TW201424338A - 色彩轉譯方法及色彩轉譯裝置 - Google Patents

Abstract

一種色彩轉譯方法及相關的色彩轉譯裝置，適於將資料點從第一色彩空間映射至第二色彩空間。利用至少四條色軸並搭配多個第一參考點切割第一色彩空間，使第一色彩空間具有多個第一子空間。利用前述至少四條色軸搭配對應的第二參考點切割第二色彩空間，使第二色彩空間具有多個第二子空間。從第一子空間中找出資料點所在的目標第一子空間，並於第二子空間中取得對應的目標第二子空間。依據資料點與定義目標第一子空間的第一參考點間之相對位置關係，對定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算，以得到資料點於第二色彩空間中的映射點。

Description

色彩轉譯方法及色彩轉譯裝置

本發明是有關於一種色彩轉譯方法及相關的色彩轉譯裝置，且特別是有關於一種可減少色偏現象的色彩轉譯方法及相關的色彩轉譯裝置。

作為人類視覺可以分辨的特徵，色彩(Color)具備有表達訊息的能力。而隨著科技的發展，在不同的媒介上建構影像、圖片的過程中，色彩的調控是相當重要的一環。一般而言，為了精準的調配所需的顏色，通常是利用一個色彩模型(Color Model)來生成所需的顏色，比方說是紅-綠-藍(RGB)色彩模型或者青藍-洋紅-黃-黑(CMYK)色彩模型。而對一個特定的色彩模型，賦予一組映射函數或者界定一組座標範圍，即構成一個色彩空間(Color Space)。

由於不同的媒介可能因為使用不同的器材、具有不同物理特性等等的原因，而分別具備不同程度的顯像能力，使得每個媒介所適用的色彩空間不同。縱使兩個色彩空間都建立在相同的色彩模型上，也可能因色域(Color Gamut)的不同而有所差異。因此，若要將一個色彩空間映射至另一個色彩空間時(即色彩轉譯，Color Translation)，便需要作對應的色域映射(Gamut Mapping)。

然而，若原本的色彩空間具有大量的顏色(即大量的座標點需要被映射至新的色彩空間中)，則新的色彩空間中需 要被記錄的映射點就會相對增多。因此，一種較常的做法是僅記錄部份重要的映射點，而利用內插運算的方式來尋找原本色彩空間的座標點在新色彩空間中的映射點。然而，若僅以三原色色軸(比方說RGB色彩模型中的紅色軸、綠色軸與藍色軸)作內插運算，則映射點相較於原本色彩空間的座標點，在三原色之外的其他顏色的色軸(如洋紅軸、灰軸等)上，多半會產生色偏的現象。因此，如何在進行色域映射的同時不造成色偏的現象，仍是此領域人士努力的目標之一。

本發明提出一種色彩轉譯的方法，利用至少四條色軸與多個參考點協助定位，使得第一色彩空間中的資料點在映射至第二色彩空間中時，改善色偏的現象。

本發明提出一種色彩轉譯的方法，利用七條色軸與多個參考點協助定位，使得第一色彩空間中的資料點在映射至第二色彩空間中時，改善色偏的現象。

本發明提出一種色彩轉譯裝置，利用至少四條色軸與多個參考點，藉由運算單元的協助進行內插運算，以尋找第一色彩空間中的資料點在第二色彩空間中的映射點。

本發明實施例提出一種色彩轉譯的方法，適於將資料點由第一色彩空間映射至第二色彩空間。利用至少四條色軸並搭配第一色彩空間中的多個第一參考點切割第一色彩空間，使得第一色彩空間具有多個第一子空間。利用前述 至少四條色軸並搭配第二色彩空間中，對應於第一參考點的多個第二參考點切割第二色彩空間，使得第二色彩空間具有多個第二子空間。從第一子空間找出資料點所在的目標第一子空間，並於第二子空間中取得對應於目標第一子空間的目標第二子空間。依據於第一色彩空間中，資料點與定義目標第一子空間的第一參考點間之相對位置關係，利用定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算，以得到資料點映射於第二色彩空間中的映射點。

於本發明之一實施例中，上述目標第一子空間為第一多邊體，且部分的第一參考點位於第一多邊體的多個頂點上。

於本發明之一實施例中，上述目標第二子空間為第二多邊體，且部分的第二參考點位於第二多邊體的多個頂點上。

於本發明之一實施例中，上述第一子空間的每一者由部分的第一參考點所定義，且第二子空間的每一者由部分的第二參考點所定義。

於本發明之一實施例中，上述利用定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算的方法更包括下列步驟。利用定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算以取得多個第一內插位置，其中第一內插位置位於目標第二子空間的邊線上。利用前述第一內插位置進行內插運算以取得多個第二內插位置。利用第二內插位置進行內插運算以取得映射點的位置。

於本發明之一實施例中，上述色軸至少包括紅(R)、綠(G)、藍(B)、黃(Y)、青藍(C)、洋紅(M)、灰(W)之中四種顏色的色軸。

於本發明之一實施例中，上述第一色彩空間與第二色彩空間是建構於紅-綠-藍(RGB)色彩模型或青藍-洋紅-黃(CMY)色彩模型。

於本發明之一實施例中，上述至少四條色軸之數目為七。

於本發明之一實施例中，上述色軸包括紅色軸、綠色軸、藍色軸、黃色軸、青藍色軸、洋紅色軸以及灰色軸。

於本發明之一實施例中，上述紅色軸、綠色軸、藍色軸、黃色軸、青藍色軸、洋紅色軸以及灰色軸被利用來將第一色彩空間切割為三個四角錐體，而依據第一參考點將第一色彩空間的四角錐體切割為前述多個第一子空間；以及紅色軸、綠色軸、藍色軸、黃色軸、青藍色軸、洋紅色軸與灰色軸被利用來將第二色彩空間切割為三個四角錐體，而依據對應於第一參考點的第二參考點將第二色彩空間的四角錐體切割為多個第二子空間。

於本發明之一實施例中，上述至少四條色軸之數目為四。

於本發明之一實施例中，上述色軸包括紅色軸、綠色軸、藍色軸以及灰色軸。

於本發明之一實施例中，上述紅色軸、綠色軸、藍色軸以及灰色軸被利用來將第一色彩空間切割為三個四角錐 體，而依據第一參考點將第一色彩空間的四角錐體切割為多個第一子空間；以及紅色軸、綠色軸、藍色軸與灰色軸被利用來將第二色彩空間切割為三個四角錐體，而依據對應於第一參考點的多個第二參考點將第二色彩空間的四角錐體切割為多個第二子空間。

本發明實施例又提出一種色彩轉譯的方法，適於將資料點由第一色彩空間映射至第二色彩空間。利用七條色軸切割第一色彩空間為三個四角錐體，並搭配第一色彩空間中的多個第一參考點切割第一色彩空間的四角錐體為多個第一子空間。利用前述七條色軸切割第二色彩空間為三個四角錐體，並搭配第二色彩空間中對應於第一參考點的多個第二參考點切割第二色彩空間的四角錐體為多個第二子空間。利用資料點於七條色軸中之三條色軸上的位置，判斷資料點位在第一色彩空間的多個四角錐體中的何者。若資料點屬於第一色彩空間的多個四角錐體的其中一個目標四角錐體，則判斷資料點屬於目標四角錐體的多個第一子空間中的何者。若資料點屬於第一子空間中的一個目標第一子空間，利用定義目標第一子空間的第一參考點，取得於第二色彩空間中，對應於目標第一子空間的一個目標第二子空間以及定義目標第二子空間的第二參考點。依據於第一色彩空間中，資料點與定義目標第一子空間的第一參考點間之相對位置關係，利用定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算，以得到資料點映射於第二色彩空間中的映射點，與映射點於前述七條色軸中之三條色軸上的 位置。

本發明實施例提出一種色彩轉譯裝置，用於將資料點由第一色彩空間映射至第二色彩空間。色彩轉譯裝置包括記憶體與運算單元。記憶體用以儲存第一色彩空間中多個第一參考點。運算單元耦接至記憶體，且運算單元利用至少四條色軸並搭配第一色彩空間中多個第一參考點切割第一色彩空間，以使第一色彩空間具有多個第一子空間。運算單元利用前述至少四條色軸並搭配第二色彩空間中對應於第一參考點的多個第二參考點切割第二色彩空間，使得第二色彩空間具有多個第二子空間。該運算單元從第一子空間中找出資料點於第一色彩空間所在的一個目標第一子空間，並取得第二色彩空間中對應於目標第一子空間的一個目標第二子空間。依據於第一色彩空間中，資料點與定義目標第一子空間的第一參考點間之相對位置關係，利用定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算，以得到資料點映射於第二色彩空間中的映射點。

基於上述，本發明提出的色彩轉譯方法，利用至少四條以上的色軸，搭配第一色彩空間中的第一參考點與第二色彩空間中的第二參考點來分別切割第一色彩空間與第二色彩空間為多個第一子空間與多個第二子空間。藉由判斷資料點所在的目標第一子空間，找尋對應的目標第二子空間，再利用內插運算以取得映射點的位置。由於運用了四條以上的色軸來定義多個子空間，使得資料點在作映射時，可以藉由對應的第一子空間與第二子空間來定位映射 點的位置，而避免產生色偏的現象。此外，本案所提出的色彩轉譯裝置，可利用前述的色彩轉譯方法，將第一色彩空間中的資料點映射至第二色彩空間中，且不產生色偏的現象。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。

本發明中所提出的色彩轉譯方法，適用於將資料點從第一色彩空間映射至第二色彩空間中。圖1為依照本發明一實施例所繪示之色彩轉譯方法的流程圖。參照圖1，於步驟S120中，利用至少四條色軸並搭配第一色彩空間中的多個第一參考點來切割第一色彩空間，使得第一色彩空間具有多個第一子空間。圖2A為依照本發明一實施例所繪示之第一色彩空間的切割示意圖。參照圖2A，第一色彩空間200a採用(但不限於)紅-綠-藍(RGB)色彩模型，並且利用紅色軸(R)、綠色軸(G)以及藍色軸(B)架構此第一色彩空間200a所使用的座標系統。更詳細地來說，第一色彩空 間200a於此實施例中，其紅色軸(R)、綠色軸(G)以及藍色軸(B)上的座標值可以使用位元(bit)編碼的形式呈現。以8位元的紅-綠-藍(RGB)模型為例，紅色軸(R)、綠色軸(G)以及藍色軸(B)的範圍皆為0~255，而第一色彩空間200a中的參考點A₂₀₀、A₀₂₀以及A₀₀₂則分別標示紅色軸(R)、綠色軸(G)以及藍色軸(B)的最大範圍。

在本實施例中，利用四條色軸，譬如分別為紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)以及灰色軸(W)，並且搭配多個第一參考點A，如A₀₀₀、A₂₀₀、A₀₂₀、A₀₀₂、A₂₂₂等27個第一參考點(請參照圖2A)，來切割第一色彩空間200a。一種選擇第一參考點A的方式，是分別將紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)的最大值、最小值以及中間值變換與組合而得到的，且部分的第一參考點A位在灰色軸(W)上。但須注意的是，選擇第一參考點A的方式並不僅侷限於此。

藉由前述的四條色軸，第一色彩空間200a可被切割為三個四角錐體。圖2B為依照本發明一實施例中切割第一色彩空間200a所產生之四角錐體的示意圖。由圖2B中可知，三個四角錐體可分別由不同的第一參考點A定義。以四角錐體T1為例，其頂點分別為第一參考點A₀₀₀、A₂₀₀、A₀₂₀、A₂₂₀以及A₂₂₂，四角錐體T2的頂點則分別為第一參考點A₀₀₀、A₀₀₂、A₀₂₀、A₀₂₂以及A₂₂₂，而四角錐體T3的頂點為第一參考點A₀₀₀、A₂₀₀、A₀₀₂、A₂₀₂以及A₂₂₂。此外，除了上述的色軸紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)以及灰 色軸(W)外，搭配多個第一參考點A更可以將第一色彩空間200a切割成多個第一子空間。參照圖2B並以四角錐體T1為例，利用參考點A₀₀₀、A₁₀₀、A₀₁₀、A₁₁₀、A₂₀₀、A₀₂₀、A₂₂₀、A₁₂₀、A₂₁₀、A₂₂₁、A₂₁₁、A₁₂₁、A₁₁₁以及A₂₂₂並搭配紅色軸(R)、綠色軸(G)以及灰色軸(W)，四角錐體T1更被切割為多個第一子空間T11~T15。第一子空間T11~T15皆為多邊體，且每一個第一子空間T11~T15的頂點皆為第一參考點A，然而彼此的形狀不盡相同。舉例而言，第一子空間T11為一個正方體，其頂點為A₂₂₀、A₁₂₀、A₂₁₀、A₂₂₁、A₂₁₁、A₁₂₁、A₁₁₁以及A₁₁₀。由此可知，部分的第一參考點A是在第一子空間T11的頂點上。切割四角錐體T2與T3為第一子空間的方法，可由上述方法推知，在此不再贅述。值得注意的是，每一個第一子空間皆是由部分的第一參考點A所定義。

重新參照圖1，於步驟S140中，同樣利用前述的四條色軸並搭配第二色彩空間中對應第一參考點的多個第二參考點切割第二色彩空間，使第二色彩空間具有多個第二子空間。圖2C為依照本發明一實施例所繪示之第二色彩空間的切割示意圖。參照圖2C，第二色彩空間200b同樣利用紅-綠-藍(RGB)色彩模型，並與第一色彩空間200a使用相同的座標系統，但在色域上的定義，與第一色彩空間200a(圖2A)有所差異。舉例而言，第二色彩空間200b的紅色軸(R)可能只具有7-bit，使得紅色軸(R)的範圍為0~127。因此，第二色彩空間200b中標示紅色軸(R)最大範 圍的參考點A’₂₀₀與第一色彩空間中，標示紅色軸(R)最大範圍的參考點A₂₀₀相比而有所不同。此外，第二色彩空間200b中，紅色軸(R)也可能具有8-bit，但其有效範圍可能只有0~235。

在將資料點(未繪示)從第一色彩空間200a映射至第二色彩空間200b前，為了協助轉譯，第二色彩空間200b先行被至少四條色軸(例如紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)以及灰色軸(W))切割。需要注意的是，為了繪圖方便，圖2C中的第二色彩空間200b仍以正方體繪示，但紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)的最大範圍可能不盡相同。如同圖2A，由於切割圖2C所示第二色彩空間200b與切割圖2A所示第一色彩空間200a所使用的色軸是相同的色軸，因此第二色彩空間200b可以如圖2B所呈現一般被切割為三個四角錐體。

圖2D為依照本發明一實施例中切割第二色彩空間200b所產生之四角錐體的示意圖。由圖2D中可知，三個四角錐體可分別由不同的第二參考點A’定義。以四角錐體T’1為例，其頂點分別為第二參考點A’₀₀₀、A’₂₀₀、A’₀₂₀、A’₂₂₀以及A’₂₂₂，四角錐體T’2的頂點則分別為第二參考點A’₀₀₀、A’₀₀₂、A’₀₂₀、A’₀₂₂以及A’₂₂₂，而四角錐體T’3的頂點為第一參考點A’₀₀₀、A’₂₀₀、A’₀₀₂、A’₂₀₂以及A’₂₂₂。同樣地，除了所述的色軸外，利用多個第二參考點A’也可以將第二色彩空間200b切割成多個第二子空間。值得一提的是，第二參考點A’是對應於第一參考點A所選擇的。於 本實施例中，第二參考點A’也如同第一參考點A一般，可以從紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)的最大值、最小值以及中間值的變換與組合中選擇而來，並且部分的第二參考點A’位在灰色軸(W)上，但不限於此。不同的是，第二色彩空間200b中的色域與第一色彩空間200a中的色域不一定相同，因此相互對應的第一參考點A與第二參考點A’的座標值也不一定相同。以前述例子而言，若第二色彩空間200b中的紅色軸(R)，其有效範圍僅為0~235，則第一參考點A₂₀₀的座標值為(255,0,0)時，對應的第二參考點A’₂₀₀的座標值可能僅為(235,0,0)。

參照圖2D並以四角錐體T’1為例，利用第二參考點A’₀₀₀、A’₁₀₀、A’₀₁₀、A’₁₁₀、A’₂₀₀、A’₀₂₀、A’₂₂₀、A’₁₂₀、A’₂₁₀、A’₂₂₁、A’₂₁₁、A’₁₂₁、A’₁₁₁以及A’₂₂₂並搭配紅色軸(R)、綠色軸(G)以及灰色軸(W)，四角錐體T’1更被切割為多個第二子空間T’11~T’15。第二子空間T’11~T’15皆為多邊體，且每一個第二子空間T’11~T’15的頂點皆為第二參考點A’，然而彼此的形狀不盡相同。舉例而言，第二子空間T’11為一個正方體，其頂點為A’₂₂₀、A’₁₂₀、A’₂₁₀、A’₂₂₁、A’₂₁₁、A’₁₂₁、A’₁₁₁以及A’₁₁₀。由於使用相同的色軸與對應的第二參考點A’作切割，第二子空間T’11相似於第一子空間T11。切割四角錐體T’2與T’3為第二子空間的方法，可由上述方法推知，在此不再贅述。值得注意的是，所切割出的每一個第二子空間，皆由部分的第二參考點A’所定義。此外，由於使用相同的色軸與對應的參考點作切割，第一 子空間與第二子空間相互對應，可用以協助尋找第一色彩空間中的資料點在第二色彩空間中的映射點。值得注意的是更進一步而言，在一些實施例中，可將部分的第一參考點與對應的第二參考點在不同的色彩空間中被設定為具有相同的座標值時，並使其構成的色軸在不同的色彩空間中並無變化，藉以使得參考點連線上的顏色在轉譯後也不會改變。

重新參照圖1，接著於步驟S160中，從多個第一子空間中，找出資料點所在的目標第一子空間，並於第二子空間中取得對應於目標第一子空間的目標第二子空間。於步驟S180中，依據第一色彩空間中資料點與定義目標第一子空間的第一參考點間之相對位置關係，利用定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算，以得到資料點映射於第二色彩空間中的映射點。以下將以一實際例子說明。

圖2E為根據本發明一實施例所繪示之映射資料點的示意圖。參照圖2A~2E，於本實施例中，由多個第一參考點A的協助，資料點D所在的目標第一子空間(多個第一子空間之一)可以輕易被推得。一個簡單的方式是計算資料點D的座標值與多個第一參考點A的距離，來推算資料點所在的目標第一子空間。當確定目標第一子空間後，如同前述，第一色彩空間200a的第一子空間(如T11~T15)與第二色彩空間200b的第二子空間(如T’11~T’15)相對應，故可以取得對應於目標第一子空間的目標第二子空間。參照圖2E，若資料點D位於目標第一子空間T11中，則對應 於目標第一子空間T11的目標第二子空間T’11可以從第二色彩空間200b中被取得以協助將資料點映射於第二色彩空間200b。目標第一子空間T11以及目標第二子空間T’11分別為第一多邊體與第二多邊體，且部分的第一參考點A位於第一多邊體(即T11)的頂點上而部分的第二參考點A’位於第二多邊體(即T’11)的頂點上。

若資料點D位於目標第一子空間T11中，則定義目標第一子空間T11的第一參考點A₂₂₀、A₁₂₀、A₂₁₀、A₂₂₁、A₂₁₁、A₁₂₁、A₁₁₁以及A₁₁₀與資料點D的相對位置關係會被利用來尋找映射點M的位置。更詳細地來說，利用定義目標第一子空間T11的第一參考點A₂₂₀、A₁₂₀、A₂₁₀、A₂₂₁、A₂₁₁、A₁₂₁、A₁₁₁以及A₁₁₀，對任兩個相鄰第一參考點的連線投影資料點D時，資料點D在連線上的投影位置與兩個第一參考點的距離關係，可以被利用於尋找映射點M的位置。

舉例來說，若資料點D剛好位於目標第一子空間T11的正中央點，由於目標第一子空間T11為正方體，則當資料點D投影於任兩個相鄰第一參考點的連線上時(如第一參考點A₁₁₀與A₁₂₀的連線、A₁₂₀與A₂₂₀的連線或者A₂₂₀與A₂₂₁的連線)，資料點D的投影位置(如P₁、P₂與P₃)與連線上兩個相對的第一參考點距離皆相同。因此，在尋找位於目標第二子空間T’11中的映射點M位置時，首先，可以分別先對多組用來定義第二目標子空間T’11的第二參考點，如A’₁₂₁與A’₂₂₁、A’₁₁₁與A’₂₁₁、A’₁₁₀與A’₂₁₀以及A’₁₂₀與A’₂₂₀，作內插運算，以取得多個第一內插位置 I₁₁、I₁₂、I₁₃與I₁₄，而第一內插位置I₁₁、I₁₂、I₁₃與I₁₄皆位於目標第二子空間T’11的邊線上。以計算第一內插位置I₁₃為例，由於資料點D的投影位置P₂與第一參考點A₁₂₀的距離相同於投影位置P₂與第一參考點A₂₂₀的距離，故對第二參考點A’₁₂₀與A’₂₂₀而言，兩點的內插權重皆相同，或者可說內插權重皆為0.5。

接著，利用前述的第一內插位置，再次進行內插運算，以取得多個第二內插位置。參照圖2E，分別利用第一內插位置I₁₁與I₁₂以及I₁₃與I₁₄，可以取得第二內插位置I₂₁與I₂₂。以計算第二內插位置I₂₂為例，資料點D的投影位置P₁與第一參考點A₁₂₀的距離相同於投影位置P₁與第一參考點A₁₁₀的距離，故對第一內插位置I₁₃與I₁₄而言，兩點在進行內插運算時的內插權重皆相同。

最後，在利用第二內插位置I₂₁與I₂₂進行內插運算，可以取得映射點M的位置。同樣地，資料點D的投影位置P₃與第一參考點A₂₂₀的距離相同於投影位置P₃與第一參考點A₂₂₁的距離，故對第二內插位置I₂₁與I₂₂而言，兩點在進行內插運算時的內插權重皆相同。

以另一個實施例而言，當資料點D投影於第一參考點A₁₂₁與A₂₂₁的連線上時，若投影點(未繪示)的位置距離第一參考點A₁₂₁與A₂₂₁的距離比例分別為1：3時，則在對相對應的第二參考點A’₁₂₁與A’₂₂₁作內插運算時，對第二參考點A’₁₂₁與A’₂₂₁的內插權重比例應為3：1，換言之，第二參考點A’₁₂₁的內插權重應為0.75，而第二參考點A’₂₂₁ 的內插權重應為0.25。對任兩個相鄰的第一參考點的連線投影資料點D時，資料點D的投影位置與兩個第一參考點的距離關係即為進行內插運算時所可以運用的內插權重。此外，對應的內插權重也可以運用於在對第一內插位置或第二內插位置所作的內插運算中。參照圖2E，比方說對第一內插位置I₁₁與I₁₂進行內插運算時，投影位置P₁與兩個第一參考點A₁₁₀與A₁₂₀的距離關係可以運用來作為內插權重，計算第二內插位置I₂₁。

目標第一子空間與目標第二子空間不一定為正方體，而可以為其它形狀的多邊體。圖2F為根據本發明另一實施例所繪示之映射資料點的示意圖。以本實施例的第一子空間T15與第二子空間T’15為例，如同前述，若資料點D投影於任兩個相鄰的第一參考點的連線上時(如第一參考點A₁₂₁與A₂₂₁的連線、A₂₂₁與A₂₁₁的連線或者A₂₂₁與A₂₂₂的連線)，資料點D的投影位置(如P₁、P₂與P₃)與兩個相對的第一參考點距離皆相同，則對相對應的第二參考點(如第二參考點A’₁₂₁與A’₂₂₁、A’₂₂₁與A’₂₁₁或者A’₂₂₁與A’₂₂₂的連線)作內插運算時，內插權重皆為0.5。在尋找位於目標第二子空間T’15中的映射點M的位置時，分別先對多組用來定義第二目標子空間T’15的第二參考點，如A’₂₂₂與A’₂₂₁、A’₂₂₂與A’₂₁₁、A’₂₂₂與A’₁₂₁以及A’₂₂₂與A’₁₁₁，作內插運算，以取得多個第一內插位置I₁₁、I₁₂、I₁₃與I₁₄。接著，利用前述的第一內插位置I₁₁、I₁₂、I₁₃與I₁₄，再次進行內插運算，以取得多個第二內插位置I₂₁與I₂₂。 最後，在利用第二內插位置I₂₁與I₂₂進行內插運算，可以取得映射點M的位置。

利用前述色彩轉譯方法來取得的映射點M，可以降低因色彩轉譯所造成的色偏效果。以前述例子而言，當第一參考點與第二參考點中，相異的僅有第一參考點A₂₀₀(255,0,0)與對應的第二參考點A’₂₀₀(235,0,0)時，則僅當映射點M位在由紅色軸所切割而成的第二子空間(例如T’13)時，資料點D與映射點M會因色彩轉譯而產生顏色上的差異。反之，若映射點M位於其它第二子空間(例如為四角錐體T’2中的第二子空間)時，則映射點M與資料點D的顏色並不因色彩轉譯而產生色偏的現象。

上述實施例中，切割第一色彩空間200a與第二色彩空間200b的色軸數目皆為四，且分別為紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)以及灰色軸(W)。此外，第一色彩空間200a與第二色彩空間200b是建立在紅-綠-藍(RGB)色彩模型上。然而，本發明所提出的色彩轉譯方法並不僅侷限於上述條件。於其它實施例中，其他數目與顏色的色軸，譬如七種顏色的色軸，包括紅(R)、綠(G)、藍(B)、黃(Y)、青藍(C)、洋紅(M)、灰(W)之中至少四種顏色的色軸可以被選來切割第一色彩空間與第二色彩空間。此外，第一色彩空間與第二色彩空間可建構於青藍-洋紅-黃(CMY)色彩模型上。換言之，於色彩轉譯的過程中，可以用多達七條的色軸，分別為紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)、黃色軸(Y)、青藍色軸(C)、洋紅色軸(M)以及灰色軸(W)來切割第一色彩 空間與第二色彩空間。詳細方法敘述如下。

圖3為依照本發明另一實施例所繪示之色彩轉譯方法的流程圖。如同前述，本實施例中的色彩轉譯方法適於將資料點從第一色彩空間映射至第二色彩空間。參照圖3，於步驟S310中，利用七條色軸切割第一色彩空間為三個四角錐體，並搭配第一色彩空間中的多個第一參考點來切割第一色彩空間的四角錐體為多個第一子空間。圖4A為依照本發明另一實施例所繪示之第一色彩空間的切割示意圖。參照圖4A，用來切割第一色彩空間400a的七條色軸分別為紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)、黃色軸(Y)、青藍色軸(C)、洋紅色軸(M)以及灰色軸(W)。值得注意的是，第一色彩空間400a依舊使用紅-綠-藍(RGB)色彩模型，並且以紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)架構第一色彩空間400a所使用的座標系統。利用前述七條色軸，第一色彩空間400a被分割為三個四角錐體。圖4B為依照本發明一實施例中切割第一色彩空間400a所產生之四角錐體的示意圖。如同前述實施例中切割第一色彩空間200a的方法，第一色彩空間400a被七條色軸切割如圖4B中的三個四角錐體t1~t3。此外，搭配多個第一參考點A，四角錐體t1~t3分別被切割為多個第一子空間，如四角錐體t1中的第一子空間t11~t15。以四角錐體t1為例，紅色軸(R)、黃色軸(Y)、洋紅色軸(M)、灰色軸(W)與部分的第一參考點A₀₀₀、A₁₁₀、A₂₂₀、A₁₀₀、A₂₁₀、A₂₀₀、A₂₂₁、A₂₁₁、A₁₁₁、A₁₀₁、A₂₀₁、A₂₂₂、A₂₁₂以及A₂₀₂被用來切割第一子空間t11~t15。第一 子空間t11~t15皆為多邊體，且每一個第一子空間t11~t15的頂點皆為第一參考點A，然而彼此的形狀不盡相同。舉例而言，第一子空間t11為一個正方體，其頂點為A₁₁₀、A₁₀₀、A₂₁₀、A₂₀₀、A₂₁₁、A₁₁₁、A₁₀₁以及A₂₀₁。切割四角錐體t2與t3為第一子空間的方法，可由上述方法推知，在此不再贅述。值得注意的是，每一個第一子空間皆是由部分的第一參考點A所定義。

重新參照圖3，於步驟S320中，利用前述七條色軸切割第二色彩空間為三個四角錐體，並搭配第二色彩空間中對應於第一參考點的多個第二參考點切割第二色彩空間的四角錐體為多個第二子空間。

圖4C為依照本發明一實施例所繪示之第二色彩空間的切割示意圖。參照圖4C，第二色彩空間400b同樣利用紅-綠-藍(RGB)色彩模型，並與第一色彩空間400a使用相同的座標系統，但在色域上的定義，與第一色彩空間400a(圖4A)有所差異。如同圖4A，切割第二色彩空間400b的七條色軸同樣為紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)、黃色軸(Y)、青藍色軸(C)、洋紅色軸(M)以及灰色軸(W)。此外，用以搭配色軸切割第二色彩空間400b的第二參考點A’是對應第一參考點A而選擇，但在第二色彩空間400b中的第二參考點A’由於色域差異的關係，在紅-綠-藍(RGB)色彩模型中的座標值可能不同於第一色彩空間400a中的第一參考點A。藉由七條色軸，第二色彩空間400b同樣也被切割為三個四角錐體。

圖4D為依照本發明一實施例中切割第二色彩空間400b所產生之四角錐體的示意圖。由圖4D可知，被七條色軸切割的第二色彩空間400b可以被分為三個四角錐體t’1~t’3，並且每一個四角錐體t’1~t’3的頂點皆為第二參考點A’。藉由第二參考點A’，四角錐體t’1~t’3更可被切割為多個第二子空間，如四角錐體t’1中的第二子空間t’11~t’15。第二子空間t’11~t’15皆為多邊體，且每一個第二子空間t’11~t’15的頂點皆為第二參考點A’，然而彼此的形狀不盡相同。以第二子空間t’11為例，第二子空間t’11為一個正方體，其頂點為A’₁₁₀、A’₁₀₀、A’₂₁₀、A’₂₀₀、A’₂₁₁、A’₁₁₁、A’₁₀₁以及A’₂₀₁。更詳細地說，每一個第一子空間(如t11~t15)皆是由部分的第一參考點A所定義，而每一個第二子空間(如t’11~t’15)皆是由部分的第二參考點A’所定義。由於切割第一子空間(如t11~t15)與第二子空間(如t’11~t’15)的色軸相同，且搭配的第一參考點A與第二參考點A’相互對應，第一子空間(如t11~t15)與第二子空間(如t’11~t’15)相互對應。

參照圖3，於步驟S330中，利用資料點於七條色軸中之三條色軸上的位置，判斷資料點位在第一色彩空間的四角錐體的何者。如同前述，第一色彩空間400a與第二色彩空間400b皆建立於紅-綠-藍(RGB)色彩模型上，並使用紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)架構座標系統，故可利用資料點在紅色軸(R)、綠色軸(G)、藍色軸(B)上的位置，來判斷資料點位在第一色彩空間400a中的四角錐體t1~t3的 何者。於步驟S340中，若資料點屬於第一色彩空間的多個四角錐體的目標四角錐體，則判斷資料點屬於目標四角錐體的第一子空間的何者。接著，於步驟S350中，若資料點屬於第一子空間中的一個目標第一子空間，利用定義目標第一子空間的第一參考點，取得於第二色彩空間中，對應於目標第一子空間的一個目標第二子空間以及定義目標第二子空間的第二參考點以下以一實例作詳述。

圖4E為根據本發明一實施例所繪示之映射資料點的示意圖。參照圖4A~4E，藉由資料點D與第一參考點A的座標位置，可以輕易地找出資料點D於第一色彩空間400a中，所位於的目標四角錐體與目標第一子空間。一個判斷資料點D位置的方法為計算資料點D的座標值與多個第一參考點A的距離，來推算資料點所在的目標四角錐體與目標第一子間。如圖4E所示，資料點D位於四角錐體t1中的第一子空間t11。確認資料點D位於目標四角錐體t1中的目標第一子空間t11後，利用定義目標第一子空間t11的第一參考點(A₁₁₀、A₁₀₀、A₂₁₀、A₂₀₀、A₂₁₁、A₁₁₁、A₁₀₁以及A₂₀₁)，可取得在第二色彩空間400b中，對應的目標第二子空間t’11與定義目標第二子空間t’11的第二參考點(A’₁₁₀、A’₁₀₀、A’₂₁₀、A’₂₀₀、A’₂₁₁、A’₁₁₁、A’₁₀₁以及A’₂₀₁)。由上述實施利可知，目標第一子空間t11與目標第二子空間t’11分別為第一多邊體與第二多邊體，且部分第一參考點A位於第一多邊體(即t11)的多個頂點上，而部分第二參考點A’位於第二多邊體(即t’11)的多個頂點上。

於步驟360中，依據第一色彩空間中資料點與定義目標第一子空間的第一參考點間之相對位置關係，利用定義目標第二子空間的第二參考點進行內插運算，以得到資料點映射於第二色彩空間中的映射點，與映射點於三條色軸上的位置。參照圖4E，資料點D與目標第一子空間t11的多個第一參考點(A₁₁₀、A₁₀₀、A₂₁₀、A₂₀₀、A₂₁₁、A₁₁₁、A₁₀₁以及A₂₀₁)間的相對位置關係可以用來尋找映射點M於目標第二子空間t’11的位置。

如同前述實施例，可以利用資料點D投影在任兩個相鄰第一參考點的連線(如A₁₁₀與A₂₁₀、A₂₁₀與A₂₁₁以及A₁₁₀與A₁₀₀)上的投影位置(P₂、P₃與P₁)和連線上的兩個第一參考點間的距離關係，來尋找映射點M的位置。

尋找位於目標第二子空間t’11中的映射點M位置時，首先，可以分別先對多組用來定義第二目標子空間t’11的第二參考點，如A’₁₁₀與A’₂₁₀、A’₁₀₀與A’₂₀₀、A’₁₁₁與A’₂₁₁以及A’₁₀₁與A’₂₀₁，作內插運算，以取得多個第一內插位置I₁₁、I₁₂、I₁₃與I₁₄，而第一內插位置I₁₁、I₁₂、I₁₃與I₁₄皆位於目標第二子空間t’11的邊緣上。資料點D的投影位置P₂和第一參考點A₁₁₀與A₂₁₀間的距離關係可以用作內插運算的內插權重。舉例來說，若資料點D的投影位置P₂與第一參考點A₁₁₀以及A₂₁₀的距離分別相同，則在對第二參考點A’₁₁₀與A’₂₁₀作內插運算以取得第一內插位置I₁₁時，第二參考點A’₁₁₀與A’₂₁₀的內插權重相同，或者說內插權重皆為0.5。

接著利用第一內插位置I₁₁與I₁₂以及I₁₃與I₁₄，再進行內插運算可以得到多個第二內插位置I₂₁與I₂₂。以計算第二內插位置I₂₁為例，利用第一內插位置I₁₁與I₁₂進行內插運算時，資料點D的投影位置P₁和第一參考點A₁₁₀與A₁₀₀間的距離關係可以用作內插運算的內插權重。

最後，利用第二內插位置I₂₁與I₂₂進行內插運算，以取得映射點M的位置。同理，資料點D的投影位置P₃和第一參考點A₂₁₀與A₂₁₁間的距離關係可以用作內插運算的內插權重。值得注意的是，由於第二色彩空間400b同樣建立於紅-綠-藍(RGB)色彩模型上，因此所取得映射點M的位置為在紅色軸(R)、綠色軸(G)與藍色軸(B)上的位置。

本發明一實施例中，更提出一種色彩轉譯裝置，用以將資料點從第一色彩空間映射至第二色彩空間。圖5為根據本發明一實施例所繪示之色彩轉譯裝置的示意圖。色彩轉譯裝置500包括記憶體510與運算單元520。記憶體510用以儲存第一色彩空間中的多個第一參考點。由於第一色彩空間中的第一參考點為已知的條件，當進行色彩轉譯時，運算單元520耦接至記憶體510並由記憶體510中取得相關的第一參考點資訊以進行後續的計算。

色彩轉譯裝置500進行色彩轉譯時，運算單元520利用至少四條色軸並搭配第一色彩空間中，已知的多個第一參考點切割第一色彩空間為多個第一子空間。同時，運算單元520也利用前述的至少四條色軸並搭配第二色彩空間中對應於第一參考點的多個第二參考點切割第二色彩空間 為多個第二子空間。

接著，運算單元520透過計算，找出資料點於第一色彩空間所在的目標第一子空間，並取得第二色彩空間中對應於目標第一子空間的目標第二子空間。最後，依據第一色彩空間中，資料點與定義目標第一子空間的多個第一參考點間之相對位置關係，利用定義目標第二子空間的多個第二參考點進行內插運算，以得到資料點映射於第二色彩空間中的映射點。為了協助內插運算，運算單元520中還包括內插處理器522，用以對定義目標第二子空間的多個第二參考點進行內插運算。其餘色彩轉譯裝置的設定，請參照前述知色彩轉譯的方法，在此不再贅述。

綜上所述，根據本發明之實施例，進行色彩轉譯時，利用四條以上的色軸分別搭配多個第一參考點與第二參考點來切割第一色彩空間與第二色彩空間，可以取得對應的多個第一子空間與第二子空間。利用第一子空間來定位資料點，並利用第二子空間計算映射點的位置，可以避免將資料點從第一色彩空間映射到第二色彩空間時，映射點產生色偏的現象，並且不影響色彩轉譯的自由度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S120~S180、S310~S360‧‧‧步驟

200a、400a‧‧‧第一色彩空間

200b、400b‧‧‧第二色彩空間

R‧‧‧紅色軸

G‧‧‧綠色軸

B‧‧‧藍色軸

Y‧‧‧黃色軸

C‧‧‧青藍色軸

M‧‧‧洋紅色軸

W‧‧‧灰色軸

A(A₀₀₀~A₂₂₂)‧‧‧第一參考點

A’(A’₀₀₀~A’₂₂₂)‧‧‧第二參考點

T1~T3、T’1~T’3、t1~t3、t’1~t’3‧‧‧四角錐體

T11~T15、t11~t15‧‧‧第一子空間

T’11~T’15、t’11~t’15‧‧‧第二子空間

D‧‧‧資料點

M‧‧‧映射點

P₁、P₂、P₃‧‧‧投影位置

I₁₁、I₁₂、I₁₃、I₁₄‧‧‧第一內插位置

I₂₁、I₂₂‧‧‧第二內插位置

500‧‧‧色彩轉譯裝置

510‧‧‧記憶體

520‧‧‧運算單元

522‧‧‧內插處理器

圖1為依照本發明一實施例所繪示之色彩轉譯方法的流程圖。

圖2A為依照本發明一實施例所繪示之第一色彩空間的切割示意圖。

圖2B為依照本發明一實施例中切割第一色彩空間200a所產生之四角錐體的示意圖。

圖2C為依照本發明一實施例所繪示之第二色彩空間的切割示意圖。

圖2D為依照本發明一實施例中切割第二色彩空間200b所產生之四角錐體的示意圖。

圖2E為根據本發明一實施例所繪示之映射資料點的示意圖。

圖2F為根據本發明另一實施例所繪示之映射資料點的示意圖。

圖3為依照本發明另一實施例所繪示之色彩轉譯方法的流程圖。

圖4A為依照本發明另一實施例所繪示之第一色彩空間的切割示意圖。

圖4B為依照本發明一實施例中切割第一色彩空間400a所產生之四角錐體的示意圖。

圖4C為依照本發明一實施例所繪示之第二色彩空間的切割示意圖。

圖4D為依照本發明一實施例中切割第二色彩空間400b所產生之四角錐體的示意圖。

圖4E為根據本發明一實施例所繪示之映射資料點的示意圖。

圖5為根據本發明一實施例所繪示之色彩轉譯裝置的示意圖。

S120~S180：步驟

Claims (19)

1. 一種色彩轉譯的方法，適於將一資料點由一第一色彩空間映射至一第二色彩空間，該方法包括：利用至少四條色軸並搭配該第一色彩空間中的多個第一參考點切割該第一色彩空間，以使該第一色彩空間具有多個第一子空間；利用該些至少四條色軸並搭配該第二色彩空間中對應於該些第一參考點的多個第二參考點切割該第二色彩空間，以使該第二色彩空間具有多個第二子空間；從該些第一子空間找出該資料點所在的一目標第一子空間，並於該些第二子空間中取得對應於該目標第一子空間的一目標第二子空間；以及依據於該第一色彩空間中該資料點與定義該目標第一子空間的該些第一參考點間之相對位置關係，利用定義該目標第二子空間的該些第二參考點進行一內插運算，以得到該資料點映射於該第二色彩空間中的一映射點。
2. 如申請專利範圍第1項所述之色彩轉譯的方法，其中該目標第一子空間為一第一多邊體，且部分該些第一參考點位於該第一多邊體的多個頂點上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之色彩轉譯的方法，其中該目標第二子空間為一第二多邊體，且部分該些第二參考點位於該第二多邊體的多個頂點上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之色彩轉譯的方法，其中該些第一子空間的每一者由部分該些第一參考點所定 義，且該些第二子空間的每一者由部分該些第二參考點所定義。
5. 如申請專利範圍第1項所述之色彩轉譯的方法，其中利用定義該目標第二子空間的該些第二參考點進行該內插運算的步驟，包括：利用定義該目標第二子空間的該些第二參考點進行該內插運算以取得多個第一內插位置，其中該些第一內插位置位於該目標第二子空間的邊線上；利用該些第一內插位置進行該內插運算以取得多個第二內插位置；以及利用該些第二內插位置進行該內插運算以取得該映射點的位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之色彩轉譯的方法，其中該些色軸至少包括紅(R)、綠(G)、藍(B)、黃(Y)、青藍(C)、洋紅(M)、灰(W)之中四種顏色的色軸。
7. 如申請專利範圍第1項所述之色彩轉譯的方法，其中該第一色彩空間與該第二色彩空間是建構於一紅-綠-藍(RGB)色彩模型或一青藍-洋紅-黃(CMY)色彩模型。
8. 如申請專利範圍第1項所述之色彩轉譯的方法，其中該些至少四條色軸之數目為七。
9. 如申請專利範圍第8項所述之色彩轉譯的方法，其中該些色軸包括一紅色軸、一綠色軸、一藍色軸、一黃色軸、一青藍色軸、一洋紅色軸以及一灰色軸。
10. 如申請專利範圍第9項所述之色彩轉譯的方法， 其中該紅色軸、該綠色軸、該藍色軸、該黃色軸、該青藍色軸、該洋紅色軸以及該灰色軸被利用來將該第一色彩空間切割為三個四角錐體，而依據該些第一參考點將該第一色彩空間的該些四角錐體切割為該些第一子空間；以及該紅色軸、該綠色軸、該藍色軸、該黃色軸、該青藍色軸、該洋紅色軸與該灰色軸被利用來將該第二色彩空間切割為三個四角錐體，而依據對應於該些第一參考點的該些第二參考點將該第二色彩空間的該些四角錐體切割為該些第二子空間。
11. 如申請專利範圍第1項所述之色彩轉譯的方法，其中該些至少四條色軸之數目為四。
12. 如申請專利範圍第11項所述之色彩轉譯的方法，其中該些色軸包括一紅色軸、一綠色軸、一藍色軸以及一灰色軸。
13. 如申請專利範圍第12項所述之色彩轉譯的方法，其中該紅色軸、該綠色軸、該藍色軸以及該灰色軸被利用來將該第一色彩空間切割為三個四角錐體，而依據該些第一參考點將該第一色彩空間的該些四角錐體切割為該些第一子空間；以及該紅色軸、該綠色軸、該藍色軸與該灰色軸被利用來將該第二色彩空間切割為三個四角錐體，而依據對應於該些第一參考點的該些第二參考點將該第二色彩空間的該些四角錐體切割為該些第二子空間。
14. 一種色彩轉譯的方法，適於將一資料點由一第一色彩空間映射至一第二色彩空間，該方法包括： 利用七條色軸切割該第一色彩空間為三個四角錐體，並搭配該第一色彩空間中的多個第一參考點切割該第一色彩空間的該些四角錐體為多個第一子空間；利用該些七條色軸切割該第二色彩空間為三個四角錐體，並搭配該第二色彩空間中對應於該些第一參考點的多個第二參考點切割該第二色彩空間的該些四角錐體為多個第二子空間；利用該資料點於該些七條色軸中之三條色軸上的位置，判斷該資料點位在該第一色彩空間的該些四角錐體的何者；若該資料點屬於該第一色彩空間的該些四角錐體的一目標四角錐體，則判斷該資料點屬於該目標四角錐體的該些第一子空間的何者；若該資料點屬於該些第一子空間中的一目標第一子空間，利用定義該目標第一子空間的該些第一參考點，取得於該第二色彩空間中，對應於該目標第一子空間的一目標第二子空間以及定義該目標第二子空間的該些第二參考點；以及依據於該第一色彩空間中該資料點與定義該目標第一子空間的該些第一參考點間之相對位置關係，利用定義該目標第二子空間的該些第二參考點進行一內插運算，以得到該資料點映射於該第二色彩空間中的一映射點，與該映射點於該三條色軸上的位置。
15. 如申請專利範圍第14項所述之色彩轉譯的方 法，其中該些七條色軸係一紅色軸、一綠色軸、一藍色軸、一黃色軸、一青藍色軸、一洋紅色軸以及一灰色軸，以及該三條色軸係該紅色軸、該綠色軸以及該藍色軸。
16. 如申請專利範圍第14項所述之色彩轉譯的方法，其中該目標第一子空間為一第一多邊體，且部分該些第一參考點位於該第一多邊體的多個頂點上，以及該目標第二子空間為一第二多邊體，且部分該些第二參考點位於該第二多邊體的多個頂點上。
17. 如申請專利範圍第14項所述之色彩轉譯的方法，其中該些第一子空間的每一者由部分該些第一參考點所定義，且該些第二子空間的每一者由部分該些第二參考點所定義。
18. 如申請專利範圍第14項所述之色彩轉譯的方法，其中利用定義該目標第二子空間的該些第二參考點進行該內插運算的步驟，包括：利用定義該目標第二子空間的該些第二參考點進行該內插運算以取得多個第一內插位置，其中該些第一內插位置位於該目標第二子空間的邊線上；利用該些第一內插位置進行該內插運算以取得多個第二內插位置；以及利用該些第二內插位置進行該內插運算以取得該映射點的位置。
19. 一種色彩轉譯裝置，用於將一資料點由一第一色彩空間映射至一第二色彩空間，該色彩轉譯裝置包括： 一記憶體，用以儲存該第一色彩空間中多個第一參考點；以及一運算單元，耦接至該記憶體，其中該運算單元利用至少四條色軸並搭配該第一色彩空間中多個第一參考點切割該第一色彩空間，以使該第一色彩空間具有多個第一子空間；該運算單元利用該些至少四條色軸並搭配該第二色彩空間中對應於該些第一參考點的多個第二參考點切割該第二色彩空間，以使該第二色彩空間具有多個第二子空間；該運算單元從該些第一子空間找出該資料點於該第一色彩空間所在的一目標第一子空間，並取得該第二色彩空間中對應於該目標第一子空間的一目標第二子空間；以及依據於該第一色彩空間中該資料點與定義該目標第一子空間的該些第一參考點間之相對位置關係，利用定義該目標第二子空間的該些第二參考點進行一內插運算，以得到該資料點映射於該第二色彩空間中的一映射點。