CN1527612A - 产生照明特征数据方法和装置、补偿色彩改变方法和装置 - Google Patents

产生照明特征数据方法和装置、补偿色彩改变方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种用于产生图像显示设备周围的照明特征数据的方法，包括步骤：获取所述图像显示设备周围的预定照明特征数据；以及使预定照明特征数据成为一种包括类型块和照明度块的数据格式。所述类型块表示有关照明类型的信息，所述照明度块表示有关照明的照明度的信息。

Description

产生照明特征数据方法和装置、 补偿色彩改变方法和装置
技术领域
本发明涉及图像处理，尤其涉及一种用于产生图像显示设备周围的照明特征数据的方法和装置，以及一种利用该方法和装置来补偿色彩改变的方法和装置。
背景技术
通常，彩色图像是基于专门的彩色输入/输出设备利用独立设备色彩处理方法来再现的。这是基于一种在彩色输入/输出设备的彩色信号与标准彩色信号之间设置了相关性的设备专用方法的。在这种情况下，就可以实现输入图像和所显示的图像之间的比色分析(colorimetric)的一致性。现有多种用于图像显示设备上所显示的图像的色彩特征与一个原始图像的色彩特征的色彩一致性或者用于所显示的图像的色彩特征的视觉改进的方法。然而，这些方法都不考虑图像显示设备周围的照明的影响。这样，在显示设备周围的照明特征改变的情况下，就可能得不到色彩一致性或视觉改进。
还有，用户在限定环境下使用限定类型的图像显示。然而，随着有线/无线网络的发展，用户已经在多种环境下使用多种类型的图像显示。而且，如果图像显示设备不能实现补偿和转换功能，那么图像就应当由服务设备实现进行转换然后传送到图像显示设备。此处，要转换的照明特征信息应当传送给图像提供设备并且该照明特征信息最好可以显示在扩展标志语言(XML)等的通用数据结构中。
发明内容
本发明提供一种用于产生图像显示设备周围的照明特征数据的方法和装置，由此，当在一个用户图像显示设备上显示图像时，可以获取和记录该图像显示设备周围的照明特征数据。
本发明还提供一种用于利用照明特征数据来对色彩改变进行补偿的方法和装置，从而将当在一个用户图像显示设备上显示图像时因图像显示设备周围的影响而由用户识别出的图像中的色彩改变去除。
本发明还提供一种计算机可读记录介质，其中将产生图像显示设备周围的照明特征数据的方法和对色彩改变进行补偿的方法记录为计算机可执行程序。
按照本发明的一方面，提供了一种产生图像显示设备周围的照明特征数据的方法，包括步骤：获取图像显示设备周围的预定的照明特征数据；以及使预定的照明特征数据成为一种包括类型块和照明度块的数据格式。所述类型块表示有关照明类型的信息，所述照明度块表示有关照明的该照明度的信息。
最好是，照明特征数据是通过接口从用户处直接获取的。最好是，所述预定照明特征数据包括有关照明类型的信息和有关照明的照明度的信息。最好是，有关照明类型的信息是关于白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明(skylight)中的一种。最好是，有关照明的照明度的信息是关于黑、昏暗、亮、非常亮状态的。最好是，该照明特征数据是通过度量传感器(measurement sensor)来获取的。最好是，该预定照明特征数据包括有关照明类型的信息和有关照明的该照明度的信息。最好是，有关照明类型的信息包括照明的色温或照明的色度坐标中的坐标值。最好是，有关照明的照明度的信息包括一个勒克斯照度(Lux)单位所表示的数字照明值。
最好是，所述类型块包括：标记，表示类型有效负载中的数据是色温值还是色度坐标值；并且所述类型有效负载表示当标记包括用于表示色温的信息时的色温值和当标记包括用于表示色度坐标值的信息时的色度坐标值中的一个。最好是，所述标记还包括用于表示类型有效负载中的数据是否是有关该照明类型的语义信息的信息，所述类型有效负载还包括当标记是表示语义信息的信息时有关白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种的信息。最好是，当该标记值为“0”时，该类型有效负载中的数据是色温值；当标记值为“1”时，该类型有效负载中的数据是x-y色度坐标值。最好是，当该标记值为“2”时，该类型有效负载中的数据是语义信息；并且当语义信息值为“0”时，该语义信息表示白炽灯；并且当语义信息值为“1”时，该语义信息表示荧光灯；并且当语义信息值为“3”时，该语义信息表示日光灯。最好是，所述照明度块包括：标记，表示照明度有效负载中的数据是数字值还是语义值；并且所述照明度有效负载包括用于表示当该标记包括用于表示数字值的信息时的数字勒克斯照度(Lux)值或当标记包括用于表示语义值的信息时的黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种的数据。最好是，当标记值为“0”时，照明度有效负载中的数据表示语义值；当语义值是“0”时，该语义值表示黑状态；当语义值是“1”时，该语义值表示昏暗状态；当该语义值是“2”时，该语义值表示亮状态；当该语义值是“3”时，该语义值表示非常亮状态。
按照本发明的另一方面，提供了一种用于产生图像显示设备周围的照明特征数据的装置，包括：照明特征获取器，用于获取包括有关照明的类型和照明度的信息的照明特征数据；以及照明特征数据产生器，用于使照明特征数据变为一种包括一个类型块和一个照明度块的数据格式。所述类型块表示有关照明类型的信息，所述照明度块表示有关照明的照明度的信息。
所述照明特征获取器包括用户接口或度量传感器。该用户接口通过接口来从用户处直接获取照明特征数据，所述度量传感器通过度量照明特征来获取照明特征数据。
按照本发明的再一方面，提供了一种用于对色彩改变进行补偿的装置，包括：照明特征数据单元，用于产生并输出图像显示设备周围的照明特征数据，该照明特征数据包括一种数据格式，所述数据格式包括一个用于表示有关照明类型的信息的类型块和一个用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块；以及色彩改变补偿器，用于将该照明特征数据分解，从而按照照明的类型和照明度对输入图像中的色彩改变进行补偿。最好是，该照明特征数据单元还包括照明特征数据获取器，用于获取图像显示设备周围的有关照明的类型和照明度的照明特征数据。最好是，所述照明特征数据获取器通过用户接口或度量传感器从用户处直接获取该照明特征数据。最好是，所述色彩改变补偿器包括：照明特征数据分解器，用于将照明特征数据分解成类型块数据和照明度块数据；色温转换器，将类型块数据转换为色温值；数字值转换器，当该照明度块数据是语义值时，利用映射表将照明度块数据转换为数字值；以及色彩改变调节器，对输入图像本身进行转换或者调节图像显示设备的色温和照明特征，以便与照明特征数据的色温和照明的数字值一致。最好是，该色彩改变调节器包括：色温补偿器，当照明的色温值比当前设置的照明的色温值或图像显示设备的建议色温值高时，将输入数据进行转换或者调节图像显示设备的色温显示特征，以便增加要显示的图像的色温值；或者当照明的色温值比当前设置的照明的色温值或图像显示设备周围的照明的建议色温值低时，将输入数据进行转换或者调节图像显示设备周围的照明的色温显示特征，以便减少要显示的图像的色温值；一个色彩照明度补偿器，当照明的勒克斯照度(Lux)值比当前设置的照明的勒克斯照度(Lux)值或图像显示设备周围的照明的建议勒克斯照度(Lux)值高时，将输入数据进行转换或者调节图像显示设备的亮度特征和对比度特征，以便增加要显示的图像的亮度值或对比度值，或者当照明的勒克斯照度(Lux)值比当前设置的照明的勒克斯照度(Lux)值或图像显示设备周围的照明的建议勒克斯照度(Lux)值低时，将输入数据进行转换或者调节图像显示设备的亮度特征和对比度特征，以便减少要显示的图像的亮度值或对比度值。
按照本发明的再一个方面，提供了一种对色彩改变进行补偿的方法，包括：产生图像显示设备周围的照明特征数据，该照明特征数据包括一种数据格式，所述数据格式包括一个用于表示有关照明类型的信息的类型块和一个用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块；以及将照明特征数据分解从而按照照明的类型和照明度对输入图像中的色彩改变进行补偿。最好是，该照明特征数据的产生还包括：获取该图像显示设备周围的有关照明的类型和照明度的照明特征数据；以及产生包括一种数据格式的照明特征数据，所述数据格式包括一个用于表示有关照明类型的信息的类型块和一个用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块。最好是，该照明特征数据是通过用户接口或度量传感器从用户处直接获取的。最好是，对该色彩改变进行的补偿包括：将该照明特征数据的类型块数据转换为色温值，和当该照明度块数据是语义值时，利用映射表将该照明特征数据的照明度块数据转换为数字值；以及对输入图像本身进行转换或者调节该图像显示设备的色温和亮度特征或对比度特征以便响应照明特征数据的色温和照明度的数字值。最好是，该方法还包括输出一个已经对色彩改变进行了补偿的图像。
按照本发明的再一个方面，提供了一种记录介质，其上记录了包括一种包括一个用于表示有关照明类型的信息的类型块和一个用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块的数据格式的照明特征数据。最好是，该类型块包括一个表示一个类型有效负载中的数据是一个色温值还是一个色度坐标值的标记以及表示当该标记包括用于表示该色温的信息时的色温值和当该标记包括用于表示该色度坐标值的信息时的色度坐标值中的一个的该类型有效负载，而该照明度块包括用于表示一个数字勒克斯照度(Lux)值的数据。
按照本发明的再一个方面，提供了一种计算机可读记录介质，将用于产生一个图像显示设备周围的照明特征数据的方法作为计算机可执行程序记录在该计算机可读记录介质上。
附图说明
本发明的上述和其它特征和优点将通过参照附图详细描述其示例性实施例而变得更加明显，其中：
图1是按照本发明的用于产生照明特征数据的装置的框图；
图2是按照本发明的用于解释产生照明特征数据的方法的流程图；
图3是按照本发明的示出了照明特征数据的一种格式的视图；
图4是按照本发明的用于对色彩改变进行补偿的装置的框图；
图5是图4中的照明特征数据单元的框图；
图6是图4中的色彩改变补偿器的框图；
图7是用于解释利用照明特征数据来对色彩改变进行补偿的方法的流程图；以及
图8是示出了语义值和数字值之间的转换关系的映射表。
具体实施方式
下面，将参照附图详细描述本发明。
图1是按照本发明的用于产生照明特征数据的装置的框图，而图2是用于解释按照本发明的产生照明特征数据的方法的流程图。
参见图1和2，该装置包括照明特征获取器100和照明特征数据产生器150。
该照明特征获取器100获取图像显示设备周围的照明特征数据(步骤200)，并且包括用户接口10和度量传感器20中的至少一个。
该用户接口10通过接口从用户处直接获取照明特征数据。该度量传感器20通过依附于图像显示设备上的或者置于图像显示设备附近的射线探测仪来获取照明特征数据。
通过用户接口10所获取的照明特征数据包括有关照明的类型和照明度的信息。有关照明类型的信息是关于白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种。有关照明的照明度的信息是关于黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种。
通过度量传感器20所获取的照明特征数据包括有关照明的类型和照明度的信息。有关照明类型的信息包括一个数字值，即照明的色温值和色度坐标值中的至少一个。色温值是指照明的色温并且可以按照色温描述符的数据表示来用8位进行表示。色度坐标值是指在照明的x-y色度坐标中的(x，y)坐标。在此，该x-y色度坐标可使用由CIE 1931三原色坐标模式中所定义的2个色度坐标。更可取的是，有关照明的照明度的信息用勒克斯照度(Lux)单位的数字值来表示。
该照明特征获取器100将该照明特征数据输出或者是将通过该用户接口10所获取的照明特征数据转换为包括有关照明类型的信息和有关照明的照明度的信息的照明特征数据，其中，有关照明类型的信息包括照明的色温和照明的色度坐标中的坐标值中的至少一个，并接着输出所转换的照明特征数据。
照明特征获取器100可将该度量传感器20所获取的照明特征数据转换为包括有关照明类型的信息和有关照明的照明度的信息的照明特征数据，其中，有关照明类型的信息是关于白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种而有关照明的照明度的信息是关于黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种，并且接着输出所转换的照明特征数据。该照明特征数据的转换可以利用如图8所示的映射表来实现。
该色温值和色度坐标值可以利用画在色度坐标上的日光轨迹(daylightlocus)来进行近似转换。
已有多种从该度量传感器20输出的信号中获取照明的色温和色度坐标信息的方法。例如，当度量传感器20为了多个像素而以复数个R、G与B值输出信号时，响应照明部件的像素就进行估算和选择来获取该像素的平均的R、G与B值和该x-y色度坐标中的坐标(x，y)或者用R、G与B坐标值来计算该色温。当度量传感器20以单数个R、G与B值输出信号时，该x-y色度坐标中的坐标(x，y)或该色温就可以直接用R、G与B坐标值来计算。
该照明特征数据产生器150使得通过用户接口10或度量传感器20所获取的照明特征数据变为包括用于表示关于照明类型的信息的类型块和用于表示关于照明的照明度的信息的照明度块的数据格式(步骤250)。
图3是示出了按照本发明的照明特征数据的格式的视图。参见图3，照明特征数据的格式包括类型块300和照明度块350。
类型块300包括标记310和类型有效负载320。标记310表示类型有效负载320中的数据是色温值322还是色度坐标值324。标记310还可表示类型有效负载320中的数据是否是关于照明类型的语义信息326。当标记310表示类型有效负载320中的数据是语义信息326时，更可取的是，该语义信息326是关于白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种。
标记310可以是“0”、“1”、“2”或“3”中的一个值。当标记310具有值“0”时，类型有效负载320中的数据就是色温值322并且按照ISO/IEC15938-3色温描述符的数据表示而均衡为8位。
当标记310值为“1”时，类型有效负载320中的数据就是色度坐标值324。坐标值的范围是[0，1]。每个(x，y)坐标都可按照ISO/IED 15938-5中规定的MPEG7：ZeroToOneType来用位进行表示。
当标记310值为“2”时，类型有效负载320中的数据就是语义信息326。还有，当该语义信息326具有值“0”时，该语义信息326表示白炽灯。当该语义信息326具有值“1”时，该语义信息326表示荧光灯。当该语义信息326具有值“2”时，该语义信息326表示日光灯。当该语义信息326具有值“3”时，该语义信息326表示天棚照明。
照明度块350包括用于表示数字勒克斯照度(Lux)值的数据。然而，照明度块350可包括标记360和照明度有效负载370。在这种情况下，标记360表示该照明度有效负载370中的数据是数字值372还是语义值374。当标记360表示该数字值372时，照明度有效负载370就包括用于表示该数字勒克斯照度(Lux)值372的数据。当标记360表示该语义值374时，照明度有效负载370就包括用于表示黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种的数据。当标记360具有值“0”时，该照明度有效负载370中的数据就是该数字勒克斯照度(Lux)值372。此处，该数字值372可以按照2001年5月2日的N3C标准中所规定的XML模式用对应于非负整数数据类型的数据类型来进行表示。当标记360值为“1”时，该照明度有效负载370中的数据就是语义值372。当语义值372是“0”时，语义值372表示黑状态。当语义值372是“1”时，语义值372表示昏暗状态。当语义值372是“2”时，语义值372表示亮状态。当语义值372是“3”时，语义值372表示非常亮状态。
由照明特征数据产生器150获取的照明特征数据可以按照XML-模式来作为XML数据进行如下表示。
1.照明特征语法
<！--########################################################-->
<！--Definition of Illumination Characteristics-->
<！--#########################################################-->
<complexType name＝″IlluminationCharachteristicsType″>
 <complexContent>
  <extension base＝″dia：NaturalEnvironmentCharachteristicsBaseType″>
   <sequence>
    <element name＝″TypeOfIllumination″minOccurs＝″0″>
     <complexType>
      <sequence>
       <choice>
        <element name＝″ColorTemperature″
         type＝″mpeg7：unsigned8″/>
        <element name＝″Chromaticity″>
         <complexType>
          <sequence>
           <element name＝″x″type＝″mpeg7：zeroToOneType″/>
           <element name＝″y″type＝″mpeg7：zeroToOneType″/>
          </sequence>
         </complexType>
        </element>
       </choice>
      </sequence>
     </complexType>
     </element>
     <element name＝″Illuminance″type＝″nonNegativeInteger″
minOccurs＝″0″/>
   </sequence>
  </extension>
 </complexContent>
</complexType>
2.照明特征语义
“IlluminationCharachteristicsType”描述自然环境中的全部照明特征。
“TypeOfIllumination”描述全部照明的类型。
“ColorTemperature”表示全部照明的相关色温。该值的表示是通过按照ISO/IEC 15938-3中所规定的非统一方式将范围[1667.25000]均衡为8位而获取的。
“Chromaticity”表示全部照明的色度，其中，“x”和“y”分别表示色度坐标中全部照明的x和y坐标。坐标值的范围为[0，1]。
“Illuminance”描述勒克斯照度(Lux)单位的照明的全部照明度。
3.照明特征举例
<DIA>
 <Description xsi：type＝″UsageEnvironmentType″>
  <UsageEnvironment xsi：type＝″NaturalEnvironmentCharacteristicsType″>
   <NaturalEnvironmentCharacteristics
      xsi：type＝″IlluminationCharacteristicsType″>
    <TypeOfIllumination>
      <ColorTemperature>159<ColorTemperature>
    </TypeOfIllumination>
    <Illumination>500</Illumination>
   </NaturalEnvironmentCharacteristics>
  </UsageEnvironment>
 </Description>
</DIA>
按照本发明的照明特征数据可以用作色彩改变补偿装置的输入。
下面解释用于对由照明的影响而引发的色彩改变利用上述照明特征数据进行补偿的方法和装置。
显示在具有一个照明的色度和照明度的输入的图像显示装置上的图像中的视觉色彩改变在色度坐标中进行估算。对该图像中的色彩改变的补偿是利用所估算的改变坐标来实现的，并且然后将该图像显示在该图像显示设备上。结果，该图像就能够通过去除该照明的影响来具有所要的色彩特征而进行显示。
图4是按照本发明的用于对一个色彩改变进行补偿的装置的框图。参见图4，该装置包括照明特征数据单元450和色彩改变补偿器400。该装置还可包括图像显示设备490以满足本发明的条件。
该照明特征数据单元450用作照明特征数据产生器150并且包括照明特征获取器500和照明特征数据产生器550。该照明特征数据单元450还产生并输出该图像显示设备周围的照明特征数据。此处，该照明特征数据拥有具有该类型块和该照明度块的数据结构。在已经获取该照明特征数据的情况下，该照明特征数据单元450可能只包括该照明特征数据产生器550。
为了获取有关照明的类型和照明度的照明特征数据，该照明特征数据产生器550还包括用户接口50和度量传感器55中的至少一个。此处，该用户接口50通过接口来从用户处直接获取照明特征数据，而该度量传感器55是通过读出真实的照明特征并将该真实照明特征度量为数字值而获取照明特征数据的。
该照明特征数据产生器550使照明特征数据变为一种包括一个用于表示关于照明类型的信息的类型块和一个用于表示关于照明的照明度的信息的照明度块的数据格式。
该类型块包括标记和类型有效负载。该标记表示该类型有效负载中的数据是色温值还是色度坐标值。当该标记表示该色温值时，该类型有效负载中的数据就是色温值。当该标记表示该色度坐标值时，该类型有效负载中的数据就是该色度坐标值。该照明度块表示一个用于表示照明的照明度的数字值。
该类型块的标记可包括用于表示该类型有效负载中的数据是该色温值、该色度坐标值还是有关照明类型的语义信息的信息。当该标记包括用于表示该语义信息的信息时，该类型有效负载就表示白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种。
作为另一方面，该照明度块可包括标记和照明度有效负载。该标记表示该照明度有效负载中的数据是数字值还是语义值。当该标记表示该数字值时，该照明度有效负载表示一个数字勒克斯照度(Lux)值。当该标记表示该语义值时，该照明度有效负载表示黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种。
该色彩改变补偿器400包括照明特征数据分解器600、色温转换器610、数字值转换器620以及色彩改变调节器650。该色彩改变补偿器400对该照明特征数据单元450所产生的该照明特征数据进行分解并按照照明的类型和照明度对输入图像中的色彩改变进行补偿。
该照明特征数据分解器600将该照明特征数据分解成类型块数据和照明度块数据。
该色温转换器610将该类型块数据转换为色温值。在该类型块数据是坐标(x，y)的情况下，该色温转换器610将该类型块数据转换为该色温值。当该类型块数据是语义值时，该色温转换器610利用图8的映射表将该类型块数据转换为该色温值。
当该照明度块数据是语义值时，该数字值转换器620利用图8的映射表将该照明度块数据转换为数字勒克斯照度(Lux)值。当该照明度块数据表示黑状态时，该数字值转换器620将该照明度块数据转换为该黑状态中的最大值。当该照明度块数据表示非常亮状态时，该数字值转换器620将该照明度块数据转换为该非常亮状态中的最小值。当该照明度块数据表示其它状态时，该数字值转换器620将该照明度块数据转换为其它状态中的一个中间值。
该色彩改变调节器650包括色温补偿器60和色彩照明度补偿器65。该色彩改变调节器650将输入图像本身进行转换以便响应该照明特征数据的色温值和数字照明度值或者是调节该图像显示设备的色温和照明特征。
当照明的色温值比当前设置的照明的色温值或图像显示设备的建议色温值高时，该色温补偿器60就将输入数据进行转换或者调节图像显示设备的色温显示特征来增加要显示的图像的色温值。当照明的色温值比当前设置的照明的色温值或图像显示设备的建议色温值低时，该色温补偿器60就将输入数据进行转换或者调节图像显示设备的色温显示特征来减少要显示的图像的色温值。对增加或减少输入图像的色温的方法的例子将作简要解释。计算一个参考色温和该参考色温的改变的色温之间的区别。在此，该参考色温因图像显示设备的特征而进行预置，并且该改变的色温是由照明的影响而产生的。接着，估算输入图像的色温与参考色温之间的不同。按照所计算的不同的比率来确定目标色温。计算色温转换坐标来将输入图像的色温转换为目标色温。从该色温转换坐标中所获取的转换矩阵与输入图像的每个像素的R、G和B向量相乘从而得到最后的输出图像的R、G和B像素值。作为估算输入图像的色温的方法的一个例子，确定响应输入图像的照明部件的像素，计算这些像素的平均的R、G和B值，以及计算响应该R、G和B值的色度坐标。之后，计算离该色度坐标最近的相同的色温曲线上的点，并且将这些点的色温设置为该输入图像的色温。
当照明的勒克斯照度(Lux)值比当前设置的照明的勒克斯照度(Lux)值或图像显示设备周围的照明的建议勒克斯照度(Lux)值高时，该色彩照明度补偿器65就将输入数据进行转换或者调节图像显示设备的亮度特征和对比度特征来增加要显示的图像的亮度值或对比度值。当照明的勒克斯照度(Lux)值比当前设置的照明的勒克斯照度(Lux)值或图像显示设备周围的照明的建议勒克斯照度(Lux)值低时，该色彩照明度补偿器65就将输入数据进行转换或者调节图像显示设备的亮度特征和对比度特征来减少要显示的图像的亮度值或对比度值。
要显示的图像的照明度可以利用以下方法来进行调节。由要显示的图像的每个像素来计算YcbCr色彩坐标中的一个Y值，并且然后输入给一个映射函数例如s形曲线函数来获取一个Y值。接着，将最新计算的Y值转换为原始色度坐标中的一个值。要显示的图像的照明度可以利用其它方法来进行调节。
当对图像的色温和照明度进行转换时，更可取的是，首先对照明度进行转换，然后对色温进行转换。
图7是用于解释利用上述照明特征数据来对由照明的影响而产生的色彩改变进行补偿的方法的流程图。参见图7，在步骤700中，产生图像显示设备周围的照明特征数据。此处，该照明特征数据包括具有由该照明特征数据单元450所产生的类型块和照明度块的数据格式。在步骤720中，该色彩改变补偿器400将该照明特征数据进行分解从而按照照明的类型和照明度来对输入图像中的色彩改变进行补偿。在步骤740，该图像显示设备490输出已经对色彩改变进行了有经验的补偿的输入图像。
如上所述，在按照本发明的照明特征数据产生方法和装置中，产生了图像显示设备周围的照明特征数据。随着照明特征数据的输入，就可以对由照明的影响而引起的输出图像中视觉色彩改变进行补偿。这样，原始输入图像的色彩特征就可以表示为一个显示在图像显示设备上的图像。还有，照明特征数据的数据结构可以用与XML、二进制流等不矛盾的通用的数据格式来表示。结果，该数据格式可以广泛地用于对由多种类型的图像设备、图像软件以及通过有线和/或无线项、用户设备提供图像的服务系统中的照明的影响而引起的色彩改变进行补偿。尤其是，该数据结构可以用于为用户产生一个适于物理环境特征的图像。
本发明可以用计算机可读记录介质上的计算机可读的代码来实现。该计算机可读记录介质可以是能够将计算机可读数据存储在上面的任何类型的记录装置。
该计算机可读记录介质包括存储介质例如磁存储介质(如ROM、软盘、硬盘等)、光可读介质(如CD-ROM、DVD等)以及载波(如在互联网上进行传输)。还有，该计算机可读记录介质可能分散在通过网络连接的计算机系统上而且可能以分布式模式存储并执行计算机可读代码。
虽然本发明已经参照其示例性实施例进行了具体表示和描述，但本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上作出各种变化。

Claims (42)

1.一种用于产生图像显示设备周围的照明特征数据的方法，包括步骤：
获取所述图像显示设备周围的预定照明特征数据；以及
使预定照明特征数据成为一种包括类型块和照明度块的数据格式，
其中，所述类型块表示有关照明类型的信息，所述照明度块表示有关照明的照明度的信息。
2.根据权利要求1的方法，其中照明特征数据是通过接口从用户处直接获取的。
3.根据权利要求2的方法，其中所述预定照明特征数据包括：
有关照明类型的信息；以及
有关照明的照明度的信息。
4.根据权利要求3的方法，其中有关照明类型的信息是关于白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种。
5.根据权利要求3的方法，其中有关照明的照明度的信息关于黑、昏暗、亮、非常亮状态。
6.根据权利要求1的方法，其中所述照明特征数据是通过度量传感器来获取的。
7.根据权利要求6的方法，其中所述预定照明特征数据包括：
有关照明类型的信息；以及
有关照明的照明度的信息。
8.根据权利要求7的方法，其中有关照明类型的信息包括照明的色温或照明的色度坐标中的坐标值中的至少一个。
9.根据权利要求7的方法，其中有关照明的照明度的信息是勒克斯照度单位所表示的数字照明值。
10.根据权利要求2的方法，其中通过用户接口所获取的照明特征数据利用预定的映射表而被转换为包括有关照明类型的信息和有关照明的照明度的信息的照明特征数据，其中，有关照明类型的数据包括照明的色温和照明的色度坐标中的坐标值中的至少一个。
11.根据权利要求6的方法，其中通过度量传感器所获取的照明特征数据利用预定的映射表而被转换为包括有关照明类型的信息和有关照明的照明度的信息的照明特征数据，其中，有关照明类型的信息是关于白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种，而有关照明的照明度的信息关于黑、昏暗、亮、非常亮状态。
12.根据权利要求1的方法，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值还是色度坐标值；并且
所述类型有效负载表示当标记包括用于表示色温的信息时的色温值和当标记包括用于表示色度坐标值的信息时的色度坐标值中的一个。
13.根据权利要求12的方法，其中所述标记还包括用于表示类型有效负载中的数据是否是有关照明类型的语义信息的信息，所述类型有效负载还包括当标记是表示语义信息的信息时有关白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种的信息。
14.根据权利要求12的方法，其中当标记值为“0”时，类型有效负载中的数据是色温值；当标记值为“1”时，类型有效负载中的数据是x-y色度坐标值。
15.根据权利要求13的方法，其中当标记值为“2”时，类型有效负载中的数据是语义信息；当语义信息值为“0”时，语义信息表示白炽灯；当语义信息值为“1”时，语义信息表示荧光灯；并且当语义信息值为“3”时，语义信息表示日光灯。
16.根据权利要求1的方法，其中所述照明度块包括用于表示数字勒克斯照度值的数据。
17.根据权利要求1的方法，其中所述照明度块包括：
标记，表示照明度有效负载中的数据是数字值还是语义值；并且
所述照明度有效负载包括用于表示当标记包括用于表示该数字值的信息时的数字勒克斯照度值或当标记包括用于表示语义值的信息时的黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种的数据。
18.根据权利要求17的方法，其中当标记值为“0”时，照明度有效负载中的数据表示数字勒克斯照度值；当标记值为“1”时，照明度有效负载中的数据表示语义值；当语义值是“0”时，该语义值表示黑状态；当语义值是“1”时，该语义值表示昏暗状态；当语义值是“2”时，该语义值表示亮状态；当语义值是“3”时，该语义值表示非常亮状态。
19.一种用于产生图像显示设备周围的照明特征数据的装置，包括：
照明特征获取器，用于获取包括有关照明的类型和照明度的信息的照明特征数据；以及
照明特征数据产生器，用于使照明特征数据成为一种包括类型块和照明度块的数据格式，
其中，所述类型块表示有关照明类型的信息，所述照明度块表示有关照明的照明度的信息。
20.根据权利要求19的装置，其中有关照明类型的信息是关于白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种，而有关照明的照明度的信息关于黑、昏暗、亮、非常亮状态。
21.根据权利要求19的装置，其中有关照明类型的信息包括照明的色温和照明的色度坐标中的坐标值中的至少一个，而有关照明的照明度的信息是勒克斯照度单位所表示的数字照明值。
22.根据权利要求19的装置，其中所述照明特征获取器包括用户接口或度量传感器中的至少一个，所述用户接口通过接口来从用户处直接获取照明特征数据，所述度量传感器通过度量照明特征来获取照明特征数据。
23.根据权利要求19的装置，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值还是色度坐标值；并且
所述类型有效负载表示当标记包括用于表示该色温的信息时的色温值和当该标记包括用于表示该色度坐标值的信息时的色度坐标值中的一个，
而且所述照明度块包括一个用于表示照明的该照明度的数字值。
24.根据权利要求19的装置，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值、色度坐标值、还是有关照明类型的语义信息；并且
所述类型有效负载表示当该标记包括用于表示该色温的信息时的色温值、当该标记包括用于表示该色度坐标值的信息时的色度坐标值或者当该标记包括用于表示该语义信息的信息时的白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种，
而且所述照明度块包括：
标记，表示照明度有效负载中的数据是数字值还是语义值；并且
所述照明度有效负载包括用于表示当标记包括用于表示该数字值的信息时的数字勒克斯照度值或当标记包括用于表示该语义值的信息时的黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种的数据。
25.一种用于对色彩改变进行补偿的装置，包括：
照明特征数据单元，产生并输出图像显示设备周围的照明特征数据，所述照明特征数据包括一种数据格式，所述数据格式包括用于表示有关照明类型的信息的类型块和用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块；以及
色彩改变补偿器，用于分解照明特征数据，以便按照照明的类型和照明度对输入图像中的色彩改变进行补偿。
26.根据权利要求25的装置，其中所述照明特征数据单元还包括照明特征数据获取器，用于获取图像显示设备周围的有关照明的类型和照明度的照明特征数据。
27.根据权利要求26的装置，其中所述照明特征数据获取器通过用户接口和度量传感器中的一个来从用户处直接获取该照明特征数据。
28.根据权利要求25的装置，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值还是色度坐标值；并且
所述类型有效负载表示当标记包括用于表示色温的信息时的色温值和当标记包括用于表示色度坐标值的信息时的色度坐标值中的一个，
而且所述照明度块包括一个用于表示照明的该照明度的数字值。
29.根据权利要求25的装置，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值、色度坐标值、还是有关照明类型的语义信息；并且
所述类型有效负载表示当标记包括用于表示色温的信息时的色温值、当标记包括用于表示色度坐标值的信息时的色度坐标值或者当标记包括用于表示语义信息的信息时的白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种，
而且所述照明度块包括：
标记，表示照明度有效负载中的数据是数字值还是语义值；并且
所述照明度有效负载包括用于表示当该标记包括用于表示该数字值的信息时的数字勒克斯照度值或当该标记包括用于表示该语义值的信息时的黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种的数据。
30.根据权利要求25的装置，其中所述色彩改变补偿器包括：
照明特征数据分解器，用于将照明特征数据分解成类型块数据和照明度块数据；
色温转换器，用于将类型块数据转换为色温值；
数字值转换器，当照明度块数据是语义值时，利用一个映射表将照明度块数据转换为数字值；以及
色彩改变调节器，对输入图像本身进行转换或者调节该图像显示设备的色温和照明特征，以便与照明特征数据的色温和照明的数字值一致。
31.根据权利要求30的装置，其中所述色彩改变调节器包括：
色温补偿器，当照明的色温值比当前设置的照明的色温值或图像显示设备周围的照明的建议色温值高时，对输入数据进行转换或者调节图像显示设备的色温显示特征，以便增加要显示的图像的色温值；或者当照明的色温值比当前设置的照明的色温值或图像显示设备周围的照明的色温值低时，对输入数据进行转换或者调节图像显示设备的色温显示特征，以便减少要显示的图像的色温值；以及
色彩照明度补偿器，当照明的勒克斯照度值比当前设置的照明的勒克斯照度值或图像显示设备周围的照明的建议勒克斯照度值高时，对输入数据进行转换或者调节图像显示设备的亮度特征和对比度特征，以便增加要显示的图像的亮度值或对比度值；或者当照明的勒克斯照度值比当前设置的照明的勒克斯照度值或图像显示设备周围的照明的建议勒克斯照度值低时，对输入数据进行转换或者调节图像显示设备的亮度特征和对比度特征，以便减少要显示的图像的亮度值或对比度值。
32.根据权利要求25的装置，其中还包括一个图像显示设备，用于输出已经对其中的色彩改变进行了补偿的图像。
33.一种对色彩改变进行补偿的方法，包括步骤：
产生图像显示设备周围的照明特征数据，所述照明特征数据包括一种数据格式，所述数据格式包括一个用于表示有关照明类型的信息的类型块和一个用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块；以及
将照明特征数据分解，从而按照照明的类型和照明度对输入图像中的色彩改变进行补偿。
34.根据权利要求33的方法，其中所述照明特征数据的产生还包括：
获取图像显示设备周围的有关照明的类型和照明度的照明特征数据；以及
产生包括一种数据格式的照明特征数据，所述数据格式包括一个用于表示有关照明类型的信息的类型块和一个用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块。
35.根据权利要求33的方法，其中所述照明特征数据是通过用户接口或度量传感器从用户处直接获取的。
36.根据权利要求33的方法，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值还是色度坐标值；并且
所述类型有效负载表示当标记包括用于表示色温的信息时的色温值和当标记包括用于表示色度坐标值的信息时的色度坐标值中的一个，
而且所述照明度块包括一个用于表示照明的该照明度的数字值。
37.根据权利要求33的方法，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值、色度坐标值、还是有关照明类型的语义信息；以及
所述类型有效负载表示当该标记包括用于表示色温的信息时的色温值、当标记包括用于表示色度坐标值的信息时的色度坐标值或者当标记包括用于表示语义信息的信息时的白炽灯、荧光灯、日光灯和天棚照明中的一种，
而且所述照明度块包括：
标记，表示照明度有效负载中的数据是数字值还是语义值；并且
所述照明度有效负载包括用于表示当标记包括用于表示数字值的信息时的数字勒克斯照度值或当标记包括用于表示该语义值的信息时的黑、昏暗、亮、非常亮状态中的一种的数据。
38.根据权利要求33的方法，其中对色彩改变进行的补偿包括：
将照明特征数据的类型块数据转换为色温值，和当该照明度块数据是语义值时，利用映射表将照明特征数据的照明度块数据转换为数字值；以及
对输入图像本身进行转换或者调节图像显示设备的色温和亮度特征或对比度特征，以便与照明特征数据的色温和照明度的数字值一致。
39.根据权利要求33的方法，还包括输出一个已经对其中的色彩改变进行了补偿的图像。
40.一种记录介质，其上记录了包括一种数据格式的照明特征数据，所述数据格式包括一个用于表示有关照明类型的信息的类型块和一个用于表示有关照明的照明度的信息的照明度块。
41.根据权利要求40的记录介质，其中所述类型块包括：
标记，表示类型有效负载中的数据是色温值还是色度坐标值；以及
所述类型有效负载表示当标记包括用于表示色温的信息时的色温值和当标记包括用于表示色度坐标值的信息时的色度坐标值中的一个，
而且所述照明度块包括用于表示一个数字勒克斯照明的数据。
42.一种计算机可读记录介质，其上将权利要求1至18以及33至39的任一发明记录为计算机可执行程序。
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