處的輸出顏色值;以及將輸出顏色值輸出到圖像再現(xiàn)單元以產(chǎn)生被感知為與輸入圖像相比具有增強(qiáng)的亮度、增強(qiáng)的對比度和增強(qiáng)的色彩中的至少一個的輸出圖像。
文檔編號G06T11/00GK102598114SQ201080049185
公開日2012年7月18日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者羅德尼·??寺? 詹姆斯·R·沙利文 申請人:娛樂體驗(yàn)有限責(zé)任公司