[发明专利]色域边界描述方法

摘要

本发明提供一种色域边界描述方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1，利用球面坐标系表示待描述色域；步骤2，将CIELAB标准颜色空间划分为多个分区；步骤3，查找各个分区的最外围颜色样本点GBD点；步骤4，计算待映射颜色点P点的球坐标值；步骤5，计算各GBD点在ψ面上的投影点；步骤6，计算各GBD点在ψ面上的方向角；步骤7，调整各GBD点的方向角和色相角；步骤8，将GBD点总集划分为4个子集；步骤9，在4个子集内分别计算三角形插值的候选GBD点；步骤10，根据最小γ值的GBD点和P点的球坐标值构件颜色点；步骤11，选择3个满足三角形插值的候选GBD点；步骤12，通过三角形插值计算P点对应的色域边界点P*；步骤13，计算其他待映射颜色点对应的色域边界点。

主权项

一种色域边界描述方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在待描述色域内对颜色样本点进行颜色采样，获得色域颜色样本集，将该色域颜色样本集中的颜色样本值转换到CIELAB标准颜色空间，并通过下列公式计算每个所述颜色样本点的球面坐标值：式中，(L,a,b)是所述颜色样本点对应的CIELAB颜色值，(LE,a,b)是球坐标系原点E对应的CIELAB颜色值，(γ,α,θ)是所述颜色样本点的球面坐标系值，γ是所述颜色样本点到球坐标系原点E的距离，α是色相角，在0～360°范围内，θ是色相角为α时的平面内角度，在‑90°～90°范围内；步骤2，采用球坐标表示CIELAB标准颜色空间，通过对球坐标系中α和θ值的均匀划分将CIELAB标准颜色空间划分为多个分区；步骤3，在所述步骤1所得的所述色域颜色样本集中分别查找所述步骤2所得的各个所述分区中的最外围颜色样本点，该最外围颜色样本点具有最大的γ值，将各个所述分区的所述最外围颜色样本点作为相应的所述分区的色域边界点GBD点，对于不包含所述颜色样本点的所述分区不作处理；步骤4，将一个待映射颜色点记为P点，计算该P点对应的CIELAB颜色值，记为(Li,ai,bi)，通过所述式1计算所述P点的球面坐标值，记为(γi,αi,θi)；步骤5，将所述P点的色相角αi所确定的色相面记为αi面，将与该αi面相隔180°的色相面记为αi'面，将所述αi面和所述αi'面共同组成的球坐标面记为ψ面，采用该ψ面将球坐标系切成两个相等的部分，将所述步骤3得到的各个所述GBD点投影到所述ψ面上，得到对应的投影点GBD'点，将所述GBD'点的CIELAB颜色值记为(L',a',b')，采用下列等式计算所述GBD'点在所述ψ面上的彩度值：式中，C是所述GBD'点在所述ψ面上的彩度值，(a',b')是所述GBD'点的CIELAB色度值；步骤6，在所述ψ面上以球坐标系原点E点为原点，以所述C为横坐标，以所述L为纵坐标建立直角坐标系，记为C‑L坐标系，并在该C‑L坐标系内计算各个所述GBD点在所述ψ面上的方向角β，计算公式如下：β＝tan‑1((L'‑LE)/C)   式3式中，L'是各个所述GBD'点的CIELAB亮度值，LE是所述C‑L坐标系原点的CIELAB亮度值，β在0～360°范围内；步骤7，根据所述式2和所述式3计算所述P点在所述ψ面上的方向角βi，并以该βi和所述步骤4计算得到的所述色相角αi为基准，对各个所述GBD点的所述方向角β值及色相角α值进行如下调整：式中，α、β分别表示各个所述GBD点的色相角与所述ψ面上的方向角，αi、βi分别是所述P点的色相角与所述ψ面上的方向角，α'、β'分别是调整后的所述GBD点的色相角与所述ψ面上的方向角；步骤8，根据所述α'、β'值，将所有的所述GBD点总集划分为四个子集，分别记为子集1、子集2、子集3以及子集4，使所述子集1所包含的GBD点的α'和β'值均在0～180°之间，所述子集2所包含的GBD点的α'值在0～180°之间而β'值在180°～360°之间，所述子集3所包含的GBD点的α'值在180°～360°之间而β'值在0～180°之间，所述子集4所包含的α'和β'值均在180°～360°之间；步骤9，在所述步骤8所得的四个所述子集中分别计算各个所述GBD点与所述P点的球坐标差Δα和Δθ，并选取具有最小(Δα+Δθ)/2值的GBD点作为三角形插值的候选分区色域边界点，共得到四个候选分区色域边界点，所述Δα和Δθ的计算公式如下：式中，α是各个所述GBD点的色相角、θ是色相角为α时的平面内角度，αi是所述P点的色相角、θi是所述P点的平面内角度；步骤10，将所述步骤9所得的四个所述候选分区色域边界点中γ最小的记为γmin，以和所述P点的αi和θi值作为球坐标值构建颜色点，记为P'点，则该P'点位于所述待描述的色域内，且所述P'点、所述P点以及球坐标系原点E三点共线；步骤11，按照如下公式判断任意三个所述候选分区色域边界点是否满足三角形插值：式中，L1、a1、b1、L2、a2、b2、L3、a3、b3分别是参与判断的三个所述候选分区色域边界点的CIELAB颜色值，Li'、ai'、bi'是所述步骤10得到的所述P'点的CIELAB颜色值，LE、aE、bE是球坐标系原点E点的CIELAB颜色值，λ、μ、ν是所述式6计算出的判断系数，当λ≥0,μ≥0,ν≥0，且λ+μ+ν≤1时，所述P'点位于球坐标系原点E点和所选的三个所述候选分区色域边界点所构成的四面体内，即E、P'两点连线与三个所述候选分区色域边界点所构成的空间三角形相交于一点，该交点即为所述待映射颜色点P点所对应的色域边界点P*，此时所选的三个所述候选分区色域边界点符合三角形插值的要求；步骤12，根据所述步骤11中选取的三个所述候选分区色域边界点和所述P'点的CIELAB颜色值，通过三角形插值得到所述P点所对应的色域边界点P*，插值过程如下：其中，所述式7中，L*、a*、b*为所述待映射颜色点P点所对应的色域边界点P*的CIELAB颜色值；步骤13，重复所述步骤4～12，计算其他所有的待映射颜色点所对应的色域边界点的CIELAB颜色值。