專利名稱：用于在硬拷貝輸出介質(zhì)上表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字成象領(lǐng)域，并特別涉及利用具有限制色域的硬拷貝輸出介質(zhì)表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象。
在數(shù)字成象系統(tǒng)中，常常希望產(chǎn)生數(shù)字圖象的硬拷貝圖片(print)。這種硬拷貝圖片將受限于在用于產(chǎn)生圖象的特定設(shè)備和輸出介質(zhì)上可產(chǎn)生的彩色和色調(diào)范圍。在特定設(shè)備和輸出介質(zhì)上可產(chǎn)生的這個(gè)彩色和色調(diào)范圍通常被稱作色域。在很多時(shí)候，原始數(shù)字圖象的色域遠(yuǎn)大于硬拷貝圖片的色域。因此在產(chǎn)生硬拷貝圖片的過程中必須丟棄信息。例如，如果圖象含有比在硬拷貝圖片上可產(chǎn)生的任何藍(lán)色都要鮮艷的高飽和度的藍(lán)天，則必須刪減藍(lán)天的彩色以便與硬拷貝圖片的色域相符。同樣，原始圖象也會包含比在硬拷貝圖片上可產(chǎn)生的亮度動(dòng)態(tài)范圍要大的亮度動(dòng)態(tài)范圍(亮度范圍)。因而需要?jiǎng)h減或壓縮原始圖象中的亮度值，以符合硬拷貝圖片的亮度動(dòng)態(tài)范圍。
特別重要的一個(gè)例子是針對照相底片上產(chǎn)生的圖象。這種圖象捕獲裝置能夠捕獲特別大的亮度動(dòng)態(tài)范圍和色域。一些彩色底片系統(tǒng)可捕獲8,000∶1或更大的景物亮度動(dòng)態(tài)范圍。由照相底片制成的典型硬拷貝圖片僅能保留約100∶1或更小的景物亮度動(dòng)態(tài)范圍的信息。因此，在產(chǎn)生硬拷貝圖片的過程中必須丟棄大量的信息。
以拍攝的圖片是一個(gè)人坐在昏暗房間中的明亮窗前的情況為例。照相底片具有充分的亮度動(dòng)態(tài)范圍來記錄景物的屋內(nèi)部分以及景物的室外部分。但是，當(dāng)產(chǎn)生硬拷貝圖片時(shí)，則必須選擇印出哪個(gè)亮度動(dòng)態(tài)范圍部分。可在景物的屋內(nèi)部分被良好曝光的情況下制成圖片，或者是另一種情況，即在景物的室外部分被良好曝光的情況下制成圖片。當(dāng)產(chǎn)生圖片時(shí)，通常使用自動(dòng)算法來推測景物的哪個(gè)部分最重要并相應(yīng)地調(diào)節(jié)曝光。但是，很多時(shí)候算法的推測不正確。在這種情況下，唯一的求助方法就是通過原始照相底片進(jìn)行另一次印制，其中印制參數(shù)被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)以適當(dāng)?shù)仄毓饩拔锏闹匾糠帧?br> 但是，這種方法的問題在于原始照相底片可能被丟棄或丟失，或者非常難找到。因此不可能總是通過底片來恢復(fù)擴(kuò)展色域信息。在這種情況下，一般不能僅通過硬拷貝圖片產(chǎn)生明顯改進(jìn)的圖象，因?yàn)橛部截悎D片沒有保留超過在硬拷貝圖片上可產(chǎn)生的色域信息的任何擴(kuò)展色域信息。
硬拷貝圖片的限制色域可能產(chǎn)生嚴(yán)重限制的另一種情況是針對通過存儲在并非與硬拷貝輸出設(shè)備專門相關(guān)的色空間中的數(shù)字圖象所產(chǎn)生的硬拷貝圖象。例如，許多數(shù)字圖象可存儲在或源于視頻RGB色空間。

圖1示出了典型視頻RGB色域10和典型硬拷貝圖片色域12的比較。在這種情況下，在CIELAB空間中示出了當(dāng)L*為65時(shí)的色域的a*-b*截面。邊界內(nèi)的彩色位于相應(yīng)設(shè)備的色域之內(nèi)，而邊界外的彩色則不能再現(xiàn)，因此被稱作“色域外”的彩色?？梢钥闯觯粋€(gè)大的彩色值集合位于視頻RGB色域10之內(nèi)卻在硬拷貝圖片色域12之外。因此，如果視頻RGB色空間中的圖象用來產(chǎn)生硬拷貝圖片，則不可能編碼這些彩色信息。因而，如果在隨后的時(shí)間希望在具有較大色域的不同硬拷貝輸出設(shè)備上產(chǎn)生硬拷貝圖片，則不可能恢復(fù)與第一次硬拷貝圖片的色域外彩色有關(guān)的信息。
US-A-5,841,885已經(jīng)公開了一種用于存儲表示圖片上的圖象的數(shù)字記錄的系統(tǒng)和方法。這種方法可用于存儲滿足目前需要的圖象的擴(kuò)展色域表示的記錄。但是，US-A-5,841,885方法的嚴(yán)重缺點(diǎn)在于需要在圖片上記錄相對大量的信息，從而使這種解決辦法在許多時(shí)候存儲高清晰度的擴(kuò)展色域的圖象時(shí)并不實(shí)際。
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過在使用具有限制色域的硬拷貝輸出介質(zhì)時(shí)允許保留擴(kuò)展色域信息來克服已有技術(shù)的局限性。
此目的可通過一種用于在具有限制色域的硬拷貝輸出介質(zhì)上表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括步驟a)調(diào)節(jié)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的彩色值以位于輸出介質(zhì)的限制色域內(nèi)，從而形成限制色域的數(shù)字圖象；b)通過限制色域的數(shù)字圖象在硬拷貝輸出介質(zhì)上產(chǎn)生限制色域的輸出圖片；c)確定表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和限制色域的數(shù)字圖象之間的差值的余象(residual image)；以及d)利用數(shù)字編碼裝置在輸出圖片上編碼余象，以使余象和限制色域的輸出圖片適于形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于與原始擴(kuò)展色域圖象相關(guān)的擴(kuò)展色域信息可保留在具有限制色域的硬拷貝輸出圖片上。這使其能夠獲得與原始擴(kuò)展色域圖象源有關(guān)的益處，而并不需要將其單獨(dú)存檔。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)在于必須記錄的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)量明顯小于記錄整個(gè)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)量。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)在于擴(kuò)展色域信息可與原始限制色域的輸出圖片一起使用，以產(chǎn)生可用于產(chǎn)生修改的輸出圖片的重建擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)在于擴(kuò)展色域信息可與原始限制色域的輸出圖片一起使用，以在具有不同于原始限制色域輸出圖片的色域的輸出設(shè)備上產(chǎn)生修改的圖象。
圖1是比較典型視頻顯示和典型反射圖片的色域的圖；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生具有擴(kuò)展色域信息的輸出圖片的處理流程圖；圖3所示為根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生具有擴(kuò)展色域信息的輸出圖片的第二處理的流程圖；并且圖4所示為通過具有擴(kuò)展色域信息的輸出圖片重建擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的流程圖。
圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20具有位于特定輸出介質(zhì)的限制色域之外的彩色值。調(diào)節(jié)彩色值步驟21用于把彩色值限制為位于特定輸出介質(zhì)的限制色域范圍內(nèi)的彩色值，從而形成限制色域的數(shù)字圖象22。接著，該限制色域的數(shù)字圖象輸入硬拷貝印制設(shè)備23中以產(chǎn)生限制色域的輸出圖片24。計(jì)算余象步驟25用于確定表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和限制色域的數(shù)字圖象之間的差值的余象26。利用在輸出圖片上編碼余象的步驟27，可在限制色域的輸出圖片24上編碼余象26，以產(chǎn)生具有擴(kuò)展色域信息的輸出圖片28。
下面將詳細(xì)討論圖2所示的本發(fā)明的每個(gè)方面。擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20可采用多種不同形式。例如，該圖象可以是掃描的圖片、掃描的照相底片、掃描的照相幻燈透明片、來自數(shù)碼相機(jī)的圖象或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的圖象等。根據(jù)圖象源以及應(yīng)用于圖象的任何圖象處理步驟的不同，圖象可具有不同的色域和彩色表示。特別是，源于掃描的照相底片和數(shù)碼相機(jī)的圖象可包含具有遠(yuǎn)大于在許多輸出設(shè)備上可表示的亮度動(dòng)態(tài)范圍的景物信息。在這種情況下，亮度動(dòng)態(tài)范圍僅僅是與可表示的亮度值范圍相關(guān)的色域的一個(gè)方面。
成象系統(tǒng)的色域是可被表示或產(chǎn)生的彩色范圍。由于彩色本質(zhì)上是三維現(xiàn)象，所以色域可被看作是三維體(volume)。該三維體內(nèi)的彩色值被認(rèn)為在“色域內(nèi)”，而該三維體外的彩色值被認(rèn)為在“色域外”。色域的一個(gè)方面是系統(tǒng)的亮度動(dòng)態(tài)范圍。這是一個(gè)可由系統(tǒng)從最白的白色到最黑的黑色進(jìn)行編碼的相對亮度值的范圍。色域的另一個(gè)方面是可從中和色到飽和色表示的色度值的范圍。與限制色域的數(shù)字圖象相比，擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象一般具有較大的亮度動(dòng)態(tài)范圍和較大的色度值范圍。色域內(nèi)的色度值范圍一般是色調(diào)和亮度的函數(shù)。通常，最高色度的彩色可接近給定成象設(shè)備或色空間的基色和次級色(一般為紅色、綠色、藍(lán)色、青色、品紅色和黃色)的色調(diào)和亮度而產(chǎn)生。
如果擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20是掃描的照相圖片，則圖象的色域通常是原始圖片介質(zhì)的色域。同樣，如果擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20通過數(shù)碼相機(jī)捕獲，盡管會受到相機(jī)傳感器的動(dòng)態(tài)范圍和鏡頭光斑的限制，但圖象的色域一般將是原始景物的色域。在其中表示圖象的色空間在某種程度上獨(dú)立于原始圖象的色域。例如，掃描照相圖片的彩色值可被表示為原始掃描器的代碼值，或者它們可通過基于諸如CIELAB色空間的色空間的設(shè)備無關(guān)的彩色值給出。另外，彩色值可在其它一些色空間中表示。
調(diào)節(jié)彩色值步驟21用于調(diào)節(jié)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的彩色值，以便位于輸出介質(zhì)的限制色域內(nèi)，從而形成限制色域的數(shù)字圖象22。在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，硬拷貝輸出介質(zhì)是鹵化銀照相圖片輸出介質(zhì)。在這種情況下的限制色域?qū)?yīng)于在照相圖片上可產(chǎn)生的彩色的集合。在此步驟，在限制色域之外的彩色值被映射到限制色域之內(nèi)的彩色值時(shí)必須丟棄信息。在某些情況下，色域外彩色的彩色值只是“被刪減(clipped)”，也就是說，它們被映射到限制色域的表面上的彩色值上。在其它情況下，更復(fù)雜的色域映射方法可用于在不需要導(dǎo)入硬刪減功能的情況下就可以把擴(kuò)展色域壓縮為限制色域。例如，輸入彩色值的色度可被定標(biāo)，以使擴(kuò)展色域中的最飽和彩色被映射到限制色域中的最飽和彩色。另外，一種色域映射法可設(shè)計(jì)用于盡可能地保留彩色外觀。不論使用何種色域映射技術(shù)，都必然會有信息的丟失和圖象彩色特性的失真。
在許多情況下，擴(kuò)展色域?qū)戎荡笥谠谙拗粕蛑锌杀硎镜纳戎档牟噬?。在一些情況下，擴(kuò)展色域也可具有大于限制色域中可表示的亮度動(dòng)態(tài)范圍的亮度動(dòng)態(tài)范圍。在必須減小圖象亮度動(dòng)態(tài)范圍的情況下，執(zhí)行調(diào)節(jié)彩色值步驟21的一部分通常是色階函數(shù)的應(yīng)用。色階函數(shù)可應(yīng)用于圖象的亮度通道，或者可應(yīng)用于RGB彩色表示法的每個(gè)彩色通道。在一些應(yīng)用中，要處理的圖象實(shí)際上可能是單色圖象，如黑白圖象。在這種情況下，色階函數(shù)將應(yīng)用于圖象的亮度值。
對于擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象是原始景物中的彩色表示的情況來說，調(diào)節(jié)彩色值步驟21通常將涉及確定將在特定硬拷貝輸出介質(zhì)上產(chǎn)生所希望的再現(xiàn)的目標(biāo)再現(xiàn)的彩色值。把原始的景物彩色值轉(zhuǎn)換為目標(biāo)再現(xiàn)的彩色值的處理有時(shí)被稱作“再現(xiàn)(rendering)”圖象。
一旦確定限制色域的數(shù)字圖象22，則下一個(gè)步驟是使用硬拷貝印制設(shè)備23印制限制色域的數(shù)字圖象以產(chǎn)生限制色域的輸出圖片24。可能需要使用某種類型的色校準(zhǔn)或色管理技術(shù)來確定對應(yīng)于限制色域的數(shù)字圖象22的代碼值的硬拷貝印制設(shè)備23的適當(dāng)?shù)目刂菩盘栔怠?br> 計(jì)算余象步驟25用于確定表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20和限制色域的數(shù)字圖象22之間的差值的余象26。在其最簡單的形式中，余象可僅僅由擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20的輸入彩色值減去限制色域的數(shù)字圖象22的調(diào)節(jié)彩色值來計(jì)算。因而余象將以用于表示這些彩色值的色空間為依據(jù)。另外，彩色值可被變換到可用于計(jì)算余象的其它某個(gè)空間。例如希望在非常適于壓縮余象或便于在重建擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象時(shí)使用的色空間中計(jì)算余象。通常，擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20和限制色域的數(shù)字圖象22在計(jì)算余象之前可在相同的色空間中表示，這樣，色域內(nèi)的彩色將給定為零殘留誤差。由于大多數(shù)圖象僅有小部分彩色值在色域之外，所以余象將主要由零占據(jù)，并且因此可被大大壓縮。
對于調(diào)節(jié)彩色值步驟21涉及應(yīng)用修改限制色域內(nèi)及限制色域外的彩色的彩色值的變換的情況來說，直接計(jì)算擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20的輸入彩色值和限制色域的數(shù)字圖象22的調(diào)節(jié)彩色值之間的差值所確定的余象將具有大量的非零值。對于余象要被壓縮的情況來說，這是不希望的。對于擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20是原始景物的表示并且調(diào)節(jié)彩色值步驟21包括再現(xiàn)(rendering)彩色值以確定目標(biāo)輸出設(shè)備的希望彩色值的已有實(shí)例通常將會受到此問題的損害。在這種情況下，希望把第二再現(xiàn)函數(shù)(rendering function)應(yīng)用到擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象以確定比第一目標(biāo)輸出設(shè)備色域要大的另一個(gè)輸出設(shè)備所希望的第二組再現(xiàn)彩色值。如果第二再現(xiàn)函數(shù)在大部分色域中與第一再現(xiàn)函數(shù)相同，則通過計(jì)算第一和第二再現(xiàn)圖象間的差值而算出的余象將再次主要由零差值控制。在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，第一再現(xiàn)函數(shù)產(chǎn)生為特定硬拷貝輸出介質(zhì)優(yōu)化的再現(xiàn)圖象，并且第二再現(xiàn)函數(shù)產(chǎn)生為具有理想大色域的一些假設(shè)的輸出設(shè)備所優(yōu)化的再現(xiàn)圖象。
一旦計(jì)算了余象26，就實(shí)施在輸出圖片上編碼余象的步驟27。通常希望把一種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)應(yīng)用于余象以減少需要在限制色域的輸出圖片上編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)量。例如可使用熟知的JPEG壓縮技術(shù)。另外也可使用無損壓縮技術(shù)，如游程長度編碼的方法。
有許多不同類型的適宜的數(shù)字編碼裝置。數(shù)字編碼裝置的一個(gè)例子是與硬拷貝輸出介質(zhì)表面上的單元中的磁記錄粒子結(jié)合在一起。在這種情況下，通過使用可把數(shù)字信息寫到圖片的磁層上的磁寫入頭來進(jìn)行數(shù)字記錄。磁層一般在圖片的正面或背面，或者沿著圖片的邊。如果在圖片的正面使用磁層，則希望該磁層是使用US-A-5,229,259中作為例子的裝置的照相幻燈透明片，其中該專利公開了一種鹵化銀照相材料，它包括鹵化銀感光乳膠層以及透明磁記錄層。
數(shù)字編碼裝置的另一個(gè)例子是使用實(shí)質(zhì)上不可見的機(jī)器可讀碼來表示余象的比特。這可通過使用利用在US-A-5,542,971和US-A-5,514,860中作為例子的裝置的電磁譜的紅外或紫外區(qū)中吸收和/或發(fā)光的墨水、顏料或染料來實(shí)現(xiàn)。US-A-5,542,971公開了使用發(fā)光的不可見墨水的條形碼，并且US-A-5,514,860公開了利用只在電磁譜的紅外部分可見的墨水印刷的透明材料。墨水、顏料或染料可結(jié)合到輸出介質(zhì)中，例如，作為鹵化銀相紙的一個(gè)附加層。另外，墨水、顏料或染料也可通過使用諸如噴墨打印技術(shù)應(yīng)用到輸出介質(zhì)的表面。
數(shù)字編碼裝置的另一個(gè)例子是使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)嵌入技術(shù)以相對于人類觀察者來說基本上不可見的方式把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)嵌入源圖象中。這在US-A-5,859,920中作為例子提出，該專利公開了一種包括下面步驟的方法a)產(chǎn)生表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多級數(shù)據(jù)圖象；b)卷積(convolving)多級數(shù)據(jù)圖象與編碼載體圖象以產(chǎn)生頻率色散的數(shù)據(jù)圖象；以及c)把頻率色散圖象與源圖象相加以產(chǎn)生包含嵌入數(shù)據(jù)的源圖象。
數(shù)字編碼裝置是又一個(gè)例子是在限制色域的輸出圖片的背面使用可見調(diào)制碼。這種調(diào)制碼的例子是分別由馬薩諸塞州的Lexington的Cobblestone software公司和康涅狄格州的Stamford的XeroxCorporation公司作為PaperdiskTM和DataGlyphTM銷售的2D符號表示(symbologies)。
另一類數(shù)字編碼裝置是使用無源轉(zhuǎn)發(fā)器。這種方法是作為得克薩斯州的Dallas的Texas Instruments Incorporated公司銷售的TIRIS Tag-It技術(shù)中的一個(gè)示例。
而使用數(shù)字編碼裝置存儲整個(gè)余象數(shù)據(jù)的另一個(gè)例子是在遠(yuǎn)程位置存儲余象，接著在輸出圖片上使用數(shù)字編碼裝置存儲有關(guān)余象位置的信息。例如，余象可存儲到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，并且所存余象的地址可使用數(shù)字編碼裝置編碼在輸出圖片上。當(dāng)希望存取所存余象時(shí)，有關(guān)余象位置的信息可通過該輸出圖片獲取，并且可通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存取相應(yīng)的余象。這樣具有的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少必須存儲在輸出圖片上的信息量。另外，余象也可存儲在中央圖象數(shù)據(jù)存儲單元中，或者是使用諸如CDROM或磁盤的可移動(dòng)數(shù)字存儲介質(zhì)。
顯然，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以使用符合本發(fā)明的很多其它類型的數(shù)字編碼裝置。
圖3示出了本發(fā)明的第二最佳實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例類似于圖2所示的實(shí)施例，但確定余象的方式不同。在本圖中的元件與圖2中的元件通用的情況下，則使用相同的參考元件。在這個(gè)第二實(shí)施例中，擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20具有位于特定輸出介質(zhì)的限制色域之外的彩色值。調(diào)節(jié)彩色值步驟21用于把彩色值限制為位于特定輸出介質(zhì)的限制色域之內(nèi)的彩色值，以形成限制色域的數(shù)字圖象22。接著，該限制色域的數(shù)字圖象輸入硬拷貝印制設(shè)備23中以產(chǎn)生限制色域的輸出圖片24。轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)色空間的步驟31則用于把限制色域的數(shù)字圖象22轉(zhuǎn)換到基準(zhǔn)色空間中以在基準(zhǔn)色空間32中形成限制色域的數(shù)字圖象。利用轉(zhuǎn)換至擴(kuò)展基準(zhǔn)色空間的步驟33，擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20轉(zhuǎn)換到擴(kuò)展形式的基準(zhǔn)色空間中，以在擴(kuò)展的基準(zhǔn)色空間34中形成擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象。接著，計(jì)算余象步驟35用于確定表示擴(kuò)展的基準(zhǔn)色空間33中的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和基準(zhǔn)色空間32中的限制色域的數(shù)字圖象之間的差值的余象36。隨后利用在輸出圖片上編碼余象的步驟37在限制色域的輸出圖片24上編碼余象36，以產(chǎn)生具有擴(kuò)展色域信息38的輸出圖片。
由于本發(fā)明的這個(gè)第二實(shí)施例中的大部分步驟與第一實(shí)施例的相應(yīng)步驟相同，所以下面將僅詳細(xì)討論不同步驟。兩個(gè)實(shí)施例的主要差別在于余象是相對于特定的基準(zhǔn)色空間計(jì)算的。盡管需要擴(kuò)展形式的色空間來編碼擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象，但限制色域的數(shù)字圖象22和擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象20均被轉(zhuǎn)換到相同的基本色空間。由于在兩種情況下均使用相同的基本色空間，所以圖象色域內(nèi)的部分的余象值基本為零，并因此可高度壓縮?；鶞?zhǔn)色空間可以是與設(shè)備無關(guān)的諸如熟知的CIELAB的色空間，或者它可以是與任何特定設(shè)備相關(guān)的色空間。
應(yīng)用本發(fā)明方法的結(jié)果是既產(chǎn)生限制色域的輸出圖片又產(chǎn)生相關(guān)的余象，它們可用于形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象。在產(chǎn)生限制色域的輸出圖片時(shí)通常本應(yīng)丟棄的信息現(xiàn)在存儲在了余象中并且可由可使用它的系統(tǒng)來使用。
圖4表示可用于形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的典型處理。此處理的輸入是使用上述方法產(chǎn)生的具有擴(kuò)展色域信息40的輸出圖片。數(shù)字圖片掃描裝置41用于掃描具有擴(kuò)展色域信息40的輸出圖片以確定限制色域的數(shù)字圖象42。通過輸出圖片提取余象的步驟43用于通過輸出圖片恢復(fù)數(shù)字編碼的余象。這個(gè)步驟的細(xì)節(jié)將根據(jù)用于存儲余象的特定數(shù)字編碼裝置而定。例如，如果磁記錄單元用于存儲余象數(shù)據(jù)，則磁重放裝置將用于讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。重建擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的步驟45則用于通過組合限制色域的數(shù)字圖象42和余象44來形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象46。通常，重建擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的步驟45將涉及組合限制色域的數(shù)字圖象42和余象44。如果由數(shù)字圖片掃描裝置41確定的限制色域的數(shù)字圖象42與最初確定余象44時(shí)使用的色空間不一樣，則通常必須在限制色域的數(shù)字圖象42可與余象44組合之前將其轉(zhuǎn)換到這個(gè)色空間。
重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象可用于多種不同目的。例如，它可用于形成適用于在具有不同于硬拷貝輸出介質(zhì)的限制色域的色域的輸出設(shè)備上顯示的數(shù)字圖象。這樣可以通過原始的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象產(chǎn)生最佳圖片，而不會是受限于原始輸出介質(zhì)限制的圖片。
另外，在重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象中的信息可在對數(shù)字圖象進(jìn)行修改的處理期間使用。以原始圖象被確定為過度曝光的情況為例。在這種情況下，限制色域的數(shù)字圖象的高亮部分在調(diào)節(jié)彩色值的步驟期間本應(yīng)被刪減。但是，高亮信息將在重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象中被恢復(fù)。這個(gè)信息則可用于產(chǎn)生保留高亮細(xì)節(jié)的修改的數(shù)字圖象。對數(shù)字圖象的修改可由用戶交互規(guī)定，如在用戶可調(diào)亮度旋鈕的情況下。也可以通過把自動(dòng)算法應(yīng)用到數(shù)字圖象來進(jìn)行修改。例如，“景物平衡算法”可用于估算圖象的最佳彩色平衡和亮度級。
具有計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的計(jì)算程序產(chǎn)品可具有存儲的計(jì)算機(jī)程序，以用于執(zhí)行本發(fā)明的許多步驟。
計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括一個(gè)或多個(gè)存儲介質(zhì)，例如諸如磁盤(如軟盤)或磁帶的磁存儲介質(zhì)；諸如光盤、光帶或機(jī)器可讀條形碼的光存儲介質(zhì)；諸如隨機(jī)存取存儲器(RAM)或只讀存儲器(ROM)的固態(tài)電子存儲裝置；或用于存儲具有用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的指令的計(jì)算機(jī)程序的任何其它物理設(shè)備或介質(zhì)。
本發(fā)明的其它特征包括如下。
方法，其中數(shù)字編碼裝置包括使用紅外發(fā)光墨水、顏料或染料的不可見編碼裝置。
方法，其中紅外發(fā)光墨水、顏料或染料與硬拷貝輸出介質(zhì)結(jié)合在一起。
方法，其中紅外發(fā)光墨水、顏料或染料應(yīng)用到硬拷貝輸出介質(zhì)上。
方法，其中數(shù)字編碼裝置包括使用紫外發(fā)光墨水、顏料或染料的不可見編碼裝置。
方法，其中紫外發(fā)光墨水、顏料或染料與硬拷貝輸出介質(zhì)結(jié)合在一起。
方法，其中紫外發(fā)光墨水、顏料或染料應(yīng)用到硬拷貝輸出介質(zhì)上。
方法，其中數(shù)字編碼裝置包括在硬拷貝輸出介質(zhì)背面的可見調(diào)制碼。
方法，其中數(shù)字編碼裝置包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)嵌入技術(shù)。
方法，其中數(shù)字編碼裝置包括無源轉(zhuǎn)發(fā)器。
方法，其中限制色域的數(shù)字圖象是通過修改限制色域外的彩色值以使它們被映射為限制色域內(nèi)的彩色值來確定的。
方法，其中擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象比限制色域的數(shù)字圖象具有更大的色度值范圍。
方法，其中擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象比限制色域的數(shù)字圖象具有更大的亮度動(dòng)態(tài)范圍。
方法，其中調(diào)節(jié)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的彩色值以確定限制色域的數(shù)字圖象的步驟包括應(yīng)用灰度函數(shù)以降低圖象的亮度動(dòng)態(tài)范圍。
方法，其中擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象是在原始景物中的彩色表示。
方法，其中限制色域的數(shù)字圖象是通過再現(xiàn)原始景物的彩色以產(chǎn)生硬拷貝輸出介質(zhì)所希望的再現(xiàn)彩色值來確定的。
方法，其中一種數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)在余象被存儲之前應(yīng)用于余象以使它可由較少數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)量來表示。
方法，還包括與限制色域的輸出圖片一起使用余象以形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的步驟。
方法，其中擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象源自照相底片的掃描。
方法，其中擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象源自照相幻燈透明片的掃描。
方法，其中擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象源自圖片的掃描。
方法，其中擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象源自數(shù)碼相機(jī)。
方法，其中通過計(jì)算擴(kuò)展基準(zhǔn)色空間中表示的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和基準(zhǔn)色空間中表示的限制色域的數(shù)字圖象之間的差值來確定余象。
方法，還包括與限制色域輸出圖片一起使用余象以形成適合于在具有不同于原始輸出介質(zhì)的限制色域的色域的輸出設(shè)備上顯示的數(shù)字圖象。
方法，其中限制色域的輸出圖片使用數(shù)字圖片掃描裝置進(jìn)行掃描以確定限制色域的數(shù)字圖象。
方法，包括通過輸出圖片恢復(fù)數(shù)字編碼的余象的步驟。
方法，其中余象存儲在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。
方法，其中余象存儲在圖象數(shù)據(jù)存儲單元中。
方法，其中余象存儲在可移動(dòng)數(shù)字存儲介質(zhì)中。
方法，其中希望的修改由用戶交互規(guī)定。
方法，其中希望的修改通過把自動(dòng)算法應(yīng)用到數(shù)字圖象來確定。
權(quán)利要求
1．一種用于在具有限制色域的硬拷貝輸出介質(zhì)上表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的方法，包括步驟a)調(diào)節(jié)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的彩色值以位于輸出介質(zhì)的限制色域之內(nèi)，從而形成限制色域的數(shù)字圖象；b)在硬拷貝輸出介質(zhì)上通過限制色域的數(shù)字圖象產(chǎn)生限制色域的輸出圖片；c)確定表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和限制色域的數(shù)字圖象之間的差值的余象；以及d)使用一種數(shù)字編碼裝置在輸出圖片上編碼余象以使余象和限制色域的輸出圖片可適用于形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中數(shù)字編碼裝置包括硬拷貝輸出介質(zhì)上的磁記錄單元。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中數(shù)字編碼裝置包括使用紅外吸收墨水、顏料或染料的不可見編碼裝置。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中紅外吸收墨水、顏料或染料與硬拷貝輸出介質(zhì)結(jié)合在一起。
5．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中紅外吸收墨水、顏料或染料應(yīng)用到硬拷貝輸出介質(zhì)上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中數(shù)字編碼裝置包括使用紫外吸收墨水、顏料或染料的不可見編碼裝置。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中紫外吸收墨水、顏料或染料與硬拷貝輸出介質(zhì)結(jié)合在一起。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中紫外吸收墨水、顏料或染料應(yīng)用到硬拷貝輸出介質(zhì)上。
9．一種用于在具有限制色域的硬拷貝輸出介質(zhì)上表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的方法，包括步驟a)調(diào)節(jié)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的彩色值以位于輸出介質(zhì)的限制色域之內(nèi)，從而形成限制色域的數(shù)字圖象；b)在硬拷貝輸出介質(zhì)上通過限制色域的數(shù)字圖象產(chǎn)生限制色域的輸出圖片；c)確定表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和限制色域的數(shù)字圖象之間的差值的余象以使余象和限制色域的輸出圖片適用于形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象；d)使用數(shù)字存儲裝置存儲余象；并e)使用數(shù)字編碼裝置編碼與輸出圖片上所存余象的位置有關(guān)的信息。
10．一種用于在具有限制色域的硬拷貝輸出介質(zhì)上表示和控制擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的方法，包括步驟a)調(diào)節(jié)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的彩色值以位于輸出介質(zhì)的限制色域之內(nèi)，從而形成限制色域的數(shù)字圖象；b)在硬拷貝輸出介質(zhì)上通過限制色域的數(shù)字圖象產(chǎn)生限制色域的輸出圖片；c)確定表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和限制色域的數(shù)字圖象之間的差值的余象；d)使用數(shù)字編碼裝置在輸出圖片上編碼余象以使余象和限制色域的輸出圖片適用于形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象；e)規(guī)定對圖象進(jìn)行所希望的修改；以及f)通過使用余象以及限制色域的輸出圖片和規(guī)定的對圖象所希望的修改來產(chǎn)生修改的數(shù)字圖象。
全文摘要
一種用于在具有限制色域的硬拷貝輸出介質(zhì)上表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的方法,包括步驟:調(diào)節(jié)擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象的彩色值以便位于輸出介質(zhì)的限制色域范圍之內(nèi),從而形成限制色域的數(shù)字圖象;在硬拷貝輸出介質(zhì)上通過限制色域的數(shù)字圖象產(chǎn)生限制色域的輸出圖片;確定表示擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象和限制色域的數(shù)字圖象之間的差值的余象;使用數(shù)字編碼裝置在輸出圖片上編碼余象以使余象和限制色域的輸出圖片可適用于形成重建的擴(kuò)展色域的數(shù)字圖象。
文檔編號H04N1/387GK1319987SQ0111218
公開日2001年10月31日 申請日期2001年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月28日
發(fā)明者R·C·布賴安特, K·E·斯波爾丁, D·D·蘇默斯 申請人:伊斯曼柯達(dá)公司