專利名稱：圖像處理方法、裝置和記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在彩色圖像中的特定范圍內(nèi)改變顏色和色調(diào)的圖像處理方法和圖像處理裝置。本發(fā)明還涉及存儲(chǔ)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行圖像處理方法的程序的一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
通過(guò)數(shù)字式靜物攝影機(jī)(以下稱為數(shù)字照相機(jī))獲得的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的再現(xiàn)以及通過(guò)讀取記錄在軟片上的圖象來(lái)獲得的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的執(zhí)行再現(xiàn)被用來(lái)生成諸如印刷物之類(lèi)的硬拷貝或顯示屏上的軟拷貝。在這些數(shù)字圖象數(shù)據(jù)的再現(xiàn)中，人們希望得到質(zhì)量與從攝影底片印制的照片一樣出色的再現(xiàn)圖象。
不同照片上的同一個(gè)人的面部的顏色再現(xiàn)性可能并不相同。而且，在一個(gè)包括許多人的圖象中，每個(gè)人的面部的顏色再現(xiàn)性也可能隨光源的強(qiáng)度或位置的不同而不同。在一個(gè)通過(guò)攝影獲得的包括人物的圖象中，人物的面部最引人注目。為了得到高品質(zhì)的照片，有必要對(duì)面部修正以獲得適當(dāng)?shù)钠つw顏色。為此，人們發(fā)明了各種方法將圖像中的皮膚顏色調(diào)配得更好，例如，利用監(jiān)視器之類(lèi)的顯示裝置和鼠標(biāo)等的方法。其中一種方法包括以下步驟先利用鼠標(biāo)從包括人面部的圖像中提取皮膚顏色象素，再利用所提取的顏色值作為基準(zhǔn)將皮膚顏色值調(diào)節(jié)成一種預(yù)先確定的優(yōu)選的皮膚顏色值的顏色和色調(diào)(如日本專利No.2878855)。第二種建議的方法包括如下步驟指定包含在顯示圖象內(nèi)的要改變的顏色區(qū)域，再為需要改變顏色的區(qū)域指定與優(yōu)選顏色最接近的顏色，這樣該區(qū)域的顏色就改成了預(yù)先設(shè)定的顏色。(日本未審專利No.8(1996)-221546)。此外，還有第三種建議方法先自動(dòng)挑選包含人面部的區(qū)域，并將包含面部區(qū)域的顏色改成一種預(yù)先確定的顏色。
然而，由于人面部的皮膚顏色被改成一種預(yù)定的皮膚顏色，所以在上述所有方法中人的面部未必就改成了適宜的皮膚顏色。此外，由于僅僅改變面部顏色，在陽(yáng)光充足的室外所照相片的圖象上，在人物面部形成的劇烈反差不能被校正。
本發(fā)明正是考慮到所述問(wèn)題而構(gòu)思的。因此本發(fā)明的目的之一就是提供一種圖像處理方法和圖像處理裝置，它能改變圖象中特定的區(qū)域，例如將人的面部調(diào)成適宜的顏色和色調(diào)(以下將顏色和色調(diào)并稱為顏色-色調(diào))，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，其中存儲(chǔ)一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行這種圖像處理方法的程序。
本發(fā)明的圖像處理方法包括如下步驟從每個(gè)都具有不同的顏色-色調(diào)的多個(gè)基準(zhǔn)圖像中選定具有所需顏色-色調(diào)的一個(gè)目標(biāo)圖像；在顯示的圖像中指定一個(gè)區(qū)域；以及并且將包括指定區(qū)域的所需區(qū)域的顏色-色調(diào)改成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。
該“區(qū)域”被稱為在該顯示圖象中其顏色-色調(diào)要被改變的區(qū)域。更具體地，該區(qū)域是指包括比如人面部、天空、或綠葉的圖像的區(qū)域。
“包括指定區(qū)域的所需區(qū)域”不僅僅指整個(gè)指定區(qū)域，它還指指定區(qū)域中的特定區(qū)域，包括指定區(qū)域的整個(gè)圖象，或包含指定區(qū)域和另一區(qū)域的區(qū)域。
目標(biāo)圖像的選擇可以在該區(qū)域的指定之前進(jìn)行，反之亦然。
“基準(zhǔn)圖像”是指其顏色-色調(diào)已經(jīng)被改變的目標(biāo)的取樣圖像，所述目標(biāo)比如是人面部、天空或綠葉。每個(gè)都具有不同的顏色-色調(diào)的多個(gè)基準(zhǔn)圖像被提供，從而確保用戶從其中選擇所需的顏色-色調(diào)。具有用戶所需的顏色-色調(diào)的一個(gè)基準(zhǔn)圖像被選擇為目標(biāo)圖像。
按照用戶的首選項(xiàng)的預(yù)定圖像可以預(yù)先生成該基準(zhǔn)圖像。對(duì)于基準(zhǔn)圖像為人面部圖像的情況，例如，通過(guò)使用數(shù)字照相機(jī)攝影，通過(guò)讀取膠片，或用掃描器或其它裝置獲得的，包含用戶的喜愛(ài)的名人的面部圖像的圖象數(shù)據(jù)然后被經(jīng)過(guò)處理，導(dǎo)致該面部圖像的顏色和色調(diào)的各種變化，并且因此產(chǎn)生多個(gè)基準(zhǔn)圖像，每個(gè)都具有不同的顏色和色調(diào)。
本發(fā)明的圖像處理裝置包括存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)每個(gè)都具有不同的顏色-色調(diào)的多個(gè)基準(zhǔn)圖像；顯示裝置，用于顯示一個(gè)圖像和基準(zhǔn)圖像；選擇裝置，用于從這些基準(zhǔn)圖像中選擇一個(gè)具有所需顏色-色調(diào)的目標(biāo)圖像；區(qū)域指定裝置，用于在該顯示裝置上顯示的圖像中指定一個(gè)區(qū)域；以及轉(zhuǎn)換裝置，用于將包括指定區(qū)域的所需區(qū)域的顏色-色調(diào)成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。
本發(fā)明的圖像處理設(shè)備可以進(jìn)一步包括基準(zhǔn)圖像產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)用戶首選的預(yù)定圖像產(chǎn)生多個(gè)基準(zhǔn)圖像。
本發(fā)明的圖像處理方法可作為存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)中的程序，從而使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該圖像處理方法。
按照本發(fā)明，具有所需顏色-色調(diào)的目標(biāo)圖像從這些基準(zhǔn)圖像中被選擇出來(lái)，每個(gè)都具有不同的顏色-色調(diào)，并且在該顯示圖象中指定一個(gè)顏色-色調(diào)要被改變的區(qū)域。所需區(qū)域的顏色-色調(diào)包括該指定的區(qū)域，然后改變成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。因此包括指定區(qū)域的所需區(qū)域可以被改變，以具有用戶所需的顏色-色調(diào)。
而且，通過(guò)根據(jù)一個(gè)預(yù)定圖像比如用戶首選的圖像來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)圖像，目標(biāo)圖像的選擇是令人愉快的。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2顯示了基準(zhǔn)圖像圖3顯示了在顯示器上顯示的圖像。
圖4顯示了已經(jīng)指定了區(qū)域R1的圖像。
圖5是顯示在CIELAB彩色空間中皮膚色域的示意圖。
圖6顯示了累積直方圖。
圖7是顯示該實(shí)施例操作的流程圖。以及圖8是一個(gè)顯示包括基準(zhǔn)圖像產(chǎn)生裝置的圖像處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
以下將參照附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。如圖1所示，該圖像處理裝置通過(guò)在圖像數(shù)據(jù)S上執(zhí)行圖像處理獲得已處理圖象數(shù)據(jù)S1，圖像數(shù)據(jù)S是使用數(shù)字照相機(jī)照相，并用掃描儀或別的裝置讀取圖像而得到的。如圖1顯示，該圖像處理設(shè)備包括讀取裝置1，用于從記錄媒體讀取圖象數(shù)據(jù)S，或用于讀取通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送的圖象數(shù)據(jù)S；圖像處理裝置2，用于對(duì)圖象數(shù)據(jù)S執(zhí)行圖像處理；顯示器3用于顯示該圖象數(shù)據(jù)S；輸入裝置4，包括用于執(zhí)行圖像處理裝置2的各種輸入操作的鼠標(biāo)和鍵盤(pán)；以及存儲(chǔ)裝置5，用于存儲(chǔ)表示多個(gè)基準(zhǔn)圖像的基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)，稍后將解釋它。在本實(shí)施例中，由圖象數(shù)據(jù)S表示的圖像包括人面部，并且該圖像中的面部的顏色-色調(diào)被改變成較好的顏色-色調(diào)。
該存儲(chǔ)裝置5存儲(chǔ)了表示該基準(zhǔn)圖像的基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)。圖2顯示了由該基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)表示的基準(zhǔn)圖像。如圖2所示，該基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)包括以不同顏色表示相同人物的面部圖像的數(shù)據(jù)Q1，以及對(duì)于由數(shù)據(jù)Q1表示的各個(gè)面部圖像以不同色調(diào)組表示相同人物的面部圖像的數(shù)據(jù)Q2。數(shù)據(jù)Q1和Q2處于一個(gè)層次型結(jié)構(gòu)中?；跀?shù)據(jù)Q1，不同顏色的面部圖像被顯示在顯示器3上。使用輸入裝置4，用戶從這些面部圖像中選擇一個(gè)所需顏色的圖像。按照該所選的面部圖像的顏色，基于數(shù)據(jù)Q2，不同色調(diào)的這些面部圖像被顯示在顯示器3上。使用輸入裝置4，用戶選擇一個(gè)具有所需色調(diào)的面部圖像，并且具有所需顏色和色調(diào)的該面部圖像被設(shè)置為目標(biāo)圖像。表示目標(biāo)圖像的基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)被作為目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)M1輸入到圖像處理裝置2。
圖像處理裝置2以以下方式執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)S的圖像處理。首先，圖象數(shù)據(jù)S被顯示在顯示器3上。圖3顯示了在顯示器3上顯示的圖像。如圖3所示，在顯示器3上顯示的圖像包括人面部的多個(gè)圖像。用戶觀看在顯示器3上顯示的圖像，并且使用輸入裝置4選擇一個(gè)其顏色-色調(diào)要被改變的面部圖像。圖4顯示了所需面部圖像已經(jīng)被選擇的狀態(tài)。如圖4所示，該面部圖像由一個(gè)矩形區(qū)域R1指定。
在區(qū)域R1按上述方式指定后，圖像處理裝置2在該區(qū)域R1提取包含在預(yù)定的皮膚-顏色范圍內(nèi)的像素的區(qū)域R1＇。對(duì)于本提取，包圍在圖5所示CIELAB彩色空間中的皮膚-顏色范圍D是預(yù)定的。包含在區(qū)域R1中的圖像象素值被轉(zhuǎn)換成CIELAB空間，并且具有皮膚-顏色范圍D之內(nèi)的值的象素被提取，作為皮膚-顏色區(qū)域R1。
在目標(biāo)圖像已經(jīng)被選擇并且區(qū)域R1中的皮膚-顏色區(qū)域R1＇以上述方式被提取之后，目標(biāo)圖像的累積直方圖和皮膚-顏色區(qū)域R1＇被產(chǎn)生。圖6分別顯示了目標(biāo)圖像和皮膚-顏色區(qū)域R1的累積直方圖H1和H2。在累積直方圖H1和H2中，累積直方圖的橫軸向原點(diǎn)左側(cè)和右側(cè)分別伸展的越遠(yuǎn)，RGB密度就變得越大。對(duì)于包括RGB顏色數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)S而言，針對(duì)每種顏色都產(chǎn)生累積直方圖H1和H2。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，采用了一組包括RGB顏色數(shù)據(jù)的RGB數(shù)據(jù)，并且累積直方圖H1和H2是基于該RGB數(shù)據(jù)得到的。累積直方圖H1和H2分別表示目標(biāo)圖像和皮膚-顏色區(qū)域R1的顏色-色調(diào)的特征。在下文中，這些特征被叫做特性量。
在以上述方式產(chǎn)生了累積直方圖H1和H2之后，基于累積直方圖H1和H2，執(zhí)行顏色-色調(diào)轉(zhuǎn)換處理，以使皮膚-顏色區(qū)域R1＇的顏色-色調(diào)變成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。通過(guò)如圖6虛線所示將累積直方圖H1與累積直方圖H2相關(guān)聯(lián)，來(lái)執(zhí)行顏色-色調(diào)轉(zhuǎn)換處理，從而使在累積直方圖H2中其RGB密度為P1的象素值具有RCB密度P2，因此改變?cè)撈つw-顏色區(qū)域R1的顏色-色調(diào)。用特征函數(shù)g(d＇)代表累積直方圖H1，用特征函數(shù)f(d)代表累積直方圖H2。圖6虛線所示的處理可用下面的方程式(1)表示d＇=g-1(f(d))(1)只要皮膚-顏色區(qū)域R1＇的顏色-色調(diào)改變，其中的邊界看起來(lái)就會(huì)不自然。因此，最好是在邊界處逐步改變顏色-色調(diào)。
以下接著說(shuō)明第一個(gè)實(shí)施例的操作。圖7是顯示該實(shí)施例操作的流程圖。圖像數(shù)據(jù)S讀取并輸入到圖像處理裝置2(步驟S1)。從存儲(chǔ)裝置5讀取基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)，并且在顯示器3上顯示基準(zhǔn)圖像(步驟S2)。用戶從這些基準(zhǔn)圖像中選擇具有所需顏色-色調(diào)的目標(biāo)圖像并且利用輸入裝置4輸入選擇完成的指令(步驟S3)。在完成目標(biāo)圖像的選擇之后，圖象數(shù)據(jù)S被顯示在顯示器3上(步驟S4)。
用戶觀看在顯示器3上顯示的圖像，并且指定包括其顏色-色調(diào)要被改變成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)的面部圖像的區(qū)域R1，并且利用輸入裝置1輸入完成指定的指令。在完成區(qū)域R1的選擇之后，包括在區(qū)域R1中的皮膚-顏色區(qū)域R1＇被提取(步驟S6)。
在提取皮膚-顏色區(qū)域R1之后，目標(biāo)圖像和皮膚-顏色區(qū)域R1＇的累積直方圖H1和H2被產(chǎn)生(步驟S7)。以累積直方圖H1和H2為基礎(chǔ)，皮膚-顏色區(qū)域R1＇的顏色-色調(diào)將根據(jù)方程式(1)變成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)，并且獲得已處理圖象數(shù)據(jù)S1(步驟S8)以結(jié)束程序。
如上所述，在本實(shí)施例中，具有所需顏色-色調(diào)的目標(biāo)圖像被選擇，并且指定區(qū)域R1的顏色-色調(diào)被改變成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。因R1在指定區(qū)域R1中的皮膚-顏色區(qū)域可以被用戶改變，以具有所需的顏色-色調(diào)。
在上面的實(shí)施例中，在指定區(qū)域R1中只有皮膚-顏色區(qū)域R1＇的顏色-色調(diào)被改變。然而，整個(gè)區(qū)域R1的顏色-色調(diào)可被改變。另外，包括區(qū)域R1的預(yù)定區(qū)域或顯示器3上顯示的整個(gè)圖像的顏色-色調(diào)可被改變。
在上面的實(shí)施例中，區(qū)域R1被指定為一個(gè)矩形的區(qū)域。然而，該區(qū)域可以被指定為具有任意形狀的區(qū)域，比如人面部的形狀。
在上面的實(shí)施例中，目標(biāo)圖像和區(qū)域R1中的皮膚-顏色區(qū)域R1′的顏色-色調(diào)的特性量由累積直方圖H1和H2表示，但不必定由這些累積直方圖表示。
在上面的實(shí)施例中，目標(biāo)圖像的累積直方圖H1被產(chǎn)生。然而，所有基準(zhǔn)圖像的累積直方圖可以預(yù)先被產(chǎn)生并被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置5中。
在上面的實(shí)施例中，同一個(gè)人物的面部圖像被用于基準(zhǔn)圖像。然而，基于由種族、性別等確定的皮膚-顏色特征，以不同的皮膚顏色表達(dá)相同人物的多個(gè)面部圖像，因此可其中選擇目標(biāo)圖像。
在上面的實(shí)施例中，人面部的顏色-色調(diào)被改變。然而，與上述人面部的情況一樣，可以對(duì)一個(gè)圖像中的天空、綠葉等等的顏色選擇一個(gè)目標(biāo)圖像。在這種情況下，使用了天空、綠葉等等的不同的顏色的基準(zhǔn)圖像，并且區(qū)域R1的顏色-色調(diào)可以被改變成一個(gè)目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。
在上面的實(shí)施例中，在選擇目標(biāo)圖像時(shí)，首先選擇所需的顏色，然后選擇所需的色調(diào)。然而，也可能首先選擇所需的色調(diào)，然后選擇所需的顏色。在這種情況下，不同色調(diào)的面部圖像被顯示在顯示器3上，并且具有所需色調(diào)的面部圖像被指定。按照選擇的色調(diào)，不同顏色的面部圖像然后被顯示在顯示器3上。
按照本實(shí)施例的圖像處理設(shè)備可以進(jìn)一步包括對(duì)于產(chǎn)生基準(zhǔn)圖像的基準(zhǔn)圖像產(chǎn)生裝置6，如圖8所示?；鶞?zhǔn)圖像產(chǎn)生裝置6產(chǎn)生基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)，并且基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置5中。在這種情況下，按下面的方式產(chǎn)生基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)。如果該基準(zhǔn)圖像是人面部，則通過(guò)用數(shù)字照相機(jī)攝影并用掃描器或其它裝置讀取膠片或圖像來(lái)獲得用戶首選的面部圖像的圖象數(shù)據(jù)。該圖象數(shù)據(jù)被輸入到基準(zhǔn)圖像產(chǎn)生裝置6。在基準(zhǔn)圖像產(chǎn)生裝置6中，以各種方法改變圖象數(shù)據(jù)的顏色和色調(diào)，并且產(chǎn)生不同顏色和色調(diào)的基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)。
通過(guò)根據(jù)一個(gè)預(yù)定圖像比如用戶喜愛(ài)的圖像來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)圖像，目標(biāo)圖像的選擇是令人愉快的。
另外，日本專利申請(qǐng)?zhí)朜o.11(1999)-369339和2000-329052的全部?jī)?nèi)容都作為本說(shuō)明書(shū)的參考。
權(quán)利要求
1．一種圖像處理方法，包括以下步驟從每個(gè)都具有不同的顏色-色調(diào)的多個(gè)基準(zhǔn)圖像中選定具有所需顏色-色調(diào)的一個(gè)目標(biāo)圖像；在顯示的圖像中指定一個(gè)區(qū)域；以及并且將包括指定區(qū)域的所需區(qū)域的顏色-色調(diào)改成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。
2．按照權(quán)利要求1的圖像處理方法，進(jìn)一步包括以下步驟在選擇目標(biāo)圖像之前，基于一個(gè)預(yù)定圖像預(yù)先產(chǎn)生多個(gè)基準(zhǔn)圖像。
3．一種圖像處理設(shè)備，包括存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)每個(gè)都具有不同的顏色-色調(diào)的多個(gè)基準(zhǔn)圖像；顯示裝置，用于顯示一個(gè)圖像和基準(zhǔn)圖像；選擇裝置，用于從這些基準(zhǔn)圖像中選擇一個(gè)具有所需顏色-色調(diào)的目標(biāo)圖像；區(qū)域指定裝置，用于在該顯示裝置上顯示的圖像中指定一個(gè)區(qū)域；以及轉(zhuǎn)換裝置，用于將包括指定區(qū)域的所需區(qū)域的顏色-色調(diào)成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。
4．按照權(quán)利要求3的圖像處理設(shè)備，進(jìn)一步包括基準(zhǔn)圖像產(chǎn)生裝置，用于根據(jù)預(yù)定圖像產(chǎn)生基準(zhǔn)圖像。
5．一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄媒體，存儲(chǔ)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述過(guò)程的程序從每個(gè)都具有不同的顏色-色調(diào)的多個(gè)基準(zhǔn)圖像中選定具有所需顏色-色調(diào)的一個(gè)目標(biāo)圖像；在顯示的圖像中指定一個(gè)區(qū)域；以及并且將包括指定區(qū)域的所需區(qū)域的顏色-色調(diào)改成目標(biāo)圖像的顏色-色調(diào)。
6．按照權(quán)利要求5的計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，進(jìn)一步包括在選擇目標(biāo)圖像之前，根據(jù)預(yù)定圖像預(yù)先產(chǎn)生多個(gè)基準(zhǔn)圖像的過(guò)程。
全文摘要
一個(gè)圖像中的目標(biāo)圖像的顏色和色調(diào)被改變用戶所需的顏色和色調(diào)。一個(gè)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)表示不同顏色和色調(diào)的基準(zhǔn)圖像的數(shù)據(jù),并且該用戶從基準(zhǔn)圖像之中選擇具有所需顏色和色調(diào)的目標(biāo)圖像。用戶觀看在顯示器上顯示的圖像并且指定包括其顏色－色調(diào)要被改變成目標(biāo)圖像的顏色－色調(diào)的物體的圖像的區(qū)域。圖像處理裝置從指定區(qū)域提取一個(gè)顏色區(qū)域并且產(chǎn)生該目標(biāo)圖像和該顏色區(qū)域的累積直方圖。根據(jù)該累積直方圖,指定區(qū)域的顏色和色調(diào)被改變成目標(biāo)圖像的顏色和色調(diào),并且獲得顏色和色調(diào)已經(jīng)被改變的已處理的圖象數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N1/387GK1307317SQ0013764
公開(kāi)日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月27日
發(fā)明者竹本文人 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社