[发明专利]利用颜色数字图像对动作如锐度修改进行控制的方法

说明书

本申请是申请日为2006年3月6日，申请号为2006800123908，题为“利用颜色数字图像对动作如锐度修改进行控制的方法”的中国发明专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种利用颜色数字图像来控制动作（如锐度修改）的方法。更具体地但非排他地，本发明涉及对数字图像的至少一个颜色的锐度改善。本发明还涉及一种实施这种方法的系统以及由这种方法所生成的图像。 

本发明还涉及一种实施图像捕捉和/或再现设备的方法，所述图像捕捉和/或再现设备包括用于捕捉和/或再现图像的光学系统、图像传感器和/或生成器和/或伺服系统，所述图像由数字图像处理装置来处理以对其加以改善。 

本发明还涉及一种通过这样的实施方法而获得的设备。 

背景技术

涉及的问题 

图像令人满意的可视化使得锐度比这样的图像表现小尺度细节更加重要。 

因此，公知的是设法根据诸如如下所述的方法来改善数字图像中的至少一个颜色的锐度： 

i）在相机这种特定情况下： 

—可以借助于光学聚焦（调焦）装置，该光学聚焦装置移动光学元件，使图像锐利的距离范围发生变化。这种装置，不管是手动的还是机动的，常常包括伺服系统，该伺服系统允许根据场景中对象的距离来选择所述移动。 

这种方法的应用有相机和摄影机。其不便之处在于景深有限（特别是在大光圈的情况下）以及成本和总体尺寸不易适配于小尺寸的装置，如电话。 

—可以借助于波前编码类型的解决方案，该解决方案将特定的光学元件添加到光学系统，以便允许通过在较大景深的情况下计算锐度来实现重现。 

这种方法的应用是有限的（显微镜方法），并且缺点在于需要特定的光学元件，并需要改变包括光学系统在内的硬件。 

—可以实施以下解决方案：添加由可变形液体透镜组成的特定光学元件，所述可变形液体透镜相对于光学部件是固定的。这样的方法具有一种伺服系统，该伺服系统允许根据场景中对象的距离来选择所述透镜的形状。 

这种解决方案的应用（用于照相手机或相机）缺点在于是一种特定的制造方法，成本高，具有庞大的光学元件，并且需要硬件改造。 

ii）在更加普遍的环境中，解决方案为： 

—通过利用“锐化”方法或其它计算方法来增加锐度的、针对亮度或针对颜色的去模糊算法。 

这种方法的应用（所有的照片摄取设备）缺点在于锐度的增加有限，因此在景深方面的增加非常微小。 

另外，这样的图像捕捉和/或再现设备（如数字或胶卷相机）的已知的设计或实施技术包括首先选择设备（尤其是光学系统、传感器和伺服系统）的硬件元件的性质。然后，在必要时提供数字图像处理装置，以便校正设备中至少一个硬件元件的缺陷。 

具体地，为了设计设备的光学系统，首先需要制定技术规格（cahier des charges），即规定总体尺度、焦距范围、光圈范围、覆盖的视野、表现的性能（以图像点尺寸或者以MTF（调制传递函数）的值的形式）以及成本。通过使用这样的技术规格，可选择光学系统的类型，并且通过使用光学计算软件工具（如“Zemax”工具），可选择该系统的参数，从而允许尽可能地遵循技术规格的规定。该光学系统的聚焦是以交互的方式执行的。一般而言，设计光学系统目的是为了在图像的中央表现最好的质量，而图像边缘的质量则通常较差。 

另外，通用的技术使得：设计光学系统以便获得确定程度的失真、渐晕、模糊和景深，从而能够将该光学系统与其它光学系统相比较。 

此外，对于数字照相设备，还要规定传感器规格，即像素的质量、像素的表面面积、像素的数目、微透镜阵列、防混叠滤波器、像素的几何形状以及像素的布置。 

通用的技术包括：独立于图像捕捉设备的其它元件，并且特别地，独立于图像处理系统，来选择图像捕捉设备的传感器。 

图像捕捉和/或生成设备通常还包括一个或几个伺服系统，如曝光系统和/或聚焦系统（自动聚焦或“自聚焦（autofocus）”）和/或闪光控制系统。 

因此，为了规定曝光系统（所述曝光系统控制光圈和曝光时间，可能还有传感器增益），要确定测量模式，特别要确定的是要在其上测量曝光的图像区以及分配给每个区的权重。 

对于聚焦系统，要确定的是要用于执行聚焦的图像区的数目和位置。还要规定例如马达位移命令。 

无论在何种情况下，都应用这些规定，而不管是否存在数字图像处理装置。 

关于本发明的观察 

本发明基于专为本发明进行的以下观察的组合：