根據色度參數修改部分圖像的方法和設備的製作方法

2023-06-15 01:29:31 1

專利名稱：根據色度參數修改部分圖像的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及在再現圖像時調節膚色，尤其涉及一種彩色攝影成像系統，該系統能夠根據客戶的喜好有選擇地調節圖像中個人的膚色。
現今使用的彩色底片/正片攝影系統設計成為目標群體中的大多數人製作令人滿意的照片。照片的外觀特性包括再現令人滿意的色調和顏色，以製作出具有良好對比度的色彩豐富的照片，還包括特別優異地再現膚色。一般來說，現有的照相系統設計成對特定的皮膚類型和喜好(例如白種人，東方人、亞洲人、印度人和/或黑種人)進行優化。一般將底片、相紙和印相機設備設計成能夠為特定的市場範圍提供令人滿意的顏色。當用專為第二種膚色類型設計的系統給具有第一種膚色類型的人拍照時，第一種膚色類型的膚色會不如人意。例如，在為白種人設計的系統中，會使具有較黑膚色的人膚色呈現濃黑。這常常使得臉部特徵在過暗的顯現中丟失。
可以設計一種能對再現深色調膚色進行優化的攝影系統。這可以通過調節底片、相紙和/或印相機設備來實現。但是，這類系統不會最佳地再現淺色調的膚色。用這種方式解決問題仍然不能使一個系統再現令人滿意的膚色，而不管場景中膚色的深淺如何。推銷兩種不同的底片會增加營銷成本和存貨成本，並且可能導致客戶混淆使用不同系統的環境。
對於目前的照相系統，能夠改善系統未設計的膚色再現的唯一選擇是在印製期間調節照片色濃度和彩色平衡。這些調節中沒有一個能產生較佳的照片，因為它們改變了場景中非膚色部分的再現。
授予Stephenson的美國專利第5,300,974號揭示了一種系統，該系統允許照相機用戶記錄彩色平衡的喜好。
授予Inoue的美國專利第5,710,954號揭示了一種系統，該系統包含一種消費者可選擇較佳彩色平衡的可視圖像。
授予Fredlund的美國專利第5,726,737號描述了一種系統，該系統可以控制對感光材料的洗印。
授予Kazuaki等人的美國專利第5,488,429號和第5,638,136號描述了一種對圖像中的膚色進行檢測的方法和設備。
因此，需要提供一種經濟的攝影系統。根據消費者的喜好，可以調節該系統，對不同的膚色進行補償，而不涉及原始底片的色調特性，或者提供多種不同的底片類型，使每種底片對應於不同的皮膚種類。還需要提供一種系統，在該系統中，消費者和/或照相館可以手動或自動選擇需要的膚色特性。
在根據本發明建立的系統中，一種解決辦法是改善傳統感光媒體提供的或者數字格式的圖像，以便解決和/或減少現有技術的問題。在數字洗印系統中提供印製算法，用於將照片中膚色的表現改變成選定的喜好。喜好可以通過在底片處理定單上檢測到的、在底片上編碼的或者由洗印機自動執行的選項來獲得，這裡洗印機可以提供一個國家和/或世界範圍內的特定膚色喜好。膚色調節可以是算法可用的一個或多個選擇中的一個，或者可以從客戶簡表獲得。
本發明旨在克服上述一個或多個問題。概括地說，依照本發明的一個方面，提供了一種修改圖像的方法，該方法包括以下步驟a)分析圖像的數字圖像文件，以便識別至少一個預定的色度參數；b)將圖像中具有至少一個預定色度參數的部分修改成第二種預定色度參數，從而製作出經修改的數字圖像。
依照本發明的另一方面，提供了一種用於修改數字圖像的設備，該設備包括a)分析器，用於分析圖像的數字圖像文件，以便識別至少一個預定的色度參數；b)將圖像中具有至少一個預定色度參數的那部分自動修改成第二種預定色度參數從而製作出經修改的數字圖像的裝置。
結合以下附圖閱讀本發明的詳細描述，將更清楚本發明的上述和其它目的、優點和新特徵。
在以下敘述的本發明較佳實施例的詳細描述中，參考了附圖，附圖有

圖1是一示意圖，示出了根據本發明製造的照相印刷設備；圖2是用圖1設備再現的照片。
本說明書將特別描述構成本發明設備一部分的部件，或者與本發明設備直接合作的部件。應該理解，未作具體示出或描述的元件可以採用本領域熟練技術人員所知的各種形式。
參照圖1，該圖示出了根據本發明製造的照相印製系統10。在圖示的特定實施例中，系統10包括一個小型數字印相機(digital minilabprinter)12。一例合適的小型數字印相機是帶有柯達數字印相機的GretagImaging Masterlab 740 Digital。具體地說，這種可以根據數字記錄在相紙上製作照片的小型數位化印相機12使用CRT印相機。提供CPU/計算機16，用於向印相機12輸入數據，並且控制小型印相機12的操作。儘管將計算機16畫成與小型印相機分離，但它也可以是印相機整體的一部分。在圖示的實施例中，小型印相機12具有陰極射線管18，用於將圖像曝光到感光材料20(例如，感光相紙)上，然後對感光材料進行顯影。當然應該理解，還可以使用任何其它所需的數字印相設備，例如包括但不限於LED印相機，雷射印相機、噴墨印相機，熱印相機、電子照相印相機、或者其它數字類型的印相機。系統10還包括數字掃描儀22，用於掃描放在掃描儀上的圖像，並且將信息轉換成數位訊號。例如，用於掃描底片的Kodak Digital ScienceScanner 3500，或者用於掃描照片的Hewlett Packard Scanjet IICX是系統10可以使用的、合適的數字印相機掃描儀22和底片掃描儀24。數字圖像文件還可以來自諸如KODAK DC 265數位照相機等數位照相機。在圖示的實施例中，掃描儀22被設計成掃描底片，以便獲得底片上圖像的數字記錄。在獲得圖像數字記錄之後，用先前存儲在計算機16中的合適軟體將數字記錄傳送給印相機，以便印相機12製作照片圖像。
計算機16提供的計算機算法首先判斷由掃描儀22獲得的圖像文件中是否存在皮膚色調。這是通過用標準色度技術確定掃描儀22掃描得到的圖像象素色度值來實現的。色度測量是對顏色的測量。當某一物體在一組特定觀察條件下出現在一般觀察者面前時，該物體基於所測色度參數的一組色度參數可以使物體的顏色量化。美國專利第5,528,339號描述的技術可以用來識別適用於本發明的圖像色度值，該專利的整個內容按參考資料在此引入。算法是針對各種類型的膚色用一組色度參數預先編程的。可以為每種需要的皮膚類型(例如，白種人，東方人、亞洲人、印度人、和/或黑人)設置預定的色度值。由此，可以有選擇地識別掃描儀22獲得的圖像部分。在確定一特定部分具有某一特定膚色後，下一步是將膚色修改成特定的色調和/或顏色。最好，將圖像的類型和來源輸入計算機16中，例如，被掃描感光媒體的製造商、被掃描媒體的類型(它是否為相紙或膠片，等)、和/或從中獲得圖像的媒體的顏色特性。可以將各種媒體製造商之各種已知媒體的顏色特性預先編程到算法中。然後將如此識別的部分修改為預先選擇的色度值，色度值的選擇是由照相館或消費者的喜好來確定的。將選定的喜好預先編程到算法中，或者由照片衝印館的工作人員或消費者輸入。算法根據選定的喜好修改數字文件。然後，將修改後的圖像傳送給印相機，將其印在感光媒體上。算法可以選取唯一可用的一種替換再現調節，諸如深色調膚色調節。或者，算法可以根據消費者的選項或者被拍攝景色中膚色的個性或濃淡，諸如按照種族和膚色深淺，在一組可用的替換再現調節中進行選擇。可用的調節包括客戶指定的定製選項，由客戶作為簡表建立。
當算法改變約定的膚色再現時，調節可以包括照片色度或彩色平衡偏差，或者最好包括對數字拍攝圖像應用參數矩陣或參數的三維表。由於參數的三維表允許在改變膚色時不改變圖像中剩餘的顏色，所以它是較佳的實施方案。還可以在象素值是膚色時，僅利用矩陣改變場景內膚色的顏色再現。
較佳的調節通常包括減少膚色的多色性，並且降低膚色顏色區域中再現的對比度。一般地說，最好在圖像中保持中性灰度，同時將膚色調節到較佳色度狀態。但是，客戶者喜歡的任何調節都可以實現。
為了更好地理解本發明，下面簡要描述它的工作過程。參照圖2，該圖示出了底片30的一部分，上面有圖像場景32。在圖示的特定實施例中，場景32包括各種物體和個人。場景32包括具有第一種膚色的第一個人34、具有第二種膚色的第二個人36、籃球38，以及以藍天42和綠草44為背景的球棒40。在圖示的實施例中，個人34具有白種人的膚色，而個人36具有黑種人的膚色。把底片30放在掃描儀上，獲取圖像場景32的數字記錄文件，並將文件傳送給計算機16。用預先存儲在計算機中的算法對圖像數據進行色度分析，並且如預定色度參數所規定的那樣，識別膚色。一旦識別了圖像的膚色部分，即根據選定的膚色特性修改場景圖像中所有被識別的膚色區域。例如，如果對場景圖像進行再現的衝印館處於黑種人佔多數的區域，或者要求再現的人是黑種人，那麼可以對算法編程，根據最適合黑種人膚色的色度參數，僅修改被識別的膚色區。通過核對照片定單上的合適方框，確定客戶的選擇，或者由分析來自掃描儀的圖像數據以便識別特殊人種膚色的算法自動激活選擇算法。當然應該理解，可以對所有圖像施加一個、一些和/或所有膚色的修改。
本發明提供了令消費者滿意的照片，無論照片場景中膚色深淺如何。由於全世界一般使用相同的底片和相紙，所以在數字照相衝印系統中引入數字圖像處理算法，可以按照相館的需要或客戶的選擇，相對於預定的場景再現自動或手動地改變外觀特性。本發明不需要在世界範圍內提供不同的底片類型，以包容局域的偏愛。另外，本發明只修改包含膚色的區域，而圖像其餘部分保持色彩完整。本發明還能將場景中的不止一種膚色改變為喜歡的色調。
權利要求
1.一種用於修改圖像的方法，其特徵在於，包括以下步驟a)分析圖像的數字圖像文件，以便識別至少一個預定的色度參數；b)將所述圖像中具有所述至少一個預定色度參數的那部分修改成第二種預定色度參數，從而製作出經修改的數字圖像。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一預定色度參數包括特定類型的膚色。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預定色度參數是自動確定的。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，只在被識別為包括人的臉部特徵的圖像部分內識別所述預定色度參數。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括下述步驟印製、存儲、或者傳遞所述經修改的數字圖像文件。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在一個場景中識別兩個色度參數。
7.一種用於修改數字圖像的設備，其特徵在於，包括a)分析器，用於分析圖像的數字圖像文件，以便識別至少一個預定的色度參數；b)將所述圖像中具有所述至少一個預定色度參數的那部分自動修改成第二種預定色度參數從而製作出經修改的數字圖像的裝置。
8.如權利要求7所述的數字圖像修改設備，其特徵在於，所述至少一個預定色度參數是膚色。
9.如權利要求7所述的數字圖像修改設備，其特徵在於，還包括用於印製所述經修改圖像的印相機。
10.如權利要求9所述的設備，其特徵在於，所述印相機是用於印製到感光媒體上的數字印相機。
全文摘要
一種修改圖像的方法和設備,方法包括下述步驟:分析圖像的數字圖像文件,識別至少一個預定的色度參數;將具有所述至少一個預定色度參數的所述圖像部分自動修改成第二種預定色度參數,從而製作出經修改的數字圖像。
文檔編號G06T1/00GK1261170SQ9912696
公開日2000年7月26日 申請日期1999年12月21日 優先權日1998年12月21日
發明者D·L·巴頓, J·R·弗雷德露德, J·D·比爾 申請人:伊士曼柯達公司