專利名稱：圖像處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理設(shè)備和方法，例如涉及一種用于在圖像輸入/輸出裝置之間處理圖像數(shù)據(jù)的圖像處理方法。
背景技術(shù)：
隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及，通過圖像輸入裝置來輸入圖像也變得日益容易，其中所述圖像輸入裝置諸如數(shù)字照相機(jī)、彩色掃描儀等等，以便可以利用諸如CRT、LCD等等的圖像顯示裝置來顯示和確定該圖像，并且依照預(yù)定目的對圖像應(yīng)用編輯處理、修正處理、潤飾處理等等，并且使用例如彩色打印機(jī)等等這樣的圖像輸出設(shè)備來輸出圖像。此外，通常由數(shù)字照相機(jī)讀出的圖像被直接從彩色打印機(jī)輸出，而不在彩色監(jiān)視器上顯示。當(dāng)然，當(dāng)通過彩色打印機(jī)輸出在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建的CG圖像時(shí)，不需要圖像輸入裝置。
諸如數(shù)字照相機(jī)、彩色掃描儀、彩色監(jiān)視器、彩色打印機(jī)等等的圖像輸入/輸出裝置具有不同的色彩再現(xiàn)特性和范圍。為了匹配圖像輸入/輸出裝置之間的色彩再現(xiàn)，將標(biāo)準(zhǔn)的色彩空間用作在交換設(shè)備之間的色彩信號(hào)的色彩空間，以便執(zhí)行色彩處理，根據(jù)圖像的輸入/輸出目的或者應(yīng)用，該色彩處理把重點(diǎn)放在灰度(色調(diào))、逼真度、色差等等上。
作為用于在設(shè)備之間交換色彩信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)色彩空間，已知的是將sRGB作為監(jiān)視器色彩空間。sRGB色彩空間的色域比噴墨打印機(jī)的色域窄。作為具有較寬色域的標(biāo)準(zhǔn)色彩空間，sYCC、bg-sRGB、scRGB等等是已知的。然而，這些色彩空間具有超出人類視覺范圍(視覺極限范圍)的較寬色域，但是沒有定義視覺極限范圍以外的數(shù)據(jù)處理方法。
人類視覺范圍(視覺極限范圍)表明xy色度圖中的一個(gè)區(qū)域，其被光譜色線和紫色邊界所圍繞，并且表明作為人類視覺范圍的色彩再現(xiàn)范圍。
就色域以外的數(shù)據(jù)處理而言，第4-186969號(hào)日本已公開專利公開了這樣一個(gè)例子，其中當(dāng)輸入了圖像輸出裝置的色域以外的色彩時(shí)，執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換，所述色彩轉(zhuǎn)換把重點(diǎn)放在色差上，并且將輸入的色彩轉(zhuǎn)換為接近圖像輸出裝置色域內(nèi)的輸入色彩(即具有最小色差的色彩)的色彩。然而，由于該技術(shù)將圖像輸出裝置色域以外的色彩簡單地轉(zhuǎn)換為具有最小色差的色彩，所以在此參考文獻(xiàn)中公開的技術(shù)不僅沒有檢驗(yàn)輸入色彩是屬于視覺極限范圍內(nèi)還是在視覺極限范圍以外，而且沒有考慮到初始輸入數(shù)據(jù)的色調(diào)。
就處理擴(kuò)展色域的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)而言，第2002-27275號(hào)日本已公開專利通過將擴(kuò)展色域的數(shù)字圖像的色值調(diào)節(jié)為有限色域之內(nèi)、并且在保持色彩空間內(nèi)表示有限色域的數(shù)字圖像來獲得保持空間的數(shù)字圖像。然后，此技術(shù)確定殘留圖像，其表明擴(kuò)展色域的數(shù)字圖像和有限色域的數(shù)字圖像之間的差，以便將它們與保持空間的數(shù)字圖像相關(guān)聯(lián)。然而，依照第2002-27275號(hào)日本已公開專利的內(nèi)容，使用保持圖像和殘留圖像來保持目標(biāo)圖像，并且不規(guī)定如何在處理具有較寬色域的彩色圖像的彩色輸入/輸出裝置之間的圖像處理中處理色彩空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于單獨(dú)或總體上解決上述問題，并且其目的是適當(dāng)?shù)靥幚砩蛞酝獾膱D像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一目的在于在考慮到色域以外的圖像數(shù)據(jù)色調(diào)的情況下，允許設(shè)置色彩轉(zhuǎn)換。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例公開了一種圖像處理方法，用于在輸入/輸出圖像的裝置之間處理圖像數(shù)據(jù)，包括以下步驟輸入圖像數(shù)據(jù)；確定所輸入的圖像數(shù)據(jù)是否超出人類視覺范圍以外；并且將確定超出范圍以外的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述范圍的邊緣部分(inframarginal portion)或該范圍內(nèi)部的色彩。
本發(fā)明的另一目的在于允許這樣一種彩色圖像處理，當(dāng)在彩色圖像輸入/輸出裝置之間交換圖像數(shù)據(jù)時(shí)、或者當(dāng)執(zhí)行諸如色彩轉(zhuǎn)換等等的圖像處理時(shí)，其將色彩表示空間和色彩空間獨(dú)立地用于色彩轉(zhuǎn)換處理。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例公開了一種圖像處理方法，包括以下步驟輸入由包括人類視覺范圍的第一色彩空間表示的色彩數(shù)據(jù)；將輸入的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于包括第一設(shè)備的色域的色彩轉(zhuǎn)換處理的第二色彩空間；對轉(zhuǎn)換為第二色彩空間的色彩數(shù)據(jù)執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換處理；并且將已經(jīng)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一色彩空間，并輸出轉(zhuǎn)換為第一色彩空間的色彩數(shù)據(jù)。
通過以下結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點(diǎn)更加明顯。


包含在說明書中并且構(gòu)成其一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，結(jié)合所述描述足以解釋本發(fā)明的原理。
圖1是示出了根據(jù)實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是示出了圖像處理設(shè)備的圖像處理的流程圖；圖3是示出了用于讀取視覺極限范圍信息的處理的流程圖；圖4A和4B示出了存儲(chǔ)在視覺極限范圍存儲(chǔ)單元中的視覺極限范圍信息的例子；圖5是示出了用于確定色彩屬于視覺極限范圍內(nèi)還是以外的處理的流程圖；圖6是示出了色彩轉(zhuǎn)換處理的流程圖；圖7示出了作為用于設(shè)置色彩轉(zhuǎn)換方法的用戶界面窗口的色彩轉(zhuǎn)換方法設(shè)置窗口；圖8是用于解釋所述色彩轉(zhuǎn)換方法的圖表；圖9是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
圖10是示出了所述圖像處理設(shè)備的圖像處理的流程圖；圖11是示出了用于讀取內(nèi)部處理色域信息的處理的流程圖；圖12A和12B示出了存儲(chǔ)在內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元中的內(nèi)部處理色域信息的例子；圖13是示出了用于確定色彩屬于內(nèi)部處理色域內(nèi)還是以外的處理的流程圖；圖14是示出了色彩轉(zhuǎn)換處理的流程圖；圖15是示出了根據(jù)第三實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；圖16是示出了所述圖像處理設(shè)備的圖像處理的流程圖；圖17是示出了用于將內(nèi)部處理色域映射到圖像輸出裝置的色域的處理的流程圖；圖18A到18D是根據(jù)第四實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的框圖；圖19是用于解釋第四實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的處理流程的流程圖；圖20是用于解釋第四實(shí)施例的輸入端圖像處理設(shè)備的處理流程的流程圖；圖21是用于解釋第四實(shí)施例的顯示端圖像處理設(shè)備的處理流程的流程圖；圖22是用于解釋第四實(shí)施例的輸出端圖像處理設(shè)備的處理流程的流程圖；圖23是用于解釋色彩轉(zhuǎn)換工作空間的范圍信息讀出處理的流程圖；圖24是解釋用于確定色彩屬于色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍以內(nèi)還是以外的處理的流程圖；圖25是用于解釋色彩轉(zhuǎn)換工作空間中的色彩轉(zhuǎn)換處理的流程圖；圖26是用于解釋所述色彩轉(zhuǎn)換處理的視圖；圖27A和27B示出了色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍信息的例子；圖28是依照第五實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的框圖；
圖29是用于解釋第五實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的處理流程的流程圖；圖30A到30D是依照第六實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的框圖；圖31是用于解釋第六實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的處理流程的流程圖；圖32示出了第六實(shí)施例的圖像處理設(shè)備中的用戶界面的例子；以及圖33示出了第七實(shí)施例中的圖像數(shù)據(jù)的例子。
具體實(shí)施例方式
在下文中將參照附圖詳細(xì)說明依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的圖像處理設(shè)備和方法。
第一實(shí)施例[結(jié)構(gòu)]圖1是示出了此實(shí)施例的圖像處理設(shè)備1的結(jié)構(gòu)框圖。
將所述圖像處理設(shè)備1與用于輸入圖像的圖像輸入裝置2、用于顯示圖像的圖像顯示裝置3以及用于輸出圖像的圖像輸出裝置4連接，其中所述圖像輸入裝置諸如數(shù)字照相機(jī)、彩色掃描儀等等，所述圖像顯示裝置諸如CRT、LCD等等，所述圖像輸出裝置諸如彩色打印機(jī)等等。
在所述圖像處理設(shè)備1中，圖像輸入單元5是諸如USB、IEEE1394等等的接口，用于輸入來自圖像輸入裝置2的色彩信號(hào)。圖像顯示單元6是用于生成待顯示在圖像顯示裝置3上的色彩信號(hào)的視頻接口。圖像輸出單元7是諸如IEEE1284、USB、IEEE1394等等的接口，用于向圖像輸出裝置4輸出色彩信號(hào)。
在諸如scRGB的RGB空間中，所述空間可以表示超出視覺極限范圍的值，可以生成諸如計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)等等的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而無論該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是否屬于視覺極限范圍，并且經(jīng)常超出所述視覺極限范圍。此外，在諸如scRGB這樣的RGB空間中，所述空間可以表示超出所述視覺極限范圍的值，當(dāng)屬于所述視覺極限范圍的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如邊緣強(qiáng)調(diào)處理、增加飽和度處理等等的用于增加像素的飽和度或者亮度的處理時(shí)，所述已處理圖像數(shù)據(jù)可能通常超出所述視覺極限范圍。
色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8在輸入色彩信號(hào)、顯示色彩信號(hào)、輸出色彩信號(hào)以及處理過的色彩信號(hào)之中轉(zhuǎn)換色彩信號(hào)坐標(biāo)(色彩空間)。色域內(nèi)/外確定單元9確定所輸入的色彩信號(hào)表明色彩在視覺極限范圍以內(nèi)還是以外。色彩轉(zhuǎn)換單元10將對應(yīng)于視覺有限范圍以外的色彩的色彩信號(hào)轉(zhuǎn)換為視覺極限范圍邊緣部分的色彩。
數(shù)據(jù)緩沖器11是諸如RAM等等的存儲(chǔ)器，其臨時(shí)保存用于數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)。視覺極限范圍存儲(chǔ)單元12是諸如ROM、硬盤等等的非易失存儲(chǔ)器，其用這樣一種狀態(tài)來存儲(chǔ)視覺極限范圍，其中將黑白的XYZ值的Y值標(biāo)準(zhǔn)化為0到1，并且將LCh值或者RGB值作為三維(3D)范圍存儲(chǔ)。
用戶界面(UI)單元13是這樣一種界面，其允許用戶操作所述圖像處理設(shè)備1。請注意，UI單元13生成的界面窗口經(jīng)由圖像顯示單元3顯示在圖像顯示裝置3上。經(jīng)由鍵盤以及指示裝置(未示出)向UI單元13輸入用戶對所述界面窗口的操作。
請注意，通過向圖像處理設(shè)備1的CPU(未示出)提供程序來實(shí)現(xiàn)色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8、色域內(nèi)/外確定單元9、色彩轉(zhuǎn)換單元10以及UI單元13，不過也可以通過硬件來實(shí)現(xiàn)它們。
圖2是示出了圖像處理設(shè)備1的圖像處理的流程圖。此圖像處理通過圖像處理設(shè)備1的CPU執(zhí)行。
當(dāng)經(jīng)由圖像輸入單元5從圖像輸入裝置2輸入圖像數(shù)據(jù)時(shí)，將所述圖像數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器11(S201)。所輸入的圖像數(shù)據(jù)通過色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8被色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為XYZ值(S202)。依照此實(shí)施例，將scRGB用作所輸入的圖像數(shù)據(jù)的色彩坐標(biāo)值。因此，在步驟S202使用色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
RscRGB＝RscRGB(16)/8192-0.5GscRGB＝GscRGB(16)/8192-0.5…(1)BscRGB＝BscRGB(16)/8192-0.5XYZ=0.41240.35760.18050.21260.71520.07220.01930.11920.9505RscRGBGscRGBBscRGB...(2)]]>從所述視覺極限范圍存儲(chǔ)單元12讀出視覺極限范圍信息(S203)，并且所述色域內(nèi)/外確定單元9確定已經(jīng)進(jìn)行了色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)是屬于視覺極限范圍以內(nèi)還是以外(S204)。如果確定結(jié)果表明所述圖像數(shù)據(jù)在所述視覺極限范圍內(nèi)，那么所述流程跳到步驟S207；否則，所述流程前進(jìn)到步驟S206(S205)。
如果確定圖像數(shù)據(jù)超出視覺極限范圍以外，那么所述色彩轉(zhuǎn)換單元10將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于視覺極限范圍邊緣部分的色彩的圖像數(shù)據(jù)，并且將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器11上的相應(yīng)位置(S206)。然后確定待處理的圖像數(shù)據(jù)是否對應(yīng)于所輸入的圖像數(shù)據(jù)的最后像素(S207)。如果待處理的圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)于最后的像素，那么流程返回到步驟S204。
如果所述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于最后的像素，那么所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8執(zhí)行色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)緩沖器11中的圖像數(shù)據(jù)從XYZ值轉(zhuǎn)換為輸出色彩信號(hào)坐標(biāo)值(S208)。依照此實(shí)施例，將scRGB用作輸出色彩坐標(biāo)值。因此，使用所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換RscRGBGscRGBBscRGB=3.2406-1.5372-0.4986-0.96891.87580.04150.0557-0.20401.0570XYZ...(3)]]>RscRGB(16)＝RscRGB×8192+4096GscRGB(16)＝GscRGB×8192+4096 ...(4)BscRGB(16)＝BscRGB×8192+4096
將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器11中的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由圖像顯示單元6或者圖像輸出單元7輸出到圖像顯示裝置3或者圖像輸出裝置4(S209)，由此結(jié)束所述處理。
圖3是用于在步驟S203讀取視覺極限范圍信息的流程的流程圖。
從視覺極限范圍存儲(chǔ)單元12讀取作為視覺極限范圍下限的黑色的XYZ值，并且被設(shè)置在寄存器Xk、Yk和Zk中(S301)。同樣，讀取作為視覺極限范圍上限的白色XYZ值，并且被設(shè)置在寄存器Xw、Yw和Zw中(S302)。接下來，讀取視覺極限范圍的3D信息(LCh值)(S303)，由此結(jié)束所述處理。
圖4A和4B示出了存儲(chǔ)在所述視覺極限范圍存儲(chǔ)單元12中的視覺極限范圍信息的例子，并且分別示出了視覺極限范圍的黑色信息和白色信息的XYZ值(圖4A)，以及示出了視覺極限范圍的3D信息的LCh值(圖4B)。例如，在D65光源的情況下，由X＝0.0，Y＝0.0和Z＝0.0來表示黑色信息，而由X＝95.05，Y＝100.0和Z＝108.91來表示白色信息。作為3D信息，基于從(0.0，0.0，0.0)到(95.05，100.0，108.91)范圍的XYZ值，使用公式(5.1)到(5.4)(利用D65作為白色)和公式(6)來計(jì)算LCh值，并且存儲(chǔ)對應(yīng)于L和h值的10級增量的最大飽和度等級的C值。
圖5是示出了用于在步驟S204確定色彩屬于視覺極限范圍內(nèi)還是以外的處理的流程圖。
初始化色域內(nèi)/外確定標(biāo)志OUT(S401)，并且檢驗(yàn)圖像數(shù)據(jù)的X值是否小于視覺極限范圍的下限值Xk(S402)。同樣，順序地檢驗(yàn)Y值是否小于下限值Yk(S403)，Z值是否小于所述下限值Zk，X值是否大于視覺極限范圍的上限值Xw(S405)，Y值是否大于上限值Yw(S406)以及Z值是否大于上限值Zw(S407)。如果在這些步驟的任意步驟中確定所涉及的值小于下限值或者大于上限值，那么所述流程前進(jìn)到步驟S408；否則，處理結(jié)束。
如果在這些步驟的任意步驟中確定所涉及的值小于下限值或者大于上限值，那么在色域內(nèi)/外確定標(biāo)志OUT中設(shè)置‘1’(S408)，以表明超出所述色域，由此結(jié)束所述處理。
圖6是示出了在步驟S206中的色彩轉(zhuǎn)換處理的流程圖，圖7示出了作為用于設(shè)置色彩轉(zhuǎn)換方法的用戶界面窗口的色彩轉(zhuǎn)換方法設(shè)置窗口601，并且圖8是用于解釋色彩轉(zhuǎn)換方法的圖表。
由于上述公式的計(jì)算結(jié)果被縮放，以便使Y屬于范圍0到1內(nèi)，故而分別將XYZ值乘以100，以便調(diào)整所述比例(S501)，并且色彩轉(zhuǎn)換單元8通過以下公式將XYZ值轉(zhuǎn)換為Lab值(S502)，所述公式為if Y/Yn＞0.56，L*＝116(Y/Yn)1/3…(5.1)if Y/Yn≤0.56，L*＝903.29(Y/Yn) …(5.2)其中YXYZ色系上的三基色激勵(lì)值的Y值Yn基于理想漫反射面的標(biāo)準(zhǔn)亮度的Y值a*＝500[f(X/Xn)-f(Y/Yn)]b*＝200[f(X/Xn)-f(Z/Zn)]…(5.3)對于
if X/Xn＞0.56，f(X/Xn)＝(X/Xn)1/3if X/Xn≤0.56，f(X/Xn)＝7.78(X/Xn)+16/116if Y/Yn＞0.56，f(Y/Yn)＝(Y/Yn)1/3…(5.4)if Y/Yn≤0.56，f(Y/Yn)＝7.78(Y/Yn)+16/116If Z/Zn＞0.56，f(Z/Zn)＝(Z/Zn)1/3if Z/Zn≤0.56，f(Z/Zn)＝7.78(Z/Zn)+16/116其中X、Y和ZXYZ色系上的三基色激勵(lì)值X、Y、ZXn、Yn和Zn基于理想漫反射面的標(biāo)準(zhǔn)亮度的X、Y和Z值注意，由于將D65用作白色，故而在步驟S502中的轉(zhuǎn)換使用Xn＝95.05，Yn＝100.0和Zn＝108.91。接下來，色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8使用以下公式將所述Lab值轉(zhuǎn)換為LCh值(S503)，所述公式為L＝L*Cab＝√(a*2+b*2)...(6)hab＝tan-1(b*/a*)向用戶呈現(xiàn)圖7中所示的用戶界面，以使用戶設(shè)置色彩轉(zhuǎn)換方法(S504)。色彩轉(zhuǎn)換方法設(shè)置窗口601包括用于選擇基本色彩轉(zhuǎn)換方法的基本設(shè)置窗口602。當(dāng)用戶想要更詳細(xì)地設(shè)置所述色彩轉(zhuǎn)換方法(除基本設(shè)置之外，還設(shè)置優(yōu)選的轉(zhuǎn)換法)時(shí)，他或她選擇詳細(xì)的設(shè)置復(fù)選框603，并且利用在詳細(xì)的設(shè)置窗口604上的單選按鈕選擇優(yōu)選的轉(zhuǎn)換條件。請注意，在圖7的例子中，將“色調(diào)保持”選為基本色彩轉(zhuǎn)換，并且將“灰度優(yōu)先”選為轉(zhuǎn)換條件。
當(dāng)完成所述設(shè)置時(shí)，用戶按下“OK(確認(rèn))”按鈕605。如果用戶想要取消設(shè)置，他或她可以按下“cancel(取消)”按鈕606。
所述色彩轉(zhuǎn)換單元10依照設(shè)置的色彩轉(zhuǎn)換方法(以及轉(zhuǎn)換條件)執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換(S505)。圖8示出了步驟S505中執(zhí)行的色彩轉(zhuǎn)換，并且示出了當(dāng)將“色調(diào)保持”選為基本色彩轉(zhuǎn)換方法時(shí)的色彩轉(zhuǎn)換方向。注意，縱坐標(biāo)表示亮度L，并且橫坐標(biāo)表示飽和度C以及在步驟S303讀取的視覺極限范圍700。
在圖8中，當(dāng)選擇了“飽和度優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩701轉(zhuǎn)換為視覺極限范圍700的邊緣部分702上的色彩，以免改變飽和度。同樣，當(dāng)選擇“色差優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩701轉(zhuǎn)換為邊緣部分703上的色彩，以便最小化色差；當(dāng)選擇了“灰度優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩701轉(zhuǎn)換為邊緣部分704上的色彩，以避免改變灰度；或者當(dāng)選擇了“亮度優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩701轉(zhuǎn)換為邊緣部分705上的色彩，以免改變亮度。
所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8利用公式(6)的逆轉(zhuǎn)換公式、將已經(jīng)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換的LCh值轉(zhuǎn)換為Lab值(S506)，利用公式(5.1)到(5.4)的逆轉(zhuǎn)換公式將Lab值轉(zhuǎn)換為XYZ值(S507)，并且將XYZ值除以100以便設(shè)置原始比例尺(S508)，由此結(jié)束所述處理。
如上所述，利用視覺極限范圍的黑色信息以及白色信息來檢驗(yàn)輸入的色彩數(shù)據(jù)是屬于視覺極限范圍以內(nèi)還是以外，并且超出所述視覺極限范圍的色彩數(shù)據(jù)依照用戶設(shè)置的轉(zhuǎn)換方法(以及轉(zhuǎn)換條件)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換。因此，可以將超出視覺極限范圍的色彩轉(zhuǎn)換為視覺極限范圍的邊緣部分上的色彩，同時(shí)盡可能地保持色調(diào)。
由于圖像數(shù)據(jù)必須最后可被人們觀看到，所以需要映射到視覺極限范圍中，以便將具有超出視覺極限范圍的色彩的像素轉(zhuǎn)換為具有視覺極限范圍內(nèi)的色彩的像素。如果不進(jìn)行第一實(shí)施例的映射，那么由于超出視覺極限范圍的色彩在視覺極限范圍中的轉(zhuǎn)換目標(biāo)是未知的，因此只將所述色彩轉(zhuǎn)換為不同的色彩，并且與周圍像素的連接被惡化，由此大大削弱了圖像質(zhì)量。當(dāng)像在第一實(shí)施例一樣執(zhí)行灰度優(yōu)先的色調(diào)保持的色彩轉(zhuǎn)換處理時(shí)，處理超出視覺極限范圍的色彩，以盡可能地避免改變它的色調(diào)。因此，可以防止與周圍像素的連接的惡化。
第二實(shí)施例在下文中將說明依照本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備。請注意，在第二實(shí)施例中相同的參考標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中相同的部分，并且省略了對其的詳細(xì)說明。
圖9是示出了第二實(shí)施例的圖像處理設(shè)備1的結(jié)構(gòu)框圖。
內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元14是諸如ROM、硬盤等等的非易失存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)具有作為頂點(diǎn)的R、G、B三個(gè)點(diǎn)的內(nèi)部處理色域。注意，所述內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元14存儲(chǔ)黑白的RGB值，其被標(biāo)準(zhǔn)化為0到1，如稍后將詳細(xì)說明的那樣。此外，單元14存儲(chǔ)作為3D范圍的LCh值。
圖10是示出了圖像處理設(shè)備1的圖像處理的流程圖。此圖像處理通過圖像處理設(shè)備1的CPU執(zhí)行。
當(dāng)經(jīng)由圖像輸入單元5從圖像輸入裝置2輸入圖像數(shù)據(jù)時(shí)，將所述圖像數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器11(S1201)。所輸入的圖像數(shù)據(jù)通過色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8經(jīng)由XYZ值進(jìn)行轉(zhuǎn)換為內(nèi)部處理RGB值的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(S1202)。依照此實(shí)施例，將scRGB用作所輸入的圖像數(shù)據(jù)的色彩坐標(biāo)值。因此，在步驟S1202的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換使用公式(1)以及(2)，以及RGB=a11a12a13a21a22a23a31a32a33XYZ...(7)]]>請注意，被轉(zhuǎn)換的RGB值根據(jù)需要可以進(jìn)行γ轉(zhuǎn)換處理。
從所述內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元14讀出內(nèi)部處理色彩信號(hào)的色域信息(S1203)，并且所述色域內(nèi)/外確定單元9確定已經(jīng)進(jìn)行了色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)是屬于內(nèi)部處理色域以內(nèi)還是以外(S1204)。如果確定結(jié)果表明所述圖像數(shù)據(jù)屬于所述內(nèi)部處理色域內(nèi)，那么所述流程跳到步驟S1207；否則，所述流程前進(jìn)到步驟S1206(S1205)。
如果確定所述圖像數(shù)據(jù)超出內(nèi)部處理色域以外，那么所述色彩轉(zhuǎn)換單元10將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于內(nèi)部處理色域邊緣部分的色彩的圖像數(shù)據(jù)，并且將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器11上的相應(yīng)位置(S1206)。然后確定待處理的圖像數(shù)據(jù)是否對應(yīng)于所輸入的圖像數(shù)據(jù)的最后像素(S1207)。如果待處理的圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)于最后的像素，那么流程返回到步驟S1204。
如果圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于最后的像素，那么將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器11中的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由圖像顯示單元6或者圖像輸出單元7輸出到圖像顯示裝置3或者圖像輸出裝置4(S1208)，由此結(jié)束所述處理。
圖11是用于在步驟S1203讀取內(nèi)部處理色域信息的流程的流程圖。
從內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元12讀取作為內(nèi)部處理色域下限的黑色的RGB值，并且被設(shè)置在寄存器Rk、Gk和Bk中(S1301)。同樣，讀取作為內(nèi)部處理色域上限的白色的RGB值，并且被設(shè)置在寄存器Rw、Gw和Bw中(S1302)。接下來，讀取內(nèi)部處理色域的3D信息(LCh值)(S1303)，由此結(jié)束所述處理。
圖12A和12B示出了存儲(chǔ)在所述內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元14中的內(nèi)部處理色域信息的例子，并且分別示出了內(nèi)部處理色域的黑色信息和白色信息的RGB值(圖12A)，以及示出了內(nèi)部處理色域的3D信息的LCh值(圖12B)。例如，由R＝0.0，B＝0.0以及B＝0.0表示黑色信息，而由R＝1.0，G＝1.0以及B＝1.0來表示白色信息。作為所述3D信息，在使用范圍從(0.0，0.0，0.0)到(1.0，1.0，1.0)的RGB值、通過公式(7)的逆轉(zhuǎn)換獲得的XYZ值乘以100之后，基于所述XYZ值、使用公式(5.1)到(5.4)(利用D65作為白色)以及公式(6)來計(jì)算LCh值，并且存儲(chǔ)例如對應(yīng)于L和h的10級增量的最大飽和度等級的C值。
圖13是示出了用于在步驟S1204確定色彩屬于內(nèi)部處理色域以內(nèi)還是以外的處理的流程圖。
初始化色域內(nèi)/外確定標(biāo)志OUT(S1401)，并且檢驗(yàn)圖像數(shù)據(jù)的R值是否小于內(nèi)部處理色域的下限值Rk(S1402)。同樣，順序地檢驗(yàn)G值是否小于下限值Gk(S1403)，B值是否小于所述下限值Bk，R值是否大于內(nèi)部處理色域的上限值Rw(S1405)，G值是否大于上限值Gw(S1406)以及B值是否大于上限值Bw(S1407)。如果在這些步驟的任意步驟中確定所涉及的值小于下限值或者大于上限值，那么所述流程前進(jìn)到步驟S1408；否則，處理結(jié)束。
如果在這些步驟的任意步驟中確定所涉及的值小于下限值或者大于上限值，那么在色域內(nèi)/外確定標(biāo)志OUT中設(shè)置‘1’(S1408)，以表明超出所述色域，由此結(jié)束所述處理。
圖14是示出了步驟S1206中的色彩轉(zhuǎn)換處理的流程圖。
所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8利用公式(7)的逆轉(zhuǎn)換公式將內(nèi)部處理色彩信號(hào)的RGB值轉(zhuǎn)換為XYZ值(S1501)。如第一實(shí)施例中那樣，由于上述公式的計(jì)算結(jié)果被按比例縮放，以便使Y落在范圍0到1內(nèi)，故而分別將XYZ值乘以100，以便調(diào)整所述比例(S1502)，并且色彩轉(zhuǎn)換單元8利用公式(5.1)到(5.4)將XYZ值轉(zhuǎn)換為Lab值(S1503)。請注意，由于將D65用作白色，故而在步驟S1503中的轉(zhuǎn)換使用Rn＝95.05，Gn＝100.0和Bn＝108.91。
接下來，所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8利用公式(6)將所述Lab值轉(zhuǎn)換為LCh值(S1504)，并且呈現(xiàn)圖7中所示的用戶界面，以便使用戶設(shè)置色彩轉(zhuǎn)換方法(S1505)。然后，所述色彩轉(zhuǎn)換單元10依照設(shè)置的色彩轉(zhuǎn)換方法執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換(S1506)。
所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8利用公式(6)的逆轉(zhuǎn)換公式、將已經(jīng)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換的LCh值轉(zhuǎn)換為Lab值(S1507)，利用公式(5.1)到(5.4)的逆轉(zhuǎn)換公式將Lab值轉(zhuǎn)換為XYZ值(S1508)，并且將所述XYZ值除以100，以便設(shè)置原始比例尺(S1509)。
最后，色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8利用公式(7)將XYZ值轉(zhuǎn)換為內(nèi)部處理色彩信號(hào)的RGB值，由此結(jié)束所述處理。
以這樣的方式，利用內(nèi)部處理色域的黑色信息以及白色信息來檢驗(yàn)輸入的色彩數(shù)據(jù)是屬于內(nèi)部處理色域以內(nèi)還是以外，并且超出所述內(nèi)部處理色域的色彩數(shù)據(jù)依照用戶設(shè)置的轉(zhuǎn)換方法(以及轉(zhuǎn)換條件)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換。因此，可以將所述超出內(nèi)部處理色域以外的色彩轉(zhuǎn)換為內(nèi)部處理色域邊緣部分上的色彩，同時(shí)盡可能地保持其色調(diào)。
第三實(shí)施例在下文中將說明依照本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像處理設(shè)備。請注意，在第三實(shí)施例中相同的參考標(biāo)記表示與第一實(shí)施例中相同的部分，并且省略了對其的詳細(xì)說明。
圖15是示出了第三實(shí)施例的圖像處理設(shè)備1的結(jié)構(gòu)框圖。
圖像處理單元15執(zhí)行諸如色彩校正等等的圖像處理。色域映射單元16將內(nèi)部處理色域映射到圖像輸出裝置4的色域。圖像輸出裝置色域存儲(chǔ)單元17存儲(chǔ)作為3D范圍的LCh值，即圖像輸出裝置4的色域，如稍后將詳細(xì)說明的那樣。
圖16是示出了圖像處理設(shè)備1的圖像處理的流程圖。此圖像處理通過圖像處理設(shè)備1的CPU執(zhí)行。
當(dāng)經(jīng)由圖像輸入單元5從圖像輸入裝置2輸入圖像數(shù)據(jù)時(shí)，將所述圖像數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器11(S2201)。所輸入的圖像數(shù)據(jù)通過色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元8經(jīng)由XYZ值進(jìn)行轉(zhuǎn)換為內(nèi)部處理RGB值的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(S2202)。依照此實(shí)施例，將scRGB用作所輸入的圖像數(shù)據(jù)的色彩坐標(biāo)值。因此，在步驟S2202的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換使用了公式(1)、(2)以及(7)。請注意，所述轉(zhuǎn)換的RGB值根據(jù)需要可以進(jìn)行γ轉(zhuǎn)換處理。
與第二實(shí)施例中相同，從內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元14讀出內(nèi)部處理色彩信號(hào)的色域信息(S2203)，并且所述色域內(nèi)/外確定單元9確定已經(jīng)進(jìn)行了色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)屬于內(nèi)部處理色域以內(nèi)還是以外(S2204)。如果確定結(jié)果表明所述圖像數(shù)據(jù)屬于所述內(nèi)部處理色域以內(nèi)，那么所述流程跳到步驟S2207；否則，所述流程前進(jìn)到步驟S2206(S2205)。
如果確定所述圖像數(shù)據(jù)超出內(nèi)部處理色域以外，那么所述色彩轉(zhuǎn)換單元10將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于內(nèi)部處理色域邊緣部分的色彩的圖像數(shù)據(jù)，并且將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器11上的相應(yīng)位置(S2206)。然后確定待處理的圖像數(shù)據(jù)是否對應(yīng)于所輸入的圖像數(shù)據(jù)的最后像素(S2207)。如果待處理的圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)于最后的像素，那么流程返回到步驟S2204。
如果所述圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于最后的像素，那么圖像處理單元15對存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器11的圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用諸如灰度校正、色彩校正等等的圖像處理(S2208)，并且所述色域映射單元16將所述內(nèi)部處理色域映射到圖像輸出裝置4的色域(S2209)。然后，色域映射的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由圖像輸出單元7輸出到圖像輸出裝置4(S2210)，由此結(jié)束所述處理。
圖17是示出了在步驟S2209用于將內(nèi)部處理色域映射到圖像輸出裝置的色域的處理流程圖。
從內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元14讀取內(nèi)部處理色域信息(S2301)。此色域信息包括內(nèi)部處理色域的3D信息的LCh值，正如已經(jīng)利用圖12A和12B解釋的那樣。待讀出的3D信息包括C值，所述C值對應(yīng)于L和h值的10級增量的最大飽和度等級。盡管在圖12A和12B中未示出，還將對應(yīng)于這些LCh值的內(nèi)部處理色彩信號(hào)的RGB值存儲(chǔ)在內(nèi)部處理色域存儲(chǔ)單元14中，并且在步驟S2301讀取。
從圖像輸出裝置色域存儲(chǔ)單元17讀取圖像輸出裝置4的色域信息(S2302)。此色域信息包括L′C′h’值，其表明圖像輸出裝置4的色域，如內(nèi)部處理色域的3D信息中一樣。待讀出的3D信息例如包括C值，所述C′值對應(yīng)于L′和h′值的10級增量的最大飽和度等級。此外，將對應(yīng)于此L′C′h’值的圖像輸出色彩信號(hào)的R′G′B′值存儲(chǔ)在圖像輸出裝置色域存儲(chǔ)單元17中，并且在步驟S2302讀出。
為每個(gè)亮度L值和色調(diào)h值獲得內(nèi)部處理色域的LCh值以及圖像輸出裝置4的色域的L′C′h’值。在LCh值、L′C′h′值、RGB值以及R′G′B′值之間的對應(yīng)關(guān)系被確定以便生成3D查找表(3DLUT)(S2303)。
利用所述3DLUT，待處理的圖像的色域從內(nèi)部處理色域轉(zhuǎn)換為圖像輸出裝置4的色域(S2304)，由此結(jié)束所述處理。
以這樣的方式，利用內(nèi)部處理色域的黑色信息以及白色信息來確定輸入的色彩數(shù)據(jù)是屬于內(nèi)部處理色域以內(nèi)還是以外，并且超出所述內(nèi)部處理色域的色彩數(shù)據(jù)依照用戶設(shè)置的轉(zhuǎn)換方法(以及轉(zhuǎn)換條件)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換。因此，可以將內(nèi)部處理色域以外的色彩轉(zhuǎn)換為內(nèi)部處理色域的邊緣部分上的色彩，并且還可以轉(zhuǎn)換為圖像輸出裝置4的色域，同時(shí)盡可能地保持它的色調(diào)。
變化依照上述實(shí)施例，到XYZ值的色彩轉(zhuǎn)換使用了轉(zhuǎn)換方程以及標(biāo)準(zhǔn)化為0到1的Y值。然而，本發(fā)明不局限于這種具體的公式，并且Y可以標(biāo)準(zhǔn)化為0到100。
依照上述實(shí)施例，已經(jīng)解釋了顯示在圖7的界面窗口上的色彩轉(zhuǎn)換方法。然而，本發(fā)明不局限于這種特殊的色彩轉(zhuǎn)換方法，可以使用用戶選擇的任意其他的色彩轉(zhuǎn)換方法。圖8示出了每個(gè)色彩轉(zhuǎn)換方法的轉(zhuǎn)換方向，但是本發(fā)明不局限于這種特殊的轉(zhuǎn)換方向。色彩轉(zhuǎn)換之后的色彩是色域邊緣部分上的色彩。作為選擇，可以將色彩轉(zhuǎn)換為色域內(nèi)的色彩。此外，用于色彩轉(zhuǎn)換的色彩坐標(biāo)系不局限于LCh坐標(biāo)系，而是可以使用任何其他的色系。依照上述實(shí)施例，將D65用作白色，但是本發(fā)明不局限于此。
依照上述實(shí)施例，利用按鈕的選擇方法已經(jīng)在圖7中所示的用戶界面窗口中示出。然而，本發(fā)明不局限于這種特殊的選擇方法，例如用戶可以使用下拉式菜單來選擇用戶界面窗口。此外，可以使用用戶可直接向其輸入數(shù)據(jù)關(guān)鍵字的用戶界面窗口。此外，用戶可以選擇對色彩坐標(biāo)系進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換后的色彩。也就是說，不特別限制用戶界面的結(jié)構(gòu)，只要用戶可以設(shè)置他或她的選擇即可。
依照上述實(shí)施例，將所述LCh值存為色域信息。然而，本發(fā)明不局限于這種特殊的信息，而是可以使用表示3D色域的任何其他格式。此外，可以將所述色域信息依照特定格式存儲(chǔ)，諸如ICC型等等。
第四實(shí)施例圖18A到18D是示出了依照第四實(shí)施例的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。參考標(biāo)記1001表示第四實(shí)施例的輸入端圖像處理設(shè)備；1002表示第四實(shí)施例的顯示端圖像處理設(shè)備；1003表示第四實(shí)施例的輸出端圖像處理設(shè)備；1004表示圖像輸入裝置，諸如用于輸入圖像的數(shù)字照相機(jī)、彩色掃描儀等等；1005表示圖像顯示裝置，諸如顯示圖像的CRT、LCD等等；以及1006表示圖像輸出裝置，諸如用于輸出圖像的彩色打印機(jī)等等。
將首先解釋輸入端圖像處理設(shè)備1001的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參考標(biāo)記1011表示接口(I/F)單元，用于在輸入端圖像處理設(shè)備1001與其他設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)；1012表示圖像輸入單元，用于輸入由圖像輸入裝置1004輸入的圖像數(shù)據(jù)；1013表示色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于執(zhí)行圖像輸入裝置色彩空間以及色彩轉(zhuǎn)換工作空間之間的色彩轉(zhuǎn)換，以及色彩轉(zhuǎn)換工作空間和色彩表示空間之間的色彩轉(zhuǎn)換；1014表示圖像壓縮單元，用于當(dāng)與其他設(shè)備交換圖像時(shí)壓縮輸入圖像以減少數(shù)據(jù)量；1015表示色彩校正單元，用于執(zhí)行輸入圖像的色彩校正；1016表示灰度轉(zhuǎn)換單元，用于執(zhí)行輸入圖像的灰度轉(zhuǎn)換；以及1017表示用于臨時(shí)保存圖像數(shù)據(jù)處理時(shí)的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖器。請注意，這些設(shè)備1001到1003由通信線路1007連接，諸如系統(tǒng)總線、局域網(wǎng)(LAN)、符合或者基于IEEE 1394標(biāo)準(zhǔn)或者通用串行總線(USB)標(biāo)準(zhǔn)的串行總線等等。
接下來，將解釋顯示端圖像處理設(shè)備1002的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參考標(biāo)記1021表示I/F單元，用于在顯示端圖像處理設(shè)備1002與其他設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)；1022表示圖像顯示單元，用于顯示待顯示在圖像顯示裝置1005上的圖像數(shù)據(jù)；1023表示色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于執(zhí)行圖像顯示裝置色彩空間和色彩轉(zhuǎn)換工作空間之間的色彩轉(zhuǎn)換，以及色彩轉(zhuǎn)換工作空間和色彩表示空間之間的色彩轉(zhuǎn)換；1024表示色彩校正單元，用于執(zhí)行圖像的色彩校正；1025表示灰度轉(zhuǎn)換單元，用于執(zhí)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換；1026表示色域內(nèi)/外確定單元，用于確定色彩是否屬于色域內(nèi)/外；1027表示色域壓縮單元，用于壓縮所述色域；1028表示數(shù)據(jù)緩沖器，用于臨時(shí)保存用于圖像數(shù)據(jù)處理的圖像數(shù)據(jù)；1029表示圖像壓縮/擴(kuò)展單元，用于當(dāng)與其他設(shè)備交換圖像時(shí)壓縮/擴(kuò)展圖像以減少數(shù)據(jù)量；1210表示用戶界面(UI)單元，用于允許用戶利用顯示端圖像處理設(shè)備1002進(jìn)行圖像處理操作；1211表示范圍信息存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)色彩轉(zhuǎn)換工作空間的范圍信息。
下面將解釋輸出端圖像處理設(shè)備1003的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參考標(biāo)記1031表示I/F單元，用于在輸出端圖像處理設(shè)備1003與其他設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)；1032表示圖像輸出單元，用于輸出待由圖像輸出裝置1006輸出的圖像數(shù)據(jù)；1033表示色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元，用于執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換工作空間和色彩表示空間之間的色彩轉(zhuǎn)換；1034表示色彩校正單元，用于執(zhí)行圖像的色彩校正；1035表示灰度轉(zhuǎn)換單元，用于執(zhí)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換；1036表示色彩分離單元；1037表示色域內(nèi)/外確定單元，用于確定色彩是否屬于色域內(nèi)/外；1038表示色域壓縮單元，用于壓縮所述色域；1039表示數(shù)據(jù)緩沖器，用于臨時(shí)保存用于圖像數(shù)據(jù)處理的圖像數(shù)據(jù)；1310表示輸出色域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)圖像輸出裝置1006的色域信息；1311表示圖像擴(kuò)展單元，用于擴(kuò)展從其他設(shè)備輸入的圖像；以及1312表示范圍信息存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)色彩轉(zhuǎn)換工作空間的范圍信息。
圖19是由所述輸入端圖像處理設(shè)備1001、顯示端圖像處理設(shè)備1002和輸出端圖像處理設(shè)備1003執(zhí)行的圖像處理的流程圖。下面將利用圖19的流程圖來詳細(xì)說明在輸入端圖像處理設(shè)備1001、顯示端圖像處理設(shè)備1002和輸出端圖像處理設(shè)備1003中執(zhí)行的色彩轉(zhuǎn)換處理。在步驟S1201，輸入端圖像處理設(shè)備1001執(zhí)行圖像處理。在步驟S1202，顯示端圖像處理設(shè)備1002執(zhí)行圖像處理。在步驟S1203，輸出端圖像處理設(shè)備1003執(zhí)行圖像處理，由此結(jié)束所述處理。
圖20是用于解釋在步驟S1201中并于輸入端圖像處理設(shè)備1001中執(zhí)行的圖像處理的流程圖。下面將利用圖20的流程圖給出詳細(xì)的說明。
在步驟S1301，圖像輸入單元1012利用圖像輸入裝置1004輸入圖像。在步驟S1302，將所輸入的圖像數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器1017。在步驟S1303，色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元1013執(zhí)行從輸入裝置色彩空間RiGiBi(標(biāo)準(zhǔn)化為0到1的RGB值)到色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1(標(biāo)準(zhǔn)化為0到1的RGB值)的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，其用于執(zhí)行輸入端圖像處理設(shè)備1001內(nèi)的色彩轉(zhuǎn)換處理。此轉(zhuǎn)換使用R1G1B1=a11a12a13a21a22a23a31a32a33RiGiBi...(11)]]>請注意，預(yù)先確定公式(11)中的系數(shù)a11到a33。
所述輸入裝置色彩空間RiGiBi包括具有圖像輸入裝置1004獨(dú)有的色彩特性的色彩信號(hào)，并且所述色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1包括具有包含圖像輸入/輸出裝置的色域的色彩信號(hào)，并將其定義為
R1G1B1=b11b12b13b21b22b23b31b32b33XYZ...(12)]]>所述色彩轉(zhuǎn)換工作空間可以使用R1′G1′B1′作為R1G1B1的γ轉(zhuǎn)換之后的值。
在步驟S1304，灰度轉(zhuǎn)換單元1016執(zhí)行灰度校正處理，以便校正圖像輸入裝置1004獨(dú)有的灰度特性，并且將所輸入的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所要求的灰度特性數(shù)據(jù)。在步驟S1305，色彩校正單元1015執(zhí)行色彩校正處理，以便校正圖像輸入裝置1004獨(dú)有的色彩特性，并且將所輸入的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所要求的色彩特性數(shù)據(jù)。在步驟S1306，所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元1013執(zhí)行從色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1到色彩表示空間scRGB的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理，其用于與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)。請注意，所述色彩表示空間scRGB可以表示整個(gè)視覺范圍。此轉(zhuǎn)換使用公式(13)到(15)。
XYZ=c11c12c13c21c22c23c31c32c33R1G1B1...(13)]]>請注意，所述公式(13)是公式(12)的逆轉(zhuǎn)換公式。
RscRGBGscRGBBscRGB=3.2406-1.5372-0.4986-0.96891.87580.04150.0557-0.20401.0570XYZ...(14)]]>由公式(14)給出的所述色彩表示空間scRGB(相對場景RGB色彩空間)采用D65作為白色基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)所述色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1具有不同于D65的白色基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，XYZ數(shù)據(jù)通過以下公式進(jìn)行到D65的白色轉(zhuǎn)換處理，所述公式為
RscRGB(16)＝RscRGB×8192+4096GscRGB(16)＝GscRGB×8192+4096 ...(15)BscRGB(16)＝BscRGB×8192+4096在轉(zhuǎn)換公式(14)以前。
在步驟S1307，當(dāng)與其他設(shè)備交換圖像時(shí)，圖像壓縮單元1014壓縮所述圖像數(shù)據(jù)以減少傳輸負(fù)載。在步驟S1308，I/F單元1011向其他設(shè)備輸出圖像，由此結(jié)束所述處理。
圖21是用于解釋在步驟S1202中并于顯示端圖像處理設(shè)備1002中執(zhí)行的圖像處理的流程圖。下面將利用圖21的流程圖給出詳細(xì)的說明。
在步驟S2401，圖像輸入單元1021輸入圖像。在步驟S2402，將所輸入的圖像數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器1028。在步驟S2403，圖像壓縮/擴(kuò)展單元1029擴(kuò)展輸入的壓縮圖像數(shù)據(jù)。在步驟S2404，色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元1023執(zhí)行從色彩表示空間scRGB到色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1(標(biāo)準(zhǔn)化為0到1的RGB值)的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，其用于執(zhí)行顯示端圖像處理設(shè)備1002中的色彩轉(zhuǎn)換處理。此轉(zhuǎn)換使用公式(12)以及RscRGB＝RscRGB(16)/8192-0.5GscRGB＝GscRGB(16)/8192-0.5 …(16)BscRGB＝BscRGB(16)/8192-0.5XYZ=0.41240.35760.18050.21260.71520.07220.01930.11920.9505RscRGBGscRGBBscRGB...(17)]]>請注意，所述色彩轉(zhuǎn)換工作空間可以使用R1′G1′B1 ′作為R1G1B1的γ轉(zhuǎn)換之后的值。在步驟S2405，從范圍信息存儲(chǔ)單元1211中讀出色彩轉(zhuǎn)換工作空間的范圍信息。色域內(nèi)/外確定單元1026在步驟S2406確定已經(jīng)在步驟S2404進(jìn)行了色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的色彩信號(hào)屬于色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍以內(nèi)還是以外。在步驟S2407檢驗(yàn)步驟S2406的確定結(jié)果是否表明在所述范圍以內(nèi)。如果確定結(jié)果表明在所述范圍以內(nèi)，那么流程跳到步驟S2409；否則，所述流程前進(jìn)到步驟S2408。
在步驟S2408，色域壓縮單元1011將在步驟S2406中確定為屬于色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍以外的所述色彩信號(hào)壓縮為色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍的邊緣部分。然后在步驟S2409確定待處理的像素是否是所輸入的圖像數(shù)據(jù)的最后像素。如果待處理的像素不是最后的像素，那么流程返回到步驟S2406；否則，所述流程前進(jìn)到步驟S2410。在步驟S2410，灰度轉(zhuǎn)換單元1025和色彩校正單元1024分別執(zhí)行灰度轉(zhuǎn)換處理以及色彩校正處理，以便將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所要求的灰度特性數(shù)據(jù)以及所要求的色彩特性數(shù)據(jù)。在步驟S2411檢驗(yàn)所述已處理圖像數(shù)據(jù)是否將顯示在圖像顯示裝置1005上。如果所述圖像數(shù)據(jù)將被顯示，那么流程前進(jìn)到步驟S2415；否則，流程前進(jìn)到步驟S2412。
在步驟S2412，所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元1023執(zhí)行從色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1到用于與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)的色彩表示空間scRGB的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理。此轉(zhuǎn)換使用公式(13)到(15)。如上所述，由公式(14)給出的色彩表示空間scRGB采用D65作為白色基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)所述色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1具有不同于D65的白色基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，在轉(zhuǎn)換公式(14)之前，XYZ數(shù)據(jù)進(jìn)行到D65的白色轉(zhuǎn)換處理。在步驟S2413，當(dāng)與其他設(shè)備交換圖像時(shí)，所述圖像壓縮/擴(kuò)展單元1029壓縮圖像數(shù)據(jù)以減少傳輸負(fù)載。在步驟S2414，所述I/F單元1021向其他設(shè)備輸出圖像，由此結(jié)束此處理。在步驟S2415，所述色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元1023執(zhí)行從色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1到圖像顯示裝置色彩空間RdGdBd的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。此轉(zhuǎn)換使用RdGdBd=d11d12d13d21d22d23d31d32d33R1G1B1...(18)]]>
在步驟S2416，圖像顯示單元1022利用圖像顯示裝置1005顯示所述圖像，由此結(jié)束此處理。
圖22是用于解釋在步驟S1203中并于輸出端圖像處理設(shè)備1003中執(zhí)行的圖像處理的流程圖。下面將利用圖22的流程圖給出詳細(xì)的說明。
在步驟S2501，I/F單元1031輸入圖像。在步驟S2502，將所輸入的圖像數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)緩沖器1039。在步驟S2503，所述圖像擴(kuò)展單元1311擴(kuò)展輸入的壓縮圖像數(shù)據(jù)。在步驟S2504，色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元1033執(zhí)行從色彩表示空間scRGB到用于執(zhí)行輸出端圖像處理設(shè)備1003中的色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1(標(biāo)準(zhǔn)化為0到1的RGB值)的色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。此轉(zhuǎn)換使用公式(16)到(17)以及公式(12)。請注意，所述色彩轉(zhuǎn)換工作空間可以使用R1′G1′B1′作為R1G1B1的γ轉(zhuǎn)換之后的值。
在步驟S2505，從范圍信息存儲(chǔ)單元1312中讀出色彩轉(zhuǎn)換工作空間的范圍信息。所述色域內(nèi)/外確定單元1037在步驟S2506確定已經(jīng)在步驟S2504進(jìn)行了色彩坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的色彩信號(hào)屬于色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍以內(nèi)還是以外。在步驟S2507檢驗(yàn)步驟S2506的確定結(jié)果是否表明在所述范圍以內(nèi)。如果確定結(jié)果表明在所述范圍以內(nèi)，那么流程跳到步驟S2509；否則，所述流程前進(jìn)到步驟S2508。在步驟S2508，色域壓縮單元1038將所述色彩信號(hào)壓縮為色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍的邊緣部分，其中所述色彩信號(hào)是在步驟S2506中確定為屬于色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍以外的信號(hào)。然后在步驟S2509確定待處理的像素是否是所輸入的圖像數(shù)據(jù)的最后像素。如果待處理的像素不是最后的像素，那么流程返回到步驟S2506；否則，所述流程前進(jìn)到步驟S2510。
在步驟S2510，灰度轉(zhuǎn)換單元1035和色彩校正單元1034分別執(zhí)行灰度轉(zhuǎn)換處理以及色彩校正處理，以便將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所要求的灰度特性數(shù)據(jù)以及所要求的色彩特性數(shù)據(jù)。在步驟S2511，所述色彩轉(zhuǎn)換工作空間R1G1B1被色域壓縮到輸出裝置色彩空間RoGoBo。所述色域壓縮使用存儲(chǔ)在輸出色域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1310中的轉(zhuǎn)換表。此轉(zhuǎn)換表例如是3D LUT。在步驟S2512，色彩分離單元1036將輸出裝置色彩空間RoGoBo分割為輸出裝置獨(dú)有的色彩信號(hào)。在步驟S2513，灰度轉(zhuǎn)換單元1035執(zhí)行諸如半色調(diào)技術(shù)等等的灰度轉(zhuǎn)換處理。在步驟S2514，圖像輸出單元1032利用圖像輸出裝置1006輸出圖像，由此結(jié)束此處理。
圖23是在步驟S2405和S2505從范圍信息存儲(chǔ)單元1211和1312讀出色彩轉(zhuǎn)換工作空間的范圍信息的處理的流程圖。下面將利用圖23的流程圖給出詳細(xì)的說明。
在步驟S1601，從范圍信息存儲(chǔ)單元1211(1312)讀取作為色彩轉(zhuǎn)換工作空間下限值的黑色的RGB值，并且設(shè)置在Rk、Gk和Bk中。在步驟S1602，從范圍信息存儲(chǔ)單元1211(1312)中讀取作為色彩轉(zhuǎn)換工作空間上限值的白色的RGB值，并且將其設(shè)置在寄存器Rw、Gw和Bw中。在步驟S1603，讀取色彩轉(zhuǎn)換工作空間的3D信息(LCh值)，由此結(jié)束所述處理。
圖27A和27B示出了作為存儲(chǔ)在范圍信息存儲(chǔ)單元1211和1312中的色彩轉(zhuǎn)換工作空間信息的一個(gè)例子，即色彩轉(zhuǎn)換工作空間的黑色信息和白色信息的RGB值以及色彩轉(zhuǎn)換工作空間的3D信息的LCh值。例如，由R＝0.0，G＝0.0以及B＝0.0表示黑色信息，而由R＝1.0，G＝1.0以及B＝1.0來表示白色信息。作為所述3D信息，在使用范圍從(0.0，0.0，0.0)到(1.0，1.0，1.0)的RGB值、通過公式(13)獲得的XYZ值乘以100之后，基于所述XYZ值、使用公式(19.1)到(19.4)(利用D65作為白色)以及公式(20)來計(jì)算LCh值，并且存儲(chǔ)例如對應(yīng)于L和h的10級增量的最大飽和度等級的C值。作為3D信息，例如存儲(chǔ)對應(yīng)于L和h值的10級增量的最大飽和度等級的C值。
if Y/Yn＞0.008856，L*＝116(Y/Yn)1/3-16 …(19.1)if Y/Yn≤0.008856，L*＝903.29(Y/Yn) …(19.2)其中YXYZ色系上的三基色激勵(lì)值的Y值Yn基于理想漫反射面的標(biāo)準(zhǔn)亮度的Y值a*＝500[f(X/Xn)-f(Y/Yn)]b*＝200[f(X/Xn)-f(Z/Zn)] …(19.3)對于if X/Xn＞0.008856，f(X/Xn)＝(X/Xn)1/3if X/Xn≤0.008856，f(X/Xn)＝7.78(X/Xn)+16/116if Y/Yn＞0.008856，f(Y/Yn)＝(Y/Yn)1/3…(19.4)if Y/Yn≤0.008856，f(Y/Yn)＝7.78(Y/Yn)+16/116If Z/Zn＞0.008856，f(Z/Zn)＝(Z/Zn)1/3if Z/Zn≤0.008856，f(Z/Zn)＝7.78(Z/Zn)+16/116請注意，由于將D65用作白色，故而Xn＝95.05，Yn＝100.0和Zn＝108.91。接下來，使用以下公式將Lab值轉(zhuǎn)換為LCh值，所述公式為Cijab＝√(a*2+b*2) ...( 20)hab＝tan-1(b*/a*)[色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍的內(nèi)/外確定處理]圖24是示出了在色域內(nèi)/外確定單元1026和1037中執(zhí)行的處理，用于在步驟S2406和S2506確定色彩信號(hào)屬于色彩轉(zhuǎn)換工作空間范圍以內(nèi)還是以外。下面將利用圖24的流程圖給出詳細(xì)的說明。
在步驟S1701初始化色域內(nèi)/外確定標(biāo)志OUT。在步驟S1702檢驗(yàn)待處理的像素的R值是否小于色彩轉(zhuǎn)換工作空間的下限值Rk。如果R＜Rk，那么流程前進(jìn)到步驟S1708；否則，流程前進(jìn)到步驟S1703。在步驟S1703檢驗(yàn)待處理的像素的G值是否小于色彩轉(zhuǎn)換工作空間的下限值Gk。如果G＜Gk，那么流程前進(jìn)到步驟S1708；否則，流程前進(jìn)到步驟S1704。在步驟S1704檢驗(yàn)待處理的像素的B值是否小于色彩轉(zhuǎn)換工作空間的下限值Bk。如果B＜Bk，那么流程前進(jìn)到步驟S1708；否則，流程前進(jìn)到步驟S1705。在步驟S1705檢驗(yàn)待處理的像素的R值是否大于色彩轉(zhuǎn)換工作空間的上限值倒帶Rw。如果R＞Rw，那么流程前進(jìn)到步驟S1708；否則，流程前進(jìn)到步驟S1706。在步驟S1706檢驗(yàn)待處理的像素的G值是否大于色彩轉(zhuǎn)換工作空間的上限值Gw。如果G＞Gw，那么流程前進(jìn)到步驟S1708；否則，流程前進(jìn)到步驟S1707。在步驟S1707檢驗(yàn)待處理的像素的B值是否大于色彩轉(zhuǎn)換工作空間的上限值Bw。如果B＞Bw，那么流程前進(jìn)到步驟S1708；否則，處理結(jié)束。在步驟S1708，在色域內(nèi)/外確定標(biāo)志OUT中設(shè)置表明超出色域的‘1’，由此結(jié)束所述處理。
圖25是色域壓縮單元1027和1038執(zhí)行的色域壓縮的流程圖，用于在步驟S2408和S2508將被確定超出色彩轉(zhuǎn)換工作空間以外的色彩信號(hào)轉(zhuǎn)換為色彩轉(zhuǎn)換工作空間的邊緣部分。下面將利用圖25的流程圖給出詳細(xì)的說明。
在步驟S1801，將色彩轉(zhuǎn)換工作空間色彩信號(hào)的R1G1B1值利用公式(13)轉(zhuǎn)換為XYZ值。在步驟S1802，將XYZ值分別乘以100，以便調(diào)整比例(由于上述公式的計(jì)算結(jié)果被縮放，以便使Y屬于從0到1的范圍)。在步驟S1803，利用公式(19.1)到(19.4)將XYZ值轉(zhuǎn)換為Lab值。由于將D65用作白色，故而在步驟S1803中的轉(zhuǎn)換使用Rn＝95.05，Gn＝100.0和Bn＝108.91。在步驟S1804，利用公式(20)將Lab值轉(zhuǎn)換為LCh值。
在步驟S1805，呈現(xiàn)圖7中所示的用戶界面，以便設(shè)置色彩轉(zhuǎn)換方法。在色彩轉(zhuǎn)換方法設(shè)置窗口601上，利用用于選擇的基本設(shè)置窗口602來設(shè)置基本色彩轉(zhuǎn)換方法。當(dāng)用戶想要更詳細(xì)地設(shè)置所述色彩轉(zhuǎn)換方法(除基本設(shè)置之外，還想設(shè)置優(yōu)選的轉(zhuǎn)換方法)時(shí)，他或她檢驗(yàn)詳細(xì)的設(shè)置復(fù)選框603，并且在詳細(xì)的設(shè)置窗口604上進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)置。請注意，在圖7中，將“色調(diào)保持轉(zhuǎn)換”設(shè)置為基本色彩轉(zhuǎn)換，并且將“灰度優(yōu)先”設(shè)置為另一優(yōu)選設(shè)置。當(dāng)完成所述設(shè)置時(shí)，用戶按下確認(rèn)按鈕605。如果用戶想要取消設(shè)置，那么他或她可以按下取消按鈕606。
在步驟S1806，依照在步驟S1805中設(shè)置的色彩轉(zhuǎn)換方法來執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換。圖26示出了步驟S1806中執(zhí)行的色彩轉(zhuǎn)換處理，并且示出了當(dāng)將“色調(diào)保持”選為基本色彩轉(zhuǎn)換方法時(shí)的色彩轉(zhuǎn)換方向。請注意，縱坐標(biāo)表示亮度L，并且橫坐標(biāo)表示飽和度C以及在步驟S2405和S2505讀取的色彩轉(zhuǎn)換工作空間3000。當(dāng)在詳細(xì)的設(shè)置窗口604上選擇了“飽和度優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩3001轉(zhuǎn)換為色彩轉(zhuǎn)換工作空間的邊緣部分3002上的色彩，以免改變飽和度。當(dāng)選擇了“色差優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩3001轉(zhuǎn)換為色彩轉(zhuǎn)換工作空間的邊緣部分3003上的色彩，以使得色差最小化。當(dāng)選擇了“灰度優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩3001轉(zhuǎn)換為色彩轉(zhuǎn)換工作空間的邊緣部分3004上的色彩，以免改變灰度。當(dāng)選擇了“亮度優(yōu)先”時(shí)，將輸入色彩3001轉(zhuǎn)換為色彩轉(zhuǎn)換工作空間的邊緣部分3005上的色彩，以免改變亮度。
在步驟S1807，利用公式(20)的逆轉(zhuǎn)換公式將LCh值轉(zhuǎn)換為Lab值。在步驟S1808，利用公式(19.1)到(19.4)將Lab值轉(zhuǎn)換為XYZ值。在步驟S1809，將XYZ值除以100以便設(shè)置原始比例。在步驟S1810，將XYZ值轉(zhuǎn)換為色彩轉(zhuǎn)換工作空間信號(hào)的R1G1B1值，由此結(jié)束所述處理。
如上所述，依照第四實(shí)施例，當(dāng)在彩色圖像輸入/輸出裝置中或者在諸如色彩轉(zhuǎn)換等等的圖像處理中交換圖像數(shù)據(jù)時(shí)，將可以表示整個(gè)視覺范圍的色彩表示空間用于在裝置之間交換圖像數(shù)據(jù)，并且包括裝置色域的色彩轉(zhuǎn)換工作空間可以獨(dú)立地用于裝置內(nèi)的色彩轉(zhuǎn)換處理。因此，圖像輸入裝置、圖像顯示裝置和圖像輸出裝置可以交換視覺范圍的數(shù)據(jù)，并且可以執(zhí)行適合于每個(gè)單個(gè)裝置的色彩轉(zhuǎn)換。
第五實(shí)施例圖28是示出了依照第五實(shí)施例的輸入端圖像處理設(shè)備1001和輸出端圖像處理設(shè)備1003的結(jié)構(gòu)框圖。由于相應(yīng)的單元的名稱和功能與第四實(shí)施例中的相同，故而省略了對這部分內(nèi)容的描述。與第四實(shí)施例的不同在于該實(shí)施例只包括輸入端圖像處理設(shè)備1001和輸出端圖像處理設(shè)備1003。
圖29是由所述輸入端圖像處理設(shè)備1001和輸出端圖像處理設(shè)備1003執(zhí)行的圖像處理的流程圖。下面將利用圖29的流程圖來詳細(xì)說明在輸入端圖像處理設(shè)備1001和輸出端圖像處理設(shè)備1003中執(zhí)行的色彩轉(zhuǎn)換處理。在步驟S2301，輸入端圖像處理設(shè)備1001執(zhí)行圖像處理。在步驟S2302，輸出端圖像處理設(shè)備1003執(zhí)行圖像處理，由此結(jié)束所述處理。請注意，在步驟S2301中的處理內(nèi)容與在步驟S1201中的相同，并且在步驟S2302中的處理內(nèi)容與在步驟S1203中的相同。
如上所述，依照第五實(shí)施例，當(dāng)在彩色圖像輸入/輸出裝置之間或者在諸如色彩轉(zhuǎn)換等等的圖像處理中交換圖像數(shù)據(jù)時(shí)，將可以表示整個(gè)視覺范圍的色彩表示空間用于在裝置之間交換圖像數(shù)據(jù)，并且將包括裝置色域的色彩轉(zhuǎn)換工作空間可以獨(dú)立地用于裝置內(nèi)的色彩轉(zhuǎn)換處理。因此，圖像輸入裝置和圖像輸出裝置可以交換視覺范圍的數(shù)據(jù)，并且可以執(zhí)行適合于每個(gè)單個(gè)裝置的色彩轉(zhuǎn)換。
第六實(shí)施例圖30A到30D是示出了輸入端圖像處理設(shè)備1001、顯示端圖像處理設(shè)備1002和輸出端圖像處理設(shè)備1003的結(jié)構(gòu)的框圖。省略了對具有與第四實(shí)施例相同的名稱和功能的那些單元的描述。
將首先描述輸入端圖像處理設(shè)備1001的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參考標(biāo)記1018表示色彩空間信息設(shè)置單元，用于設(shè)置在輸入端圖像處理設(shè)備1001內(nèi)使用的色彩轉(zhuǎn)換工作空間；而1019表示UI單元，用于允許用戶設(shè)置色彩空間信息。
將在下面描述顯示端圖像處理設(shè)備1002的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參考標(biāo)記1210表示UI單元，用于允許用戶設(shè)置色彩空間信息；而1212表示色彩空間信息設(shè)置單元，用于設(shè)置在顯示端圖像處理設(shè)備1002內(nèi)使用的色彩轉(zhuǎn)換工作空間。
將在下面描述輸出端圖像處理設(shè)備1003的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參考標(biāo)記1313表示色彩空間信息設(shè)置單元，用于設(shè)置在輸出端圖像處理設(shè)備1003內(nèi)使用的色彩轉(zhuǎn)換工作空間；而1314表示UI單元，用于允許用戶設(shè)置色彩空間信息。
圖31是由所述輸入端圖像處理設(shè)備1001、顯示端圖像處理設(shè)備1002和輸出端圖像處理設(shè)備1003執(zhí)行的圖像處理的流程圖。下面將利用圖31的流程圖來詳細(xì)說明在輸入端圖像處理設(shè)備1001、顯示端圖像處理設(shè)備1002和輸出端圖像處理設(shè)備1003中執(zhí)行的色彩轉(zhuǎn)換處理。
在步驟S2501，色彩空間信息設(shè)置單元1018設(shè)置用于與其他裝置交換數(shù)據(jù)的色彩表示空間，以及用于輸入端圖像處理設(shè)備1001內(nèi)部的色彩轉(zhuǎn)換工作空間。在步驟S2502，輸入端圖像處理設(shè)備1001執(zhí)行圖像處理。在步驟S2503，色彩空間信息設(shè)置單元1212設(shè)置用于與其他裝置交換數(shù)據(jù)的色彩表示空間，以及用于顯示端圖像處理設(shè)備1002內(nèi)部的色彩轉(zhuǎn)換工作空間。在步驟S2504，顯示端圖像處理設(shè)備1002執(zhí)行圖像處理。在步驟S2505，色彩空間信息設(shè)置單元1313設(shè)置用于與其他裝置交換數(shù)據(jù)的色彩表示空間，以及用于輸出端圖像處理設(shè)備1003內(nèi)部的色彩轉(zhuǎn)換工作空間。在步驟S2506，輸出端圖像處理設(shè)備1003執(zhí)行圖像處理，由此結(jié)束所述處理。請注意，在步驟S2502中的處理內(nèi)容與步驟S1201中的相同，在步驟S2504中的處理內(nèi)容與在步驟S1202中的相同，并且在步驟S2506中的處理內(nèi)容與在步驟S1203中相同。
圖32示出了當(dāng)用戶設(shè)置用于與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)的色彩表示空間、以及在利用色彩空間信息設(shè)置單元1018、1212和1313的相應(yīng)圖像處理設(shè)備內(nèi)所使用的色彩轉(zhuǎn)換工作空間時(shí)所使用的用戶界面。在色彩表示空間設(shè)置窗口1602上，設(shè)置用于與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)的色彩表示空間。在該情況下，作為色彩表示空間的例子，存在sRGB、scRGB、bg-sRGB以及可以由用戶自定義的色彩空間，并且將scRGB選為色彩表示空間。在色彩轉(zhuǎn)換工作空間設(shè)置窗口1603上，設(shè)置用于每個(gè)圖像處理設(shè)備的色彩轉(zhuǎn)換工作空間。在該情況下，作為色彩轉(zhuǎn)換工作空間的例子，存在sRGB、RGB2、RGB3、RGB4和RGB5，并且將RGB2選為色彩轉(zhuǎn)換工作空間。當(dāng)完成所述設(shè)置時(shí)，用戶按下確認(rèn)按鈕1604。如果用戶想要取消設(shè)置，那么他或她可以按下取消按鈕1605。
如上所述，依照第六實(shí)施例，當(dāng)在彩色圖像輸入/輸出裝置中或者在諸如色彩轉(zhuǎn)換等等的圖像處理中交換圖像數(shù)據(jù)時(shí)，用戶可以分別地設(shè)置用于在裝置之間交換圖像數(shù)據(jù)的色彩表示空間，以及用于裝置內(nèi)部的色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩轉(zhuǎn)換工作空間。
第七實(shí)施例圖33示出了在輸入端圖像處理設(shè)備1001、顯示端圖像處理設(shè)備1002和輸出端圖像處理設(shè)備1003之中待交換的圖像數(shù)據(jù)的例子。將在第四到第六實(shí)施例中設(shè)置的色彩表示空間信息和色彩轉(zhuǎn)換工作空間信息附加到圖像數(shù)據(jù)，并且每個(gè)圖像處理設(shè)備中的處理均使用所述附加信息來執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換處理。作為待附加的信息，所述色彩表示空間信息包括定義公式(14)到(17)或者它們的系數(shù)，而色彩轉(zhuǎn)換工作空間信息包括定義公式(12)和(13)、它們的系數(shù)或者圖27A和27B中所示的信息。
如上所述，依照第七實(shí)施例，當(dāng)在彩色圖像輸入/輸出裝置中或者諸如色彩轉(zhuǎn)換等等的圖像處理中交換圖像數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過將它們附加到圖像來分別設(shè)置用于在裝置之間交換圖像數(shù)據(jù)的色彩表示空間、以及用于裝置內(nèi)部的色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩轉(zhuǎn)換工作空間。
<其他實(shí)施例>
本發(fā)明可以應(yīng)用于由多個(gè)裝置(例如，主機(jī)、接口、閱讀器、打印機(jī))構(gòu)成的系統(tǒng)，或者包括單個(gè)裝置(例如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī))的設(shè)備。
此外，本發(fā)明的目的還可以通過向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者設(shè)備(例如個(gè)人計(jì)算機(jī))提供的存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)用于執(zhí)行上述處理的程序代碼，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者設(shè)備的CPU或者M(jìn)PU從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取所述程序代碼，然后執(zhí)行所述程序。
在該情況下，從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取的程序代碼實(shí)現(xiàn)依照各個(gè)實(shí)施例的功能，并且存儲(chǔ)所述程序代碼的存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。
此外，可以使用諸如軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、CD-R、磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡以及ROM的存儲(chǔ)介質(zhì)來提供程序代碼。
此外，除通過執(zhí)行由計(jì)算機(jī)讀取的程序代碼來實(shí)現(xiàn)依照上述實(shí)施例的功能之外，本發(fā)明還包括這樣一種情況，即在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的OS(操作系統(tǒng))等等依照程序代碼的指示來執(zhí)行部分或者整個(gè)處理，并且實(shí)現(xiàn)依照上述實(shí)施例的功能。
此外，本發(fā)明還包括這樣一種情況，即在將從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取的程序代碼寫入被插入到計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展卡或者提供在與該計(jì)算機(jī)相連接的功能擴(kuò)展卡中的存儲(chǔ)器之后，包含在該功能擴(kuò)展卡或單元中的CPU等等依照程序代碼的指示執(zhí)行部分或者全部處理，并且實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出各種迥然不同的實(shí)施例，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不局限于具體的實(shí)施例，而是由權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于在輸入/輸出圖像的裝置之間處理圖像數(shù)據(jù)的圖像處理方法，包括以下步驟輸入圖像數(shù)據(jù)；確定所輸入的圖像數(shù)據(jù)是否超出人類視覺范圍以外；以及將被確定為超出所述范圍以外的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該范圍的邊緣部分上或內(nèi)部的色彩。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述人類視覺范圍是xy色度圖中的區(qū)域，其被包圍在光譜色線和紫色邊界之內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括設(shè)置所述轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換方法的步驟。
4.如權(quán)利要求4所述的方法，其中可以選擇色差極小化、亮度保持、色調(diào)保持以及飽和度保持之一作為所述轉(zhuǎn)換方法。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括設(shè)置所述轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換條件的步驟。
6.如權(quán)利要求6所述的方法，其中可以選擇飽和度優(yōu)先、色差優(yōu)先、灰度優(yōu)先以及亮度優(yōu)先之一作為所述轉(zhuǎn)換條件。
7.一種用于連接圖像輸入/輸出裝置的圖像處理設(shè)備，包括輸入部件，設(shè)置為輸入圖像數(shù)據(jù)；確定器，設(shè)置為確定所輸入的圖像數(shù)據(jù)是否超出人類視覺范圍以外；以及轉(zhuǎn)換器，設(shè)置為將被確定為超出所述范圍以外的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述范圍的邊緣部分上或內(nèi)部的色彩。
8.一種用于在輸入/輸出圖像的裝置之間處理圖像數(shù)據(jù)的圖像處理方法的計(jì)算機(jī)程序，所述方法包括以下步驟輸入圖像數(shù)據(jù)；確定所輸入的圖像數(shù)據(jù)是否超出人類視覺范圍以外；以及將被確定為超出所述范圍以外的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述范圍的邊緣部分上或內(nèi)部的色彩。
9.一種存儲(chǔ)包括計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于執(zhí)行在輸入/輸出圖像的裝置之間處理圖像數(shù)據(jù)的圖像處理方法，所述方法包括以下步驟輸入圖像數(shù)據(jù)；確定所輸入的圖像數(shù)據(jù)是否超出人類視覺范圍以外；以及將被確定為超出所述范圍以外的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述范圍的邊緣部分上或內(nèi)部的色彩。
10.一種圖像處理方法，包括以下步驟輸入由第一色彩空間表示的色彩數(shù)據(jù)，所述第一色彩空間包括人類視覺范圍；將輸入的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于色彩轉(zhuǎn)換處理的第二色彩空間，所述第二色彩空間包括第一裝置的色域；對轉(zhuǎn)換為第二色彩空間的色彩數(shù)據(jù)執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換處理；以及將已經(jīng)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一色彩空間，并且輸出轉(zhuǎn)換為第一色彩空間的色彩數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述色彩轉(zhuǎn)換處理確定是否將轉(zhuǎn)換為第二色彩空間的色彩數(shù)據(jù)包括在用于色彩轉(zhuǎn)換處理的第二色彩空間的色域中。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中將轉(zhuǎn)換為第一色彩空間的色彩數(shù)據(jù)輸出到第二裝置。
13.一種圖像處理設(shè)備，包括輸入部件，設(shè)置為輸入由第一色彩空間表示的色彩數(shù)據(jù)，所述第一色彩空間包括人類視覺范圍；第一轉(zhuǎn)換器，設(shè)置為將輸入的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于色彩轉(zhuǎn)換處理的第二色彩空間，所述第二色彩空間包括第一裝置的色域；處理器，設(shè)置為對轉(zhuǎn)換為第二色彩空間的色彩數(shù)據(jù)執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換處理；以及第二轉(zhuǎn)換器，設(shè)置為將已經(jīng)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一色彩空間，并且輸出轉(zhuǎn)換為第一色彩空間的色彩數(shù)據(jù)。
14.一種用于圖像處理方法的計(jì)算機(jī)程序，所述方法包括以下步驟輸入由第一色彩空間表示的色彩數(shù)據(jù)，所述第一色彩空間包括人類視覺范圍；將輸入的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于色彩轉(zhuǎn)換處理的第二色彩空間，所述第二色彩空間包括第一裝置的色域；對轉(zhuǎn)換為第二色彩空間的色彩數(shù)據(jù)執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換處理；以及將已經(jīng)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一色彩空間，并且輸出轉(zhuǎn)換為第一色彩空間的色彩數(shù)據(jù)。
15.一種存儲(chǔ)包括計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于圖像處理方法，所述方法包括以下步驟輸入由第一色彩空間表示的色彩數(shù)據(jù)，所述第一色彩空間包括人類視覺范圍；將輸入的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于色彩轉(zhuǎn)換處理的第二色彩空間，所述第二色彩空間包括第一裝置的色域；對轉(zhuǎn)換為第二色彩空間的色彩數(shù)據(jù)執(zhí)行色彩轉(zhuǎn)換處理；以及將已經(jīng)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換處理的色彩數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一色彩空間，并且輸出轉(zhuǎn)換為第一色彩空間的色彩數(shù)據(jù)。
全文摘要
提供一種色彩轉(zhuǎn)換技術(shù)，其把重點(diǎn)放在色差上，并且將輸入的超出色域以外的色彩轉(zhuǎn)換為色域內(nèi)的色彩，以便使色差最小化。然而，此技術(shù)不用確定所輸入的色彩屬于視覺極限范圍以內(nèi)還是以外。當(dāng)在圖像輸入/輸出裝置之間處理圖像數(shù)據(jù)時(shí)，輸入圖像數(shù)據(jù)(S201)，確定所輸入的圖像數(shù)據(jù)是否屬于預(yù)定色域以外(S204)，并且將被確定為屬于色域以外的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為色域邊緣部分上或內(nèi)部的色彩(S206)。
文檔編號(hào)H04N7/04GK1643894SQ0380729
公開日2005年7月20日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者山田修 申請人:佳能株式會(huì)社