CN102598114B

CN102598114B - 用于产生彩色图像的方法和使用该方法的成像设备

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Publication number: CN102598114B
Application number: CN201080049185.5A
Authority: CN
Inventors: 詹姆斯·R·沙利文; 罗德尼·海克曼
Original assignee: ENTERTAINMENT EXPERIENCE LLC
Current assignee: ENTERTAINMENT EXPERIENCE LLC
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: KR101354400B1; US9418622B2; CN102598114A; WO2011028626A3; US20110050695A1; JP2013504080A; US8520023B2; WO2011028626A2; EP2474166A2; EP2474166A4; KR101786161B1; US20130314435A1; US8767006B2; KR20120091050A; JP2015200896A; KR20130125403A; US20140253545A1

Abstract

提供了一种产生彩色图像的方法，包括：从图像源例如摄像机提供输入图像数据；产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中在查找表中的值将输入图像颜色数据转换成在图像再现单元中的输出图像颜色数据；将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；将输入图像数据装入图像颜色再现控制器中；通过所述至少三维查找表处理输入图像数据以产生存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值；以及将输出颜色值输出到图像再现单元以产生被感知为与输入图像相比具有增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个的输出图像。

Description

用于产生彩色图像的方法和使用该方法的成像设备

技术领域

彩色图像在表面上、在电视上、在游戏显示器上、在计算机上或通过其它电子显示媒体的处理和投影或显示。

背景技术

彩色图像的投影和/或显示是商业研究和开发的活跃领域。在定期的基础上在市场上推出新的图像显示器、电视、游戏、计算机和投影产品以及观看体验。在市场的一个方面，利用彩色发光二极管(LED)作为用于成像的原色的源的数字影院或视频投影仪技术提供了极宽的色域以及非常长的使用期限、低的热照明的前景。然而，LED亮度目前是有限的，需要三个光学系统和三个图像调制器，即，对于最亮的图像，一个光学系统和一个图像调制器针对红、绿和蓝(RGB)颜色通道中的每个。目前的投影灯技术具有较高的亮度，并可利用使用复杂彩色滤光轮的单个光学系统和单个图像调制器来提供全色显示。在市场的第二方面，现在引入了电视、游戏显示器和计算机显示器例如液晶显示器(LCD)，其中LED作为从后面照亮的光源，以再次利用LED的极宽的色域、长的使用期限和低的热输出。在市场的第三方面，引入了具有多于典型的三种(RGB)颜色的投影仪、电视、游戏显示器和计算机显示器，以提高亮度并扩展色域。这样的产品提供如何最佳地使用宽色域的前景和技术挑战。

在彩色图像投影仪中，为了得到可用的宽色域、较长的使用期限和LED照明的低热量的优点，并为了使用单个光学系统和单个图像调制器实现最大亮度，可在图像帧期间的某个时间部分内合并多个RGB通道。在图像帧工作循环期间添加这些多个RGB通道将增加亮度，但也会由于降低纯RGB颜色的饱和度而减小色彩。

此外，在现有技术投影仪中，通过使用矩阵算子或使用一维颜色查找表独立地处理RGB通道中的每个来实现颜色再现。在一些投影仪中，可独立地控制RGB颜色以及两种或三种颜色的组合。然而，这样的控制不提供全三维颜色处理。使用这些有限的处理选项，不可能在人类视觉系统(HVS)感知期中最佳地显示图像。例如，不可能在不影响色调或色度或这两者的情况下再现视觉亮度对比度。实现提供最亮、色彩最繁多的图像的最佳视觉处理同时保持所感知的颜色准确度需要三维颜色处理。

在提供用于由观察人员观看的任何彩色图像时，不管它是印在基底、电子显示器、电视上的图像还是在观看表面上的投影，观察人员对颜色刺激的感知取决于很多因素。由国际照明委员会(CIE)在1987年出版的“International Lighting Vocabulary”中，如下指出：所感知的颜色取决于色刺激的光谱分布，取决于刺激区域的尺寸、形状、结构和环境，取决于观察者的视觉系统的适应状态、以及取决于观察者的当时和类似观察情况的经验。

而且，在关于大教堂的染色玻璃窗的论述——The Radiance of Chartres：Studies in the Early Stained Glass of the Cathedral，(Columbia UniversityStudies in Art History and Archaeology，No.4)，Random House，1965年第一版——中，作者James Rosser Johnson写到：“...看到这些窗户的经历...是非常复杂的经历...其跨越感知的很多方面”。然而基本地，“...当观众从亮的太阳光进入大教堂时，...访问者必须小心地行走，直到他的眼睛产生部分黑适应...然后内部的细节将看起来更亮和更清楚，而同时，[染色]玻璃变得更华丽和更强烈”。

适应性在Johnson的叙述中描述的实例中起强大的作用。通过适应于大教堂内部的漆黑或较低的所感知的漫射白色，窗户的颜色看起来非常鲜艳，用Vincent Scully，Architecture，The Natural and Manmade，St.Martin′sPress，1991的话说，引起感知，“...超越建筑物质量的静力学，这个世界的现实...[创建]幻觉的世界，由巨大的染色玻璃窗成形且对于巨大的染色玻璃窗的神圣的光”。虽然这样的感知体验当然是复杂的且被人类视觉系统(HVS)的很多特征影响，但其丰富性在很大程度上且简单地通过HVS的广泛程度的灵敏度和其适应于其周围环境的固有能力而变得可能。

HVS能够适应于亮度的难以置信的范围。例如，HVS可在大约8个数量级的范围内适应其光灵敏度，例如，从星光、具有大约每平方米0.0001新烛光(cd/m²)的亮度的月光夜晚到大约600到10,000(cd/m²)的明亮地照亮的夏日。同样值得注意的是，HVS可在任何给定的时刻在亮度的五个数量级上适应于例行经历的复杂视觉场的感知。这个适应相对于漫射白色(即，在出现白色的场景中的区域)出现。于是亮度和色度的感知是相对于这个白色。所感知的白色的亮度越高，在场景中类似地照亮的物体对于观察者呈现的亮度和色度就越低；相反，其亮度越低，这样的物体就表现得越亮和越丰富多彩。

这意味着改变看起来白色的刺激物影响了场景中的所有其它刺激物的外观。对于图像的显示或投影，这些适应能力可被控制以在感知意义上扩展介质的整个范围。对于任何图像显示器，且特别是单调制LED显示器例如使用数字微境设备(DMD)的那些显示器，可通过在图像帧时间的某个部分内添加来自组合的RGB颜色的光，来使投影的图像表现得更亮。在这么做时，HVS适应的能力用来增加所显示的图像的表观亮度和亮度对比度。对于由红、绿和蓝LED照亮的显示器，虽然所添加的光减小了由“LED原色”提供的实际显示色域，但LED的R、G和B原色常常超出当前的视频标准，例如国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)建议BT.709，其是对高分辨率电视和用户数字媒体的格式的美国标准。因此，可能由R、G和B LED输出的、或以多于三种颜色和扩展的色域显示的相同的颜色不可用于在输入颜色数据中编码，以根据这样的标准显示。这些扩展的颜色的最佳使用需要全三维颜色处理，并可进一步使用HVS的知识来优化。例如使用一维颜色处理和颜色矩阵或不使用HVS模型来处理当前视频标准的以前试验，导致令人不满意的和不切实际的显示图像以及被客户返回的高产品返回率。

示出这些试验中的一些的图1A-1D是用于处理输入颜色数据以产生用于再现彩色图像的输出颜色数据的各种现有技术方法的二维示意图。图1A示出色调/饱和度/对比度/亮度方法，其描绘旋转色调、扩展饱和度和对比度并提高亮度的全局控制。所有的颜色随着这些控制而变化，而没有方法隔离给定的颜色或颜色区域例如肤色(flesh tone)。R_in/G_in/W_in是输入HD709标准颜色，而R_out/G_out/W_out是更纯的输出LED颜色。有四种控制，且如果每个控制被提供有例如20个设置，则有80种全局选择。

图1B示出描述旋转并按比例调整颜色轴的线性矩阵全局控制的颜色矩阵方法。所有的颜色全局地改变，而没有方法来隔离局部颜色，例如肤色。R_in/G_in/W_in是输入HD709标准颜色，而R_out/G_out/W_out是更纯的输出LED颜色。如果使用3X3矩阵，则有九种全局选择。

图1C示出描述γ全局控制的颜色γ表方法，其独立地非线性地映射每种输入颜色，以完成诸如增加对比度的事项。可以看到，例如红色变化对所有绿色值是相同的。对原色的其它组合，出现相同的关系。因此，γ控制是全局的，没有方法来局部地隔离颜色，例如肤色。R_in/G_in/W_in是输入HD709标准颜色，而R_out/G_out/W_out是更纯的输出LED颜色。如果使用具有4096种设置的三原色，则有12288种全局选择。

图1D示出RGBCYMW七色映射方法的二维例子。在这个7色四面体处理的简单例子中，在每个顶点处使用输入/输出控制值的线性插值法来独立地处理RBG/RGW三角形。这是全局控制，没有方法来隔离局部颜色或区域，例如肤色。R_in/G_in/W_in是输入HD709标准颜色，而R_out/G_out/W_out是更纯的输出LED颜色。使用14种In/Out(输入/输出)颜色，有14种全局选择。R_in/G_in/W_in是输入HD709标准颜色，而R_out/G_out/W_out是更纯的输出LED颜色。

数字电影倡导组LLC(DCI)是主要电影摄影棚的联合，其在2002年形成以创建对数字影院系统的标准，包括图像捕获和投影。由摄影棚对以DCI格式的专业电影版本所采用的数字颜色标准是每原色12位，非线性CIE XYZ三色刺激值。这是第一次建立数字标准，其在视觉颜色空间中编码且因此独立于任何成像设备。例如，使用该标准，相同的数字文件可被显示，以在电视或打印机上产生指定的颜色。这个数字颜色标准的色域比任何可能的显示器大。

图3是色域的图示，包括DCI和HD709标准的色域以及各种媒体和/或成像设备的色域。可看到，在图400中，各种成像设备的色域406、408、410和412实质上大于HD709标准404。因此，为了充分利用这些成像设备406-412的颜色能力，HD709标准的色域必须向上映射，以再现更大色域的全部颜色，而同时保存肤色和其它记忆色，并优化用于在特定的环境中观看的特定设备。

也可看到，代表DCI标准的大的三角形边界402包括媒体和/或成像设备的所有色域以及HD709标准404的色域。因此，数字颜色标准输入颜色域402必须缩减或减小以适合在物理显示器例如电视或投影仪的色域。截短或修剪位于显示设备的色域边界之外的DCI标准的那些输入数字颜色值将引起颜色饱和和细节的损失，并创建视觉上次最佳的显示图像。使用一维颜色表和线性矩阵的常规视频处理也将产生次最佳显示图像。这些减缩的颜色的最佳显示需要全三维颜色处理，并可在特定的观看环境中进一步使用HVS和视觉适应的状态的知识来优化。

此外，图像和视频媒体显示产品现在在尺寸上减小了。这样的产品的例子是新的微型皮克投影仪和便携式手持显示器，例如或由于功率、热和尺寸限制，这些显示器通常由于减小的对比度或减小的色饱和度而具有减小的色域。它们也常常在广泛地不同的观看环境中在室内和室外中被使用。具有常规图像和视频输入的这些较小色域的显示器的总质量的提高对产品值是关键的。使用一维颜色表和线性矩阵的常规视频处理也将产生次最佳显示图像。这些减缩的颜色的最佳显示需要全三维颜色处理，并可在特定的观看环境中进一步使用HVS和视觉适应的状态的知识来优化。

此外，HVS适应的能力受观看环境影响。与具有正常房间照明的房间或观看在亮的室外照明中的相同图像比较，在漆黑的房间中，为了同样感知的观看体验，在所投影或显示的图像中需要较高的对比度。相对于亮的室外照明，对漆黑房间的HVS适应和较低的总图像亮度组合，以减小所感知的图像对比度。在明亮地照亮的房间中，由于亮度适应而需要较小的对比度，且由于来自照亮显示图像的黑暗区域的房间光的观看闪光而需要较大的对比度。

在使用高亮度光源或扩展或减小的色域的图像显示器、电视和/或投影仪中，因此需要显示和/或投影图像以优化所感知的亮度、对比度和色彩的增加，同时保持显示图像的预期记忆色例如肤色。这样的优化应考虑不是所有的颜色都应以相同的方式和在相同的程度上被调节。这么做将导致图像包含看起来观察人员不满意的某些细节。例如，如果在图像中的脸的肤色以与该图像中的另一物体的相对饱和的颜色相同的方式修改，则脸将被观察人员感知为“粉红色”、“桔黄色”或“赭色”，因此将被感知为令人不满意的。因此需要实现这个优化，同时还保持某些已知的颜色，例如肤色、灰色调、指定的颜色(例如商业“商标”颜色)和图像中的其它“记忆”色。使用一维颜色处理和颜色矩阵对这样扩展的亮度、对比度或色域显示器处理视频输入的以前的试验已导致令人不满意的和不切实际的显示图像以及被客户返回的高产品返回率。

试图使用以与确切的色度学色再现不同的任何方式的处理来增强或提高所感知的颜色质量的当前的投影仪、电视或显示器并不保存在背景中的记忆色。记忆色被特征化为色空间中的局部化体积，如将随后在本文描述的。在当前图像显示器、电视和投影仪中使用的算法不能唯一地保持在三维色空间内的体积，同时使用一维表或矩阵或应用于3D空间中的所有颜色的增强来改变同一三维色空间内的不同体积。例如，在一些图像投影仪中，使用七种输入颜色RGBCMYW(红-绿-蓝-青-紫-黄-白)的输出颜色定义来尝试颜色增强。这可允许提供在图像中的亮白色而不改变例如红色，但不允许指定在3D色空间中的记忆色的任何点或局部化体积，这需要保存该记忆色。作为结果，在当前的图像显示器、电视和投影仪提供增强的颜色时，其在整个色域中这么做，“增强”某些记忆色例如肤色，使得一般观察人员发现其令人不满意且在感知上不是最佳的。在这样的图像设备中，颜色增强有点任意；它不保存记忆色，也不产生对更好的观看环境逼真的所感知的显示图像。

更一般地，据申请人所知，使用人类视觉系统视觉模型或以其它方式，在提高视频图像的图像质量的3D颜色处理中、在到比特定的图像标准大的色域显示器的色域映射的3D颜色处理中、或在到比特定的图像标准小的色域显示器的色域映射中、或在到具有二次色能力和作为原色或二次色的多于三种颜色的显示器的3D颜色映射中，没有人实现三维颜色表的使用。目前，对显示器的标准颜色处理使用一维表、3x 3矩阵或允许小数量的颜色如RGBCYMW的输出定义的矩阵数学。

对颜色校准实现了3D颜色表，但在这样的情况下，表很小(例如，7x7x7)。使用这些3D查找表来代替一维表和3x3矩阵，因为小的3D查找表通常更快，虽然以精确度的一些损失为代价。在任何情况下，使用这样小的表提供颜色“外观”或色域映射或到具有二次色或多于三种原色的显示器的映射的明显的颜色提高或增强是不可能的。

在某些类型的图像再现设备中的另一问题是，原色光源的输出不稳定。这对使用有机发光二极管(OLED)作为原色红、绿和蓝的源的再现设备特别适用。OLED显示器的已知问题是，蓝OLED一般具有比红和绿OLED明显短的使用期限。OLED寿命的一个度量是亮度降低到原始亮度的值的一半。当前可用的蓝OLED的亮度在比红或绿OLED短得多的时间内降低到一半亮度。在OLED显示器的操作期间，在蓝OLED以及红和绿OLED之间的不同颜色变化改变显示器的颜色平衡。这个变化对于观看者比显示器的总亮度的降低更令人不快。

据申请人所知，管理OLED显示器的总使用期限的问题还没有被充分解决，这导致产品引入市场的明显延迟。因此需要提供管理在显示设备中的红、绿和蓝OLED的相对亮度的总质量和使用期限的解决方案。

本发明的公开

当且仅当再现被实现时，维持某些已知的颜色并优化色彩和对比度的颜色增强的图形显示器、电视或投影将具有最高的视觉感知质量，其中输入RGB颜色被相互依赖地处理。这需要使用在本文也称为3D LUT的三维颜色查找表。颜色增强可能需要增加的亮度和/或较大或较小的色域，取决于特定的图像显示器或投影仪。在其中传统矩阵和一维颜色表对RGB输入颜色独立地操作的现有技术图像显示器和投影仪中，较亮的显示器在不影响色调的情况下是不可能的。例如，蓝色的天空将朝着紫色偏移，肤色将以不可预测的方式改变，且很多其它颜色伪像可能存在，这取决于特定的显示/投影的图像的内容。3D颜色查找表的使用实现更亮、更高对比度和更多彩的图像显示和投影，而没有颜色伪像。使用本发明的方法，这可对图像显示器或投影仪完成，这些图像显示器或投影仪具有大约与给定的颜色标准的色域相同或大于该标准或小于该标准的色域。可使用三维表在每个体积中利用不同方法并利用视觉模型来增强这样的图像显示器或投影仪的颜色再现。

在本发明的一个方面，提供了产生彩色图像的第一种方法，其包括：从图像源例如摄像机提供输入图像数据；产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中在查找表中的值将输入图像颜色数据转换成在图像再现单元中的输出图像颜色数据；将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；将输入图像数据装入图像颜色再现控制器中；通过所述至少三维查找表处理输入图像数据以产生存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值；以及将输出颜色值输出到图像再现单元以产生被感知为与输入图像相比具有增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一项的输出图像。

查找表中的值可基于人类视觉系统的视觉模型来计算，且它们可包括建模以对不同的观看环境提高所感知的亮度或对比度或色彩。由所述至少三维查找表引入的增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个可在输出图像中产生所选择的艺术感知。图像再现单元可具有大于输入图像数据的色域的扩展的色域，其中到图像再现单元的输出颜色利用扩展的色域，或图像再现单元可具有小于输入图像数据的色域的减小的色域，其中到图像再现单元的输出颜色利用较小的色域。输入图像数据可包含记忆色和非记忆色，且该方法可包括识别在输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色，关于记忆色和非记忆色的色度特征化记忆色和非记忆色，以及使用图像再现单元产生具有实质上被维持的记忆色的图像。在这样的情况下，非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度与记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度不同地改变。它们可比记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。在一个实施方式中，非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度比记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。产生所述至少三维查找表可包括使用非线性增强函数来计算记忆色的增强的亮度、色度和色调。增强函数可以是反曲型函数。可产生并使用用于非记忆色和记忆色的颜色转换的多于一个至少三维查找表。可对图像再现单元的不同观看环境优化每个至少三维查找表。该方法还可包括提供用于测量在观看环境中的环境光的传感器。

输入图像数据可具有第一颜色标准，且该方法还可包括将第一输入颜色标准的输入图像数据转换成输入颜色规范，用于输入到三维查找表中。所述至少三维查找表可具有至少三种输入颜色和/或至少三种输出颜色。所述至少三种输出颜色可以是作为独立的光源的原色或被定义为原色的组合的二次色的任何组合。所述至少三维查找表可被无损地压缩，以减小在图像颜色再现控制器的存储器中的存储使用量。该方法还可包括通过测量图像再现单元的颜色响应来校准图像再现单元，并接着或通过在所述至少三维查找表之后的添加处理，或通过将所需的校准包括在所述至少三维查找表中，来修改输出图像数据。

图像颜色再现控制器可包含在图像再现单元内，或它可以在图像再现单元的外部。辅助成像设备控制器可与图像颜色再现控制器和图像再现单元通信。图像再现单元可选自但不限于投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器，并可以使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制。光源可以是LED、OLED、激光器或灯光源。没有限制地，图像颜色再现控制器可以与有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个通信。

图像再现单元可包括用于颜色修改的算法，其中所述至少三维查找表还包括处理输入图像数据以补偿图像再现单元所执行的颜色修改。图像再现单元可包括用于从原色创建二次色的算法，且所述至少三维查找表还包括补偿在图像再现单元中通过添加二次色来执行的颜色修改。

所述至少三维查找表还可包括处理输入图像数据来增加所感知的颜色、亮度和对比度，以补偿由图像再现单元中的用于颜色修改的算法引起的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。所述至少三维查找表可包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉适应。所述至少三维查找表可包括二次色的定义，并且还可包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过图像再现单元添加二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。所述至少三维查找表还可包括处理输入图像数据以包括人类视觉系统对指定的白点的颜色适应，该白点增加图像再现单元的亮度。

本方法可用在二维(2D)或“三维”(3D)图像的显示或投影中。一般通过同时或在从两个透视图获得的快速序列中提供2D立体图像来产生3D图像，以便给观察者提供立体感感知效应。图像再现单元可以是“3D”单元。作为例子而不是限制，该单元可以是例如自动立体显示器，或它可包括偏振滤光器以使用偏振眼镜来分离被投影并指向观察者的眼睛的2D立体图像，或它可包括快门机构以使用时间同步快门眼镜来分离被投影并指向观察者的眼睛的2D立体图像。在任一情况下，这两组2D图像都可根据本方法来处理，以分发由观察者感知为具有增强的亮度和/或增强的对比度和/或增强的色彩的3D图像。

在本发明的另一方面中，提供了产生彩色图像的另一方法，该方法包括：提供第一色域的输入图像数据和第二扩展的或减小的色域的图像再现单元；产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中查找表中的值扩展或减小输入图像数据以包含图像再现单元的第二色域；将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；将输入图像数据装入图像颜色再现控制器中；使用输入颜色值作为在所述至少三维查找表中的地址，通过所述至少三维查找表处理输入图像数据，以从存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值产生输出图像数据；以及将输出颜色值输出到图像再现单元以产生被感知为与输入图像相比具有增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个的输出图像。该方法还可包括上面对第一种方法描述的各种方面和/或步骤。

在本发明的另一方面，模型可包括HVS感知适应的视觉模型，以产生看起来它好像在更佳的、充分照亮的观看环境中一样的所投影或显示的图像。图像处理可包括校正被添加到所显示的图像的周围环境和/或室内或室外环境光的低水平照明。更具体地，提供了在次最佳观看环境中由图形再现单元产生彩色图像的方法，该方法包括：产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，该表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换；将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；将输入图像数据装入图像颜色再现控制器中；使用输入图像数据作为所述至少三维查找表中的地址通过所述至少三维查找表处理输入图像数据，以从存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值产生输出图像数据；以及将输出图像数据输出到图像再现单元。该方法还可包括上面对第一种方法描述的各种方面和/或步骤。改善的观看环境可以使得观察者可将彩色图像感知为具有更大的色彩、对比度或亮度。

在本发明的又一方面，提供了通过图像再现单元产生彩色图像的方法，该方法包括：产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，所述至少三维查找表包含二次色或多于三种原色的定义；将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；将输入图像数据装入图像颜色再现控制器中；使用输入图像数据作为所述至少三维查找表中的地址通过所述至少三维查找表处理输入图像数据，以从存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值产生输出图像数据；以及将输出图像数据输出到图像再现单元以产生被感知为与输入图像相比具有增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个的输出图像。该方法还可包括上面对第一种方法描述的各种方面和/或步骤。

二次色或多于三种原色可以被明确定义，或二次色或多于三种原色对于两种条件隐含在三输入乘三输出查找表的设计中。在任一情况下，图像再现单元的所测量的响应可用于定义三维查找表，或由图像再现单元的制造商提供的数学可用于定义三维查找表。可选地，可提供二次色或多于三种原色如何被使用的开放定义。该方法还可包括上面对第一种方法描述的各种方面和/或步骤。

在本发明的另一方面中，通过使用视觉模型来增强图像的所感知的色彩、对比度或亮度来解决显示或投影图像(其在人类视觉感知方面是最佳的，而不考虑图像的环境光和背景环境)的问题，从而提高图像的所感知的质量。人类视觉感知的视觉模型可用于创建至少三维的查找表，以处理待显示的图像。可保存图像的记忆色。该方法还可包括执行经验视觉研究以确定色彩、对比度或亮度的偏好对观察人员的种族性的依赖性，并对每个民族的观察人员定义图像的所感知的质量。该方法还可包括基于观察人员的种族性之一来调节图像的色彩、对比度或亮度。该方法还可包括产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，所述三维查找表调节图像的色彩、对比度或亮度，以匹配对影院设计的模拟胶片系统或数字系统的增强的外观。该方法还可包括调节图像的色彩、对比度或亮度以产生在图像中的选择的艺术感知。

在本发明的另一方面中，提供了通过OLED显示器来产生彩色图像的方法，其管理在显示器中的红、绿和蓝OLED的相对发光度的总质量和使用期限。该方法包括：提供输入图像数据并提供具有至少三个OLED的OLED显示器，每个OLED具有不同的原色；产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中查找表中的值以最佳地管理图像的质量和所述至少三个OLED的使用期限的方式将输入图像数据转换成OLED显示器的输出图像颜色数据；将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；将输入图像数据装入图像颜色再现控制器中；通过所述至少三维查找表处理输入图像数据，以产生存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值；以及输出所述输出图像数据以通过OLED显示器产生图像。可以基于人类视觉系统的视觉模型来计算查找表中的值。该方法还可包括上面对第一种方法描述的各种方面和/或步骤。

所述至少三个OLED可以是红OLED、绿OLED和蓝OLED。在这样的实例中，管理图像的质量和OLED的使用期限还可包括添加白原色，并将RGB像素值的预定量的灰色分量映射到白原色以减少RGB的使用并延长红、绿和蓝OLED的使用期限。可选地，管理图像的质量和OLED的使用期限可包括添加其它原色并将预定量的RGB像素值映射到其它原色以减少RGB的使用并延长红、绿和蓝OLED的使用期限。该方法还可包括操作所述至少三个OLED，使得第一OLED不比其它OLED更快地到达使用期限的尽头，且每个OLED的图像质量随着时间的过去大约同等地减小，而没有主要由OLED颜色之一导致的被感知的伪像或外观。

该方法还可包括由于至少一个OLED的输出的变化而有图像质量的受控的降级，其中在任何给定的时间点处的质量的变化具有在被感知的质量中的最小损失。受控的降级可以通过累加并使用所有OLED的使用数据来跟踪。可随着时间的过去对整个图像或随着时间的过去对图像的至少一个部分执行受控的降级。可通过实质上维持图像的亮度同时随着时间的过去逐渐减小图像的色饱和度、或通过与在高色饱和度的图像像素中相比在低色饱和度的图像像素中在更大的程度上减小图像的色饱和度、或通过实质上维持图像的亮度同时使用在每个原色上的适应性一维表逐渐减小色饱和度，来执行受控的降级。

可使用质量降级模型来计算在每个原色上的多个一维表。质量降级模型可在被预先设计的多个一维表当中平均，以提供在特定的OLED使用期限的目标图像质量。可通过在当OLED最初被操作时的一维表和当OLED在其有用的使用期限结束时的一维表之间进行插值来产生多个一维表。

在本发明的另一方面，在图像显示器、电视或投影仪中，通过计算维持给定观看环境中的物理或感知的输入颜色的R、G和B的组合从而维持物理或感知的色饱和度并实现增加的亮度，来解决在图像帧工作循环期间通过暂时组合R、G和B来实现扩展或最大的色域以增加亮度同时维持饱和的纯R、G和B颜色的问题。在3D查找表中实现所计算的组合。

在本发明的上面方面的任一个中，将产生的彩色图像可包含如本文定义的“记忆色”以及非记忆色。通常，保存所产生的图像的记忆色。方法可包括识别在输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色，在图像再现单元中关于记忆色和非记忆色的色度特征化记忆色和非记忆色，以及使用图像再现单元产生包括人类视觉系统在感知上准确的记忆色的图像。非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度比记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。在一个实施方式中，产生所述至少三维查找表可包括使用反曲型函数计算记忆色的增强的亮度、色度和色调。可产生多于一个的至少三维查找表用于非记忆色和记忆色的颜色转换。可对图像再现单元的不同观看环境优化至少三维查找表中的一些或全部。在这样的实例中，该方法还可包括基于图像再现单元的观看环境来选择所述至少三维查找表中的一个用于装入图像颜色再现控制器中。传感器可设置成测量观看环境中的环境光。

在本发明的有关方面中，通过添加白光或多种R、G、G颜色的任何组合、通过根据3D查找表对图像投影时间的工作循环的某个部分组合R、G和B，来解决显示同时具有大多数颜色(且特别是高饱和度颜色)的高亮度和高色彩的图像同时维持逼真的“记忆色”的问题，该3D查找表代替添加颜色组合的损失的色彩并同时保存肤色和其它已知的记忆色。使用3D查找表以增加所感知的色彩、亮度和对比度同时保存肤色和其它已知的记忆色来处理图像数据。3D查找表被创建以产生提高的图像质量。视觉模型可用于执行图像处理。

在本发明的上述方面的任一个中，该方法还可包括将第一输入颜色标准的输入图像数据转换成输入颜色规范用于输入到三维查找表中。

对上述问题的解决方案可能需要多维查找表，三维查找表是一个例子。所述至少三维查找表可具有三种或更多种输入颜色以及三种或更多种输出颜色。输出维度可不同于输入维度，例如具有在RGB表中的RGBCYMW(红-绿-蓝-青-紫-黄-白)输出值，即，输入的三个值和输出的七个值。由于显示具有多于三种物理色，即，多于三种原色例如R、G和B，输出的数量也可大于三。在这样的情况下，输入颜色可因此是原色或四种或更多颜色的组合。通常，三种或多于三种输出颜色是作为独立的光源的原色和被定义为原色的组合的二次色的任何组合。所述至少三维查找表可被无损地压缩以减小在图像颜色再现控制器的存储器中的存储使用量。

更具体地，根据本公开，提供了显示包含记忆色和饱和色的图像的方法，其包括：识别在输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色，关于记忆色和非记忆色的色度特征化记忆色和非记忆色，以及产生用于饱和色和记忆色的颜色转换的三维查找表。所述至少三维查找表被装入成像设备控制器中，且输入图像数据被装入成像设备控制器中。利用使用所述至少三维查找表的算法处理输入图像数据，以产生输出图像数据。输出图像数据被输出到图像再现设备，且包括人类视觉系统在感知上准确的记忆色的高亮度、高对比度图像被显示或投影。

在一个实施方式中，该方法包括预处理，其中提供用于将各种可能的输入颜色标准转换成输入到3D或较高维的颜色查找表的优选颜色的一维表和矩阵。这为了产生适合于不同的视频标准的单个或减少数量的3D或更高维颜色查找表的目的而完成。在另一实施方式中，包含3D或更高维数学的算法由图像显示器或投影设备中的计算机的中央处理单元实时地执行，以便避免对3D颜色表的需要。这可在设备计算机设置有足够的计算处理能力和存储器的情况下完成。

在另一实施方式中，该方法包括将各种可能的输入颜色标准直接合并到3D或更高维颜色查找表的创建中，以适合于不同的视频标准。

在一些情况下，图像再现单元(例如，显示器或投影设备)设置有某种内置的颜色修改能力。例如，设备可设置有添加白色或二次色的算法，导致色彩的损失，以及记忆色的外观的失真。在这样的情况下，确定在至少三维查找表中的输出值，使得输入图像数据被处理以补偿由图像再现单元执行的颜色修改。该方法因此可包括提供至少3D颜色表从而以在补偿由图像再现单元所执行的内置颜色修改的色空间内的方向上移动它的方式来调节颜色数据。所述至少三维查找表还包括处理输入图像数据以增加所感知的颜色、亮度和对比度来补偿由图像再现单元中的用于颜色修改的算法所引起的在感知的色彩、亮度和对比度中的减小。在图像再现单元包括用于从原色创建二次色的算法的更具体的实例中，所述至少三维查找表还可包括补偿通过在图像再现单元中添加二次色来执行的颜色修改。也可确定在所述至少三维查找表中的值，使得所述至少三维查找表还可包括处理输入图像数据，以包括人类视觉系统对特定的白点的色彩适应，白点增加了图像再现单元的亮度。所述至少三维查找表还可调节待产生的图像的色彩、对比度或亮度，以匹配对影院设计的模拟胶片系统或数字系统的增强的外观。

根据本公开，还提供了用于产生彩色图像的设备。该设备包括计算机，所述计算机包括通过系统总线通信的中央处理单元和存储器。存储器可以是随机存取存储器或计算机可读存储介质。存储器包含至少三维查找表。

在本发明的一个方面中，所述至少三维查找表包含输入颜色和输出颜色的值，其中查找表中的值将输入图像颜色数据集转换成可连接到设备的图像再现单元中的输出图像颜色数据。

在本发明的另一方面中，所述至少三维查找表可通过用于将包括记忆色和非记忆色的输入图像数据转换成视觉色空间并在视觉色空间中计算记忆色和非记忆色的增强的亮度、色度和色调的算法来产生。产生三维查找表的算法可包含在存储器中。

在本发明的另一方面中，所述至少三维查找表包括输入颜色和输出颜色的值，其中在查找表中的值转换输入图像数据集的第一色域，以包括可连接到该设备的图像再现单元的第二扩展或减小的色域。

在本发明的另一方面中，所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉和色彩适应。

在本发明的另一方面中，所述至少三维查找表包含二次色的定义以及增强的亮度、色度和色调，以增加所感知的色彩、对比度或亮度，从而补偿归因于通过可连接到该设备的图像再现单元添加二次色而在所感知的色彩、对比度或亮度中引起的损失。

在图像由观察人员感知的本发明的另一方面中，存储器可包含增强图像的所感知的色彩、对比度或亮度的视觉模型。

在本发明的上述方面的任一个中，该设备还可包括与计算机通信的图像再现单元。图像再现单元可选自投影仪、电视机、计算机显示器和游戏显示器，并可使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制(LCOS)、或光源和LED的直接调制、有机发光二极管(OLED)、激光器或灯光源。设备还可包括辅助成像设备，其包括有线电视机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字摄像机中的至少一个。液晶显示器、等离子体显示器和DMD投影仪中的一个可与辅助设备通信。设备还可包括到输入图像数据的源的通信链路。

所述至少三维查找表包括二次色的定义，并包含增强的亮度、色度和色调，以增加所感知的色彩、对比度或亮度，从而补偿归因于通过图像再现单元的二次色的添加而在所感知的色彩、对比度或亮度中引起的损失。可选地或此外，所述至少三维查找表可包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉和色彩适应。

本设备的存储器可包含一组至少三维查找表；可对图像再现单元的不同的观看环境优化该组中的每个查找表。本设备可设置有用于测量观看环境中的环境光的传感器。

附图的简要说明

参考下面的附图提供了本公开，其中相似的数字表示相似的元件，且其中：

图1A-1D是用于处理输入颜色数据以产生输出颜色数据用于再现彩色图像的各种现有技术方法的例证性二维示意图；

图2是用于处理输入颜色输入以产生输出颜色数据用于再现彩色图像的当前方法的方面的示意图；

图3是描绘DCI和HD709标准的色域以及各种媒体和/或成像设备的色域的色度图；

图4是描绘图像显示器、投影仪或电视机的一系列色域的三维色空间的透视图，其中通过将白色添加到其R、G和B原色而连续地减小色域；

图5是用于产生彩色图像的设备的示意图；

图6是描绘用于为了本发明的目的而产生三维查找表的一种算法的步骤的流程图；以及

图7是描绘根据本发明的用于产生彩色图像的一种方法的流程图；

图8是根据本发明的用于产生彩色图像的一种数学流程图的示意图，该流程图包括颜色输出校准。

将结合优选实施方式描述本发明，然而，将理解，并没有将本发明限制到所述的实施方式的意图。相反，意图是涵盖可包括在如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有可选、修改和等效形式。

用于实现本发明的最佳方式

为了本发明的一般理解，对附图进行参考。在附图中，始终使用相同的参考数字来表示相同的元件。在描述本发明中，在描述中使用各种术语。标准术语广泛地用在图像处理、显示和投影技术中。例如，对于在颜色科学和成像领域中的标准术语的定义，可以参考International LightingVocabulary，Commission Internationale de l′éclairage(CIE)，1987。也可以参考Billmeyer and Saltzman’s PRINCIPLES OF COLOR TECHNOLOGY，3^RD Ed，Roy S.Berns，John Wiley&Sons，Inc.，2000；和Color Appearance Models，Mark D.Fairchild，Wiley-IS&T，Chichester，UK(2005)。

为了完整地描述本发明，如在本公开中使用的，某些术语被如下定义：

亮度-视觉感知的属性，区域根据其而看起来发射或反射更多或更少的光。

BT.709-对ITU无线电通信部门(ITU-R)建议BT.709的简化参考，对高分辨率电视的格式的标准。

色度-常常用于在例如图3所示的色度图中直观化设备的色域的规范化三色刺激值。

CIECAM02-由国际照明委员会或Commission internationale del′éclairage(CIE)采用的2002年出版的最近的颜色模型。

颜色-按照在操作上定义的值的色刺激的规范，例如三色刺激值。

色空间-三维空间，其中的每个点相应于一种颜色。

色彩-视觉感知的属性，区域的所感知的颜色根据其而看起来更有色彩或更缺少色彩。

对比度-在感知意义上，在同时或连续看到的视场的两个或多个部分的外观中的差异的评估。

DCI标准-由数字影院倡导组LLC——在2002年形成的主要电影摄影棚的联合——创建的数字影院系统的颜色标准。该标准包括在出版物“Digital Cinema System Specification”(由数字影院倡导组批准的版本1.2，LLC 2008年3月7日)中。

显示器-在其表面处从分立的发光元素形成图像的成像设备。

色域-使用一组油墨、光或其它着色剂可产生的颜色的范围。可按照色空间的特定区域描述色域。

色调-视觉感知的属性，区域根据其而看起来类似于颜色红、黄、绿和蓝之一，或类似于在闭合环中考虑的这些颜色的相邻对的组合。

记忆色-图像中的物体的颜色，观察者可对于其有意或无意地观察并基于观察者观察物体的以前经历的记忆来进行关于物体的颜色是否是准确的判断。记忆色的例子是肉(人类皮肤)色调、玻璃的绿色、天空的蓝色、香蕉的黄色、苹果的红色和灰度级。与商业产品和所注册的商标的颜色例如“Kodak yellow”、“IBM blue”和“John Deere green”相关的准确再现可能对图像的一些观看者/用户是重要的，并且也是记忆色的例子。还注意，记忆色的所感知的外观可能由它们被观察者所看到的背景所影响。

原色-单独的光源的颜色，光源包括用于在图像再现单元中创建彩色图像的所有滤色器。

投影仪-通过传送且在一些实例中通过将光聚焦在远离的单独表面例如墙壁或屏幕上来形成图像的成像设备。

RGBCYMW-在本文组合地使用这些大写字母中的任一个时，它们分别代表红、绿、蓝、青、黄、紫和白色。

再现图像-提供用于经由图像显示器或经由图像投影仪来观察的图像，图像显示器在其表面处从分立的发光元素形成图像，图像投影仪通过传送且在一些实例中通过将光聚焦在远离的单独表面例如墙壁或屏幕上来形成图像。

饱和度-与亮度成比例地被判断的区域的色彩。

二次色-图像再现单元的原色的线性或非线性组合，其可独立于原色被控制。

三色刺激值-匹配正被考虑的刺激物的颜色所需的在给定的三色刺激系统中的三种参考色刺激物的量。

白色-原色——一般为红、绿和蓝色——的一组三个值，原色可被添加到图像的一部分中的颜色，从而实际上将白色添加到该颜色以该颜色变亮。

还注意到，如本文使用的，对三维查找表或3DLUT的参照意欲指示至少三维的表，除非另外指示。查找表可以是多维的，即，它可具有三种或更多输入颜色和三种或更多输出颜色。

图2是例证性二维示意图，其描绘在处理输入颜色数据以产生再现彩色图像的输出颜色时所使用的至少三维颜色表54的全多维能力。为了说明的简单起见，图2的图示420描绘了本发明的至少3D颜色表54的2D再现。在完整的色空间中的任何点和/或任何区域可独立地改变。小正方形422代表没有产生颜色变化的色空间中的位置。这些位置可以是记忆色位置，例如肤色。

在其它区域424中，可产生对比度、色彩和亮度的选择性增加。在这些区域424中的较大正方形426代表色彩、对比度和亮度增加的位置。可选择任何局部颜色或颜色区域例如肤色区域用于唯一的颜色处理。在一个实施方式中，3D颜色表可包含对每个输入RGB颜色的输出值，其对于每种颜色12位将是4096x 4096x 4096种独立的颜色，从而提供687亿种局部颜色选择。在另一实施方式中，可通过使用输入颜色的最高有效位以定义3D颜色表位置并使用输入颜色的最低有效位执行多线性或其它多维插值法来减小3D颜色表尺寸。

应理解，虽然正方形422和426意欲指示各种颜色区域，正方形的边界并不意欲指示这样的区域的清晰的边界。如前所述，这些区域可使用概率分布来建模，概率分布在色空间中提供从在由正方形所界定的区域外部的色空间中的区域的平稳过渡。

例如，各种区域可由高斯边界界定，高斯边界由概率函数平滑地连接。在定义至少3D LUT 54中的颜色输出值时，可使用使颜色(R、G、B)矢量移动不同的量的体积导数。在记忆色区域内，颜色矢量具有较小的位移，或可能根本没有位移，而其它颜色区域具有较大的位移以增加其对比度、色彩和亮度。

完整的表可能非常大。例如，如果输入颜色是24位(即，对于每个R、G、B和W是8位)则导致大表，且输入包括白色并且是32位(即，对于每个R、G、B和W是8位)。参考图5，如果图像颜色再现控制器的存储器36足够大且导致最快的颜色处理，则可使用这个大的3D LUT 54。然而，如果存储器36在尺寸上被限制，但足够的计算容量在CPU 34中是可用的，则多维插值可用于减小3D LUT 54的尺寸。在这个特定的例子中，对于每个相应的主要的输入颜色，位3到8可用于定义并处理3D LUT 54。多维插值可接着通过位1和2用于定义输出颜色，其出现在与由位3到8定义的3D LUT 54中的立方体的8个顶点相关的输出颜色之间。

图像再现单元例如显示器、电视和/或投影仪的色域由可被该图像再现单元结合其原色产生的最多颜色定义。图3示出与CCIR709颜色标准404和DCI颜色标准402比较的各种图像再现技术的色域。图3示出显示器，例如LED投影仪(色域406)、OLED显示器(色域408)、数字影院投影仪(色域410)，且具有多于3种原色(色域412)的电视对于数字媒体分配具有比CCIR709颜色标准(色域404)大的色域，因而说明了将较小的CCIR709颜色标准映射到这些显示器类型的较大色域的需要。对客户数字颜色媒体的所有其它国际颜色标准类似于CCIR709，因此展示将这些标准映射到图3中的显示器类型的较大色域的相同需要。在本发明的方法中，这被完成，同时保存记忆色，并优化用于在特定的环境中观看的特定设备，且考虑人类视觉系统的适应性。图3还示出DCI“好莱坞”颜色标准明显大于激光器的无限组的色域414，因此大于任何可能的显示器或图像再现单元，由此说明将较大的输入映射到任何显示器类型——包括专业数字影院投影仪——的较小的色域的需要。

在彩色图像再现单元例如显示器、电视和/或投影仪中，为了使用单个光学系统和单个图像调制器实现最大亮度，可在图像帧期间对某个时间部分组合多个RGB通道。在图像帧工作循环期间添加这些多个RGB通道将增加图像的亮度，但也将通过降低纯RGB颜色的饱和度来减小色彩。图4是描绘图像显示器、投影仪或电视的一系列色域的三维CIECAM02JL*a*b*对立色空间10的透视图，在该图像显示器、投影仪或电视中，通过将白色添加到其R、G和B原色来连续地减小色域。外部(最粗的正方形)色域12是具有由红、绿和蓝LED产生的原色的一个示例性图像投影仪的色域。线帧色域11代表CCIR709视频颜色标准。逐渐更细的正方形实线14、16、18和20代表分别从6.25％、12.5％、25％和50％白色的添加产生的色域。为了说明的简单起见，色域11-20的2D投影设置在a*b*平面上作为相应的封闭曲线11A-20A。LED原色的色域12/12A没有添加的白色。通常从3D透视再现和2D投影可看到，白色的添加总是减小图像设备的色域。

然而，这并不意味着白色到设备的图像的添加不能是有益的。还可看到，如实线14和封闭曲线14A所示，在6.25％水平处白色的添加导致大约等于CCIR709颜色视频标准的色域，而同时使图像被感知得更亮。在图像再现单元中，且特别是在单个调制LED显示器例如使用数字微镜设备(DMD)的显示器中，通过从组合的RGB颜色添加白色来使图像显得更亮。在数字影院中，这可对图像帧时间的某个部分来完成。人类视觉系统适应的能力由此用于增加所显示的图像的表观亮度和浅淡度对比度。

在本发明的一个方面中，在确定添加到图像的颜色的白色的最佳量时使用通过人类视觉系统进行视觉感知的视觉模型。图像的所感知的色彩、对比度和/或亮度被增强，从而提高图像的所感知的质量。人类视觉感知的视觉模型可用于产生至少三维的查找表来处理待显示的图像。本发明的方法可包括执行经验视觉研究来确定色彩、对比度或亮度的偏好对观察人员的种族性的依赖性，以及为观察人员的每个民族定义图像的所感知的质量。可基于观察人员的种族性之一的偏好来调节图像的色彩、对比度或亮度。

图5是用于产生可由观察人员观察的彩色图像的设备的示意图。成像设备可包括图像再现单元，例如电视、显示器、投影仪或另一单元。参考图5，成像单元30可包括图像颜色再现控制器32或计算机32或包括中央处理单元34和存储器36的其它处理器。作为可选的存储器，或除了存储器36以外，控制器32可包括计算机可读存储介质38，例如硬盘。这些部件通过系统总线39进行通信。设备39还可以包括：图像再现单元40，其可以是图像显示器或投影仪，例如液晶显示器42；等离子体显示器44；包括DMD 80、灯82和色轮84的数字镜设备(DMD)46；或包括DMD 80以及红、绿和蓝LED、OLED或激光器86、87和88的数字镜设备48。

成像设备30可处理存储在存储介质38上的输入图像数据，或成像设备30可从外部设备或源50接收输入图像数据。外部源50可包括互联网连接或其它网络或电信连接，使得输入图像数据通过这样的连接来传输。

成像设备30可适合于用于根据特定的应用以各种方式显示或投影图像的系统。在一些实施方式中，成像设备30可被设置为包括控制器32和图像再现单元(显示器或投影仪)40的集成系统，其只需要连接到图像输入数据的源50。在另一实施方式中，成像设备30可与图像再现单元40分离，并如上所述，通过网络或电信连接与图像再现单元40进行通信。可提供包括图像颜色再现控制器32、用于连接到图像输入数据的源50的第一端口(未示出)、以及用于连接到图像再现单元40的第二端口(未示出)的成像设备30。这个配置对改进经由连接到图像输入数据(例如，“有线电视节目”)的广播源的电缆接收信号的平板电视或投影特别有用。在这样的情况下，携带输入图像数据50的电缆可从图像再现单元40断开，且成像设备30可放置在它们之间的线中，以执行本发明的图像处理。

在其它实施方式中，成像设备30可与辅助设备60或辅助成像设备控制器60通信或集成在辅助设备60或辅助成像设备控制器60中，辅助设备60或辅助成像设备控制器60与图像再现单元40通信。成像设备控制器60可以没有限制地是音频/视频处理器、有线电视机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机(PC)、PC的计算机图形卡、或DVD或蓝光播放器。在另一实施方式中，成像设备30可集成到广播站、广播天线、接收器或处理器或数字电影院的电子装置和处理部件中。在另一实施方式中，设备30可集成到媒体创建、准备和制作设备——例如在电影和电视节目的DVD的制作或分发到剧院的数字影院的制作中使用的设备——的硬件和软件中。广播站、数字电影院和媒体制作设备都可由辅助设备控制器60组成。

设备30的存储器36可包含一组至少三维查找表54；可对图像再现单元40的不同的观看环境优化这组中的每个表。设备30可设置有传感器70，其用于测量图像再现单元40的观看环境中、或在投影仪46或48的情况下在所投影的图像的观看环境中的环境光。存储器36可包含可用于增强所产生的图像的所感知的色彩、对比度或亮度的人类视觉系统的感知的视觉模型。

图6是描绘用于产生三维查找表来提高非记忆色中的所感知的色彩、对比度或亮度同时在较高程度上保持记忆色的颜色准确度的算法。图6的算法100可用于执行图7的方法200的步骤210。此外，算法100可应用于使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制或光源的直接调制并使用LED、OLED、激光器或灯光源的其它图像再现设备。

参考图6，在操作110中，输入图像数据的RGB输入值是被校正来补偿该数据的非线性度的“反γ”，从而产生线性化的标量RGB值。(原始输入数据被提供，指望它将在可具有例如大约2.2的γ值的显示器或投影仪中被使用)。在操作120中，采用标量RGB值和投影仪矩阵的外积来将输入图像数据表示为CIE XYZ三色刺激值。在操作130中，三色刺激值转换到视觉色空间。到视觉色空间的转换使感知建模能够被执行，感知建模表征颜色、对比度和亮度的相互依赖性，并允许记忆色的感知被保存。视觉色空间可以是准确地对恒定的感知色调建模并具有亮度、黄蓝和红绿的维度的对立色空间。

在操作140中，计算视觉色空间预测的亮度、色度和色调的表观属性。在操作150中，计算将被再现的颜色的增强的亮度、色度和色调。操作150可包括用于在图像的再现中维持记忆色的步骤152、154和156。

在存在待保存的特定记忆色的应用中，方法100的操作150可包括步骤152、154和156。更具体地，方法100可包括识别将实质上被维持的输入图像数据50中的记忆色。这可基于直觉和经验和/或市场研究数据来完成。已经知道，描绘人类主题的图像(例如电影或电视节目)的观察者将发现如果在图像中人的皮肤特别是脸的颜色不匹配他们在人应看起来如何的相应记忆中的那些颜色，则这是令人不快的。如果它们太粉、太橙、太黑、太浅等，则他们将人感觉为“看起来不合适”。以类似的方式，某些其它记忆色例如“草地绿”和“天空蓝”必须被再现，以便看起来如观察者从经验记住它们一样。不管在图像中的其它颜色看起来多么令人满意，观察者将必须找到不准确地再现在感知上不是最佳的记忆色的产品，并将可能不购买该产品，不管该产品是成像设备例如电视机，还是在剧院观看的电影。

一旦记忆色被选择，它们就在步骤154中相对于其色度从经验数据和它们被看到的感知背景中被特征化。例如，充分理解，人将绿色的玻璃和蓝色的天空记得比实际刺激更饱和。而且，在合理的范围内，无论发光体的颜色如何，人都将记住香蕉表现为某种黄色(其也可以是记忆色)。此外，这些记忆色不以任何对称的方式分布在感知色的范围内。因此，它们的表示必须一定在多变量三维统计意义上产生，且其再现在完全基于外观或视觉的色空间中实现。可使用视觉数学来采用算法，该视觉数学确保记忆色根据所感知的颜色来指定。

在步骤156中，也计算非记忆色和记忆色的增强的亮度、色度和色调。注意，在输入颜色数据的色空间中，给定的记忆色不是空间内的单个点。相反，记忆色是色空间内的区域，这些区域将被保持至少在感知上不变，或在产生增强的图像的即时方法的颜色转换期间改变得非常少。作为例子，记忆色“肤色”是相应于非洲人种的非常黑皮肤的人到非常浅皮肤的高加索人或亚洲人的颜色的一系列颜色。因此，记忆色被识别并特征化，使得这个区域内的颜色将在颜色转换中保持不改变或最低程度地改变。

此外，这些记忆色可被特征化为没有刻板的、分立的边界；这可被完成，使得在待执行的颜色转换中，在记忆色的边界处的颜色改变的程度上不存在不连续性，如前面参考图2解释的。在一个实施方式中，可使用概率分布对记忆色建模，概率分布提供从色空间中的作为非记忆色的区域到被定义为特定的记忆色的区域的平稳过渡。平稳地改变局部多维导数的任何平滑化函数将是令人满意的。概率分布可使用非线性增强函数。可使用的示例性总非线性函数是：

Output = 0.0001 + (\frac{1.5 \times {Input}^{EXP}}{0.5 + {Input}^{EXP}})

在操作160中，视觉色空间的增强的亮度、色度和色调转换成增强的CIE XYZ三色刺激值。在操作170中，增强的CIE XYZ三色刺激值转换成具有“白通道”的增强的RGB标量值。在操作180中，增强的RGB标量值的γ校正被执行，以产生包含具有白通道的增强的RGB值的3DLUT。可接着在图7的方法200中使用3DLUT。

图6以操作110-180的净效应的简单陈述结束。具有至少三维的3DLUT被创建为视觉模型和对比度/颜色/亮度HVS感知改进数学的分立采样，并可包括记忆色的保存。也参考图5，至少3DLUT 54可根据存储在存储器36中或可读存储介质38上的算法52由成像系统30的CPU 34产生。可选地，至少3DLUT 54可由另一计算系统产生并被上传到系统计算机32。用于产生至少3DLUT 54的图5的算法52可以是图6的算法100。

图7是描绘根据本公开的用于再现彩色图像的一种方法的流程图。可使用图5所示的成像系统30来执行该方法。再次参考图5和7，在步骤210中，可根据图6的算法100产生的3DLUT 54被装入成像设备30的存储器36或可读存储介质38中。在步骤220中，来自源50的输入图像数据被传递到CPU 34。输入图像数据可具有第一输入颜色标准，并可转换成输入颜色规范，用于输入到至少三维查找表中，在步骤230中，使用可存储在存储器36中的算法56利用至少三维查找表54来处理输入图像数据，以产生再现的图像数据。在步骤240中，再现的图像数据被输出到图像显示/投影设备40中，且高亮度、高对比度和高色彩图像在步骤250中被显示或投影。图像可包括人类视觉系统感知上准确的记忆色。可对图像输入数据的序列以高速率例如以在数码相机中使用的每秒24或48帧的速率或例如以在用户显示器中使用的每秒30、60、120或240帧的速率重复地执行方法100。

再次参考图5，且在一个实施方式中，输入颜色和输出颜色的3DLUT54可包含二次色的定义以及增强的亮度、色调和色调，或其中的值可从二次色的定义以及增强的亮度、色调和色调确定，以增加所感知的色彩、对比度或亮度来补偿由于图像再现单元40添加二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。在另一实施方式中，输入颜色和输出颜色的3DLUT 54可包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换——包括人类视觉系统的视觉适应性，或输入颜色和输出颜色的3DLUT 54可从该转换确定。

在另一实施方式中，该方法可包括提供第一色域的输入图像数据50以及具有第二扩展或减小的色域的图像再现单元40。产生输入颜色和输出颜色的值的3DLUT 54，其中基于人类视觉系统的视觉模型来计算在3DLUT 54中的值，从而将输入图像数据50扩展为包括图像再现单元40的第二色域。

在本发明的另一方面中，可设置有内置或内嵌在硬件或软件中的某种颜色修改能力的图像再现单元40。例如，可给设备提供添加白色或二次色的算法，导致色彩的损失和记忆色的外观中的失真。在这样的情况下，在3DLUT 54中的输出值被确定，使得输入图像数据50被处理由补偿图像再现单元40所执行的颜色修改。该方法因此可包括提供3DLUT 54来以在色空间内的补偿由图像再现单元40执行的内嵌颜色修改的方向上移动颜色数据的方式来调节颜色数据。3DLUT 54还包括处理输入图像数据以增加所感知的颜色、亮度和对比度，从而补偿由图像再现单元40中的用于颜色修改的算法所造成的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。

在图像再现单元40包括用于从原色创建二次色的更具体的实例中，3DLUT 54还可包括补偿通过图像再现单元40中的二次色的添加来执行的颜色修改。在3DLUT 54中的值也可被确定，使得3DLUT 54还包括处理输入图像数据50，以包括人类视觉系统对增加图像再现单元40的亮度的特定白点的颜色适应。

在本发明的另一方面，图像再现单元40可无意地包含从单元40的一个或多个参数的变化产生的某种颜色修改能力。例如，如果图像再现单元40是OLED显示器，则在显示器的使用期限内，颜色修改可由于在显示器的蓝OLED与红色和绿OLED之间的不同使用期限跨度而出现，如前面在本文描述的。在OLED显示器的操作期间，如果没有制定对策，在蓝OLED与红和绿OLED之间的差别颜色变化将改变显示器的颜色平衡。

在这样的情况下，可确定3DLUT 54中的输出值，使得输入图像数据50被处理以补偿蓝OLED的亮度的预计降低。该方法可因此包括提供3DLUT 54来以在色空间中的补偿降低蓝OLED亮度的方向上移动颜色数据的方式调节颜色数据。3DLUT 54还包括处理输入图像数据以增加所感知的颜色、亮度和对比度，从而补偿由蓝OLED亮度的连续损失引起的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。

3DLUT 54也可调节将产生的图像的色彩、对比度或亮度，以表现为如它将在来自影院中使用的模拟胶片系统或数字系统的图像中的一样。已经知道，胶片通常没有设计成当眼睛在拍摄地点看到颜色时复制颜色。(胶片的色域416在图3中示出。)替代地，在胶片图像将被观察到的观看环境的应用中，在胶片图像中的颜色具有增加的对比度和增加的色彩。还知道，数字系统目的在于匹配胶片图像的外表。因此，3DLUT可被设计成提供影院中的相同效果。

3DLUT 54的产生并非仅限于图6的算法100。如本文所述的位深度修改和插入也可应用于包括3DLUT的使用的在这里的所有应用。3DLUT可以在位长度上改变，取决于存储器32的容量和CPU 34的处理能力。在一个实施方式中，3DLUT可以是具有4096x 4096x 4096个分立的地址的12位表，其包含预定的位精度的三个或更多颜色值。在另一实施方式中，表的一些位可用于相邻值之间的插入。例如，在它们之间插入颜色时，可使用相应的相邻表值的最后两位。多维插入的其它方法是已知的，并包括在实现3DLUT的实施方式中。此外，输入数据可包含多于三种原色，例如RGB。例如，输入数据可包含RGBCMY(其中C＝青，M＝紫，以及Y＝黄)，或某种较少的组合例如RGBCM。在这样的例子中，3DLUT可具有RGBCMYW的输出。

根据特定的应用，算法100或可进一步包括位深度修改和插入的其它算法可用于产生多于一个的3DLUT。可用于确定3DLUT中的值的一个因素是显示或投影设备的一组特征。再次参考图5，可对不同的图像输出设备例如LCD显示器42、灯和色轮DMD投影仪44和LED DMD投影仪46产生不同的3DLUT 54。显示或投影设备40的特征包括设备的“色彩引擎”，不管它只包括RGB作为原色还是具有多于三种颜色。3DLUT 54可被无损地压缩以减少在图像颜色再现控制器30的存储器36中的存储使用量。

其它因素属于“周围环境”，即，显示或投影设备40的观看环境，例如显示或投影出现的房间的周围照明、以及直接围绕显示/投影屏幕的照明和/或表面。通常，3DLUT值提供具有对任何“周围环境”，即，观看环境的更多对比度、亮度和色彩的显示/投影图像；例如特定的房间照明和从房间照明到改进的房间照明的任何转换。如果房间照明比期望水平更暗或更亮，则3DLUT 54的产生可包括视觉适应转换，以产生改进的观看环境的感觉。视觉适应转换基于视觉模型，其可包括人类视觉对观看环境的适应的模型。

例如，在基本上没有环境照明(除了最小安全和出口照明)的黑暗房间中，使用视觉适应转换来以类似于在运动图片印刷胶片中使用的方式的方式来增加对比度和色彩，以给观察者提供改进的观看环境的感觉。当房间照明增加以及图像亮度增加到大约相同的水平时，适应转换仍然是需要的，因为房间照明仍然不与日间室外照明一样亮，虽然环境照明必须被补偿。总之，在3DLUT 54中实现的视觉适应转换使用视觉适应模型来产生改进的观看环境的效应。

在产生3DLUT 54中的其它因素可包括在不同的世界区域中对色彩的不同敏感度的知识，或显示/投影图像的预期使用；例如，图像是否在正播放的视频游戏中被观看，或作为电影或电视节目被观看。

这些多个3DLUT 54或它们的子组可存储在设备30的计算机32的存储器36中。此外，关于观看环境因素58的数据可存储在存储器中。图像设备30可包括访问用户界面(未示出)的键盘(未示出)或其他输入设备，用户界面可显示在显示器或投影仪40(或其它用户界面屏幕)上。用户界面可提供输入关于观看环境因素58和/或其它因素的数据的能力，以便从所存储的3DLUT 54为特定的显示器或投影仪40和观看环境选择最佳3DLUT。以此方式，感觉上最佳的图像由系统30提供给用户。3DLUT 54对各种图像——包括但不限于游戏、电影或个人照片——的增强是有效的。此外，通过因而产生的对比度和其亮度增强来获得灰度级图像的某种改进。

3DLUT 54可根据方法200的变形产生，使得它具有额外或可选的特征。3DLUT 54中的值可被提供来转换输入图像数据集50的第一色域，以包括可连接到设备30的图像再现单元40的第二扩展或减小的色域。3DLUT 54可包含从次最佳观看环境到彩色图像被观察的改进的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉和色度适应。3DLUT 54可包含二次色的定义以及增强的亮度、色度和色调以增加所感知的色彩、对比度或亮度，来补偿由于通过可连接到设备30的图像再现单元40添加二次色而产生的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

在本发明的另一方面，产生彩色图像的方法可包括在使用中的图像再现设备的输入颜色标准转换和颜色输出校准。这参考图8被最好地理解，图8是用于产生彩色图像的可选方法300的示意图，其包括这样的颜色输出校准。该图包括颜色输出校准操作350、360和370；然而为了清楚起见，还参考图6和7描述图8所述的整个方法。

在操作310(“γ1”)中，R、G和B的输入值是反γ，其被校正以补偿这个输入数据标准的非线性度，从而产生线性化的标量值R_i、G_i和B_i。这个校正可使用相应的一维查找表311、312和313来完成。R、G和B的输入值可以在8和12位(图8中的314)之间，8和12位也包括在内。R_i、G_i和B_i的输出值可具有16位分辨率(图8中的315)，取决于图像颜色再现控制器32的结构，并且也取决于对正被使用的成像标准的较大的位深度的需要。可从各种设备例如具有根据标准BT.709的输出的视频摄像机提供输入R、G和B值。在这样的情况下，在校正中使用的γ的值可以是2.2。可根据其它成像标准提供输入R、G和B值，且可因此按需要在反γ校正中使用γ的其它值和其它1D查找表311、312和313。

在操作320(“颜色转换”)中，可接着通过3x3矩阵操作由唯一的R_i、G_i和B_i组合表示的图像数据流319中的每个颜色值，该3x3矩阵由用于对R_ii、G_ii和B_ii的值执行颜色转换的特定成像标准确定，R_ii、G_ii和B_ii值是参考标准BT.709的线性化标量值。可给R_ii、G_ii和B_ii值提供如图8所示的多达16位的位分辨率。

在操作330(“γ2”)中，R_ii、G_ii和B_ii的值是γ编码的，以将非线性度再次引入经处理的数据中，从而产生γ编码的值R_iii、G_iii和B_iii值用于输入到3D颜色表。在一个实施方式中，该编码可使用相应的一维查找表331、332和333、使1/2.2的γ编码因子来完成。其它因子可能是适当的，取决于正使用的特定成像标准。因而产生的R_ii、G_ii和B_ii值可减小到如图8所示的10位分辨率，以使用3D颜色表54充分实现快速的随后处理。γ编码实现从线性数据的16位到γ编码数据的少得多的位例如10位的位数量的减少，而没有伪像。这使至少3D表小得多。使用更少的γ编码位是有效的，因为眼睛以与γ编码器类似的方式看到图像数据。

在操作340中，三维颜色表54用于处理R_iiG_iiB_ii数据以产生输出图像R_ivB_ivG_ivW_iv用于显示或投影。在这个实施方式中，表54是3D输入(RGB)和4D输出(RGBW)。可使用至少三维的其它表结构，这取决于特定的应用。此外，为了说明的简单起见，在图8中只有一个表54示出；然而，应理解，存在用于确定R_iv的第一3D LUT、用于确定G_iv的第二3D LUT、用于确定B_iv的第三3D LUT和用于确定W_iv的第四3D LUT，其中白通道被实现。在本实施方式中，白色可用于OLED显示器，或驱动RGB的组合的信号使图像再现设备变得更亮。可选地，白色可以用青色或四色图像再现设备例如四色TV中的某种其它颜色代替。可按如图8所示的12位分辨率提供R_ivB_ivG_ivW_iv数据。

此时，R_ivB_ivG_ivW_iv数据——包括用于OLED设备的增加的亮度或颜色管理的白色的添加——可代表具有一般颜色原色和线性度的一般显示。此外，然而，可执行另外的操作来通过校准在使用中的特定图像再现单元(显示器或投影仪)40来进一步优化R_ivB_ivG_ivW_iv数据。可在制造中由具有常规线性度和原色测量工具的技术人员在现场完成这个特定的图像再现单元40的测量或详细说明。

再次参考图8，在操作350(“γ3”)中，R_ivB_ivG_ivW_iv数据被首先反γ校正以产生R_vB_vG_vW_v数据。该校正可使用相应的一维查找表351、352、353和354来完成。R_v、B_v、G_v和W_v的输出值可具有16位。在校正中使用的γ的值可以是2.2，或是根据γ编码器310的另一值。

在操作360(“颜色较准”)中，接着通过4x4矩阵来操作在由唯一的R_v、B_v、G_v且在很多情况下由W_v组合表示的在图像数据流359中的每个颜色值。这个4x4矩阵对在运转中的图5的特定图像再现单元产生并对该图像再现单元是唯一的。从定义特定图像再现单元40的颜色原色的测量值或指定值来计算矩阵。操作的目的是从至少3D颜色表中的被假设的或一般的颜色原色转换到图像再现单元40中的实际颜色原色。视觉效应是调节白色和其余颜色，所以它们不被“着色”(例如稍微黄或蓝)，因为图像再现单元可具有与在创建至少3D表中假定的稍微不同的颜色原色。对于标准电视或投影仪，那些假设是依照前面提到的BT.709标准，因为大多数TV、显示器和投影仪遵守这个标准。然而给定的图像再现设备可被着色，例如更黄，所以较准矩阵补充该变化。可给R_vi、B_vi、G_vi和W_vi值提供多达16位的位分辨率。

在操作370(“较准”)中，R_vi、B_vi、G_vi和W_vi值是γ编码的，以对图像再现单元40将校正非线性度引入经处理的数据，从而产生R_vii、B_vii、G_vii和W_vii值，其当被特定的图像再现单元40使用来投影或显示图像时产生由3D表定义的所选择的非线性度。这个编码可使用相应的一维查找表371、372、373和374来完成。在一个实施方式中，可使用1/2.2的γ编码因子。其它因子可能是适合的，这取决于特定的成像再现单元40。可输出具有如图8所示的8和12之间的位分辨率的因而产生的R_vii、B_vii、G_vii和W_vii值。

因此很明显，根据本发明提供了用于产生彩色图像的方法和设备。这样描述了本发明的基本概念之后，对于本领域技术人员来说相当明显，前述详细公开被规定为仅作为例子提出，而不是限制性的。各种更改、改进和修改将出现，并且是为本领域技术人员设计的，虽然没有在本文明确规定。这些更改、改进和修改被规定为据此被提议，且在本发明的精神和范围内。此外，处理元件或序列的所述顺序或数字、字母或其它标志的使用因此不是用来将所主张的过程限制为任何顺序，除了如可在权利要求中规定的。因此，本发明仅由下面的权利要求及其等效形式限制。

Claims

1.一种产生彩色图像的方法，包括：

a.提供输入图像数据；

b.产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中在所述至少三维查找表中的值将输入图像颜色数据转换成图像再现单元中的输出图像颜色数据；

c.将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；

d.将所述输入图像数据装入所述图像颜色再现控制器中；

e.通过所述至少三维查找表处理所述输入图像数据，以产生存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值；以及

f.将所述输出颜色值输出到所述图像再现单元，以产生被感知为与所述输入图像相比具有增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个的输出图像。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少三维查找表中的值基于人类视觉系统的视觉模型来计算。

3.如权利要求1所述的方法，其中由所述至少三维查找表引入的增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的所述至少一个在所述输出图像中产生所选择的艺术感知。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述图像再现单元具有大于所述输入图像数据的色域的扩展的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述扩展的色域。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述图像再现单元具有与所述输入图像数据的色域相比较小的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述较小的色域。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述输入图像数据包含记忆色和非记忆色，且所述方法包括识别在所述输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色、关于所述记忆色和非记忆色的色度特征化所述记忆色和非记忆色，以及使用所述图像再现单元产生具有实质上被维持的记忆色的图像。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度与所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度不同地改变。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度比所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。

9.如权利要求6所述的方法，其中产生所述至少三维查找表包括使用非线性增强函数计算所述记忆色的增强的亮度、色度和色调。

10.如权利要求6所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的颜色转换产生多于一个的至少三维查找表。

11.如权利要求6所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的所述颜色转换产生多于一个的至少三维查找表，且其中对所述图像再现单元的不同观看环境优化所述至少三维查找表中的每个。

12.如权利要求11所述的方法，还包括基于所述图像再现单元的所述观看环境选择所述至少三维查找表中的一个，用于装入所述图像颜色再现控制器中。

13.如权利要求12所述的方法，还包括提供用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述输入图像数据具有第一输入颜色标准，且所述方法还包括将所述第一输入颜色标准的输入图像数据转换成输入颜色规范，用于输入到所述至少三维查找表中。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述至少三维查找表具有至少三种输入颜色。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述至少三维查找表具有至少三种输出颜色。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述至少三种输出颜色是作为独立的光源的原色或被定义为原色的组合的二次色的任何组合。

18.如权利要求1所述的方法，其中所述至少三维查找表被无损地压缩，以减少在所述图像颜色再现控制器的存储器中的存储使用量。

19.如权利要求1所述的方法，还包括通过测量所述图像再现单元的颜色响应来校准所述图像再现单元，并接着通过在所述至少三维查找表之后的添加处理或通过将所需的校准包括在所述至少三维查找表中这两个操作之一，来修改所述输出图像数据。

20.如权利要求1所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器包含在所述图像再现单元内。

21.如权利要求1所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器在所述图像再现单元的外部。

22.如权利要求1所述的方法，其中辅助成像设备控制器与所述图像颜色再现控制器和所述图像再现单元通信。

23.如权利要求1所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器的图像再现单元通信，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

24.如权利要求1所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个通信。

25.如权利要求1所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于颜色修改的算法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以补偿所述图像再现单元执行的颜色修改。

26.如权利要求25所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于从原色创建二次色的算法，且所述至少三维查找表还包括补偿所述图像再现单元中所述二次色的添加所执行的颜色修改。

27.如权利要求25所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据来增加所感知的颜色、亮度和对比度，以补偿由所述图像再现单元中的所述用于颜色修改的算法引起的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。

28.如权利要求1所述的方法，其中所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉适应。

29.如权利要求1所述的方法，其中所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过所述图像再现单元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

30.如权利要求1所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以包括所述人类视觉系统对指定的白点的颜色适应，所述白点增加所述图像再现单元的亮度。

31.如权利要求1所述的方法，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

32.一种产生彩色图像的方法，所述方法包括：

a.提供第一色域的输入图像数据和不同的第二色域的图像再现单元；

b.产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中所述至少三维查找表中的值改变所述输入图像数据，以包含所述图像再现单元的所述第二色域；

c.将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；

d.将所述输入图像数据装入所述图像颜色再现控制器中；

e.使用所述输入图像数据作为进入所述至少三维查找表的地址，通过所述至少三维查找表处理所述输入图像数据，以从存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值产生输出图像数据；以及

f.将所述输出图像数据输出到所述图像再现单元，以产生被感知为与所述输入图像相比具有增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个的输出图像。

33.如权利要求32所述的方法，其中所述至少三维查找表中的值基于人类视觉系统的视觉模型来计算。

34.如权利要求32所述的方法，其中由所述至少三维查找表引入的增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个在所述输出图像中产生所选择的艺术感知。

35.如权利要求32所述的方法，其中所述图像再现单元具有大于所述输入图像数据的色域的扩展的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述扩展的色域。

36.如权利要求32所述的方法，其中所述图像再现单元具有与所述输入图像数据的色域相比较小的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述较小的色域。

37.如权利要求32所述的方法，其中所述彩色图像包含记忆色和非记忆色，且所述方法包括识别在所述输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色、关于所述记忆色和非记忆色的色度特征化所述记忆色和非记忆色，以及使用所述图像再现单元产生具有实质上被维持的记忆色的图像。

38.如权利要求37所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度与所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度不同地改变。

39.如权利要求37所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度比所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。

40.如权利要求37所述的方法，其中产生所述至少三维查找表包括使用非线性增强函数计算所述记忆色的增强的亮度、色度和色调。

41.如权利要求37所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的颜色转换产生多于一个的至少三维查找表。

42.如权利要求37所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的所述颜色转换产生多于一个的至少三维查找表，且其中对所述图像再现单元的不同观看环境优化所述至少三维查找表中的每个。

43.如权利要求42所述的方法，还包括基于所述图像再现单元的所述观看环境选择所述至少三维查找表中的一个，用于装入所述图像颜色再现控制器中。

44.如权利要求43所述的方法，还包括提供用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

45.如权利要求32所述的方法，还包括将第一输入颜色标准的所述输入图像数据转换成输入颜色规范，用于输入到所述至少三维查找表中。

46.如权利要求32所述的方法，其中所述至少三维查找表具有至少三种输入颜色。

47.如权利要求32所述的方法，其中所述至少三维查找表具有至少三种输出颜色。

48.如权利要求47所述的方法，其中所述至少三种输出颜色是作为独立的光源的原色或被定义为原色的组合的二次色的任何组合。

49.如权利要求32所述的方法，其中所述至少三维查找表被无损地压缩，以减少所述图像颜色再现控制器的存储器中的存储使用量。

50.如权利要求32所述的方法，还包括通过测量所述图像再现单元的颜色响应来校准所述图像再现单元，并接着通过在所述至少三维查找表之后的添加处理或通过将所需的校准包括在所述至少三维查找表中这两个操作之一，来修改所述输出图像数据。

51.如权利要求32所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器包含在所述图像再现单元内。

52.如权利要求32所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器在所述图像再现单元的外部。

53.如权利要求32所述的方法，其中辅助成像设备控制器与所述图像颜色再现控制器和所述图像再现单元通信。

54.如权利要求32所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器的图像再现单元通信，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

55.如权利要求32所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个通信。

56.如权利要求32所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于颜色修改的算法，且其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以补偿所述图像再现单元执行的颜色修改。

57.如权利要求56所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于从原色创建二次色的算法，且所述至少三维查找表还包括补偿所述图像再现单元中所述二次色的添加所执行的颜色修改。

58.如权利要求56所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据来增加所感知的颜色、亮度和对比度，以补偿由所述图像再现单元中的所述用于颜色修改的算法引起的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。

59.如权利要求32所述的方法，其中所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉适应。

60.如权利要求32所述的方法，其中所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过所述图像再现单元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

61.如权利要求32所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以包括所述人类视觉系统对指定的白点的颜色适应，所述白点增加所述图像再现单元的亮度。

62.如权利要求32所述的方法，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

63.一种在次最佳观看环境中由图像再现单元产生彩色图像的方法，所述方法包括：

a.产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换；

b.将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；

c.将输入图像数据装入所述图像颜色再现控制器中；

d.使用所述输入图像数据作为进入所述至少三维查找表的地址，通过所述至少三维查找表处理所述输入图像数据，以从存储在所述至少三维查找表中的地址处的输出颜色值产生输出图像数据；以及

e.将所述输出图像数据输出到所述图像再现单元。

64.如权利要求63所述的方法，其中所述至少三维查找表中的值基于人类视觉系统的视觉模型来计算。

65.如权利要求63所述的方法，其中输出到所述图像再现单元的所述输出图像数据在所述输出图像中产生所选择的艺术感知。

66.如权利要求63所述的方法，其中所述图像再现单元具有大于所述输入图像数据的色域的扩展的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述扩展的色域。

67.如权利要求63所述的方法，其中所述图像再现单元具有与所述输入图像数据的色域相比较小的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述较小的色域。

68.如权利要求63所述的方法，其中所述彩色图像包含记忆色和非记忆色，且所述方法包括识别在所述输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色、关于所述记忆色和非记忆色的色度特征化所述记忆色和非记忆色，以及使用所述图像再现单元产生具有实质上被维持的记忆色的图像。

69.如权利要求68所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度与所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度不同地改变。

70.如权利要求68所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度比所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。

71.如权利要求68所述的方法，其中产生所述至少三维查找表包括使用非线性增强函数计算所述记忆色的增强的亮度、色度和色调。

72.如权利要求68所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的颜色转换产生多于一个的至少三维查找表。

73.如权利要求68所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的所述颜色转换产生多于一个的至少三维查找表，且其中对所述图像再现单元的不同观看环境优化所述至少三维查找表中的每个。

74.如权利要求73所述的方法，还包括基于所述图像再现单元的所述观看环境选择所述至少三维查找表中的一个，用于装入所述图像颜色再现控制器中。

75.如权利要求74所述的方法，还包括提供用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

76.如权利要求63所述的方法，还包括将第一输入颜色标准的输入图像数据转换成输入颜色规范，用于装入所述至少三维查找表中。

77.如权利要求63所述的方法，其中所述至少三维查找表具有三种或更多输入颜色。

78.如权利要求63所述的方法，其中所述至少三维查找表具有三种或更多输出颜色。

79.如权利要求78所述的方法，其中所述三种或更多输出颜色是作为独立的光源的原色或被定义为原色的组合的二次色的任何组合。

80.如权利要求79所述的方法，其中所述至少三维查找表被无损地压缩，以减少在所述图像颜色再现控制器的存储器中的存储使用量。

81.如权利要求63所述的方法，还包括通过测量所述图像再现单元的颜色响应来校准所述图像再现单元，并接着通过在所述至少三维查找表之后的添加处理或通过将所需的校准包括在所述至少三维查找表中这两个操作之一，来修改所述输出图像数据。

82.如权利要求63所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器包含在所述图像再现单元内。

83.如权利要求63所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器在所述图像再现单元的外部。

84.如权利要求63所述的方法，其中辅助成像设备控制器与所述图像颜色再现控制器和所述图像再现单元通信。

85.如权利要求63所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器的图像再现单元通信，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

86.如权利要求63所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个通信。

87.如权利要求63所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于颜色修改的算法，且其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以补偿所述图像再现单元执行的颜色修改。

88.如权利要求87所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于从原色创建二次色的算法，且所述至少三维查找表还包括补偿所述图像再现单元中所述二次色的添加所执行的颜色修改。

89.如权利要求87所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据来增加所感知的颜色、亮度和对比度，以补偿由所述图像再现单元中的所述用于颜色修改的算法引起的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。

90.如权利要求63所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以包括所述人类视觉系统对指定的白点的颜色适应，所述白点增加所述图像再现单元的亮度。

91.如权利要求63所述的方法，其中所述输入图像数据具有第一色域，且所述图像再现单元具有第二扩展的色域；且其中所述至少三维查找表中的值扩展所述输入图像数据以包括所述图像再现单元的第二色域。

92.如权利要求63所述的方法，其中所述输入图像数据具有第一色域，且所述图像再现单元具有第二减小的色域；且其中所述至少三维查找表中的值减少所述输入图像数据以包括所述图像再现单元的第二色域。

93.如权利要求63所述的方法，其中所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过所述图像再现单元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

94.如权利要求63所述的方法，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

95.一种产生彩色图像的方法，所述方法包括：

a.产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，所述至少三维查找表包含二次色或多于三种原色的定义；

b.将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；

c.将输入图像数据装入所述图像颜色再现控制器中；

e.将所述输出图像数据输出到图像再现单元，以产生被感知为与所述输入图像相比具有增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个的输出图像。

96.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表中的值基于人类视觉系统的视觉模型来计算。

97.如权利要求95所述的方法，其中由所述至少三维查找表引入的增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩中的至少一个在所述输出图像中产生所选择的艺术感知。

98.如权利要求95所述的方法，其中所述图像再现单元具有大于所述输入图像数据的色域的扩展的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述扩展的色域。

99.如权利要求95所述的方法，其中所述图像再现单元具有与所述输入图像数据的色域相比较小的色域，且其中到所述图像再现单元的所述输出颜色利用所述较小的色域。

100.如权利要求95所述的方法，其中所述彩色图像包含记忆色和非记忆色，且所述方法包括识别在所述输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色、关于所述记忆色和非记忆色的色度特征化所述记忆色和非记忆色，以及使用所述图像再现单元产生具有实质上被维持的记忆色的图像。

101.如权利要求100所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度与所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度不同地改变。

102.如权利要求100所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度比所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。

103.如权利要求100所述的方法，其中产生所述至少三维查找表包括使用非线性增强函数计算所述记忆色的增强的亮度、色度和色调。

104.如权利要求100所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的颜色转换产生多于一个的至少三维查找表。

105.如权利要求100所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的所述颜色转换产生多于一个的至少三维查找表，且其中对所述图像再现单元的不同观看环境优化所述至少三维查找表中的每个。

106.如权利要求105所述的方法，还包括基于所述图像再现单元的所述观看环境选择所述至少三维查找表中的一个，用于装入所述图像颜色再现控制器中。

107.如权利要求105所述的方法，还包括提供用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

108.如权利要求95所述的方法，还包括将第一输入颜色标准的输入图像数据转换成输入颜色规范，用于装入所述至少三维查找表中。

109.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有三种或更多输入颜色。

110.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有三种或更多输出颜色。

111.如权利要求110所述的方法，其中所述三种或更多输出颜色是作为独立的光源的原色或被定义为原色的组合的二次色的任何组合。

112.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表被无损地压缩，以减少在所述图像颜色再现控制器的存储器中的存储使用量。

113.如权利要求95所述的方法，还包括通过测量所述图像再现单元的颜色响应来校准所述图像再现单元，并接着通过在所述至少三维查找表之后的添加处理或通过将所需的校准包括在所述至少三维查找表中这两个操作之一，来修改所述输出图像数据。

114.如权利要求95所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器包含在所述图像再现单元内。

115.如权利要求95所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器在所述图像再现单元的外部。

116.如权利要求95所述的方法，其中辅助成像设备控制器与所述图像颜色再现控制器和所述图像再现单元通信。

117.如权利要求95所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器的图像再现单元通信，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

118.如权利要求95所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个通信。

119.如权利要求95所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于颜色修改的算法，且其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以补偿所述图像再现单元执行的颜色修改。

120.如权利要求119所述的方法，其中所述图像再现单元包括用于从原色创建二次色的算法，且所述至少三维查找表还包括补偿所述图像再现单元中所述二次色的添加所执行的颜色修改。

121.如权利要求119所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据来增加所感知的颜色、亮度和对比度，以补偿由所述图像再现单元中的所述用于颜色修改的算法引起的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。

122.如权利要求95所述的方法，其中所述输入图像数据具有第一色域，且所述图像再现单元具有第二扩展的色域；且其中所述至少三维查找表中的值扩展所述输入图像数据以包括所述图像再现单元的第二色域。

123.如权利要求95所述的方法，其中所述输入图像数据具有第一色域，且所述图像再现单元具有第二减小的色域；且其中所述至少三维查找表中的值减少所述输入图像数据以包括所述图像再现单元的第二色域。

124.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉适应。

125.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以包括所述人类视觉系统对指定的白点的颜色适应，所述白点增加所述图像再现单元的亮度。

126.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有被明确定义的二次色或多于三种原色，且其中所述图像再现单元的所测量的响应用于定义所述至少三维查找表。

127.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有被明确定义的二次色或多于三种原色，且其中所述图像再现单元的制造商所提供的数学用于定义所述至少三维查找表。

128.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有被明确定义的二次色或多于三种原色，且其中提供了所述二次色或多于三种原色如何被使用的开放定义。

129.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有对于两种条件隐含在三输入乘三输出查找表的设计中的二次色或多于三种原色，且其中所述图像再现单元的所测量的响应用于定义所述至少三维查找表。

130.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有对于两种条件隐含在三输入乘三输出查找表的设计中的二次色或多于三种原色，且其中所述图像再现单元的制造商所提供的数学用于定义所述至少三维查找表。

131.如权利要求95所述的方法，其中所述至少三维查找表具有对于两种条件隐含在三输入乘三输出查找表的设计中的二次色或多于三种原色，且其中提供了所述二次色或多于三种原色如何被使用的开放定义。

132.如权利要求95所述的方法，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

133.一种通过OLED显示器来产生彩色图像的方法，所述方法包括：

a.提供输入图像数据和所述OLED显示器，所述OLED显示器具有至少三个OLED，每个OLED具有不同的原色；

b.产生输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中所述至少三维查找表中的值以最佳地管理所述图像的质量和所述至少三个OLED的使用期限的方式将所述输入图像数据转换成所述OLED显示器的输出图像颜色数据；

c.将所述至少三维查找表装入图像颜色再现控制器中；

d.将所述输入图像数据装入所述图像颜色再现控制器中；

f.输出所述输出图像颜色数据以通过所述OLED显示器产生所述图像。

134.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三个OLED是红OLED、绿OLED和蓝OLED。

135.如权利要求134所述的方法，其中管理所述图像的质量和所述OLED的使用期限包括添加白原色并将RGB像素值的预定量的灰色分量映射到白原色以减少RGB的使用并延长所述红OLED、所述绿OLED和所述蓝OLED的使用期限。

136.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三个OLED是红OLED、绿OLED和蓝OLED，且其中管理所述图像的质量和所述OLED的使用期限包括添加其它原色并将预定量的所述RGB像素值映射到所述其它原色以减少RGB的使用并延长所述红OLED、所述绿OLED和所述蓝OLED的使用期限。

137.如权利要求133所述的方法，还包括操作所述至少三个OLED，使得第一OLED不比其它OLED更快地到达使用期限的尽头，且每个OLED的图像质量随着时间的过去大约同等地减小，而没有主要由OLED颜色之一导致的被感知的伪像或外观。

138.如权利要求133所述的方法，还包括由于所述OLED的至少一个的输出的变化而具有图像质量的受控的降级，其中在任何给定的时间点处的质量的变化具有在被感知的质量中的最小损失。

139.如权利要求138所述的方法，还包括通过累加并使用所有所述OLED的使用数据来跟踪所述受控的降级。

140.如权利要求139所述的方法，还包括随着时间的过去对整个所述图像执行所述受控的降级。

141.如权利要求139所述的方法，还包括随着时间的过去对所述图像的至少一个部分执行所述受控的降级。

142.如权利要求138所述的方法，还包括通过实质上维持所述图像的亮度同时随着时间的过去逐渐减小所述图像的色饱和度来执行所述受控的降级。

143.如权利要求138所述的方法，还包括通过实质上维持所述图像的亮度同时与在高色饱和度的图像像素中相比在低色饱和度的图像像素中在更大的程度上减小所述图像的色饱和度，来执行所述受控的降级。

144.如权利要求138所述的方法，还包括通过实质上维持所述图像的亮度同时使用在每个所述原色上的多个适应性一维表逐渐减小色饱和度，来执行所述受控的降级。

145.如权利要求144所述的方法，其中使用质量降级模型来计算在每个原色上的所述多个一维表。

146.如权利要求145所述的方法，其中所述质量降级模型在被预先设计的多个一维表当中平均，以提供具体OLED使用期限处的目标图像质量。

147.如权利要求146所述的方法，其中通过在当所述OLED最初被操作时的一维表和当OLED在该OLED有用的使用期限结束时的一维表之间插值来产生所述多个一维表。

148.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三维查找表中的值基于人类视觉系统的视觉模型来计算。

149.如权利要求133所述的方法，其中由所述至少三维查找表引入的增强的亮度、增强的对比度和增强的色彩在所述输出图像中产生所选择的艺术感知。

150.如权利要求133所述的方法，其中所述OLED显示器具有大于所述输入图像数据的色域的扩展的色域，且其中到所述OLED显示器的所述输出颜色利用所述扩展的色域。

151.如权利要求133所述的方法，其中所述OLED显示器具有与所述输入图像数据的色域相比减小的色域，且其中到所述OLED显示器的所述输出颜色利用所述减小的色域。

152.如权利要求133所述的方法，其中所述输入图像数据包含记忆色和非记忆色，且所述方法包括识别在所述输入图像数据中的将实质上被维持的记忆色、关于所述记忆色和非记忆色的色度特征化所述记忆色和非记忆色，以及使用所述OLED显示器产生具有实质上被维持的记忆色的图像。

153.如权利要求152所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度与所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度不同地改变。

154.如权利要求152所述的方法，其中所述非记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度比所述记忆色的所感知的色彩、亮度和对比度增加得多。

155.如权利要求152所述的方法，其中产生所述至少三维查找表包括使用非线性增强函数计算所述记忆色的增强的亮度、色度和色调。

156.如权利要求152所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的颜色转换产生多于一个的至少三维查找表。

157.如权利要求152所述的方法，还包括对所述非记忆色和所述记忆色的所述颜色转换产生多于一个的至少三维查找表，且其中对所述OLED显示器的不同观看环境优化所述至少三维查找表中的每个。

158.如权利要求157所述的方法，还包括基于所述OLED显示器的所述观看环境选择所述至少三维查找表中的一个，用于装入所述图像颜色再现控制器中。

159.如权利要求158所述的方法，还包括提供用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

160.如权利要求133所述的方法，其中所述输入图像数据具有第一输入颜色标准，且所述方法还包括将所述第一输入颜色标准的所述输入图像数据转换成输入颜色规范，用于输入到所述至少三维查找表中。

161.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三维查找表具有至少三种输入颜色。

162.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三维查找表具有至少三种输出颜色。

163.如权利要求162所述的方法，其中所述至少三种输出颜色是作为独立的光源的原色或被定义为原色的组合的二次色的任何组合。

164.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三维查找表被无损地压缩，以减少在所述图像颜色再现控制器的存储器中的存储使用量。

165.如权利要求133所述的方法，还包括通过测量所述OLED显示器的颜色响应来校准所述OLED显示器，并接着通过在所述至少三维查找表之后的添加处理或通过将所需的校准包括在所述至少三维查找表中这两个操作之一，来修改所述输出图像数据。

166.如权利要求133所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器包含在所述OLED显示器内。

167.如权利要求133所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器在所述OLED显示器的外部。

168.如权利要求133所述的方法，其中辅助成像设备控制器与所述图像颜色再现控制器和所述OLED显示器通信。

169.如权利要求133所述的方法，其中所述图像颜色再现控制器与有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个通信。

170.如权利要求133所述的方法，其中所述OLED显示器包括用于颜色修改的算法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以补偿所述OLED显示器执行的颜色修改。

171.如权利要求170所述的方法，其中所述OLED显示器包括用于从原色创建二次色的算法，且所述至少三维查找表还包括补偿所述OLED显示器中所述二次色的添加所执行的颜色修改。

172.如权利要求170所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据来增加所感知的颜色、亮度和对比度，以补偿由所述OLED显示器中的所述用于颜色修改的算法引起的所感知的颜色、亮度和对比度的减小。

173.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉适应。

174.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过所述OLED显示器添加所述二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

175.如权利要求133所述的方法，其中所述至少三维查找表还包括处理所述输入图像数据以包括所述人类视觉系统对指定的白点的颜色适应，所述白点增加所述OLED显示器的亮度。

176.如权利要求133所述的方法，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

177.一种用于产生彩色图像的设备，所述设备包括计算机，所述计算机包括通过系统总线进行通信的中央处理单元和存储器，其中所述存储器包含输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中所述至少三维查找表中的值将输入图像颜色数据转换成可连接到所述设备的图像再现单元中的输出图像颜色数据；以及其中所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到最佳的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉和色度适应。

178.如权利要求177所述的设备，其中所述至少三维查找表中的值是基于人类视觉系统的视觉模型的。

179.如权利要求177所述的设备，还包括与所述计算机通信的所述图像再现单元，所述图像再现单元选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

180.如权利要求179所述的设备，还包括辅助成像设备，所述辅助成像设备包括有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个。

181.如权利要求180所述的设备，还包括与所述辅助成像设备通信的液晶显示器、等离子体显示器、以及DMD投影仪中的一个。

182.如权利要求177所述的设备，还包括到输入图像数据的源的通信链路。

183.如权利要求177所述的设备，其中产生所述至少三维查找表的算法包含在所述存储器中。

184.如权利要求177所述的设备，其中所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过所述图像再现单元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

185.如权利要求177所述的设备，其中所述存储器包含一组至少三维查找表，该组中的每个至少三维查找表对所述图像再现单元的不同观看环境优化。

186.如权利要求185所述的设备，还包括用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

187.如权利要求177所述的设备，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

188.一种用于产生彩色图像的设备，所述设备包括计算机，所述计算机包括通过系统总线进行通信的中央处理单元和存储器，其中所述存储器包含输入颜色和输出颜色的值的至少三维查找表，其中所述至少三维查找表中的值转换输入图像数据集的第一色域以包括可连接到所述设备的图像再现单元的不同的第二色域；以及其中所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉和色度适应。

189.如权利要求188所述的设备，其中所述至少三维查找表中的值是基于人类视觉系统的视觉模型的。

190.如权利要求188所述的设备，其中所述图像再现单元的所述色域大于所述第一色域。

191.如权利要求188所述的设备，其中所述图像再现单元的所述色域小于所述第一色域。

192.如权利要求188所述的设备，还包括与所述计算机通信的所述图像再现单元，所述图像再现单元选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

193.如权利要求192所述的设备，还包括辅助成像设备，所述辅助成像设备包括有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个。

194.如权利要求193所述的设备，还包括与所述辅助成像设备通信的液晶显示器、等离子体显示器、以及DMD投影仪中的一个。

195.如权利要求188所述的设备，还包括到输入图像数据的源的通信链路。

196.如权利要求188所述的设备，其中产生所述至少三维查找表的算法包含在所述存储器中。

197.如权利要求188所述的设备，其中所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过所述图像再现单元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

198.如权利要求188所述的设备，其中所述存储器包含一组至少三维查找表，该组中的每个至少三维查找表对所述图像再现单元的不同观看环境优化。

199.如权利要求198所述的设备，还包括用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

200.如权利要求188所述的设备，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

201.一种用于产生彩色图像的设备，所述设备包括计算机，所述计算机包括通过系统总线进行通信的中央处理单元和存储器，其中所述存储器包含至少三维查找表，所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉和色度适应。

202.如权利要求201所述的设备，其中所述至少三维查找表中的值是基于人类视觉系统的视觉模型的。

203.如权利要求201所述的设备，还包括与所述计算机通信的图像再现单元，所述图像再现单元选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

204.如权利要求203所述的设备，还包括辅助成像设备，所述辅助成像设备包括有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个。

205.如权利要求204所述的设备，还包括与所述辅助成像设备通信的液晶显示器、等离子体显示器、以及DMD投影仪中的一个。

206.如权利要求201所述的设备，还包括到输入图像数据的源的通信链路。

207.如权利要求201所述的设备，其中产生所述至少三维查找表的算法包含在所述存储器中。

208.如权利要求201所述的设备，其中所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过所述图像再现单元添加所述二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

209.如权利要求201所述的设备，其中所述存储器包含一组至少三维查找表，该组中的每个至少三维查找表对所述图像再现单元的不同观看环境优化。

210.如权利要求209所述的设备，还包括用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

211.如权利要求201所述的设备，其中所述彩色图像是三维彩色图像。

212.一种用于产生彩色图像的设备，所述设备包括计算机，所述计算机包括通过系统总线进行通信的中央处理单元和存储器，其中所述存储器包含至少三维查找表，所述至少三维查找表包括二次色的定义，并且包含增强的亮度、色度和色调来增加所感知的色彩、对比度或亮度，以补偿由于通过可连接到所述设备的图像再现单元添加二次色而引起的所感知的色彩、对比度或亮度的损失。

213.如权利要求212所述的设备，其中所述至少三维查找表中的值是基于人类视觉系统的视觉模型的。

214.如权利要求212所述的设备，还包括与所述计算机通信的图像再现单元，所述图像再现单元选自投影仪、电视、计算机显示器和游戏显示器，所述图像再现单元使用DMD、等离子体、液晶、硅上液晶调制、或光源的直接调制，并使用LED、OLED、激光器或灯光源。

215.如权利要求214所述的设备，还包括辅助成像设备，所述辅助成像设备包括有线TV机顶盒、视频游戏控制台、个人计算机、计算机图形卡、DVD播放器、蓝光播放器、广播台、天线、卫星、广播接收器和处理器、以及数字影院中的至少一个。

216.如权利要求215所述的设备，还包括与所述辅助成像设备通信的液晶显示器、等离子体显示器、以及DMD投影仪中的一个。

217.如权利要求212所述的设备，还包括到输入图像数据的源的通信链路。

218.如权利要求212所述的设备，其中产生所述至少三维查找表的算法包含在所述存储器中。

219.如权利要求212所述的设备，其中所述至少三维查找表包含从次最佳观看环境到改善的观看环境的转换，包括人类视觉系统的视觉和色度适应。

220.如权利要求212所述的设备，其中所述存储器包含一组至少三维查找表，该组中的每个至少三维查找表对所述图像再现单元的不同观看环境优化。

221.如权利要求220所述的设备，还包括用于测量所述观看环境中的环境光的传感器。

222.如权利要求212所述的设备，其中所述彩色图像是三维彩色图像。