CN117612470A - 颜色查找表生成方法及色彩校正方法 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施方式提供了一种颜色查找表生成方法及色彩校正方法，通过对色彩范围划分多个色彩区间，并对每个色彩区间进行分区计算线性度，基于线性度对每个色彩区间的采样步长进行自适应调整，有效平衡了采样点多耗时、采样点少精度不够的矛盾，自适应分配各个色彩区间的采样点分布，从而在线性度较高的区域采样点更加稀疏，节省采样时间，提高算法效率，而在线性度较低的区域采样点更加稠密，降低校色过程中的插值误差，提高校色精度。

Description

颜色查找表生成方法及色彩校正方法

技术领域

本说明书一个或多个实施方式涉及电子显示技术领域，尤其涉及一种颜色查找表生成方法及色彩校正方法。

背景技术

3DLUT(3D Look Up Table，三维颜色查找表)是一种实现直接颜色映射的映射表，其广泛应用于电子设备端的图像色彩校正过程，用于实现图像增强和颜色校准等。相关技术中，3DLUT一般是通过对显示器的色彩空间进行固定步长的采样生成，校色精度和效果不佳。

发明内容

为提高颜色校正精度和效果，本说明书一个或多个实施方式提供了一种颜色查找表生成方法及装置、色彩校正方法及装置、电子设备及存储介质。

本说明书一个或多个实施方式的第一方面，提出了一种颜色查找表生成方法，包括：

将显示屏幕的色彩范围划分为多个色彩区间；

以预设采样步长对每个色彩区间进行采样，得到每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值；

基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度，所述线性度用于表示所述色彩区间的色彩变化的均匀程度；

基于每个色彩区间的线性度，对所述色彩区间的采样步长进行调整，其中，所述色彩区间的采样步长与所述线性度正相关；

基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度，包括：

对于每个色彩区间，获取该色彩区间中每个采样点在三维色彩空间中颜色值；

对于所述三维色彩空间的每个色彩方向，基于各个采样点在该色彩方向上的颜色值拟合得到拟合直线，并基于各个颜色值与所述拟合直线的差异，确定所述色彩区间在该色彩方向上的线性度分量；

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述基于每个色彩区间的线性度，对所述色彩区间的采样步长进行调整，包括：

对于每个色彩区间，根据该色彩区间的线性度确定采样步长的自适应系数，其中，所述自适应系数与所述线性度正相关；

基于所述自适应系数与所述预设采样步长的乘积，得到该色彩区间对应的调整后的采样步长。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表，包括：

基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，得到每个色彩区间对应的多个重采样点；

对于每个重采样点，基于该重采样点的颜色值以及标准图像上该重采样点对应的标准颜色值，确定所述重采样点的色差映射关系；

基于各个重采样点的色差映射关系构建所述目标颜色查找表。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述基于各个颜色值与所述拟合直线的差异，确定所述色彩区间在该色彩方向上的线性度分量，包括：

计算每个采样点的颜色值与所述拟合直线的颜色值之间的差异，并根据各个采样点的差异计算平均值，得到所述色彩区间在该色彩方向上的所述线性度分量；

所述基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度，包括：

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量计算平均值，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

本说明书一个或多个实施方式的第二方面，提出了一种色彩校正方法，包括：

获取待处理图像；

基于目标颜色查找表对所述待处理图像进行色彩校正，得到处理后的目标图像；所述目标颜色查找表根据第一方面任意实施方式所述的方法生成得到。

本说明书一个或多个实施方式的第三方面，提出了一种颜色查找表生成装置，包括：

区间划分模块，被配置为将显示屏幕的色彩范围划分为多个色彩区间；

采样模块，被配置为以预设采样步长对每个色彩区间进行采样，得到每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值；

线性度评估模块，被配置为基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度，所述线性度用于表示所述色彩区间的色彩变化的均匀程度；

步长调整模块，被配置为基于每个色彩区间的线性度，对所述色彩区间的采样步长进行调整，其中，所述色彩区间的采样步长与所述线性度正相关；

映射关系模块，被配置为基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述线性度评估模块被配置为：

对于每个色彩区间，获取该色彩区间中每个采样点在三维色彩空间中颜色值；

对于所述三维色彩空间的每个色彩方向，基于各个采样点在该色彩方向上的颜色值拟合得到拟合直线，并基于各个颜色值与所述拟合直线的差异，确定所述色彩区间在该色彩方向上的线性度分量；

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述步长调整模块被配置为：

对于每个色彩区间，根据该色彩区间的线性度确定采样步长的自适应系数，其中，所述自适应系数与所述线性度正相关；

基于所述自适应系数与所述预设采样步长的乘积，得到该色彩区间对应的调整后的采样步长。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述映射关系模块被配置为：

基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，得到每个色彩区间对应的多个重采样点；

对于每个重采样点，基于该重采样点的颜色值以及标准图像上该重采样点对应的标准颜色值，确定所述重采样点的色差映射关系；

基于各个重采样点的色差映射关系构建所述目标颜色查找表。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述线性度评估模块被配置为：

计算每个采样点的颜色值与所述拟合直线的颜色值之间的差异，并根据各个采样点的差异计算平均值，得到所述色彩区间在该色彩方向上的所述线性度分量；

所述基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度，包括：

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量计算平均值，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

本说明书一个或多个实施方式的第四方面，提出了一种色彩校正装置，包括：

图像获取模块，被配置为获取待处理图像；

色彩校正模块，被配置为基于目标颜色查找表对所述待处理图像进行色彩校正，得到处理后的目标图像；所述目标颜色查找表根据第一方面任意实施方式所述的方法生成得到。

本说明书一个或多个实施方式的第五方面，提出了一种电子设备，包括：

处理器；和

存储器，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行第一方面或第二方面任意实施方式所述的方法。

本说明书一个或多个实施方式的第六方面，提出了一种存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面或第二方面任意实施方式所述的方法。

本说明书一个或多个实施方式的颜色查找表生成方法，通过对色彩范围划分多个色彩区间，并对每个色彩区间进行分区计算线性度，基于线性度对每个色彩区间的采样步长进行自适应调整，有效平衡了采样点多耗时、采样点少精度不够的矛盾，自适应分配各个色彩区间的采样点分布，从而在线性度较高的区域采样点更加稀疏，节省采样时间，提高算法效率，而在线性度较低的区域采样点更加稠密，降低校色过程中的插值误差，提高校色精度。

附图说明

图1是本说明书一示例性实施方式中LED虚拟拍摄的应用场景示意图。

图2是本说明书一示例性实施方式中颜色查找表生成方法的流程图。

图3是本说明书一示例性实施方式中颜色查找表生成方法的流程图。

图4是本说明书一示例性实施方式中颜色查找表生成方法的原理图。

图5是本说明书一示例性实施方式中颜色查找表生成方法的流程图。

图6是本说明书一示例性实施方式中颜色查找表生成方法的流程图。

图7是本说明书一示例性实施方式中颜色查找表生成方法的原理图。

图8是本说明书一示例性实施方式中色彩校正方法的流程图。

图9是本说明书一示例性实施方式中颜色查找表生成装置的结构框图。

图10是本说明书一示例性实施方式中色彩校正装置的结构框图。

图11是本说明书一示例性实施方式中电子设备的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本说明书一个或多个实施方式相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书一个或多个实施方式的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是：在其他实施方式中并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤。在一些其他实施方式中，其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外，本说明书中所描述的单个步骤，在其他实施方式中可能被分解为多个步骤进行描述；而本说明书中所描述的多个步骤，在其他实施方式中也可能被合并为单个步骤进行描述。

另外，本说明书所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种半导体发光器件，其广泛应用于屏幕显示、照明等领域。LED虚拟拍摄是一种基于LED显示屏幕的新兴摄影技术，目标较多应用于电视剧和电影的特效拍摄中。

在传统的视频拍摄中，工作人员需要布置实际场景，并使用大量的道具和灯光营造所需的氛围和效果，这种拍摄方法成本高、耗时久，而且常常受到场地、天气等外部因素的限制。LED虚拟拍摄技术的出现，为电影和电视剧的拍摄带来革命性的变化。

LED虚拟拍摄的基本原理是，使用高清晰度的LED屏幕来模拟实际场景，通过在屏幕上投射出虚拟的影像，使得摄像机能够拍摄到逼真的虚拟场景，实现虚拟场景与真实场景的融合拍摄，无需布置实际场景，大大降低拍摄的成本，并且通过LED虚拟拍摄技术，可以轻松实现旋转、缩放、移动等特效，实现更加逼真的特效视觉。

例如图1示出了LED虚拟拍摄的一种应用场景示意图，如图1所示，虚拟拍摄系统包括三块实体屏幕(021、022、023)，相机01可以分别与三块实体屏幕(021、022、023)之间建立有通信连接，相机01可以与计算设备03之间建立有通信连接，相机01可以控制各块实体屏幕显示标识图形阵列并将对各块实体屏幕进行图像采集所得到的多张屏幕图像发送至计算设备03，计算设备03可以根据相机01发送的多张屏幕图像生成并显示屏幕模型。

其中，虚拟拍摄系统中使用的实体屏幕可以是LED显示屏、液晶显示屏等类型，可以是曲面屏或平面屏等结构，应理解，本领域技术人员可以根据实际需求自定义设置虚拟拍摄系统中实体屏幕的类型、数量、尺寸、分辨率等，对此本公开实施例不作限制。应理解，本公开实施例对于设备之间的通信连接方式不作限制。

LED虚拟拍摄的缺点在于，LED屏幕往往会存在一些色差，为了实现高精度的摄影，这就需要对LED屏幕色彩进行校正，以将拍摄色彩还原至与标准色彩一致。目前，针对屏幕色彩校正的解决方案一般是利用3DLUT(3D Look Up Table，三维颜色查找表)进行色彩映射，3DLUT是一种实现直接颜色映射的映射表，输入的原始色彩经过3DLUT映射之后，即可得到校正后的色彩数据，由此可见，3DLUT的精度直接影响到显示器的色彩校正精度。

相关技术中，一般是通过对屏幕的色彩空间按照固定步长进行采样，根据采样点的色彩与标准色彩之间的差异，生成应用于显示器色彩校正的映射关系，该映射关系也即对应的3DLUT。

在此过程中，采样点数的选取是一个必须考虑的因素，如果选取的采样点数较多，比如若选用33阶稠密采样则共需要采集35937个点，采样间隔1秒的话需要花费近10个小时，效率十分低下。反之，如果选取的采样点数较少的话，难以完整体现屏幕的实际色彩表现，比如若采用9阶采样，则大部分颜色都需要通过插值得到，插值误差会导致颜色上很大程度的失真。

更为重要的是，发明人通过研究发现，在屏幕显示的整个色彩范围(也叫色域)中，并非每个区域的色彩都是线性均匀变化，因此传统方案中基于固定步长的采样方案中，没有考虑到屏幕自身的色彩特性，例如在色彩变化均匀程度较高的色彩区域，采样点的数量相对而言较为密集，导致效率低下，而对于色彩变化均匀程度较低的色彩区域，采样点的数量相对而言较为稀疏，导致色彩误差较大，从而校色效果不佳。

基于上述相关技术中存在的缺陷，本说明书实施方式提供了一种颜色查找表生成方法及装置、色彩校正方法及装置、电子设备、存储介质，旨在通过对屏幕色彩范围进行分区计算线性度，基于不同的线性度动态调整每个分区的采样步长，实现在色彩变化的线性度较高的色彩区域增大采样步长，从而减少采样点数量，而在色彩变化的线性度较低的色彩区域减小采样步长，从而增多采样点数量，在整体不增加采样点数量的情况下，通过对采样步长进行合理的稠密调整，以此兼顾效率和校色精度。

在本说明书一个或多个实施方式中，提供了一种颜色查找表生成方法，颜色查找表即为前述的3DLUT，其是一种三维的色彩映射表，色彩校正的基础即为该颜色查找表。

如图2所示，在一些实施方式中，本说明书示例的颜色查找表的生成方法，包括：

S110、将显示屏幕的色彩范围划分为多个色彩区间。

可以理解，屏幕的色彩范围也即色域，其是指屏幕能够显示的颜色的总和。本说明书实施方式中，可以将屏幕的色彩范围划分为多个小的色彩区间，从而每个色彩区间即包括一部分的色彩范围。

相关技术中，用于表示颜色的计色模式有很多，例如常见的RGB颜色模型、CMY颜色模型、HSV颜色模型、CIE1931-XYZ颜色模型、CIE1931-Yxy颜色模型等，这些颜色模型均为三维色彩空间，也即具有三个维度方向的颜色表达分量。

本说明书实施方式中，无论在哪种计色模式下，均可以将屏幕的色彩范围按照预定的数量划分为多个色彩区间，例如一些实施方式中，可以将屏幕色彩范围平均划分为n个色彩区间。例如一个示例中，以一维(黑白)色彩空间为例，屏幕色彩范围为255，划分为n个色彩区间，从而每个色彩区间的大小为255/n，对于三维色彩空间与之相类似，本说明书对此不再赘述。

S120、以预设采样步长对每个色彩区间进行采样，得到每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值。

本说明书实施方式中，预设采样步长是指默认的采样步长，也即，对每个色彩区间进行固定步长的采样，从而每个色彩区间采集得到的采样点数量应当是均匀且一致的。

例如仍以前述的一维色彩空间为例，每个色彩区间的大小为255/n，假设整个色彩范围内的总采样点数为k，则每个色彩空间的采样点数为k/n，预设采样步长即为255/k。当然，对于三维色彩空间，采样点即为在三维方向上以预设采样步长进行采样，本领域技术人员对此可以理解，本说明书不再赘述。

对于每个采样点，该点对应有颜色值，颜色值的表示方式则根据颜色模式的不同也存在差异，但是无论使用那种颜色模式，某个采样点的颜色值均可以唯一表示某种色彩。例如以RGB颜色模型为例，每个采样点的颜色值即可表达为(R，G，B)，又例如以CIE1931-XYZ颜色模型为例，每个采样点的颜色值即可表达为(X，Y，Z)，本领域技术人员对此可以理解，本说明书不再赘述。

S130、基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度。

可以理解，通过前述S120过程，每个色彩区间内的采样点的数量是一致的，而且采样点之间的间隔(也即采样步长)也是均匀的，换言之，每个色彩区间内采样点的稠密程度一致。

但是，通过前文所述可知，对于屏幕的整个色彩范围，并非所有区域的色彩都是均匀变化的，换言之，本说明书实施方式中，不同色彩区间中颜色的变化均匀程度是不同的。

基于此，本说明书实施方式提出一种评估参数——线性度，利用线性度来表示某个色彩区间内的色彩变化的均匀程度。可以理解，线性度越高表示该色彩区间内的颜色变化越均匀，反之，线性度越低表示该色彩区间内的颜色变化越不均匀。

同样可以理解，对于颜色变化较为均匀的区域，通过线性插值算法得到的颜色误差较小，基本不会影响校色效果。而对于颜色变化较为不均匀的区域，通过线性插值算法得到的颜色误差将较大，从而较大程度影响校色效果。

进而可以理解，对于颜色变化较为均匀的区域，可以考虑减少采样点的数量，从而提高计算效率。而对于颜色变化较为不均匀的区域，则可以考虑增加采样点的数量，从而提高校色精度。

基于上述原理，本说明书实施方式中，首先需要计算每个色彩区间的线性度，线性度的计算过程需要依赖于采样点的颜色值，通过该色彩区间内的采样点的颜色值差异，确定该色彩区间所对应的线性度。对于计算每个色彩区间的线性度的过程，本说明书下文实施方式进行说明，在此暂不详述。

S140、基于每个色彩区间的线性度，对色彩区间的采样步长进行调整。

可以理解，在给定色彩区间大小的情况下，增大色彩区间内的采样步长，相当于减少该色彩区间内的采样点数量，从而该色彩区间内的采样点更加稀疏。反之，如果减小色彩区间内的采样步长，相当于增多该色彩区间内的采样点数量，从而该色彩区间内的采样点更加稠密。

本说明书实施方式中，在确定每个色彩区间的线性度之后，即可根据线性度来自适应调节色彩区间内的采样步长，进而调整色彩区间内的采样点的数量。根据前述可知，对色彩区间内采样点的数量的调节规则应当满足：线性度越高，采样点数量越少，从而采样步长越大；线性度越低，采样点数量越多，从而采样步长越小。因此，本说明书实施方式中，色彩区间的采样步长与线性度正相关。

本说明书实施方式中，可以预先设置线性度与自适应系数的函数关系，根据该函数关系在给定线性度数值的情况下，可以计算得到对应的自适应系数，然后基于自适应系数对色彩区间的采样步长进行动态调整。本说明书下文中对此进行说明，在此暂不详述。

S150、基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表。

本说明书实施方式中，在对每个色彩区间的采样步长进行调节之后，即可根据调节后的采样步长重新采样，得到新的采样点，新的采样点也即本说明书所述的重采样点。

可以理解的是，本说明书实施方式中，通过对每个色彩区间的采样步长进行调整，从而在整个色彩范围的维度，不同区域的采样点的数量不同，也即，线性度较低的区域采样点更加稠密，而线性度较高的区域采样点更加稀疏。在整体上不增加采样点数量的情况下，通过对采样点的稠密分布调整，在保证算法效率的情况下，有效提高校色精度。

在得到各个重采样点之后，即可基于重新采样的重采样点的颜色值来生成目标颜色查找表。例如一些实施方式中，可以根据重采样点的颜色值与标准图像上的标准颜色值，来确定显示色彩与标准色彩之间的映射关系，该映射关系也即目标颜色查找表3DLUT。本说明书下文实施方式对此进行说明。

通过上述可知，本说明书实施方式中，通过对屏幕色彩范围进行分区计算线性度，基于线性度对每个色彩区间的采样步长进行自适应调整，有效平衡了采样点多耗时、采样点少精度不够的矛盾，自适应分配各个色彩区间的采样点分布，从而在线性度较高的区域采样点更加稀疏，节省采样时间，提高算法效率，而在线性度较低的区域采样点更加稠密，降低校色过程中的插值误差，提高校色精度。

另外，本说明书实施方式中，通过检测每个色彩区间的线性度，也可以用于对屏幕特性进行检测评估，从而将屏幕特性评估过程结合到3DLUT生成阶段，充分利用线性度结果，提高检测效率。

如图3所示，在一些实施方式中，本说明书示例的颜色查找表生成方法中，基于每个色彩区间对应的采样点的颜色值确定线性度的过程，包括：

S210、对于每个色彩区间，获取该色彩区间中每个采样点在三维色彩空间中的颜色值。

本说明书实施方式中，以一个色彩区间为例，对计算该色彩区间对应的线性度的过程进行说明。

通过前述S120过程，可以采集得到该色彩区间中的k/n个采样点，每个采样点对应有颜色值，颜色值的表示方式可以根据颜色模式的不同而有所不同，本说明书下文示例中，颜色模式将以CIE1931-XYZ颜色模型为例，也即，每个采样点均具有X、Y、Z三个色彩方向上的颜色值，每个采样点的颜色值表示为(X_i，Y_i，Z_i)，i表示采样点的索引值，i＝1,2,3,…,k/n。

S220、对于三维色彩空间的每个色彩方向，基于各个采样点在该色彩方向上的颜色值拟合得到拟合直线，并基于各个颜色值与拟合直线的差异，确定色彩区间在该色彩方向上的线性度分量。

结合前述可以理解，对于三维色彩空间，其考虑三个维度上的色彩方向，例如以CIE1931-XYZ颜色模型为例，空间中的任意一点均具有X、Y、Z三个色彩方向上的颜色值。本说明书实施方式中，三个色彩方向上的计算过程相同，下文中仅以色彩方向X为例进行说明。

对于色彩方向X而言，色彩区间中的每个采样点均具有X方向上的颜色值，因此，可以基于采样点的索引值i和其在X方向上的颜色值，得到每个采样点对应的坐标值，表示为(i，X_i)。

例如图4所示，图中横轴表示采样点的索引值i，纵轴表示每个采样点在X方向上的颜色值X_i。为了便于说明，图4中仅示出6个采样点，本领域技术人员可以理解，采样点的数量并不局限于此。

在图4示例中，每个采样点在图中坐标系中均为一个离散的坐标点，从而本说明书实施方式中，即可根据这些离散的坐标点进行一维曲线拟合，拟合得到拟合直线，例如图4示例中，拟合得到的拟合直线如图中虚线所示。

需要说明的是，根据离散点进行一维曲线拟合的算法有很多，本领域技术人员参照相关技术毫无疑问可以理解并充分实现，本说明书对此不再赘述。

在拟合得到拟合直线之后，每个采样点与拟合直线的距离即表示采样点的离散程度，反映的是在X方向上色彩的线性度。因此本说明书实施方式中，继续参照图4，即可根据每个采样点在X方向上的颜色值计算与拟合直线的差异，然后对所有采样点的差异求平均，即可得到色彩区间在X方向上的线性度分量D_x。

上述仅以CIE1931-XYZ色彩空间中的X方向为例进行了说明，对于色彩方向Y和色彩方向Z，其计算原理与上述完全相同，本领域技术人员参照前述即可理解并充分实现。通过上述过程，即可分别计算得到X方向上的线性度分量D_x、Y方向上的线性度分量D_y以及X方向上的线性度分量D_z。

S230、基于色彩区间在三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到色彩区间对应的线性度。

本说明书实施方式中，通过前述可知，每个色彩方向上的线性度分量表示的是在该色彩方向上的色彩变化的线性程度，从而在得到XYZ每个色彩方向上的线性度分量之后，综合3个方向的线性度分量得到的线性度D，即可以表示整个色彩区间的色彩变化的线性程度。

在一些实施方式中，可以根据每个色彩方向上的线性度分量计算其平均值，将平均值作为色彩区间对应的线性度，表示为：

D＝(D_x+D_y+D_z)/3 (1)

上述仅以其中一个色彩区间为例，对计算该色彩区间的线性度D的过程进行了说明，对于整个色彩范围包括的n个色彩区间，依次重复执行上述方法过程，即可得到每个色彩区间的线性度，本说明书对此不再赘述。

在计算得到每个色彩区间的线性度D之后，即可基于该线性度，对色彩区间的采样步长进行调整，下面结合图5进行说明。

如图5所示，在一些实施方式中，本说明书示例的颜色查找表生成方法中，基于色彩区间的线性度对采样步长进行调整的过程，包括：

S410、对于每个色彩区间，根据该色彩区间的线性度确定采样步长的自适应系数。

S420、基于自适应系数与预设采样步长的乘积，得到该色彩区间对应的调整后的采样步长。

本说明书一些实施方式中，可以基于每个色彩区间的线性度，在默认的预设采样步长的基础上，通过叠加自适应系数实现对采样步长的调整。

例如一些实施方式中，可以预先设置线性度与自适应系数之间的函数关系，在该函数关系中，自适应系数与线性度正相关，从而，调整后的采样步长即可表示为：

STEP_adapt＝f(D)* STEP_origi (2)

公式(2)中，STEP_adapt表示调整后的采样步长，f(D)表示自适应系数，STEP_origi表示预设采样步长。对于每个色彩区间，在计算得到线性度D之后，将其代入上述公式(2)即可计算得到该色彩区间对应的调整后的采样步长。

在完成对每个色彩区间的采样步长的自适应调整之后，即可根据调整后重采样得到的重采样点的颜色值生成3DLUT，下面结合图6进行说明。

如图6所示，在一些实施方式中，本说明书示例的颜色查找表生成方法中，生成目标颜色查找表的过程，包括：

S510、基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，得到每个色彩区间对应的多个重采样点。

本说明书实施方式中，在每个色彩区间的采样步长调整之后，即可根据调整后的采样步长重新采样得到新的采样点，也即本说明书所述的重采样点，每个重采样点对应有3个维度的颜色值。

S520、对于每个重采样点，基于该重采样点的颜色值以及标准图像上该重采样点对应的标准颜色值，确定重采样点的色彩映射关系。

可以理解，标准图像是指校色参考图像，其上的色彩为标准色彩，本说明书实施方式中，校色的目标即为将原始的色彩校正为标准色彩，从而标准图像上的标准颜色值即为校色的目标值，而重采样点的颜色值即为初始值，在给定初始值和目标值的情况下，由初始值映射到目标值的映射关系即为本说明书所述的色差映射关系，而根据各个重采样点的色差映射关系，即可构建得到目标颜色查找表，目标颜色查找表即为用于屏幕色彩校正的3DLUT。

对于构建目标颜色查找表的具体算法过程，本领域技术人员参照相关技术即可理解并充分实现，本说明书对此不再赘述。

通过上述可知，本说明书实施方式中，通过对屏幕色彩范围进行分区计算线性度，基于线性度对每个色彩区间的采样步长进行自适应调整，有效平衡了采样点多耗时、采样点少精度不够的矛盾，自适应分配各个色彩区间的采样点分布，从而在线性度较高的区域采样点更加稀疏，节省采样时间，提高算法效率，而在线性度较低的区域采样点更加稠密，降低校色过程中的插值误差，提高校色精度。

另外，本说明书实施方式中，通过检测每个色彩区间的线性度，也可以用于对屏幕特性进行检测评估，从而将屏幕特性评估过程结合到3DLUT生成阶段，充分利用线性度结果，提高检测效率。

图7示出了本说明书一些实施方式中校色过程的流程图，下面结合图7对本说明书实施方式方法进行原理简述。

参见图7示例，在区间划分阶段，可以将屏幕的色彩范围划分为n个色彩区间，分别为色彩区间1至色彩区间n。在线性度评估阶段，可以依据前述的方法过程，分别计算每个色彩区间对应的线性度D。

在步长调整阶段，可以分别根据每个色彩区间的线性度D，依据前述的方法过程，自适应调节采样步长。例如色彩区间1的线性度较高，则可以增大采样步长；又例如色彩区间2的线性度角度，则可以减小采样步长；再例如色彩区间n的线性度适中，则可以保持采样步长不变等。在图7中仅作原理性的定量说明，对于具体步长调整过程参见前述方法步骤即可。

在调整采样步长之后，即可根据重采样得到的重采样点的颜色值构建得到目标颜色查找表，也即目标3DLUT，之后可以将该目标颜色查找表存储在设备内存中，以供后续校色过程调用。在校色过程中，电子设备可以调用该目标颜色查找表以实现对待显示图像的校色，下面结合图8进行说明。

如图8所示，本说明书一个或多个实施方式中，提供了一种色彩校正方法，包括：

S710、获取待处理图像。

S720、基于目标颜色查找表对待处理图像进行色彩校正，得到处理后的目标图像。

本说明书实施方式中，结合前述可以理解，目标颜色查找表即为用来校色的颜色映射关系，从而在校色过程中，在获取待处理图像之后，即可根据目标颜色查找表对待处理图像进行颜色校正，从而得到处理后的目标图像。

利用目标颜色查找表进行校色的过程，其基本原理是基于待处理图像输入的原始色彩值，经过查找目标颜色查找表得到对应的输出色彩值，即可完成颜色转换，实现校色过程，得到目标图像。

值得说明的是，理论上来说，对于RGB图像，每种颜色可以有0～255共256种取值，因此共包括256*256*256的数据量。理论上来说，为了保证每种颜色均具有对应的映射值，目标颜色查找表中也应当包括256*256*256的数据量，但是如此大数据量的LUT文件很难在常规电子设备运行，因此前述构建的目标颜色查找表一般仅包括部分色彩的映射关系。在对待处理图像进行校色时，可通过三维线性插值的方法，使得待处理图像上的每种颜色均可以找到对应的输出值。本领域技术人员结合相关技术毫无疑问可以理解并充分实现，本说明书对此不再赘述。

通过上述可知，本说明书实施方式中，通过对屏幕色彩范围进行分区计算线性度，基于线性度对每个色彩区间的采样步长进行自适应调整，有效平衡了采样点多耗时、采样点少精度不够的矛盾，自适应分配各个色彩区间的采样点分布，从而在线性度较高的区域采样点更加稀疏，节省采样时间，提高算法效率，而在线性度较低的区域采样点更加稠密，降低校色过程中的插值误差，提高校色精度。

另外，本说明书实施方式中，通过检测每个色彩区间的线性度，也可以用于对屏幕特性进行检测评估，从而将屏幕特性评估过程结合到3DLUT生成阶段，充分利用线性度结果，提高检测效率。

在本说明书一个或多个实施方式中，提出了一种颜色查找表生成装置，如图9所示，颜色查找表生成装置包括：

区间划分模块10，被配置为将显示屏幕的色彩范围划分为多个色彩区间；

采样模块20，被配置为以预设采样步长对每个色彩区间进行采样，得到每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值；

线性度评估模块30，被配置为基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度，所述线性度用于表示所述色彩区间的色彩变化的均匀程度；

步长调整模块40，被配置为基于每个色彩区间的线性度，对所述色彩区间的采样步长进行调整，其中，所述色彩区间的采样步长与所述线性度正相关；

映射关系模块50，被配置为基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述线性度评估模块30被配置为：

对于每个色彩区间，获取该色彩区间中每个采样点在三维色彩空间中颜色值；

对于所述三维色彩空间的每个色彩方向，基于各个采样点在该色彩方向上的颜色值拟合得到拟合直线，并基于各个颜色值与所述拟合直线的差异，确定所述色彩区间在该色彩方向上的线性度分量；

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述步长调整模块40被配置为：

对于每个色彩区间，根据该色彩区间的线性度确定采样步长的自适应系数，其中，所述自适应系数与所述线性度正相关；

基于所述自适应系数与所述预设采样步长的乘积，得到该色彩区间对应的调整后的采样步长。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述映射关系模块50被配置为：

基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，得到每个色彩区间对应的多个重采样点；

对于每个重采样点，基于该重采样点的颜色值以及标准图像上该重采样点对应的标准颜色值，确定所述重采样点的色差映射关系；

基于各个重采样点的色差映射关系构建所述目标颜色查找表。

在本说明书一个或多个实施方式中，所述线性度评估模块30被配置为：

计算每个采样点的颜色值与所述拟合直线的颜色值之间的差异，并根据各个采样点的差异计算平均值，得到所述色彩区间在该色彩方向上的所述线性度分量；

所述基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度，包括：

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量计算平均值，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

通过上述可知，本说明书实施方式中，通过对屏幕色彩范围进行分区计算线性度，基于线性度对每个色彩区间的采样步长进行自适应调整，有效平衡了采样点多耗时、采样点少精度不够的矛盾，自适应分配各个色彩区间的采样点分布，从而在线性度较高的区域采样点更加稀疏，节省采样时间，提高算法效率，而在线性度较低的区域采样点更加稠密，降低校色过程中的插值误差，提高校色精度。

另外，本说明书实施方式中，通过检测每个色彩区间的线性度，也可以用于对屏幕特性进行检测评估，从而将屏幕特性评估过程结合到3DLUT生成阶段，充分利用线性度结果，提高检测效率。

在本说明书一个或多个实施方式中，提出了一种色彩校正装置，如图10所示，色彩校正装置包括：

图像获取模块60，被配置为获取待处理图像；

色彩校正模块70，被配置为基于目标颜色查找表对所述待处理图像进行色彩校正，得到处理后的目标图像；所述目标颜色查找表根据第一方面任意实施方式所述的方法生成得到。

通过上述可知，本说明书实施方式中，通过对屏幕色彩范围进行分区计算线性度，基于线性度对每个色彩区间的采样步长进行自适应调整，有效平衡了采样点多耗时、采样点少精度不够的矛盾，自适应分配各个色彩区间的采样点分布，从而在线性度较高的区域采样点更加稀疏，节省采样时间，提高算法效率，而在线性度较低的区域采样点更加稠密，降低校色过程中的插值误差，提高校色精度。

另外，本说明书实施方式中，通过检测每个色彩区间的线性度，也可以用于对屏幕特性进行检测评估，从而将屏幕特性评估过程结合到3DLUT生成阶段，充分利用线性度结果，提高检测效率。

在本说明书一个或多个实施方式中，提出了一种电子设备，包括：

处理器；和

存储器，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行上述任意实施方式所述的方法。

在本说明书一个或多个实施方式中，提出了一种存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述实施方式所述的方法。

图11是一示例性实施方式提供的一种设备的示意结构图。请参考图11，在硬件层面，该设备包括处理器702、内部总线704、网络接口706、内存708以及非易失性存储器710，当然还可能包括其他场景所需要的硬件。本说明书一个或多个实施方式可以基于软件方式来实现，比如由处理器702从非易失性存储器710中读取对应的计算机程序到内存708中然后运行。当然，除了软件实现方式之外，本说明书一个或多个实施方式并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

在一个典型的配置中，计算机包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁盘存储、量子存储器、基于石墨烯的存储介质或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述对本说明书特定实施方式进行了描述。其它实施方式在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施方式中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在本说明书一个或多个实施方式使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本说明书一个或多个实施方式。在本说明书一个或多个实施方式和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书一个或多个实施方式可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书一个或多个实施方式范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以上所述仅为本说明书一个或多个实施方式的较佳实施方式而已，并不用以限制本说明书一个或多个实施方式，凡在本说明书一个或多个实施方式的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施方式保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种颜色查找表生成方法，包括：

将显示屏幕的色彩范围划分为多个色彩区间；

以预设采样步长对每个色彩区间进行采样，得到每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值；

基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度，所述线性度用于表示所述色彩区间的色彩变化的均匀程度；

基于每个色彩区间的线性度，对所述色彩区间的采样步长进行调整，其中，所述色彩区间的采样步长与所述线性度正相关；

基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表。

2.根据权利要求1所述的方法，所述基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度，包括：

对于每个色彩区间，获取该色彩区间中每个采样点在三维色彩空间中颜色值；

对于所述三维色彩空间的每个色彩方向，基于各个采样点在该色彩方向上的颜色值拟合得到拟合直线，并基于各个颜色值与所述拟合直线的差异，确定所述色彩区间在该色彩方向上的线性度分量；

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

3.根据权利要求1所述的方法，所述基于每个色彩区间的线性度，对所述色彩区间的采样步长进行调整，包括：

对于每个色彩区间，根据该色彩区间的线性度确定采样步长的自适应系数，其中，所述自适应系数与所述线性度正相关；

基于所述自适应系数与所述预设采样步长的乘积，得到该色彩区间对应的调整后的采样步长。

4.根据权利要求1所述的方法，所述基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表，包括：

基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，得到每个色彩区间对应的多个重采样点；

对于每个重采样点，基于该重采样点的颜色值以及标准图像上该重采样点对应的标准颜色值，确定所述重采样点的色差映射关系；

基于各个重采样点的色差映射关系构建所述目标颜色查找表。

5.根据权利要求2所述的方法，所述基于各个颜色值与所述拟合直线的差异，确定所述色彩区间在该色彩方向上的线性度分量，包括：

计算每个采样点的颜色值与所述拟合直线的颜色值之间的差异，并根据各个采样点的差异计算平均值，得到所述色彩区间在该色彩方向上的所述线性度分量；

所述基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量，得到所述色彩区间对应的所述线性度，包括：

基于所述色彩区间在所述三维色彩空间的每个色彩方向上的线性度分量计算平均值，得到所述色彩区间对应的所述线性度。

6.一种色彩校正方法，包括：

获取待处理图像；

基于目标颜色查找表对所述待处理图像进行色彩校正，得到处理后的目标图像；所述目标颜色查找表根据权利要求1至5任一项所述的方法生成得到。

7.一种颜色查找表生成装置，包括：

区间划分模块，被配置为将显示屏幕的色彩范围划分为多个色彩区间；

采样模块，被配置为以预设采样步长对每个色彩区间进行采样，得到每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值；

线性度评估模块，被配置为基于每个色彩区间对应的多个采样点的颜色值，确定每个色彩区间的线性度，所述线性度用于表示所述色彩区间的色彩变化的均匀程度；

步长调整模块，被配置为基于每个色彩区间的线性度，对所述色彩区间的采样步长进行调整，其中，所述色彩区间的采样步长与所述线性度正相关；

映射关系模块，被配置为基于调整后的采样步长对每个色彩区间进行重采样，并基于各个重采样点的颜色值生成目标颜色查找表。

8.一种色彩校正装置，包括：

图像获取模块，被配置为获取待处理图像；

色彩校正模块，被配置为基于目标颜色查找表对所述待处理图像进行色彩校正，得到处理后的目标图像；所述目标颜色查找表根据权利要求1至5任一项所述的方法生成得到。

9.一种电子设备，包括：

处理器；和

存储器，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行根据权利要求1至5任一项所述的方法，或者执行权利要求6所述的方法。

10.一种存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1至5任一项所述的方法，或者执行权利要求6所述的方法。