[发明专利]配色系统

说明书

本发明总体涉及操作系统软件结构，具体说，是支持色彩处理的操作系统软件结构和方法。

计算机系统是信息处理系统，设计用于处理包括文本和图形在内的各种信息。这些计算机系统包括软、硬件，已越来越成熟，已经可以处理色彩信息，只是支持和处理色彩信息的能力仍然有限。例如，计算机能力受限的一个领域涉及交互和支持多种外设，这些外设在计算机控制下显示、打印、标绘色彩或把色彩展示给观众;另一受限制的领域是计算机程序员或用户在计算机系统上在自己选择的“色空间（是指把值赋予色彩以致该空间的所有色彩一致相关的系统）”中对色彩信息进行处理方面。

有关上述的一个方面更具体而言，较为普遍的外设包括计算机显示器和电视荧光屏之类的显示设备，喷墨，激光及光刻印刷之类的打印机，以及静电和转筒/平板之类的绘图仪。每种这类设备都可耦合到计算机系统或与之交互，而该计算机系统中的计算机系统硬件，操作系统软件和应用程序软件处理被显示，打印或标绘的色彩信息。

这些彩色信号处理外设至少涉及两个方面（1）它们运行的色空间，以及（2）它们的彩色的设备相关度。色空间是一个三维空间，其中的每一点都与一色彩对应。例如，RGB色空间是这样一个设备色空间，其中每点都是由红（R），绿（G），兰（B）色素的加成量形成的色彩。彩色监视器或电视屏幕通常就是在RGB色空间中操作，其中，监视器上的红、绿、兰色荧光物质发出的光被组合以显示一特定颜色。另一例子是CYMK色空间。在这个色空间里，每一点是由深兰（C），品红（M），黄色（Y）和黑色（K）的基本量组成的颜色。喷墨打印机通常在CYMK色空间中操作，其中，油墨染料被组合形成在硬考贝介质上的颜色。其他色空间与各种先有技术中已知色彩信息处理设备有关。

色彩信息处理设备相关性与每个设备本身所特有的“色域”有关。色域是在色彩空间内由给定设备的一组着色剂荧光物质，油墨或其它着色剂产生的颜色的范围。换言之，给定设备的色域构成了可由设备产生可见色彩的特定范围。例如，由一制造厂商生产的一种RGB彩色监视器与另一厂商生产的RGB彩色监视器可能有不同的色域。即使同一家厂商生产的不同型号的彩色监视器亦可有不同色域，从而使产生的颜色有设备相关性。此外，每个设备都可以有自己的色“轮廓（它是一个包括色域和七个色调再现的数据集）”，它衡量该特定设备在其色域范围内实际产生的色彩偏离理想标准多少。例如，在两个不同的彩色监视器上显示的同一红色带可能呈现不同的红色，从而导致设备相关性和色彩偏差。为了更为详细地解释本说明书将描述和图示的色彩，色空间，色域，以及其他有关色彩的原理，可参见由Fred  W.Billmeyer  Jr.和Max  Salzman，John  Wiley和Sons的《Principles  of  Color  Technology》（1981年第二版以及由Foley等人所著并由Addison-Wesley出版公司1990年出版的《Color  and  the  Computer》一书。

先有技术计算机系统中的色彩信息处理的一个特性与“配色”有关。计算机系统的用户可能想用打印机把出现在彩色监视器上的彩色图象制成硬考贝，也可能想把出现在打印机的硬考贝上的一个彩色图象显示到监视器上。由于这些外设操作在不同色空间并有不同色域和轮廓，所以出现在一个设备上的图象的颜色与出现在另一设备上的颜色将不一致。但是计算机系统将有一个软件操作系统结构，由它们实现配色，从而使在一个设备上出现的色彩与传送到另一设备的色彩，即使不是实际上完全一致也尽可能一致。

先有软件操作系统结构体系的色彩处理能力受到限制。其限制之一为其不能支持一给定的外设。该外设的色空间无法被修改和设计以使体系结构而得到支持。先有技术的体系结构可以支持和匹配特定外设（例如有自己的色空间，色域和轮廓特性的彩色监视器）和另一外设（例如有自己的色彩特性的特定的彩色打印机）的色彩。另一限制是当至少一种彩色监视器和打印机的色彩特性与上述特定监视器和打印机的色彩特性不同却与计算机相耦合，以及/或还有其它种类的外设（例如绘图仪或彩电摄像机）与计算机相连时，先有技术计算机系统，尤其是其操作系统结构，便将不能支持这些不同外设的配色中任何一个。