專利名稱：數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)校正照片色彩失真的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校正照片色彩失真的方法，特別涉及一種數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)校正 照片色彩失真的方法。
背景技術(shù)：
目前，采用3LCD成像的彩色數(shù)碼曝光擴印設(shè)備是將液晶顯示器上形成的數(shù)字圖 像經(jīng)過光源(LED光源、金屬鹵素?zé)艄庠椿蚱渌庠?照射后通過鏡頭在相紙上曝光后經(jīng)顯 影、定影、漂洗、烘干后得到色彩絢麗的彩色照片的設(shè)備。由于受液晶顯示屏、光源、鏡頭等 硬件設(shè)計精度、加工精度、裝配精度的影響，數(shù)字圖像在相紙上曝光成像的均勻度無法達(dá)到 理想效果，與實際圖像相比，常見的一種情況為曝光后沖洗出來的照片中間區(qū)域圖像顏色 深，四個邊角區(qū)域明顯顏色淺，尤其在沖洗顏色單一的照片時，這種現(xiàn)象更是嚴(yán)重影響照片 的沖印質(zhì)量。因此，提供一種工藝簡單，設(shè)計合理，應(yīng)用效果顯著的數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)校正照片 色彩失真的方法，成為該領(lǐng)域技術(shù)人員急待著手解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，采用軟件圖像處理方法，解決數(shù)碼圖像曝 光到相紙后沖印照片色彩失真問題；提供一種工藝簡單，設(shè)計合理，應(yīng)用效果顯著的數(shù)碼照 片曝光系統(tǒng)校正照片色彩失真的方法。為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)校正照片色 彩失真的方法，其特征在于該校正方法實施步驟如下(1)在彩色圖像R(紅)、G (綠)、B (藍(lán))色彩分量域值0 255整個區(qū)域中，選出 色彩失真區(qū)域40 220域值，使用圖像處理軟件在計算機上以數(shù)值20為間隔，制作圖像 上全部像素的色彩分量 R = G = B = 50、R = G = B = 70、R = G = B = 90、R = G = B = 110,R = G = B= 130,R = G = B = 150,R = G = B= 170,R = G = B = 190,R = G = B =210，從深灰到中灰再到淺灰的共9張圖像，圖像規(guī)格X方向的像素數(shù)和Y方向的像素數(shù) 分別與所采用的3LCD液晶顯示板像素數(shù)相同；(2)將像素色彩分量值R = G = B= 130的中灰圖像曝光到相紙上沖洗后得到130 中灰照片；(3)將130中灰照片掃描輸入到計算機與原制作的色彩值R = G = B = 130值的 中灰色圖像按照像素位置關(guān)系逐點對應(yīng)，做減法，得到各個像素點R、G、B、色彩分量上的誤 差值，分別將各像素點的色彩分量誤差值乘以系數(shù)，系數(shù)在0. 2 1. 2之間選擇，對掃入的 130中灰照片圖像各像素點色彩分量進(jìn)行加或減，反相修正后再進(jìn)行曝光沖洗照片，再次輸 入到計算機與原R = G = B = 130值中灰圖像比較，調(diào)整系數(shù)，直到130中灰照片各像素值 最后結(jié)果接近130色彩值，確定各像素點修正值；(4)將確定的各像素點修正值記錄到修正表B130中；
(5)按照R = G = B = 130中灰圖像的曝光時間，分別對圖像R = G = B = 50、R = G = B = 70、R = G = B = 90、R = G = B=110、R = G = B = 150、R = G = B = 170、 R = G = B= 190、R = G = B = 210共8張在相紙曝光后沖洗掃描照片輸入到計算機，重 復(fù)上述(2) (3)步驟處理，將不同灰片圖像的最后確定的各像素點修正值分別記錄到修 正表 B50、B70、B90、B110、B150、170、B190、B210 共 8 個表中；(6)圖像處理軟件對沖印照片的圖像在曝光前進(jìn)行校正，從左向右，從上向下從圖 像的第一個像素點開始逐個對每一個像素點進(jìn)行校正，首先判斷每個像素點R、G、B、色彩分 量所在值域范圍，當(dāng)> 220，( 40時不作校正，當(dāng)> 40 < 60時在修正表B50中找到相應(yīng)的 像素點位置修正值作校正，當(dāng)> 60 < 80時在修正表B70中找到相應(yīng)的像素點位置修正值 作校正，當(dāng)彡80 < 100時在修正表B90中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)彡100 < 120時在修正表BllO中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)彡120 < 140時在修正 表B130中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)彡140 < 160時在修正表B150中找到相 應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)> 160 < 180時在修正表B170中找到相應(yīng)的像素點位置 修正值作校正，當(dāng)彡180 < 200時在修正表B190中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正， 當(dāng)彡200 < 220時在修正表B210中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，所有像素點處理 完畢，對圖像曝光沖印后的照片色彩標(biāo)準(zhǔn)偏差< 1. 0。本發(fā)明通過編制圖像處理程序，采用灰度圖象調(diào)勻方法，解決3IXD成像的彩色數(shù) 碼曝光系統(tǒng)曝光到相紙上，沖印照片色彩失真的問題，通過在色域失真分布區(qū)內(nèi)，制作灰片 圖像，曝光沖印照片后掃描輸入到計算機內(nèi)與原圖像逐個像素值進(jìn)行比較的方法，找出誤 差值進(jìn)行逐像素點校正，使沖印出來的灰度照片上R、G、B分量的標(biāo)準(zhǔn)偏差將控制在1. 0以 內(nèi)，達(dá)到照片圖像色彩最大限度與原圖像保持一致。本發(fā)明的有益效果是3IXD數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)由于受液晶顯示屏、光源、鏡頭等 硬件設(shè)計精度、加工精度、裝配精度的影響，數(shù)字圖像在相紙上曝光成像色彩失真和圖像均 勻度無法達(dá)到理想效果，而本發(fā)明采用調(diào)整灰度圖象均勻度的校正方法，使用圖像軟件對 像素點逐個校正；該方法簡單易行、效果顯著、可靠性高，有效改善數(shù)碼照片的色彩失真，提 高曝光均勻度，非常適合本行業(yè)的推廣應(yīng)用。


圖1是制作的R、G、B顏色分量均為130的中灰圖像130及其中的一個示范像素點 參考圖片。圖2是曝光并沖洗圖像130后經(jīng)掃描輸入計算機得到中灰圖像130a及與圖1中 示范像素點對應(yīng)的像素點參考圖片。圖3是將圖2所示的照片掃描輸入到計算機，反復(fù)校正后得到圖像130b參考圖 片。圖4是曝光沖洗圖像130b后經(jīng)掃描輸入計算機得到圖像130c參考圖片。圖5是測試點分布示意參考圖片；圖中將照片均勻分成四行四列16個區(qū)域，取每個區(qū)域的中心點作為測試點，并 按從左到右、從上到下的順序從1到16編號。圖6是本發(fā)明實施步驟方框圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提供的具體實施方式
、特征詳述如 下如圖6所示，一種數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)校正照片色彩失真的方法，該校正方法實施 步驟如下為了解決曝光圖像色彩失，首先需要找出各像素點在不同色域值內(nèi)的誤差值，經(jīng) 實驗后得到精確校正值對圖像進(jìn)行校正。(1)制作9張灰度圖象由于紅、綠、藍(lán)分量取值范圍介于0和255之間，含0和255，當(dāng)紅、綠、藍(lán)分量均為 0時是黑色圖像，當(dāng)紅、綠、藍(lán)分量均為255時是白色圖像，所以紅、綠、藍(lán)分量均為130時， 該圖像在顯示器上觀看為中灰顏色圖像，由于實際測試結(jié)果，紅、綠、藍(lán)像素值在< 40和> 220的過亮和過暗區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)偏差在1. 0以內(nèi)，所以不需要進(jìn)行校正。以1920x1080分辨率的液晶顯示部件為例，使用圖像處理軟件制作R(紅)、 G (綠)、B (藍(lán))色彩分量 R = G = B = 50、R = G = B = 70、R = G = B = 90、R = G = B =110、R = G = B = 130、R = G = B = 150、R = G = B = 170、R = G = B = 190、R = G =B = 210，從深灰到中灰再到淺灰的共9張圖像，圖像規(guī)格X方向的像素數(shù)和Y方向的像 素數(shù)為 1920x1080 ；(2)采用正常曝光時間曝光圖像130灰度圖象，沖洗照片。此處指的正常曝光時間，是指擴印設(shè)備日常沖洗照片時所使用的曝光時間，使用 該曝光時間沖印出來的照片，雖然存在顏色不均勻的情況，但色彩的偏差已經(jīng)控制在最佳 狀態(tài)，這時對數(shù)碼照片進(jìn)行校正處理是最容易取得最佳效果的。所沖洗出的照片應(yīng)包含130 灰度圖象中全部的1920x1080像素點。(3)將130灰度圖象曝光后得到的照片經(jīng)掃描儀掃描輸入到計算機中，選擇圖像 (1920x1080像素)，得到圖像130a，此時圖像130a中的像素點是與130灰度圖象、液晶顯示 部件上的像素點一一對應(yīng)的。此處所使用的掃描儀必須經(jīng)過專業(yè)的顏色校正處理，并關(guān)閉掃描儀自帶的一切圖 像特效，如銳化、去網(wǎng)紋、背光校正等，保證掃描儀掃描得到的顏色值是照片真實的顏色值。 掃描分辨率應(yīng)> 300DPI，掃描色深為24位真彩色，以保證圖像130a中能夠體現(xiàn)出照片上細(xì) 微的顏色變化。將得到的圖像130a保存為BMP格式，以保證圖像不失真。使用編制的圖像處理軟件對130灰度圖象的每個像素點的紅、綠、藍(lán)分量與圖像 130a所對應(yīng)的每個像素點的紅、綠、藍(lán)分量逐個進(jìn)行比較，得到準(zhǔn)確的差值，對于每個像素點。R(130)_R(130a) = R(130 差值)；G (130)-G (130a) = G (130 差值)；B (130)-B (130a) = B (130 差值)；理想情況下，圖像130a的各個像素紅、綠、藍(lán)顏色分量的值應(yīng)該都為130，上述各 像素點運算R(130差值)、G(130差值)、B (130差值)都應(yīng)為零，但由于圖像均勻度較差，造 成有些區(qū)域像素點顏色深，實際紅、綠、藍(lán)分量< 130，有些區(qū)域像素點顏色淺，實際紅、綠、藍(lán)分量> 130，所以得到的R(130差值)、G(130差值)、B (130差值)有正數(shù)，也有負(fù)數(shù)。為了使修正后的照片達(dá)到最好的效果，應(yīng)使用合適的值對圖像130的每個像素點 的紅、綠、藍(lán)分量進(jìn)行合理的增加或減少，達(dá)到修正均勻度的目的。具體方法是從1.4步驟 得到每個像素點的紅、綠、藍(lán)分量的差值乘以系數(shù)，系數(shù)范圍(0.2-1. 2)，首選系數(shù)為1，分 別對各像素點逐個修正后生成圖像130b，對于圖像130b的每個像素點R(130)+R(130 差值)x 系數(shù)=R(130b)；G (130)+G (130 差值)χ 系數(shù)=G (130b)；B (130) +B (130 差值)χ 系數(shù)=B (130b)；采用正常的曝光時間對圖像130b曝光沖洗照片，需要注意的是此處所使用的曝 光時間一定要與2節(jié)的所使用的曝光時間一致。將得到的照片經(jīng)掃描儀掃描處理后得到圖 像130c，此處掃描處理過程與圖像130a的過程相同。使用圖像處理方法，取如圖5所示的16測試點，對圖像130c與圖像130每個相對 應(yīng)像素點的紅、綠、藍(lán)分量逐個進(jìn)行比較，觀察修正效果，如果各像素點的紅、綠、藍(lán)分量在 130附近(士 2)，且標(biāo)準(zhǔn)偏差在1. 1以內(nèi)，則認(rèn)為校正結(jié)果良好，將得到的R (130b)、G (130b)、 B(130b)記錄到修正表B130中，否則需要繼續(xù)通過調(diào)整系數(shù)修正紅、綠、藍(lán)分量的差值，再 進(jìn)行上述的操作步驟，直到圖像130c中各像素紅、綠、藍(lán)分量在130附近(士2)，且標(biāo)準(zhǔn)偏差 在1. 1以內(nèi)，確定修正值。(4)將最終確定的各像素點修正值記錄到修正表B130中；(5)將其余8張不同灰度的圖像分別按照實施步驟2 3的過程處理一遍，將不同 灰度圖像的各像素點修正值分別記錄到修正表B50、B70、B90、B110、B150、170、B190、B210 共8個表中。(6)對曝光沖印照片圖像逐像素點進(jìn)行校正圖像處理軟件對沖印照片的圖像在曝光前進(jìn)行校正時，先將圖像縮放到 1920x1080像素尺寸，從左向右，從上向下從圖像的第一個像素點開始逐個對每一個像素點 進(jìn)行校正，首先判斷每個像素點R、G、B、色彩分量所在值域范圍，當(dāng)> 220，≤ 40時不作校 正，當(dāng)> 40 < 60時在修正表B50中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥60 < 80時 在修正表B70中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥80 < 100時在修正表B90中找 到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥ 100 < 120時在修正表BllO中找到相應(yīng)的像素點 位置修正值作校正，當(dāng)≥120 < 140時在修正表B130中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作 校正，當(dāng)≥140 < 160時在修正表B150中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥160 < 180時在修正表B170中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥180 < 200時在修正 表B190中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥200 < 220時在修正表B210中找到 相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，所有像素點處理完畢，對圖像曝光沖印后的照片色彩標(biāo) 準(zhǔn)偏差< 1.0。應(yīng)用效果對照附圖詳述如下如圖1所示，中灰圖像130由于是由圖像處理軟件制作而成的，故顏色純凈整個圖 像灰度均勻。如圖2所示，中灰是圖像130曝光后沖洗出照片經(jīng)掃描后得到的實際效果，可見明 顯中部色深，四周色淺。
如圖3所示，是對圖像130中各像素點的紅、綠、藍(lán)分量值進(jìn)行修正后得到圖像的 效果，此時紅、綠、藍(lán)顏色分量所使用的系數(shù)分別是0. 45,0. 38,0. 45 ；由圖2和圖3對比可 知，圖2中顏色深的地方，在圖3中顏色變淺，圖2中顏色淺的地方，在圖3中顏色變深，圖 2與圖3是互補的關(guān)系，這樣就達(dá)到了曝光均勻度修正的效果。如圖4所示，是將修正后的圖像(圖3所示的圖像)再次曝光沖洗后得到的實際 效果。將圖4所示的圖像用掃描儀掃描到計算機中，通過圖像處理軟件，取圖5所示的16 個測試點，記錄圖像的紅、綠、藍(lán)分量的值，經(jīng)計算，標(biāo)準(zhǔn)偏差分別達(dá)到1.05、0. 79,0. 83，達(dá) 到了修正照片均勻度的目的?；叶戎?0、70、90、110、150、170、190、210范圍內(nèi)的灰片校正后得到同樣的效果。對需要沖印的數(shù)碼照片圖像在曝光前進(jìn)行色彩失真和勻度修正，由計算機軟件自 動完成。結(jié)果分析綜上所述，用本方法進(jìn)行均勻度修正，曝光沖洗一張紅、綠、藍(lán)顏色分量均為127 的照片，將照片均勻分為16個格，按著從上到下、從左到右的順序?qū)y試點從1到16編號， 如圖5所示，取每個格的中心點，掃描輸入計算機，用圖像軟件，測得各點的紅、綠、藍(lán)顏色 分量，記錄到表1中，可知紅、綠、藍(lán)顏色分量的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1. 15,0. 86,0. 89 ；與表2中 記錄的未經(jīng)修正處理照片測試點的紅、綠、藍(lán)顏色分量的標(biāo)準(zhǔn)偏差13. 12,32. 46,32. 06相 比較可知，紅、綠、藍(lán)顏色分量均勻度都有較大程度的提高，分別提高11. 97,31. 60,31. 17 標(biāo)準(zhǔn)偏差，測試結(jié)果說明本發(fā)明用于3LCD數(shù)碼沖印系統(tǒng)中改善照片色彩失真、提高曝光均 勻度的效果是十分顯著的。表1、經(jīng)修正后的照片測試點紅、綠、藍(lán)分量值
權(quán)利要求
一種數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)校正照片色彩失真的方法，其特征在于該校正方法實施步驟如下(1)在彩色圖像R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))色彩分量域值0～255整個區(qū)域中，選出色彩失真區(qū)域40～220域值，使用圖像處理軟件在計算機上以數(shù)值20為間隔，制作圖像上全部像素的色彩分量R＝G＝B＝50、R＝G＝B＝70、R＝G＝B＝90、R＝G＝B＝110、R＝G＝B＝130、R＝G＝B＝150、R＝G＝B＝170、R＝G＝B＝190、R＝G＝B＝210，從深灰到中灰再到淺灰的共9張圖像，圖像規(guī)格X方向的像素數(shù)和Y方向的像素數(shù)分別與所采用的3LCD液晶顯示板像素數(shù)相同；(2)將像素色彩分量值R＝G＝B＝130的中灰圖像曝光到相紙上沖洗后得到130中灰照片；(3)將130中灰照片掃描輸入到計算機與原制作的色彩值R＝G＝B＝130值的中灰色圖像按照像素位置關(guān)系逐點對應(yīng)，做減法，得到各個像素點R、G、B、色彩分量上的誤差值，分別將各像素點的色彩分量誤差值乘以系數(shù)，系數(shù)在0.2～1.2之間選擇，對掃入的130中灰照片圖像各像素點色彩分量進(jìn)行加或減，反相修正后再進(jìn)行曝光沖洗照片，再次輸入到計算機與原R＝G＝B＝130值中灰圖像比較，調(diào)整系數(shù)，直到130中灰照片各像素值最后結(jié)果接近130色彩值，確定各像素點修正值；(4)將確定的各像素點修正值記錄到修正表B130中；(5)按照R＝G＝B＝130中灰圖像的曝光時間，分別對圖像R＝G＝B＝50、R＝G＝B＝70、R＝G＝B＝90、R＝G＝B＝110、R＝G＝B＝150、R＝G＝B＝170、R＝G＝B＝190、R＝G＝B＝210共8張在相紙曝光后沖洗掃描照片輸入到計算機，重復(fù)上述(2)～(3)步驟處理，將不同灰片圖像的最后確定的各像素點修正值分別記錄到修正表B50、B70、B90、B110、B150、170、B190、B210共8個表中；(6)圖像處理軟件對沖印照片的圖像在曝光前進(jìn)行校正，從左向右，從上向下從圖像的第一個像素點開始逐個對每一個像素點進(jìn)行校正，首先判斷每個像素點R、G、B、色彩分量所在值域范圍，當(dāng)＞220，≤40時不作校正，當(dāng)＞40＜60時在修正表B50中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥60＜80時在修正表B70中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥80＜100時在修正表B90中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥100＜120時在修正表B110中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥120＜140時在修正表B130中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥140＜160時在修正表B150中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥160＜180時在修正表B170中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥180＜200時在修正表B190中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，當(dāng)≥200＜220時在修正表B210中找到相應(yīng)的像素點位置修正值作校正，所有像素點處理完畢，對圖像曝光沖印后的照片色彩標(biāo)準(zhǔn)偏差＜1.0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)碼照片曝光系統(tǒng)校正照片色彩失真的方法，該校正方法實施步驟如下通過編制圖像處理程序，采用灰度圖象調(diào)勻方法，以軟件方式逐個校正像素點紅、綠、藍(lán)分量色彩值的方法，解決3LCD成像的彩色數(shù)碼曝光系統(tǒng)曝光成像色彩失真的問題，通過在色域失真分布區(qū)內(nèi)，制作灰片圖像，曝光沖印照片后掃描輸入到計算機內(nèi)與原圖像逐個像素值進(jìn)行比較的方法，找出誤差值進(jìn)行逐像素點校正，使沖印出來的灰度照片上R、G、B分量的標(biāo)準(zhǔn)偏差將控制在1.0以內(nèi)，達(dá)到色彩最大限度與原圖像保持一致的目的。本發(fā)明方法簡單易行、效果顯著、可靠性高，非常適合本行業(yè)推廣應(yīng)用。
文檔編號H04N1/60GK101998027SQ20101058511
公開日2011年3月30日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者劉喜章, 吳向東, 李海洋, 鄢立坤, 靳張鋁 申請人:天津愛安特科技股份有限公司