CN1749948A - 一种高速色彩匹配处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速色彩匹配处理系统及方法，用以将数字元图像由RGB模式快速转换为CMYK模式，该系统包括：转换预处理模块，其将所有RGB值的关键词转换为CMYK色彩值；储存模块，用以储存该CMYK色彩值；转换控制模块，其用以接收转换启动指令，控制转换启动；及提取模块，其根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中像素点的RGB值的关键词，根据该关键词在该储存模块中搜索对应的CMYK色彩值，将该RGB值转换为该CMYK色彩值。本发明可以提高数字元图像色彩匹配的处理速度，同时降低系统内存的占用，从而不影响整体系统的运行性能，并且可以节省大量的转换运算，能够保证用户在绝大多数应用中保持色彩的一致性。

Description

一种高速色彩匹配处理系统及方法

技术领域

本发明涉及一种色彩匹配处理系统及方法，特别是涉及一种高速色彩匹配处理系统及方法。

背景技术

在计算机里，图像上每一个点的色彩一般需要用一个24位的RGB(红/绿/蓝)信息存储起来，其中8位表示红色，8位表示绿色，8位表示蓝色。屏幕上的RGB颜色并不能直接打印出来，这是因为发光设备(例如计算机显示器)是通过一个使用红、绿、蓝三原色的附加过程产生色彩的，而色彩显示过程则是把各种波长的色彩以不同的比例叠加起来，从而产生各种不同的颜色，例如，没有光就产生黑屏，所有波长叠加在一起就产生白色。与此相反，反射设备(例如一张纸)通过负过程产生色彩，一张没有打印过的纸将反射所有波长组成的光，从而呈现出白色，彩色打印过程使用了蓝色/品红/黄色模式(CMY)，吸收波长产生不同的色彩。蓝色墨水吸收红色波长，使打印出来的图像呈蓝绿色；类似地，品红墨水吸收绿色波长，使打印出来的图像呈蓝红色。计算机用RGB模式显示的页面必须用CMY模式打印，这就需要把色彩从RGB模式转换到CMY模式。当在CMY模式中增加黑色时，这种模式就叫做CMYK模式，其中“K”就是指黑色。软件驱动程序通过“色彩转换”和“半色调转换”两个步骤把计算机图像从24位RGB表示转换成单色和彩色打印头所使用的4位CMYK命令。在色彩管理中，这种处理方法称为色彩匹配法，即CMM(Color Match Method)。

由于彩色打印设备存在各式各样的差异，原始图形、图像由RGB彩色空间到CMYK彩色空间的转换则采用专门的匹配算法，而不是传统的数学理论算法进行。在色彩匹配过程中，对于通常的彩色激光打印，若页面中包括大幅的彩色图像，由于页面中的每个像素点都需要进行转换运算，因此累加起来有可能达到数亿次的运算，从而使处理时间过长，而且会导致系统性能的下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高速色彩匹配处理系统及方法，以提高数字元图像色彩匹配的处理速度，同时降低系统内存的占用，从而不影响整体系统的运行性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高速色彩匹配处理系统，用以将数字元图像由RGB模式快速转换为CMYK模式，其特点在于，包括：一转换预处理模块，其将所有RGB值的关键词转换为CMYK色彩值；一储存模块，用以储存该CMYK色彩值；一转换控制模块，其用以接收转换启动指令，控制转换启动；及一提取模块，其根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中像素点的RGB值的关键词，根据该关键词在该储存模块中搜索对应的CMYK色彩值，将该RGB值转换为该CMYK色彩值。

上述高速色彩匹配处理系统，其特点在于，该储存模块为高速缓存。

上述高速色彩匹配处理系统，其特点在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低4位组成的。

上述高速色彩匹配处理系统，其特点在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低5位组成的。

上述高速色彩匹配处理系统，其特点在于，还包括储存更新模块，当该提取模块在该储存模块中未搜索到与当前像素点的该RGB值的关键词对应的CMYK色彩值时，将该关键词发送至该转换预处理模块进行转换，并在该储存模块中储存转换后的CMYK色彩值。

本发明还提供一种高速色彩匹配处理方法，用以将数字元图像由RGB模式快速转换为CMYK模式，其特点在于，该方法包括如下步骤：将RGB值转换为CMYK色彩值；在储存模块中储存该CMYK色彩值；接收转换启动指令；及根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中所有像素点的RGB值的关键词，在该储存模块中提取与该关键词对应的CMYK色彩值。

上述高速色彩匹配处理方法，其特点在于，该储存模块为高速缓存。

上述高速色彩匹配处理方法，其特点在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低4位组成的。

上述高速色彩匹配处理方法，其特点在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低5位组成的。

上述高速色彩匹配处理方法，其特点在于，还包括储存更新的步骤，当未搜索到与当前关键词对应的CMYK色彩值时，将该关键词转换为CMYK色彩值，并储存转换后的CMYK色彩值。

本发明的功效，在于提高数字元图像色彩匹配的处理速度，同时降低系统内存的占用，从而不影响整体系统的运行性能，并且可以节省大量的转换运算，能够保证用户在绝大多数应用中保持色彩的一致性，大大节约时间和成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明所提的高速色彩匹配处理系统的结构图；

图2为本发明实施例的结构图；

图3为本发明所提的高速色彩匹配处理方法的总体流程图；及

图4为本发明实施例的流程图。

其中，附图标记：

110-转换预处理模块，120-储存模块

130-转换控制模块，140-提取模块

150-储存更新模块

步骤310-将RGB值转换为CMYK色彩值

步骤320-在储存模块中储存CMYK色彩值

步骤330-接收转换启动指令

步骤340-根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中所有像素点的RGB值的关键词，在该储存模块中提取与该关键词对应的CMYK色彩值

步骤410-缓存初始化

步骤420-接收关键词，搜索缓存

步骤430-是否命中

步骤440-从缓存中提取CMYK

步骤450-执行转换

步骤460-更新缓存

具体实施方式

首先由图1说明本发明的系统，该图为本发明所提的高速色彩匹配处理系统的模块结构图，说明如下：

(1)转换模块110，其用以将像素的RGB值转换为CMYK实际打印所用的色彩值。

(2)储存模块120，用以储存该CMYK色彩值，其优选为一高速缓存(Cache)。

(3)转换控制模块130，其用以接收转换启动指令，控制转换启动。

(4)提取模块140，其根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中像素点的RGB值的关键词，其中该RGB值的关键词为在RGB值中各取低4位组成，也可以各取低5位的数值。根据该关键词在该储存模块中搜索对应的CMYK色彩值，将该RGB值转换为该CMYK色彩值。

其中本发明还包括一储存更新模块150，请参见图2，当该提取模块在该储存模块中未搜索到与当前像素点的该RGB值的关键词对应的CMYK色彩值时，将该关键词发送至该转换模块110进行转换，并在该储存模块120中储存转换后的CMYK色彩值，从而将储存模块中的资料更新。

接着，通过图3来说明本发明的流程，该图为本发明所提的高速色彩匹配处理方法的运作流程图，说明如下：步骤310，首先RGB值转换为CMYK色彩值，步骤320，然后在储存模块中储存该CMYK色彩值，步骤330，实时接收转换启动指令，步骤340，根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中所有像素点的RGB值的关键词，在该储存模块中搜索与该关键词对应的CMYK色彩值，将该RGB值转换为CMYK色彩值。

首先要建立色彩值缓存数据结构，由于图像存在灰度类型，彩色类型两种模式，因此色彩值缓存也要建立两套，一套储存灰度色彩值，一套储存彩色色彩值。数据结构如下：

每个色彩值的数据结构：

struct_CMM_PIXEL

{

unsigned long RGBcolor；

unsigned long CMYKcolor；

}  ；

彩色色彩值的数据缓存，总共保留4096项。

#define_CMM_CACHE_SIZE 256*4*4

struct_CMM_CACHE

{

struct_CMM_PIXEL cmm_pixel[_CMM_CACHE_SIZE]；

}；

共占用32K字节的内存。

灰度色彩值的数据缓存，总共保留768项

#define_CMM_GRAPHICSCACHE_SIZE 256*3

struct_CMM_GRAPHICSCACHE

{

struct_CMM_PIXEL cmm_pixel[_CMM_GRAPHICSCACHE_SIZE]；

}；

共占用6K字节的内存。

缓存大小的设定要考虑对整体系统的性能影响，缓存越大越能提高色彩值缓存命中率，但可能会降低整体系统的运行性能。

由于RGB色彩值范围0-2²⁴，而缓存的范围小于2²⁴，因此不可能所有的RGB色彩都被缓存记录到，缓存只能记录最近使用频繁的色彩值，所以匹配关键词的计算是关键，根据分析RGB各取低4位组成12位的关键词，能够达到比较好的性能提高和内存消耗比例。首先占用内存小，总共记录2¹²＝4096项，每项含RGB，CMYK两个4字节的单元，共占用32K字节的内存；若RGB各取低5位就能记录2¹⁵＝32768项，但要占用256K字节的内存，内存消耗大。至于RGB各取低4位的原因，来源于RGB的取值基本上包含低位，高位较少，若取高4位则缓存命中率小于10％。

请参见图4，该图为本发明实施例的流程图。步骤410，首先初始化高速缓存，然后根据转换启动指令，提取当前像素点的RGB值的关键词，步骤420，在该储存模块中搜索与该关键词对应的CMYK色彩值，步骤430，再判断是否存在与该关键词匹配的色彩值，步骤440，如果存在，则从缓存中提取CMYK，步骤450，如果未搜索到与关键词对应的CMYK色彩值，则将当前RGB值转换为CMYK色彩值，步骤460，再将储存模块更新。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种高速色彩匹配处理系统，用以将数字元图像由RGB模式快速转换为CMYK模式，其特征在于，包括：

一转换预处理模块，其将所有RGB值的关键词转换为CMYK色彩值；

一储存模块，用以储存该CMYK色彩值；

一转换控制模块，其用以接收转换启动指令，控制转换启动；及

一提取模块，其根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中像素点的RGB值的关键词，根据该关键词在该储存模块中搜索对应的CMYK色彩值，将该RGB值转换为该CMYK色彩值。

2、根据权利要求1所述的高速色彩匹配处理系统，其特征在于，该储存模块为高速缓存。

3、根据权利要求1所述的高速色彩匹配处理系统，其特征在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低4位组成的。

4、根据权利要求1所述的高速色彩匹配处理系统，其特征在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低5位组成的。

5、根据权利要求1所述的高速色彩匹配处理系统，其特征在于，还包括储存更新模块，当该提取模块在该储存模块中未搜索到与当前像素点的该RGB值的关键词对应的CMYK色彩值时，将该关键词发送至该转换预处理模块进行转换，并在该储存模块中储存转换后的CMYK色彩值。

6、一种高速色彩匹配处理方法，用以将数字元图像由RGB模式快速转换为CMYK模式，其特征在于，该方法包括如下步骤：

将RGB值转换为CMYK色彩值；

在储存模块中储存该CMYK色彩值；

接收转换启动指令；及

根据该转换启动指令，提取当前该数字图像中所有像素点的RGB值的关键词，在该储存模块中提取与该关键词对应的CMYK色彩值。

7、根据权利要求6所述的高速色彩匹配处理方法，其特征在于，该储存模块为高速缓存。

8、根据权利要求6所述的高速色彩匹配处理方法，其特征在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低4位组成的。

9、根据权利要求6所述的高速色彩匹配处理方法，其特征在于，该RGB值的关键词为RGB值中各取低5位组成的。

10、根据权利要求6所述的高速色彩匹配处理方法，其特征在于，还包括储存更新的步骤，当未搜索到与当前关键词对应的CMYK色彩值时，将该关键词转换为CMYK色彩值，并储存转换后的CMYK色彩值。

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