色域壓縮方法、程序和色域壓縮設備的製作方法

2023-06-06 22:51:51 2

專利名稱：色域壓縮方法、程序和色域壓縮設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種色域壓縮方法、一種色域設備，和用於在顏色管理系統使用的不同類型設備之間或不同類型介質之間執行適當的顏色重現的程序。
背景技術：
為了在不同類型的設備或不同類型的介質之間重現顏色，需要校正輸入和輸出設備之間的色域差異。用於這種處理的技術稱作為顏色色域壓縮。例如，存在多種類型的顯示輸出設備，包括陰極射線管(CRT)、投影儀、和液晶板。投影儀包括諸如DLP投影儀和SXRD投影儀之類的各種子類型投影儀，而液晶板包括諸如LED背光面板之類的子類型。這些類型都具有不同的顏色色域。
例如，圖20用XYZ色圖示出了在各種顯示輸出設備(設備A到設備E)的顏色色域中的差異。
在不同設備之間可重現的色域是不同的。當在給定的顯示輸出設備上顯示視頻信號時，需要根據該顯示輸出設備來校正該視頻信號。
為了校正色域中的差異，在廣泛接受的實踐中，只有設備和介質才有的信號值(例如，R、G和B值)被轉換成諸如由國際照明委員會(CIE)標準化的L*a*b顏色空間之類的與設備無關的顯示顏色系統，並且在與設備無關的顏色系統上執行壓縮。

發明內容
顏色色域壓縮主要分成兩大處理，即在如下文獻中公開的壓縮技術和剪輯技術作者為Jan Morovic和M.Ronnier Luo、題目為「The Fundamenals ofGamut MappingA Survey」，JOURNAL OF IMAGING SCIENCE ANDTECHNOLOGY，2001年5月/6月第三期第45卷。
壓縮技術是用於壓縮所有的顏色。特別地，當第一色域被壓縮成第二色域時，執行顏色轉換使得包括在第一色域中的所有顏色被包括在第二色域中。該壓縮技術具有的優點是相對的顏色關係保持不變並且維持其色階表示(gradation epression)。另一方面，該壓縮技術的缺陷是，在第二色域中、能夠重現目的(reproduction destination)設備上如實地重現的顏色(即，無需壓縮的顏色)也被壓縮了。
相反，在剪輯技術中，重現了(無需進行壓縮)在包括於第一色域中的顏色之外的包括在第二色域中的顏色，即，能夠如實地在重現目的設備上重現的顏色，僅壓縮了不能重現的顏色，即，沒有包括在重現目的設備的色域中的顏色。
該剪輯技術的優點在於可重現的顏色被如實地重現。然而，該剪輯處理方法的缺陷在於由於該色域以外的許多已壓縮顏色變得相同，因此色階表示不充分。
使用查找表(下文中稱為LUT)以從作為輸入值的第一色域的顏色數據值中獲得作為輸出值的第二色域中的顏色數據值的技術是有效的。在已知的剪輯技術中創建的LUT促使響應於多個輸入值的輸出值相同，並提供了不足的色階。
在顏色壓縮領域的領域中剪輯技術與壓縮技術相比較的優點在如下文獻中進行了報告作者為Jan Morovic和M.Ronnier Luo、題目為「TheFundamenals of Gamut MappingA Survey」，JOURNAL OF IMAGINGSCIENCE AND TECHNOLOGY，2001年5月/6月，3期45卷。如果在剪輯技術中保持色階表示，則剪輯技術能夠成為相當有效的色域壓縮技術。
因此希望提供一種有效的色域壓縮技術，當在剪輯技術中執行色域壓縮時其保持色階表示。
根據本發明的一個實施例，將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據的色域壓縮方法包括步驟通過預定的壓縮計算，將包括在第一色域中而不包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值；以及以一方式產生色階，使得作為壓縮步驟的壓縮結果而具有相同值的多個顏色數據值變成在第二色域中的不同值。
該色階生成步驟可包括通過在壓縮步驟之前增強在其狀態中存在最大差異的顏色分量(color component)和顏色屬性中的一個，使得最大差異擴大，而將具有相同值的多個顏色數據修改成不同值。
該色階生成步驟可包括在壓縮步驟之前修改在其狀態中具有相同值的多個顏色數據的值，並且可以利用已修改的顏色數據來重複該壓縮步驟使得顏色數據的值在壓縮步驟之後變得不同。
該色階生成步驟可包括在壓縮步驟之後，修改具有相同值的多個顏色數據的值，使得顏色數據的值變得不同。
該色域壓縮方法進一步包括通過參考表示第一色域中的顏色數據值和第二色域中的顏色數據值之間映射的查找表，而將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據，該查找表通過壓縮步驟和色階生成步驟來獲得。
根據本發明的又一個實施例，一種使圖像處理裝置執行以下步驟的程序通過預定的壓縮計算，將包括在第一色域中而沒有包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值；以及以一方式產生色階，使得作為壓縮步驟的壓縮結果而具有相同值的多個顏色數據值變成在第二色域中的不同值。
該色階生成步驟包括通過在壓縮步驟之前增強在其狀態中存在最大差異的顏色分量和顏色屬性中的一個，使得最大差異擴大，而將具有相同值的多個顏色數據修改成不同值。
該程序可促使圖像處理裝置執行表格產生步驟，用於產生表示第一色域中的顏色數據值和第二色域中的顏色數據值之間映射的查找表，該查找表通過壓縮步驟和色階生成步驟來獲得。
根據本發明的又一個實施例，用於將第一色域中的輸入視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據來獲得輸出數據的色域壓縮設備包括查找表單元，從第一色域中的顏色數據值獲得第二色域中的顏色數據值；和顏色轉換單元，通過參考該查找表獲得第二色域中的輸出圖像數據。該查找表單元通過預定的壓縮計算將包括在第一色域中而沒有包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值，並且以一方式執行色階處理來產生色階，使得作為壓縮步驟的壓縮結果而具有相同值的多個顏色數據值變成在第二色域中的不同值。從而，該查找表單元產生表示第一色域中的顏色數據值和第二色域中的顏色數據值之間映射的查找表。
在用於產生查找表的色階生成步驟中，通過在壓縮步驟之前增強在其狀態中存在最大差異的顏色分量和顏色屬性中的一個，使得最大差異擴大，從而將具有相同值的多個顏色數據設置成不同的值。本發明一個實施例的色域壓縮技術是基於用於通過預定的壓縮計算而將包括在第一色域中而沒有包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值的剪輯技術。通過剪輯技術，顏色數據值的壓縮結果在查找表(LUT)中進行說明，並且通過參考LUT來獲得實際輸入視頻信號的顏色數據。
根據剪輯技術，在壓縮之後多個顏色數據可變得相同，從而破壞色階。為了保持色階，在壓縮之後具有相同值的多個顏色數據被修改成在第二色域中的不同值。
如果在剪輯壓縮步驟中多種顏色被壓縮成單色，則增強在壓縮之前具有最大差異的顏色分量或顏色屬性，以有效地表示色階。
「顏色分量」指的是任何值的紅(R)、綠(G)、藍(B)。「顏色屬性」指的是任何值的a、b、C、和H。L表示亮度，C表示色度飽和度，而H表示色調(hue)。另外，a和b是L*a*b色別標誌系統的值，a和b的組合表示所有色調。a值表示紫色到綠色的色度飽和度，而b值表示黃色到藍色的色度飽和度。
根據本發明的實施例，使用剪輯技術通過色域壓縮來保持色階。更具體地，通過跳躍式壓縮(skipping compression)而如實地重現了在輸出色域中可重現的顏色，並且即使壓縮輸出色域以外的顏色，該顏色也能夠用色階表示。
當通過使用根據本發明的實施例的顏色壓縮方法和程序而產生了使用在色域壓縮中的LUT時，LUT的所有輸出值可變得不同。有效地使用了LUT。


圖1圖示了根據本發明的一個實施例的使用色域壓縮設備的系統；圖2A和2B圖示了本發明的一個實施例的色域壓縮設備；圖3是本發明的一個實施例的色域壓縮設備的框圖；圖4圖示了本發明的一個實施例的第一色域壓縮處理；圖5是根據本發明一個實施例用於執行第一色域壓縮處理的LUT產生處理的流程；圖6圖示了根據本發明一個實施例的LUT構架產生；圖7圖示了根據本發明一個實施例的輸入到LUT#1的LCH值；圖8圖示了根據本發明一個實施例的輸入到LUT#2的RGB值；圖9A和9B圖示了根據本發明一個實施例的色域邊界的確定；圖10圖示了根據本發明一個實施例的輸入到LUT#3的LCH值；圖11A和11B圖示了根據本發明一個實施例的輸入到LUT#4的LCH值以及壓縮；圖12圖示了根據本發明一個實施例的LUT#5的產生；圖13圖示了根據本發明一個實施例的用於產生色階的分組處理；圖14A和14B圖示了根據本發明一個實施例的用於產生色階的更新處理；圖15圖示了根據本發明一個實施例的LUT#6的產生；圖16圖示了根據本發明一個實施例的第二色域壓縮處理；圖17是根據本發明一個實施例的用以執行第二色域壓縮處理的LUT產生處理的流程圖；圖18圖示了根據本發明一個實施例的用以產生色階的更新處理；圖19A-19C圖示了根據本發明一個實施例的D值設置二維表；和圖20圖示了各種設備的色域。
具體實施例方式
圖1示出了執行色域壓縮的視頻編輯系統。圖1的視頻編輯系統編輯來自各種源的視頻，將已編輯的視頻輸出到預定的輸出設備並且創建介質。顏色管理系統(CMS』S)57、59、62、63、64和65的每一個都包括下文將要論述的色域壓縮設備1或31，並且執行預定的色域壓縮。
圖1的視頻源51到54表示作為視頻信號源的各種設備之一。例如，視頻源51到54可以是數位相機、膠片掃描儀、計算機圖形設備、和電視電影設備之一。通過視頻源51到54獲得的數字視頻數據可以直接提供給編輯系統56或經由介質/伺服器系統55提供給編輯系統56。
為了使監視器58顯示在介質/伺服器系統55上存儲的視頻數據，該視頻數據是由CMS57壓縮的色域並且然後提供給監視器58。在這個情況中，色域壓縮的執行方式如下使得在只有每個視頻源52、53、和54才有的色域中的視頻匹配監視器58的色域。
編輯系統56對視頻源提供的視頻數據執行各種編輯處理並且將編輯結果存儲到主介質(master medium)。例如，通過編輯處理創建數據流而作為視頻內容。從而創建視頻內容的主介質。
監視器60在預編輯階段、編輯中間階段、以及後編輯階段中的每個時間點監視視頻。CMS59執行色域壓縮，從而將在編輯系統56中使用的視頻數據轉換成能夠在監視器60上重現的色域中的視頻數據，並且將已轉換的視頻數據提供給監視器60。
存儲在主介質61上的視頻數據可以從各種輸出設備輸出或存儲在各種介質上。
輸出設備66和67的每一個可以是投影儀、LCD顯示設置、膠片錄製器、和電視設備中的一種。輸出設備66和67不僅可以是運動圖像顯示設備和記錄設備而且可以是印表機設備。
介質68和69的每一個可以是諸如數字通用盤(DVD)和藍光碟、磁帶介質、硬碟驅動器(HDD)、和固態存儲介質之類的封裝介質(package medium)之一。
當存儲在主介質61上的視頻數據被輸出到用於顯示或列印的輸出設備66和67時，CMS62和CMS63根據輸出設備66和67執行色域轉換。
當在主介質61上記錄的視頻數據被記錄到介質68和69時，CMS64和65執行色域壓縮。
利用圖1的系統以這種方式執行的色域壓縮，執行適於每個監視器或輸出設備的顏色重現。視頻數據被記錄在適合的顏色重現狀態中。特別地，當響應輸出設備66和67以及介質68和69中的每一個執行色域壓縮時，單個主介質61提供與每個輸出設備的色域匹配的視頻數據。
圖2A和2B概括地圖示了本發明一個實施例的色域壓縮設備1和31。圖2A的色域壓縮設備1包括LUT生成器2，用於產生下文將要論述的色域壓縮處理的三維(3D)LUT；和顏色轉換器3，用於使用LUT將作為輸入視頻信號的RGB信號值轉換成輸出RGB信號值。
圖2A的色域壓縮設備1可以被應用於圖1所示的CMS57、59、62、63、64、和65的每一個。
如圖2B所示，LUT生成器30產生用於色域壓縮處理的LUT。將所產生的LUT提供給色域壓縮設備31。該色域壓縮設備31包括用於使用LUT將作為輸入視頻信號的RGB信號值轉換成輸出RGB信號值的顏色轉換器32。顏色轉換器32存儲由LUT生成器30產生的LUT並且通過參考LUT執行顏色轉換。
外接於色域壓縮設備31的LUT生成器30是根據LUT發生程序來產生LUT的通用圖像處理裝置、或者生成用於色域壓縮的LUT的專用程序。可以在通信處理中將所產生的LUT傳送到色域壓縮設備31。LUT生成器30和色域壓縮設備31可使用有線或無線通信來互相進行通信。由LUT生成器30生成的已產生的LUT被存儲於預定的記錄介質中，然後經由記錄介質傳遞到色域壓縮設備31。
例如，圖1的CMS57、69、62、63、64和65的每一個僅包括圖2B的色域壓縮設備31、或者色域壓縮設備31和LUT生成器30的組合。
在圖2A和2B的每個情況中，色域壓縮設備1(色域壓縮設備31)包括顏色轉換器3(顏色轉換器32)，其用於獲取從第一色域中的顏色數據值獲得第二色域中的顏色數據值的LUT、並且通過參考該LUT響應第一色域中的輸入視頻數據而輸出第二色域中的視頻數據。
當通過剪輯處理中的預定壓縮計算將包含在第一色域中而沒有包含在第二色域中的顏色數據值轉換成在第二色域中包含的顏色數據值時，LUT將第一色域中的顏色數據映射到第二色域中的顏色數據。在壓縮之後具有相同值的多個顏色數據值通過色階處理而變得在第二色域中不同。LUT包括將第一色域中的第一顏色數據值映射到第二色域中的顏色數據值的表數據。
利用LUT生成器2或LUT生成器30產生的LUT，顏色轉換器3和32的每一個簡單參考輸出RGB數據對輸入RGB數據的響應的LUT。以這種方式，使用保持色階的剪輯技術來執行色域壓縮。
下文參考圖3A來描述色域壓縮設備1的結構。
色域壓縮設備1包括運算單元10、色域資料庫11、存儲器12、輸入單元14、和輸出單元15。
運算單元10作為圖2A的LUT生成器2和顏色轉換器3來執行一個運算處理。
色域資料庫11存儲與每個設備的色域有關的信息。
存儲器12包括諸如只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、和非易失性存儲器。ROM區域存儲程序和運算單元10的運算處理的處理係數。該程序包括定義LUT生成器2的處理操作的LUT生成處理的程序，和使用LUT來定義顏色轉換器3的處理的顏色轉換處理的程序。存儲器12中的RAM區域作為運算處理的工作區域。非易失性存儲區域存儲在運算單元10中的LUT生成器2的處理中生成的LUT。
輸入單元14接收進行色域壓縮的視頻數據。輸入單元14將輸入視頻數據的RGB值發送到運算單元10。
輸出單元15輸出由運算單元10中的顏色轉換器3轉換的RGB值的視頻數據到諸如監視器的外部設備。
運算單元10中的LUT生成器2、顏色轉換器3、和存儲器接口13通過使用軟體或硬體來實現。
LUT生成器2包括作為軟體功能塊的轉換器21、色域邊界確定器22、色域壓縮器23、色階生成器24、和存儲控制器25。
轉換器21執行RGB值、Lab值和LCH值之間的轉換處理。
基於下述等式(1)的RGB值來獲得L值(亮度值)、值a、和值bXYZ=MRGB]]>L＝116(Y/Yn)1/3-16a＝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，在標準發光裝置(illuminance)D65的例子中，(Xn，Yn，Zn)＝(95.04，100.00，108.89)。
使用下述等式(2)根據值a和值b來確定LCH中的C值(色度飽和度)和H值(色調)C=a2+b2]]>H＝arctan(b/a)等式(2)在LUT生成器2的處理中，將RGB值轉換成LCH值，將LCH值轉換成RGB值。根據等式(1)和等式(2)，RGB值經由Lab值而轉換成LCH值。相反地，LCH值通過逆操作而轉換成RGB值。
在下文要論述的LUT生成處理中，色域邊界確定器22將輸入色域中的輸入RGB值轉換成LCH值，將LCH值轉換成輸出RGB值，並然後確定輸出RGB值是否落在輸出色域內。
色域壓縮器23在預定的運算處理中對色域邊界確定器22已經確定為落在輸出色域之外的輸出RGB值執行壓縮操作，使得輸出RGB值落在輸出色域內。在一個示例中，執行如等式(3)表示的、用CIE定義的ΔE94色差等式的操作。
E*94=(L*kLsL)2+(C*abkCsC)2+(H*abkHsH)2]]>SL＝1SC=1+0.045C*ab,1C*ab,2]]>SH=1+0.015C*ab,1C*ab,2]]>等式(3)代替了等式(3)，例如等式(4)的另一個色差等式也是可以接受的E*=(L*)2+(a*)2+(b*)2]]>等式(4)色階生成器24處理在色域壓縮器23的壓縮之後變為相同值的多個顏色數據，使得多個顏色數據在輸出色域中變為不同的值。色域邊界確定器22測量每個RGB值的輸出色域的邊界，並且色域壓縮器23壓縮確定為落在輸出色域外的RGB值。這種操作指的是剪輯技術中的色域壓縮。已經經歷壓縮操作的多個RGB值可能正巧是相同的，或已壓縮的RGB值和未壓縮的RGB值(換句話說，被確定為落在輸出色域內的RGM值)可能正巧相同。為了保持色階，色階生成器24將正巧相同的輸出RGB值修改成不同值。
存儲控制器25在存儲器12中為LUT生成處理保留存儲區域，生成LUT構架，並且重寫數據。
如此構成的LUT生成器2經由存儲器接口13訪問色域資料庫11和存儲器12中的一個。
顏色轉換器3經由存儲器接口13捕獲在LUT生成器2的處理中生成的LUT。顏色轉換器3參考LUT而將輸入單元14提供的輸入RGB值轉換成輸出RGB值，並將輸出RGB值提供給輸出單元15。
下面描述由如此構造的色域壓縮設備1執行色域壓縮處理。
可以在CRT上再現所創建的以便在投影設備上再現的圖像。投影設備的色域典型地比CRT的色域寬，CRT的色域通常定義為RGB或ITU-R709。
投影設備的色域是第一色域，即色域壓縮處理中的輸入色域。CRT的色域是第二色域，即色域壓縮處理中的輸出色域。
當執行色域壓縮時，使得所創建的、以便在投影設備上再現的圖像可以在CRT上真實地再現，壓縮包含在輸入色域(投影設備的色域)中而沒有包含在輸出色域(CRT的色域)中的可重現顏色，使得顏色可再現於CRT上。
在色域壓縮處理的流程中，輸入色域中的可再現顏色被映射到不依賴於設備CIELAB顏色空間。在不依賴於設備CIELAB顏色空間中的映射在CRT色域外部的顏色被壓縮成CRT色域內的顏色。
執行色差等式(3)和(4)之一的操作作為壓縮處理。為壓縮具有最小色差的顏色，考慮到在CIELAB顏色空間中的非線性而使用色差等式(如等式(4))作為ΔE94色差等式是有效的。
多種顏色將被壓縮成相同的顏色。由於被顯示出的這些顏色與再現設備(如CRT)上的顏色相同，色階消失。為了克服該缺點，本實施例修改顏色數據，從而增強在壓縮之前具有最大差異的顏色分量或屬性。
顏色分量指R、G、或B值的其中之一，以及屬性指L、C、和H值的其中之一，作為人類視覺的三個屬性。
參考圖4，下面描述本實施例的原理。
如圖4所示，輸入RGB值是包含在輸入色域中的兩種顏色I和II。顏色I和II被壓縮成包含在輸出色域中的顏色I』和II』。如圖4所示，步驟S1-1至S1-11指用於顏色I的壓縮處理流程，步驟S2-1至S2-11指用於顏色II的壓縮處理流程。
獲取輸入色域中的每個顏色I和II作為將被壓縮成輸出色域的目標(步驟S1-1和步驟S2-1)。
將作為RGB值的顏色I轉換為LCH值(步驟S1-2)。將作為RGB值的顏色II轉換為LCH值(步驟S2-2)。
作為顏色I轉換為LCH值的結果，L值、C值、H值分別是50、50、和10(步驟S1-3)。作為將顏色II轉換為LCH值的結果，L值、C值、H值分別是50、50、和11(步驟S2-3)。
根據上面等式(3)來壓縮每個顏色I和II的LCH值(步驟S1-4和S2-4)。
作為壓縮操作的結果，顏色I的L值、C值、H值分別是49、49、和10(步驟S1-5)。作為壓縮操作的結果，顏色II的L值、C值、和H值分別是49、49、和10(步驟S2-5)。更明確地，顏色I和II壓縮為輸出色域導致輸出色域中的相同顏色。這意味著在輸出色域中色階消失。
現在開始增進色階的處理。識別壓縮前的LCH值(步驟S1-3和S2-3)以從其他屬性中檢測引起最大差異的屬性，以及修改壓縮前的LCH值以增強屬性差異(步驟S1-6和S2-6)。
由於從壓縮前的LCH值(步驟S1-3和S2-3)中的H值中發現最大差異，未壓縮的LCH值被修改來增強H值差異。結果，顏色I的未壓縮LCH值被修改為50、50、和9(步驟S1-7)，以及顏色II的未壓縮LCH值被修改為50、50、和12(步驟S2-7)。
已修改的顏色I和II的LCH值再次被壓縮(步驟S1-8和S2-8)。
作為壓縮操作的結果，顏色I的L值、C值、和H值分別變成49、49和9(步驟S1-9)。顏色II的L值、C值、和H值分別是49、49、和11(步驟S2-9)。更具體地，顏色I和II在輸出色域中被壓縮為不同的顏色。這意味著顏色I和II的顏色色階仍舊保留在輸出色域中。
將顏色I和II的已壓縮LCH值轉換為各個RGB值(步驟S1-10和S2-10)。
已轉換的RGB值是輸出RGB值，即，作為壓縮處理的結果而獲得的顏色I』和II』(步驟S1-11和S2-11)。
這裡隨著RGB值轉換為LCH值，執行壓縮處理。可選擇地，可以對Lab值執行壓縮處理。增強顏色屬性差異，作為LCH值。可選擇地，可以增強Lab值中的差異或增強顏色分量(RGB值)中的差異。重要的是顏色I』和II』的輸出RGB值是不同的。
如從圖4中的顏色I和顏色II理解，本實施例的色域壓縮處理是基於如下原理輸入色域中在壓縮之後具有相同值的多個顏色數據利用提供最大差異被增強的顏色分量或顏色屬性，而被設置成不同於壓縮之前的顏色分量或顏色屬性。
為了使多個顏色數據的值不同，利用其已修改的壓縮值對具有相同值的多個顏色數據執行壓縮處理。從而已壓縮的顏色數據值變得不同。
下文描述基於這種原理的色域壓縮處理的具體例子。
圖5示出了由圖3的LUT生成器2(或圖2B的LUT生成器30)執行的LUT生成處理。顏色轉換器3(圖2B的顏色轉換器32)使用在LUT生成處理中生成的LUT將輸入RGB值轉換成輸出RGB值。從而執行上面提及的色域壓縮處理。
下文參考圖5來描述LUT生成器2所執行的處理。圖5的步驟F101至F116由LUT生成器2來執行。使用如下面的LUT生成器2的內部功能來執行各個步驟。
步驟F101和F202由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F103、F104和F116由轉換器21在其轉換功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F105、F106、F107和F108由色域邊界確定器22在其確定功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F109由色域壓縮器23在其壓縮計算功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F110、F111、F112、F113、F114、和F115由色階生成器24在其色階生成功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
在圖5的處理中，在步驟F101中，LUT生成器2從色域資料庫11獲得輸入色域中的數據和輸出色域中的數據。例如，LUT生成器2獲得投影設備的色域作為輸入色域、CRT的色域作為輸出色域，例如，ITU-R709標準的色域。
然後，在步驟F102中，LUT生成器2在存儲器12的RAM區域中創建三維LUT(下文稱作為3DLUT)的構架。當6個3DLUT(即，如圖6所示的LUT#1、…、LUT#6)具有相同構架時，LUT生成器2確定作為3DLUT的片段數量。每個3DLUT對應於輸入色域的RGB值。三維LUT具有作為輸入R值、輸入G值、和輸入B值的軸。
3DLUT的片段數量可以根據系統來確定，例如，可以是9×9×9、17×17×17、33×33×33、等等。圖6示出了9×9×9的3DLUT構架。每個陣點表示表格數據的輸入點。3DLUT對於輸入R值、輸入G值、和輸入B值的每一個都具有9個陣點，即總共有729個陣點。
在步驟F103中，LUT生成器2將輸入色域中的所有RGB值(輸入RGB值)轉換成LCH值，並且將該LCH值輸入到LUT#1中的陣點。
圖7示出了表示已經響應輸入RGB值而接收LCH值的LUT#1的陣點的小圓圈。
在步驟F104，位於LUT#1的陣點上的LCH值被轉換成輸出色域中的RGB值，輸出色域中的RGB值被輸入到LUT#2的陣點。如圖8所示，用小圓圈表示的陣點上的LCH值被轉換成輸出色域中的RGB值，並且輸出色域中的RGB值被輸入到LUT#2上的用各個實心小黑圈表示的陣點。
LUT生成器2並行執行步驟F105和F107中的處理。更具體地，在步驟F105，LUT生成器2提取其RGB值落在與LUT#2的陣點的RGB值相關的輸出色域範圍內的陣點。在步驟F107，LUT生成器2提取其RGB值落在輸出色域範圍之外的陣點。
如果R值、G值和B值都落入在範圍0.0至1.0內，則那些RGB值被確定為落在輸出色域範圍內。如果R值、G值和B值的任何一個落在範圍0.0至1.0之外，則RGB值被確定為落在輸出色域範圍之外。
對陣點上的每個RGB值執行輸出色域的範圍內/範圍外的確定。如圖9A和9B所示，根據RGB是落在輸出色域範圍之內還是輸出色域範圍之外來確定該陣點。如圖9A和9B所示，(x，y，z)表示R、G、和B軸中的3DLUT的陣點。例如，輸入到圖9A的LUT#2上的用(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……(xa，yb，zc)表示的陣點中的RGB值被認為落在輸出色域的範圍之內。例如，輸入到圖9B的LUT#2上的用(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……(xd，ye，zf)表示的陣點中的RGB值被確定為落在輸出色域的範圍之外。
在步驟F105中，LUT生成器2提取具有如圖9A所示的、落在輸出色域範圍內的RGB值的陣點。在步驟F106，LUT生成器2將被輸入到與所提取的LUT#2的陣點對應的LUT#1的陣點中的LCH值，輸入到LUT#3對應陣點。
如圖9A所示，LUT#2的陣點(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……、(xa，yb，zc)的RGB值落在輸出色域範圍之內。輸入到LUT#1的陣點(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……、(xa，yb，zc)的LCH值被輸入到LUT#3的陣點(x0，y0，z0)、(x0，y1，z0)、……、(xa，yb，zc)。
例如，記錄在LUT#1上的LCH值被寫入在圖10中用小圓圈表示的LUT#3的陣點中，該陣點對應於其RGB值落LUT#2中的輸出色域範圍內的陣點。如圖10所示，沒有小圓圈的陣點指的是在其上沒有寫入LCH值的空陣點。
在步驟F107中，LUT生成器2提取如圖9B所示的、RGB值落在輸出色域範圍外的陣點。在步驟F108，LUT生成器2將被輸入到與所提取的LUT#2的陣點對應的LUT#1的陣點的LCH值輸入到LUT#4的對應陣點中。
更具體地，如圖9B所示，LUT#2的陣點(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……、(xd，ye，zf)的RGB值落在輸出色域範圍之外。輸入到LUT#1的陣點(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……、(xd，ye，zf)的LCH值被輸入到LUT#4的陣點(x1，y0，z0)、(x0，y3，z1)、……、(xd，ye，zf)中。
例如，記錄在LUT#1上的LCH值被寫入到圖11A中用小圓圈表示的LUT#4的陣點中，該陣點對應於RGB值落在LUT#2中的輸出色域範圍外的陣點。如圖11A所示，沒有小圓圈的陣點指的是在其上沒有寫入LCH值的空陣點。
在圖10的LUT#3中用小圓圈表示的具有LCH值的陣點變為圖11A的LUT#4中的空陣點。在圖11A的LUT#4上用小圓圈表示的具有LCH值的陣點變為圖10的LUT#3中的空陣點。
輸入到圖10的LUT#3中的LCH值具有落在輸出色域範圍內的輸入RGB值，即，對應於剪輯技術中無需色域壓縮的顏色。
輸入到圖11A的LUT#4中的LCH值落在輸出色域範圍外，並對應於需要色域壓縮的顏色。
在步驟F109，LUT生成器2對輸入到圖11A的LUT#4的陣點位置上的顏色執行壓縮處理。例如，使用等式(4)表示的運算運算壓縮輸入到LUT#4的LCH值。已壓縮的LCH值重寫在LUT#4的陣點上。圖11B的每個實心黑正方形表示這樣的已壓縮的LCH值。換句話說，用圖11A的圓圈表示的LCH值被壓縮，而已壓縮的LCH值重寫用圖11B中的實心黑正方形表示的未壓縮LCH值。
步驟F105至F109之後，LUT生成器2將圖10的LUT#3和圖11B狀態中的LUT#4組合，從而生成圖12的LUT#5。更具體地，在LUT#3上寫入的LCH值和在LUT#4上寫入的LCH值被寫入在LUT#5的陣點上。結果，LUT#5包括未進行壓縮的LCH值和已壓縮的LCH值二者。
在步驟F111中，從寫入在LUT#5上的LCH值中搜索具有相同LCH值的陣點，然後進行分組。
如前面所述，壓縮處理的結果使兩個不同的LCH值變為相同的值。此外，已壓縮的LCH值等於另一個未壓縮的LCH值。在步驟F111中，搜索這種彼此相等的LCH值。
如果找到了具有相同LCH值的陣點，處理從步驟F112前進到步驟F113。具有相同LCH值的陣點被分組在一起。圖13示出了搜索結果，其中LUT#5上具有相同LCH值的陣點被列為GP1、GP2、……。例如，由於在LUT#5上的陣點(xa，yb，zc)上存儲的LCH值等於在陣點(xa+1，yb，zc)上存儲的LCH值，因此陣點(xa，yb，zc)和(xa+1，yb，zc)被分組在一起作為組GP1。
在圖13的分組處理之後，在步驟F114中，LUT生成器2搜索與每個組中的多個陣點對應的未壓縮LCH值，即，為組GP1、GP2、……的每一個在LUT#的相應陣點上存儲的LCH值。例如，對於組GP1，位於LUT#1上的陣點(xa，yb，zc)上的LCH值和位於陣點(xa+1，yb，zc)的LCH值被讀取。
在步驟F115，從LUT#1讀取的多個LCH值被更新以增強它們之間的最大差異，並且更新的LCH值重寫LUT#1。
圖14示意性圖示出了該處理。現在圖14A和14B的LUT#5上的用組GPn表示的兩個陣點可以被分組在一起。
在LUT#1的相應兩個陣點上的LCH值被讀取。為了確定具有最大差異的一個陣點，將兩個陣點上的LCH值進行比較，L值與L值比較，C值和C值比較，以及H值和H值比較。例如，位於LUT#1的一個陣點上的LCH值為L值＝50、C值＝50、和H值＝10。位於LUT#1的另一個陣點上的LCH值為L值＝50、C值＝50、和H值＝11。在兩組LCH值之間，H值提供了最大的差異。
兩個顏色最初提供了H值中的特徵差異。LCH值被更新以增強該差異。更具體地，在一組LCH值上執行H＝H+D的操作，在另一組LCH值上執行H＝H-D的操作。值D增強了屬性中的差異。下文將描述該D值。
通過增強H值中的差異，一組LCH值(L值＝50、C值＝50、H值＝10)被修改成L值＝50、C值＝50、H值＝9，而另一組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重寫在LUT#1上，如兩個同心圓所表示的。
H值在這裡被修改。如果L值提供了組內多個陣點之間的最大差異，則L值被修改。如果C值提供了該最大差異，則C值被修改。當L值被修改時，一組LCH值的結果是L＝L+D，而另一組LCH值的結果是L＝L-D。當V值被修改時，一組LCH值的結果是C＝C+D，而另一組LCH值的結果是C＝C-D。
當在步驟F115中修改了LUT#1的LCH值時，處理返回到步驟F104以重複上述處理。
關於在壓縮處理之後具有相同LCH值的陣點，修改未壓縮的LCH值，使得顏色中的差異增強，而重複步驟F104和隨後的步驟。在步驟F111中，陣點現在可能具有不同的值。換句話說，作為首次壓縮結果經受色階失敗的顏色可以具有下一個色階。
然而，從輸入色域和輸出色域之間的關係來看，重複的處理不必使所有陣點的LCH值不同。基於具有相同LCH值的某些陣點可以保留在LUT#5上的前提，步驟F104到步驟F115重複處理的次數可以限制在一定的數量。
如果在步驟F112確定相同的LCH值不存在於LUT#5上的陣點中，處理前進到步驟F216。這時在LUT#5的陣點上存儲的LCH值被轉換成輸出RGB值，並且輸出的RGB值被寫入LUT#6上的對應陣點中。圖15圖示了所寫入的用實心的黑色三角形表示的輸出RGB值，該輸出RGB值從T#5的陣點上的LCH值轉換而來。
LUT#6是由LUT生成器2最後創建的3DLUT，即，提供給顏色轉換器3以使用在實際視頻數據的色域壓縮處理中的3DLUT。
一旦在步驟F116完成LUT#6，LUT生成器2通過將LUT#6寫入存儲器12中的非易失性區域來結束LUT生成處理。隨後在任何方便的時候可以將LUT#6提供給顏色轉換器3。
當顏色轉換器3對輸入視頻數據執行色域壓縮處理時，輸入視頻數據的R值、G值、和B值指定LUT#6的單個陣點。由於輸出RGB值被存儲在陣點中，顏色轉換器3讀取輸出RGB值並且輸出該RGB值作為色域壓縮值。
寫入LUT#6陣點上的由實心的黑色三角形標記表示的輸出RGB是從不同的LCH值轉換的RGB值，從而彼此是不同的。儘管色域壓縮設備1基於剪輯技術執行該色域壓縮處理，但是色階被保持。當顏色色階被保持時，通過重現未壓縮的顏色來執行真實再現。從而執行了極好的色域壓縮。
由於LUT#6上的所有輸出值不同，所有LUT被有效地使用，換句話說，沒有浪費其尺寸。
利用轉換成LCH值的輸入RGB值來執行壓縮處理。可選擇地，可以基於Lab值上執行該壓縮處理。
在圖2B的配置中，LUT生成器30在圖5的處理中生成3DLUT，並且該3DLUT被傳送到色域壓縮設備31中的顏色轉換器32。從而色域壓縮設備31提供和上述色域壓縮處理相同的優點。
現在描述第二色域壓縮處理。
圖16示出了第二色域壓縮處理的原理。如圖4的處理中，壓縮操作是對作為輸入RGB值的包含在輸入色域中的兩種輸入顏色I和II執行的，從而輸入顏色I和II被轉換成包含在輸出色域中的顏色I』和II』。步驟S1-1至S1-5和步驟S2-1至S2-5與圖4的那些步驟相同，這裡省略對其的說明。第二色域壓縮處理的原理在步驟S1-21至S1-24和步驟S2-21至S2-24中不同於圖4的處理。
當對顏色I和II上執行壓縮操作時，顏色I的L值、C值、和H值變為49、49、和10，而顏色II的L值、C值、和H值也變為49、49、和10。換句話說，當執行壓縮操作以包含輸出色域中的顏色I和II上時，在輸出色域中導致相同的顏色。在這種狀態中，顏色色階在輸出色域中消失。
在第一色域壓縮處理中，未壓縮的LCH值被修改，再次重複壓縮操作。在第二色域壓縮處理中，壓縮的LCH值被修改以提供色階(步驟S1-21和S2-21)。
在這個例子中，識別在壓縮被之後變得彼此相等的LCH值的未壓縮值(步驟S1-3和S2-3)，並檢測顏色屬性之中具有最大差異的屬性。這個處理步驟和第一色域壓縮處理的所述步驟等同。然而，已壓縮的LCH值被修改以增強第二色域壓縮處理中的差異。
例如，在未壓縮的LCH值的H值中找到最大差異(步驟S1-3和S2-3)。未壓縮的LCH值被修改以增強H值差異。結果，顏色I的已壓縮LCH值被修改成49、49、和9，而顏色II的已壓縮LCH值被修改成49、49、和12(步驟S1-22和S2-23)。
顏色I和II的已壓縮LCH值被轉換成RGB值(步驟S1-23和S2-23)。
已轉換的RGB值(即，輸出RGB值)是通過壓縮操作轉換的顏色I』和II』(步驟S1-24和S2-24)。
同樣在第二色域壓縮處理中，可以對Lab值執行壓縮操作而不是對從RGB值轉換來的LCH值執行壓縮操作。顏色屬性差異隨著LCH值而增強。可選地，Lab值中的差異可以被增強或顏色分量(RGB值)中的差異可以被被增強。重要的是顏色I』和II』的輸出RGB值不同。
如從圖16的顏色I和顏色II中所理解，本發明的色域壓縮處理是基於以下原理輸入色域中在壓縮之後值變為相同的多個顏色數據利用提供最大差異被增強的顏色分量或顏色屬性，而被設置成不同於壓縮之前增強的顏色分量或顏色屬性。
為了使多個顏色數據的值不同，利用已修改的壓縮值對具有相同值的多個顏色數據執行壓縮處理。從而已壓縮的顏色數據值變得不同。
下面參考圖17具體描述第二色域壓縮處理。
圖17的步驟F201至F217由LUY發生器2來執行。各個步驟通過使用如下文的LUT生成器2的內部功能來執行。
步驟F201和F202由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F203、F204和F217由轉換器21在其轉換功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F205、F206、F207、和F208由色域邊界確定器22在其確定功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F209由色域壓縮器23在其壓縮計算功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
步驟F210、F211、F212、F213、F214、F215、和F216由色階生成器24在其色階生成功能中和由存儲控制器25在其存儲訪問功能中執行。
如圖17所示，步驟F201至F214和F217分別和圖5的步驟F101至F114和F116相同，在這裡省略對其的描述。
在步驟F213中，在圖17的LUT生成處理中執行如圖13所示的分組操作。LUT生成器2搜索與組中的多個陣點對應的未壓縮LCH值，即在步驟F214中在LUT#1的相應陣點中存儲的LCH值。在組GP1中，例如，LUT#1上位於陣點(xa，yb，zc)的LCH值和位於陣點(xa+1，yb，zc)的LCH值被讀取。
在步驟F215中，確定從LUT#1讀取的多個LCH值之中的具有最大差異的值。在步驟F216中，LUT#5的LCH值被修改，使得該值的最大差異被增強，並且修改的LCH值重寫LUT#5。
圖18示意性圖示了上述處理。通過步驟F213，圖18的LUT#5中用組GPn表示的兩個陣點被分組在一起。
位於LUT#1的該相同兩個陣點上的LCH值被讀取。位於兩個陣點上的LCH值進行比較，L值和L值比較，C值和C值比較，H值和H值比較。確定具有最大差異的值。例如，位於LUT#1的一個陣點上的LCH值為L值＝50、C值＝50、和H值＝10。位於LUT#1的另一個陣點上的LCH值為L值＝50、C值＝50、和H值＝11。在兩組LCH值之間，H值提供了最大的差異。
兩個顏色初始提供了H值中的特徵差異。LCH值被更新以增強LUT#5上的差異。
更具體地，在一組LCH值上執行H＝H+D的操作，而在另一組LCH值上執行H＝H-D的操作。值D增強了屬性中的差異。
例如，在LUT#5的組GPn中的兩個陣點上的LCH值是相同的，即，L值＝49、V值＝49、和H值＝10。由於LUT#1上的LCH值提供了LUT#1上的H值的最大差異，在LUT#5的組GPn中的一組LCH值被修改成L值＝49、C值＝49、和H值＝11，而在LUT#5的組GPn中的另一組LCH值被修改成L值＝49、C值＝49、和H值＝9，並將已修改的值LCH重寫在LUT#5上。
H值在這裡被修改。如果來自未壓縮的LCH值的L值提供了組內多個陣點之間的最大差異，則L值被修改。如果C值提供該最大差異，則C值被修改。
在步驟F216中修改了LUT#5的LCH值之後，處理返回到步驟F211。搜索LUT#5上具有相同LCH值的陣點，並重複相同的處理。
關於壓縮操作之後具有相同LCH值的陣點，確定在未壓縮LCH值中提供最大差異的屬性值。然後LUT#5上的已壓縮LCH值被修改，使得它們之間出現差異。通過反覆步驟F211至步驟F216的處理，在步驟F212確定在LUT#5上不存在具有相同LCH值的陣點。
如果在步驟F212確定在LUT#5上不存在具有相同LCH值的陣點，則處理前進到步驟F217。這時存儲在LUT#5上的陣點中的LCH值被轉換成RGB值，並且作為結果產生的RGB值被寫入LUT#6上的相應陣點中。
LUT#6是由LUT生成器2最後創建的3DLUT，即，提供給顏色轉換器3用於在實際視頻數據的色域壓縮處理中使用的3DLUT。
一旦在步驟F217完成LUT#6，LUT生成器2通過將LUT#6寫入存儲器12中的非易失性區域來結束LUT生成處理。可以在以後在任何方便時候將LUT#6提供給顏色轉換器3。
當顏色轉換器3對輸入視頻數據執行色域壓縮處理時，輸入視頻數據的R值、G值、和B值指定LUT#6的單個陣點。由於輸出RGB值被存儲在陣點中，顏色轉換器3讀取輸出RGB值並且輸出該輸出RGB值作為色域壓縮值。
寫入LUT#6的陣點上的輸出RGB是從不同的LCH值轉換的RGB值，從而彼此是不同的。儘管色域壓縮設備1基於剪輯技術執行該色域壓縮處理，但是色階被保持。當色階被保持時，利用未壓縮的可重現顏色來執行真實再現。從而執行卓越的色域壓縮。
由於LUT#6上的所有值變得不同，LUT被有效地使用。
通過圖5或圖17的處理創建3DLUT(LUT#6)。儘管色域壓縮通過使用剪輯技術來執行，但是色階被保持。當在圖5的步驟F115中修改LUT#1上的LCH值(未壓縮的LCH值)時，或當在圖17的步驟F216中修改LUT#5上的LCH值(已壓縮的LCH值)時，優選地設置先前描述的D值以保持色階。
當LCH值被修改來增強L值中的差異時，如前所述，對一組LCH值執行L＝L+D的結果和對另一組LCH值執行L＝L-D的結果。D值作為壓縮結果意欲增強在具有相同值的原始屬性中的差異。通過設置適當的D值，即使在色域壓縮處理之後仍然表達了初始的色階。
使用D值的增強方法並不限於上述加法和減法操作。如果任何其它方法可以使差異增強，則該方法也可以接受。D值不必是一個固定值。
下文描述確定表示增強程度的D值的方法。
利用顏色分量和顏色屬性來確定增強程度考慮8比特的R值。8比特的R值被稱作為Ri(i＝0-255)。對於255個Ri值的每個，G值和B值是固定的，然後計算L值、a值、b值、C值、H值。
使Li、ai、bi、Ci、和Hi表示從Ri計算出的值，而Li、ai、和bi是根據接下來的等式(5)計算出來的
XiYiZi=M1RiGB]]>Li＝116(Yi/Yn)1/3-16ai＝500{(Xi/Xn)1/3-(Yi/Yn)1/3}bi＝200{(Yi/Yn)1/3-(Zi/Zn)1/3}i＝0-255(8bit)等式(5)其中Xn、Yn、和Zn是光源的三色值，並且在標準光源D65的情況中，(Xn，Yn，Zn)＝(95.04，100.00，108.89)。
此外，根據下述等式(6)計算Ci和HiCi=ai2+bi2]]>Hi＝arctan(bi/ai)等式(6)根據下面的對Li、ai、bi、Ci和Hi計算來確定ΔLi、Δai、Δbi、ΔCi和ΔHiΔLi＝|Li-Li-1|Δai＝| ai-ai-1|Δbi＝|bi-bi-1|ΔCi＝|Ci-Ci-1|ΔHi＝|Hi-Hi-1|對於i＝0-255，通過使用從R值確定的ΔLi、Δai、Δbi、ΔCi和ΔHi來創建圖19A的二維表(LUT-i)。
類似地，至於G值，為每個Gi(i＝0-255)通過固定地R值和B值來確定Li、ai、bi、Ci、和Hi，並且進一步確定ΔLi、Δai、Δbi、ΔCi和ΔHi。從而創建圖19B的二維表(LUT-ii)。
類似地，至於B值，為每個Bi(i＝0-255)利用固定的R值和G值確定Li、ai、bi、Ci、和Hi，並且進一步確定ΔLi、Δai、Δbi、ΔCi和ΔHi。從而創建圖19C的二維表(LUT-iii)。
圖19A的二維表(LUT-i)是用於生成R值中的差異1的D值表。更具體地，LUT-i是指示有多少個L值、a值、b值、C值、和H值的每一個都需要改變以增強R值中的差異的表格數據。LUT-i指示作為D值可用的值。
圖19B的二維表(LUT-ii)是用於生成G值中差異1的D值表。圖19C的二維表(LUT-iii)是用於生成B值中差異1的D值表。
使用圖9A、9B和9C中的哪一個二維表來設置D值是根據設計主題來決定的。
通過色域壓縮步驟中的壓縮處理，D值使變為相同值的多個顏色產生差異(LUT產生處理)。如果希望差異存在於R值中，則根據圖19A的二維表(LUT-i)中來確定D值。D值的選擇取決於輸出設備、視覺特徵、輸入視頻數據、等等。
D值可以是固定的或變化的。如果希望通過增強R值中的差異來保持色階並且如果D值是固定的，則可以從二維表(LUT-i)中選擇適當的D值。
為了使D值可變，可以在處理期間從二維表(LUT-i)中選擇D值。
基於顏色屬性確定的增強程度如前所述，D值使任何一個屬性值(即，L值、C值、和H值)改變。D值可以根據要改變的屬性而變化。例如，當L值變化時，DL用作L＝L+DL和L＝L-DL。當H值變化時，DH值用作H＝H+DH和H＝H-DH。當C值變化時，DC值用作C＝C+DC和C＝C-DC。
如DL值，可以選擇圖19A的二維表(LUT-i)中在i＝0到255的範圍內的最大ΔL。這同樣適用於DH值和DC值。
當使用a值和b值改變顏色數據時，Da值可用於對a值執行加法和減法操作，Db值用於對b值執行加法和減法操作。
基於壓縮源色域(輸入色域)和壓縮目的色域(輸出色域)的組合來確定的增強程度取決於輸入色域和輸出色域的組合的D值是通過響應輸入色域和輸出色域的組合來設置等式(5)的矩陣M1而在二維表上確定的。
基於壓縮目的的色域(輸出色域)確定的增強程度色域是寬還是窄取決於如圖20中所示的設備。根據色域的寬度來確定D值。
例如，如果輸出色域和ITU-709一樣窄，則D值設置為大。如果輸出色域和泛色(film color)一樣寬，則D值設置為小。
基於3DLUT的陣點確定的增強程度根據LUT#1和LUT#5的陣點，即，具有變化的LCH值的陣點，從圖19A-19C的二維表中選擇D值。
基於比特長度確定的增強程度在二維LUT中的創建中的變量I是根據RGB值的比特長度來設置的。例如，在8比特RGB系統中，i＝0-255，在10比特RGB系統中，i＝0-1024，在12比特RGB系統中，i＝0-4096，以及在16比特RGB系統中，i＝0-65535。創建表示D值的二維表，根據該二維表中確定D值。
本發明的一個實施例的程序由圖5和17的運算單元10(LUT生成器2)執行。此外，本發明的另一個實施例的程序促使顏色轉換器3使用由LUT生成器2創建的3DLUT(LUT#6)而對輸入視頻數據執行色域壓縮處理。
該程序可以存儲在存儲器12的ROM區域或非易失性區域。
本發明的實施例的程序可以預先記錄在個人計算機、作為記錄介質而包括在視頻編輯系統裝置中的硬碟驅動、或具有CPU的微計算機中的ROM上。
本發明的實施例的程序還可以臨時或永久地存儲在以下可移動記錄介質之一上，包括軟盤、光碟只讀存儲器(CD-ROM)、磁光(MO)盤、數字通用盤(DVD)、藍光碟、磁碟、半導體存儲器、和存儲卡。這種可移動的記錄介質可以提供在軟體包中。
可以將本發明的實施例的程序從可移動的記錄介質安裝到個人計算機中，或通過諸如區域網(LAN)或網際網路的網絡而將其從下載頁面下載到個人計算機中。
利用本發明實施例的程序，容易地實現了提供上述優點的色域壓縮設備。該色域壓縮設備可以利用通用的或專用的信息處理裝置來體現。
存儲程序的程序記錄介質有助於方便地提供或分配上述實施例的色域壓縮設備。
本領於的技術人員應當理解，只要在所附權利要求或其等效物的範圍內，根據設計要求和其他因素可出現各種變化、組合、子組合和變更。
權利要求
1.一種用於將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據的色域壓縮方法，包括以下步驟通過預定的壓縮計算，將包括在第一色域中而沒有包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值；以及以一方式產生色階，使得作為壓縮步驟中的壓縮結果而具有相同值的多個顏色數據變成第二色域中的不同值。
2.根據權利要求1的色域壓縮方法，其中所述該色階生成步驟包括通過在壓縮步驟之前增強在其狀態中存在最大差異的顏色分量和顏色屬性中的一個，使得擴大最大差異，而將具有相同值的多個顏色數據修改成不同值。
3.根據權利要求1的色域壓縮方法，該色階生成步驟包括在壓縮步驟之前，修改在其狀態中具有相同值的多個顏色數據的值，並利用已修改的顏色數據來重複該壓縮步驟，使得顏色數據的值在壓縮步驟之後變得不同。
4.根據權利要求1的色域壓縮方法，其中該色階生成步驟包括在壓縮步驟之後，修改具有相同值的多個顏色數據的值，使得顏色數據的值變得不同。
5.根據權利要求1的色域壓縮方法，進一步包括通過參考表示第一色域中的顏色數據值和第二色域中的顏色數據值之間映射的查找表而將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據，其中該查找表通過壓縮步驟和色階生成步驟來獲得。
6.根據權利要求1的色域壓縮方法，進一步包括表格生成步驟，用於產生表示第一色域中的顏色數據值和第二色域中的顏色數據值之間映射的查找表，該查找表通過壓縮步驟和色階生成步驟來獲得，其中通過參考在表格生成步驟中產生的查找表而將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據。
7.一種用於將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據的色域壓縮設備，包括壓縮裝置，通過預定的壓縮計算，將包括在第一色域中而沒有包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值；以及色階生成裝置，用於產生色階，使得作為壓縮步驟的壓縮結果而具有相同值的多個顏色數據值變成第二色域中的不同值。
8.一種用於將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據的色域壓縮設備，包括壓縮單元，通過預定的壓縮計算，將包括在第一色域中而沒有包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值；以及色階生成單元，用於產生色階，使得作為壓縮步驟的壓縮結果而具有相同值的多個顏色數據值變成第二色域中的不同值。
全文摘要
一種用於將第一色域中的視頻數據壓縮成第二色域中的視頻數據的色域壓縮設備，包括壓縮單元，通過預定的壓縮計算，將包括在第一色域中而沒有包括在第二色域中的顏色數據值壓縮成包括在第二色域中的顏色數據值；和色階生成單元，用於以一方式產生色階，使得作為壓縮步驟的壓縮結果而具有相同值的多個顏色數據值變成第二色域中的不同值。
文檔編號H04N9/64GK1972368SQ20061017187
公開日2007年5月30日 申請日期2006年9月8日 優先權日2005年9月8日
發明者大崎佑紀, 川田教彥 申請人:索尼株式會社