Устройство и способ обработки изображений

Устройство и способ обработки изображений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к устройству и способу обработки изображений, в частности к способу обработки изображений, предназначенному для обработки данных изображения между устройствами ввода/вывода изображений.

Предшествующий уровень техники

Наряду с популяризацией персональных компьютеров стало нетрудным вводить изображение посредством устройства ввода изображений, такого как цифровая камера, цветной сканер и т.п., визуально воспроизводить и подтверждать это изображение, используя устройство воспроизведения изображений, такое как электронно-лучевая трубка (ЭЛТ, CRT), жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей, LCD) и т.п., применять к изображению процедуру редактирования, процедуру модификации, процедуру ретуширования и т.п. в соответствии с планируемым назначением, и выводить изображение, используя устройство вывода изображений, такое как цветной принтер или т.п. Также изображение, считанное цифровой камерой, зачастую непосредственно выводят из цветного принтера без визуального воспроизведения на цветном мониторе. Безусловно, если созданное на компьютере изображение компьютерной графики (CG) выводят посредством цветного принтера, то устройство ввода изображений не требуется.

Устройства ввода/вывода изображений, такие как цифровая камера, цветной сканер, цветной монитор, цветной принтер и т.п. имеют различные характеристики цветовоспроизведения и диапазоны цветов. Чтобы обеспечить между устройствами ввода/вывода изображений соответствие цветовоспроизведения, используют стандартное цветовое пространство в качестве цветового пространства для обмена цветовыми сигналами между устройствами с целью осуществления обработки цвета, которая оценивает значимость градации (оттенка), яркости, цветового различия или т.п. в соответствии с назначением ввода/вывода изображения или применением изображения.

В качестве стандартного цветового пространства, используемого для обмена цветовыми сигналами между устройствами, известен sRGB (стандарт модели "красный, зеленый, синий") как цветовое пространство монитора. Гамма цветового пространства sRGB является более узкой, чем таковая для струйного принтера. В качестве стандартных цветовых пространств, имеющих более широкие гаммы, известны стандарты sYCC, bg-sRGB, scRGB и подобные. Однако эти цветовые пространства имеют широкие гаммы цветов за пределами видимого человеком диапазона (диапазона зрительного восприятия), но не определяют обработку данных вне диапазона зрительного восприятия.

Видимый человеком диапазон (диапазон зрительного восприятия) означает область на двумерной диаграмме цветности, которая ограничена кривой области спектра и линией пурпурных цветностей, и означает диапазон воспроизведения цветов, который является видимым диапазоном для человека.

Что касается обработки данных вне гаммы, то выложенный патент Японии № 4-186969 раскрывает пример, в котором при вводе цвета вне гаммы устройства вывода изображений выполняют преобразование цветов, которое делает акцент на цветовых различиях и преобразует вводимый цвет в цвет, который является наиболее близким к введенному цвету (то есть, в цвет, имеющий минимальное цветовое различие) в пределах гаммы устройства вывода изображений. Однако методика, раскрытая в этой ссылке, не только не проверяет, находится ли вводимый цвет внутри или вне диапазона зрительного восприятия, но также не рассматривают оттенок исходных введенных данных, поскольку данная методика просто преобразует цвет, находящийся вне гаммы устройства вывода изображений, в цвет, имеющий минимальное цветовое различие.

Что касается обработки данных цифрового изображения расширенной гаммы, то выложенный патент Японии № 2002-27275 обеспечивает получение цифрового изображения, соответствующего пространству сохранения, посредством регулирования значения цвета для цифрового изображения расширенной гаммы таким образом, чтобы оно попадало в пределы ограниченной гаммы, и выражения цифрового изображения ограниченной гаммы в пределы цветового пространства сохранения. Затем согласно данной методике определяют остаточное изображение, которое означает различие между цифровым изображением расширенной гаммы и цифровым изображением ограниченной гаммы, чтобы ассоциировать их с цифровым изображением пространства сохранения. Однако в содержании выложенного патента Японии № 2002-27275 изображение пространства сохранения и остаточное изображение используются для сохранения целевого изображения, и не раскрыто то, как оперировать цветовым пространством при обработке изображения, осуществляемой между устройствами ввода/вывода цветовых сигналов, которые оперируют цветным изображением с широкой гаммой.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение было выполнено, чтобы решить вышеупомянутые проблемы по отдельности или вместе, и его задачей является надлежащая обработка данных изображения вне гаммы.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление возможности устанавливать преобразование цветов, принимая во внимание оттенок данных изображения вне гаммы.

Для решения вышеупомянутых задач в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения раскрыт способ обработки изображений, предназначенный для обработки данных изображения выполняемой между устройствами, осуществляющими ввод/вывод изображения, содержащий этапы: ввода данных изображения; определения того, выходят или не выходят введенные данные изображения за пределы видимого человеком диапазона; и преобразования тех данных изображения, которые определены как выходящие за пределы упомянутого диапазона, в цвет, находящийся в подграничной части упомянутого диапазона или внутри упомянутого диапазона.

Следующей задачей настоящего изобретения является предоставление возможности обработки цветных изображений, при которой независимо используют пространство представления цвета и цветовое пространство для процедуры преобразования цветов, осуществляемой после обмена данными изображения между устройствами ввода/вывода цветных изображений или после исполнения процедур обработки изображения, таких как преобразование цветов и т.п.

Для решения вышеупомянутой задачи в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения раскрыт способ обработки изображений, который содержит этапы: ввода цветовых данных, представленных посредством первого цветового пространства, которое включает в себя видимый человеком диапазон; преобразование введенных цветовых данных во второе цветовое пространство, предназначенное для процедуры преобразования цветов, которое включает в себя гамму первого устройства; выполнения процедуры преобразования цветов в отношении цветовых данных, преобразованных во второе цветовое пространство; и преобразование цветовых данных, которые подверглись процедуре преобразования цветов, в первое цветовое пространство, и вывода цветовых данных, преобразованных в первое цветовое пространство.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидными из нижеследующего описания, рассматриваемого вместе с сопроводительными чертежами.

Перечень чертежей

Сопроводительные чертежи, которые включены в описание и составляют его часть, иллюстрируют варианты воплощения настоящего изобретения и вместе с описаниями к ним предназначены для пояснения принципа изобретения.

Фиг. 1 - блок-схема, представляющая структуру устройства обработки изображений в соответствии с вариантом воплощения;

фиг. 2 - схема последовательности операций, представляющая процедуру обработки изображения для устройства обработки изображений;

фиг. 3 - схема последовательности операций, представляющая процедуру считывания информации о диапазоне зрительного восприятия;

фиг. 4A и 4B - пример информации о диапазоне зрительного восприятия, хранящейся в блоке хранения диапазона зрительного восприятия;

фиг. 5 - схема последовательности операций, представляющая процедуру определения того, находится ли цвет внутри или вне диапазона зрительного восприятия;

фиг. 6 - схема последовательности операций, представляющая процедуру преобразования цветов;

фиг. 7 - окно задания способа преобразования цветов, показанное в виде окна пользовательского интерфейса, используемого для задания способа преобразования цветов;

фиг. 8 - график для пояснения способа преобразования цветов;

фиг. 9 - блок-схема, представляющая структуру устройства обработки изображений в соответствии со вторым вариантом воплощения;

фиг. 10 - схема последовательности операций, представляющая процедуру обработки изображения для устройства обработки изображений;

фиг. 11 - схема последовательности операций, представляющая процедуру считывания информации о гамме внутренней обработки;

фиг. 12A и 12B - пример информации о гамме внутренней обработки, которая хранится в блоке хранения гаммы внутренней обработки;

фиг. 13 - схема последовательности операций, представляющая процедуру определения того, находится ли цвет внутри или вне гаммы внутренней обработки;

фиг. 14 - схема последовательности операций, представляющая процедуру преобразования цветов;

фиг. 15 - блок-схема, представляющая структуру устройства обработки изображений в соответствии с третьим вариантом воплощения;

фиг. 16 - схема последовательности операций, представляющая процедуру обработки изображения для устройства обработки изображений;

фиг. 17 - схема последовательности операций, представляющая процедуру отображения гаммы внутренней обработки на гамму устройства вывода изображения;

фиг. 18A-18D - блок-схемы устройства обработки изображений в соответствии с четвертым вариантом воплощения;

фиг. 19 - блок-схема для пояснения последовательности выполнения обработки в устройстве обработки изображения для четвертого варианта воплощения;

фиг. 20 - схема последовательности операций для пояснения последовательности выполнения обработки в соответствующем четвертому варианту воплощения устройстве обработки изображения на стороне ввода;

фиг. 21 - схема последовательности операций для пояснения последовательности выполнения обработки в соответствующем четвертому варианту воплощения устройстве обработки изображения на стороне воспроизведения;

фиг. 22 - схема последовательности операций для пояснения последовательности выполнения обработки в соответствующем четвертому варианту воплощения устройстве обработки изображения на стороне вывода;

фиг. 23 - схема последовательности операций для пояснения процедуры считывания информации о диапазоне, соответствующей рабочему пространству преобразования цветов;

фиг. 24 - схема последовательности операций для пояснения процедуры определения того, находится ли цвет внутри или вне диапазона рабочего пространства преобразования цветов;

фиг. 25 - схема последовательности операций для пояснения процедуры преобразования цветов в рабочее пространство преобразования цветов;

фиг. 26 - представление для пояснения процедуры преобразования цветов;

фиг. 27A и 27B - пример информации о диапазоне рабочего пространства преобразования цветов;

фиг. 28 - блок-схема устройства обработки изображений в соответствии с пятым вариантом воплощения;

фиг. 29 - схема последовательности операций для пояснения последовательности процедур обработки в устройстве обработки изображений для пятого варианта воплощения;

фиг. 30A-30D - блок-схемы устройства обработки изображений в соответствии с шестым вариантом воплощения;

фиг. 31 - схема последовательности операций для пояснения последовательности процедур обработки в устройстве обработки изображений для шестого варианта воплощения;

фиг. 32 - пример пользовательского интерфейса в устройстве обработки изображений для шестого варианта воплощения; и

фиг. 33 - пример данных изображения в седьмом варианте воплощения.

Наилучшие варианты осуществления изобретения

Устройство и способ обработки изображений, соответствующие предпочтительным вариантам воплощения настоящего изобретения, в дальнейшем будут описаны подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Первый вариант воплощения

[Структура]

На фиг. 1 показана блок-схема, представляющая для данного варианта воплощения структуру устройства 1 обработки изображений.

С устройством 1 обработки изображений соединены устройства 2 ввода изображений, такие как цифровая камера, цветной сканер или т.п. для осуществления ввода изображения, устройства 3 воспроизведения изображений, такие как ЭЛТ, ЖК-дисплей или т.п. для визуального воспроизведения изображения, и устройство 4 вывода изображений, такое как цветной принтер или т.п. для осуществления вывода изображения.

В устройстве 1 обработки изображений блок 5 ввода изображений является интерфейсом, таким как универсальная последовательная шина (УПШ, USB), IEEE1394 или т.п., который вводит цветовой сигнал из устройства 2 ввода изображений. Блок 6 воспроизведения изображения является видеоинтерфейсом, который формирует цветовой сигнал, подлежащий воспроизведению на устройстве 3 воспроизведения изображений. Блок 7 вывода изображения является интерфейсом, таким как IEEE1284, УПШ, IEEE1394 или т.п., который выводит цветовой сигнал на устройство 4 вывода изображения.

В пространстве RGB, таком как scRGB (усовершенствование стандарта sRGB), которое может выражать значение вне диапазона зрительного восприятия, цифровые данные, такие как данные компьютерной графики или им подобные, могут быть сформированы независимо от того, входят ли они в пределы диапазона зрительного восприятия, причем зачастую они выходят за диапазон зрительного восприятия. Также в пространстве RGB, таком как scRGB, которое может выражать значение вне диапазона зрительного восприятия, если данные изображения, которые находятся в пределах диапазона зрительного восприятия, подвергают процедурам обработки, таким как процедура выделения краев, процедура увеличения насыщенности или т.п., которая увеличивает насыщенность или яркость пикселей, обработанные данные изображения могут зачастую выходить за диапазон зрительного восприятия.

Блок 8 преобразования координат цвета преобразует координаты цветового сигнала (цветовое пространство) между входным цветовым сигналом, воспроизводимым цветовым сигналом, выходным цветовым сигналом и обработанным цветовым сигналом. Блок 9 определения нахождения внутри/вне гаммы определяет, задает ли входной цветовой сигнал цвет, находящийся внутри или вне диапазона зрительного восприятия. Блок 10 преобразования цветов преобразует цветовой сигнал, соответствующий цвету вне диапазона зрительного восприятия, в цвет из подграничной части диапазона зрительного восприятия.

Буфер 11 данных является запоминающим устройством, например, ОЗУ (RAM) или ему подобным, которое временно сохраняет данные для процедур обработки данных. Блок 12 хранения диапазона зрительного восприятия является энергонезависимым запоминающим устройством, таким как ПЗУ (ROM), накопитель на жестких дисках или т.п., которое сохраняет диапазон зрительного восприятия в состоянии, в котором значения Y из значений XYZ для черного и белого нормированы к отрезку от 0 до 1, а также сохраняет значения LCh (системы цветопередачи «яркость (L), насыщенность (C), цветовой тон (h)») или значения RGB в качестве трехмерного (3D) диапазона.

Блок 13 пользовательского интерфейса (ПИ, UI) является интерфейсом, который дает возможность пользователю управлять устройством 1 обработки изображений. Обратите внимание, что окно интерфейса, сформированное блоком 13 ПИ, воспроизводят на устройстве 3 воспроизведения изображений посредством блока 6 воспроизведения изображения. Пользовательские операции в окне интерфейса вводятся в блок 13 ПИ с помощью клавиатуры и указательного устройства (не показаны).

Обратите внимание, что блок 8 преобразования координат цвета, блок 9 определения нахождения внутри/вне гаммы, блок 10 преобразования цветов и блок 13 ПИ реализованы посредством подачи программы на центральный процессор (ЦП, CPU) (не показан) устройства 1 обработки изображений, хотя они могут быть реализованы посредством аппаратных средств.

[Обработка]

На фиг. 2 показана схема последовательности операций процедуры обработки изображения для устройства 1 обработки изображений. Эту процедуру обработки изображения исполняют посредством ЦП устройства 1 обработки изображений.

При вводе данных изображения из устройства 2 ввода изображений посредством блока 5 ввода изображений, данные изображения записывают в буфер 11 данных (S201). Введенные данные изображения подвергают преобразованию координат цвета в значения XYZ посредством блока 8 преобразования координат цвета (S202). В данном варианте воплощения используют scRGB в качестве значений координат цвета для вводимых данных изображения. Следовательно, при преобразовании координат цвета на этапе S202 используют:

R_scRGB = R_scRGB(16)/8192 - 0,5

G_scRGB = G_scRGB(16)/8192 - 0,5...(1)

B_scRGB = B_scRGB(16)/8192 - 0,5

= ...(2)

Информацию о диапазоне зрительного восприятия считывают из блока 12 хранения диапазона зрительного восприятия (S203), и блок 9 определения нахождения внутри/вне гаммы определяет, находятся ли данные изображения, которые подверглись преобразованию координат цвета, внутри или вне диапазона зрительного восприятия (S204). Если результат определения указывает, что данные изображения находятся внутри диапазона зрительного восприятия, то последовательность операций переходит на этап S207; иначе, последовательность операций продвигается на этап S206 (S205).

Если определено, что данные изображения находятся вне диапазона зрительного восприятия, то блок 10 преобразования цветов преобразует эти данные изображения в данные изображения, соответствующие цвету из подграничной части диапазона зрительного восприятия, и записывает преобразованные данные в соответствующее местоположение в буфере 11 данных (S206). Затем определяют, соответствуют ли данные изображения, которые подлежат обработке, последнему пикселу введенных данных изображения (S207). Если данные изображения, которые подлежат обработке, не соответствуют последнему пикселу, последовательность операций возвращается на этап S204.

Если данные изображения соответствуют последнему пикселу, то блок 8 преобразования координат цвета исполняет преобразование координат цвета для данных изображения, сохраненных в буфере 11 данных, из значений XYZ в значения координат выводимого цветового сигнала (S208). В данном варианте воплощения используют scRGB в качестве значений координат выводимого цвета. Следовательно, при преобразовании координат цвета используют:

= ...(3)

R_scRGB(16) = R_scRGB 8192 + 4096

G_scRGB(16) = G_scRGB 8192 + 4096...(4)

B_scRGB(16) = B_scRGB 8192 + 4096

Данные изображения, сохраненные в буфере 11 данных, выводят на устройство 3 воспроизведения изображений или на устройство 4 вывода изображений посредством блока 6 воспроизведения изображения или блока 7 вывода изображения (S209), таким образом завершая обработку.

[Информация о диапазоне зрительного восприятия]

На фиг. 3 показана последовательность операций для процедуры считывания информации о диапазоне зрительного восприятия на этапе S203.

Значения XYZ для черного в качестве нижнего предела диапазона зрительного восприятия считывают из блока 12 хранения диапазона зрительного восприятия и устанавливают в регистрах Xk, Yk и Zk (S301). Подобным образом значения XYZ для белого в качестве верхнего предела диапазона зрительного восприятия считывают и устанавливают в регистрах Xw, Yw и Zw (S302). Затем считывают трехмерную (3D) информацию (значения LCh) для диапазона зрительного восприятия (S303), таким образом завершая процедуру.

На фиг. 4A и 4B показан пример информации о диапазоне зрительного восприятия, хранящейся в блоке 12 хранения диапазона зрительного восприятия, и соответственно показаны значения XYZ информации о черном и информации о белом для диапазона зрительного восприятия (фиг. 4A) и значения LCh трехмерной информации для диапазона зрительного восприятия (фиг. 4B). Например, информация о черном выражена посредством X = 0.0, Y = 0.0 и Z = 0.0, а информация о белом выражена посредством X = 95.05, Y = 100.0 и Z = 108.91 в случае источника света D65. В отношении трехмерной информации используют уравнения (5.1)-(5.4) (используя D65 в качестве белого) и уравнение (6), чтобы вычислить значения LCh на основании значений XYZ, изменяющихся от (0.0, 0.0, 0.0) до (95.05, 100.0, 108.91) и, например, сохраняют значения C (насыщенности), соответствующие максимальным уровням насыщенности в 10-ступенчатых приращениях значений L (яркости) и h (цветового тона).

[Определение нахождения внутри/вне диапазона зрительного восприятия]

На фиг. 5 показана схема последовательности операций для исполняемой на этапе S204 процедуры определения того, находится ли цвет внутри или вне диапазона зрительного восприятия.

Инициализируют (S401) флажок OUT («вне») определения нахождения внутри/вне гаммы и проверяют, является ли значение X данных изображения меньше значения Xk нижнего предела для диапазона зрительного восприятия (S402). Подобным образом последовательно проверяют, является ли значение Y меньше значения Yk (S403) нижнего предела, является ли значение Z меньше значения Zk нижнего предела, является ли значение X больше значения Xw верхнего предела для диапазона зрительного восприятия (S405), является ли значение Y больше значения Yw верхнего предела (S406) и является ли значение Z больше значения Zw верхнего предела (S407). Если на любом из этих этапов определено, что интересующее значение меньше значения нижнего предела или больше значения верхнего предела, то последовательность операций продвигается на этап S408; иначе процедура завершается.

Если на любом из этих этапов определено, что интересующее значение меньше значения нижнего предела или больше значения верхнего предела, флажок OUT (S408) определения внутри/вне гаммы устанавливают в '1', что служит показателем нахождения «вне» гаммы, таким образом завершая процедуру.

[Преобразование цветов]

На фиг. 6 показана схема последовательности операций процедуры преобразования цветов, исполняемой на этапе S206, на фиг. 7 показано окно 601 задания способа преобразования цветов в виде окна пользовательского интерфейса, используемого для задания способа преобразования цветов, и на фиг. 8 показан график для пояснения способа преобразования цветов.

Поскольку результаты вычислений по вышеупомянутым уравнениям масштабированы так, что Y находится в пределах отрезка значений от 0 до 1, то значения XYZ соответственно умножают на 100, чтобы согласовать масштаб (S501), и блок 8 преобразования координат цвета преобразует значения XYZ в значения Lab (аппаратно независимый стандарт представления цвета) посредством (S502):

Если Y/Yn>0,56,

L* = 116(Y/Yn)^1/3...(5.1)

Если Y/Yn<=0,56,

L* = 903,29(Y/Yn)...(5.2)

где Y - значение Y из трехцветного значения в системе цветов XYZ

Yn - значение Y, основывающееся на световом эталоне для идеально отражающего рассеивателя

a* = 500[f(X/Xn) - f(Y/Yn)]

b* = 200[f(X/Xn) - f(Z/Zn)]...(5.3)

для

если X/Xn>0,56,

f(X/Xn)=(X/Xn)^1/3

если X/Xn<=0,56,

f(X/Xn) = 7,78(X/Xn) + 16/116

если Y/Yn>0,56,

f(Y/Yn) = (Y/Yn)^1/3...(5.4)

если Y/Yn<=0,56,

f(Y/Yn) = 7.78(Y/Yn) + 16/116

если Z/Zn>0,56,

f(Z/Zn) = (Z/Zn)^1/3

если Z/Zn<=0,56,

f(Z/Zn) = 7,78(Z/Zn) + 16/116

причем

X, Y и Z - трехцветные значения X, Y, Z в системе цветов XYZ

Xn, Yn и Zn - значения X, Y, и Z, основывающиеся на световом эталоне для идеально отражающего рассеивателя.

Обратите внимание, что при преобразовании на этапе S502 используют Xn=95,05, Yn=100,0 и Zn=108,91, поскольку D65 используют в качестве белого. Затем блок 8 преобразования координат цвета преобразует значения Lab в значения (S503) LCh, используя:

L = L*

C_ab = √(a*² + b*²)...(6)

h_ab = tan^-1(b*/a*)

Пользовательский интерфейс, показанный на фиг. 7, представлен, чтобы побудить пользователя задать способ преобразования цветов (S504). Окно 601 задания способа преобразования цветов включает в себя окно 602 основной установки, используемое для выбора основного способа преобразования цветов. Если пользователь хочет настроить способ преобразования цветов более детально (установить предпочтительный способ преобразования в дополнение к основной установке), он или она активирует флаговую кнопку 603 детальной настройки и выбирает предпочтительные условия преобразования, используя селективные кнопки в окне 604 детальной настройки. Обратите внимание, что в примере по фиг. 7 выбрано "сохранение цветового тона" в качестве основного преобразования цветов и выбрано "предпочтение градации" в качестве условия преобразования.

После завершения установок пользователь нажимает кнопку 605 "OK" (подтверждение). Если пользователь хочет отменить установки, он или она нажимает кнопку 606 "cancel" (отмена).

Блок 10 преобразования цветов исполняет преобразование цветов в соответствии с заданным способом преобразования цветов (и условием преобразования) (S505). На фиг. 8 показано преобразование цветов, исполняемое на этапе S505, и показано направление преобразования цветов при выбранном "сохранении цветового тона" в качестве основного способа преобразования цветов. Обратите внимание, что по оси ординат отложена яркость L, а по оси абсцисс отложена насыщенность C, а также диапазон зрительного восприятия 700, считанный на этапе S303.

На фиг. 8 показано, что когда выбрано "предпочтение насыщенности", введенный цвет 701 преобразуют в цвет в подграничной части 702 из диапазона 700 зрительного восприятия так, чтобы не изменить насыщенность. Подобным образом, если выбрано "предпочтение цветового различия", то введенный цвет 701 преобразуют в цвет в подграничной части 703 так, чтобы минимизировать цветовое различие; если выбрано "предпочтение градации", то входной цвет 701 преобразуют в цвет в подграничной части 704 так, чтобы не изменить градацию; или если выбрано "предпочтение яркости", то входной цвет 701 преобразуют в цвет в подграничной части 705 так, чтобы не изменить яркость.

Блок 8 преобразования координат цвета преобразует значения LCh, которые подверглись преобразованию цвета, в значения Lab, используя уравнение обратного преобразования по отношению к уравнению (6) (S506), преобразует значения Lab в значения XYZ, используя уравнения обратного преобразования по отношению к уравнениям (5.1)-(5.4) (S507), и делит значения XYZ на 100, чтобы установить исходный масштаб (S508), таким образом завершая процедуру.

Как описано выше, используя информацию о черном и информацию о белом для диапазона зрительного восприятия, проверяют, находятся ли входные цветовые данные внутри или вне диапазона зрительного восприятия, и цветовые данные вне диапазона зрительного восприятия подвергают преобразованию цвета в соответствии со способом преобразования (и условием преобразования), заданным пользователем. Следовательно, цвет вне диапазона зрительного восприятия может быть преобразован в цвет в подграничной части диапазона зрительного восприятия, сохраняя в максимально возможной степени оттенок или ему подобное.

Отображение на диапазон зрительного восприятия необходимо, чтобы преобразовать пиксел, имеющий цвет вне диапазона зрительного восприятия, в пиксел, имеющий цвет внутри диапазона зрительного восприятия, поскольку данные изображения должны быть в конечном счете зрительно наблюдаемы человеком. Если отображение для первого варианта воплощения не делают, поскольку неизвестна целевая позиция преобразования внутри диапазона зрительного восприятия для цвета, находящегося вне диапазона зрительного восприятия, то только такой цвет преобразуют в другой цвет, и связь с окружающими пикселами ухудшается, таким образом значительно ухудшая качество изображения. Если процедуру преобразования цветов для сохранения цветового тона с предпочтительной градацией исполняют подобно первому варианту воплощения, то цвет вне диапазона зрительного восприятия обрабатывают, чтобы в максимально возможной степени не изменить его оттенок. Следовательно, можно предотвратить ухудшение связи с окружающими пикселами.

Второй вариант воплощения

Ниже будет описано устройство обработки изображений в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения. Обратите внимание, что одинаковые номера ссылочных позиций во втором варианте воплощения обозначают те же части, что и в первом варианте воплощения, и подробное их описание будет опущено.

[Структура]

На фиг. 9 показана блок-схема структуры устройства обработки 1 изображений для второго варианта воплощения.

Блок 14 хранения гаммы внутренней обработки является энергонезависимым запоминающим устройством таким, как ПЗУ (ROM), накопитель на жестких дисках или т.п., которое хранит гамму, используемую для внутренней обработки, имеющую три точки R, G и B в качестве вершин. Обратите внимание, что блок 14 хранения гаммы внутренней обработки хранит значения RGB для черного и белого, которые нормированы к диапазону от 0 до 1, как будет описано подробно далее. Также, блок 14 хранит значения LCh в качестве диапазона 3D.

[Обработка]

На фиг. 10 показана схема последовательности операций процедуры обработки изображения для устройства 1 обработки изображений. Данную процедуру обработки изображения исполняют посредством ЦП устройства 1 обработки изображений.

При вводе данных изображения из устройства 2 ввода изображений посредством блока 5 ввода изображений данные изображения записывают в буфер 11 данных (S1201). Введенные данные изображения посредством блока 8 преобразования координат цвета подвергают преобразованию координат цвета в значения RGB внутренней обработки с помощью значений XYZ (S1202). В данном варианте воплощения используют scRGB в качестве значений координат цвета для вводимых данных изображения. Следовательно, при преобразовании координат цвета на этапе S1202 используют уравнения (1) и (2), и:

= ...(7)

Обратите внимание, что по необходимости преобразованное значение RGB может быть подвергнуто процедуре преобразования гаммы.

Информацию о гамме для цветового сигнала внутренней обработки считывают из блока 14 хранения гаммы внутренней обработки (S1203), и блок 9 определения нахождения внутри/вне гаммы определяет, находятся ли данные изображения, которые подверглись преобразованию координат цвета, внутри или вне гаммы внутренней обработки (S1204). Если результат определения указывает, что данные изображения находятся в пределах гаммы внутренней обработки, последовательность операций переходит на этап S1207; иначе последовательность операций продвигается на этап S1206 (S1205).

Если определено, что данные изображения находятся вне гаммы внутренней обработки, то блок 10 преобразования цветов преобразует эти данные изображения в данные изображения, соответствующие цвету подграничной части гаммы внутренней обработки, и записывает преобразованные данные в соответствующее местоположение в буфере 11 данных (S1206). Затем определяют, соответствуют ли данные изображения, которые подлежат обработке, последнему пикселу введенных данных (S1207) изображения. Если данные изображения, которые подлежат обработке, не соответствуют последнему пикселу, последовательность операций возвращается на этап S1204.

Если данные изображения соответствуют последнему пикселу, то данные изображения, сохраненные в буфере 11 данных, выводят на устройство 3 воспроизведения изображений или устройство 4 вывода изображения посредством блока 6 воспроизведения изображения или блока 7 вывода изображения (S1208), таким образом завершая процедуру.

[Информация о гамме внутренней обработки]

На фиг. 11 показана схема последовательности операций для исполняемой на этапе S1203 процедуры считывания информации о гамме внутренней обработки.

Значения RGB для черного в качестве нижнего предела для гаммы внутренней обработки считывают из блока 12 хранения гаммы внутренней обработки и устанавливают в регистрах Rk, Gk и Bk (S1301). Подобным образом значения RGB для белого в качестве верхнего предела для гаммы внутренней обработки считывают и устанавливают в регистрах Rw, Gw и Bw (S1302). Далее, считывают трехмерную информацию (значения LCh) для гаммы внутренней обработки (S1303), таким образом завершая процедуру.

На фиг. 12A и 12B показаны примеры информации о гамме внутренней обработки, хранящейся в блоке 14 хранения гаммы внутренней обработки, и соответственно показаны значения RGB для информации о черном и информации о белом для гаммы внутренней обработки (фиг. 12A) и значения LCh для трехмерной информации для гаммы внутренней обработки (фиг. 12B). Например, информация о черном выражена посредством R=0,0, G=0,0 и B=0,0, и информация о белом выражена посредством R=1,0, G=1,0 и B=1,0. В качестве трехмерной информации после того, как полученные посредством обратного преобразования в отношении уравнения (7), использующего значения RGB в пределах от (0.0, 0.0, 0.0) до (1.0, 1.0, 1.0), значения XYZ умножены на 100, используют уравнения (5.1)-(5.4) (использующие D65 в качестве белого) и уравнение (6) для того, чтобы вычислить значения LCh на основании этих значений XYZ и сохраняют, например, значения C, соответствующие максимальным уровням насыщенности в 10-ступенчатых приращениях значений L и h.

[Определение нахождения внутри/вне гаммы внутренней обработки]

На фиг. 13 показана схема последовательности операций для исполняемой на этапе S1204 процедуры определения, находится ли цвет внутри или вне гаммы внутренней обработки.

Инициализируют флажок OUT определения нахождения внутри/вне гаммы (S1401) и проверяют, является ли значение R данных изображения меньше значения Rk нижнего предела для гаммы внутренней обработки (S1402). Подобным образом последовательно проверяют, является ли значение G меньше значения Gk нижнего предела (S1403), является ли значение B меньше значения Bk нижнего предела, является ли значение R больше значения Rw верхнего предела гаммы внутренней обработки (S1405), является ли значение G больше значения Gw верхнего предела (S1406), и является ли значение B больше значения Bw верхнего предела (S1407). Если на любом из этих этапов определено, что интересующее значение меньше значения нижнего предела или больше значения верхнего предела, то последовательность операций продвигается на этап S1408; иначе процедура завершается.

Если на любом из этих этапов определено, что интересующее значение меньше значения нижнего предела или больше значения верхнего предела, то флажок OUT определения нахождения внутри/вне гаммы устанавливают в '1' (S1408), что служит показателем нахождения вне гаммы, таким образом завершая процедуру.

[Преобразование цветов]

На фиг. 14 показана схема последовательности операций процедуры преобразования цветов на этапе S1206.

Блок 8 преобразования координат цвета преобразует значения RGB для цветового сигнала внутренней обработки в значения XYZ, используя уравнение обратного преобразования по отношению к уравнению (7) (S1501). Как и в первом варианте воплощения, поскольку результаты вычисления вышеупомянутых уравнений масштабированы так, что Y находится в пределах отрезка от 0 до 1, значения XYZ соответственно умножают на 100, чтобы согласовать масштаб (S1502), и блок 8 преобразования координат цвета преобразует значения XYZ в значения Lab, используя уравнения (5.1)-(5.4) (S1503). Обратите внимание, что преобразование на этапе S1503 использует Rn=95.05, Gn=100.0 и Bn=108.91, поскольку D65 используют в качестве белого.

Затем блок 8 преобразования координат цвета преобразует значения Lab в значения LCh, используя уравнение (6) (S1504), и представляет пользовательский интерфейс, показанный на фиг. 7, предназначенный для того, чтобы побудить пользователя задать способ преобразования цветов (S1505). Затем блок 10 преобразования цветов выполняет преобразование цветов в соответствии с заданн