[發明專利]恢復圖像的顏色和非顏色相關的完整性的系統和方法

有效

• 申請號: 201280007233.3
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN103339921A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 徐寧;詹姆斯·E·克倫肖
• 申請（專利權）人: 杜比實驗室特許公司
• 主分類號: H04N1/60
• 分類號: H04N1/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;王娜麗

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年1月31日提交的第61/438,219號美國臨時專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合到本文。

技術領域

本教導涉及圖像處理。尤其，本教導涉及用于恢復可能已經經歷顏色變化和/或非顏色相關的變化的圖像中的完整性的系統和方法。

背景技術

圖像的特性可能由于各種操作而發生變化。這些操作中的一些操作可能是被故意引發的，例如，在圖像上執行修改操作，以便給圖像某些理想的顏色特性，然而，其他操作可能是非顏色相關的操作，可能無意間給圖像引入不希望的失真和顏色變化。

故意針對圖像顏色特性修改的一些操作的例子，包括：根據個人喜好，改變數碼照片的RGB比例，例如改變投影彩色圖像的顏色強度（color?intensity）水平，以便柔化顏色，或者將多色圖像改變成棕褐色圖像。可以理解的是，許多這些修改操作通常基于個人喜好和感覺，因此，帶有主觀性質。

可能對圖像的顏色特性進行不必要修改的非顏色相關的操作的一些例子，包括：在具有有限帶寬容量的視頻播放器中播放高清電影，通過有限帶寬的傳輸介質傳播視頻信號，使用具有較差編碼/解碼特性的編解碼器，或者進行非法的圖像變換操作（例如，制作電影的盜版）。

然而，就它們對圖像的影響而言，上述非顏色相關的操作是相對容易理解的，還有一些其他的非顏色相關的操作，它們對圖像特性引起細微的經常被忽視的影響。一些這樣的操作的例子，包括：圖像的裁剪，圖像縱橫比的改變，以及添加對象到圖像（例如，標題）。

這些類型的非顏色相關的修改操作不一定直接改變修改之前的圖像中存在的對象的顏色特性。然而，所述修改操作可以導致圖像相關的統計的整體變化。當隨后進行圖像處理來校正圖像的顏色相關的失真時，這種圖像相關的統計的變化可能引起問題。

因此，為了進行圖像處理而以整體的方式考慮顏色相關的操作以及非顏色相關的操作是有益的。

附圖說明

圖1示出了用于恢復經歷改變的圖像的顏色和/或非顏色的完整性的圖像處理系統。

圖2示出了圖1中所示的圖像處理系統的一些部件。

圖3示出了根據本公開的教導的圖像處理系統的第一實施方式。

圖4示出了根據本公開的教導的圖像處理系統的第二實施方式。

圖5示出了根據本公開的教導的圖像處理系統的第三實施方式。

圖6示出了在根據本公開的教導的圖像處理系統中使用的顏色失真模型的一些細節。

具體實施方式

根據本公開的第一方面，本文公開了一種用于恢復圖像中的圖像完整性的方法。所述方法包括：通過使用提供第二圖像的不變特征描述符的元數據來確定第一圖像是否是經歷改變的圖像的步驟。如果確定所述第一圖像是經歷改變的圖像，則根據被估計為對經歷改變的圖像和第二圖像之間的不匹配有貢獻的至少一個參數，產生變換函數；以及對經歷改變的圖像應用所述變換函數來恢復圖像完整性。

根據本公開的第二方面，本文公開了一種用于恢復圖像完整性的系統。所述系統包括：提取第一圖像的特征描述符的第一特征提取器；如下各項中的至少一個：a）對第二圖像進行操作的用于提取提供第二圖像的特征描述符的元數據的第二特征提取器，或者b）包含第二圖像的特征描述符的數據庫；特征匹配子系統，其用于比較第一圖像的特征描述符和第二圖像的特征描述符，從而確定第一圖像是否是經歷改變的圖像；以及魯棒參數估計器，其用于從所述特征匹配子系統接收比較的結果，如果確定所述第一圖像是經歷改變的圖像，則產生估計的變換函數用于恢復經歷改變的圖像中的圖像完整性。

根據本公開的第三方面，本文公開了一種用于恢復一組圖像中的至少一個圖像中的圖像完整性的方法。所述方法包括以下步驟：通過使用提供原始圖像的不變特征描述符的元數據來確定第一圖像是否是原始圖像的經歷改變的版本；根據被估計為對原始圖像和原始圖像的經歷改變的版本之間的不匹配有貢獻的至少一個參數，產生變換函數；以及在至少如下一個上應用所述變換函數：a）所述原始圖像的經歷改變的版本，或者b）該組圖像中的第二圖像。