[发明专利]从图像确定颜色的方法和系统

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种从色样的图像确定色样的颜色的方法和系统。

背景技术

当选择涂料颜色来装饰房间时，顾客通常希望将涂料颜色与房间内包含的某种物品的颜色进行匹配，诸如一件家具，或诸如垫子、沙发、窗帘等软陈设。涂料生产商通常提供大调色板，而详细的颜色显示是由涂料零售商提供的，已使得顾客可以选择颜色。用户可将色样卡拿回家，以便与希望被匹配的物品的颜色进行匹配。但是，这通常要求顾客去涂料零售商店、收集色卡、将色卡带回家，然后试图将色卡上的色样与将被匹配的物品的颜色进行比较。顾客必须随后回到店里，通常购买几罐测试涂料，回家后使用这几罐测试涂料，随后最终做出购买决定。此外，这种传统的技术依赖于单个顾客关于最匹配的涂料颜色的感觉。但是总所周知，颜色感觉的个体差异非常大，这样一人所选择的与样品匹配的颜色对另一个人来说不见得也是匹配的颜色。

该问题一个可能的解决方法是使用数字图像电子地尝试和匹配颜色。就这点而言，现在家庭用户典型地具有许多数字图像捕获装置供其使用，包括数码相机或配备有相机的移动电话。

但是，诸如数码相机、移动电话等的家庭可典型获取的图像捕获装置的颜色捕获特性会根据装置不同而明显不同，因此精确的图像捕获几乎是不可能的。可获得精确测量色彩的专业分光光度计装置，但这些都超出了大多数家庭消费者的承受能力。典型的家用图像捕获装置将使用RGB像素值来捕获图像和呈现色彩。典型地，使用16比特或24比特的RGB。当使用16比特值时，红色和蓝色通道的每个典型地具有与其关联的五个比特，而绿色通道具有与其关联的六个比特。在这方面，人眼对绿色比对红色和蓝色更敏感，且由此可检测到大量的绿色。当使用24比特色彩时，这相当于每个颜色通道八个比特或256种颜色。

但是，由于图像捕获装置在精确捕获色彩中的上述显著差异，且由于诸如监视器等的图像再现装置在再现颜色时有上述显著差异，颜色的RGB值不认为是标准值。反而，国际照明协会（CIE）指定了固定标准来限定颜色，诸如CIE三色刺激值X、Y和Z，或所谓的CIELAB值（L＊、a＊、b＊）。CIELAB值与使用已知的数学公式的三色刺激值有关。三色刺激值XYZ本身与特定颜色中存在的波长有关。

现有技术

US5150199以及WO01/25737已经解决了通过将图像捕获装置捕获的RGB值与诸如XYZ三色刺激值或CIELAB值的标准值关联来校准图像捕获装置的问题。

更具体地，US5150199（Megatronic公司）描述了一种将不同仪器开发（develop）的数字RGB值转换或关联为标准三色刺激值的方法。就这点而言，使用迭代回归分析确定将由摄像机生成的RGB值从初始颜色转换为标准的XYZ三色刺激值。随后使用回归分析来确定额外函数，其将由观察与初始颜色不同的额外颜色的摄像机产生的RGB值转换为标准XYZ值。为摄像机产生的函数随后被用于将为彩色物体成像的摄像机产生的RGB值转换为标准XYZ值。

更具体地，在US5150199中，RGB值和XYZ值都是从一组色样中确定的。使用传统的摄像机以及能检测并记录用于每种颜色的RGB分量的数字值的数字化装置来确定RGB值。通过使用传统的色度计或分光光度计来确定色样的XYZ值。

在捕获到这样的数据后，作为分析的第一步，执行迭代回归分析以发现X是R的函数，Y是G的函数，而Z是B的函数。这种回归分析使用色样中所谓的“灰度”值，其中R、G和B值基本上相等。产生的函数是幂函数。随后，在步骤2中，执行幂函数的多变量分析，确定将X、Y和Z的每个分别与所有R、G和B关联的函数。在US5150199中也描述了将Y函数适配为红色色度的函数的进一步的技术，尽管这与本文并不相关。

因此，US5150199描述了用于表征图像捕获装置的颜色捕获传递函数的基本技术，以便允许被装置捕获的RGB值被转化为XYZ三色刺激值。但是，如注意的，为了使用US5150199的安排，为了表征捕获的图像，用户必须能利用色度计或分光光度计，以便测量也是通过被表征的图像捕获装置所成像的色样的颜色。典型地，在上述背景技术部分描述的使用场景中，用户无法利用该等专业装置，诸如色度计或分光光度计。因此，US5150199的方法主要是实验性的。