[发明专利]提供彩色设备表征以及质量评估的方法、装置和系统

说明书

交叉参考相关申请

本申请要求2009年2月9日提交的欧洲专利申请第09305118.3号的权益。

技术领域

本发明一般涉及视频显示器校准，尤其涉及评价显示设备的彩色表征质量的方法、装置和系统。

背景技术

目前，可从市场上购买到各种类型的专业级和消费级视频显示设备(例如，LCD(液晶显示器)、硅基液晶(LCoS)、等离子体、DLP(数字光处理)和CRT(阴极射线管))。这些显示设备包括像胶印机、投影仪、直接视图显示器和照片打印机那样的所有类型彩色再现设备。制造商们正在努力在色彩、对比度、和伽玛参数方面提高图像显示质量，并且往往要求他们的显示器显示更宽的色彩范围，更高的对比度等。但是，那些色彩、对比度、和伽玛参数等在用户的显示器(例如，‘目标’显示器)上与在用于在后期制作期间创建视频内容的基准显示器中看到的那些相比往往表现得相当不同。其结果是，最终用户显示器不能可靠地向消费者呈现导演或创作者预定的显示质量。

在校准目标显示器的框架下，为了在目标显示器上再现与在基准显示器(例如，电影放映机或CRT)上如何再现它们接近的色彩，必须表征目标显示器和基准显示器，得出设备模型。设备模型将输入、设备相关色值变换成输出、设备无关色值。显示设备可以通过它的反向设备模型来描述。反向设备模型将输出、设备无关色值变换成输入、设备相关色值。

保证良好校准质量的一种方法是让许多受试人在基准显示器与目标显示器之间进行视觉比较。但是，这是一种非常耗时和极其昂贵的做法。

另一种做法是计算基准设备模型和目标设备模型的质量的客观误差度量。但是，反向设备模型的质量往往在不允许客观评价的设备相关色彩空间中评估。如果在设备无关、绝对色彩空间中评估质量，则需要存在固有误差的色彩变换，以便所得质量不只依赖于要评估的设备模型。

图1描绘了校准目标显示设备的一般色彩管理工作流。如图1所示，显示器的表征通常包括色彩测量和从测量色彩中构建两种显示器模型：基准显示器正向模型105、和目标显示器反向模型107。测量色彩由第一组设备相关输入色彩和第一组相应响应设备无关输出色彩组成。显示器正向模型105能够将设备相关显示器输入色彩(例如，来自基准显示器101的图像)变换成设备无关显示器输出色彩(例如，绝对色值)。目标显示器反向模型107能够将设备无关显示器输出色彩(例如，绝对色值)变换成输入到目标显示器109的设备相关色彩。

目标显示器的校准102往往通过首先通过正向基准设备模型105，然后通过反向目标设备模型107变换要显示的所有色彩来进行。

质量评估的一种做法是计算正向基准设备模型和反向目标设备模型的客观误差度量。为此，通常将由第二组设备相关输入色彩和第二组相应响应设备无关输出色彩组成的第二测量色彩用于每台显示器。

为了核实正向基准模型，让基准显示设备的第二组设备相关输入色彩通过正向基准模型，得出第三组响应设备无关输出色彩。第二组设备无关输出色彩与第三组设备无关输出色彩之间的差异指示正向基准设备模型在设备无关色彩空间中的质量。这种质量评估在设备无关、绝对色彩空间中进行，因此是充分的(即，将误差与人类视觉判断以及与辐射测量相关联)。

为了核实反向目标模型，让目标设备的第二组设备无关输出色彩通过反向目标设备模型，得出第三组设备相关输入色彩。目标设备的第三组设备相关输入色彩与第二组设备相关输入色彩之间的差异指示反向目标模型在设备相关色彩空间中的质量。这种质量评估在设备相关色彩空间中进行，因此是不充分的(即，未将误差与人类视觉判断相关联，并且依赖于目标设备)。

为了在设备无关、绝对色彩空间中计算目标设备的表征误差，一种已知的方法应用如下过程。也就是说，图2描绘了第一示范性质量评估方法。如图2所示，将要测试的设备相关输入色彩203(即，第二组设备相关输入色彩)变换成设备无关、绝对色彩207(第二组设备无关输出色彩)。通过要测试的反向目标设备模型将这些色彩变换成要测试的设备相关输入色彩203。为了将色彩变换到设备无关色彩空间，使用正向目标设备模型105。然后，在变换的设备无关色彩207与测量的设备无关色彩205，即，第二组设备无关输出色彩205之间评估色差，以指示反向目标设备模型107的质量。但是，不幸的是，使用正向设备模型存在固有误差。例如，由于正向设备模型是从目标显示器109的测量色彩中计算出来的，所以存在像测量误差、表征模型误差等那样的某些误差。并且，色差所指的质量是反向模型和正向模型两者的质量。这种已知方法无法精确评估单独反向目标显示模型107的误差。