1.一种保持色相恒定的跨媒体色域映射方法,其特征在于,由以下步骤实现:
步骤S1,采集数字成像设备最大化的色域所包含颜色的样本点;计算颜色样本点在固定光源下对应的CIE Lab值,接着将目标设备的Lab值转换到CIE LCH颜色空间;在CIE LCH颜色空间采用分区最大边界描述(Segment Maxima GBD,SMGBD)进行色域边界描述,建立目标设备色域边界;
步骤S2,将孟塞尔色序系统对应色卡的颜色值转换到CIE Lab颜色空间,共形成9个具有相同明度值L的平面,按照明度值由小到大的顺序对等明度平面进行标记,分别为V(1),V(2),V(3)…V(9),且各明度面分别对应的固定CIELab明度值(记为L(1),L(2),L(3)…L(9));在同一明度值的平面内,连接相同色相的色卡点而形成恒定的色相轨迹线。
步骤S3,将源设备/图像对应的颜色样本点的颜色值转换到CIE Lab值,根据映射意图和映射方法判断样本点是否需要进行色域映射。若不需要进行色域映射,则保持样本点的CIE Lab值不变,色域映射结束;若需要进行色域映射,则执行步骤S4。
步骤S4,找到颜色样本点所在明度平面上的恒定色相轨迹,通过多项式插值得到颜色样本点恒定色相轨迹的数字表达式。
步骤S5,颜色样本点所形成的恒定色相轨迹与明度轴形成曲面,该曲面与目标设备色域边界形成线色域边界(Line Gamut Boundaries),根据映射意图和映射方法进行色域映射,色域映射结束。
2.根据权利要求1所述一种保持色相恒定的跨媒体色域映射方法,其特征在于,所述的步骤S2的具有操作步骤如下: 步骤S2-1:将孟塞尔色序系统对应色卡的颜色值通过颜色空间转换公式转换到CIE Lab颜色空间,共形成9个不同明度值大小的等明度平面;
步骤S2-2:按照明度值由小到大的顺序对等明度平面进行标记,分别为V(1),V(2),V(3)…V(9),且各明度面分别对应的固定CIELab明度值(记为L(1),L(2),L(3)…L(9));
步骤S2-3:在任一等明度平面内,连接相同色相的色卡点而形成恒定的色相轨迹线。
3.根据权利要求1所述一种保持色相恒定的跨媒体色域映射方法,其特征在于,所述的步骤S4的具有操作步骤如下:步骤S4-1:判断颜色样本点的明度值是否位于孟塞尔色序系统所形成等明度平面,若不位于孟塞尔等明度平面内,则执行步骤S4-2;若位于孟塞尔等明度平面内,则执行步骤S4-3;
步骤S4-2:若颜色样本点对应的L值小于L(1)或者大于L(9)时,则直接把颜色样本点投影到L(1)平面(L<L(1))或L(9)平面(L>L(9)),执行步骤S4-3;若颜色样本点对应的L值位于两个临近孟塞尔等明度平面时,使用两个临近孟塞尔等明度平面上相同色相和彩度的色卡CIE Lab值采取线性内插法求解得到颜色样本点对应的L值所在明度平面(记为V(p))上插值点的CIE Lab值,其插值方法如下:式中, 和 分别为两个相邻的V(i)和V(j)上具有相同色相和彩色
的色卡点的CIE Lab值; 为颜色样本点对应的L值所在明度平面(V(p))上插值点所对应的CIE Lab值。在V(p)上,连接相同色相的插值点而形成恒定的色相轨迹线。执行步骤S4-3;
步骤S4-3:判断颜色样本点是否位于孟塞尔色序系统所形成恒定色相轨迹上,若位于恒定色相轨迹上,直接通过多项式拟合得到颜色样本点所在的恒定色相轨迹数学表达式,其多项式拟合方法如下:式中,a和b分别为恒定色相轨迹上颜色点对应的CIELab值中的a值和b值;
为多项式拟合系数。
若不位于恒定色相轨迹上,判断颜色样本点所在的两个临近恒定色相轨迹所形成的区域;颜色样本点向这两个恒定色相轨迹所对应的曲线作垂线得到颜色样本点到曲线的距离,从而确定颜色样本点到两曲线距离的比例关系;利用曲线平移的方法根据到两曲线距离确定的比例关系得到两个平移曲线方程,求解两个平移曲线方程的交点;这些交点与颜色样本点具有相同色相;连接相同色相的交点得到颜色样本点所在的恒定色相轨迹线。最后通过多项式拟合得到颜色样本点恒定色相轨迹的数学表达式。
4.根据权利要求1所述一种基于光谱域映射来实现跨媒体颜色再现的方法,其特征在于,所述的步骤S5的具有操作步骤如下:步骤S5-1:颜色样本点所形成的恒定色相轨迹数学表达式与CIE Lab颜色空间明度轴形成曲面方程;
步骤S5-2:曲面方程与目标设备色域边界形成线色域边界(Line Gamut Boundaries),从而得到恒定色相所对应的设备色域边界。
步骤S5-3:根据映射意图和映射方法进行色域映射,色域映射结束。映射意图包括感觉法、饱和度法、相对色度法及绝对色度法;映射方法可以选择现有的色域映射方法(包括LLIN,CUSP等),只是映射面是在曲面中。
本发明充分考虑CIE Lab颜色空间参数少、计算简单、易于色差定量表示、应用广泛和认可高的特点,仍然选择CIE Lab空间作为色域映射空间;为了消除CIE Lab空间在固定色相角上存在感知色相偏移(Perceptual Hue Shifts)问题,利用孟塞尔色序系统(Munsell Renovation System)在CIE Lab空间构成的恒定色相轨迹线确定颜色样本点的映射方向来实现保持色相恒定的色域映射方法;该色域映射方法具有色相恒定,映射精度高,相对用户使用而言也较为方便。