專利名稱：用于檢驗數(shù)字圖像的取景和銳度的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及數(shù)字照片。更特別而言，本發(fā)明涉及用于確定數(shù)字圖像的質(zhì)量的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近年來，數(shù)字相機作為獨立產(chǎn)品以及作為比如蜂窩電話、個人數(shù)字助理和其它設(shè)備這樣的其它設(shè)備的部件已經(jīng)增加了普及度。
當用數(shù)字相機拍攝數(shù)字圖像時，需要檢驗圖像的取景和銳度。“取景”是指確保已經(jīng)在圖像中成功地捕獲預(yù)期目標?！颁J度”是指已經(jīng)捕獲的圖像的形式和細節(jié)的級別。通常易于由用戶通過檢查在相機的顯示器上示出的預(yù)覽或者縮略像來檢驗取景。
然而與取景問題不同，通常不能在小型預(yù)覽圖像中仔細地觀察和檢查數(shù)字圖像的銳度。遺憾的是，有數(shù)項因素可能容易使圖像的銳度降級。長的曝光時間、大的光學縮放、自動焦距的選擇、相機在畫面拍攝過程中的移動、大的孔徑和/或這些因素的組合都可能造成圖像或者圖像的部分變模糊。除非圖像沒有嚴重地變模糊，如果用戶希望針對銳度問題來檢查縮略像，則用戶必須放大圖像從而按照顯示器像素逐一地顯示單獨像素。
然而，放大圖像極為耗費時間。事實上，此過程如此耗費時間以至于即使認識到可能出現(xiàn)銳度問題的那些用戶通常也不放大圖像。這樣的用戶代之以拍攝數(shù)幅圖像并且期待一些圖像具有令人滿意的銳度程度。另一方面，當以文檔相機應(yīng)用對數(shù)個不同的頁進行成像時，使用縮放(歸因于上文討論的時間問題)，或者每頁拍攝數(shù)幅圖像(由于常見的存儲器限制以及在刪除不必要的圖像時通常涉及到的額外工作)都是不切實際的。
如果拍攝多幅圖像并且根據(jù)普通預(yù)覽圖像做出對圖像質(zhì)量的判決，則很有可能的是用戶將丟棄較銳利的圖像。例如在圖1中，已經(jīng)使用流行的常規(guī)軟件程序?qū)煞?152像素寬的圖像重新定尺寸為208像素寬的圖像。正如可以清楚地觀察到的，即使左側(cè)圖像的原版本實際上比右側(cè)圖像銳利得多，但是左側(cè)圖像看上去仍沒有右側(cè)圖像那么銳利。在這一實例中，質(zhì)量差異歸因于軟件程序中所用的不良算法。有許多也可能出現(xiàn)相似類型失真的其它潛在情形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于使用戶能夠容易和快速地檢查預(yù)覽圖像的取景和銳度兩者的系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明中，在同一圖像中示出取景和銳度。這是通過放大圖像的一部分并且將它嵌入于原圖像中從而用戶可以重覽和檢查原圖像和所選部分兩者來實現(xiàn)的。各種類型的智能軟件可以用來選擇圖像的適當部分以供放大，從而用戶可以容易地分析圖像的銳度。
本發(fā)明提供相較于常規(guī)系統(tǒng)而言的許多優(yōu)點。在本發(fā)明中，用戶無需手動地放大圖像的一部分以便進行銳度確定。本發(fā)明允許用戶僅拍攝對象的單幅圖像而無需“猜測”圖像是否具有令人滿意的質(zhì)量、潛在地為后續(xù)畫面打開附加的文件空間。這在為含有文本的文檔拍攝圖像時可能尤為重要，其中該圖像可能尺寸極大而文本的銳度又特別重要。
本發(fā)明的這些以及其它目的、優(yōu)點和特征及其操作的組織和方式將從結(jié)合附圖來閱讀時的以下具體描述中變得明顯，其中在下述幾幅圖中相同的元件通篇地具有相同的標號。


圖1示出了一對1152像素寬的圖像，該對圖像已經(jīng)重新定尺寸為208像素寬的圖像，使較高質(zhì)量的左側(cè)圖像表現(xiàn)得質(zhì)量劣于右側(cè)圖像；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理的普通數(shù)字相機的剖面?zhèn)纫晥D；圖3是示出了在本發(fā)明的一個實施例的實施中涉及到的步驟的流程圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的預(yù)覽圖像，其中已經(jīng)選擇和放大預(yù)覽圖像的一部分以供用戶檢查；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的預(yù)覽圖像，其中已經(jīng)選擇和放大預(yù)覽圖像內(nèi)的畫面以供用戶檢查；圖6示出了為用戶放大其一部分的文本文檔的預(yù)覽圖像，其中放大的部分示出了文檔不可讀；以及圖7示出了為用戶放大其一部分的文本文檔的預(yù)覽圖像，其中放大的部分示出了文檔可讀。
具體實施例方式
本發(fā)明允許數(shù)字相機在單個預(yù)覽圖像中示出所捕獲的數(shù)字圖像的取景和銳度兩者。這是通過放大圖像的小部分并且將它嵌入于原圖像中來實現(xiàn)的。為求最佳結(jié)果，當選擇圖像中待放大的部分時使用智能軟件。例如，當對文本文檔進行成像時，可以使用文本識別算法。在其它示例中，邊緣檢測算法可以用來發(fā)現(xiàn)銳度易于分析的位置。也可以使用其它適當?shù)姆绞剑谝恍?yīng)用中，待使用的確切方法可由用戶選擇。
在圖2中的10處示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的普通數(shù)字相機。數(shù)字相機10可以是獨立設(shè)備或者可以并入到比如便攜電話這樣的另一電子設(shè)備中。數(shù)字相機10包括殼體11，該殼體11包含至少一個聚焦元件12、主存儲器單元14、處理器16和至少一個圖像傳感器18。在本發(fā)明的一個實施例中，聚焦單元12包括透鏡。然而，數(shù)字相機10也有可能根本不包括透鏡，代之以使用其它類型的光聚集和聚焦設(shè)備，比如針孔(未示出)。主存儲器單元14可以用來存儲數(shù)字圖像和用于在數(shù)字相機中執(zhí)行各種功能的計算機軟件，并且用來實施本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，形式為存儲卡的可移除輔存儲器單元20也可以包含在數(shù)字相機中以提供額外的存儲空間。也應(yīng)當注意，比如具有藍牙技術(shù)的相機這樣的一些相機可能沒有設(shè)定取景尺寸的存儲器。圖像傳感器18可以是電荷耦合器件(CCD)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)或者另一系統(tǒng)。
當拍攝數(shù)字畫面時，至少一個聚焦元件12將圖像聚焦到通過電子方式或者一些其它機制來記錄光的至少一個圖像傳感器18上。處理器16然后將此電子信息分解成可以存儲于主存儲器單元14和/或輔存儲器單元20中的數(shù)字數(shù)據(jù)。數(shù)字相機10也包括用以實現(xiàn)從數(shù)字相機10向比如個人計算機24這樣的遠程終端傳輸數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)通信端口22。該數(shù)據(jù)通信可以以有線或者無線形式，并且可以針對USB、藍牙、紅外或者其它連接來配置。數(shù)字相機10包括用于輸入信息和/或拍攝畫面的一個或者多個輸入按鈕26，雖然輸入按鈕26也可以遠離數(shù)字相機10。數(shù)字相機10也包括用戶接口28，用戶通過該用戶接口可以查看預(yù)覽或者縮略像、查看和更改菜單選項以及執(zhí)行其它功能。在本發(fā)明的一個實施例中，用戶接口28采用液晶顯示器的形式。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于向用戶同時提供同一預(yù)覽圖像內(nèi)的銳度和取景信息兩者的過程。在步驟100，原圖像由數(shù)字相機10捕獲。在本發(fā)明的此特定實施例中，數(shù)據(jù)來自于數(shù)字相機10，但是也有可能的是數(shù)據(jù)可以來自于任何兼容數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，圖像可以經(jīng)由電子郵件、即時消息或者另一系統(tǒng)傳輸給用戶。在步驟100，原圖像具有文件尺寸“xy.”。在本發(fā)明的一個實施例中，這對應(yīng)于與原文件大小一樣的10比特原始拜耳(bayer)“xy”。這對于文檔相機和條形碼應(yīng)用可能特別重要。
在步驟110，將原圖像抽取為分散大小“ab.”。在用戶可以查看圖像之前，圖像尺寸必須減少成可在用戶接口28上使用的尺寸。在步驟120進行圖像的“輕度”處理。也應(yīng)當注意，如果數(shù)字相機10如可以是在專業(yè)數(shù)字相機中的情況那樣具有充分的處理能力，則該“輕度”處理可以是用于所有圖像相同的處理。原始拜爾數(shù)據(jù)常常不能在縮略像中示出，因此需要對圖像的一些處理。為了使得從快門釋放到第一圖像的延遲盡可能短，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例使處理最小化。另外，通過在已經(jīng)抽取圖像之后處理圖像來縮短處理時間。在步驟130，作為抽取和處理的結(jié)果而形成原預(yù)覽圖像。
在進行抽取和處理步驟的同時，在步驟140選擇原圖像的縮放區(qū)域。具有不同計算復(fù)雜度的各種不同方法可以用于此步驟?？焖俜椒ㄟx擇涉及到使計算機軟件為各圖像自動選擇固定的位置和尺寸。例如，該軟件可以包括用以自動包含原圖像右上部分以供縮放的程序指令。對于銳度確定的結(jié)果，可以使用各種智能。例如，文本識別算法可以用于文本文檔。圖6和圖7示出了本發(fā)明的一個實施例，其中數(shù)字相機10內(nèi)的計算機軟件自動搜尋可以縮放的文本?？蛇x地，對于其它圖像，邊緣檢測算法可以用來找到銳度易于判斷的位置。例如，圖4和圖5示出了這樣的圖像，其中相應(yīng)圖像中具有所限定特征的部分被用于縮放。在本發(fā)明的可選實施例中，也有可能選擇數(shù)個潛在位置并且允許用戶瀏覽這些預(yù)計的位置以供縮放。
在步驟150，將原圖像裁剪到選擇的區(qū)域。然后形成具有尺寸“cd”的新圖像。在本發(fā)明的一個實施例中，此新圖像具有范圍為數(shù)十個像素寬和高的尺度。在步驟160，進行“重度”圖像處理，其中也可能處理新圖像。由于圖像的尺寸小，所以“重度”處理時間對于此步驟是短的。在步驟170，形成最終的縮放圖像。原圖像的銳度在最終的縮放圖像中是可查看的。此外，如果圖像捕獲了包含文本的文檔，則如果銳度令人滿意那么文本在最終的縮放圖像中應(yīng)當可讀。
在步驟180，將最終的縮放圖像合并到原預(yù)覽圖像中，并且添加圖形以便向用戶示出哪個是最終的縮放圖像以及它來自于原圖像的哪個部分。圖4-7都示出了最終的合并圖像的例子。用來示出最終的縮放圖像源于何處的圖形可以采用各種形式。例如，在文本文檔中簡單的黑色和/或白色虛線可以是優(yōu)選的，但是在彩色圖像中可能還不充分。此外，最終的縮放圖像所定位的位置可以是預(yù)定的，或者軟件智能算法可以用來避免使圖像的重要部分模糊不清。在步驟190，最終的合并圖像然后準備就緒以便顯示在用戶接口28上。所有上述步驟可以通過主單元14和/或輔存儲器單元20內(nèi)存儲的計算機軟件程序來實現(xiàn)。
一旦在用戶接口28上顯示最終的合并圖像，用戶能夠關(guān)于圖像的銳度進行確定。圖6和圖7示出了其中包含文本特征的一對最終的合并圖像。在圖6中，在最終的合并圖像中可以看出原圖像的文本不可讀。在這一特定情況下，用于最終的縮放圖像的圖像處理涉及到在Adobe Photoshop 7.0.1中使用“auto level(自動層)”，而原圖像是來自Canon 10D數(shù)字SLR，Canon PC軟件中的處理的6.1百萬像素圖像。原圖像被減少到1152個像素的寬度。此圖像是從中間圖像重新定尺寸的。所有抽取都是在Photoshop中使用“Bicubic”方法來執(zhí)行的。圖7示出了具有大為提高的銳度的同一圖像，這可以在最終的合并圖像中容易地觀察到。
利用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，用戶能夠快速和容易地確定所捕獲的圖像的銳度而無需手動地進入所捕獲的圖像中?？梢源鬄闇p少或者消除對于捕獲同一對象的多幅圖像的需要，從而節(jié)省用戶的時間以及數(shù)字相機內(nèi)的文件空間。無論特定設(shè)備是否甚至包括畫面拍攝功能，本發(fā)明都可以結(jié)合到獨立數(shù)字相機和其它類型的電子設(shè)備中。
盡管這里已經(jīng)示出和描述了數(shù)個實施例，但是應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明進行變化和修改而在本發(fā)明的更廣義方面并不脫離本發(fā)明。舉例而言但是沒有限制性，可以自動或者手動地更改或者選擇最終的縮放圖像的大小，并且原圖像中待縮放的部分可以通過各種算法來選擇。此外，當使用有代表性的算法來執(zhí)行對縮放區(qū)域的選擇時，系統(tǒng)也有可能分析預(yù)覽圖像的其余部分以確定相似的條件(比如相似的銳度)是否存在于圖像的其它部分中。另外，這里討論的用于實施本發(fā)明的許多步驟可以通過使用軟件或者硬件應(yīng)用來完成。在所附權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的各種特征。
權(quán)利要求
1.一種用于向用戶提供來自圖像的銳度和取景信息的方法，包括以下步驟提供原圖像；處理所述原圖像；選擇所述原圖像的一部分；裁剪所述選擇的部分；處理所述選擇的部分以創(chuàng)建最終的縮放圖像；以及在用戶接口上同時顯示所述處理的原圖像和所述最終的縮放圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟提供與所述原圖像上的如下位置有關(guān)的圖形信息，所選擇的圖像是從所述位置獲取的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟抽取所述原圖像，從而所述原圖像可在其上疊加有所述最終的縮放圖像的情況下完全顯示在所述用戶接口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用邊緣檢測算法來確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用文本識別算法來確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述原圖像的所述選擇的部分在提供所述原圖像之前是預(yù)定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述原圖像的所述選擇的部分可由所述用戶確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述最終的縮放圖像疊加于所述處理的原圖像的一部分上。
9.一種用于向用戶提供來自圖像的銳度和取景信息的計算機程序產(chǎn)品，包括用于提供原圖像的計算機代碼；用于處理所述原圖像的計算機代碼；用于選擇所述原圖像的一部分的計算機代碼；用于裁剪所述選擇的部分的計算機代碼；用于處理所述選擇的部分以創(chuàng)建最終的縮放圖像的計算機代碼；以及用于在用戶接口上同時顯示所述處理的原圖像和所述最終的縮放圖像的計算機代碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，還包括用于提供與所述原圖像上的如下位置有關(guān)的圖形信息的計算機代碼，所選擇的圖像是從所述位置獲取的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，還包括用于抽取所述原圖像從而所述原圖像可在其上疊加有所述最終的縮放圖像的情況下完全顯示在所述用戶接口上的計算機代碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用邊緣檢測算法來確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用文本識別算法來確定。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述原圖像的所述選擇的部分在提供所述原圖像之前是預(yù)定的。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述原圖像的所述選擇的部分可由所述用戶確定。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述最終的縮放圖像疊加于所述處理的原圖像的一部分上。
17.一種電子設(shè)備，包括處理器，用于處理圖像信息；用戶接口；以及存儲器單元，可操作地連接到所述處理器，所述存儲器單元包括計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括用于提供原圖像的計算機代碼，用于處理所述原圖像的計算機代碼，用于選擇所述原圖像的一部分的計算機代碼，用于裁剪所述選擇的部分的計算機代碼，用于處理所述選擇的部分以創(chuàng)建最終的縮放圖像的計算機代碼；以及用于在所述用戶接口上同時顯示所述處理的原圖像和所述最終的縮放圖像的計算機代碼。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，還包括用于捕獲所述原圖像的聚焦系統(tǒng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述存儲器單元還包括用于提供與所述原圖像上的如下位置有關(guān)的圖形信息的計算機代碼，所選擇的圖像是從所述位置獲取的。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述存儲器單元還包括用于抽取所述原圖像從而所述原圖像可連同所述最終的縮放圖像一起完全顯示在用戶接口上的計算機代碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用邊緣檢測算法來確定。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用文本識別算法來確定。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述原圖像的所述選擇的部分在提供所述原圖像之前是預(yù)定的。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述原圖像的所述選擇的部分可由所述用戶確定。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子設(shè)備，其中所述最終的縮放圖像在所述用戶接口上疊加于所述處理的原圖像的一部分上。
26.一種用于向用戶提供來自圖像的銳度和取景信息的模塊，包括處理器，用于處理圖像信息；以及存儲器單元，可操作地連接到所述處理器，所述存儲器單元包括計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括用于提供原圖像的計算機代碼，用于處理所述原圖像的計算機代碼，用于選擇所述原圖像的一部分的計算機代碼，用于裁剪所述選擇的部分的計算機代碼，用于處理所述選擇的部分以創(chuàng)建最終的縮放圖像的計算機代碼；以及用于在用戶接口上同時顯示所述處理的原圖像和所述最終的縮放圖像的計算機代碼。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的模塊，其中所述存儲器單元還包括用于提供與所述原圖像上的如下位置有關(guān)的圖形信息的計算機代碼，所選擇的圖像是從所述位置獲取的。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的模塊，其中所述存儲器單元還包括用于抽取所述原圖像從而所述原圖像可在其上疊加有所述最終的縮放圖像的情況下完全顯示在所述用戶接口上的計算機代碼。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的模塊，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用邊緣檢測算法來確定。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的模塊，其中所述原圖像的所述選擇的部分通過使用文本識別算法來確定。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的模塊，其中所述原圖像的所述選擇的部分在提供所述原圖像之前是預(yù)定的。
32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的模塊，其中所述原圖像的所述選擇的部分可由所述用戶確定。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的模塊，其中所述最終的縮放圖像在所述用戶接口上疊加于所述處理的原圖像的一部分上。
全文摘要
一種用于向用戶提供數(shù)字圖像的銳度和取景信息兩者的系統(tǒng)和方法。由電子設(shè)備捕獲和處理原圖像。同時，選擇、裁剪和處理原圖像的一部分以創(chuàng)建最終的縮放圖像。向用戶同時顯示最終的縮放圖像和處理的原圖像，允許用戶使用最終的縮放圖像來確定原圖像的相對銳度。
文檔編號G06T3/40GK101065959SQ200580040211
公開日2007年10月31日 申請日期2005年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月5日
發(fā)明者N·波爾若, T·默日迪 申請人:諾基亞公司