СЖАТИЕ ЦВЕТОВОЙ ТАБЛИЦЫ Российский патент 2019 года по МПК H04N1/60 B41J2/175 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[1] Системы диспетчеризации цветов обеспечивают управляемое преобразование между цветовыми представлениями различных устройств, например, сканера изображения, цифровой камеры, компьютерных мониторов, принтеров и соответствующих носителей. Профили устройств обеспечивают системы диспетчеризации цветов информацией для преобразования цветовых данных между цветовыми пространствами, например, между естественными цветовыми пространствами устройств и независимыми от устройства цветовыми пространствами, между независимыми от устройства цветовыми пространствами и естественными цветовыми пространствами устройств, и между цветовыми пространствами исходного устройства и непосредственно в цветовые пространства целевого устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[2] Фиг. 1 - блок-схема, демонстрирующая иллюстративное запоминающее устройство, имеющее сжатую цветовую таблицу.

[3] Фиг. 2 - блок-схема, демонстрирующая иллюстративную систему, реализующую сжатую цветовую таблицу на запоминающем устройстве, показанном на фиг. 1.

[4] Фиг. 3 - блок-схема, демонстрирующая иллюстративный способ генерирования сжатой цветовой таблицы, показанной на фиг. 1.

[5] Фиг. 4 - блок-схема, демонстрирующая иллюстративный способ сжатия цветовой таблицы, включающий в себя признаки иллюстративного способа, показанного на фиг. 3.

[6] Фиг. 5 - блок-схема, демонстрирующая иллюстративный способ, имеющий дополнительные признаки иллюстративного способа, показанного на фиг. 3.

[7] Фиг. 6 - блок-схема, демонстрирующая иллюстративное запоминающее устройство, включающее в себя сжатую цветовую таблицу запоминающего устройства, показанного на фиг. 1, в ходе работы подключенного к иллюстративному устройству печати.

[8] Фиг. 7 - блок-схема, демонстрирующая иллюстративный способ декодирования запоминающего устройства, показанного на фиг. 6.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[9] В нижеследующем подробном описании делается ссылка на прилагаемые чертежи, которые образуют его часть, и в котором показаны в порядке иллюстрации в порядке конкретных примеров, в которых изобретение можно осуществлять на практике. Следует понимать, что можно использовать другие примеры и можно делать структурные или логические изменения, не выходя за рамки объема настоящего изобретения. Поэтому нижеследующее подробное описание не рассматриваются в ограничительном смысле, и объем настоящего изобретения задается нижеследующей формулой изобретения. Следует понимать, что признаки различных описанных здесь примеры можно комбинировать, частично или полностью, друг с другом, если конкретно не указано обратное.

[10] Цветовое пространство является системой, имеющей оси, и которая численно описывает цвет. Некоторые устройства вывода, например, устройства печати, могут использовать тип цветового пространства голубой-пурпурный-желтый-черный (CMYK), тогда как некоторые прикладные программы и устройства отображения могут использовать тип цветового пространства красный-зеленый-синий (RGB). Например, цвет, представленный в цветовом пространстве CMYK, имеет значение голубого, значение пурпурного, значение желтого и значение черного, которые комбинируются, численно представляя цвет.

[11] Цветовой профиль является набором данных, которые характеризуют цветовое пространство. В одном примере, цветовой профиль может описывать цветовые атрибуты конкретного устройства или спецификации наблюдения с отображением между зависящим от устройства цветового пространства, например, исходным или целевым цветовым пространством, и не зависящим от устройства цветовым пространством, например, пространством соединения профилей (PCS), и наоборот. Отображения могут задаваться с использованием таблиц, например, поисковых таблиц, к которым применяется интерполяция, или через ряд параметров для преобразований. Устройства и программы - включающие в себя устройства печати, мониторы, телевизоры, операционные системы, браузеры и другое устройство и программное обеспечение - которые захватывают или отображают цвет, могут включать в себя профили, которые содержат различные комбинации оборудования и программного обеспечения. Профиль ICC является иллюстративным цветовым профилем, который является набором данных, которые характеризуют цветовое пространство согласно стандартам, выдвинутым Международным консорциумом по цвету (ICC). Однако примеры этого изобретения, использующие профили ICC, служит только для иллюстрации, и описание применимо к другим типам цветовых профилей или цветовых пространств.

[12] Структура профиля ICC использовалась в качестве стандарта осуществления связи и обмена между различными цветовыми пространствами. Выходной профиль ICC включает в себя пары цветовых таблиц, так называемых поисковых таблиц цветов A2B и B2A, где A и B обозначают зависящие от устройства и независимые от устройства цветовые пространства, соответственно. Для разных устройств существуют разные пары целей визуализации поисковой таблицы. Например, профиль ICC допускает три пары цветовых таблиц, пронумерованные от 0 до 2, что позволяет пользователю выбрать одну из трех возможных целей визуализации: перцептивной, колориметрической или насыщенной. Профили ICC часто внедряются в цветные документы как различные комбинации оборудования и программного обеспечения для достижения точности воспроизведения цвета между разными устройствами, что увеличивает полный размер этих документов. Размер цветовых таблиц также будет увеличиваться с утоньшением дискретизации пространств и увеличением битовых глубин.

[13] Цветовые таблицы, которые обеспечивают преобразования между различными цветовыми пространствами широко используются в диспетчеризации цветов, общими примерами которой являются преобразования из независимых от устройства цветовых пространств (например, CIELAB, т.е. L*a*b*) в зависимые от устройств цветовые пространства (например, RGB или CMYK) и наоборот. Отображения могут задаваться с использованием таблиц, например, одной или более одномерных или многомерных поисковых таблиц, к которым может применяться интерполяция, или через ряд параметров для преобразований. Цветовая таблица может включать в себя массив или другую структуру данных на запоминающем устройстве, которая заменяет вычисления в ходе выполнения более простым массивом, индексирующим операцию как поисковую таблицу цветов. В целях этого изобретения, цветовые таблицы также могут включать в себя монохроматические и в шкале серого цветовые таблицы.

[14] Устройства печати - включающие в себя принтеры, копиры, факс-машины, многофункциональные устройства, включающие в себя дополнительные функции сканирования, копирования и брошюрования, устройства все в одном, или другие устройства, например, тампонные принтеры для печати изображений на трехмерных объектах и трехмерные принтеры (устройства аддитивного производства) - используют системы диспетчеризации цветов для обеспечения управляемого преобразования между цветовыми представлениями различных устройств, например, сканера изображения, цифровой камеры, компьютерных мониторов, принтеров и прикладные программы. В одном примере, устройства печати часто используют цветовые таблицы, включающие в себя многомерные поисковые таблицы цветов для обеспечения преобразований между разными цветовыми пространствами, например, из входных не зависящих от устройства цветов в количества чернил CMYK для печати на носителях. Для таких устройств, как цветные принтеры или другие устройства печати, цветовые таблицы часто внедряются в запоминающие устройства, где хранится программно-аппаратное обеспечение или другое оборудование принтера, где цветовые таблицы расходуют компьютерную память в запоминающих устройствах. Тенденция к более тонкой дискретизации пространств и увеличенным битовым глубинам также приводит к увеличению размеров таблиц, дополнительно обостряя проблемы, связанные с затратами и доступным пространством в компьютерной памяти. Дополнительно, проблемы эффективного использования памяти и расходования пространства хранения применимы для цветовых таблиц, которые внедрены в цветные документы, например, исходные профили ICC. В применениях, где используются внедренные профили, внедренные профили представляют издержки.

[15] Фиг. 1 демонстрирует иллюстративное запоминающее устройство 100, включающее в себя сжатую разностную цветовую таблицу 102 и корректировочную информацию 104. Разностная цветовая таблица, подлежащая сжатию, включает в себя множество разностных узлов, в котором каждый разностный узел представляет значение, которое является разностью значения узла исходной цветовой таблицы и значения соответствующего узла опорной таблицы. Разностная цветовая таблица сжимается с выбранной степенью сжатия, например, коэффициентом сжатия. Множество разностных узлов включает в себя набор узлов, имеющих цветоразность за пределами порога ошибки при выбранном коэффициенте сжатия. Корректировочная информация соответствует набору узлов цветовой таблицы.

[16] В одном примере запоминающее устройство может быть для компонента подачи. Например, запоминающее устройство может быть для картриджа печати для устройства печати. В некоторых примерах, запоминающее устройство может быть включено в компонент подачи для устройства печати. В некоторых примерах, опорная таблица, для использования при реконструкции цветовой таблицы, соответствующей разностной цветовой таблице, может быть включена в отдельное запоминающее устройство, расположенное на устройстве печати. Цветовая таблица может включать в себя многомерные поисковые таблицы цветов для обеспечения преобразований между разными цветовыми пространствами, например, из входных не зависящих от устройства цветов в количества чернил CMYK. Поскольку это цветовое преобразование может зависеть от чернил, например, зависеть от конкретного состава чернил, включенных в компонент подачи картриджа печати, включающего в себя чернила, сжатая разностная таблица может храниться на запоминающем устройстве, расположенном на картридже печати для использования с устройством печати, имеющим опорную таблицу.

[17] Используемый здесь компонент подачи устройства печати может соответствовать компоненту, из которого расходуемый материал печати может подаваться на устройство печати для его использования. Некоторые примеры компонента подачи устройства печати могут именоваться картриджем печати, где картридж печати может быть сменным и может быть картриджем двухмерной или трехмерной печати. Примеры компонентов подачи и картриджей печати устройства печати могут содержать резервуар материала печати для хранения резерва материала печати для использования в операциях печати при подключении в порядке замены к устройству/системе печати. Используемые здесь примеры материала печати могут включать в себя расходуемые материалы, например, расходуемые жидкости и/или расходуемые порошки. Примеры материала печати включают в себя чернила, тонер, политуру, лак, порошки, герметики, красители и/или другие подобные материалы для печати. Например, картридж печати может включать в себя жидкие чернила, соответствующие, по меньшей мере, одному цвету (или двум или более цветам), причем устройство печати может печатать. В других примерах картридж печати может включать в себя тонер, соответствующий, по меньшей мере, одному цвету (или двум или более цветам), причем устройство печати может печатать. В некоторых примерах, такие компоненты подачи и их картриджи печати могут именоваться ʺсменными источникамиʺ.

[18] Иллюстративное запоминающее устройство 100 может быть реализовано включающим в себя комбинацию из одного или более энергозависимых или энергонезависимых компьютерных носителей данных. Компьютерные носители данных могут быть реализованы согласно любому подходящему способу или технологии хранения информации, например, компьютерно-считываемых инструкций, структур данных, программных модулей или других данных. Распространяющийся сигнал сам по себе не считается носителем данных или запоминающим устройством. Запоминающее устройство может быть включено как часть системы, включающей в себя процессор и память для хранения набора компьютерных инструкций, предписывающих процессору осуществлять цветовое преобразование.

[19] Фиг. 2 демонстрирует иллюстративную систему 200, использующую запоминающее устройство 100. Система 200 включает в себя запоминающее устройство 202, которое может соответствовать запоминающему устройству 100, для компонента 204 подачи, который можно использовать с устройством 206 печати. Примером компонента 204 подачи устройства печати является расходуемый или сменный элемент на устройстве 206 печати, например, чернильный картридж, термофиксатор, фоторецептор, тонерный картридж или другой элемент. Запоминающее устройство 200 включает в себя корректировочные данные 208, соответствующие узлам опорной таблицы 210 для устройства 206 печати. В одном примере, опорная таблица 210 хранится на запоминающем устройстве на устройстве 206 печати, который является аппаратным компонентом, отдельным от запоминающего устройства 202. Опорная таблица 210 может храниться с программно-аппаратным обеспечением устройства 206 печати. Корректировочные данные 208 включают в себя сжатую разностную цветовую таблицу 102 и корректировочную информацию 104 запоминающего устройства 100 для преобразования узлов опорной таблицы 210 в реконструированную цветовую таблицу 212 для обеспечения преобразований между разными цветовыми пространствами, например, из входных не зависящих от устройства цветов в цвета, зависящие от устройства печати. В одном примере, сжатая разностная цветовая таблица реконструируется и объединяется с опорной таблицей 210 для генерации начальной реконструированной цветовой таблицей. Затем корректировочная информация применяется к начальной реконструированной цветовой таблице для генерации реконструированной цветовой таблицы.

[20] Фиг. 3 демонстрирует иллюстративный способ 300 генерирования корректировочных данных 208 на запоминающем устройстве 202, которые могут включать в себя сжатую разностную таблицу 102 и корректировочную информацию 104 запоминающего устройства 100. Способ 300 допускает хранение одной или более поисковых таблиц цветов (CLUT) в окружениях, где запоминающее устройство, например, флэш-память на картриджах принтера, является относительно дорогостоящим и ограниченным. Способ 300 поддерживает потерьное сжатие для относительно высоких коэффициентов сжатия, чтобы соответствовать ограничениям пространства хранения, и достигает относительно малых цветоразностей.

[21] В одном примере, окружение цветовой таблицы, например, устройство печати, может включать в себя множество многомерных цветовых таблиц, которые соответствуют разным носителям и нейтральным осям цветовой гаммы, включенной в цветовой профиль. В общем случае, профиль может включать в себя N цветовых таблиц, подлежащих обработке, например CLUT₁, CLUT₂, CLUT_n, и входное цветовое пространство включает в себя J_in каналов. В одном примере, несколько цветовых таблиц, представляющих разные цели визуализации, может быть включено с одним профилем ICC. Дополнительно, выходное цветовое пространство включает в себя J_out каналов, и во многих примерах профиля ICC J_in и J_out могут составлять 3 или 4 канала. Для каждого выходного канала, соответствующая поисковая таблица содержит узлов. Например, каждая цветовая таблица может включать в себя M³ узлов для каждого из четырех красителей C, M, Y и K, соответствующих каждому цвету чернил, используемых в устройстве печати. Дополнительно, каждый тип носителей, используемых в устройстве печати, может включать в себя набор цветовых таблиц.

[22] В иллюстративном способе, опорная таблица CLUT_ref генерируется на этапе 302. Опорная таблица включает в себя узлы, имеющие заранее выбранное или заранее определенное значение. В одном примере, опорная таблица генерируется путем усреднения N цветовых таблиц профиля. Каждая из N исходных цветовых таблиц вычитается из опорной таблицы для получения соответствующей разностной цветовой таблицы difCLUT_i на этапе 304. Например, difCLUT_i=CLUT_i - CLUT_ref, i=1, 2,..., N. N разностных цветовых таблиц сжимаются, например, путем потерьного сжатия, на этапе 306. Сжатая разностная таблица реконструируется и применяется к соответствующей исходной разностной цветовой таблице для генерации корректировочной информации на этапе 308. Сжатая разностная таблица и корректировочная информация сохраняются на запоминающем устройстве на этапе 310, например, на запоминающем устройстве 202 на компоненте 204 подачи. Опорная таблица может храниться на устройстве 206 печати, где пространство памяти может быть более обильным и вносить меньше издержек, чем на компоненте 204 подачи. В некоторых примерах, одна или более из сжатой разностной таблицы, корректировочной информации и опорной таблицы может дополнительно сжиматься посредством беспотерьного сжатия.

[23] Опорная таблица CLUT_ref в одном примере может генерироваться на этапе 302 путем усреднения N исходных цветовых таблиц, или поднабора исходных цветовых таблиц, например, связанных или логически сгруппированных цветовых таблиц, из профиля. Например,

[24] Каждая из исходных цветовых таблиц включает в себя множество узлов, причем каждый узел находится в положении и включает в себя значение. В одном примере, каждая из многомерных исходных цветовых таблиц, используемых для создания опорной таблицы, может включать в себя M³ узлов. Значения каждого узла в положении узла j каждой из исходных цветовых таблиц суммируются друг с другом и затем делятся на количество значений для обеспечения значения на соответствующем узле в опорной таблице. Таким образом, значения в положении узла j каждой из исходных цветовых таблиц суммируются друг с другом, делятся на количество цветовых таблиц N для обеспечения значения в положении узла j опорной цветовой таблицы, где j является положением узла от 1 до M³.

[25] Разностная цветовая таблица, сгенерированная на этапе 304, могут включать в себя множество разностных узлов, в котором каждый узел включает в себя значение, которое представляет разность значения узла исходной цветовой таблицы и значения узла опорной таблицы. В одном примере, каждая из исходной цветовой таблицы и опорной таблицы включают в себя M³ узлов. Значение каждого узла исходной цветовой таблицы вычитается из значения соответствующего узла в опорной таблице для обеспечения значения на соответствующем узле в разностной таблице. Таким образом, значение в положении узла j исходной цветовой таблицы вычитается из значения в положении узла j опорной таблицы для обеспечения значения в положении узла j разностной цветовой таблицы, где j является положением узла от 1 до M³.

[26] В одном примере сжатия разностной цветовой таблицы на этапе 306, узлы разностной цветовой таблицы преобразуются и обрабатываются для получения квантованных коэффициентов. Конкретные преобразование и обработка могут определяться выбранной степенью сжатия, например, желаемым коэффициентом сжатия, и могут включать в себя выбранный размер Δ шага. Квантованные коэффициенты можно переупорядочивать в одномерный битовый поток с использованием многомерного переупорядочения, например, трехмерного зигзагообразного упорядочения. Битовый поток квантованных коэффициентов может обеспечиваться как двоичный файл и дополнительно сжиматься посредством беспотерьного сжатия. Полученный сжатый битовый поток может сохраняться как файл на запоминающем устройстве 100, включенный в сжатую разностную цветовую таблицу 102 на этапе 310.

[27] В примере сжатия разностной таблицы на этапе 306, таблица назначения битов коэффициента вычисляется из квантованных коэффициентов. Таблица назначения битов коэффициента может применяться к квантованным коэффициентам для реконструкции коэффициентов при снятии сжатия. Трехмерное зигзагообразное упорядочение может вносить большую величину избыточности в таблицу назначения битов коэффициента, и таблица назначения битов коэффициента может дополнительно сжиматься путем беспотерьного сжатия. Сжатая таблица назначения битов коэффициента может быть включена как часть сжатой разностной цветовой таблицы 102 на этапе 310 или сохранена отдельно с программно-аппаратным обеспечением на устройстве 206 печати.

[28] Многие цветные устройства могут использовать несколько таблиц назначения битов коэффициента. Например, таблица назначения битов коэффициента может создаваться для каждого красителя. Для устройства печати с использованием красителей C, M, Y, K, могут использоваться четыре отдельные таблицы назначения битов коэффициента. Дополнительные параметры могут определять восемь таблиц назначения битов коэффициента могут использоваться в устройстве печати, причем каждая таблица назначения битов коэффициента соответствует отдельному набору квантованных коэффициентов сжатой исходной цветовой таблицы.

[29] Беспотерьное сжатие и потерьное сжатие являются формами сжатия данных, которое включает в себя кодирование информации с использованием меньшего количества битов, чем в исходном представлении. При беспотерьном сжатии, между исходными данными и реконструированными сжатыми данными не существует цифровой разности. При потерьном сжатии, участок исходных данных теряется после реконструкции сжатых данных.

[30] Различные системы потерьного и беспотерьного сжатия может использоваться в способе 300. В одном примере, потерьное сжатие, применяемое на этапе 306, может быть реализовано с использованием дискретного косинусного преобразования, или DCT, которое выражает конечную последовательность точек данных в отношении суммы косинусных функций, колеблющихся на разных частотах, хотя могут использоваться и другие системы. Сжатие DCT может быть особенно пригодно для примеров, в которых цветовые таблицы могут выражаться в нескольких измерениях. Например, профиль ICC может включать в себя трехмерную или четырехмерную цветовую таблицу, и потерьное сжатие может осуществляться с использованием трехмерного или четырехмерного процесса DCT, соответственно. Другая система потерьного сжатия может базироваться на вейвлетах, например, SPIHT (Set Partitioning In Hierarchical Trees) и SPECK (Set Partitioned Embedded bloCK). Беспотерьное сжатие может быть реализовано с использованием различных беспотерьных систем, включающих в себя процесс алгоритма Лемпеля-Зива-цепей Маркова (или LZMA), процесс GZIP (или GNU-zip), или других подходящих беспотерьных систем.

[31] Для определения корректировочной информации на этапе 308, сжатая разностная цветовая таблица реконструируется для генерации первоначально реконструированной разностной цветовой таблицы. В одном примере, каждая из реконструированной разностной таблицы и опорной таблицы включают в себя M³ узлов, и значение каждого узла реконструированной разностной таблицы прибавляется к значению на соответствующем узле в опорной таблице для обеспечения значения на соответствующем узле в первоначально реконструированной таблице. Значения узлов первоначально реконструированной таблицы сравниваются с соответствующими узлами в соответствующей исходной разностной цветовой таблице. Благодаря потерьному сжатию с выбранной степенью сжатия, значения узлов первоначально реконструированной разностной цветовой таблицы могут отличаться от значений соответствующего узла в исходной разностной цветовой таблице. Величина разности между значениями первоначально реконструированной разностной цветовой таблицы и исходной разностной цветовой таблицы может именоваться ошибкой, и может изменяться для разных степеней сжатия.

[32] Порог ошибки, например, выбранное значение, задается для разности между значениями в узлах первоначально реконструированной разностной цветовой таблицы и значениями в соответствующих узлах исходной разностной цветовой таблицы. Для набора узлов первоначально реконструированной разностной цветовой таблицы, имеющей значения за пределами заданного порога ошибки, генерируется корректировочная информация.

[33] Например, корректировочная информация, сгенерированная на этапе 308, может включать в себя остаточное значение, подлежащее прибавлению к каждому узлу первоначально реконструированной разностной таблицы, имеющему значение за пределами объема заданного порога ошибки для приведения значения этого узла в пределах порога ошибки, например, равным значению соответствующего узла в исходной разностной цветовой таблице, или в пределах более строгого порога ошибки, а также положение узла j, соответствующее остаточному значению. В одном примере, например, для узлов на или вблизи нейтральной оси, остаточные значения корректируют, в целом, всю ошибку. В другом примере, например, для узлов в пространстве красного или темно-синего цвета, остаточные значения корректируют ошибку на или вблизи порога ошибки.

[34] Узлы разностной таблицы, при сжатии и реконструкции, могут включать в себя набор узлов, которые включают в себя цветоразность, выходящую за пределы выбранного порога ошибки с выбранной степенью сжатия. Корректировочная информация для набора узлов может включать в себя набор остаточных значений для приведения узлов реконструированной разностной цветовой таблицы равными или в пределах порога ошибки или в пределах более строгого порога ошибки. Корректировочная информация также может включать в себя положения узлов, соответствующие остаточным значениям. В некоторых примерах, корректировочная информация сжимается посредством беспотерьного сжатия. После объединения реконструированной разностной цветовой таблицы и опорной цветовой таблицы, например, в устройстве 206 печати, корректировочная информация может применяться, например, путем прибавления остаточных значений к узлам в соответствующих положениях для получения реконструированной цветовой таблицы, имеющей все узлы в пределах порога ошибки.

[35] В другом примере, первоначально реконструированная разностная таблица объединяется с опорной таблицей и вычитается из исходной цветовой таблицы для определения, какие узлы выходят за пределы выбранного порога ошибки.

[36] Иллюстративный способ 300 может быть реализован включающим в себя комбинацию одного или более аппаратных устройств и программ для управления системой, например, вычислительным устройством, имеющим процессор и память, для осуществления способа 300 для сжатия цветовой таблицы в файл или битовый поток. Например, способ 300 может быть реализован как набор исполнимых инструкций, хранящихся в компьютерном запоминающем устройстве для предписания процессору осуществлять способ 300. Другие способы изобретения также могут быть реализованы в виде комбинации оборудования и программного обеспечения для управления системой. Цветовая таблица может включать в себя массив или другую структуру данных на запоминающем устройстве, которая заменяет вычисления в ходе выполнения более простым массивом, индексирующим операцию как поисковую таблицу цветов.

[37] Фиг. 4 демонстрирует иллюстративный способ 400 генерирования сжатых разностных таблиц, например, сжатой разностной таблицы 102. Способ 400 включает в себя применение процесса DCT, например, многомерного процесса DCT, к разностным цветовым таблицам на этапе 402. Особенно, процесс J_in-мерного DCT может применяться к разностным цветовым таблицам на этапе 402. В общем случае, профиль может включать в себя N разностных цветовых таблиц, подлежащих обработке, например, difCLUT₁, difCLUT₂,..., difCLUT_N, и входное цветовое пространство включает в себя J_in каналов. Дополнительно, выходное цветовое пространство включает в себя J_out каналов, и во многих примерах профиля ICC J_in и J_out могут составлять 3 или 4 канала. Для каждого выходного канала, соответствующая поисковая таблица содержит узлов. Применение J_in-мерного DCT-преобразования к разностным цветовым таблицам difCLUT_i, на этапе 402 обеспечивает коэффициенты DCT, которые в примере включает в себя столько коэффициентов, сколько узлов в разностной цветовой таблице и, таким образом, соответствующей исходной цветовой таблице.

[38] Процесс DCT на этапе 402 дает коэффициенты AC и коэффициенты DC, которые квантуются и обрабатываются на этапе 404. Неформально, коэффициент, который масштабирует постоянную базисную функцию, именуется коэффициентом DC, тогда как другие коэффициенты именуются коэффициентам AC. Коэффициенты AC квантуются с использованием фиксированного размера Δ шага, и округляются до ближайшего целого числа в порядке примера на этапе 404. Дополнительно, коэффициенты DC также округляются до ближайшего целого числа на этапе 404, поэтому они эффективно квантуются до размера шага Δ=1. Квантование дает J_in-мерные квантованные коэффициенты.

[39] В дополнительной обработке на этапе 404, J_in-мерные квантованные коэффициенты переупорядочиваются в одномерный поток данных выбранного порядка. Выбранный порядок может базироваться на многомерном зигзагообразном упорядочении, например, трехмерном зигзагообразном упорядочении, которое может использоваться для переупорядочения квантованных коэффициентов, поскольку энергия после DCT-преобразования концентрируется в низкочастотной области. При осуществлении трехмерного упорядочения, обходы могут конфигурироваться таким образом, что плоскости i+j+k=c посещаются в порядке увеличения c, и в каждой плоскости осуществляется двухмерное зигзагообразное движение. Такие обходы квантованных коэффициентов от низко- до высокочастотных могут вносить большую величину избыточности в таблицу назначения битов коэффициента, что может обеспечивать эффективную упаковку данных при сжатии. Полученный одномерный поток данных квантованных коэффициентов может записываться в двоичный файл.

[40] Одномерный поток данных квантованных коэффициентов в двоичном файле может сжиматься посредством беспотерьного сжатия, например, вышеописанного LZMA, или другого беспотерьного сжатия на этапе 406 для создания сжатых квантованных коэффициентов.

[41] Квантованные коэффициенты применяются для вычисления таблицы назначения битов коэффициента на этапе 408, которая может использоваться для декодирования сжатой разностной цветовой таблицы. В таблице назначения битов коэффициента хранится информация, указывающая, сколько битов назначается каждому коэффициенту. Например, битов используется для квантования действительного числа в пределах от -0,5 до L - 0,5 в целочисленное значение, в котором представляет функцию верхнего округления и функция верхнего округления отображает действительное число в наименьшее следующее целое число. Дополнительный бит обеспечен для знака, поскольку коэффициент может быть отрицательным числом. Каждый выходной канал может соответствовать отдельной таблице назначения битов коэффициента. Соответственно, профиль, имеющий J_out выходных каналов, будет включать в себя J_out таблиц назначения битов коэффициента. Узлы в каждой таблице назначения битов коэффициента соответствуют узлам разностной цветовой таблицы.

[42] Иллюстративный процесс может применяться для вычисления таблицы назначения битов коэффициента для каждого из J_out выходных каналов на этапе 408. Для данного выходного канала, квантованный коэффициент DCT выходного канала обозначается как Q_i,j, где i (от 1 до N) - номер цветовой таблицы, и j (от 1 до ) - номер узла. Количество битов B_i,j, необходимых для Q_i,j, равно B_i,j=0, если Q_i,j равно 0, и , если Q_i,j не равно 0.

[43] В одном примере, фиксированное количество битов a может назначаться каждому узлу таблицы назначения битов коэффициента и использоваться для определения размера каждой таблицы назначения битов коэффициента. Значение таблицы назначения битов коэффициента в положении узла j, или L_j, может определяться из наибольшего количества битов B_i,j, необходимого для каждой i (от 1 до N) разностной цветовой таблицы. Фиксированное количество битов a может определяться из наибольшего числа , определенного для каждого j (от 1 до ). В примере, полный размер одной таблицы назначения битов коэффициента для выходного канала, таким образом, равен битов. Вышеописанный процесс может повторяться для определения размера для каждого выходного канала, и полный размер равен сумме размеров для J_out таблиц назначения битов коэффициента.

[44] J_out таблиц назначения битов коэффициента сжимаются, например, посредством беспотерьного сжатия на этапе 406 для создания сжатой таблицы назначения битов коэффициента. Полный размер таблицы назначения битов коэффициента можно значительно уменьшить посредством беспотерьного сжатия.

[45] Выбранный на этапе 404 размер Δ шага влияет на сжатие, и больший размер Δ шага обеспечивает увеличенную степень сжатия. Однако выбранный на этапе 404 размер Δ шага также влияет на величину ошибки между значениями узла в разностной цветовой таблице и значениями узлов реконструированной сжатой разностной цветовой таблицы, и больший размер Δ шага создает ошибку большей величины. Для некоторых реконструированных сжатых значений, величина ошибки может быть допустимой, например, в общем случае, незаметной, для применения. В подобных случаях, цветоразность или величина ошибки находится в пределах выбранного порога ошибки. В других случаях, например, для цветов вокруг нейтральной оси, величина ошибки может быть слишком заметной для применения. В подобных случаях, величина ошибки выходит за пределы объема выбранного порога ошибки. В одном примере, величина ошибки за пределами выбранного порога ошибки, является величиной ошибки, превышающей выбранный порог ошибки.

[46] Для достижения достаточно большого размера шага для обеспечения преимуществ потерьного сжатия, один или более узлов могут включать в себя величину ошибки за пределами объема выбранного порога ошибки. Узлы, включающие в себя величину ошибки за пределами объема выбранного порога ошибки, определяются на этапе 410. Для таких узлов, корректировочная информация для изменения узлов генерируется на этапе 412.

[47] Фиг. 5 демонстрирует способ 500, который может быть реализован при определении узлов исходной цветовой таблицы, подлежащих изменению корректировочной информацией. В одном примере, способ 500 осуществляется с использованием выбранного размера шага и выбранного порога ошибки. Исходная разностная цветовая таблица сжимается с использованием метода потерьного сжатия, например, DCT на этапах 402, 404, 408 способа 400 на этапе 502. Сжатая разностная цветовая таблица реконструируется путем декодирования для обращения сжатия и обеспечения реконструированной цветовой таблицы на этапе 504. Узлы реконструированной разностной цветовой таблицы сравниваются с исходной разностной цветовой таблицей для определения величины ошибки на этапе 506. Величина ошибки для узла, в одном примере, равна разности между значением, связанным с узлом в исходной разностной цветовой таблице, и значением, связанным с узлом реконструированной разностной цветовой таблицы. В одном примере этапа 506, каждый узел реконструированной разностной цветовой таблицы сравнивается с соответствующим ему узлом в исходной разностной цветовой таблице для определения величины ошибки для этого узла.

[48] В одном примере, процессы этапов 402, 404 и 408 могут повторно применяться к исходной цветовой таблице с измененным размером шага для включения дополнительных узлов в пределах выбранного порога ошибки. Например, если количество узлов реконструированной разностной цветовой таблицы, имеющих величину ошибки за пределами выбранного порога, слишком велико для данного применения, процессы 402, 404, 408 могут повторяться на исходной разностной цветовой таблице с использованием меньшего размера Δ шага.

[49] Узел или узлы, которые включают в себя величину ошибки за пределами объема выбранного порога ошибки, идентифицируются на этапе 508, и корректировочная информация включается для узлов, идентифицированных на этапе 508. В одном примере этапа 412, корректировочная информация для узлов исходной разностной цветовой таблицы, идентифицированных на этапе 508, включает в себя остаточные значения, которые могут прибавляться к (или вычитаться из) реконструированных узлов для приведения реконструированного узла в пределы выбранного порога ошибки для узла. Корректировочная информация включает в себя остаточные значения, которые затем могут сжиматься без потерь. В некоторых примерах, остаточные значения, применяемые к реконструированным узлам, могут приводить окончательные значения реконструированных узлов в пределы второго порога ошибки, более строгого, чем порог ошибки, связанный с первым набором узлов. В другом примере, остаточные значения, применяемые к реконструированным узлам, могут делать окончательное значение реконструированных узлов, в целом, таким же, как у исходных узлов. Применение способа 500 обеспечивает возможность сохранения узлов со значительной визуальной важностью, которая может включать в себя заметную ошибку после потерьного сжатия, например, узлов вокруг нейтральной оси, без потерь. Это повышает производительность декодированной сжатой цветовой таблицы.

[50] Коэффициент сжатия данных на запоминающем устройстве 100 (по сравнению с исходной разностной цветовой таблицей) и выбранный размер Δ шага связываются, когда узлы, превышающие выбранный порог ошибки цветоразности сохраняются без потерьного сжатия на этапе 410. В частности, когда выбранный размер Δ шага увеличивается, коэффициент сжатия сначала увеличивается, достигает пикового значения коэффициента сжатия, и затем уменьшается. Безотносительно конкретной теории, когда выбранный размер шага Δ увеличивается, сжатие становится более агрессивным, и величина ошибки увеличивается. С увеличением количества узлов за пределами объема выбранного порога ошибки, больше узлов сохраняются без потерьного сжатия или с более низким коэффициентом сжатия, снижая эффективность сжатия цветовой таблицы. Пиковое значение коэффициента сжатия для выбранного порога ошибки обеспечивает оптимальный коэффициент сжатия для выбранного порога ошибки цветоразности. Дополнительно, пиковое значение коэффициента сжатия увеличивается с увеличением порога ошибки.

[51] В одном примере, процесс первоначального определения допустимого порога ошибки, в котором узлы, превышающие порог, сохраняются без потерьного сжатия, с последующим определением выбранного размера Δ шага, который соответствует пиковому коэффициенту сжатия отношения, может использоваться для выбора оптимального коэффициента сжатия потерьного сжатия.

[52] Фиг. 6 демонстрирует иллюстративное запоминающее устройство 600, включающее в себя сжатую разностную цветовую таблицу 602 и корректировочную информацию 604, которая может соответствовать сжатой разностной цветовой таблице 102 и корректировочной информации 104 запоминающего устройства 100. В одном примере, сжатая разностная цветовая таблица 602 и корректировочная информация 604 могут генерироваться способом 300 и сохраняться на запоминающем устройстве 600 на этапе 310. В другом примере, сжатая разностная цветовая таблица 602 и корректировочная информация 604 воспроизводятся из другого запоминающего устройства, которое может иметь информацию, сохраненную на этапе 310.

[53] Сжатая разностная цветовая таблица 602, хранящаяся на запоминающем устройстве 600, включает в себя биты, представляющие квантованные коэффициенты 606 из потерьного сжатия разностной цветовой таблицы. Квантованные коэффициенты 606 сжатой разностной цветовой таблицы 602 могут создаваться на этапе 306. В одном примере, квантованные коэффициенты 606 сохраняются как двоичный файл. В другом примере, квантованные коэффициенты 606 были дополнительно сжаты посредством беспотерьного сжатия. Запоминающее устройство 600 может включать в себя добавление информации, связанной с декодированием квантованных коэффициентов, например, размера Δ шага или другой информации.

[54] Корректировочная информация 604 включает в себя остаточные значения 608, добавляемые в набор узлов первоначально реконструированной разностной таблицы для приведения значения этого узла в пределах порога ошибки. Остаточные значения 608 могут создаваться на этапе 308. Корректировочная информация 604 также может включать в себя информацию 610 положения узла для положений набора узлов, подлежащих изменению остаточными значениями, например, информацию положения узла, сгенерированную на этапе 308, например, положения узлов, соответствующих остаточным значениям 608. В одном примере, остаточные значения 608 и информация 610 положения узла сохраняются как двоичный файл. В другом примере, остаточные значения 608 и информация 610 положения узла были дополнительно сжаты посредством беспотерьного сжатия.

[55] В одном примере, запоминающее устройство 600 включено в компоненте 612 подачи, например, чернильный картридж, тонерный картридж и т.д. Компонент подачи может в ходе работы подключаться к устройству 614 печати. Устройство печати может включать в себя отдельное запоминающее устройство 616, которое в ходе работы подключается к запоминающему устройству 600. В одном примере, отдельное запоминающее устройство 616 включает в себя таблицу 618 назначения битов коэффициента (CBAT), причем такая таблица назначения битов коэффициента, сгенерированная на этапе 306, может применяться для декодирования квантованных коэффициентов 606. Отдельное запоминающее устройство 616 также может включать в себя опорную таблицу 620, например, опорную таблицу, сгенерированную на этапе 302. В других примерах, одна или более из CBAT 618 и опорной таблицы 620 могут быть альтернативно включены в запоминающее устройство 600.

[56] Сжатая разностная таблица 602 и корректировочная информация 604 может соответствовать одной разностной цветовой таблице 622a из множества разностных цветовых таблиц 622a, 622b,..., 622n. В одном примере, информация цветовой таблицы, связанная с цветом чернил картриджа, включена в качестве разностной цветовой таблицы 622a. Другие цветоразностные цветовые таблицы 622b-622n могут включать в себя цветовую таблицу для каждого способа разделения носителей по типу/цвету (например, способов разделения цветов K-Only и CMYK Black). Множество разностных цветовых таблиц 622a-622n может относиться к N разностным цветовым таблицам, и каждая из N разностных цветовых таблиц может включать в себя уникальный набор квантованных коэффициентов, остаточных значений и информации положения узла. Дополнительно, отдельное запоминающее устройство 616 может включать в себя множество CBAT, которые соответствуют квантованным коэффициентам в каждом из множества разностных цветовых таблиц 622a-622b для каждого из красителей.

[57] Фиг. 7 демонстрирует способ 700 декодирования сжатой цветоразностной таблицы 622a запоминающего устройства 600. Стандартный метод беспотерьного снятия сжатия, например, обратный LZMA или обратный GZIP (т.е. обратное беспотерьному сжатию, применяемому на этапе 406), применяется к сжатой без потерь разностной цветовой таблице 602 и корректировочной информации 604 на этапе 702 для обеспечения двоичного потока, включающего в себя квантованные коэффициенты 606 DCT, и корректировочную информацию 604, например, остаточные значения 608 и положения 610 узлов. Таблица 618 назначения битов коэффициента (CBAT) может использоваться для определения, сколько битов двоичного потока принадлежат каждому положению узла. Таблицы 618 назначения битов коэффициента применяются к квантованным коэффициентам 606 DCT для реконструкции коэффициентов DCT на этапе 704. Обратное DCT-преобразование применяется к коэффициентам DCT на этапе 706. Коэффициенты умножаются на размер Δ шага квантователя и округляются до ближайшего целого числа для получения первоначально реконструированных разностных цветовых таблиц на этапе 708.

[58] Корректировочная информация 604 применяется к первоначально реконструированным разностным цветовым таблицам на этапе 710 для получения разностной цветовой таблицы со снятым сжатием. В одном примере корректировочная информация 604 включает в себя остаточные значения 608, которые могут применяться к набору узлов первоначально реконструированной цветовой таблицы для получения разностной цветовой таблицы со снятым сжатием. Например, остаточное значение для идентифицированного положения узла прибавляется к значению соответствующего положения узла в первоначально реконструированной разностной таблице. Этот процесс повторяется для каждого значения остатка в корректировочной информации 604.

[59] Опорная таблица 620 прибавляется к разностной таблице со снятым сжатием из 710 для получения окончательной реконструированной цветовой таблицы на этапе 712. В одном примере, каждая из разностной таблицы со снятым сжатием и опорной таблицы 620 включают в себя M³ узлов, и значение каждого узла разностной таблицы со снятым сжатием прибавляется к значению соответствующего узла в опорной таблице 620 для обеспечения значения на соответствующем узле в окончательной реконструированной цветовой таблице. Таким образом, значение в положении узла j разностной таблицы со снятым сжатием прибавляется к значению в положении узла j опорной таблицы 620 для обеспечения значения в положении узла j окончательной реконструированной цветовой таблицы, где j является положением узла от 1 до M³. Окончательные реконструированные J_in-мерные до J_out-мерными цветовыми таблицами могут применяться к системе диспетчеризации цветов.

[60] Иллюстративный способ 700 может быть реализован для включения комбинации одного или более аппаратных устройств и программ для управления системой, например, устройства печати, имеющего процессор и память, для осуществления способа 700 для декодирования сжатой цветоразностной таблицы запоминающего устройства 600. Например, способ 700 может быть реализован как набор исполнимых инструкций, хранящихся в компьютерной памяти, для предписания процессору принимать сжатую цветоразностную таблицу и опорную таблицу и осуществлять способ 700.

[61] Хотя здесь проиллюстрированы и описаны конкретные примеры, показанные и описанные конкретные примеры могут быть заменены различными альтернативными и/или эквивалентными реализациями, не выходящими за рамки объема настоящего изобретения. Данная заявка призвана охватывать любые адаптации или изменения конкретных рассмотренных здесь примеров. Поэтому предполагается, что это изобретение ограничивается только формулой изобретения и ее эквивалентами.

Изобретение относится к компьютерной технике для обработки изображений, в частности к диспетчеризации цветов для управляемого преобразования между цветовыми представлениями различных устройств, например сканера изображения, цифровой камеры, компьютерных мониторов, принтеров и соответствующих носителей. Техническим результатом является обеспечение совместимости цветового пространства для исходного и целевого устройства. Указанный технический результат достигается тем, что запоминающее устройство (100; 400; 604) содержит сжатую структуру (102; 402; 602) данных для построения одномерной таблицы цветового преобразования для принтера, а структура данных содержит: квантованные коэффициенты, полученные из сжатия разностной таблицы (104; 404; 616), включающей в себя множество разностных узлов, в котором каждый разностный узел представляет значение, которое должно быть объединено с соответствующим узлом опорной таблицы, причем квантованные коэффициенты используются для генерации реконструированной разностной таблицы; таблицу (106; 408; 618) остатков, включающую в себя множество узлов остатка, в котором каждый узел остатка должен быть объединен с соответствующим узлом объединения реконструированной разностной таблицы и опорной таблицы; и таблицу (410) назначения битов остатка, используемую для декодирования таблицы остатков (408). 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Картридж печати, содержащий:

запоминающее устройство (100; 400; 604), содержащее сжатую структуру (102; 402; 602) данных для построения одномерной таблицы цветового преобразования для принтера, причем структура данных содержит:

квантованные коэффициенты, полученные из сжатия разностной таблицы (104; 404; 616), включающей в себя множество разностных узлов, в котором каждый разностный узел представляет значение, которое должно быть объединено с соответствующим узлом опорной таблицы, причем квантованные коэффициенты используются для генерации реконструированной разностной таблицы;

таблицу (106; 408; 618) остатков, включающую в себя множество узлов остатка, в котором каждый узел остатка должен быть объединен с соответствующим узлом объединения реконструированной разностной таблицы и опорной таблицы; и

таблицу (410) назначения битов остатка, используемую для декодирования таблицы остатков (408).

2. Картридж печати по п. 1, в котором таблица (410) назначения битов остатка указывает, сколько битов назначено каждому узлу остатка упомянутой таблицы остатков (408).

3. Картридж печати по п. 1 или 2, в котором квантованные коэффициенты были сгенерированы посредством дискретного косинусного преобразования и должны быть подвергнуты снятию сжатия с использованием процесса обратного дискретного косинусного преобразования, чтобы тем самым получить разностную таблицу, в отношении которой осуществлено снятие сжатия.

4. Картридж печати по одному из пп. 1-3, в котором каждый разностный узел, который представляет значение, которое должно быть объединено с соответствующим узлом опорной таблицы, содержит разность значения узла исходной цветовой таблицы и значения соответствующего узла опорной таблицы.

5. Картридж печати по одному из пп. 1-5, в котором каждый узел остатка, который должен быть объединен с соответствующим узлом объединения реконструированной разностной таблицы и опорной таблицы, содержит значение, которое является разностью значения узла исходной цветовой таблицы и значения соответствующего узла реконструированной разностной таблицы.

6. Картридж печати по любому из предшествующих пунктов, в котором запоминающее устройство (100; 400; 604) содержит структуру (102; 402; 602) данных сжатых посредством беспотерьного сжатия.

7. Картридж печати по любому из предшествующих пунктов, в котором беспотерьное сжатие является сжатием алгоритма цепей Лемпеля-Зива-Маркова.

8. Картридж печати по любому из предшествующих пунктов, в котором квантованные коэффициенты получены из потерьного сжатия разностной таблицы.

9. Картридж печати по п. 6, в котором квантованные коэффициенты квантованы с фиксированным размером шага с использованием потерьного сжатия.

10. Картридж печати по любому из предшествующих пунктов, в котором квантованные коэффициенты должны быть реконструированы с использованием таблицы назначения косинусных битов, хранящейся в принтере или в картридже, и умножены на фиксированный размер шага, чтобы получить разностную таблицу, в отношении которой осуществлено снятие сжатия.

11. Картридж печати по любому из предшествующих пунктов, в котором сжатая структура данных дополнительно содержит таблицу (406) назначения битов коэффициента, полученную из квантованных коэффициентов, причем таблицу (406) назначения битов коэффициентов используют для декодирования квантованных коэффициентов, таблица (406) назначения битов коэффициентов включает в себя информацию, относящуюся к количеству битов, назначенных каждому из квантованных коэффициентов.

12. Картридж печати по любому из предшествующих пунктов, в котором значения таблицы (410) назначения битов остатка получены из таблицы (408) остатков.

13. Картридж печати по любому из предшествующих пунктов, содержащий черный материал принтера.

14. Картридж печати по п. 1, в котором запоминающее устройство (100, 400, 600) должно быть функционально связано с другим вычислительным устройством, имеющим другую память (706), причем другая память (706) хранит опорную таблицу.

15. Система (600), содержащая картридж печати по одному из пп. 1-14, в которой запоминающее устройство (604) функционально связано с другим вычислительным устройством (702), которое включает в себя встроенную возможность печати, причем вычислительное устройство (702) имеет процессор (704) и память (706) для считывания и применения сжатой цветовой (602) таблицы, причем память (706) хранит опорную таблицу.

16. Способ декодирования сжатых файлов картриджа печати по любому из пп. 1-14 с использованием стандартного метода беспотерьного снятия сжатия.

17. Способ по п. 16, в котором беспотерьное сжатие применяется к СВАТ и RBAT для получения таблиц назначения битов, в отношении которых осуществлено снятие сжатия, а СВАТ, в отношении которой осуществлено снятие сжатия, используется для реконструирования квантованных коэффициентов, и RBAT, в отношении которой осуществлено снятие сжатия, используется для реконструирования таблицы остатков (на этапе 504).

18. Способ по п. 17, в котором СВАТ, в отношении которой осуществлено снятие сжатия, применяется к файлу квантованных коэффициентов, чтобы определить, сколько битов двоичного потока назначено каждому значению квантованных коэффициентов из числа коэффициентов, a RBAT, в отношении которой осуществлено снятие сжатия, применяется к файлу таблицы остатков, чтобы определить, сколько битов двоичного потока назначено каждому узлу таблицы остатков.

19. Способ по любому из пп. 16-18, в котором набор реконструированных квантованных коэффициентов обрабатывают для получения разностной таблицы, причем опорную таблицу добавляют для получения промежуточной таблицы, а реконструированную таблицу остатков добавляют в промежуточную таблицу (на этапе 506), чтобы получить цветовую таблицу.