CN1972368B

CN1972368B - 色域压缩方法和色域压缩设备

Info

Publication number: CN1972368B
Application number: CN200610171872XA
Authority: CN
Inventors: 大崎佑纪; 川田教彦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: TW200715824A; US7697165B2; JP4534917B2; EP1768381A2; KR20070029078A; EP1768381B1; TWI320657B; CN1972368A; JP2007074514A; EP1768381A3; US20070058183A1

Abstract

一种用于将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据的色域压缩设备，包括：压缩单元，通过预定的压缩计算，将包括在第一色域中而没有包括在第二色域中的颜色数据值压缩成包括在第二色域中的颜色数据值；和色阶生成单元，用于以一方式产生色阶，使得作为压缩步骤的压缩结果而具有相同值的多个颜色数据值变成第二色域中的不同值。

Description

色域压缩方法和色域压缩设备

交叉参考相关申请

本发明包括关于2005年9月8日在日本专利局提交的日本专利申请JP2005-260699的主题，这里并入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种色域压缩方法、一种色域设备，和用于在颜色管理系统使用的不同类型设备之间或不同类型介质之间执行适当的颜色重现的程序。

背景技术

为了在不同类型的设备或不同类型的介质之间重现颜色，需要校正输入和输出设备之间的色域差异。用于这种处理的技术称作为颜色色域压缩。例如，存在多种类型的显示输出设备，包括阴极射线管(CRT)、投影仪、和液晶板。投影仪包括诸如DLP投影仪和SXRD投影仪之类的各种子类型投影仪，而液晶板包括诸如LED背光面板之类的子类型。这些类型都具有不同的颜色色域。

例如，图20用XYZ色图示出了在各种显示输出设备(设备A到设备E)的颜色色域中的差异。

在不同设备之间可重现的色域是不同的。当在给定的显示输出设备上显示视频信号时，需要根据该显示输出设备来校正该视频信号。

为了校正色域中的差异，在广泛接受的实践中，只有设备和介质才有的信号值(例如，R、G和B值)被转换成诸如由国际照明委员会(CIE)标准化的L^*a^*b颜色空间之类的与设备无关的显示颜色系统，并且在与设备无关的颜色系统上执行压缩。

发明内容

颜色色域压缩主要分成两大处理，即在如下文献中公开的压缩技术和剪辑技术：作者为Jan Morovic和M.Ronnier Luo、题目为“The Fundamenals ofGamut Mapping：A Survey”，JOURNAL OF IMAGING SCIENCE ANDTECHNOLOGY，2001年5月/6月第三期第45卷。

压缩技术是用于压缩所有的颜色。特别地，当第一色域被压缩成第二色域时，执行颜色转换使得包括在第一色域中的所有颜色被包括在第二色域中。该压缩技术具有的优点是相对的颜色关系保持不变并且维持其色阶表示(gradation epression)。另一方面，该压缩技术的缺陷是，在第二色域中、能够重现目的(reproduction destination)设备上如实地重现的颜色(即，无需压缩的颜色)也被压缩了。

相反，在剪辑技术中，重现了(无需进行压缩)在包括于第一色域中的颜色之外的包括在第二色域中的颜色，即，能够如实地在重现目的设备上重现的颜色，仅压缩了不能重现的颜色，即，没有包括在重现目的设备的色域中的颜色。

该剪辑技术的优点在于可重现的颜色被如实地重现。然而，该剪辑处理方法的缺陷在于由于该色域以外的许多已压缩颜色变得相同，因此色阶表示不充分。

使用查找表(下文中称为LUT)以从作为输入值的第一色域的颜色数据值中获得作为输出值的第二色域中的颜色数据值的技术是有效的。在已知的剪辑技术中创建的LUT促使响应于多个输入值的输出值相同，并提供了不足的色阶。

在颜色压缩领域的领域中剪辑技术与压缩技术相比较的优点在如下文献中进行了报告：作者为Jan Morovic和M.Ronnier Luo、题目为“TheFundamenals of Gamut Mapping：A Survey”，JOURNAL OF IMAGINGSCIENCE AND TECHNOLOGY，2001年5月/6月，3期45卷。如果在剪辑技术中保持色阶表示，则剪辑技术能够成为相当有效的色域压缩技术。

因此希望提供一种有效的色域压缩技术，当在剪辑技术中执行色域压缩时其保持色阶表示。

根据本发明的一个实施例，将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据的色域压缩方法包括步骤：通过预定的压缩计算，将包括在第一色域中而不包括在第二色域中的颜色数据值压缩成包括在第二色域中的颜色数据值；以及以一方式产生色阶，使得作为压缩步骤的压缩结果而具有相同值的多个颜色数据值变成在第二色域中的不同值。

该色阶生成步骤可包括：通过在压缩步骤之前增强在其状态中存在最大差异的颜色分量(color component)和颜色属性中的一个，使得最大差异扩大，而将具有相同值的多个颜色数据修改成不同值。

该色阶生成步骤可包括在压缩步骤之前修改在其状态中具有相同值的多个颜色数据的值，并且可以利用已修改的颜色数据来重复该压缩步骤使得颜色数据的值在压缩步骤之后变得不同。

该色阶生成步骤可包括：在压缩步骤之后，修改具有相同值的多个颜色数据的值，使得颜色数据的值变得不同。

该色域压缩方法进一步包括：通过参考表示第一色域中的颜色数据值和第二色域中的颜色数据值之间映射的查找表，而将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据，该查找表通过压缩步骤和色阶生成步骤来获得。

根据本发明的又一个实施例，一种使图像处理装置执行以下步骤的程序：通过预定的压缩计算，将包括在第一色域中而没有包括在第二色域中的颜色数据值压缩成包括在第二色域中的颜色数据值；以及以一方式产生色阶，使得作为压缩步骤的压缩结果而具有相同值的多个颜色数据值变成在第二色域中的不同值。

该色阶生成步骤包括：通过在压缩步骤之前增强在其状态中存在最大差异的颜色分量或颜色属性中的一个，使得最大差异扩大，而将具有相同值的多个颜色数据修改成不同值。

该程序可促使图像处理装置执行表格产生步骤，用于产生表示第一色域中的颜色数据值和第二色域中的颜色数据值之间映射的查找表，该查找表通过压缩步骤和色阶生成步骤来获得。

根据本发明的又一个实施例，用于将第一色域中的输入视频数据压缩成第二色域中的视频数据来获得输出数据的色域压缩设备包括：查找表单元，从第一色域中的颜色数据值获得第二色域中的颜色数据值；和颜色转换单元，通过参考该查找表获得第二色域中的输出图像数据。该查找表单元通过预定的压缩计算将包括在第一色域中而没有包括在第二色域中的颜色数据值压缩成包括在第二色域中的颜色数据值，并且以一方式执行色阶处理来产生色阶，使得作为压缩步骤的压缩结果而具有相同值的多个颜色数据值变成在第二色域中的不同值。从而，该查找表单元产生表示第一色域中的颜色数据值和第二色域中的颜色数据值之间映射的查找表。

在用于产生查找表的色阶生成步骤中，通过在压缩步骤之前增强在其状态中存在最大差异的颜色分量或颜色属性中的一个，使得最大差异扩大，从而将具有相同值的多个颜色数据设置成不同的值。本发明一个实施例的色域压缩技术是基于用于通过预定的压缩计算而将包括在第一色域中而没有包括在第二色域中的颜色数据值压缩成包括在第二色域中的颜色数据值的剪辑技术。通过剪辑技术，颜色数据值的压缩结果在查找表(LUT)中进行说明，并且通过参考LUT来获得实际输入视频信号的颜色数据。

根据剪辑技术，在压缩之后多个颜色数据可变得相同，从而破坏色阶。为了保持色阶，在压缩之后具有相同值的多个颜色数据被修改成在第二色域中的不同值。

如果在剪辑压缩步骤中多种颜色被压缩成单色，则增强在压缩之前具有最大差异的颜色分量或颜色属性，以有效地表示色阶。

“颜色分量”指的是任何值的红(R)、绿(G)、蓝(B)。“颜色属性”指的是任何值的a、b、C、和H。L表示亮度，C表示色度饱和度，而H表示色调(hue)。另外，a和b是L^*a^*b色别标志系统的值，a和b的组合表示所有色调。a值表示紫色到绿色的色度饱和度，而b值表示黄色到蓝色的色度饱和度。

根据本发明的实施例，使用剪辑技术通过色域压缩来保持色阶。更具体地，通过跳跃式压缩(skipping compression)而如实地重现了在输出色域中可重现的颜色，并且即使压缩输出色域以外的颜色，该颜色也能够用色阶表示。

当通过使用根据本发明的实施例的颜色压缩方法和程序而产生了使用在色域压缩中的LUT时，LUT的所有输出值可变得不同。有效地使用了LUT。

附图说明

图1图示了根据本发明的一个实施例的使用色域压缩设备的系统；

图2A和2B图示了本发明的一个实施例的色域压缩设备；

图3是本发明的一个实施例的色域压缩设备的框图；

图4图示了本发明的一个实施例的第一色域压缩处理；

图5是根据本发明一个实施例用于执行第一色域压缩处理的LUT产生处理的流程；

图6图示了根据本发明一个实施例的LUT构架产生；

图7图示了根据本发明一个实施例的输入到LUT#1的LCH值；

图8图示了根据本发明一个实施例的输入到LUT#2的RGB值；

图9A和9B图示了根据本发明一个实施例的色域边界的确定；

图10图示了根据本发明一个实施例的输入到LUT#3的LCH值；

图11A和11B图示了根据本发明一个实施例的输入到LUT#4的LCH值以及压缩；

图12图示了根据本发明一个实施例的LUT#5的产生；

图13图示了根据本发明一个实施例的用于产生色阶的分组处理；

图14A和14B图示了根据本发明一个实施例的用于产生色阶的更新处理；

图15图示了根据本发明一个实施例的LUT#6的产生；

图16图示了根据本发明一个实施例的第二色域压缩处理；

图17是根据本发明一个实施例的用以执行第二色域压缩处理的LUT产生处理的流程图；

图18图示了根据本发明一个实施例的用以产生色阶的更新处理；

图19A-19C图示了根据本发明一个实施例的D值设置二维表；和

图20图示了各种设备的色域。

具体实施方式

图1示出了执行色域压缩的视频编辑系统。图1的视频编辑系统编辑来自各种源的视频，将已编辑的视频输出到预定的输出设备并且创建介质。颜色管理系统(CMS’S)57、59、62、63、64和65的每一个都包括下文将要论述的色域压缩设备1或31，并且执行预定的色域压缩。

图1的视频源51到54表示作为视频信号源的各种设备之一。例如，视频源51到54可以是数码相机、胶片扫描仪、计算机图形设备、和电视电影设备之一。通过视频源51到54获得的数字视频数据可以直接提供给编辑系统56或经由介质/服务器55提供给编辑系统56。

为了使监视器58显示在介质/服务器系统55上存储的视频数据，该视频数据是由CMS 57压缩的色域并且然后提供给监视器58。在这个情况中，色域压缩的执行方式如下：使得在只有每个视频源52、53、和54才有的色域中的视频匹配监视器58的色域。

编辑系统56对视频源提供的视频数据执行各种编辑处理并且将编辑结果存储到主介质(master medium)。例如，通过编辑处理创建数据流而作为视频内容。从而创建视频内容的主介质。

监视器60在预编辑阶段、编辑中间阶段、以及后编辑阶段中的每个时间点监视视频。CMS 59执行色域压缩，从而将在编辑系统56中使用的视频数据转换成能够在监视器60上重现的色域中的视频数据，并且将已转换的视频数据提供给监视器60。

存储在主介质61上的视频数据可以从各种输出设备输出或存储在各种介质上。

输出设备66和67的每一个可以是投影仪、LCD显示设置、胶片录制器、和电视设备中的一种。输出设备66和67不仅可以是运动图像显示设备和记录设备而且可以是打印机设备。

介质68和69的每一个可以是诸如数字通用盘(DVD)和蓝光盘、磁带介质、硬盘驱动器(HDD)、和固态存储介质之类的封装介质(package medium)之一。

当存储在主介质61上的视频数据被输出到用于显示或打印的输出设备66和67时，CMS 62和CMS 63根据输出设备66和67执行色域转换。

当在主介质61上记录的视频数据被记录到介质68和69时，CMS 64和65执行色域压缩。

利用图1的系统以这种方式执行的色域压缩，执行适于每个监视器或输出设备的颜色重现。视频数据被记录在适合的颜色重现状态中。特别地，当响应输出设备66和67以及介质68和69中的每一个执行色域压缩时，单个主介质61提供与每个输出设备的色域匹配的视频数据。

图2A和2B概括地图示了本发明一个实施例的色域压缩设备1和31。图2A的色域压缩设备1包括：LUT生成器2，用于产生下文将要论述的色域压缩处理的三维(3D)LUT；和颜色转换器3，用于使用LUT将作为输入视频信号的RGB信号值转换成输出RGB信号值。

图2A的色域压缩设备1可以被应用于图1所示的CMS 57、59、62、63、64、和65的每一个。

如图2B所示，LUT生成器30产生用于色域压缩处理的LUT。将所产生的LUT提供给色域压缩设备31。该色域压缩设备31包括用于使用LUT将作为输入视频信号的RGB信号值转换成输出RGB信号值的颜色转换器32。颜色转换器32存储由LUT生成器30产生的LUT并且通过参考LUT执行颜色转换。

外接于色域压缩设备31的LUT生成器30是根据LUT发生程序来产生LUT的通用图像处理装置、或者生成用于色域压缩的LUT的专用程序。可以在通信处理中将所产生的LUT传送到色域压缩设备31。LUT生成器30和色域压缩设备31可使用有线或无线通信来互相进行通信。由LUT生成器30生成的已产生的LUT被存储于预定的记录介质中，然后经由记录介质传递到色域压缩设备31。

例如，图1的CMS 57、69、62、63、64和65的每一个仅包括图2B的色域压缩设备31、或者色域压缩设备31和LUT生成器30的组合。

在图2A和2B的每个情况中，色域压缩设备1(色域压缩设备31)包括颜色转换器3(颜色转换器32)，其用于获取从第一色域中的颜色数据值获得第二色域中的颜色数据值的LUT、并且通过参考该LUT响应第一色域中的输入视频数据而输出第二色域中的视频数据。

当通过剪辑处理中的预定压缩计算将包含在第一色域中而没有包含在第二色域中的颜色数据值转换成在第二色域中包含的颜色数据值时，LUT将第一色域中的颜色数据映射到第二色域中的颜色数据。在压缩之后具有相同值的多个颜色数据值通过色阶处理而变得在第二色域中不同。LUT包括将第一色域中的第一颜色数据值映射到第二色域中的颜色数据值的表数据。

利用LUT生成器2或LUT生成器30产生的LUT，颜色转换器3和32的每一个简单参考输出RGB数据对输入RGB数据的响应的LUT。以这种方式，使用保持色阶的剪辑技术来执行色域压缩。

下文参考图3来描述色域压缩设备1的结构。

色域压缩设备1包括运算单元10、色域数据库11、存储器12、输入单元14、和输出单元15。

运算单元10作为图2A的LUT生成器2和颜色转换器3来执行一个运算处理。

色域数据库11存储与每个设备的色域有关的信息。

存储器12包括诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、和非易失性存储器。ROM区域存储程序和运算单元10的运算处理的处理系数。该程序包括定义LUT生成器2的处理操作的LUT生成处理的程序，和使用LUT来定义颜色转换器3的处理的颜色转换处理的程序。存储器12中的RAM区域作为运算处理的工作区域。非易失性存储区域存储在运算单元10中的LUT生成器2的处理中生成的LUT。

输入单元14接收进行色域压缩的视频数据。输入单元14将输入视频数据的RGB值发送到运算单元10。

输出单元15输出由运算单元10中的颜色转换器3转换的RGB值的视频数据到诸如监视器的外部设备。

运算单元10中的LUT生成器2、颜色转换器3、和存储器接口13通过使用软件或硬件来实现。

LUT生成器2包括作为软件功能块的转换器21、色域边界确定器22、色域压缩器23、色阶生成器24、和存储控制器25。

转换器21执行RGB值、Lab值和LCH值之间的转换处理。

基于下述等式(1)的RGB值来获得L值(亮度值)、值a、和值b：

[\begin{matrix} X \\ Y \\ Z \end{matrix}] = [M] [\begin{matrix} R \\ G \\ B \end{matrix}]

L＝116(Y/Yn)^1/3-16

a＝500{(X/Xn)^1/3-(Y/Yn)^1/3}

b＝200{(Y/Yn)^1/3-(Z/Zn)^1/3}

等式(1)

其中Xn、Yn和Zn是光源的三色值，在标准发光装置(illuminance)D₆₅的例子中，(Xn，Yn，Zn)＝(95.04，100.00，108.89)。

使用下述等式(2)根据值a和值b来确定LCH中的C值(色度饱和度)和H值(色调)：

C = \sqrt{a^{2} + b^{2}}

H＝arctan(b/a)

等式(2)

在LUT生成器2的处理中，将RGB值转换成LCH值，将LCH值转换成RGB值。根据等式(1)和等式(2)，RGB值经由Lab值而转换成LCH值。相反地，LCH值通过逆操作而转换成RGB值。

在下文要论述的LUT生成处理中，色域边界确定器22将输入色域中的输入RGB值转换成LCH值，将LCH值转换成输出RGB值，并然后确定输出RGB值是否落在输出色域内。

色域压缩器23在预定的运算处理中对色域边界确定器22已经确定为落在输出色域之外的输出RGB值执行压缩操作，使得输出RGB值落在输出色域内。在一个示例中，执行如等式(3)表示的、用CIE定义的ΔE^* ₉₄色差等式的操作。

Δ {E^{*}}_{94} = \sqrt{{(\frac{Δ L^{*}}{k_{L} \cdot s_{L}})}^{2} + {(\frac{Δ {C^{*}}_{ab}}{k_{C} \cdot s_{C}})}^{2} + {(\frac{Δ {H^{*}}_{ab}}{k_{H} \cdot s_{H}})}^{2}}

S_L＝1

S_{C} = 1 + 0.045 \times \sqrt{{C^{*}}_{ab, 1} \cdot {C^{*}}_{ab, 2}}

S_{H} = 1 + 0.015 \times \sqrt{{C^{*}}_{ab, 1} \cdot {C^{*}}_{ab, 2}}

等式(3)

代替了等式(3)，例如等式(4)的另一个色差等式也是可以接受的：

Δ E^{*} = \sqrt{{(Δ L^{*})}^{2} + {(Δ a^{*})}^{2} + {(Δ b^{*})}^{2}}

等式(4)

色阶生成器24处理在色域压缩器23的压缩之后变为相同值的多个颜色数据，使得多个颜色数据在输出色域中变为不同的值。色域边界确定器22测量每个RGB值的输出色域的边界，并且色域压缩器23压缩确定为落在输出色域外的RGB值。这种操作指的是剪辑技术中的色域压缩。已经经历压缩操作的多个RGB值可能正巧是相同的，或已压缩的RGB值和未压缩的RGB值(换句话说，被确定为落在输出色域内的RGM值)可能正巧相同。为了保持色阶，色阶生成器24将正巧相同的输出RGB值修改成不同值。

存储控制器25在存储器12中为LUT生成处理保留存储区域，生成LUT构架，并且重写数据。

如此构成的LUT生成器2经由存储器接口13访问色域数据库11和存储器12中的一个。

颜色转换器3经由存储器接口13捕获在LUT生成器2的处理中生成的LUT。颜色转换器3参考LUT而将输入单元14提供的输入RGB值转换成输出RGB值，并将输出RGB值提供给输出单元15。

下面描述由如此构造的色域压缩设备1执行色域压缩处理。

可以在CRT上再现所创建的以便在投影设备上再现的图像。投影设备的色域典型地比CRT的色域宽，CRT的色域通常定义为RGB或ITU-R709。

投影设备的色域是第一色域，即色域压缩处理中的输入色域。CRT的色域是第二色域，即色域压缩处理中的输出色域。

当执行色域压缩时，使得所创建的、以便在投影设备上再现的图像可以在CRT上真实地再现，压缩包含在输入色域(投影设备的色域)中而没有包含在输出色域(CRT的色域)中的可重现颜色，使得颜色可再现于CRT上。

在色域压缩处理的流程中，输入色域中的可再现颜色被映射到不依赖于设备CIELAB颜色空间。在不依赖于设备CIELAB颜色空间中的映射在CRT色域外部的颜色被压缩成CRT色域内的颜色。

执行色差等式(3)和(4)之一的操作作为压缩处理。为压缩具有最小色差的颜色，考虑到在CIELAB颜色空间中的非线性而使用色差等式(如等式(3))作为ΔE^* ₉₄色差等式是有效的。

多种颜色将被压缩成相同的颜色。由于被显示出的这些颜色与再现设备(如CRT)上的颜色相同，色阶消失。为了克服该缺点，本实施例修改颜色数据，从而增强在压缩之前具有最大差异的颜色分量或属性。

颜色分量指R、G、或B值的其中之一，以及属性指L、C、和H值的其中之一，作为人类视觉的三个属性。

参考图4，下面描述本实施例的原理。

如图4所示，输入RGB值是包含在输入色域中的两种颜色I和II。颜色I和II被压缩成包含在输出色域中的颜色I’和II’。如图4所示，步骤S1-1至S 1-11指用于颜色I的压缩处理流程，步骤S2-1至S2-11指用于颜色II的压缩处理流程。

获取输入色域中的每个颜色I和II作为将被压缩成输出色域的目标(步骤S1-1和步骤S2-1)。

将作为RGB值的颜色I转换为LCH值(步骤S1-2)。将作为RGB值的颜色II转换为LCH值(步骤S2-2)。

作为颜色I转换为LCH值的结果，L值、C值、H值分别是50、50、和10(步骤S1-3)。作为将颜色II转换为LCH值的结果，L值、C值、H值分别是50、50、和11(步骤S2-3)。

根据上面等式(3)来压缩每个颜色I和II的LCH值(步骤S1-4和S2-4)。

作为压缩操作的结果，颜色I的L值、C值、H值分别是49、49、和10(步骤S1-5)。作为压缩操作的结果，颜色II的L值、C值、和H值分别是49、49、和10(步骤S2-5)。更明确地，颜色I和II压缩为输出色域导致输出色域中的相同颜色。这意味着在输出色域中色阶消失。

现在开始增进色阶的处理。识别压缩前的LCH值(步骤S1-3和S2-3)以从其他属性中检测引起最大差异的属性，以及修改压缩前的LCH值以增强属性差异(步骤S1-6和S2-6)。

由于从压缩前的LCH值(步骤S1-3和S2-3)中的H值中发现最大差异，未压缩的LCH值被修改来增强H值差异。结果，颜色I的未压缩LCH值被修改为50、50、和9(步骤S1-7)，以及颜色II的未压缩LCH值被修改为50、50、和12(步骤S2-7)。

已修改的颜色I和II的LCH值再次被压缩(步骤S1-8和S2-8)。

作为压缩操作的结果，颜色I的L值、C值、和H值分别变成49、49和9(步骤S1-9)。颜色II的L值、C值、和H值分别是49、49、和11(步骤S2-9)。更具体地，颜色I和II在输出色域中被压缩为不同的颜色。这意味着颜色I和II的颜色色阶仍旧保留在输出色域中。

将颜色I和II的已压缩LCH值转换为各个RGB值(步骤S1-10和S2-10)。

已转换的RGB值是输出RGB值，即，作为压缩处理的结果而获得的颜色I’和II’(步骤S1-11和S2-11)。

这里随着RGB值转换为LCH值，执行压缩处理。可选择地，可以对Lab值执行压缩处理。增强颜色属性差异，作为LCH值。可选择地，可以增强Lab值中的差异或增强颜色分量(RGB值)中的差异。重要的是颜色I’和II’的输出RGB值是不同的。

如从图4中的颜色I和颜色II理解，本实施例的色域压缩处理是基于如下原理：输入色域中在压缩之后具有相同值的多个颜色数据利用提供最大差异被增强的颜色分量或颜色属性，而被设置成不同于压缩之前的颜色分量或颜色属性。

为了使多个颜色数据的值不同，利用其已修改的未压缩值对具有相同值的多个颜色数据执行压缩处理。从而已压缩的颜色数据值变得不同。

下文描述基于这种原理的色域压缩处理的具体例子。

图5示出了由图3的LUT生成器2(或图2B的LUT生成器30)执行的LUT生成处理。颜色转换器3(图2B的颜色转换器32)使用在LUT生成处理中生成的LUT将输入RGB值转换成输出RGB值。从而执行上面提及的色域压缩处理。

下文参考图5来描述LUT生成器2所执行的处理。图5的步骤F101至F116由LUT生成器2来执行。使用如下面的LUT生成器2的内部功能来执行各个步骤。

步骤F101和F202由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F103、F104和F116由转换器21在其转换功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F105、F106、F107和F108由色域边界确定器22在其确定功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F109由色域压缩器23在其压缩计算功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F110、F111、F112、F113、F114、和F 115由色阶生成器24在其色阶生成功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

在图5的处理中，在步骤F101中，LUT生成器2从色域数据库11获得输入色域中的数据和输出色域中的数据。例如，LUT生成器2获得投影设备的色域作为输入色域、CRT的色域作为输出色域，例如，ITU-R709标准的色域。

然后，在步骤F102中，LUT生成器2在存储器12的RAM区域中创建三维LUT(下文称作为3DLUT)的构架。当6个3DLUT(即，如图6所示的LUT#1、...、LUT#6)具有相同构架时，LUT生成器2确定作为3DLUT的片段数量。每个3DLUT对应于输入色域的RGB值。三维LUT具有作为输入R值、输入G值、和输入B值的轴。

3DLUT的片段数量可以根据系统来确定，例如，可以是9×9×9、17×17×17、33×33×33、等等。图6示出了9×9×9的3DLUT构架。每个阵点表示表格数据的输入点。3DLUT对于输入R值、输入G值、和输入B值的每一个都具有9个阵点，即总共有729个阵点。

在步骤F103中，LUT生成器2将输入色域中的所有RGB值(输入RGB值)转换成LCH值，并且将该LCH值输入到LUT#1中的阵点。

图7示出了表示已经响应输入RGB值而接收LCH值的LUT#1的阵点的小圆圈。

在步骤F104，位于LUT#1的阵点上的LCH值被转换成输出色域中的RGB值，输出色域中的RGB值被输入到LUT#2的阵点。如图8所示，用小圆圈表示的阵点上的LCH值被转换成输出色域中的RGB值，并且输出色域中的RGB值被输入到LUT#2上的用各个实心小黑圈表示的阵点。

LUT生成器2并行执行步骤F105和F107中的处理。更具体地，在步骤F105，LUT生成器2提取其RGB值落在与LUT#2的阵点的RGB值相关的输出色域范围内的阵点。在步骤F107，LUT生成器2提取其RGB值落在输出色域范围之外的阵点。

如果R值、G值和B值都落入在范围0.0至1.0内，则那些RGB值被确定为落在输出色域范围内。如果R值、G值和B值的任何一个落在范围0.0至1.0之外，则RGB值被确定为落在输出色域范围之外。

对阵点上的每个RGB值执行输出色域的范围内/范围外的确定。如图9A和9B所示，根据RGB是落在输出色域范围之内还是输出色域范围之外来确定该阵点。如图9A和9B所示，(x，y，z)表示R、G、和B轴中的3DLUT的阵点。例如，输入到图9A的LUT#2上的用(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……(xa，yb，zc)表示的阵点中的RGB值被认为落在输出色域的范围之内。例如，输入到图9B的LUT#2上的用(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……(xd，ye，zf)表示的阵点中的RGB值被确定为落在输出色域的范围之外。

在步骤F105中，LUT生成器2提取具有如图9A所示的、落在输出色域范围内的RGB值的阵点。在步骤F106，LUT生成器2将被输入到与所提取的LUT#2的阵点对应的LUT#1的阵点中的LCH值，输入到LUT#3对应阵点。

如图9A所示，LUT#2的阵点(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……、(xa，yb，zc)的RGB值落在输出色域范围之内。输入到LUT#1的阵点(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……、(xa，yb，zc)的LCH值被输入到LUT#3的阵点(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……、(xa，yb，zc)。

例如，记录在LUT#1上的LCH值被写入在图10中用小圆圈表示的LUT#3的阵点中，该阵点对应于其RGB值落LUT#2中的输出色域范围内的阵点。如图10所示，没有小圆圈的阵点指的是在其上没有写入LCH值的空阵点。

在步骤F107中，LUT生成器2提取如图9B所示的、RGB值落在输出色域范围外的阵点。在步骤F108，LUT生成器2将被输入到与所提取的LUT#2的阵点对应的LUT#1的阵点的LCH值输入到LUT#4的对应阵点中。

更具体地，如图9B所示，LUT#2的阵点(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……、(xd，ye，zf)的RGB值落在输出色域范围之外。输入到LUT#1的阵点(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……、(xd，ye，zf)的LCH值被输入到LUT#4的阵点(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……、(xd，ye，zf)中。

例如，记录在LUT#1上的LCH值被写入到图11A中用小圆圈表示的LUT#4的阵点中，该阵点对应于RGB值落在LUT#2中的输出色域范围外的阵点。如图11A所示，没有小圆圈的阵点指的是在其上没有写入LCH值的空阵点。

在图10的LUT#3中用小圆圈表示的具有LCH值的阵点变为图11A的LUT#4中的空阵点。在图11A的LUT#4上用小圆圈表示的具有LCH值的阵点变为图10的LUT#3中的空阵点。

输入到图10的LUT#3中的LCH值具有落在输出色域范围内的输入RGB值，即，对应于剪辑技术中无需色域压缩的颜色。

输入到图11A的LUT#4中的LCH值落在输出色域范围外，并对应于需要色域压缩的颜色。

在步骤F109，LUT生成器2对输入到图11A的LUT#4的阵点位置上的颜色执行压缩处理。例如，使用等式(4)表示的数学运算压缩输入到LUT#4的LCH值。已压缩的LCH值重写在LUT#4的阵点上。图11B的每个实心黑正方形表示这样的已压缩的LCH值。换句话说，用图11A的圆圈表示的LCH值被压缩，而已压缩的LCH值重写用图11B中的实心黑正方形表示的未压缩LCH值。

步骤F105至F109之后，LUT生成器2将图10的LUT#3和图11B状态中的LUT#4组合，从而生成图12的LUT#5。更具体地，在LUT#3上写入的LCH值和在LUT#4上写入的LCH值被写入在LUT#5的阵点上。结果，LUT#5包括未进行压缩的LCH值和已压缩的LCH值二者。

在步骤F111中，从写入在LUT#5上的LCH值中搜索具有相同LCH值的阵点，然后进行分组。

如前面所述，压缩处理的结果使两个不同的LCH值变为相同的值。此外，已压缩的LCH值等于另一个未压缩的LCH值。在步骤F111中，搜索这种彼此相等的LCH值。

如果找到了具有相同LCH值的阵点，处理从步骤F112前进到步骤F113。具有相同LCH值的阵点被分组在一起。图13示出了搜索结果，其中LUT#5上具有相同LCH值的阵点被列为GP1、GP2、……。例如，由于在LUT#5上的阵点(xa，yb，zc)上存储的LCH值等于在阵点(xa+1，yb，zc)上存储的LCH值，因此阵点(xa，yb，zc)和(xa+1，yb，zc)被分组在一起作为组GP1。

在图13的分组处理之后，在步骤F114中，LUT生成器2搜索与每个组中的多个阵点对应的未压缩LCH值，即，为组GP1、GP2、……的每一个在LUT#的相应阵点上存储的LCH值。例如，对于组GP1，位于LUT#1上的阵点(xa，yb，zc)上的LCH值和位于阵点(xa+1，yb，zc)的LCH值被读取。

在步骤F115，从LUT#1读取的多个LCH值被更新以增强它们之间的最大差异，并且更新的LCH值重写LUT#1。

图14示意性图示出了该处理。现在图14A和14B的LUT#5上的用组GPn表示的两个阵点可以被分组在一起。

在LUT#1的相应两个阵点上的LCH值被读取。为了确定具有最大差异的一个阵点，将两个阵点上的LCH值进行比较，L值与L值比较，C值和C值比较，以及H值和H值比较。例如，位于LUT#1的一个阵点上的LCH值为L值＝50、C值＝50、和H值＝10。位于LUT#1的另一个阵点上的LCH值为L值＝50、C值＝50、和H值＝11。在两组LCH值之间，H值提供了最大的差异。

两个颜色最初提供了H值中的特征差异。LCH值被更新以增强该差异。更具体地，在一组LCH值上执行H＝H+D的操作，在另一组LCH值上执行H＝H-D的操作。值D增强了属性中的差异。下文将描述该D值。

通过增强H值中的差异，一组LCH值(L值＝50、C值＝50、H值＝10)被修改成L值＝50、C值＝50、H值＝9，而另一组LCH值(L值＝50、C值＝50、H值＝11)被修改成L值＝50、C值＝50、H值＝12。所修改的值LCH重写在LUT#1上，如两个同心圆所表示的。

H值在这里被修改。如果L值提供了组内多个阵点之间的最大差异，则L值被修改。如果C值提供了该最大差异，则C值被修改。当L值被修改时，一组LCH值的结果是L＝L+D，而另一组LCH值的结果是L＝L-D。当V值被修改时，一组LCH值的结果是C＝C+D，而另一组LCH值的结果是C＝C-D。

当在步骤F115中修改了LUT#1的LCH值时，处理返回到步骤F104以重复上述处理。

关于在压缩处理之后具有相同LCH值的阵点，修改未压缩的LCH值，使得颜色中的差异增强，而重复步骤F104和随后的步骤。在步骤F111中，阵点现在可能具有不同的值。换句话说，作为首次压缩结果经受色阶失败的颜色可以具有下一个色阶。

然而，从输入色域和输出色域之间的关系来看，重复的处理不必使所有阵点的LCH值不同。基于具有相同LCH值的某些阵点可以保留在LUT#5上的前提，步骤F104到步骤F115重复处理的次数可以限制在一定的数量。

如果在步骤F112确定相同的LCH值不存在于LUT#5上的阵点中，处理前进到步骤F116。这时在LUT#5的阵点上存储的LCH值被转换成输出RGB值，并且输出的RGB值被写入LUT#6上的对应阵点中。图15图示了所写入的用实心的黑色三角形表示的输出RGB值，该输出RGB值从T#5的阵点上的LCH值转换而来。

LUT#6是由LUT生成器2最后创建的3DLUT，即，提供给颜色转换器3以使用在实际视频数据的色域压缩处理中的3DLUT。

一旦在步骤F116完成LUT#6，LUT生成器2通过将LUT#6写入存储器12中的非易失性区域来结束LUT生成处理。随后在任何方便的时候可以将LUT#6提供给颜色转换器3。

当颜色转换器3对输入视频数据执行色域压缩处理时，输入视频数据的R值、G值、和B值指定LUT#6的单个阵点。由于输出RGB值被存储在阵点中，颜色转换器3读取输出RGB值并且输出该RGB值作为色域压缩值。

写入LUT#6阵点上的由实心的黑色三角形标记表示的输出RGB是从不同的LCH值转换的RGB值，从而彼此是不同的。尽管色域压缩设备1基于剪辑技术执行该色域压缩处理，但是色阶被保持。当颜色色阶被保持时，通过重现未压缩的颜色来执行真实再现。从而执行了极好的色域压缩。

由于LUT#6上的所有输出值不同，所有LUT被有效地使用，换句话说，没有浪费其尺寸。

利用转换成LCH值的输入RGB值来执行压缩处理。可选择地，可以基于Lab值上执行该压缩处理。

在图2B的配置中，LUT生成器30在图5的处理中生成3DLUT，并且该3DLUT被传送到色域压缩设备31中的颜色转换器32。从而色域压缩设备31提供和上述色域压缩处理相同的优点。

现在描述第二色域压缩处理。

图16示出了第二色域压缩处理的原理。如图4的处理中，压缩操作是对作为输入RGB值的包含在输入色域中的两种输入颜色I和II执行的，从而输入颜色I和II被转换成包含在输出色域中的颜色I’和II’。步骤S1-1至S1-5和步骤S2-1至S2-5与图4的那些步骤相同，这里省略对其的说明。第二色域压缩处理的原理在步骤S1-21至S1-24和步骤S2-21至S2-24中不同于图4的处理。

当对颜色I和II上执行压缩操作时，颜色I的L值、C值、和H值变为49、49、和10，而颜色II的L值、C值、和H值也变为49、49、和10。换句话说，当执行压缩操作以包含输出色域中的颜色I和II上时，在输出色域中导致相同的颜色。在这种状态中，颜色色阶在输出色域中消失。

在第一色域压缩处理中，未压缩的LCH值被修改，再次重复压缩操作。在第二色域压缩处理中，压缩的LCH值被修改以提供色阶(步骤S1-21和S2-21)。

在这个例子中，识别在压缩被之后变得彼此相等的LCH值的未压缩值(步骤S1-3和S2-3)，并检测颜色属性之中具有最大差异的属性。这个处理步骤和第一色域压缩处理的所述步骤等同。然而，已压缩的LCH值被修改以增强第二色域压缩处理中的差异。

例如，在未压缩的LCH值的H值中找到最大差异(步骤S1-3和S2-3)。未压缩的LCH值被修改以增强H值差异。结果，颜色I的已压缩LCH值被修改成49、49、和9，而颜色II的已压缩LCH值被修改成49、49、和12(步骤S1-22和S2-23)。

颜色I和II的已压缩LCH值被转换成RGB值(步骤S1-23和S2-23)。

已转换的RGB值(即，输出RGB值)是通过压缩操作转换的颜色I’和II’(步骤S1-24和S2-24)。

同样在第二色域压缩处理中，可以对Lab值执行压缩操作而不是对从RGB值转换来的LCH值执行压缩操作。颜色属性差异随着LCH值而增强。可选地，Lab值中的差异可以被增强或颜色分量(RGB值)中的差异可以被增强。重要的是颜色I’和II’的输出RGB值不同。

如从图16的颜色I和颜色II中所理解，本发明的色域压缩处理是基于以下原理：输入色域中在压缩之后值变为相同的多个颜色数据利用提供最大差异被增强的颜色分量或颜色属性，而被设置成不同于压缩之前增强的颜色分量或颜色属性。

为了使多个颜色数据的值不同，利用已修改的压缩值对具有相同值的多个颜色数据执行压缩处理。从而已压缩的颜色数据值变得不同。

下面参考图17具体描述第二色域压缩处理。

图17的步骤F201至F217由LUT发生器2来执行。各个步骤通过使用如下文的LUT生成器2的内部功能来执行。

步骤F201和F202由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F203、F204和F217由转换器21在其转换功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F205、F206、F207、和F208由色域边界确定器22在其确定功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F209由色域压缩器23在其压缩计算功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

步骤F210、F211、F212、F213、F214、F215、和F216由色阶生成器24在其色阶生成功能中和由存储控制器25在其存储访问功能中执行。

如图17所示，步骤F201至F214和F217分别和图5的步骤F101至F114和F116相同，在这里省略对其的描述。

在步骤F213中，在图17的LUT生成处理中执行如图13所示的分组操作。LUT生成器2搜索与组中的多个阵点对应的未压缩LCH值，即在步骤F214中在LUT#1的相应阵点中存储的LCH值。在组GP1中，例如，LUT#1上位于阵点(xa，yb，zc)的LCH值和位于阵点(xa+1，yb，zc)的LCH值被读取。

在步骤F215中，确定从LUT#1读取的多个LCH值之中的具有最大差异的值。在步骤F216中，LUT#5的LCH值被修改，使得该值的最大差异被增强，并且修改的LCH值重写LUT#5。

图18示意性图示了上述处理。通过步骤F213，图18的LUT#5中用组GPn表示的两个阵点被分组在一起。

位于LUT#1的该相同两个阵点上的LCH值被读取。位于两个阵点上的LCH值进行比较，L值和L值比较，C值和C值比较，H值和H值比较。确定具有最大差异的值。例如，位于LUT#1的一个阵点上的LCH值为L值＝50、C值＝50、和H值＝10。位于LUT#1的另一个阵点上的LCH值为L值＝50、C值＝50、和H值＝11。在两组LCH值之间，H值提供了最大的差异。

两个颜色初始提供了H值中的特征差异。LCH值被更新以增强LUT#5上的差异。

更具体地，在一组LCH值上执行H＝H+D的操作，而在另一组LCH值上执行H＝H-D的操作。值D增强了属性中的差异。

例如，在LUT#5的组GPn中的两个阵点上的LCH值是相同的，即，L值＝49、V值＝49、和H值＝10。由于LUT#1上的LCH值提供了LUT#1上的H值的最大差异，在LUT#5的组GPn中的一组LCH值被修改成L值＝49、C值＝49、和H值＝11，而在LUT#5的组GPn中的另一组LCH值被修改成L值＝49、C值＝49、和H值＝9，并将已修改的值LCH重写在LUT#5上。

H值在这里被修改。如果来自未压缩的LCH值的L值提供了组内多个阵点之间的最大差异，则L值被修改。如果C值提供该最大差异，则C值被修改。

在步骤F216中修改了LUT#5的LCH值之后，处理返回到步骤F211。搜索LUT#5上具有相同LCH值的阵点，并重复相同的处理。

关于压缩操作之后具有相同LCH值的阵点，确定在未压缩LCH值中提供最大差异的属性值。然后LUT#5上的已压缩LCH值被修改，使得它们之间出现差异。通过反复步骤F211至步骤F216的处理，在步骤F212确定在LUT#5上不存在具有相同LCH值的阵点。

如果在步骤F212确定在LUT#5上不存在具有相同LCH值的阵点，则处理前进到步骤F217。这时存储在LUT#5上的阵点中的LCH值被转换成RGB值，并且作为结果产生的RGB值被写入LUT#6上的相应阵点中。

LUT#6是由LUT生成器2最后创建的3DLUT，即，提供给颜色转换器3用于在实际视频数据的色域压缩处理中使用的3DLUT。

一旦在步骤F217完成LUT#6，LUT生成器2通过将LUT#6写入存储器12中的非易失性区域来结束LUT生成处理。可以在以后在任何方便时候将LUT#6提供给颜色转换器3。

当颜色转换器3对输入视频数据执行色域压缩处理时，输入视频数据的R值、G值、和B值指定LUT#6的单个阵点。由于输出RGB值被存储在阵点中，颜色转换器3读取输出RGB值并且输出该输出RGB值作为色域压缩值。

写入LUT#6的阵点上的输出RGB是从不同的LCH值转换的RGB值，从而彼此是不同的。尽管色域压缩设备1基于剪辑技术执行该色域压缩处理，但是色阶被保持。当色阶被保持时，利用未压缩的可重现颜色来执行真实再现。从而执行卓越的色域压缩。

由于LUT#6上的所有值变得不同，LUT被有效地使用。

通过图5或图17的处理创建3DLUT(LUT#6)。尽管色域压缩通过使用剪辑技术来执行，但是色阶被保持。当在图5的步骤F115中修改LUT#1上的LCH值(未压缩的LCH值)时，或当在图17的步骤F216中修改LUT#5上的LCH值(已压缩的LCH值)时，优选地设置先前描述的D值以保持色阶。

当LCH值被修改来增强L值中的差异时，如前所述，对一组LCH值执行L＝L+D的结果和对另一组LCH值执行L＝L-D的结果。D值作为压缩结果意欲增强在具有相同值的原始属性中的差异。通过设置适当的D值，即使在色域压缩处理之后仍然表达了初始的色阶。

使用D值的增强方法并不限于上述加法和减法操作。如果任何其它方法可以使差异增强，则该方法也可以接受。D值不必是一个固定值。

下文描述确定表示增强程度的D值的方法。

利用颜色分量和颜色属性来确定增强程度

考虑8比特的R值。8比特的R值被称作为Ri(i＝0-255)。对于256个Ri值的每个，G值和B值是固定的，然后计算L值、a值、b值、C值、H值。

使L_i、a_i、b_i、C_i、和H_i表示从Ri计算出的值，而L_i、a_i、和b_i是根据接下来的等式(5)计算出来的：

[\begin{matrix} X_{i} \\ Y_{i} \\ Z_{i} \end{matrix}] = [M_{1}] [\begin{matrix} R_{i} \\ G \\ B \end{matrix}]

L_i＝116(Y_i/Yn)^1/3-16

a_i＝500{(X_i/Xn)^1/3-(Y_i/Yn)^1/3}

b_i＝200{(Yi/Yn)^1/3-(Z_i/Zn)^1/3}

i＝0-255(8bit)

等式(5)

其中Xn、Yn、和Zn是光源的三色值，并且在标准光源D₆₅的情况中，(Xn，Yn，Zn)＝(95.04，100.00，108.89)。

此外，根据下述等式(6)计算C_i和H_i：

C_{i} = \sqrt{{a_{i}}^{2} + {b_{i}}^{2}}

H_i＝arctan(b_i/a_i)

等式(6)

根据下面的对L_i、a_i、b_i、C_i和H_i计算来确定ΔL_i、Δa_i、Δb_i、ΔC_i和ΔH_i：

ΔL_i＝|L_i-L_i-1|

Δa_i＝|a_i-a_i-1|

Δb_i＝|b_i-b_i-1|

ΔC_i＝|C_i-C_i-1|

ΔH_i＝|H_i-H_i-1|

对于i＝0-255，通过使用从R值确定的ΔL_i、Δa_i、Δb_i、ΔC_i和ΔH_i来创建图19A的二维表(LUT-i)。

类似地，至于G值，为每个Gi(i＝0-255)通过固定地R值和B值来确定L_i、ai、bi、C_i、和H_i，并且进一步确定ΔL_i、Δa_i、Δb_i、ΔC_i和ΔH_i。从而创建图19B的二维表(LUT-ii)。

类似地，至于B值，为每个Bi(i＝0-255)利用固定的R值和G值确定L_i、a_i、b_i、C_i、和H_i，并且进一步确定ΔL_i、Δa_i、Δb_i、ΔC_i和ΔH_i。从而创建图19C的二维表(LUT-iii)。

图19A的二维表(LUT-i)是用于生成R值中的差异1的D值表。更具体地，LUT-i是指示有多少个L值、a值、b值、C值、和H值的每一个都需要改变以增强R值中的差异的表格数据。LUT-i指示作为D值可用的值。

图19B的二维表(LUT-ii)是用于生成G值中差异1的D值表。图19C的二维表(LUT-iii)是用于生成B值中差异1的D值表。

使用图19A、19B和19C中的哪一个二维表来设置D值是根据设计主题来决定的。

通过色域压缩步骤中的压缩处理，D值使变为相同值的多个颜色产生差异(LUT产生处理)。如果希望差异存在于R值中，则根据图19A的二维表(LUT-i)中来确定D值。D值的选择取决于输出设备、视觉特征、输入视频数据、等等。

D值可以是固定的或变化的。如果希望通过增强R值中的差异来保持色阶并且如果D值是固定的，则可以从二维表(LUT-i)中选择适当的D值。

为了使D值可变，可以在处理期间从二维表(LUT-i)中选择D值。

基于颜色属性确定的增强程度

如前所述，D值使任何一个属性值(即，L值、C值、和H值)改变。D值可以根据要改变的属性而变化。例如，当L值变化时，DL用作L＝L+DL和L＝L-DL。当H值变化时，DH值用作H＝H+DH和H＝H-DH。当C值变化时，DC值用作C＝C+DC和C＝C-DC。

如DL值，可以选择图19A的二维表(LUT-i)中在i＝0到255的范围内的最大ΔL。这同样适用于DH值和DC值。

当使用a值和b值改变颜色数据时，Da值可用于对a值执行加法和减法操作，Db值用于对b值执行加法和减法操作。

基于压缩源色域(输入色域)和压缩目的色域(输出色域)的组合来确定的增强程度

取决于输入色域和输出色域的组合的D值是通过响应输入色域和输出色域的组合来设置等式(5)的矩阵M1而在二维表上确定的。

基于压缩目的的色域(输出色域)确定的增强程度

色域是宽还是窄取决于如图20中所示的设备。根据色域的宽度来确定D值。

例如，如果输出色域和ITU-709一样窄，则D值设置为大。如果输出色域和泛色(film color)一样宽，则D值设置为小。

基于3DLUT的阵点确定的增强程度

根据LUT#1和LUT#5的阵点，即，具有变化的LCH值的阵点，从图19A-19C的二维表中选择D值。

基于比特长度确定的增强程度

在二维LUT中的创建中的变量I是根据RGB值的比特长度来设置的。例如，在8比特RGB系统中，i＝0-255，在10比特RGB系统中，i＝0-1024，在12比特RGB系统中，i＝0-4096，以及在16比特RGB系统中，i＝0-65535。创建表示D值的二维表，根据该二维表中确定D值。

本发明的一个实施例的程序由图5和17的运算单元10(LUT生成器2)执行。此外，本发明的另一个实施例的程序促使颜色转换器3使用由LUT生成器2创建的3DLUT(LUT#6)而对输入视频数据执行色域压缩处理。

该程序可以存储在存储器12的ROM区域或非易失性区域。

本发明的实施例的程序可以预先记录在个人计算机、作为记录介质而包括在视频编辑系统装置中的硬盘驱动、或具有CPU的微计算机中的ROM上。

本发明的实施例的程序还可以临时或永久地存储在以下可移动记录介质之一上，包括软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光(MO)盘、数字通用盘(DVD)、蓝光盘、磁盘、半导体存储器、和存储卡。这种可移动的记录介质可以提供在软件包中。

可以将本发明的实施例的程序从可移动的记录介质安装到个人计算机中，或通过诸如局域网(LAN)或因特网的网络而将其从下载页面下载到个人计算机中。

利用本发明实施例的程序，容易地实现了提供上述优点的色域压缩设备。该色域压缩设备可以利用通用的或专用的信息处理装置来体现。

存储程序的程序记录介质有助于方便地提供或分配上述实施例的色域压缩设备。

本领于的技术人员应当理解，只要在所附权利要求或其等效物的范围内，根据设计要求和其他因素可出现各种变化、组合、子组合和变更。

Claims

1.一种用于将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据的色域压缩方法，包括以下步骤：

压缩步骤：通过预定的色域压缩计算，将包括在第一色域中而没有包括在第二色域中的颜色数据值压缩成包括在第二色域中的颜色数据值；

色阶产生步骤：以使得作为压缩步骤中的压缩结果而具有相同值的多个颜色数据变成第二色域中的不同值的方式产生色阶；以及

表格生成步骤，用于产生表示第一色域中的颜色数据值和第二色域中的颜色数据值之间映射的查找表，该查找表通过压缩步骤和色阶生成步骤来获得，

其中通过参考在表格生成步骤中产生的查找表而将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据。

2.根据权利要求1的色域压缩方法，其中所述该色阶生成步骤包括：通过在压缩步骤之前增强在未压缩状态下存在最大差异的颜色分量或颜色属性中的一个，使得扩大最大差异，而将具有相同值的多个颜色数据修改成不同值。

3.根据权利要求1的色域压缩方法，该色阶生成步骤包括：在压缩步骤之前，修改在压缩状态下具有相同值的多个颜色数据的值，并利用已修改的颜色数据来重复该压缩步骤，使得颜色数据的值在压缩步骤之后变得不同。

4.根据权利要求1的色域压缩方法，其中该色阶生成步骤包括：在压缩步骤之后，修改具有相同值的多个颜色数据的值，使得颜色数据的值变得不同。

5.根据权利要求1的色域压缩方法，进一步包括：通过参考表示第一色域中的颜色数据值和第二色域中的颜色数据值之间映射的查找表而将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据，其中该查找表通过压缩步骤和色阶生成步骤来获得。

6.一种用于将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据的色域压缩设备，包括：

压缩装置，通过预定的压缩计算，将包括在第一色域中而没有包括在第二色域中的颜色数据值压缩成包括在第二色域中的颜色数据值；

色阶生成装置，用于以使得作为压缩步骤的压缩结果而具有相同值的多个颜色数据值变成第二色域中的不同值的方式产生色阶；以及

表格生成装置，用于产生表示第一色域中的颜色数据值和第二色域中的颜色数据值之间映射的查找表，该查找表通过压缩装置和色阶生成装置来获得，

其中通过参考在表格生成装置中产生的查找表而将第一色域中的视频数据压缩成第二色域中的视频数据。