[發明專利]用于內插高維、非線性數據的設備、系統和方法

無效

• 申請號: 200610143270.3
• 申請日: 2006-11-01
• 公開（公告）號: CN101201814A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 喬悅;邁克爾·J·柯比
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F17/17
• 分類號: G06F17/17;H04N1/60
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝;黃小臨

技術領域

本發明涉及內插數據，尤其涉及使用可變間隔(granularity)子集來內插數據。

背景技術

經常將數據集從第一格式內插為第二格式。格式可以包括諸如由Commision?Internationale?de?L”Eclairge開發的CIELAB標準或打印機特定色彩空間數據之類的不依賴于裝置的色彩空間。對于諸如色彩數據之類的高維、非線性分散(“HNS”)數據來說，從第一格式到第二格式的內插是非常困難的。

例如，通常通過將源數據集細分為多個子集，并且使用一個或多個線性轉換函數對每個子集內插數據，以將不依賴于裝置的色彩空間源數據內插為打印機特定色彩空間數據。由于采用了間隔更精細的子集，因此改善了內插效果。

然而，對于每個子集，單一線性轉換函數通常不產生最佳的內插。為了補償子集的子最佳內插，可以對每個子集選擇多個轉換函數中的一個或多個，以優化對每個子集的內插。然而，由于優化對每個子集的轉換所需要的子集的精細間隔導致經轉換的子集間顯著的內插非一致性，因此經轉換的子集可能不能最佳地組合來形成目標數據集。

從上述論述可知，很顯然需要能夠使用可變間隔子集和對每個子集優化的內插函數來內插數據的設備、系統和方法。簡而言之，這種設備、系統和方法能改善數據內插的效果。

發明內容

響應于現有技術的當前狀況，特別是響應于當前可用的數據內插方法仍不能完全解決的問題和需要，開發了本發明。因此，開發本發明來提供克服了許多或所有現有技術中的上述缺點的內插數據的設備、系統和方法。

將計算模塊配備到用于內插的設備，該計算模塊包括配置來功能性地執行必要步驟的多個模塊，其中這些步驟包括定位多個數據集群，選擇轉換函數，選擇諸如加權模函數之類的模函數，并且轉換每個數據集群。在所描述的實施例中，這些模塊包括集群模塊、轉換模塊、模選擇模塊和內插模塊。此外，設備可以包括組合模塊、加權模塊、交叉驗證模塊和漂移(drift)模塊。

集群模塊使用中心選擇/集群算法來定位源數據集中的多個數據集群。每個數據集群包括中心和半徑。定位每個數據集群來最大化對所解釋的變化的數據集群元素的增量。此外，定位每個數據集群來避免對由數據集群包含的元素的數字病態(ill-conditioning)問題。該集群模塊還定位每個數據集群來最小化數據集群的數量。

轉換選擇模塊選擇用于轉換每個數據集群的數據的轉換函數。轉換選擇模塊可以為每個數據集群選擇轉換函數。在一個實施例中，轉換模塊為每個數據集群選擇一個或多個轉換函數。模選擇模塊為每個數據集群選擇模函數。加權模塊為每個轉換函數的每個數據集群確定權重。內插模塊使用所選擇的轉換函數和所選擇的模函數來轉換每個數據集群。

在一個實施例中，交叉驗證模塊迭代地交叉驗證并優化數據轉換。交叉驗證模塊可以引導集群模塊來重定位數據集群，引導轉換選擇模塊來選擇替代轉換函數，引導模選擇模塊來選擇備用模函數，并且引導加權模塊來修改分配到關于每個轉換函數的數據集群的權重以便優化數據內插。

在一個實施例中，組合模塊組合每個經轉換的數據集群的經轉換的數據。將從每個轉換函數轉換的數據乘以關于該轉換函數的每個數據集群的權重，并且相加來形成經轉換的數據的加權和。該設備使用可變間隔數據集群和對每個數據集群進行優化的函數來內插諸如HNS數據之類的數據。

還提供本發明的系統來內插數據。該系統可以嵌入到計算機系統中。在另一實施例中，該系統可以嵌入打印機中。特別地，在一個實施例中，該系統包括源數據集和計算模塊。

在一個實施例中，計算模塊可以包括計算機。在另一個實施例中，計算模塊包括打印機。計算模塊使用中心選擇/集群算法來定位源數據集中的多個數據集群，為每個數據集群選擇轉換函數，為每個數據集群選擇模函數，并且將每個數據集群的源數據轉換為包括經轉換的數據的目標數據集。在一個實施例中，源數據集包括色彩空間數據，而計算模塊將源數據集的色彩空間數據轉換為用于特定打印機的目標色彩數據集。

本發明還提供用于內插數據的方法。在公開的實施例中該方法基本上包括需要實現上述關于所述設備和系統的操作的功能的步驟。在一個實施例中，該方法包括定位多個數據集群，選擇轉換函數，選擇模函數，并且轉換每個數據集群。該方法還可以包括為每個轉換函數的每個數據集群確定權重，迭代地交叉驗證并優化經轉換的數據，組合經轉換的數據，并且調節轉換參數來補償裝置漂移。