專利名稱：根據(jù)色度參數(shù)修改部分圖像的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在再現(xiàn)圖像時調(diào)節(jié)膚色，尤其涉及一種彩色攝影成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)客戶的喜好有選擇地調(diào)節(jié)圖像中個人的膚色。
現(xiàn)今使用的彩色底片/正片攝影系統(tǒng)設(shè)計成為目標(biāo)群體中的大多數(shù)人制作令人滿意的照片。照片的外觀特性包括再現(xiàn)令人滿意的色調(diào)和顏色，以制作出具有良好對比度的色彩豐富的照片，還包括特別優(yōu)異地再現(xiàn)膚色。一般來說，現(xiàn)有的照相系統(tǒng)設(shè)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(yōu)化。一般將底片、相紙和印相機設(shè)備設(shè)計成能夠為特定的市場范圍提供令人滿意的顏色。當(dāng)用專為第二種膚色類型設(shè)計的系統(tǒng)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(shè)計的系統(tǒng)中，會使具有較黑膚色的人膚色呈現(xiàn)濃黑。這常常使得臉部特征在過暗的顯現(xiàn)中丟失。
可以設(shè)計一種能對再現(xiàn)深色調(diào)膚色進行優(yōu)化的攝影系統(tǒng)。這可以通過調(diào)節(jié)底片、相紙和/或印相機設(shè)備來實現(xiàn)。但是，這類系統(tǒng)不會最佳地再現(xiàn)淺色調(diào)的膚色。用這種方式解決問題仍然不能使一個系統(tǒng)再現(xiàn)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，并且可能導(dǎo)致客戶混淆使用不同系統(tǒng)的環(huán)境。
對于目前的照相系統(tǒng)，能夠改善系統(tǒng)未設(shè)計的膚色再現(xiàn)的唯一選擇是在印制期間調(diào)節(jié)照片色濃度和彩色平衡。這些調(diào)節(jié)中沒有一個能產(chǎn)生較佳的照片，因為它們改變了場景中非膚色部分的再現(xiàn)。
授予Stephenson的美國專利第5,300,974號揭示了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)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(tǒng)，該系統(tǒng)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(tǒng)，該系統(tǒng)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(shè)備。
因此，需要提供一種經(jīng)濟的攝影系統(tǒng)。根據(jù)消費者的喜好，可以調(diào)節(jié)該系統(tǒng)，對不同的膚色進行補償，而不涉及原始底片的色調(diào)特性，或者提供多種不同的底片類型，使每種底片對應(yīng)于不同的皮膚種類。還需要提供一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)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(jù)本發(fā)明建立的系統(tǒng)中，一種解決辦法是改善傳統(tǒng)感光媒體提供的或者數(shù)字格式的圖像，以便解決和/或減少現(xiàn)有技術(shù)的問題。在數(shù)字洗印系統(tǒng)中提供印制算法，用于將照片中膚色的表現(xiàn)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(zhí)行的選項來獲得，這里洗印機可以提供一個國家和/或世界范圍內(nèi)的特定膚色喜好。膚色調(diào)節(jié)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(fā)明旨在克服上述一個或多個問題。概括地說，依照本發(fā)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(shù)字圖像文件，以便識別至少一個預(yù)定的色度參數(shù)；b)將圖像中具有至少一個預(yù)定色度參數(shù)的部分修改成第二種預(yù)定色度參數(shù)，從而制作出經(jīng)修改的數(shù)字圖像。
依照本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于修改數(shù)字圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括a)分析器，用于分析圖像的數(shù)字圖像文件，以便識別至少一個預(yù)定的色度參數(shù)；b)將圖像中具有至少一個預(yù)定色度參數(shù)的那部分自動修改成第二種預(yù)定色度參數(shù)從而制作出經(jīng)修改的數(shù)字圖像的裝置。
結(jié)合以下附圖閱讀本發(fā)明的詳細描述，將更清楚本發(fā)明的上述和其它目的、優(yōu)點和新特征。
在以下敘述的本發(fā)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(jù)本發(fā)明制造的照相印刷設(shè)備；圖2是用圖1設(shè)備再現(xiàn)的照片。
本說明書將特別描述構(gòu)成本發(fā)明設(shè)備一部分的部件，或者與本發(fā)明設(shè)備直接合作的部件。應(yīng)該理解，未作具體示出或描述的元件可以采用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所知的各種形式。
參照圖1，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明制造的照相印制系統(tǒng)10。在圖示的特定實施例中，系統(tǒng)10包括一個小型數(shù)字印相機(digital minilabprinter)12。一例合適的小型數(shù)字印相機是帶有柯達數(shù)字印相機的GretagImaging Masterlab 740 Digital。具體地說，這種可以根據(jù)數(shù)字記錄在相紙上制作照片的小型數(shù)字化印相機12使用CRT印相機。提供CPU/計算機16，用于向印相機12輸入數(shù)據(jù)，并且控制小型印相機12的操作。盡管將計算機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，用于將圖像曝光到感光材料20(例如，感光相紙)上，然后對感光材料進行顯影。當(dāng)然應(yīng)該理解，還可以使用任何其它所需的數(shù)字印相設(shè)備，例如包括但不限于LED印相機，激光印相機、噴墨印相機，熱印相機、電子照相印相機、或者其它數(shù)字類型的印相機。系統(tǒng)10還包括數(shù)字掃描儀22，用于掃描放在掃描儀上的圖像，并且將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。例如，用于掃描底片的Kodak Digital ScienceScanner 3500，或者用于掃描照片的Hewlett Packard Scanjet IICX是系統(tǒng)10可以使用的、合適的數(shù)字印相機掃描儀22和底片掃描儀24。數(shù)字圖像文件還可以來自諸如KODAK DC 265數(shù)字照相機等數(shù)字照相機。在圖示的實施例中，掃描儀22被設(shè)計成掃描底片，以便獲得底片上圖像的數(shù)字記錄。在獲得圖像數(shù)字記錄之后，用先前存儲在計算機16中的合適軟件將數(shù)字記錄傳送給印相機，以便印相機12制作照片圖像。
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(diào)。這是通過用標(biāo)準色度技術(shù)確定掃描儀22掃描得到的圖像象素色度值來實現(xiàn)的。色度測量是對顏色的測量。當(dāng)某一物體在一組特定觀察條件下出現(xiàn)在一般觀察者面前時，該物體基于所測色度參數(shù)的一組色度參數(shù)可以使物體的顏色量化。美國專利第5,528,339號描述的技術(shù)可以用來識別適用于本發(fā)明的圖像色度值，該專利的整個內(nèi)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(shù)預(yù)先編程的?？梢詾槊糠N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(shè)置預(yù)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后，下一步是將膚色修改成特定的色調(diào)和/或顏色。最好，將圖像的類型和來源輸入計算機16中，例如，被掃描感光媒體的制造商、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。可以將各種媒體制造商之各種已知媒體的顏色特性預(yù)先編程到算法中。然后將如此識別的部分修改為預(yù)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(yù)先編程到算法中，或者由照片沖印館的工作人員或消費者輸入。算法根據(jù)選定的喜好修改數(shù)字文件。然后，將修改后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(xiàn)調(diào)節(jié)，諸如深色調(diào)膚色調(diào)節(jié)?；蛘?，算法可以根據(jù)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(xiàn)調(diào)節(jié)中進行選擇?？捎玫恼{(diào)節(jié)包括客戶指定的定制選項，由客戶作為簡表建立。
當(dāng)算法改變約定的膚色再現(xiàn)時，調(diào)節(jié)可以包括照片色度或彩色平衡偏差，或者最好包括對數(shù)字拍攝圖像應(yīng)用參數(shù)矩陣或參數(shù)的三維表。由于參數(shù)的三維表允許在改變膚色時不改變圖像中剩余的顏色，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(nèi)膚色的顏色再現(xiàn)。
較佳的調(diào)節(jié)通常包括減少膚色的多色性，并且降低膚色顏色區(qū)域中再現(xiàn)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(diào)節(jié)到較佳色度狀態(tài)。但是，客戶者喜歡的任何調(diào)節(jié)都可以實現(xiàn)。
為了更好地理解本發(fā)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(shù)字記錄文件，并將文件傳送給計算機16。用預(yù)先存儲在計算機中的算法對圖像數(shù)據(jù)進行色度分析，并且如預(yù)定色度參數(shù)所規(guī)定的那樣，識別膚色。一旦識別了圖像的膚色部分，即根據(jù)選定的膚色特性修改場景圖像中所有被識別的膚色區(qū)域。例如，如果對場景圖像進行再現(xiàn)的沖印館處于黑種人占多數(shù)的區(qū)域，或者要求再現(xiàn)的人是黑種人，那么可以對算法編程，根據(jù)最適合黑種人膚色的色度參數(shù)，僅修改被識別的膚色區(qū)。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(shù)據(jù)以便識別特殊人種膚色的算法自動激活選擇算法。當(dāng)然應(yīng)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(fā)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。由于全世界一般使用相同的底片和相紙，所以在數(shù)字照相沖印系統(tǒng)中引入數(shù)字圖像處理算法，可以按照相館的需要或客戶的選擇，相對于預(yù)定的場景再現(xiàn)自動或手動地改變外觀特性。本發(fā)明不需要在世界范圍內(nèi)提供不同的底片類型，以包容局域的偏愛。另外，本發(fā)明只修改包含膚色的區(qū)域，而圖像其余部分保持色彩完整。本發(fā)明還能將場景中的不止一種膚色改變?yōu)橄矚g的色調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種用于修改圖像的方法，其特征在于，包括以下步驟a)分析圖像的數(shù)字圖像文件，以便識別至少一個預(yù)定的色度參數(shù)；b)將所述圖像中具有所述至少一個預(yù)定色度參數(shù)的那部分修改成第二種預(yù)定色度參數(shù)，從而制作出經(jīng)修改的數(shù)字圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一預(yù)定色度參數(shù)包括特定類型的膚色。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定色度參數(shù)是自動確定的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，只在被識別為包括人的臉部特征的圖像部分內(nèi)識別所述預(yù)定色度參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括下述步驟印制、存儲、或者傳遞所述經(jīng)修改的數(shù)字圖像文件。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在一個場景中識別兩個色度參數(shù)。
7.一種用于修改數(shù)字圖像的設(shè)備，其特征在于，包括a)分析器，用于分析圖像的數(shù)字圖像文件，以便識別至少一個預(yù)定的色度參數(shù)；b)將所述圖像中具有所述至少一個預(yù)定色度參數(shù)的那部分自動修改成第二種預(yù)定色度參數(shù)從而制作出經(jīng)修改的數(shù)字圖像的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字圖像修改設(shè)備，其特征在于，所述至少一個預(yù)定色度參數(shù)是膚色。
9.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字圖像修改設(shè)備，其特征在于，還包括用于印制所述經(jīng)修改圖像的印相機。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述印相機是用于印制到感光媒體上的數(shù)字印相機。
全文摘要
一種修改圖像的方法和設(shè)備,方法包括下述步驟:分析圖像的數(shù)字圖像文件,識別至少一個預(yù)定的色度參數(shù);將具有所述至少一個預(yù)定色度參數(shù)的所述圖像部分自動修改成第二種預(yù)定色度參數(shù),從而制作出經(jīng)修改的數(shù)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(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)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