[发明专利]一种计算机输入设备的色彩模型自动建立及转换方法

说明书

技术领域

本发明属于色彩管理技术领域，具体涉及一种计算机输入设备的色彩模型自动建立及转换方法。

背景技术

常用的计算机输入设备包括扫描仪、数码相机等，它们所用的色彩空间均为RGB色彩空间，CIELAB色彩空间是国际照明委员会定义的一种与设备无关的，且感知均匀的色彩空间。

色彩管理是通过将颜色从计算机输入设备的色彩空间RGB转换到设备无关色彩空间，再从设备无关色彩空间转换到显示设备或输出设备的色彩空间，以达到颜色从输入设备到输出设备传输时失真最小的目的。常用的设备无关色彩空间为CIELAB色彩空间，常用的用于建立计算机输入设备色彩模型的色靶为IT8.7/2。

IT8.7/2色靶是相纸类材料制成的，由上部的彩色块区域、下部的灰阶块区域、环绕四周的中性灰边，以及位于下方灰边上色靶制作者的信息组成，其中彩色块区域包含264个小色块，每个小色块的CIELAB值由色靶的制作者以文件方式给出，作为建立RGB到CIELAB色彩模型的关于CIELAB的样本点数据，而作为建立RGB到CIELAB色彩模型的关于RGB的样本点数据，即每个小色块的RGB值，则必须由某种输入设备扫描或拍摄IT8.7/2色靶，将其数字化为数字图像，然后，一般由要用该色靶建立色彩模型的使用者，在Photoshop等软件中查看IT8.7/2色靶数字图像中每个小色块的RGB值，手工记下彩色块区域中264个小色块的RGB值，再与色靶制造者提供的各小色块对应的CIELAB值一起，采用某种方法建立该输入设备的色彩模型。

一般色彩空间转换的色彩模型建立方法有多项式回归法、三维查表插值法、神经网络法、模糊逻辑法等几类，其中，三维查表插值法由于对色彩空间进行分割，因此可以提高呈非线性关系的色彩模型的精度，但是如果建立三维查找表的样本点在不规则空间并且不规则分布，则查表时很难在查找表中找出包含待转换颜色点的三维几何体的顶点来进行插值以完成色彩的转换，而IT8.7/2色靶被扫描仪或数码相机数字化为数字图像后，它包含的264个小色块的RGB值呈不规则分布，所构成的输入设备的色域空间也呈不规则状，因此，用IT8.7/2色靶建立计算机输入设备的色彩模型时，采用三维查表法会面临查表不易的困难；多项式回归算法因其实现过程比较简单，是采用IT8.7/2色靶建立扫描仪RGB到CIELAB色彩模型的常用方法，但是由于计算机输入设备在将色彩信息数字化时，会将理想的由0到255的R、G、B构成的三维立方体空间变换为非规则的三维色域空间，并且设备RGB与CIELAB之间存在着非线性关系，因此用一组多项式方程定义计算机输入设备的整个RGB色域空间与CIELAB空间的关系，其色彩模型的精度难以满足实际应用的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种计算机输入设备的色彩模型自动建立及转换方法，解决了现有技术中采用手工获取IT8.7/2色靶的RGB样本点数据，再采用三维查表法在非规则空间中查表，步骤繁琐不易实施，以及用一组多项式方程建立计算机输入设备色彩转换模型精度不高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种计算机输入设备的色彩模型自动建立及转换方法，该方法按照以下步骤实施：

步骤1：对于计算机输入设备采集的完整的IT8.7/2色靶数字图像，分割其彩色块区域中各小色块，自动获取各小色块的RGB色彩值，建立输入设备RGB与CIELAB的查找表；

步骤2：分割输入设备RGB与CIELAB查找表中R、G、B的最大最小值所构成的设备RGB色域空间，建立RGB子空间及其RGB到CIELAB的色彩模型；

步骤3：判定计算机输入设备采集的数字图像的像素所在的RGB子空间，根据子空间的色彩模型转换该像素的RGB值到对应的CIELAB的各分量值。

本发明的有益效果是，通过对计算机输入设备采集的IT8.7/2色靶数字图像的自动分割，建立设备的RGB与CIELAB的查找表以及RGB色域空间，对建立的设备RGB色域空间进行有效分割，构建RGB子空间以及根据精度要求为每个子空间建立RGB到CIELAB的多项式回归色彩模型；在转换时，对计算机输入设备所采集图像的各像素R、G、B值，根据RGB子空间的分割规则，可快速定位像素所在的RGB子空间及其对应的色彩模型，进行色彩转换，使得该方法在建立计算机输入设备色彩模型时能够自动完成，并且进行设备所采集图像的RGB到CIELAB转换时，精度和速度能够同时满足实际应用的需要。

附图说明

图1是本发明方法所采用的完整的IT8.7/2色靶示意图；