[發(fā)明專利]處理原始的和經(jīng)預(yù)處理的數(shù)字圖像

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680018063.3
• 申請日: 2006-06-07
• 公開（公告）號: CN101180635A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·S·M·卡斯帕科維奇;S·J·懷特
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳斌

背景

如今，數(shù)碼照相機被設(shè)計成產(chǎn)生可使用的圖像文件。為了產(chǎn)生可使用的圖像文件，必須進行許多處理步驟。這些處理步驟或可在照相機上進行，在這種情形中創(chuàng)建的是完成的圖像文件(例如，JPEG)，或可推遲到直至在計算機上編輯該圖像時才發(fā)生，這種情形中創(chuàng)建的是原始文件。完成的圖像文件不需要額外的處理，因此一旦傳離照相機就可以被使用。由于這個原因，大部分照相機產(chǎn)生完成的圖像。然而，原始圖像越來越受到那些要求更好的圖像質(zhì)量的用戶的歡迎。

在兩種情況下，文件都能在計算機上被編輯來提高其質(zhì)量(例如，曝光，顏色，清晰度等)和/或加入創(chuàng)造性的修飾(例如，諸如轉(zhuǎn)換成深褐色調(diào)，添加邊框，添加文本等創(chuàng)造性的效果)。然而，在完成的圖像的情形中，這樣的處理對于已經(jīng)在照相機上執(zhí)行的處理必然是累積式的，這樣會導(dǎo)致較低的圖像質(zhì)量。在原始文件的情形中，沒有進行過任何處理，因此可以從最早的點起對處理進行調(diào)整。在目前的技術(shù)狀態(tài)下，這會導(dǎo)致對于完成的圖像文件相比對于原始的圖像文件而言具有不同的用戶工作流程。

直到不久以前，照相機內(nèi)建處理還具有的超越基于計算機的處理的重要優(yōu)勢之一是，原始的傳感器數(shù)據(jù)在線性色空間內(nèi)，即，在圖像中數(shù)字化的色值與被感知的色彩之間存在線性關(guān)聯(lián)。線性色空間具有色彩以及曝光校正易于應(yīng)用并在整個色空間上都是準(zhǔn)確的這一優(yōu)勢，這將在下面更充分地描述。這意味著照相機內(nèi)建的自動調(diào)整可利用色空間的線性性，而所有基于計算機的調(diào)整不得不試圖對在照相機中發(fā)生的色調(diào)映射進行反向工程。因缺乏控制性和一致性而受挫的用戶在相對較新的圖像模型——原始圖像處理中找到了一種更好的解決方案。雖然它具有超越以上所描述的方案的其它優(yōu)勢，例如，更好的動態(tài)范圍以及更適合作為檔案圖像，但是原始圖像編輯的最重要的優(yōu)勢之一是，它更易于進行線性圖像調(diào)整并且更為準(zhǔn)確。

目前能夠獲得的一些較高端的數(shù)碼照相機允許用戶選擇輸出原始圖像數(shù)據(jù)作為經(jīng)處理的圖像數(shù)據(jù)(例如，JPEG)的替代或補充。在原始圖像處理中，在由照相機執(zhí)行任何效果顯著的處理之前，圖像數(shù)據(jù)連同照相機設(shè)置一起被直接從照相機傳感器取走。因此，原始的圖像數(shù)據(jù)是未經(jīng)修改的或經(jīng)最低限度修改的傳感器數(shù)據(jù)，典型地具有線性特征。該原始數(shù)據(jù)隨后被轉(zhuǎn)發(fā)到用于產(chǎn)生高保真度的圖像編輯原始圖像編輯應(yīng)用程序。原始圖像編輯應(yīng)用程序使用相當(dāng)容易且產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的結(jié)果。采用原始圖像處理，有關(guān)預(yù)處理圖像模型使用的步驟中的許多都被跳過，尤其是那些在照相機本身中進行的步驟。原始圖像處理與傳統(tǒng)的照相機內(nèi)建的預(yù)處理圖像處理大相徑庭之處在于諸如曝光，白點(色)平衡，以及銳化等的設(shè)置和校正隨文件被存儲并被供處理使用。沒有任何處理是對被儲存的原始圖像本身進行的。原始圖像處理的目的是盡可能采用最低限度的處理來保存圖像數(shù)據(jù)；實際上就是盡可能保存數(shù)字化的傳感器數(shù)據(jù)。

原始的圖像編輯應(yīng)用程序本質(zhì)上復(fù)制了預(yù)處理圖像編輯模型的照相機內(nèi)建處理。這意味著當(dāng)編輯和微調(diào)原始圖像時保留了預(yù)處理圖像的照相機內(nèi)建處理的所有優(yōu)勢(例如，沒有由重復(fù)處理導(dǎo)致的退化，并且能夠在準(zhǔn)確和易于管理的線性模型中工作)。這種封閉式系統(tǒng)既是原始圖像處理的長處又是它的弱點。在目前可用的幾乎每種原始圖像編輯應(yīng)用程序中，用于進行基本調(diào)整的編輯的靈活性和質(zhì)量都是優(yōu)越的。然而，這種設(shè)計與照相機的配置緊密結(jié)合。每種照相機型號設(shè)計的改變都會驅(qū)使原始圖像處理發(fā)生改變。供應(yīng)商猶豫于向他們的編輯應(yīng)用程序提供全特征支持，因為這不是他們的核心事務(wù)，也因為加入像組合圖像，創(chuàng)造性輸入，以及打印或印刷準(zhǔn)備工作這樣的特征的復(fù)雜性。許多核心特征，如打印，文本，以及圖像合成，完全沒有被提供。

無論如何，對于這種模型而言，圖像合成是絕對有問題的。例如，用戶要怎樣將來自另一照相機的圖像與此模型組合？或者用戶要怎樣將經(jīng)后處理的圖像與經(jīng)預(yù)處理的圖像組合？基本上，原始圖像編輯應(yīng)用程序一般被當(dāng)成是在上述傳統(tǒng)的圖像編輯應(yīng)用程序之前插入到工作流程中的(又一個)準(zhǔn)備步驟。亦即，原始圖像編輯應(yīng)用程序的輸出僅是傳統(tǒng)的圖像編輯應(yīng)用程序的另一個輸入，且原始圖像處理增加了工作而不是減少了工作。質(zhì)量上的益處仍然增加，但是復(fù)雜性顯著增加。這一情況伴隨著不兼容和冗余原始圖像編輯模型的泛濫對于除了最專注和耐心的專業(yè)人員以外的任何人而言是采用原始圖像處理模型的最大阻礙。