专利名称：数字图像调整系统和方法
技术领域：
本发明属于图像印刷领域，还可更进一步地用于其它媒体的图像显示和/或输出，如显示器、彩色喷墨、热升华打印、数码印刷等，本发明最终的结果是使图像在不同的输出设备上都能尽可能相似。
背景技术：
由于计算机和网络技术的发展，获取、传递、再现和输出数字图像的设备众多，而这些设备分属于不同厂家、采用了不同的技术，当再现同一幅数字图像时，不同的设备的再现视觉效果差别很大，给用户造成了很大的困扰，不能实现所见即所得。为了实现不同设备之间的所见即所得，现有技术中主要采用如下两种颜色调整方 法一是基于图像颜色本身的特征，如灰度直方图等参数的读取和校正方法来实现的，这类方式保证图像各通道在阶调层次的合理分布，但不能根据不同的设备对颜色的再现能力进行处理，因此传递到不同的设备后，图像的颜色仍会由于设备的局限性发生变化，造成颜色的失真，而且颜色偏差不可预知；第二种方式是进行色彩管理，不同设备上通过与设备无关的颜色空间安全地转换颜色，这种方式虽然考虑到了不同设备、不同颜色空间再现颜色的能力，但是整个过程主要靠色彩管理软件的优劣，人为可控的因素不多。也即是说，使用同一个色彩管理软件对图像进行转换时，生成的ICC几乎没有区别，即使使用ICC后图像颜色不理想，也没有有效地方法进行合理的修正。但是不论任何图像，颜色效果最终都是以客户或观赏者的评判为依据，而色彩管理仅仅是缺少变化地对颜色进行重复的修改，并不能有效地保证这个过程。基于在先的理论研究可知，人类对于记忆色(记忆色是指人类视觉系统获取的存储在长远记忆中的颜色，也就是说人们经历和认识的物体颜色都能在记忆中找到)，如肤色、头发、水果、植物、动物等的观察是十分敏感的，图像中记忆色的色差往往能更容易被人发现，令人产生不同的色彩刺激感受。因此对于观察者而言，记忆色的色彩再现状况对图像的一致性具有十分重要的作用。例如US2004/0156244A1公开了一种采用记忆色对图像输出进行调节的方式，其首先对数字图像进行校准，然后对校准后的图像进行区域提取，对于区域提取后的背景图像采用记忆色进行校准，得到校准后的数字图像。这种调整方式保证了记忆色的在不同输出设备的伤准确再现。然而这种校准方式的缺点在于虽然能保证记忆色区域的准确程度，但是不能保证整个画面的整体视觉效果在不同设备之间转换时仍然保持较高的视觉一致性。W02007/052485A1、JP2006-246376A也公开了类似的采用记忆色进行校准的技术方案，其缺点与US US2004/0156244A1类似。EP1089552A2公开了一种具体如何采用记忆色进行数字图像校准的方法，其详细描述了记忆色进行数字图像校准的过程。但是其具有和上述文件类似的缺点。由此可见，如何在具有不同色域空间和色域再现效果的设备之间保持相对一致的视觉效果，照顾到不同设备的色彩再现能力；同时又让观察者看来更加贴近真实色彩，或者说与事物本来的色彩相一致、照顾到观察者审美标准，是一个有待解决的问题。
发明内容
本发明正是为了解决现有技术中的上述问题而发明的一种数字图像调整系统或方法，该系统或方法在能够在不同设备之间进行颜色再现时提高图像颜色的人眼视觉一致性。具体而言，本发明是采用如下技术手段来解决上述问题的本发明提供一种图像调整系统，其包括色彩管理单元，该色彩管理单元对第一数字图像进行第一次色彩调整，并能够得到第一次色彩调整后的特征色标文件；第二色彩调整单元，该第二色彩调整单元中包括关键色测试标版，该关键 色测试标版中的颜色数值是指定输出设备中经人眼评判后能够正确输出典型颜色的数值，色彩比较模块，该色彩比较模块将该第一次色彩调整后的特征色标文件与该关键色测试标版中的色块色值进行逐一比对，计算出它们之间的色差，色彩变换模块，当所述色差在规定的阈值之内时对所述第一次色彩调整后的特征色标文件中相应的色值进行第二次色彩调整，得到第二次色彩调整后的特征色标文件，该第二次色彩调整参照该所述关键色测试标版中相应色块的色值，图像生成模块，依据该第二次色彩调整后的特征色标文件生成第二数字图像。本发明进一步提供了一种使用这种系统的方法。本发明还提供了一种图像调整方法，其包括色彩管理步骤，该色彩管理步骤对步骤对第一数字图像进行第一次色彩调整，并能够得到第一次调整后的特征色标文件；第二色彩调整步骤，该第二色彩调整步骤中包括提供关键色测试标版，该关键色测试标版中的颜色数值是指定输出设备中经人眼评判后能够正确输出典型颜色的数值，色彩比较步骤，该色彩比较模块将该第一次色彩调整后的特征色标文件与该关键色测试标版中的色块色值进行逐一比对，计算出它们之间的色差，色彩变换步骤，当所述色差在规定的阈值之内时对所述第一次调整后的特征色标文件中相应的色值进行第二次色彩调整，得到第二次调整后的特征色标文件，该第二次色彩调整参照该关键色测试标版中相应色块的色值，图像生成步骤，依据该第二次色彩调整后的特征色标文件生成第二数字图像。进一步地，所述第一次调整后的特征色标文件为ICC文件。进一步地，该系统或方法中，所述关键色包括记忆色和/或代表该指定设备色域边界和/或该指定设备色域中指定位置的颜色。进一步地，该系统或方法中，所述色差的数值为Lab数值、XYZ数值、RGB数值或CMYK数值。进一步地，该系统或方法中，所述典型颜色是根据观测对象的不同而更换的。进一步地，该系统或方法中，所述典型颜色是根据第一数字图像的内容不同而更换的。进一步地，该系统或方法中，在该ICC文件和关键色测试标版中的颜色进行比对后输出调整曲线，采用该调整曲线来调整数字图像所述变换是根据输出调整曲线来进行的。进一步地，该系统或方法中，所述调整曲线是可调节的。需要指出的是，通过采用上述个性化的调节方法，使得输出的图像更加能满足人眼的视觉评判，具有进一步突出的实质性特点和显著的进
止/J/ O本发明通过采用上述技术手段，在现有的色彩管理的基础上克服了二者不相兼容的技术难题，加入了对图像关键色的基于人眼记忆的修正，保证在色彩转换时既考虑到不同设备之间的色域，又照顾到观察者的审美感受，这样既保证了对颜色进行与设备无关的颜色空间转换，又符合人的主观审美标准，实现了主观和客观的兼顾。
四
图1，是传统印前调整中色彩管理的工作流程2，是本发明中工作对图像进行调整的工作方式示意3，是本发明中的系统或方法的工作原理图
五具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行进一步阐明，当然这种说明仅仅是示例性的，本领域技术人员能够采用其它的技术手段和方式对本发明中的技术细节进行修改、完善或变形，显然这种改变不会脱离本发明的发明本质。图1是一般性的数字图像色彩调整示意图，其中第一图像为原始图像，为了在输出设备上获得较好的显示效果，需要通过调整模块对第一图像中多个像素的色彩数值进行调整，从而得到能够获得数字第二图像，该数字第二图像适于在特定的设备上，例如打印机、印刷机、显示器、投影仪等等设备，具有较好的显示效果。以上是传统的图像调整方式，其优缺点在背景技术中已经阐明，在此不作赘述。图2是本发明系统和方法的工作原理图，其中，原始图像经过色彩管理系统的色彩校准之后还要通过一个关键色调整模块进行基于人眼视觉的关键色调整，关键色调整模块首先调用色彩管理后的ICC，查找其中的记忆色，检索系统的记忆色数据库，在确定图像中的记忆色与标准值之间的差别后，对其进行修改，生成新调整后的第二图像，调整后得到的第二图像将用于在特定设备上输出。本发明中的关键色调整模块的具体工作方如下首先，根据不同的设备选择不同的关键色测试标版，该关键色测试标版优选为一个数字文件，其中记录了大量的关键色数值，这些关键色是在特定设备中显示效果最好的颜色数值，不同设备所设置的测试标版内容是不同的。例如在某一款印刷机中，天空颜色的Lab值设定为(X，y, ζ)时印刷出来的印刷品视觉效果是最好的，而在另一款印刷机中天空颜色的Lab值设定为(X’，y’，ζ’)时效果则是最好的，因此不同设备需要不同数值的测试标版，但是这些数值指向的内容都是相同的，即天空的颜色，也就是其中一种关键色。然后，将已经通过色彩管理软件进行色彩变化后的ICC文件中的每一个色块的L’ a’ b’值与该测试标版中的数值进行比对，当ICC文件中的某一色块A的颜色数值与测试标版中的某一色块B的Lab值的色差ΛΕ在某一范围内时，即认为ICC文件中的上述色块A与关键色测试标版中的色块B所要表示的关键色是一致的。△E的确定是基于公知技术可以推知的，包括但不仅限于采用统计、以及人眼视觉宽容度分析等相关的方法。此时将该ICC文件中色块A的关键色数值修改为关键色测试标版中色块B的数值，即完成比对和调整。调整后将整个数字图像I中经过色彩管理后的数字图像里的相应颜色均进行修改，得到调整后的数字图像7。更为优选的，可以在该ICC文件和关键色测试标版中的颜色进行比对后输出调整曲线，采用该调整曲线来调整数字图像，进一步地，该调整曲线也是可调节的，这样的调整将在输出的效果中进一步突出某些特殊的关键色，具有更加预料不到的效果。最终得到的该数字图像用于在特定设备上输出。其中的关键色测试标版7中的关键色优选为包括了记忆色的测试标版，其颜色数值为标准观察者所评判得到的该特定设备中对该记忆色表现力最好的颜色数值，比如草地、天空、草莓色等等，这些颜色选择后，通过大量的标准观察者评价找出正确再现的颜色，使用相关设备测量其Lab值，得到标准颜色值。更为优选的，该关键色包括了记忆色以及特性色，特征色例如，代表该指定设备色域内边界或特殊位置的颜色，这些颜色在其他的设备上可能不能正确显示标准色。当然关键色测试标版也可以是或者包括采用其他基于人眼观测评判后的特定颜色数值，更进一步地，可以是依据不同的印刷图像而个性化选取的，这些设置都是可以依据实际情况来进行替代的，这样就能够取得依据不同观测群体而改变的个性化效果，具有预料不到的特征。
由于关键色测试标版中的颜色数值是经过人眼评判后的颜色数据，通过运用其调整后的数字图像在输出后将更加照顾人眼的感受，使其具有更加优秀的视觉效果。这样就保证在色彩转换时既考虑到不同设备之间的色域，又照顾到观察者的感受，这样既保证了对颜色进行与设备无关的颜色空间转换，又能按照人的主观审美标准进行调整，实现了主观和客观的综合利用。
权利要求
1.一种图像调整系统，其包括色彩管理单元，该色彩管理单元对第一数字图像进行第一次色彩调整，并能够得到第一次色彩调整后的特征色标文件；第二色彩调整单元，该第二色彩调整单元中包括关键色测试标版，该关键色测试标版中的颜色数值是指定输出设备中经人眼评判后能够正确输出典型颜色的数值，色彩比较模块，该色彩比较模块将该第一次色彩调整后的特征色标文件与该关键色测试标版中的色块色值进行逐一比对，计算出它们之间的色差，色彩变换模块，当所述色差在规定的阈值之内时对所述第一次色彩调整后的特征色标文件中相应的色值进行第二次色彩调整，得到第二次色彩调整后的特征色标文件，该第二次色彩调整参照该所述关键色测试标版中相应色块的色值，图像生成模块，依据该第二次色彩调整后的特征色标文件生成第二数字图像。
2.如权利要求1所述的图像调整系统，其特征在于，所述第一次调整后的特征色标文件为ICC文件。
3.如权利要求1-2所述的图像调整系统，其特征在于，所述关键色包括记忆色和/或代表该指定设备色域边界和/或该指定设备色域中指定位置的颜色。
4.如权利要求1-3所述的图像调整系统，其特征在于，所述色差的数值为Lab数值、XYZ数值、RGB数值或CMYK数值。
5.如权利要求1-4所述的图像调整系统，其特征在于，所述典型颜色是根据观测对象的不同而更换的。
6.如权利要求1-5所述的图像调整系统，其特征在于，所述典型颜色是根据第一数字图像的内容不同而更换的。
7.如权利要求2所述的图像调整系统，其特征在于，在该ICC文件和关键色测试标版中的颜色进行比对后输出调整曲线，采用该调整曲线来调整数字图像所述变换是根据输出调整曲线来进行的。
8.根据权利要求7所述的图像调整系统，其特征在于，所述调整曲线是可调节的。
9.一种图像调整方法，其包括色彩管理步骤，该色彩管理步骤对步骤对第一数字图像进行第一次色彩调整，并能够得到第一次调整后的特征色标文件；第二色彩调整步骤，该第二色彩调整步骤中包括提供关键色测试标版，该关键色测试标版中的颜色数值是指定输出设备中经人眼评判后能够正确输出典型颜色的数值，色彩比较步骤，该色彩比较模块将该第一次色彩调整后的特征色标文件与该关键色测试标版中的色块色值进行逐一比对，计算出它们之间的色差，色彩变换步骤，当所述色差在规定的阈值之内时对所述第一次调整后的特征色标文件中相应的色值进行第二次色彩调整，得到第二次调整后的特征色标文件，该第二次色彩调整参照该关键色测试标版中相应色块的色值，图像生成步骤，依据该第二次色彩调整后的特征色标文件生成第二数字图像。
10.一种图像调整方法，其特征在于使用如权利要求1-8中任意一项所述的图像调整系统 对图像进行调整。
全文摘要
本发明涉及一种图像调整系统，其包括色彩管理单元，该色彩管理单元对第一数字图像进行第一次色彩调整，并能够得到第一次色彩调整后的特征色标文件；第二色彩调整单元，该第二色彩调整单元中包括关键色测试标版，该关键色测试标版中的颜色数值是指定输出设备中经人眼评判后能够正确输出典型颜色的数值，色彩比较模块，该色彩比较模块将该第一次色彩调整后的特征色标文件与该关键色测试标版中的色块色值进行逐一比对，计算出它们之间的色差，色彩变换模块，当所述色差在规定的阈值之内时对所述第一次色彩调整后的特征色标文件中相应的色值进行第二次色彩调整，得到第二次色彩调整后的特征色标文件，该第二次色彩调整参照该所述关键色测试标版中相应色块的色值，图像生成模块，依据该第二次色彩调整后的特征色标文件生成第二数字图像。
文档编号H04N1/60GK103002193SQ20121036995
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者司占军, 顾翀 申请人:天津科技大学