專利名稱：用于生成色彩調(diào)節(jié)曲線的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于色彩調(diào)節(jié)的技術。更具體地，本發(fā)明涉及一種用 于生成一組色彩調(diào)節(jié)曲線的方法和裝置，所述色彩調(diào)節(jié)曲線可以用于 對圖像進行色彩調(diào)節(jié)。
背景技術：
術語"黑白"通常是當應用于單色印刷時的誤稱。因為純的(非彩-色)"黑白"圖像通?？雌饋硎?無生命的"，藝術家喜歡給單色圖像添
加色彩。例如，藝術家可能希望使圖像中高亮區(qū)域變暖(使它們呈現(xiàn)
更多橙色)而使陰影區(qū)域變冷(使它們呈現(xiàn)更多藍色)。將對單色圖
像施加色彩的該過程稱為"色彩調(diào)節(jié)"。注意，色彩調(diào)節(jié)(色偏調(diào)節(jié))
也可以應用于彩色圖像。
對于色彩調(diào)節(jié)存在多種現(xiàn)有技術。
一個方法使用多調(diào)節(jié)曲線，其
指定特定量的墨以用于特定輸入灰度級。然后，當打印時這些墨混合
以產(chǎn)生色彩調(diào)節(jié)后的圖像。例如，如果想要創(chuàng)建具有較冷陰影和較暖 高亮的圖像，則可以構建結合了黑墨、藍墨以及橙墨的某種組合的三 色調(diào)，其中施加的黑墨正比于灰度級，并且僅在陰影中應用藍墨以及
僅在高亮中應用橙墨。另一色彩調(diào)節(jié)方法使用梯度圖，其指定圖像中 色彩的映射，并且主要提供一種方法用于指定在圖像的特定區(qū)域中色
彩的應用。又一方法是基于色彩平衡。在該方法中，通過調(diào)節(jié)高亮和 陰影中的色彩平衡來生成分離的色調(diào)效果。
不幸地，這些現(xiàn)有技術具有多個缺點。首先，技術在使用上是麻
煩的。典型地，用戶必須手動指定色彩調(diào)節(jié)曲線。為此，在獲得正確 色彩調(diào)節(jié)曲線之前，用戶可能需要經(jīng)歷多次試錯法迭代。第二，技術
可能生成較粗糙的調(diào)節(jié)曲線，其裁剪掉范圍的若干部分以實現(xiàn)它們的 效果。第三，這些技術可能導致不期望的副作用。例如，現(xiàn)有技術可 能使得陰影變得更暗而使得高亮變得更亮，這通常是不期望的。
因此，需要一種用于色彩調(diào)節(jié)的方法和裝置，其易于使用，并且 在各種色調(diào)之間形成平滑過渡，而不造成不期望的副作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一 個實施方式提供了 一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)生成 一 組色彩調(diào) 節(jié)曲線，所述色彩調(diào)節(jié)曲線可以用于對單色或彩色圖像進行色彩調(diào)節(jié) (或色偏調(diào)節(jié))。在操作期間，系統(tǒng)接收用于陰影區(qū)域的第一組色彩 調(diào)節(jié)參數(shù)、用于高亮區(qū)域的第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、以及在色彩調(diào)節(jié)期 間需要維持的不變性性質。色彩調(diào)節(jié)參數(shù)指定將要施加到陰影區(qū)域和 高亮區(qū)域的色彩。接著，系統(tǒng)使用第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩 調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性質來計算一組色彩調(diào)節(jié)曲線值和一組色彩調(diào) 節(jié)曲線斜率。然后，系統(tǒng)使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲 線斜率來生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線。本發(fā)明的重要方面在于，可以簡單 地基于用戶指定的用于陰影區(qū)域和高亮區(qū)域的色調(diào)來生成色彩調(diào)節(jié) 曲線。
在該實施方式的變型中， 一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)包括色相(hue)值 和飽和度值。
在該實施方式的變型中，該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于從輸入圖像生成 色彩調(diào)節(jié)后的圖像。具體地，該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于基于輸入圖像中 相應像素的色彩通道值來計算色彩調(diào)節(jié)后的圖像中像素的色彩通道 值。
在該實施方式的另一變型中，不變性性質通過確保色彩調(diào)節(jié)后的 圖像中像素的明度(luminosity)等于輸入圖像中相應4象素的明度而 保持明度。
在該實施方式的另一變型中，輸入圖像是灰度級圖像，并且色彩 調(diào)節(jié)后的圖像是彩色圖像。另外，使用第一色相值和第一飽和度值指 定陰影色調(diào)，并且使用第二色相值和第二飽和度值指定高亮色調(diào)。
在該實施方式的變型中，系統(tǒng)通過使用第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第 二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性質來首先生成關于該組色彩調(diào)節(jié)曲 線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率的一組線性方程，以便計算該組色彩調(diào) 節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率。系統(tǒng)然后求解該組線性方程以確 定該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率。
在該實施方式的變型中，系統(tǒng)通過使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該 組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率以適配一組三次函數(shù)來生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線。


圖1A示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的對單色圖像操作的一組色彩調(diào) 節(jié)曲線。
圖1B示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的對彩色圖像操作的一組色彩調(diào)
節(jié)曲線。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于生成一組色彩調(diào)節(jié)曲線的過 程的流程圖。
具體實施例方式
提供以下描述以使得本領域任何技術人員能夠實現(xiàn)和使用本發(fā)
施方式的各種修改對于本領域技術人員是顯而易見的，并且在此定義 的一^:原理可以應用于其他實施方式和應用，而不脫離本發(fā)明的精神 和范圍。因此，本發(fā)明不限于所示實施方式，而是將符合與在此公開 的原理和特征相 一 致的最廣泛的范圍。
在本具體實施方式
部分描述的數(shù)據(jù)結構和代碼典型地存儲在計 算機可讀存儲介質上，所述計算機可讀存儲介質可以是可以存儲代碼 和/或數(shù)據(jù)以由計算機系統(tǒng)使用的任何設備或介質。這包括但不限于 磁存儲設備和光存儲設備，例如磁盤驅動器、磁帶、CD(壓縮盤) 和DVD(數(shù)字通用盤或數(shù)字視頻盤)、以及具體化在傳輸介質中(通 過或不通過其上調(diào)制信號的載波)的計算機指令信號。例如，傳輸介
質可以包括通信網(wǎng)絡，例如因特網(wǎng)。 色彩調(diào)節(jié)曲線
無論可以怎樣定義對于灰度級圖像進行色彩調(diào)節(jié)的曲線，經(jīng)由所 述曲線進行色彩調(diào)節(jié)可以在數(shù)學上當作通過三個函數(shù)映射灰度值x
以產(chǎn)生輸出色彩通道值，例如RGB(紅，綠，藍)三元組。
圖1A示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的對單色圖像操作的一組色彩調(diào) 節(jié)曲線。
例如曲線100、 102和104的色彩調(diào)節(jié)曲線指定如何將色調(diào)施加 到圖像。每個色彩調(diào)節(jié)曲線典型地與色彩通道相關聯(lián)，并由數(shù)學函數(shù) 表示。例如，曲線100、 102和104可以分別與紅、綠和藍色彩通道 相關聯(lián)，并且可以分別由數(shù)學函數(shù)R(x)、 G(x)和B(x)表示。
在圖1A中，橫坐標表示輸入通道強度(例如，灰度強度)，并 且縱坐標表示輸出色彩通道(例如，RGB三元組)的強度。例如， 如果輸入單色圖像中的像素具有強度x=0.6，則輸出色彩通道將分別 具有強度R(0.6)、 G(0.6)和B(0.6)，如點106、 108和U0所示。
在一個實施方式中，對單色圖像進行色彩調(diào)節(jié)不改變原始圖像數(shù) 據(jù)。相反，動態(tài)(on the fly)生成輸出色彩信息。這可能是有益的， 因為其保持原始圖像內(nèi)容。另一方面，在另一實施方式中，原始圖像 數(shù)據(jù)由色彩調(diào)節(jié)后的圖像數(shù)據(jù)代替。
注意，色彩調(diào)節(jié)(或色偏調(diào)節(jié))也可以用于彩色圖像。
圖1B示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的對彩色圖像操作的一組色彩調(diào) 節(jié)曲線。
曲線150、 152和154可以用于確定在對彩色圖像應用了色彩調(diào) 節(jié)之后的像素的色彩通道強度。例如，假設輸入圖像是RGB (紅， 綠，藍)圖像，其中紅色強度r-0.25，綠色強度g=0.4，藍色強度b=0.6。 此外，々￡:沒曲線100、 102和104分別與紅、綠和藍通道相關聯(lián)，并 且分別由數(shù)學函數(shù)R(r)、 G(g)和B(b)表示。在這種情況下，輸出色彩 通道強度將分別由R(0.25)、 G(0.4)和B(0.6)給出，如點156、 158和
160所示。
顯然，色彩調(diào)節(jié)的質量很大程度上取決于色彩調(diào)節(jié)曲線的質量。 不幸地，很難手動地構造高質量色彩調(diào)節(jié)曲線。
如果可以通過簡單地要求用戶指定他/她希望應用于陰影區(qū)域和 高亮區(qū)域的色彩(例如，色相和飽和度)來自動生成高質量色彩調(diào)節(jié) 曲線，將是非常有利的。回憶到，現(xiàn)有技術不能基于這種直覺輸入規(guī) 范來生成高質量色彩調(diào)節(jié)曲線。相反，現(xiàn)有技術典型地要求用戶花費 大量時間設法通過試錯法生成高質量色彩調(diào)節(jié)曲線。
本發(fā)明的一個實施方式提供了 一種用于生成分離的色彩調(diào)節(jié)曲 線的方法，其要求用戶針對高亮和陰影二者提供較簡單的色彩規(guī)范。 該實施方式生成平滑的色彩調(diào)節(jié)曲線，該曲線不會消減通道中的細 節(jié)，同時保持總體明度。此外，由實施方式產(chǎn)生的色彩調(diào)節(jié)效果優(yōu)于 使用現(xiàn)有技術(例如，"色彩平衡")產(chǎn)生的效果，并且比現(xiàn)有技術(例 如，多色調(diào)模擬和梯度映射)更容易控制。
本發(fā)明使用以下非顯而易見觀點如果希望將特定色相引入到陰 影區(qū)域或高亮區(qū)域中，可以這樣做，通過在那些極值點集中于紅色、 綠色和藍色曲線的斜率，仍將黑色映射到黑色以及將白色映射到白 色。
色相和飽和度
首先基于紅色、綠色和藍色分量的分類定義色相空間中的六分位 (sextant),以及然后查看中間值相對于最小值和最大值位于何處來 定義色相。例如，在從在0度的紅色到在60度的黃色執(zhí)行的傳統(tǒng)色 相角測量中，色彩分量的順序是藍色^錄色S紅色。在該區(qū)域中的色 相角可以使用表達式60xf，:來確定。
(球色 一 多丄巴)
在HSL(色相，飽和度，亮度(lightness))色彩空間中，色相 角使用以下表達式來確定<formula>formula see original document page 11</formula>
飽和度直觀地指的是特殊色相的"純度"。高飽和度色相具有鮮 艷、強烈的色彩，而低飽和度色相顯得更柔和以及灰暗。在完全沒有
飽和度的情況下，色相成為灰度陰影。在HSL色彩空間中，飽和度 使用以下表達式來定義
<formula>formula see original document page 11</formula>
生成 一 組色彩調(diào)節(jié)曲線的過程
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于生成一組色彩調(diào)節(jié)曲線的過 程的流程圖。.
過程通常開始于接收用于陰影區(qū)域的第 一 組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、用于 高亮區(qū)域的第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、以及在色彩調(diào)節(jié)期間需要維持的不 變性性質(步驟202)。
色彩調(diào)節(jié)參數(shù)指定將要施加于陰影和高亮的色彩。在一個實施方 式中，色彩調(diào)節(jié)參數(shù)包括陰影和高亮色調(diào)的色相和飽和度。不變性性 質可以由指定輸入和輸出色彩通道值之間的關系的等式表示。
接著，系統(tǒng)使用第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及 不變性性質來計算一組色彩調(diào)節(jié)曲線值和一組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率(步 驟204)。
本發(fā)明的重要方面在于其可以筒單地基于用戶指定的色相和飽 和度值來生成色彩調(diào)節(jié)曲線。計算曲線斜率是重要且非顯而易見的步 驟，其允許本發(fā)明生成色彩調(diào)節(jié)曲線。以下描述計算該組色彩調(diào)節(jié)曲 線斜率的一種技術。
注意，不針對其中分量全都相等的非彩色(灰度級)色彩定義色
ii
相角，因為這涉及由0除以0的情況。現(xiàn)在，如果希望將灰度級圖像 中的黑色(x=0)映射到色彩調(diào)節(jié)后的圖像中的黑色(r=g=b=0)，則 主要指定R(0)=G(0)=B(0)=0,因此在黑色處不存在色相。
然而，當將對色相函數(shù)H(R(x),G(x),B(x))的極限視為x逼近0時， 在黑色處存在色相。這是由本發(fā)明用來生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率的 重要7見點。
具體地，使用l，HospitaI，s規(guī)則，極限將等于H(R，(O)，G，(O)，B，(O)), 其中H(R(x),G(x)，B(x》是色相函數(shù)，并且R，(x)、 G，(x)和B，(x)分別是 R(x)、 G(x)和B(x)的一階導數(shù)。這意味著給定色相角，可以計算在0 處需要保持的R(x)、 G(x)和B(x)的斜率之間的比率，以實現(xiàn)在黑色處 的極限情況下的特定色相。 '
此外，如果堅持將灰度級圖像中的白色(x=l)映射到在色彩調(diào) 節(jié)后的圖像中的白色(r=g=b=l ),則在x=l的色相角處再次形成0/0, 但使用"Hospital's規(guī)則可以再次發(fā)現(xiàn)等于H(R，(l)，G，(l)，B，(l))。
注意，上述數(shù)學公式給出色彩調(diào)節(jié)曲線的斜率之間的關系，但沒 有給出實際斜率值。然而，如下所述，色彩調(diào)節(jié)曲線的實際斜率可以 通過對色彩調(diào)節(jié)曲線使用其他約束來計算。
首先，描述用于計算HSL.(色相，飽和度，亮度)色彩空間中斜 率的實際值的方法。HSL定義亮度為最大和最小分量的平均。例如， 在從青色到藍色的色相范圍中，存在紅色S綠色S藍色。因此，亮度 定義為L-(紅色+藍色)/2。如果希望曲線保持HSL亮度，則將希望 L(R(x)，G(x),B(x))=x。寫出用于L(R(x)，G(x),B(x))的7^式，獲得對色彩 調(diào)節(jié)曲線的以下約束
0.5 . (Min(R(x)，G(x)，B(x))+Max(R(x)，G(x)，B(x)))=x
注意，因為Min和Max函數(shù)，不能輕易地在上面等式中取左側 的導數(shù)，但在已定義色相角的區(qū)域中，從而也定義了分量的順序。例 如，在上述色相位于青色和藍色之間的情況下，Min等于R(x), Max 等于B(x)。因此，上述約束縮減為(R(x)+B(x))G-x?，F(xiàn)在可以取左側 的導數(shù)。取導并簡化，得到R，(x)+B，(x)=2。在x=0處，存在
R，(0)+B，(0)=2,其給出了斜率之間的關系。(針對其他色相六分位可
以確定類似約束)。
為了獲得斜率之間的其他關系，現(xiàn)在看飽和度。如上所述，針對
亮色和暗色在HSL中定義不同的飽和度，但在每種情況下，其基于
在最大和最小分量之間的差異，當分量相等時值為0，當值盡可能遠
離時值為100%，給出其他約束。
'在陰影中，HSL飽和度如下給出
S(竭G0c)丑(工》—M"(AW,.GW,萬W)-Ma(AO)，G(XU(x))
當最小分量為0時飽和度達到其最大值(100%),當最大和最小 分量相等時，達到其最小值(0)。注意，當趨近黑色時，S變得不 確定。然而，可以使用l，Hospital，s規(guī)則計算在極限情況下的飽和度 值。如上所述，基于色相角求解Max和Min。例如，當色相角位于青 色和藍色之間時，Min等于R(x), Max等于B(x)。在x=0處，得到 ,聊=:=-:。簡化，得到(S(R(0),G(0),B(0))-1)'B，(0)+
(S(R(0),G(0)，B(0))+1).R，(0)=0?；貞浀剑琒(R(0),G(0),B(0))是已知量(因 為其是用戶輸入)，而B，(0)和R，(O)是設法要確定的未知量。
連同來自亮度的線性方程，存在兩個關于R，(0)和B，(0)的獨立線 性方程?，F(xiàn)在，求解線性方程以確定R，(O)和B，(O),然后使用陰影色 相角(其是已知量，因為其是用戶輸入)以及使用色相角公式 H(R，(0),G，(0),B，(0))計算G，(O)。
使用類似過程，可以計算R，(l)、 G，(l)和B，(l)。在該步驟結尾， 得到在x=0和x=l處的R(x)、 G(x)和B(x)的值和斜率。
注意，如果任何斜率太高或太低，則它們可以使得曲線變成遞減 或超過范圍[O，l]。因此，重要的是確保斜率在"有效"斜率范圍內(nèi)。如 果斜率在該范圍外，則斜率值可以適當?shù)卦O置為"有效"斜率范圍的最 大值或最小值。例如，假設"有效"斜率范圍是
。此外，假設求 解線性方程給出R，(0一7和B，(0^0.1。注意，R，(O)和B，(O)都處于"有 效，，斜率范圍外。因此，在繼續(xù)計算之前可以設置R，(0)=5和B，(0)=0.2。
確保斜率處于"有效，，范圍內(nèi)的另 一方法是強制用戶選擇不具有 高飽和度值的色調(diào)。又一方法可以是如果用戶輸入非常高的飽和度 值，則減少飽和度值。例如，如果用戶輸入具有100%飽和度值的色
調(diào)，則可以在繼續(xù)計算之前將其減為70% (或任何其他適當值)。保
持斜率在"有效"范圍內(nèi)的另 一 方法是將飽和度控制當作調(diào)節(jié)受到保 持明度的附加約束的最大和最小分量斜率之間的分布。
存在多種技術確保斜率處于"有效"范圍內(nèi)的原因是，因為盡管色 相是用于色彩的明確指定的概念并因此存在實現(xiàn)特殊色相必須使用' 的硬性約束，飽和度傾向于作為較不嚴格指定的概念，其通常解釋為
存在多少色彩的概念。例如，HSV和HSL色彩空間共享相同的色相 定義，但它們使用不同的飽和度定義。因此，只要技術保持期望的效 果，即較低飽和度更接近非彩色灰度，而較高飽和度具有較強彩色感 覺，則該技術將足以滿足用戶需要。
繼續(xù)圖2中的流程，然后系統(tǒng)使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色 彩調(diào)節(jié)曲線斜率來生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線(步驟206)。
在本發(fā)明的一個實施方式中，系統(tǒng)基于這些值和斜率適配各個用 于R(x)、 G(x)和B(x)的三次函^L (顯然，如果知道在曲線上兩個不 同點處曲線的值和斜率則可以確定唯一三次曲線。)
注意，上述技術和系統(tǒng)實際上是通用的，并且可以應用于其他色 彩空間和/或不變性性質。
例如，RGB的明度通常定義為紅色、綠色和藍色的加權平均。正 式地，明度定義為Y(R(x)，G(x)，B(x)) =YRGB(x) =wR.R(x) +wG'G(x)
+WB.B(X)，其中Wr、 WG和WB分別是紅色、綠色和藍色的權重。
代替保持亮度，如果希望保持明度，則得到不變性性質
YRGB(x)=x。擴展YRGB(x),并取兩側的導數(shù)，得到以下約束
wR. R， (x)+wG. G ， (x)+wB .B, (x)= 1 如前所述，上述約束引起當x=0時關于R，(O)、 G，(O)和B，(O)的線性方 程(并且同樣地，對于x-l引起另一線性方程)。
接著，可以荻得一組線性方程，其可以求解以確定所需曲線值和
斜率。然后可以使用該值和斜率來適配三次曲線以獲得色彩調(diào)節(jié)曲線
R(x)、 G(x)和B(x)。
三次曲線的良好性質在于它們將真正地保持明度。這是因為如果 R(x)、 G(x)和B(x)都是三次曲線，則Yrgb(x)也是，因為其是R(x)、 G(x)和B(x)的線性組合。
此外，注意，對于X-0和X^，存在Yrgb(X"X并且Y，rgb(X"1。
換言之，存在Yrgb(O)-O, Yrgb(1)=1, Y，rgb(0)=1， Y，rgb(1)=1。注意， 滿足這些邊界條件的三次函數(shù)簡單地是恒等函數(shù)，即YRGB(x)=x。因 此，如果使用明度約束計算斜率，以及如果使用三次曲線，則將容易 地在整個
范圍保持亮度。
簡而言之，本發(fā)明的一個實施方式提供了一種生成用于灰度級 (或彩色)圖像的色彩調(diào)節(jié)曲線的方法，該方法基于對陰影和高亮的 色相和飽和度控制，同時滿足不變性性質，例如明度或HSL亮度的 保持。這些曲線在黑色和白色的極限處使陰影和高亮為指示的色相和 飽和度值，同時實際上仍將黑色映射到黑色以及將白色映射到白色。 此外，這些曲線確保從陰影色調(diào)到高亮色調(diào)的過渡是平滑的。
注意，這些曲線可同等地應用于RGB圖像。例如，代替計算R(x)、 G(x)和B(x),可以計算R(r)、 G(g)和B(b)。這將施加色偏調(diào)節(jié)到彩色 圖像的陰影和高亮，同時以類似于用于灰度級圖像的分離調(diào)節(jié)的方式 保持黑色和白色。
本發(fā)明的實施方式向用戶提供了直觀色彩調(diào)節(jié)控制。相比于現(xiàn)有 技術，本發(fā)明的實施方式不需要用戶手動指定色彩調(diào)節(jié)曲線。代替地， 本發(fā)明的實施方式可以簡單地基于用于陰影區(qū)域和高亮區(qū)域的色相 和飽和度值自動生成色彩調(diào)節(jié)曲線。本發(fā)明之所以可以這樣，是因為 其使用了以下非顯而易見觀點可以通過求解關于斜率的一組線性方 程計算色彩調(diào)節(jié)曲線的斜率，其中該組線性方程通過取色相、飽和度 和不變性函數(shù)的極限來生成。然后斜率可以用于生成色彩調(diào)節(jié)曲線。
此外，注意，因為在色彩調(diào)節(jié)期間保持明度(或亮度)，本發(fā)明 的實施方式可以減少或消除不期望的副作用。
本發(fā)明的實施方式的前文描述僅出于說明和描述目的。所述描述 不旨在窮舉或將本發(fā)明限制于所公開的形式。因此，對于本領域技術 人員，許多修改和變型將是顯而易見的。
例如，使用較高次曲線(多于三次曲線)的一個方法是觀察鏈式 法則，即如果構造一系列函數(shù)則可以將導數(shù)相乘以得到最終導數(shù)。因 此，可以構造兩個或多個三次曲線，選擇端點斜率相乘在一起成為最 終目標斜率。這可以在端點之間產(chǎn)生不同的過渡。同時，因為每組三 次曲線構造為保持明度，同樣可以在最終結果中保持明度。
使用較高次曲線的另 一方法是要求用戶提供更多數(shù)據(jù)，例如從陰 影色過渡到高亮色的色彩調(diào)節(jié)曲線速率。
上述公開并非旨在限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附權利要求書 限定。
權利要求
1.一種用于生成一組色彩調(diào)節(jié)曲線的方法，該方法包括接收用于陰影區(qū)域的第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、用于高亮區(qū)域的第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及在色彩調(diào)節(jié)期間需要維持的不變性性質；使用該第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性質來計算一組色彩調(diào)節(jié)曲線值和一組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率；以及使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率來生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)包括 色相Y直；以及飽和度值。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于從輸入圖像生成色彩調(diào)節(jié)后的圖像； 其中該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于基于該輸入圖像中相應像素的色彩 通道值來計算色彩調(diào)節(jié)后的圖像中像素的色彩通道值。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中該不變性性質通過確保該 色彩調(diào)節(jié)后的圖像中像素的明度等于該輸入圖像中相應.像素的明度 保持明度。
5. 根據(jù)權利要求3所述的方法， 其中該輸入圖像是灰度級圖像；其中該色彩調(diào)節(jié)后的圖像是彩色圖像；其中使用第 一 色相值和第 一飽和度值來指定陰影色調(diào)；其中使用第二色相值和第二飽和度值指定高亮色調(diào)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中計算該組色彩調(diào)節(jié)曲線值 和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率包括使用該第 一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性 質來生成關于該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率的一組 線性方程；以及 求解該組線性方程以確定該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié) 曲線斜率。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線包 括使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率來適配一組三 次函數(shù)。
8. —種計算機可讀存儲介質，其存儲當由計算機執(zhí)行時使得計 算機執(zhí)行用于生成一組色彩調(diào)'節(jié)曲線的方法的指令，該方法包括接收用于陰影區(qū)域的第 一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、用于高亮區(qū)域的第二 組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及在色彩調(diào)節(jié)期間需要維持的不變性性質；使用該第 一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性 質來計算一組色彩調(diào)節(jié)曲線值和一組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率；以及使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率生成該組色 彩調(diào)節(jié)曲線。
9. 根據(jù)權利要求8所述的計算機可讀存儲介質，其中一組色彩 調(diào)節(jié)參數(shù)包括色相4直；以及 飽和度值。
10. 根據(jù)權利要求8所述的計算機可讀存儲介質，其中該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于從輸入圖像生成色彩調(diào)節(jié)后的圖像； 其中該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于基于該輸入圖像中相應像素的色彩 通道值來計算色彩調(diào)節(jié)后的圖像中像素的色彩通道值。
11. 根據(jù)權利要求10所述的計算機可讀存儲介質，其中不變性 性質通過確保色彩調(diào)節(jié)后的圖像中像素的明度等于該輸入圖像中相 應像素的明度來保持明度。
12. 根據(jù)權利要求10所述的計算機可讀存儲介質， 其中輸入圖像是灰度級圖像；其中色彩調(diào)節(jié)后的圖像是彩色圖像；其中使用第 一 色相值和第 一飽和度值指定陰影色調(diào)；其中使用第二色相值和第二飽和度值指定高亮色調(diào)。
13. 根據(jù)權利要求8所述的計算機可讀存儲介質，其中計算該組 色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率包括使用該第 一 組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性 質來生成關于該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率的 一 組 線性方程；以及求解該組線性方程以確定該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié) 曲線斜率。
14. 根據(jù)權利要求8所述的計算機可讀存儲介質，其中生成該組 色彩調(diào)節(jié)曲線包括使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜 率來適配一組三次函凄丈。
15.—種用于生成一組色彩調(diào)節(jié)曲線的裝置，該裝置包括 接收機構，配置用于接收用于陰影區(qū)域的第 一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、用于高亮區(qū)域的第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及在色彩調(diào)節(jié)期間需要維持的不變性性質；計算機構，配置用于使用該第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào) 節(jié)參數(shù)以及不變性性質來計算一組色彩調(diào)節(jié)曲線值和一組色彩調(diào)節(jié) 曲線斜率；以及生成機構，配置用于使用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲 線斜率來生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線。
16. 根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)包括 色相值；以及飽和度值。
17. 根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于從輸入圖像生成色彩調(diào)節(jié)后的圖像； 其中該組色彩調(diào)節(jié)曲線用于基于該輸入圖像中相應像素的色彩通道值來計算色彩調(diào)節(jié)后的圖像中像素的色彩通道值；其中該不變性性質通過確保色彩調(diào)節(jié)后的圖像中像素的明度等于該輸入圖像中相應像素的明度來保持明度。
18. 根據(jù)權利要求17所述的裝置， 其中該輸入圖像是灰度級圖像；其中該色彩調(diào)節(jié)后的圖像是彩色圖像；其中使用第 一 色相值和第 一飽和度值來指定該陰影色調(diào)；其中使用第二色相值和第二飽和度值來指定該高亮色調(diào)。
19. 根據(jù)權利要求15所述的裝置，該計算機構配置用于使用該第 一 組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性 質來生成關于該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率的一組 線性方禾呈；以及求解該組線性方程以確定該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié) 曲線斜率。
20. 根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中該生成機構配置用于使 用該組色彩調(diào)節(jié)曲線值和該組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率來適配一組三次函
全文摘要
本發(fā)明的一個實施方式提供了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)生成一組可以用于對單色或彩色圖像進行色彩調(diào)節(jié)(或色偏調(diào)節(jié))的色彩調(diào)節(jié)曲線。在操作期間，系統(tǒng)接收用于陰影區(qū)域的第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、用于高亮區(qū)域的第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、以及在色彩調(diào)節(jié)期間需要維持的不變性性質。色彩調(diào)節(jié)參數(shù)指定施加到陰影和高亮的色彩。系統(tǒng)使用第一組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)、第二組色彩調(diào)節(jié)參數(shù)以及不變性性質來計算一組色彩調(diào)節(jié)曲線值和一組色彩調(diào)節(jié)曲線斜率。系統(tǒng)生成該組色彩調(diào)節(jié)曲線。本發(fā)明的重要方面在于，其可以簡單地基于用戶指定的用于陰影區(qū)域和高亮區(qū)域的色調(diào)來生成色彩調(diào)節(jié)曲線。
文檔編號H04N1/60GK101366267SQ200780002099
公開日2009年2月11日 申請日期2007年1月8日 優(yōu)先權日2006年1月9日
發(fā)明者M·漢堡 申請人:奧多比公司