[发明专利]色彩快速简化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种色彩快速简化方法，特别是指借一已分为数个伪彩色组的查找表进行真伪彩色的转换来节省遍历查找表的计算时间。

背景技术

在图像处理时，为了节省系统带宽(bandwidth)和储存空间，往往采用伪彩色(Pseudo Color)格式来储存一些显示质量要求不高的图片。伪彩色与真彩色(True Color)不同，伪彩色图像的每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值直接决定的，而是把像素值当作色彩查找表(Color Look-up Table，简称CLUT)的表项入口地址(Entry)，去查找一个显示图像时使用的R、G、B值，从而达到节省系统资源的目的。

当原始的真彩色图像转换成伪彩色图像时，为了保证一定的显示质量，往往需要遍历整个色彩查找表，通过逐笔比较来找出与原始的真彩色最相近的伪彩色(这一过程称为色彩简化，Color Reduction)。其实，色彩查找表中的大多数伪彩色与原始的真彩色相差非常大，逐笔遍历比较势必会降低色彩简化的速度。如何有效地减少比较的次数，加快真彩色到伪彩色的转换速度，公知技术有提供色彩简化的方法。

图1显示一红绿蓝(RGB)颜色空间示意图，其用一个三维的立方体来描述RGB颜色空间，XYZ轴分别表示红色(R)、绿色(G)与蓝色(B)坐标。自然界中任何一种色光都可由R、G、B三基色按不同的比例相加混合而成，当三基色分量都为最弱时混合为黑色光，如附图中坐标原点100；当三基色分量都为最强时混合为白色光，如点11；另外，由蓝色光与红色光混成的洋红色光(magenta)，如点12；由红色光与绿色光混成的黄光，如点13；绿色光与蓝色光混成的青绿色光(cyan)，如点14所示。任一颜色都是这个立方体坐标中的一点，调整三色系数R、G、B中的任一系数都会改变颜色的坐标值。

延伸图1所示红绿蓝(RGB)颜色空间的概念，可借产生上述的色彩查找表(CLUT)，把其中各像素值当作色彩查找表中的表项入口地址，去查找一个显示图像时使用的R、G、B值，如图2所示查找表与红绿蓝颜色空间的对应关系。

图2所示为一张典型的色彩查找表，对于该表中的任一表项入口地址，都对应于RGB颜色空间中的一点。比如，表项入口地址n-1就对应于RGB颜色空间中的点n-1，而且，不论是入口地址n-1还是RGB颜色空间中的点n-l，它们都代表同一组RGB值(R_n-1，G_n-1，B_n-1)，另外附图中还有入口地址0(R₀，G₀，B₀)所对应RGB颜色空间的点a、入口地址1(R₁，G₁,B₁)所对应RGB颜色空间的点b、入口地址2(R₂，G₂，B₂)所对应RGB颜色空间的点c、入口地址3(R₃，G₃，B₃)所对应RGB颜色空间的点d。故，如果采用伪彩色格式来存储或传输图像，那么就只需要储存和传输相应的图点的表项入口地址。依此技术处理，显然要比直接传输真彩色节约存储空间和系统带宽。

虽然使用伪彩色格式能够节约系统资源，但是因此会引入一项额外的处理步骤，包括从真彩色到伪彩色的色彩简化。如图3为公知技术色彩简化的处理示意图，其中于RGB颜色空间中的点1至点8是对应于一张色彩查找表中的伪彩色，当中代表一个画素颜色的点A对应于需要简化的真彩色。公知的色彩简化方法就是逐个计算出点1至点8与点A间的距离，于本实施例中，个别可标示为d1，d2，d3，d4，d5，d6，d7与d8，其中找出最短的距离，如d7，从而以点7代表的伪彩色来取代点A的真彩色。这种色彩简化方法缺点是一定要遍历整个色彩查找表才能找到最佳的伪彩色来取代真彩色，如需要找出各点1至点8与点A的距离d1，d2，d3，d4，d5，d6，d7与d8，才能找到最短的距离，如此，公知的色彩查找表的排列顺序并不利于色彩的简化。