CN112673418A - 用于测量特定于个人的色彩空间的方法和用于根据特定于个人的色彩空间来校正数字图像的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于构建特定于观看显示设备(6)上的彩色图像的个人(8)的色彩空间的方法，该方法至少包括以下步骤：第一步，测量发射的光谱辐射亮度；第二步，构建显示设备(6)发出的光的欧几里德色彩空间；第三步，通过计算机(7)测量个人(8)感知到的亮度矢量场；第四步，构建与个人(8)感知的色彩相对应的模型。
Description
技术领域和技术状态
本发明属于图像处理领域，特别是属于由不同显示装置进行色彩再现的领域。
本发明提出了一种用于测量特定于个人的色彩空间的方法，以及一种用于根据特定于个人的色彩空间来校正数字图像的方法。
本发明试图为面向显示设备的用户定义色彩空间度量。
长期以来，已经根据单色光之间的视觉等效或条件等色的概念来构建色彩视觉空间。
单色光已经用于光度学领域，以根据光的不同波长来测量眼睛的总灵敏度。
此外，已经证明眼睛在可见光的所有波长上不具有恒定的灵敏度。
关于严格意义上的色彩视觉，色彩空间的确定是基于特别是Siles，W.S.和BruchJ.M.在文章“NPL colour-matching investigation：final report”中描述的被称为“色彩匹配实验”的实验。因此，根据三原色(即，红、绿和蓝)的波长确定由RGB矢量基定义的色彩视觉空间。根据原色的矢量被线性地变换成正XYZ光谱函数。国际照明委员会根据多个连续的CIE标准对XYZ光谱函数进行标准化。
这种通过色彩空间的波长的参数化存在几个缺点。第一个缺点是，用于进行测量的设备非常难以校准，并且实验的要求很高。另一个缺点是，即使构建单色光的基础在波长方面非常精确，也很难管理其强度。因此，实际上，这根据其强度排除了色彩视觉函数的非线性方面。
发明内容
本发明的目的尤其是提出一种用于针对特定于面向特定显示单元的个人的色彩空间的特定特征来补偿显示系统的方法。
为此，本发明提出了一种由计算机实现的用于在连接到所述计算机的显示设备上构建特定于观看彩色图像的观察者的色彩空间的方法。所述方法至少包括以下步骤：
·第一步，测量由显示设备发射并由辐射测量设备捕获的光谱辐射亮度；
·第二步，基于光谱辐射亮度的测量，在显示设备的正交欧几里得色彩空间中构建由显示设备产生的光的仿射模型；
·第三步，测量由位于显示设备前面的观察者感知并受到在显示设备的正交欧几里得色彩空间中定义的刺激的亮度矢量场；
·第四步，基于测量的亮度矢量场构建表示特定于位于显示设备前面的观察者的色彩视觉空间的双曲空间。
对于表示由计算机中存在的图形卡提供给显示设备的指令的几个数字值DV执行光谱辐射亮度测量。所述指令使得可以在显示设备的每个色彩通道上显示图像。由显示设备产生的光的仿射模型能够被定义为数字值DV和显示设备的增益值的函数。
构建仿射模型的第二步骤尤其能够包括：
·根据所测量的光谱辐射亮度计算对于每个色彩通道的显示设备的原型函数的步骤；
·根据所测量的光谱辐射亮度计算对于每个色彩通道的显示设备的增益的步骤；
·在所测量的光谱辐射亮度之间内插入对于显示设备的每个色彩通道的增益的步骤；
·确定从数字值DV的空间到显示设备的增益的空间的非线性矢量函数的步骤。能够通过以下方法中的一种来执行原型函数的计算：
·使用每个色彩通道上的辐射亮度测量的最大值；
·秩一分解为由对于每个色彩通道的光谱辐射亮度测量的值组成的矩阵的奇异值和矢量。
能够通过以下方法中的一种来执行将正交欧几里得色彩空间变换为仿射空间的步骤：
·第一种方法，称为去相关；
·第二方法，通过正则光谱投影；
·第三种方法，称为Gram-Schmidt法；
·第四种方法，通过分解为奇异值。
测量由位于显示设备前面的观察者感知的亮度矢量场的步骤能够由计算机执行，该计算机在计算机和观察者之间配备有接口并且连接到显示设备。所述计算机实施“最小运动光度”类型的方法，该方法应用于对其呈现刺激的观察者，该刺激在显示设备的正交欧几里德色彩空间中定义。
第一测量步骤能够由分光光度计实施。
本发明还提出了一种由计算机实现的用于根据特定于观看连接到计算机的显示设备上的彩色图像的观察者的色彩空间来校正数字图像的方法。所述方法至少包括以下步骤：
·构建特定于观看连接到所述计算机的所述显示设备上的彩色图像的观察者的色彩空间；
·确定用于将由显示设备显示的图像的点转换为基于亮度矢量场计算为恒定亮度的表面的双曲面的点的函数，由显示设备显示的图像的点在显示设备的正交欧几里得色彩空间中表示，所述双曲面的点在表示特定于观察者的色彩视觉空间的双曲空间中表示；
·修改转换函数的参数以使图像适应观察者。
根据参数(k，t，θ)，显示设备的正交欧几里得色彩空间的每个点x＝[xa，xb，xc]T能够被转换成表示特定于观察者的色彩视觉空间的双曲空间中的点z＝[z1，z2，z3]T，使得：
其中，
能够通过将参数k设置为恒定值来对该参数进行调整，以便针对位于显示设备前的观察者以恒定亮度水平对显示设备所呈现的图像执行调整。
可选地，也能够通过减小参数k的方差来对该参数进行调整，以便减少观察者对图像的不同区域之间的亮度差的调整。
本发明还涉及一种用于测量特定于个人的色彩空间并且用于根据特定于观察者的色彩空间来校正数字图像的设备，其特征在于，该设备包括：
用于显示彩色图像的设备；
用于测量由显示设备发射的光谱辐射亮度的设备；
用于基于测量的光谱辐射亮度和显示的彩色图像来计算特定于个人的色彩空间的设备，以及用于校正数字图像的方法，该设备至少包括：计算处理器、用于记录和存储数据的设备、与测量设备的接口和与显示设备的接口、与观察者的接口。
本发明还涉及一种包括指令的计算机程序产品，当计算机执行所述程序时，所述指令控制计算机实现校正图像的方法的步骤。
本发明还涉及一种包括指令的计算机可读记录介质，所述指令在由计算机执行时控制计算机实现校正图像的方法的步骤。
附图说明
通过研究对几个非限制性实施例的详细描述，并根据附图，本发明的其他优点和特征将变得显而易见，在附图中：
-图1表示根据本发明的方法的几个一般步骤；
-图2表示用于实现本发明的设备；
-图3表示由显示单元发射的用于隔离产生的红色、绿色和蓝色通道的辐射的测量；
-图4表示由屏幕产生的光的仿射模型的一般原理图；
-图5表示由屏幕在CIE-xy空间中产生的光的仿射模型的应用；
-图6表示正交空间ABC、光的仿射空间和屏幕增益的空间之间的关系；
-图7a表示通过第一去相关方法获得的分量ABC；
-图7b表示通过正则投影获得的分量ABC；
-图7c表示通过Gram-Schmidt方法获得的分量ABC；
-图7d表示通过分解为线性应用的奇异值的方法获得的分量ABC；
-图8a在空间ABC中表示根据去相关方法的分量RGBl；
-图8b在空间ABC中表示根据正则投影方法的分量RGBl；
-图8c在空间ABC中表示根据Gram-Schmidt方法的分量RGBl；
-图8d在空间ABC中表示根据分解为线性应用的奇异值的方法的分量RGBl；
-图9a表示在坐标系ABC内构建“最小运动”刺激的平面P1；
-图9b表示“最小运动”刺激的等式；
-图10表示“最小运动”刺激的空间构建；
-图11a表示平面P1的坐标系(p，i，j)的旋转；
-图11b表示与P1中感知的最小运动的方向共线的平面P2；
-图12a表示估计由P1的坐标系中的旋转定义的最小运动的感知阈值的过程；
-图12b表示根据旋转来估计最小运动的感知阈值的过程；
-图13a表示在坐标系ABC中的半径为一的球体上分布的十五个测量点上对于第一观察者的亮度矢量场的测量结果；
-图13b表示在坐标系ABC中的半径为四的球体上分布的十五个测量点上对于第一观察者的亮度矢量场的测量结果；
-图13c表示在坐标系ABC中对于第一观察者的恒定亮度的表面；
-图13d表示在坐标系ABC中对于第二观察者的恒定亮度的表面；
-图14表示共同空间ABC内的屏幕空间和观察者空间的联合表示的示例；
-图15表示场景的辐射度空间、相机的增益空间与显示单元的增益空间之间的转换的图；
-图16表示显示单元与观察者之间的变换的一般模型。
具体实施方式
通过示例应用的方式，本发明涉及一种用于补偿显示系统的方法1，该显示系统适于特定于面向特定显示单元的个人或观察者的色彩空间的特征。如图1所示，本方法包括几个主要步骤。这些不同的步骤能够应用于几个不同的领域。
第一一般步骤2能够是构建与显示单元或特定显示设备(例如计算机屏幕)相关联的具有正交属性的标量积的辐射欧几里得色彩空间的步骤。
第二步骤3能够是测量在上面定义的欧几里得空间中由特定观察者观察的亮度矢量场的步骤。
第三步骤4能够是基于矢量场构建表示面向显示单元的观察者的色彩视觉空间的双曲空间的步骤。
第一、第二和第三步骤形成了特定于在显示设备上观看彩色图像的个人的色彩空间的方法的一部分，所述方法称为构建方法。
第四步骤5能够是补偿适于观看显示单元的所述观察者的数字图像的步骤。
第四步骤5能够根据特定实施例而不同。
第四步骤能够形成用于根据特定于个人的色彩空间来校正数字图像的方法的一部分，该方法还包括在第四步骤5之前的步骤：实现用于构建特定于观看显示设备上的彩色图像的个人的色彩空间的方法的步骤。
下面将更详细地描述根据本发明的方法的不同步骤。
本发明有利地使用人类观察者的色彩度量空间的特定属性：即该度量空间是双曲线。该度量空间的轴线和曲线取决于面向特定显示设备的特定观察者。
图2表示用于实现如图1所示的根据本发明的方法1的设备的示例。
第一步2，能够通过计算机7实现对与显示单元6相关联的欧几里得色彩空间的构建，特别地，该计算机包括至少一个存储单元，所述至少一个存储单元包括能够在计算机7的至少一个处理器上执行的程序指令。所述程序指令实现根据本发明的方法的实施方式所必需的步骤。图2表示显示设备6的技术特征，例如其屏幕对角线的尺寸D，以及屏幕和投影图像的尺寸h和v。使用分光光度计9执行的亮度测量来构建欧几里得色彩空间。
第二步3，由具有使得计算机程序可以与观察者8交互的接口(未示出)的计算机6特别是通过经由该接口接收观察者在屏幕或显示单元6上显示的刺激的存在下的反应来实现测量特定观察者的亮度矢量场。
第三步骤4和第四步骤5也由计算机7实现。
下面描述第一步骤2，构建与显示单元相关联的欧几里得色彩空间。
通常，显示单元6产生能够由其光谱辐射亮度表征的光。作为例示，可以提及具有三个色度自由度的显示单元6的示例：红色、绿色和蓝色。通过扩展，扩展到具有更多色彩分量的显示单元也是可能的。
为了测量显示单元6的光谱辐射亮度，可以使用分光光度计9。显示单元6的光谱辐射亮度对应于数字值，称为DV。数字值是由计算机7的视频卡给予显示单元6以便在每个红色、绿色或蓝色通道上显示图像的指令。视频卡通过值指令DV控制显示单元6。
在图2所示的示例中，要测量的图像分别在长度h和高度v上延伸超过屏幕的三分之一。显示单元9的屏幕的背景能够由平均亮度的灰色点亮，该平均亮度例如对应于红色、绿色和蓝色通道的数字值0.74。
为了实现第一步骤2，构建与显示单元6相关联的欧几里得色彩空间，选择在显示单元的通道的每个上以规则间距覆盖整个可能光谱域的数字值DVm。用这些数字值DVm产生辐射测量。
集合DVm能够由在零与一之间选择的数字值的集合NDV描述。例如NDV＝18。因此：
有利地，NDV能够采用对应于显示单元的色彩分辨率的边界的任何值。例如，对于每个色彩通道具有8比特的系统，可以选择多达256个不同的值。
在另一个示例中，对于每个色彩通道具有15比特的系统，可以选择多达215个不同的值。
使用分光光度计执行对控制屏幕的红色、绿色和蓝色通道的集合DVm的辐射测量。每个红色、绿色、蓝色通道相对于其他通道单独地测量，并且还与来自三个通道的一个或两个其他通道组合地测量，以便验证显示单元6的色彩的可加性性能。
如果选择应用于不同通道的数字值的矢量集的矩阵DVall，其大小为(7*18＝126)×3，则其能够表达如下：
例如，假设分光光度计提供了用于辐射亮度的nλ＝401光谱值，以1nm间距覆盖从380nm到780nm的光谱场。包含所有数字值的测量光谱辐射亮度的集合的大小为401×126的矩阵被称为
然后，构建由显示单元6产生的光的仿射模型。
图3表示单独地测量用于CRT或阴极射线管类型的显示单元的对于0至1的十八个DV值在红色通道30、绿色通道31和蓝色通道32上的辐射亮度的示例。任意地，光谱辐射亮度单位是683.02W/str/m2/nm。常数683.02表示明场中以流明/W为单位的最大光谱亮度效率。使用该特定恒定值使得可以确保光谱辐射亮度r(λ)与V(λ)的标量积(即光谱亮度效率的函数)直接给出亮度。
通过这样对能量进行归一化，以cd/m2为单位的亮度的计算用作光谱辐射亮度r(λ)与光谱发光效率函数V(λ)之间的标量积。
在图3中，x轴表示波长，以纳米为单位，而y轴表示683.02W/str/m2/nm的多光谱辐射亮度。
首先，构建用于基于DV的值来预测辐射亮度测量m(λ；DVT)的仿射模型。然后，如下所述，构建与显示单元相关联的正交欧几里得空间。
在图4中示出屏幕产生的光的仿射模型的一般图表。因此，图4表示根据给视频卡的数字值d由显示单元的产生的光的仿射模型m。在图4中，表示了三个空间：由参考值(0，DVR，DVG，DVBl)表示的数字值DV的空间、由参考值(0，，gR，gG，gBl)表示的显示单元的增益的空间、以及由参考值(m0，R，G，Bl)表示的光的空间。
根据作为指令给视频卡的数字值矢量d＝[dR，dG，dBl]T，通过非线性矢量函数Γ产生增益矢量g＝[gR，gG，gBl]T。通过具有矩阵M和在原点m0处的偏移的仿射模型，增益矢量在由显示单元发射的光的原型函数上表示0至1的增益。
如图4所示，仿射模型能够写成：
m(λ，DV(i))T)＝Mg+m0＝MΓ(DV)+m0 (1003)
通过假设显示单元的相加性特性，可以仅单独地使用红色、绿色和蓝色通道的测量，以便预测测量的集合。
在下文中，将与测定值对应的光谱辐射亮度记为m(λ，DV(i)T)。将原点m0处的偏移估计为DV(i)＝[0，0，0]T的测量值的平均值。实际上，例如，可以对该数字值的光谱辐射亮度测量七次，即，对于红色、绿色、蓝色、黄色、品红色、青色和灰色中的每种色彩测量一次。
因此：
然后，可以以两种不同的方式计算屏幕的原型函数。
选择原型函数的第一种方式是使用红色、绿色、蓝色通道上的测量的最大值：
R(λ)＝m(λ，[1，0，0]T)-m0
G(λ)＝m(λ，[0，1，0]T)-m0
Bl(λ)＝m(λ，[0，0，1]T)-m0(1005)
然后，增益由下式给出：
gR(i)＝(R(λ)TR(λ))-1(m(λ，[DV(i)，0，0]T)-m0)
gG(i)＝(G(λ)TG(λ))-1(m(λ，[0，DV(i)，0]T)-m0)
gBl(i)＝(Bl(λ)TBl(λ))-1(m(λ，[0，0，DV(i)]T)-m0)(1006)
选择原型函数的第二种方式是使用秩一分解。例如，所选择的通道是红色通道，但是该方法同样适用于绿色和蓝色通道。
因此，将对于红色通道的测量矩阵分解为奇异值s和矢量u：
m(λ，[DV(i)，0，0])＝usvT(1007)
然而，秩-1分解不保证增益将为0至1，因此这些值被校正如下：
R(λ)＝R′(λ)g′R(nDV) (1010)
gR(i)＝g′R(i)/g′R(nDV) (1011)
然后，矩阵M则由以下原型函数组成：
增益值是对于所测量的光的精确值。然而，为了能够预测对于数字值的任何值的辐射亮度，建议在测量值之间内插入增益。为此，定义了以下矢量函数：
Γ：DV→g，g＝[gR，gG，gBl]T＝Γ(DV)＝Γ([DVR；DVG；DVBl]T) (1013)
该函数Γ是如下N部分定义的函数，对于色彩通道c中的每个：
然后，两个条件被部分地添加到该函数：第一种情况是相邻部分重新组合到一起，第二种情况是在重新组合点处的右导数和左导数相等。这两个条件产生以下等式：
这两个条件使得可以确定参数ai和bi的集合。然后，继续确定参数xi和γi，以便完全确定函数Γc。参数xi和γi分别表示x轴和函数Γc的各部分之间的重组点的曲率半径。
参数xi和γi能够通过值DV与测量的增益之间的非线性最小二乘最优化来计算。
对于通道RGBl(用于红、绿、蓝)的测量点的集合，对于该集合，存在指令值DV(i)，并且对于该集合，可以通过gi＝M-1(m-m0)计算增益g。使用十八对(DV(i)，gi)，使用非线性回归，以便找到最佳(xi，γi)值。极限值是a0＝0和bN＝1、x0＝0、xN＝1。通过非线性回归计算部件的位置以及控制部件曲率的指数伽马曲线。
此外，将针对红色、绿色和蓝色通道中的每一个确定这些参数的集合。
Γi的反函数也完全由这些参数xi和γi定义：
由下式给出逆仿射变换M*：
M*＝(MTM)-1MT (1017)
根据J.Cohen和Kappauf在The American journal of psychology，W.E.(1985)的第171至259页中的“Color mixture and fundamental metamers：Theory，algebra，geometry，application”中提出的模型，
以及
g＝M(m-m0) (1018)
图5表示在根据CIE-xy色度系统的(截断的)色度图中的仿射模型的应用。x轴和y轴分别是色度图中的x和y的值。通常，直线52是紫色的线，而曲线51和53是限定人类色彩视觉能力的极限的光谱轨迹的极限。三角形50表示显示单元的色域，即，能够由所述显示单元显示的一组色彩。如果使用四个或更多个原色来产生光，则三角形能够变换成正方形或五边形。十字表示在所测量的辐射亮度的CIE-xy空间中的每个坐标。圆圈表示基于与测量点相对应的DV的矢量经由等式(1003)的仿射模型所模拟的光谱辐射亮度的xy坐标。图5示出了所使用的仿射模型的精度：实际上注意到，在圆圈和十字之间的良好的对应。这种精度有利地归因于Γ函数的近似质量，Γ函数在这里定义为五部分。
然后，正交欧几里得空间被如下地构建：
由显示单元产生光的仿射模型不与度量空间相关联。如果自然标量积在希尔伯特空间H中被定义为表示光的空间，则所述自然标量积被定义为：
其中f1(λ)和f2(λ)是两个光谱辐射亮度，而f1和f2是对应于采样值的矢量；如果将该标量积应用于屏幕的矢量空间的自相关矩阵Ca的计算，则获得下式：
该自相关矩阵Ca显然不同于单位。这种差异是由于红色、绿色和蓝色通道之间的相关性以及这些通道的矢量的范数不同于一。
为了使显示单元的仿射空间正交，特别地，可以使用以下四种方法中的一种：
·第一种方法，称为去相关；
·第二方法，通过正则光谱投影；
·第三种方法，Gram-Schmidt法；
·第四种方法，通过分解为线性应用的奇异值。
当然，也能够使用其他方法。
用于使主显示单元的仿射空间正交的第一方法是例如去相关的方法。
使相关矩阵单式化的方法是执行对变量的以下改变：
然后很容易验证NTN＝Id以及N是包含正交矢量的矩阵。正交矩阵N定义与显示单元6相关联的正交空间：这是对应于显示单元6的欧几里得空间，其中模和正交性被清楚地定义。构成矩阵N并形成正交空间的基矢量的三个矢量表示为ABC。由于矩阵N是正交的，所以逆变换由N-1＝NT给出。
图6表示显示单元6的正交空间ABC、光的仿射空间RGBl和增益的空间(gR，gG，gBl)之间的关系：基于由显示单元6产生的光的仿射模型RGBl，构建与显示单元6相关联的正交空间ABC。定义了允许从光RGBl的空间传递到正交空间ABC的变换N以及允许从正交空间ABC传递到显示单元6的增益的空间(gR，gG，gBl)的变换T。
然后，定义矢量t0＝NTm0，其是仿射空间RGBl中偏移m0的空间ABC中的对应物。然后，通过下式对于空间ABC中的变量a和增益空间中的变量g定义空间ABC与增益空间之间的变换：
后一变换的好处是能够直接在ABC中定义刺激，并且能够通过用等式(1022)在增益的空间中，然后用由等式(1016)定义的函数Γ-1在数字值的空间中变换该刺激，来在屏幕上生成刺激。
用于使主显示单元的仿射空间正交的第二方法是正则投影的方法。这种投影使用称为Cohen投影仪的投影仪；它也被称为光谱投影仪分解方法。
定义与显示单元相关联的正交空间的这种其他方式包括使用由J.Cohen&Kappauf在上述文章中定义的光谱投影矩阵R。该光谱投影矩阵R使得可以定义投影算子，该投影算子在光的希尔伯特空间中将光的空间与增益的空间直接相关联，根据等式(1019)提供其标量积。该投影矩阵使得可以定义正交投影，该正交投影将由其光谱辐射亮度定义的任何光投影在能够由屏幕显示的光的矢量子空间中。该投影由以下矩阵R定义：
R＝M(MTM)-1MT (1023)
可以容易地验证该光谱算子R是投影仪，因为该光谱算子是幂等的：RR＝R2＝R。然而，投影仪R不是其规范形式。为了使其规范化，使用以下奇异值分解来分解投影仪R：
R＝usvT (1024)
可以验证该分解产生了仅包含非零且等于一的三个值的奇异值对角矩阵s。R因此能够被重写如下：
因此，在这里在正交空间ABC中光的投影的矩阵N是基于投影矩阵的奇异矢量直接计算的。因此，正交空间ABC到增益空间的转换由下式给出：
T＝NTM，T-1＝(T)-1，t0＝NTm0 (1026)
用于使主显示单元的仿射空间正交的第三种方法是Gram-Schmidt法。
历史上，正交空间是根据被称为Gram-Schmidt方法的方法，基于非正交的空间来构建的。该方法的优点在于，可以保持空间的分量中的一个的方向，将其归一化，然后修改其他分量，使得它们是单一的并且与第一分量正交。例如，可以选择绿色分量作为第一矢量，并且对红色和蓝色分量进行变换以便保证与第一矢量的正交性。
设R、G和Bl为M的分量的矢量：M＝[R G Bl]。
然后，在具有方向矢量u的矢量直线上的正交投影算子能够根据Gram-Schmidt方法被定义为：
如果B变为归一化的G，则由以下关系给出光RGBl的仿射空间到正交空间ABC的变换：
然后，构建矩阵N＝[A B C]，并从其推导如等式(1026)中的正交空间ABC到增益空间的变换T。
用于使主显示单元的仿射空间正交的第四种方法是通过分解成线性应用的奇异值的方法。
矩阵M能够被认为是光RGBl的空间与增益的空间之间的线性应用。可以使用分解为奇异值的方法基于M直接确定正交单一应用。由于矩阵是秩三，因此其中仅存在三个奇异值，并且可以简化分解：
然后，由N＝u1直接给出矩阵N。正交空间ABC与增益空间之间的变换也由等式(1026)给出。
图7A、7B、7C、7d表示基于上述用于使主显示单元的仿射空间正交的方法中的每一种获得的分量A、B、C。图7a、7b、7c、7d表示光谱辐射强度683.02W/str/m2/nm的倍数，作为波长λ(以nm为单位)的函数。
图7a表示通过第一去相关方法获得的分量ABC。
图7b表示通过正则投影或Cohen投影仪获得的分量ABC。
图7c表示通过第二种Gram-Schmidt方法获得的分量ABC。
图7d表示通过分解成线性应用的奇异值的方法获得的分量ABC。
所提出的方法没有形成用于在正交空间中转换自由族所支持的空间的所有可能方法的详尽描述。可以举出例如分离源的方法作为其他方法。
所有这些方法都是等效的加或减一个旋转。事实上，可以证实，通过应用三维旋转，能够基于由去相关给出的分解来获得函数ABC中的每个。
可以表示相关联的三维空间ABC，并且可以表示矩阵M中包含的矢量R，G，Bl以及定义能被显示单元显示的空间的偏移m0，如图8a、8b、8c、8d所示。空间RGBl中分量R，G，Bl的坐标由组成矩阵T的三个列矢量给出。图8A、8B、8C、8d表示根据用于使显示单元的仿射空间正交的方法中的每一种生成的空间A、B、C中的三维表示上的矢量R，G，Bl。
图8a在空间ABC中表示根据去相关方法的分量R，G，Bl。
图8b在空间ABC中表示根据正则投影法或Cohen投影仪方法的分量R，G，Bl。
图8c在空间ABC中表示根据Gram-Schmidt方法的分量R，G，Bl。该方法有利地使得可以避免变换上的错误，并且避免将它们与其转置相混淆。
图8d在空间ABC中表示根据分解为线性应用的奇异值的方法的分量R，G，Bl。
例如，在本发明的框架内能够使用Gram-Schmidt方法。有利地，Gram-Schmidt方法使得可以验证变换的有效性，并且避免转置变换中的错误。事实上，如果正确地执行变换，则矢量G与坐标系ABC的轴B共线。
第二步骤3是测量在上面定义的欧几里得空间中由特定观察者观察的亮度矢量的场的步骤。
为了测量亮度相对于观察者的方向，使用在先前的第一步骤2期间生成的正交空间ABC。
关于色彩空间ABC中的点，亮度被定义为在不改变观察者所观看的点的色彩的色调或饱和度的情况下，发光强度随着源自该点的方向的改变而改变。
对于该第二步骤3，执行被称为“最小运动光度测定”的实验，以便测量关于点相对于观察者的亮度方向。“最小运动光度测定”实验的原理由Anstis、S.M.&Cavanagh在“Aminimum motion technique for judging equiluminance.Colour vision：Physiologyand psychophysics，155-166”中部分地描述为具有未定义刺激的表示空间。根据本发明的“最小运动光度测定”实验包括在正交欧几里得色彩空间ABC中向观察者呈现如图9b和10所示的刺激。“最小运动光度”刺激使得可以比较色彩中两点之间的相对亮度。如果所述两点中的一个点比另一个点亮，则个人或观察者将观察到刺激的移动。如果亮度比被反转，则所感知的移动方向也将被反转。然后可以找到与给定参考点具有相同亮度的测试点。这些点的集合形成围绕参考点的等亮度表面。如果测试点接近参考点，则等亮度表面能够被认为是平面。因此，亮度的方向是源自参考点的与该等亮度平面正交的矢量。
如果在空间ABC中考虑点p，并且在空间ABC中根据CIE 2006标准定义亮度矢量V(λ)，则亮度矢量V(λ)的坐标由下式给出：
Vabc＝NTV(λ) (1039)
令v为在Vabc之一处归一化的矢量，然后v＝Vabc/||Vabc||。然后，构建通过点p.的平面P1，该平面的方向矢量之一是v.。使用该平面以便定义“最小运动”刺激。为此，还在平面P1中定义坐标系(p，i，j)。
令P1为空间ABC中的方向矢量v和[1 0 0]的通过点p的平面。垂直于平面P1的矢量n由下式定义：
n＝v∧[1 0 0]T；n＝n/||n|| (1040)
然后可以定义正交的两个单一矢量i和j，并且所述两个单一矢量的和等于v。通过使矢量v绕垂直于平面P1的矢量n所承载的轴旋转正或负π/4的角度而获得这些矢量。围绕矢量n的角度α的旋转由下式给出：
其中：c＝cos(α)；s＝sin(α)；n＝[n1n2n3]T
因此：
获得i＝Rotn(-π/4)v和j＝Rotn(π/4)v (1042)。
图9a表示在坐标系ABC中的方向矢量v和[1 0 0]的平面P1，坐标系(p，i，j)使得i+j＝v，以及分量R，G，Bl和亮度矢量V(λ)。
在提供有坐标系(p，i，j)的平面P1中，“最小运动”刺激由下式定义：
S(x，t)＝j(m sinθLsin 2πfxx sin 2πftt-drcosθC cos 2πfxx cos 2πftt)+i(mcosθLsin 2πfxx sin2πftt+drsinθCcos 2πfxx cos 2πftt) (1043)
在图9b中，刺激的参数以坐标系(p，i，j)表示。刺激是显示在屏幕上的一系列色彩帧。对于图9b中所示的示例，使用具有四个帧的刺激。长度m和r表示t＝1与t＝3的帧以及t＝2与t＝4的帧的对比度。θL＝θC＝π/4被设置成使得帧中的色彩是正交的。也可以修改这些角度以便测量“最小运动”而不是旋转坐标系(p，i，j)。然而，后一种方法的结果不太令人满意。
x＝1..X和t＝1..T定义帧的空间和时间范围，而X定义刺激的空间点的总数，T定义帧的总数。fx＝1/(Xnbars)定义刺激的空间频率，ft＝1/T定义刺激的时间频率。可以使用例如nbars＝4和T＝4，这意味着刺激具有四个空间周期和四个时间周期。还可以研究以空间或时间频率对矢量场的修改。
参数d＝{-1.1}使得可以反转感知的运动移动，等式(1043)的参数的所有其他值在其他方面相等。实际上，该参数能够被认为是帧序列中帧t＝1和t＝3的倒置。使用参数d以便防止观察者能够使用帧中的色彩的外观来推断其移动。在向观察者提供刺激期间随机选择该参数d，以便随机改变所感知的移动方向。因此，这样选择的参数d防止观察者使用图像的外观来确定所感知的移动。
例如，参数d有利地使得可以避免带绿色的刺激总是导致向左移动的感知，而带红色的刺激总是导致向右移动的感知。
刺激在空间上被构建为如图10所示。刺激的原理是使帧异相，使得帧t＝1和t＝3以及t＝2和t＝4分别反相。连续帧(t＝1；t＝2)、(t＝2；t＝3)、(t＝3；t＝4)以及(t＝4；t＝1)的部分偏移四分之一周期。
图10中的右手列B10的图示出了不同帧的数字值DV的空间分布：红色，DV/R；绿色，DV/G以及蓝色，DV/B1。对于帧t＝1和t＝3，色彩RGBl同相，而对于帧t＝2和t＝4，它们反相。浅黄10、深黄11、红12和绿13点表示对应于图9a中的空间ABC的点的数字值DV。
图10中的列A10中左边的图像表示为每个帧显示的图像。
如图10所示，该刺激由具有正弦空间调制的四个帧的时间序列组成。如果对于观察者而言t＝2点比t＝4点显得较亮或亮度较低，则该序列产生向右或向左的移动。在t＝1和t＝3处的点是引起运动的帧，它们由i和j，的矢量和组成，在点p处相加或相减。
对于d＝1，测量原理是：如果对于观察者而言绿色的明亮感大于红色的明亮感，则向左移动对于用户是明显的，因为帧t＝2的绿色将跟随帧t＝3的更亮的黄色，并且跟随帧t＝4的绿色，等等，因此观察者具有向左移动的感觉。如果对于观察者而言红色比绿色更亮，那么感觉到向右移动。对于d＝-1，移动是相反的。
通过将坐标系从初始位置(p，iini，jini)旋转到对于观察者来说刺激的移动最小的位置(p，iobs，jobs)来确定最小移动。如图11a所示，坐标系的旋转角度由θobs给出。
如图12a和12b所示，在平面P1中，自适应过程被用于估计阈值θobs。自适应过程如下运行。在间隔[-0.2；0.2]中选择θobs的随机值，这使得可以基于坐标系(p，iini，jini)定义坐标系(p，i，j)，如图11a所示。然后在新坐标系(p，i，j)中显示刺激，并要求观察者给出他们所感知的移动方向。根据参数d∈{-1，+1]的值和感知的移动方向，观察者的响应在图12b中的y轴1上显示为红色21，或者在图12b中的y轴0上显示为绿色22。在十个测试20结束时，执行非线性最小二乘估计，得出心理测量函数23：
心理测量功能23用于优化以下测试20的运行，目的是尽可能快地估计最小运动的阈值24。在所示的情况下，三十个测试对于阈值的良好估计是足够的。
在图12a中，vn＝vObs init＝v，在Vabc之一处归一化的矢量；在最小移动的阈值处的vObsfinal是i+j。
如图11b所示，一旦已经估计了平面P1中最小移动的方向，就构建与P1中的最小运动方向共线并且与矢量[0 0 1]共线的平面P2。在平面P2中，使用同一协议来确定最小移动的方向。在平面P2中，刺激的色彩将是蓝色和黄色而不是红色和绿色。
当在P1和P2中已经执行最小感知运动的测量时，对于给定观察者，可以重构源自点p的三维亮度矢量V。
根据本发明的方法的随后步骤是第三步骤4，构建表示面向显示单元的观察者的色彩视觉空间的双曲空间。
例如，可以使用上述过程将观察者所观察到的亮度V与空间ABC中显示单元的多个点p相关联。为此，可以选择空间ABC中的几个点。能够在半径为k的球体上选择这些点。例如，可以选择均匀分布在半径k的球体表面上的N′个点。设Pk为这些点的矩阵。亮度方向的测量与这些点中的每一个相关联。令Vk为包含亮度方向矢量集合的矩阵。对于测量半径为k的球体，矩阵Pk和Vk的大小为3xN′。对于球体的几个半径，例如K个不同半径，能够将测量结果相乘。图13a、13b表示ABC中半径一和半径四的球体上的N′＝15个点的这些测量结果的集合。在图13a、13b中，点表示点p的坐标，箭头表示V的方向。图13b示出了半径为四的球体上的N′＝15个点的测量结果。可以清楚地观察到，从点p开始并且具有方向V的矢量形成凸矢量场，因为在图13a和13b中，箭头似乎指向一个并且相同的方向。
凸矢量场可以由以下类型的方程建模：
Vk(x)＝Akx+x0k (1045)
其中：
其中，在这里，x是空间ABC中的点的坐标，x0是亮度矢量场Vk(x)的原点的坐标。
和
其中，
是矩阵Vk和Pk沿N′个点的平均值，Ek表示预期值。矩阵Ak和矢量x0k是ABC中半径k的球体上一组测量的矢量场的参数。通过选择其他测量点，获得不同的参数：即使这些其他点产生另一个矢量场，然而所述另一个矢量场接近第一矢量场，如图13a所示。类似地，观察具有球体半径的参数的发展，其发展是小的。可能感兴趣的是，在保持参数k固定的同时，根据光水平来监测观察者的视觉的特定性质，以便利用矢量场Vk的仿射模型或观察者的模型来再现：一组针对几种不同球体半径的测量。在矢量场Vk的仿射模型中，可以包括根据刺激的空间fx和时间ft频率、刺激对视网膜的离心率e、显示单元E、观察者O的模型变化。因此，对于观看显示单元的观察者，在离心率、空间和时间频率的刺激下，测量亮度矢量场Vk的参数能够表示为：Aμ和x0μ与μ＝(k，fx，ft，e，E，O)参数集合。显示单元E的参数是显示单元的欧几里得基本集ABC，欧几里得基本集ABC把表征特定屏幕的光谱函数ABC归组在一起。对于给定显示单元上的给定观察者，基于通过改变所有其他参数而产生的测量点，可以通过插值来预测这些参数内的任何值的矢量场。换句话说，如果刺激例如通过刺激的空间、时间频率、范围来设置，则获得第一矢量场。但是如果这些参数被改变，则获得可能不同于第一矢量场的第二矢量场。因此，可以根据测量条件对矢量场进行参数化，并在这些测量之间插入矢量场。
除非另有说明，否则在以下通篇中，观察者、显示单元、离心率和频率是给定的。仅测量球体的半径是可变的。
可以基于矢量场计算恒定亮度的表面。该表面由下式给出：
xT.Vk(x)＝xTAkx+xTx0＝k (1046)
其中，标量积由显示单元E的空间ABC中的欧几里得标量积给出。对于该示例，图13c表示对于坐标系ABC中的第一观察者分别对应于k＝1和k＝4，的恒定亮度的表面30、31，并且图13d表示对于坐标系ABC中的第二观察者对应于k＝1和k＝4，的恒定亮度的表面32、33。
测量表明，矢量场是相同的，而与放置在其上的测量矢量场所围绕的点的球体的半径无关。也就是说，Ak能够表示为Ak＝A/k。由此得出关系(1046)变为：
xTAx+kxTx0＝k2 (1047)
其也能够表示为：
其中：
其中U和S；分别是矢量矩阵和特定值A的矩阵。
逆变换由下式给出：
矢量场的参数使得可以完全定义从变量x的空间ABC到变量z的双曲空间的变换，该双曲空间由无限地彼此堆叠的二维双曲面组成。
因此，如果双曲面在变量z的双曲空间中被以下等式定义：
该双曲面能够在空间x中由关系式(1052)表示。因此，x表示在z的空间中定义的双曲面在空间ABC中的坐标。
图14示出了共同空间ABC内的屏幕空间和观察者空间的联合表示的示例。屏幕由立方体40实现，该立方体具有屏幕能够用矢量R、G和B以及原点Ox实现的磷光体产生的色彩。在中心坐标系0z中，观察者由具有中心45和轴z1、z2、z3的双曲线42具体化。
采用等式(1048)并用其表达式(1050)代替z作为x.的函数，可以获得空间ABC中的半径k的双曲面的表示。
假设，
这给出：
(X+X0)TR(X+X0)＝1 (1056)
该等式表示坐标系ABC中的X+X0，即，度量R之后的半径k＝1的双曲面。
也就是说，对于X＝x/k.，度量完全由半径为k＝1的双曲面表示，而在ABC中由R和X0产生度量。相应的，在x＝kX之后，将x投射到半径k＝1的双曲面上，以得到对应于x的点X及k值。
图14表示空间ABC的在半径为一的双曲面42上的第一点41在第二点43上沿着由直线44表示的方向X＝x/k.的投影。
因此，可以将空间ABC的任何点变换到半径1的双曲面的空间中。必须首先将点x投影到半径1的双曲面上，以获得X。然后X遵循由等式(1056)给出的度量。
换句话说，可以将观察者的度量与空间ABC相关联，该度量是空间z中的双曲线度量，并且由空间ABC中的R和X0来表示。因此，可以知道屏幕的所有点在观察者的双曲空间中的位置。
因此，屏幕ABC的空间中的每个点x＝[xa，xb，xc]T能够被变换为与观察者的度量相关联的坐标，遵循参数(k，t，θ)。
其中
对于观察者的图像校正例如能够包括修改k的值。例如，如果对图像的点的集合强制k＝1，则观察者将有机会注视图像的色彩，但是他们的视觉系统作为整体将处于恒定自适应模式，这将减少视觉疲劳。
总之，由此通过以下一组操作给出了数字图像的转换，以便该数字图像对应于特定的观察者：
-在屏幕的空间ABC中构建所述观察者的双曲空间。该空间根据等式(1050)由T和t0给出。
-将空间ABC中的图像的点x转换为点z，所述转换根据等式(1058)、(1059)、(1060)由(k，t，θ)参数化。
-修改参数k.，通过将所述参数设置为常数，例如用于适应观察者的恒定亮度水平，或者通过减小其方差，例如用于减小图像的不同区域之间的适应差异。
作为示例，描述了由相机和显示单元组成的系统的转换模型。该模型使得可以尽可能忠实地再现由摄像机获取并由显示单元显示的场景的光谱辐射亮度。图15表示场景的辐射亮度空间、摄像机的增益空间(hR，hG，hB)和显示单元的增益空间(gR，gG，gBl)之间的转换的图。由具有光谱灵敏度F1，F2，F3的摄像机获取光谱辐射亮度m，所述光谱灵敏度也是RGB光空间中的矢量。由摄像机获取的数据能够表示为原点f0的光谱函数的增益和增益K′。
令F＝[F1F2F3]为大小nλ×3的矩阵，该矩阵包含摄像机的光谱灵敏度函数。这些功能由摄像机的光路的光谱功能、色彩过滤器的光学光谱透射、电子系统的光电子转换组成。摄像机的光路能够由透镜、微透镜、双折射过滤器、红外截止过滤器组成。
摄像机的光谱灵敏度函数形成场景的光谱辐射亮度的分析原色，并且可以将这些原色的增益传递到增益空间中。假设调节摄像机，使得场景的辐射亮度的最小值对应于增益零，并且场景的辐射亮度的最大值对应于增益一。能够通过对摄像机的黑电平f0和积分时间K″的修改来提供这种调整。摄像机的模型能够表示为辐射亮度的齐次坐标和增益的齐次坐标之间的单应性。
令zo＝[z(λ)1]T为场景z(λ)的光谱辐射亮度的均匀坐标。能够如下计算增益go＝[gF1，gF2，gF3，s]T：
go＝Hcamzo，其中
g＝[gF1，gF2，gF3]＝[gF1，gF2，gF3，1]＝go/s
类似地，可以基于等式(1003)将显示单元的模型定义为单应性Hdis：
摄像机的增益与显示单元的增益之间的转换Hconv的单应性由下式给出：
通过具有用于在摄像机的数字数据和显示单元的数字数据之间进行转换的可用系统，可以将任何数据项从一个空间转换到另一个空间，而不管其是色彩类型ABC或摄像机RGB或显示单元RGB，或者甚至是诸如基于单色波长的光谱辐射亮度的光谱类型。
观察者的模型被认为是双曲空间中的光谱灵敏度。也就是说，观察者空间是具有双曲线度量
的三维凸仿射空间，该三维凸仿射空间能够被沉浸在四维欧几里得空间中：
在测量空间ABC与观察者的双曲空间之间的变量变化y＝[y1，y2，y3]对应于每个观察者，这解释了个人之间的感知变化。
使用空间ABC定义空间y，在空间ABC中执行观察者的测量。随后将确定变量的适当变化，以便使恒定亮度的表面沉浸在双曲空间
中。
双曲空间
具有可用的度量，通过考虑附加维度
而能够使该度量变换成欧几里得度量。双曲面的模型给出投影
及其逆投影作为空间
到
的变换。
图16示出了显示单元与观察者之间的一般变换模型。
图16表示面对显示单元31产生的光的空间的观察者30的空间。基于显示单元31的空间，通过正交化产生空间ABC。在空间ABC中，测量对于观察者的恒定亮度的表面，这使得可以确定从空间ABC到空间
的变量f的变化。然后，度量施加为
并且经由投影
将y投影到z，或者经由其逆投影将z投影到y。
dx＝g(dz)其中
以及
其中
是转换f和
的雅可比行列式。dx随后描述了能够与空间ABC中恒定亮度的表面的测量相比较的矢量子空间。
本发明的不同实施例包括各种步骤。能够由例如可借助于微处理器执行的机器指令来实现这些步骤。
替代地，能够由包括用于执行这些步骤的有线逻辑的特定集成电路，或者由可编程部件和定制部件的任何组合来执行这些步骤。
本发明还能够以计算机程序产品的形式提供，该计算机程序产品能够包括非瞬态计算机化存储介质，该非瞬态计算机化存储介质包含可在计算机化机器上执行的指令，这些指令能够用于对计算机(或任何其他电子设备)编程以用于执行处理。
根据其应用领域，本发明具有不同的优点：
·本发明使得可以定义计算规则，以便根据图像和外观模型的人类感知来评估所述图像和外观模型的质量；
·本发明有利地允许人机界面的视觉质量的改善以及对几个不同观察者的适应性；
·通过使用与观察者相对应的视觉模型，将本发明应用于人工或增强现实系统以促进观察者面对显示单元的整合也是有利的。
本发明的工业应用非常广泛。例如，通常考虑源自世界的给定区域的平均观察者的平均模型观察者，可以设想在纺织品或涂料领域中预测色彩外观的领域中的应用。
还可以在多媒体显示系统的磷光体或滤色器的优化领域中找到应用。
另一应用可以是在优化例如胶片摄影或数字摄影之类的色彩数字和模拟成像的采集和恢复循环的领域中。
最后，可以将本发明应用于在人类可见的电磁场之外的波长的场中具有感知特性的人类外化身的创建。
Claims (14)
1.一种由计算机(7)实现的方法，用于构建特定于观看连接到所述计算机(7)的显示设备(6)上的彩色图像的观察者(8)的色彩空间，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
·第一步，测量由所述显示设备(6)发射并由辐射测量设备(9)捕获的光谱辐射亮度；
·第二步，基于光谱辐射亮度的测量，在所述显示设备(6)的正交欧几里得色彩空间中构建由显示设备(6)产生的光的仿射模型；
·第三步，测量由位于所述显示设备(6)前面的观察者(8)感知并受到在显示设备(6)的正交欧几里得色彩空间中定义的刺激的亮度矢量场；
·第四步，基于测量的亮度矢量场，构建表示特定于位于所述显示设备(6)前面的观察者(8)的色彩视觉空间的双曲空间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于表示由所述计算机(7)中存在的图形卡给到显示设备(6)的指令的几个数字值DV，执行光谱辐射亮度测量，所述指令使得能够在显示设备(6)的每个色彩通道上显示图像，由显示设备(6)产生的光的所述仿射模型被定义为显示设备(6)的数字值DV和增益值的函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，构建仿射模型的第二步骤包括：
·根据所测量的光谱辐射亮度计算对于每个色彩通道的所述显示设备(6)的原型函数的步骤；
·根据所测量的光谱辐射亮度计算对于每个色彩通道的所述显示设备(6)的增益的步骤；
·在所测量的光谱辐射亮度的值之间内插入对于所述显示设备(6)的每个色彩通道的增益的步骤；
·确定从数字值DV的空间到显示设备(6)的增益的空间的非线性矢量函数的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过以下方法中的一种来执行所述原型函数的计算：
·使用每个色彩通道上的辐射亮度测量的最大值；
·秩一分解为对于每个色彩通道的光谱辐射亮度测量的值组成的矩阵的奇异值和矢量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过以下方法中的一种来执行将正交欧几里得色彩空间变换为仿射空间的步骤：
·第一种方法，称为去相关；
·第二方法，通过正则光谱投影；
·第三种方法，称为Gram-Schmidt法；
·第四种方法，通过分解为奇异值。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，测量由位于所述显示设备前面的观察者(8)感知的亮度矢量场的步骤由计算机(7)执行，所述计算机在计算机(7)与所述观察者(8)之间配备有接口并且连接到显示设备(6)，所述计算机(7)实施“最小运动光度”类型的方法，所述方法应用于对其呈现刺激的观察者(8)，所述刺激在显示设备(6)的正交欧几里得色彩空间中定义。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一测量步骤由分光光度计(9)实施。
8.一种由计算机(7)实现的方法，用于根据特定于观看与所述计算机(7)连接的显示设备(6)上的彩色图像的观察者(8)的色彩空间来校正数字图像，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
·根据权利要求1，构建特定于观看与所述计算机(7)连接的所述显示设备(6)上的彩色图像的观察者(8)的色彩空间；
·确定由所述显示设备(6)显示的图像的点到基于亮度矢量场计算为恒定亮度表面的双曲面的点的转换函数，其中，由所述显示设备(6)显示的图像的点在显示设备的正交欧几里得色彩空间中表示，所述双曲面的点在表示特定于观察者(8)的色彩视觉空间的双曲空间中表示；
·修改所述转换函数的参数以使图像适应所述观察者(8)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据参数(k，t，θ)，将所述显示设备(6)的正交欧几里得色彩空间的每个点x＝[xa，ab，xc]T转换为表示特定于所述观察者(8)的色彩视觉空间的双曲空间中的点z＝[z1，z2，z3]T，使得：
其中，
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过将参数k设置为恒定值来对所述参数k进行调整，以便对于位于所述显示设备(6)前面的观察者(8)以恒定亮度水平对由显示设备(6)呈现的图像执行调整。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过减小参数k的方差来对所述参数进行调整，以便减小所述观察者(8)对图像的不同区域之间的亮度差的调整。
12.一种用于测量特定于所述观察者(8)的色彩空间并且用于根据特定于所述观察者(8)的色彩空间来校正数字图像的设备，其特征在于，所述设备包括：
·用于显示彩色图像的设备(6)；
·用于测量由所述显示装置(6)发射的光谱辐射亮度的设备；
·基于所测量的光谱辐射亮度和显示的彩色图像来计算特定于个人的色彩空间的设备，以及用于校正数字图像的方法，所述设备至少包括：计算处理器、用于记录和存储数据的设备、与测量设备的接口和与显示设备(6)的接口、与观察者(8)的接口。
13.一种包括指令的计算机程序产品，当由计算机(7)执行所述程序时，所述指令控制所述计算机实现根据权利要求8所述的用于校正图像的方法的步骤。
14.一种包括指令的计算机可读记录介质，当由计算机执行所述指令时，所述指令控制所述计算机实现根据权利要求8所述的用于校正图像的方法的步骤。
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