[发明专利]硬件加速色彩数据处理

说明书

                            背景

色彩管理系统试图补偿设备的不同色彩性能、观察条件和主观偏好。不同的设备对色彩进行不同的解释和再现，并且通常被称作具有全异的色彩性能。具体地，每个设备具有该设备可检测和/或产生的有限的色彩范围(如由亮度、色度和色调表示的)。这个有限的范围通常被称为设备色域。由于不同设备色彩性能的关系，当色彩数据被显示在两个单独设备上时可表现为在视觉上不同。例如，显示在监视器上的文档可表现为在视觉上不同于当在一不同的监视器上显示或在打印机上打印时所显示的。此外，应当注意，与同实际设备相关联形成对比，色彩数据可与虚拟设备相关联，如以表示例如具有相关联的色彩特性的虚拟设备(如sRGB)的文件格式储存在盘上。因此，如这里所使用的，术语“设备”可指实际设备或虚拟设备中的任一个。

为补偿设备的不同色彩性能，色彩管理系统可将色彩变换应用于色彩数据上，以将色彩从源设备映射到目的地设备，这通常使用描述诸如本机设备性能、观察条件和主观偏好等参数的每个设备的概况来进行。与每个设备相关联的概况可隐式或显式地阐明这些参数中的每一个。

一种关键的色彩管理组件是色彩数据从与一个设备(例如，诸如数码相机等实际设备或诸如sRGB等虚拟设备)相关联的概况到与另一个设备(如监视器或其它显示器)相关联的概况的转换。即，色彩管理试图确保从源设备导出的色彩数据的所需再现被输出到目的地设备上。如下更详细描述的，这一色彩管理转换一般是基于与源设备相关联的色彩概况和与目标设备相关联的色彩概况，每个概况都包括色调曲线和色彩矩阵，并且是计算密集型的。

一种现有的色彩管理方法是概况管理。该方法的最常见实现是国际色彩协会(ICC)标准。在该方法中，每个设备具有表征设备性能和人类视觉系统之间的关系的概况，如由非线性ICC概况连接空间(PCS)所描述的。设备之间的色彩变换可使用设备色彩概况来创建。然后可应用色彩变换以在设备之间转换色彩数据。当使用概况管理方法时，与设备相关联的色调曲线和色彩矩阵通常是混乱的，并且被硬编码到与设备本身相关联的色彩概况中。

另外，如摄影图像处理等色彩数据处理通常是利用中央处理单元(CPU)来执行的。虽然CPU在绝大多数情况下可有效的处理色彩数据，但是这样的处理通常是相当慢的，这导致用户受挫以及对色彩数据处理应用程序的整体不满。

简要概述

本发明的各实施例涉及一种可利用与中央处理单元(CPU)相关联的色彩引擎(如色彩管理模块(CMM))来设置加速图形处理单元(GPU)色彩管理流水线的色彩管理模型。这样，用户将如图像数据或媒体内容等从源设备导出的色彩数据时映射到其目的地设备时不会体会到性能或质量的显著降低。

更具体而言，本发明的各实施例涉及创建从与源设备相关联的色彩概况到与目的地设备相关联的色彩概况的新颖色彩变换。此外，本发明的各实施例涉及在CPU、GPU和微处理单元(MPU)之间协调用于色彩变换的硬件加速的能力。本发明的各实施例还涉及一种对GPU优化并与显示器中的视频数模转换器(视频DAC)和MPU兼容的自定义硬件加速结构。例如，当在双监视器系统中操作时，可提供一种自定义色彩变换，它可将色彩管理计算分成两个阶段以支持两个监视器的目的地设备色彩概况，这可能将常见的功能划分为GPU和在单独的显示器中的视频DAC与MPU的组合的单独功能。

提供本概述以用简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护主题的范围。

各附图简述

本发明在下文中参考附图进行详细描述，附图中：

图1是适用于实现本发明的示例性计算环境的框图；

图2是示出依照本发明的一个实施例的将色彩数据从输入设备映射到输出设备的方法的流程图；

图3是示出依照本发明的一个实施例的获取并向GPU提供用于加速图像处理的信息的方法的流程图；以及

图4是依照本发明的一个实施例的基于输入设备概况和输出设备概况对如图像数据或媒体内容等色彩数据进行加速处理的示例性系统的框图。

详细描述