CN101027895A

CN101027895A - 用于增强美感的图像转换的方法和设备

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Publication number: CN101027895A
Application number: CNA2005800323897A
Authority: CN
Inventors: 格莱格·克里斯蒂
Original assignee: Apple Computer Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: AU2005292046B2; AU2005292046A1; JP2008515063A; JP5512928B2; WO2006039427A3; CN101027895B; WO2006039427A2; CA2576066C; US20060072158A1; US8462384B2; CA2576066A1; EP1795001A2

Abstract

用来把彩色图像自动转换成增强美感的灰度图像的方法和设备。在一个实施例中，彩色图像的彩色通道的混合被自动地确定，作为用于灰度图像产生的图像分析的结果。在一个例子中，不使用不适于灰度表示的彩色通道(例如，蓝色)的数据。调节强度取决于图像本身。在一个例子中，较强彩色通道比较弱彩色通道自动地被加权成更小以便增强。在一个例子中，在通过非线性定标而进一步强化对比度之后，图像的边界部分加深以强化边缘并引起对图像中央的注意。可选择地，根据灰度级也进行吸引颜色平衡调节，以进一步增强外观。

Description

用于增强美感的图像转换的方法和设备

技术领域

本发明涉及图像处理，并且更具体地说涉及电子彩色图像的自动转换。

背景技术

存在其中彩色图像需要转换成灰度图像的情形。常常画面作为黑白图像可具有更好效果。有可把彩色图像自动转换成灰度图像的软件程序。用于这样的自动转换的一种典型方式是平均彩色图像的每个象素处的红色、绿色及蓝色通道的数据，以得到灰度强度。其它方式是由彩色空间(例如，红色、绿色及蓝色(RGB)彩色空间)的彩色分量估计亮度测量，以确定灰度强度。例如，象素的RGB值可用来计算色调、饱和度及亮度(HSL)彩色空间的亮度分量；亮度分量然后可用作灰度强度并且分配给象素的RGB通道。这样的常规自动转换方法一般不会产生有审美愉悦的灰度图像。

一些软件程序允许用户选择彩色通道的每一个的权重，以便计算灰度强度。在用户规定用于不同彩色通道的一组权重之后，软件程序基于用户规定的权重把彩色图像转换成灰度图像。因而，用户可以人工地调节用于彩色通道的每一个的权重，以创建不同的灰度图像用于检查和用于比较。通过人工调节用于不同通道的权重并且视觉检查所生成的灰度图像，用户可根据用户的艺术爱好创建定制灰度图像。这样一种方式适用于对定制图像有时间、兴趣、及知识的用户。尽管有经验的用户可迅速产生所希望的结果，但一般的用户可能发现尝试(trial-and-error)过程是耗时的。

发明内容

这里描述用于把彩色图像自动转换成增强美感的灰度图像的方法和设备。本发明的实施例的一些在本节中概括。

在一个实施例中，彩色图像的彩色通道的混合被自动地确定，作为用于产生灰度图像的图像分析的结果。在一个例子中，不使用不适于灰度表示的彩色通道(例如，蓝色)的数据。调节强度取决于图像本身。在一个例子中，较强的彩色通道比较弱的彩色通道自动地加权更小以用于增强。在一个例子中，在通过非线性定标(scaling)而进一步强化对比度之后，图像的边界部分加深，以强化边缘并引起对图像中央的注意。可选择地，根据灰度级也进行吸引颜色平衡调节，以进一步增强外观。

在本发明的一个方面，一种图像转换方法包括：使用彩色图像的多个彩色通道的数据自动地产生实质灰度图像，其中彩色图像的彩色通道(例如，蓝色)的权重在产生实质灰度图像时被实质和自动地减小。在一个例子中，用于彩色通道(例如，蓝色)的权重是零；在产生实质灰度图像时不使用彩色图像的彩色通道的数据(例如，彩色图像的蓝色值)。在一个例子中，对于不具有非常低亮度级的象素，实质灰度图像的彩色点接近白色点(例如，在色度图上)。在一个例子中，实质灰度图像的颜色是亮度级的函数。在一个例子中，从多个彩色通道的统计数据确定用于多个彩色通道的权重。在一个实施例的例子中，多个彩色通道包括第一彩色通道和第二彩色通道；用于第一和第二通道的权重与所述彩色图像的第一和第二通道的整体颜色的指示符成反比。在一个例子中，彩色图像的第一和第二彩色通道的整体颜色的指示符基于如下被确定：彩色图像的第一彩色通道的平均颜色值；和彩色图像的第二彩色通道的平均颜色值。在另一个例子中，彩色图像的第一和第二彩色通道的整体颜色的指示符基于如下被确定：具有比彩色图像的第二彩色通道的颜色值大的彩色图像的第一彩色通道的颜色值的象素计数；和具有比彩色图像的第一彩色通道的颜色值大的彩色图像的第二彩色通道的颜色值的象素计数(例如，红色主象素的计数和绿色主象素的计数)。

在一个例子中，产生实质灰度图像包括：定标亮度级以扩展亮度级的范围；基于到边界的距离，减小实质灰度图像的边界区域的亮度级；及根据亮度级调节颜色平衡。在一个例子中，亮度级的定标相对于亮度级是非线性的。在一个例子中，颜色平衡偏移的量与亮度级成反比。

在本发明的一个方面，一种图像转换方法包括：基于彩色图像的统计数据自动地确定用于彩色图像的多个彩色通道的权重；以及根据所述权重从彩色图像的多个彩色通道的数据产生实质灰度图像。在一个例子中，多个彩色通道是红色和绿色的；并且在产生实质灰度图像时不使用图像的蓝色通道的数据。在一个例子中，由彩色图像的多个彩色通道的数据确定统计数据；并且统计数据包括下面的至少一个：彩色图像的多个彩色通道之一的颜色值的平均；以及，具有比彩色图像的第二彩色通道的颜色值大的彩色图像的第一彩色通道的颜色值的象素计数。例如，用于彩色图像的多个彩色通道中的第一个的权重与用于彩色图像的多个彩色通道中的第二个的权重之间的比值，与彩色图像的多个彩色通道中的第一个的颜色值的平均与彩色图像的多个彩色通道中的第二个的颜色值的平均之间的比值，成反比；可选择地，用于彩色图像的多个彩色通道中的第一个的权重与用于彩色图像的多个彩色通道中的第二个的权重之间的比值，与具有比彩色图像的多个彩色通道中的第二个的颜色值大的彩色图像的多个彩色通道中的第一个的颜色值的象素计数与具有比彩色图像的多个彩色通道中的第一个的颜色值大的彩色图像的多个彩色通道中的第二个的颜色值的象素计数之间的比值，成反比。也可使用不同权重的组合。在一个例子中，产生实质灰度图像包括：根据所述权重由多个彩色通道的颜色值确定灰度级；定标灰度级以增强对比度；基于到边界的距离，减小实质灰度图像的边界区域的灰度级；及根据灰度级确定实质灰度图像的颜色值。

本发明包括完成这些方法的方法和设备，包括完成这些方法的数据处理系统、和当在数据处理系统上执行时使系统完成这些方法的计算机可读介质。

本发明的其它特征由附图和由随后的详细描述将是显然的。

附图说明

本发明的其它特征通过例子说明，并且不受在附图的图中的限制，在附图中类似附图标记指示类似元件。

图1表示可以与本发明一起使用的数据处理系统的方块图例子。

图2表示可以用在本发明的实施例中的图像获取系统的例子。

图3表示根据本发明一个实施例把彩色图像转换成灰度图像的例子。

图4表示根据本发明一个实施例确定用于彩色通道的权重的例子。

图5表示根据本发明一个实施例的图像亮度范围的扩展的例子。

图6表示根据本发明一个实施例的边缘加深的例子。

图7表示根据本发明一个实施例用来调节用于变换图像的参数的示范用户接口。

图8表示根据本发明一个实施例进行图像转换的一种方法的流程图。

图9表示根据本发明一个实施例变换图像的一种详细方法。

具体实施方式

如下描述和附图说明本发明，并且不要理解成限制本发明。多个特定细节被描述，以提供本发明的彻底理解。然而，在某些实例中，不描述熟知和常规细节，以便避免模糊本发明的描述。在本公开中对于一个实施例的参考不必是对于同一实施例的参考；并且这样的参考指至少一个。

本发明的至少一个实施例旨在自动地把彩色图像转换成增强美感的灰度图像、或具有浅色阴影基灰度(slight color shade based grayscale)的实质灰度图像。在一个实施例中，分析彩色图像以自动地确定调节强度。在一个实施例中，具有适于灰度表示的数据的彩色通道(例如，红色和绿色)被加权为比具有不适于灰度表示(例如，蓝色)的数据的通道要重得多。根据本发明的实施例，彩色通道被自动地加权，以产生在美学上优于由传统自动方法得到的那些的结果。因而，图像获取系统(例如，摄像机或照相机)或图像处理系统(例如，可携带计算机或台式计算机)根据本发明的一个实施例自动地产生在美学上与由熟练摄影者人工产生的那些相类似的灰度图像。

例如，在一个实施例中，蓝色通道在从彩色图像到灰度图像的转换中给予非常小的或零权重，因为蓝色通道数据对于灰度表示是“噪声”。如果只有典型摄影的蓝色通道数据转换成灰度图像，则生成的灰度图像典型地是一个具有比原彩色图像中可观察到的缺少可识别详细特征的高对比度图像。

在一个实施例中，在灰度图像的自动产生时根本不使用蓝色通道数据。红色和绿色通道根据关于彩色图像的统计数据被加权，以增强生成的灰度图像。例如，当图像整体上绿色比红色多时，红色通道加权得比绿色通道重，以增强和强化在红色通道中可观察到的详细特征，如果不进行增强，则这些详细特征可能埋没在来自绿色通道的分量中。

图1表示可以与本发明一起使用的典型计算机系统的一个例子。注意，尽管图1表明计算机系统的各种元件，但不打算表示互连元件的任何具体体系结构或方式，因为这样的细节与本发明没有密切关系。也将认识到，具有更少元件或或许更多元件的网络计算机和其它数据处理系统也可以与本发明一起使用。图1的计算机系统例如可以是Apple Macintosh计算机。

如图1中所示，数据处理系统形式的计算机系统101包括总线102，该总线102连接到微处理器103、ROM107、易失RAM105及非易失存储器106上。微处理器103可以是例如来自Motorola，Inc.或IBM的G3、G4、或G5微处理器，微处理器103例如图1的例子所示连接到高速缓冲存储器104上。总线102把这些各种元件互连在一起，并且也把这些元件103、107、105、及106互连到显示控制器和显示装置108上，并且互连到可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、打印机、扫描仪、摄像机和在本技术中熟知的其它装置的外围设备上，如输入/输出(I/O)设备。典型地，输入/输出设备110通过输入/输出控制器109连接到系统上。易失RAM105典型地实施为连续要求电力的动态RAM(DRRAM)，以便更新或保持在存储器中的数据。非易失存储器106典型地是磁硬盘驱动器或磁光盘驱动器或光盘驱动器或DVD RAM或即使在从系统除去电力之后也保持数据的其它类型的存储器系统。典型地，非易失存储器也将是随机存取存储器，尽管这不要求。尽管图1表示非易失存储器是直接连接到在数据处理系统中的元件的其余部分上的本地装置，但将认识到，本发明可以利用远离系统的非易失存储器，如可通过诸如调制解调器或以太网接口之类的网络接口连接到数据处理系统上的网络存储装置。总线102可以包括通过各种桥、控制器和/或适配器彼此连接的一条或多条总线，如在本技术中熟知的那样。在一个实施例中，I/O控制器109包括用来控制USB外围设备的USB(通用串行总线)适配器、和/或用来控制IEEE-1394外围设备的IEEE-1394总线适配器。

由这种描述显然，可以至少部分地以软件实施本发明的诸方面。就是说，在计算机系统或其它数据处理系统中响应其处理器，如微处理器，执行在诸如ROM107、易失RAM105、非易失存储器106、高速缓冲存储器104或远程存储装置之类的存储器中包含的指令序列，可以实现该技术。在各种实施例中，硬导线连接电路可以与软件指令组合地使用，以实施本发明。因而，该技术不限于硬件电路和软件的任何特定组合，也不限于用于由数据处理系统执行的指令的任何具体源。另外，在整个本说明书中，各种功能和操作描述成由软件代码进行或引起，以简化描述。然而，本领域的技术人员将认识到，这样表达所指的是由处理器(如微处理器103)执行代码而生成的功能。

机器可读介质可用来存储软件和数据，该软件和数据在由数据处理系统执行时，使系统完成本发明的各种方法。这种可执行软件和数据可以存储在各种地方，包括例如在图1中所示的ROM107、易失RAM105、非易失存储器106和/或高速缓冲存储器104。这种软件和/或数据的部分可以存储在这些存储装置的任一个中。

因而，机器可读介质包括以由机器(例如，计算机、网络装置、个人数字助手、制造工具、具有一组或多个处理器的任何装置、等等)可访问的形式提供(即，存储和/或传输)信息的任何机构。例如，机器可读介质包括可记录/不可记录介质(例如，只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；快擦写存储器装置；等等)，以及电气、光学、声学、或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号、等等)；等等。

图2表示可用在本发明的实施例中的图像获取系统的例子。这种成像装置151可以是例如数字静止或视频(电影)摄影机。成像装置151包括微控制器或微处理器155，其由总线152连接到存储器153、输入/输出(I/O)端口161、CCD(电荷耦合装置)图像传感器159、及ROM(只读存储器)157。成像装置151也可以包括液晶显示器(LCD)171，该液晶显示器171也连接到总线152上，并且可以用来显示由成像装置151捕获或记录的图像。LCD171用作摄影机的取景器，并且在成像装置151上可以选择性地具有可用作取景器的其它类型的图像显示装置。在一种模式中，LCD显示器还可以用来显示用户接口，其用来设置用于图像和增强的选项和用来显示变换图像。成像装置151也包括可布置在CCD159上的成像透镜163。微处理器155控制成像装置151的操作；并且它可以通过执行在ROM157中、或在微处理器155中、或在ROM157和微处理器155中存储的软件程序而进行。微处理器155控制图像变换操作；并且它控制在存储器153中捕获图像的存储。微处理器155也控制图像数据(可以被颜色校正或不被颜色校正)通过I/O端口161之一到外部通用计算机或专用计算机的输出。微处理器155也响应用户命令(例如，通过捕获在CCD上的图像并且把它存储在存储器中而“拍摄”画面的命令、或选择用于对比度增强或颜色平衡调节的选项的命令)。ROM107可以存储用来由微处理器155执行的软件指令，并且也可以存储用来进行图像转换的选项(或喜好)。存储器153用来存储从CCD159接收的捕获/记录图像。将认识到，摄影机的其它替换的体系结构可以与本发明的各种实施例一起使用。

图3表示根据本发明一个实施例把彩色图像转换成灰度图像的例子。在图3中，彩色图像201具有象素阵列。彩色图像201的象素的每一个规定用于所述彩色图像中的一点的颜色信息。例如，象素(i)在红色、绿色及蓝色(RGB)彩色空间中具有颜色值Red241(R_i)、Green243(G_i)、及Blue245(B_i)。可分析(203)彩色图像(201)，以得到关于图像的统计数据。例如，可确定彩色通道，红色、绿色及蓝色，的平均分量。然后平均Red231(R_A)、平均Green233(G_A)及平均Blue235(B_A)可用来确定(205)用于混合来自不同通道的数据的权重。

在一个实施例中，用于蓝色通道的权重W_B(255)较小或是零，因为来自照片图像的蓝色通道的数据不适于美感愉悦的灰度图像的产生。为了简单起见，本发明的一个实施例对于蓝色通道使用零权重，从而不使用来自蓝色通道的数据；可以不必估计平均Blue B_A(235)；并且平均R_A(231)和G_A(233)用来确定用于红色和绿色通道的权重W_R(251)和W_G(253)。在一个实施例中，较大权重用于比另一个通道具有较小平均值的一个通道，从而可强化和强调具有较小平均值的通道中的细节。例如，当平均R_A(231)小于G_A(233)时，红色通道具有比W_G(253)更大的权重W_R(251)。

可选择地，为了确定用于蓝色通道的权重，分析蓝色通道的数据。例如，计数具有非极端蓝色值的中蓝色(mid-blue)象素(例如，没有非常高或非常低蓝色值的象素)。用于蓝色通道的权重随中蓝色象素的百分比增大而增大。典型照片图像仅具有较小量的中蓝色象素，从而仅基于蓝色通道数据生产的灰度图像提供很少详细特征。如果不严重地打折，则高对比度蓝色通道数据可埋掉其它通道的细节。在一个实施例中，中红色、中绿色及中蓝色象素的百分比用来确定权重，从而权重与这些百分成比例(线性或非线性地)。而且，基于中红色、中绿色及中蓝色象素的百分比的权重可与基于其它考虑(例如，红色与绿色比值)的权重相结合，以确定用于各个通道的最终权重。

一旦确定了用于不同通道的权重用于统计分析，就加权彩色通道以确定(209)灰度级。例如，用于每个象素的颜色值R_i(241)、G_i(243)、及B_i(245)被加权，以计算用于对应象素的灰度级g_i(225)(例如，g_i＝W_R×R_i+W_G×G_i+W_B×B_i)。在一个实施例中，不使用蓝通道数据(例如，W_B＝0)，从而g_i＝W_R×R_i+W_G×G_i。在一个实施例中，灰度图像表示在RGB空间中；并且灰度级g_i的值相等地分配给灰度图像的红色、绿色及蓝色通道。然后可选择性地增强(221)对比度，用于灰度图像223的产生。

图4表示根据本发明一个实施例确定用于彩色通道的权重的例子。在本发明的一个实施例中，用于蓝色通道的权重是零(W_B)；并且用于红色和绿色通道的权重根据如下表达式计算。

W_R＝G_A ^β/(G_A ^β+R_A ^β)＝1/[1+(R_A/G_A)^β]

W_G＝R_A ^β/(R_A ^β+G_A ^β)＝1/[1+(G_A/R_A)^β]

因而，用于红色和绿色通道的权重，与红色和绿色通道的平均颜色值线性或非线性地成反比(例如，W_R/W_G＝(G_A/R_A)^β)。在以上例子中，W_R+W_G＝W_R+W_G+W_B＝1。象素的灰度级，初始具有颜色值(R_i、G_i、B_i)，根据如下确定：g_i＝R_i/(1+λ^β)+G_i/(1+λ^-β)，其中λ＝R_A/G_A。

可调节参数β规定了所述调节对于红色与绿色比值(R_A/G_A)的变化多么敏感。在图4的点261处，平均绿色等于平均红色(例如，R_A/G_A＝G_A/R_A＝1)。因而，用于红色和绿色通道的权重在点261处彼此相等(例如，W_R＝W_G＝1/2)。当红色与绿色比值运动离开点261时，平均红色与平均绿色之差变得较大；并且在用于不同通道的权重之间的差也变得较大。当β＝1时，曲线265表示权重W_R随着平均红色与平均绿色之差变大而逐渐变化。当β＝2时，曲线263表示权重W_R随着平均红色与平均绿色之差变大而更迅速地变化。一种实施方式使用β＝2，尽管也可使用其它值(例如，1、1.5、或3)。

以上表明的分析表达式可计算权重W_R和W_G。可选择地，作为红色与绿色比值(例如，R_A/G_A)的函数的权重也可由查阅表或由基于查阅表的内插(例如，分段线性或多项式内插)确定。查阅表或解析表达式可从曲线拟合由一个或多个熟练摄影者创建的结果而导出。例如，在多个不同照片图像人工转换成美感愉悦的灰度图像之后，可把生成灰度图像与原始图像相比较，以确定权重W_R和W_G作为红色与绿色比值(例如，R_A/G_A)的函数。

以上例子表明一个简单和有效的实施例，其中蓝色通道被丢弃，并且用于红色和绿色通道的权重作为红色与绿色比值(例如，R_A/G_A)的函数被确定。从本说明书，本领域的技术人员将理解，一般地，用于彩色通道的权重可从各种统计数据(如平均值、标准差、在彩色通道中不同值的分布、及其它)导出，可用来计算权重。可使用红色与绿色比值的另外的不同指示符。例如，可以检查每个象素，以基于红色和绿色分量确定象素是红色的(reddish)、还是绿色的(greenish)。当R_i＞G_i时，象素是红色的；并且当R_i＜G_i时，象素是绿色的。为了确定用于红色和绿色通道的权重，可计数红色象素的数量(N_R)和绿色象素的数量(N_G)。

例如，用于红色和绿色通道的权重可使用如下表达式可选择地确定。

W_R＝N_G ^β/(N_G ^β+N_R ^β)＝1/[1+(N_R/N_G)^β]

W_G＝N_G ^β/(N_R ^β+N_G ^β)＝1/[1+(N_G/N_R)^β]

而且，红色象素的数量(N_R)、绿色象素的数量(N_G)、平均红色(R_A)、及平均绿色(G_A)可一起用来确定权重。例如，

W_R＝(G_AN_G)^β/((G_AN_G)^β+(R_AN_R)^β)＝1/[1+((R_AN_R)/(G_AN_G))^β]

W_G＝(R_AN_R)^β/((R_AN_R)^β+(G_AN_G)^β)＝1/[1+((G_AN_G)/(R_AN_R))^β]

可选择地，(N_G/N_R)和(R_A/G_A)可以具有不同指数。例如，

W_R＝G_A ^γN_G ^β/(G_A ^γN_G ^β+R_A ^γN_R ^β)＝1/[1+(R_A/G_A)^γ×(N_R/N_G)^β]

W_G＝R_A ^γN_R ^β/(R_A ^γN_R ^β+G_A ^γN_G ^β)＝1/[1+(G_A/R_A)^γ×(N_G/N_R)^β]

更复杂的实施例使用统计数据的参数来拟合由设计者或熟练摄影者产生的结果。而且，不同摄影者可以以不同样式创建灰度图像；并且可相应地产生用于不同样式的权重。因而，一旦用户选择一个样式，则可自动地产生根据选择该样式的美感愉悦的灰度图像，而不用来自用户的另外努力。

在以上例子中，红色与绿色比值(例如，R_A/G_A、N_R/N_G、或R_A/G_A和N_R/N_G的组合)基于整个图像的平均值而计算。然而，红色与绿色比值也可以基于诸如图像的中央区之类的感兴趣区域而计算。感兴趣对象典型地位于照片图像的中央部分中。因而，中央部分的红色和绿色通道的平均值可用来确定用于混合所述通道的权重，以产生用于感兴趣对象的满意结果。

尽管以上例子使用在RGB彩色空间中的数字图像的象素表示而表明，但本发明实施例的方法也可应用于在其它彩色空间中的其它图像格式。例如，图像可以定义为在多个扫描线上的模拟信号。用于红色、绿色及蓝色通道的权重也可转换成用于其它彩色空间中的其它彩色分量的权重。

而且，在一个实施例中，亮度级的范围被调节(例如，到最大允许范围)，以增强暗度、亮度及对比度。例如，当灰度级的最大亮度和最小亮度是：L_max＝max(g_i对于所有i)和L_min＝min(g_i对于所有i)，并且当对于灰度级最大允许范围是[0，1]时，可根据下式线性地定标灰度级：

g_i′＝(g_i-L_min)/(L_max-L_min)

可选择地，灰度级被定标回具有原始彩色图像的原始亮度范围。

图5表示根据本发明一个实施例扩展图像的亮度范围的例子。在图5中的曲线从输入亮度L映像到目标亮度L^*。在本发明的一个实施例中，亮度级被线性地扩展(例如根据线段331和333)。可选择地，非线性定标用在本发明的一个实施例中，以增强对比度。例如，对于较深部分(例如，在点321与323之间)可使用曲线343；并且，较浅部分(例如，在点321与325之间)可以使用线段331线性地定标，或者使用曲线345或341非线性地定标。在一个实施例中，非线性曲线343在低亮度区中在直线333和331下面，并且非线性曲线345在高亮度区中在直线333和331上方；在另一个实施例中，在低亮度区中，用于对比度增强的非线性曲线在用于线性变换的直线的上方，并且在高亮度区中在用于线性变换的直线的下面(例如，曲线347和341)。

在本发明的一个实施例中，为了增强图像的外观，加深图像的边界部分。图6表示根据本发明一个实施例的边缘加深的例子。在图6中，边界区的亮度(例如，在区373外的部分)根据到中心的距离按百分比减小。例如，在本发明的一个实施例中，当象素的位置在[W_d，1/2W]之间时，其中W是图像的宽度并且W_d是选择位置，用于该象素的彩色通道的每一个的信号电平按由在点361与363之间的线段指示的百分比减小。

例如，边缘加深可根据如下进行：

g_i″＝g_i′×f_x(x)×f_y(y)

f_x(x)＝Max([1-0.12×(|x|-W_d)/(W/2-W_d)]，1)

f_y(y)＝Max([1-0.12×(|y|-H_d)/(H/2-H_d)]，1)

其中x在[-W/2，W/2]中，并且y在[-H/2，H/2]中；及H是图像的高度。例如，W_d能是3/8W，从而边界部分的W/8的宽度在左边和在右边加深。类似地，H_d能是3/8H，从而边界部分的H/8的高度在顶部上和在底部上加深。

在本发明的一个实施例中，边缘加深的量较小，从而加深可能有意识地注意不到。然而，边缘加深强化了边缘并且引起对图像中央的注意。

尽管以上例子表示在每个方向上的边界区域中的线性定标用于边缘加深，但要理解，也可使用非线性定标。而且，也可使用用来定义用于加深的边界区域的不同形状和区域。而且，要理解，边缘加深是可选择的；并且本发明的某些实施例不包括边缘加深。

而且，在一个实施例中，进行吸引颜色平衡调节，从而灰度图像是具有彩色色调的实质灰度。调节颜色平衡从而生成图像不是完全在白色点上。灰度图像被完美地白色平衡；并且灰度图像的彩色点在白色点上(例如，在色度图上)。在一个实施例中，对于不具有非常亮度级的象素，实质灰度图像具有非常接近白色点的彩色点。在一个实施例中，实质灰度图像的颜色是亮度级的函数。例如，假定RGB分量和灰度g_i″用范围[0，1]定义，转换图像的RGB分量具有如下值。

R_i′＝k₀[g_i″+k₁(1-g_i″)^q]

G_i′＝k₀[g_i″+k₂(1-g_i″)^q]

B_i′＝k₀[g_i″+k₃(1-g_i″)^q]

不同的k₁、k₂及k₃值用来远离白色移动颜色平衡。例如，k₁(例如，0.04)引起向红色的颜色偏移；k₂(例如，0.01)引起向绿色的颜色偏移；k₃(例如，0.04)引起向蓝色的颜色偏移。在一个实施例中，k₂是零。颜色偏移是灰度级的函数。因数(1-g_i″)^q(q＞0)引起与灰度级成反比的颜色偏移。在一个实施例中，指数q大于零，从而象素越亮，移动越小。在一个例子中，q＝1，从而变化是灰度级的线性函数。可选择地，q可以是零，从而同一偏移量应用于所有象素。可选择地，q可以大于1(例如为2)或小于1(例如为0.5)。

在以上例子中，把k₀选择为3g_i″/[3g_i″+(k₁+k₂+k₃)×(1-g_i″)^q]，从而RGB分量的平均保持在g_i″处。在一个例子中，q＝1；k₂＝0；k₃＝2k₁；k₀＝g_i″/[g_i″+k₁×(1-g_i″)])；并且，k₁的数值控制整体颜色平衡偏移。可选择地，如果k₀＝1，则黑色(g_i″＝0)将具有RGB值(k₁，k₂，k₃)，这不是准确的黑色。

由这种描述，本领域的技术人员将理解，以不同样式和使用不同方法可进行颜色平衡。例如，由设计者产生的定制颜色平衡调节可曲线拟合或被编码为查阅表。

图7表示根据本发明一个实施例用来调节用于变换图像的参数的示范用户接口。在图7中，窗口401表示在用于参数选择的计算机系统中可以实施的图形用户接口，该计算机系统控制图像的变换。例如，窗口401具有标题栏403和用于不同类型选项的面板(或框)411-421。检查按钮431、433、435、437及439可用来选择性地实现在面板中的相应选项。

面板411允许用户规定用来计算权重的参数。例如，当用于彩色通道的权重由如下确定时

W_R＝1/{1+[(R_A/G_A)×(N_R/N_G)]^β}

W_G＝1/{1+[(G_A/R_A)×(N_G/N_R)]^β}

W_B＝0

参数β可在输入框428中规定。用户可以基于平均颜色值(例如，R_A和G_A)、象素计数(例如，N_R和N_G)或两者来选择确定红色与绿色比值。例如，当框427被选中时，计算R_A和G_A用于W_R和W_G的计算；当框427不被选中时，假定R_A＝G_A(不计算R_A和G_A)。类似地，当框429被选中时，计算N_R和N_G用于W_R和W_G的计算；当框429不被选中时，假定N_R＝N_G(不计算N_R和N_G)。

一般地，基于图像的统计数据计算权重的不同方式要求不同的参数，并因而要求不同的用户接口。由于调节用于确定混合彩色通道的权重的参数需要时间和经验，所以可提供缺省值，从而一般用户不必进行任何调节。可选择地，有限数量的预设计组合可以提供成选项清单，从而用户可容易地从清单中选择一种。

面板413允许用户选择中央部分的限定来用于颜色比值确定。当框433不被选中时，基于整个彩色图像计算用于红色与绿色比值的确定的参数(例如，R_A、G_A、N_R及N_G)。当框433被选中时，基于彩色图像的中央部分计算用于红色与绿色比值的确定的参数(例如，R_A、G_A、N_R及N_G)。多个预定义配置可作为无线按钮图标(例如，441-445)，从而用户可简单地从它们之一中选择。可选择地，图标还可以带来用于规定不同区域的尺寸和位置的窗口。此外，拖动窗口可以允许用户拖动中央部分(例如，通过接收来自输入装置的、代表拖动动作的输入，并且交互地显示接收输入的反馈以表示解释拖动动作的结果)。

面板419允许用户选择是否扩展亮度范围。当框435被选中时，灰度图像的亮度被定标到最大可能范围。可选择地，如果用户选择扩展亮度范围，则接口(在图7中未表示)可以允许用户规定亮度的目标范围。

面板415允许用户为亮度范围的较深部分和亮度范围的较浅部分选择不同类型的定标。例如，当标度(例如，481或483)在中心时，使用线性定标；当标度运动到左边时，非线性定标是基于与图5中的曲线345的形状相类似的形状的曲线；当标度运动到右边时，非线性定标是基于与在图5中的曲线341的形状相类似的形状的曲线。标度控制了亮度-定标曲线的曲率。

面板417允许用户选择是否加深边界区域。当框439被选中时，应用边缘加深。无线图标按钮(例如，461-465)可用来选择边界区域的定义。可选择地，类似于用于中央区域的选择的按钮，无线按钮461-465还可以带来窗口以用于规定边界区域的预定义形状的尺寸和位置。此外，用户接口可以允许用户拖动定义边界区域的形状。

面板421允许用户规定色调(例如，{k₁、k₂、k₃})。当框431不被选中时，产生灰度图像而不用颜色平衡调节。当框431被选中时，调节灰度图像以具有色调。例如，用户可以使用光标控制装置(例如，鼠标、触模垫、或跟踪球、或其它)移动圆圈(423)以从连续调色板(425)选择具体颜色{R_t、G_t、B_t}。例如，参数{k₁、k₂、k₃}然后由{R_t、G_t、B_t}确定(例如k₁＝0.1R_t、k₂＝0.1G_t、k₃＝0.1B_t)，从而使用如下表达式从灰度级确定颜色分量：

R＝k₀[g+k₁(1-g)]

G＝k₀[g+k₂(1-g)]

B＝k₀[g+k₃(1-g)]

其中k₀＝3g/[3g+(k₁+k₂+k₃)×(1-g)]。

可选择地，可使用任何其它已知的方法来选择颜色。

尽管用户接口通过例子表明在图7中，但由这种描述，本领域的技术人员理解，对于不同类型的数据处理系统，如计算机、掌上电脑、照相机、摄像机、及其它，可以使用各种不同类型的用户接口。要理解，不同类型的系统一般使用不同类型的用户接口元件(例如，基于图形用户接口的、基于文本的、基于图标的)，并且供给用于选项规定的不同级的细节。在本技术中已知的各种类型的用户接口技术可用于本发明的选项的规定。而且，用户接口可以交互地呈现生成图像，从而用户可交互地观察改变选项的结果。

在本发明的一个实施例中，一组预设计参数被提供用于图像转换的缺省值。数据处理系统(例如，对于视频会议连接到摄像机上的照相机或计算机)可用来基于彩色图像的分析自动地把彩色图像转换成灰度图像或实质灰度图像。在一个实施例中，用户设有调节参数的至少一些以创建一组用户定制参数的接口。例如，用户可以被呈现用户接口(例如，如图7中所示)，以直接规定定制参数；可选择地，用户可以被呈现用于定制的多个样本图像(例如，使用用来定制照片图像的传统软件程序)，其结果然后用来导出参数。一旦参数被适当地配置，彩色图像就自动地转换成灰度图像而不用进一步的用户调节。例如，用户可以选择把用于视频会议的摄像机的彩色图像转换成灰度图像；视频图像可自动地实时转换成增强美感的灰度图像。

图8表示根据本发明一个实施例进行图像转换的一种方法的流程图。在操作501确定用于彩色图像(例如，由数字照相机、摄像机或扫描仪捕获的彩色图像)的至少一部分的颜色统计数据之后，操作503基于颜色统计数据自动地确定用于各个彩色通道的权重。然后，操作505使用所述权重把彩色图像转换成实质灰度图像。

图9表示根据本发明一个实施例变换图像的一种详细方法。操作601为彩色图像的至少一部分确定红色和绿色通道中的平均颜色分量。操作603根据平均颜色分量确定用于红色和绿色通道的权重(例如，具有较小平均颜色分量的通道具有较大权重)。操作605从根据用于红色和绿色通道的权重而加权的彩色图像的红色和绿色分量确定灰度分量，以产生灰度图像。操作607对每个非黑白象素相等地定标所有彩色通道的颜色分量，以把图像的非黑白象素的亮度范围扩展到预定范围(例如，最大允许范围)。操作609根据从象素到图像的中心点的距离选择性减小图像的边界区域中的象素的亮度级。操作611选择性地稍微(例如，根据亮度线性地)偏移灰度的一个或多个彩色通道，以产生调色后的灰度图像。

在图8和9中的方法的以上描述假定一种其中一定操作或动作跟随其它操作或动作的具体过程流程。将认识到，替换流程也可以与本发明一起实施。本领域的技术人员可以设想其它可选择操作序列。而且，操作的一些可并行地进行。例如，用于在各个彩色通道中的颜色恢复的定标可并行地进行；并且一旦得到平均值，象素或象素块的变换可并行地进行。尽管本发明的例子已经涉及RGB彩色空间的使用，但本发明的实施例可以使用诸如其它三色空间或CMYK、等等之类的其它彩色空间。

根据本发明各种实施例的方法是简单和计算高效的。借助于客户级计算资源对于兆象素(或更大尺寸)的图像可进行实时变换。因而，本申请的方法可并入到不仅用于静止图像、而且用于视频(或流)图像的图像捕获装置中。在双向视频产品中，本发明的方法可用来转换出站图像以及进站图像。本发明的方法可使用专用硬件(例如，使用可以与诸如CCD或CMOS基图像传感器之类的图像传感器集成的现场可编程门阵列、或专用集成电路)或用于成像装置，如在图2中的系统151，的共享电路(例如，在存储在诸如存储器芯片之类的机器可读介质中的程序指令的控制下的微处理器或微控制器)实施。本发明的方法也可作为在数据处理系统(如图1的系统101)上执行的计算指令而实施。

在本发明的一个实施例中，本发明的方法以视频应用程序实施(例如，作为在视频会议应用程序中的软件模块实施；作为在视频计算装置，如用于计算机或手持装置，用于视频监视、或用于其它视频应用程序的摄像机中的硬件电路实施)。可能希望的是，把彩色图像转换成美感愉悦的实质灰度图像，清楚地显示在图像中的细节(例如，在图像的中央部分中的对象)以便观看及为了细节的识别。例如，在视频会议中，可能典型地希望，对话中的人的脸部在图像的中央。如果脸部的色调在灰度图像中以大量细节适当地表示、而不管背景光和环境条件颜色和强度，则图像将是满意的。

在以上说明书中，参照本发明的特定示范实施例已经描述了本发明。显然，不脱离在如下权利要求书中所叙述的本发明的较广精神和范围对其可进行各种修改。说明书和附图因而要以说明意义而不是限制意义看待。

Claims

1.一种包含可执行计算机程序指令的机器可读介质，这些指令当由数据处理系统执行时使所述系统完成一种图像转换方法，该方法包括：

使用彩色图像的多个彩色通道的数据自动地产生实质灰度图像；

其中在产生所述实质灰度图像时，所述彩色图像的一个彩色通道的权重被实质和自动地减小。

2.根据权利要求1所述的介质，其中所述彩色通道是蓝色。

3.根据权利要求2所述的介质，其中用于所述彩色通道的权重是零；在产生所述实质灰度图像时不使用彩色图像的所述彩色通道的数据。

4.根据权利要求2所述的介质，其中所述实质灰度图像是灰度图像。

5.根据权利要求2所述的介质，其中对于不具有非常低亮度级的象素，所述实质灰度图像的彩色点接近白色点。

6.根据权利要求2所述的介质，其中所述实质灰度图像的颜色是亮度级的函数。

7.根据权利要求2所述的介质，其中从多个彩色通道的统计数据确定用于所述多个彩色通道的权重。

8.根据权利要求1所述的介质，其中所述多个彩色通道包括第一彩色通道和第二彩色通道；用于第一和第二通道的权重与彩色图像的第一和第二通道的整体颜色的指示符成反比。

9.根据权利要求8所述的介质，其中所述彩色图像的第一和第二彩色通道的整体颜色的指示符基于如下被确定：彩色图像的第一彩色通道的平均颜色值；以及彩色图像的第二彩色通道的平均颜色值。

10.根据权利要求8所述的介质，其中，彩色图像的第一和第二彩色通道的整体颜色的指示符基于如下被确定：

具有比彩色图像的第二彩色通道的颜色值大的彩色图像的第一彩色通道的颜色值的象素计数；和

具有比彩色图像的第一彩色通道的颜色值大的彩色图像的第二彩色通道的颜色值的象素计数。

11.根据权利要求1所述的介质，其中所述产生实质灰度图像包括：

定标亮度级以扩展亮度级的范围。

12.根据权利要求11所述的介质，其中所述定标对于亮度级是非线性的。

13.根据权利要求1所述的介质，其中所述产生实质灰度图像包括：

基于到边界的距离，减小所述实质灰度图像的边界区域的亮度级。

14.根据权利要求1所述的介质，其中所述产生实质灰度图像包括：

根据亮度级调节颜色平衡。

15.根据权利要求14所述的介质，其中颜色平衡偏移的量与亮度级成反比。

16.一种包含可执行计算机程序指令的机器可读介质，这些指令当由数据处理系统执行时使所述系统完成一种图像转换方法，该方法包括：

基于彩色图像的统计数据自动地确定用于所述彩色图像的多个彩色通道的权重；和

根据所述权重从彩色图像的所述多个彩色通道的数据产生实质灰度图像。

17.根据权利要求16所述的介质，其中所述多个彩色通道是红色和绿色的；并且在产生实质灰度图像时不使用所述图像的蓝色通道的数据。

18.根据权利要求17所述的介质，其中所述方法还包括：

从所述彩色图像的所述多个彩色通道的数据确定所述统计数据。

19.根据权利要求16所述的介质，其中所述统计数据包括下面的一个：

所述彩色图像的多个彩色通道之一的颜色值的平均；和

具有比彩色图像的第二彩色通道的颜色值大的彩色图像的第一彩色通道的颜色值的象素计数。

20.根据权利要求16所述的介质，其中彩色图像的多个彩色通道中的第一个的权重与彩色图像的多个彩色通道中的第二个的权重之间的比值，与彩色图像的多个彩色通道中的第一个的颜色值的平均与彩色图像的多个彩色通道中的第二个的颜色值的平均之间的比值，成反比。

21.根据权利要求16所述的介质，其中彩色图像的多个彩色通道的第一个的权重与彩色图像的多个彩色通道的第二个的权重之间的比值，与具有比彩色图像的多个彩色通道的第二个的颜色值大的彩色图像的多个彩色通道的第一个的颜色值的象素计数与具有比彩色图像的多个彩色通道的第一个的颜色值大的彩色图像的多个彩色通道的第二个的颜色值的象素计数之间的比值，成反比。

22.根据权利要求16所述的介质，其中所述产生实质灰度图像包括：

根据所述权重从多个彩色通道的颜色值确定灰度级；

定标所述灰度级以增强对比度；

基于到边界的距离，减小所述实质灰度图像的边界区域的灰度级；及

根据所述灰度级确定所述实质灰度图像的颜色值。

23.一种成像装置，包括：

图像传感器，以产生彩色图像的颜色值；

处理电路，连接到所述图像传感器上，所述处理电路使用彩色图像的多个彩色通道的数据自动地产生实质灰度图像；

其中所述彩色图像的一个彩色通道的权重在产生所述实质灰度图像时被实质和自动地减小。

24.根据权利要求23所述的成像装置，其中所述彩色通道是蓝色。

25.根据权利要求24所述的成像装置，其中用于所述彩色通道的权重是零；在产生所述实质灰度图像时不使用彩色图像的所述彩色通道的数据。

26.根据权利要求24所述的成像装置，其中所述处理电路从多个彩色通道的统计数据确定所述多个彩色通道的权重。

27.根据权利要求23所述的成像装置，其中所述多个彩色通道包括第一彩色通道和第二彩色通道；第一和第二通道的权重与彩色图像的第一和第二通道的整体颜色的指示符成反比。

28.根据权利要求23所述的成像装置，其中为了产生实质灰度图像，所述处理电路配置成：

非线性地定标亮度级以扩展亮度级的范围；和

基于到边界的距离减小所述实质灰度图像的边界区域的亮度级。

29.根据权利要求28所述的成像装置，其中为了产生实质灰度图像，所述处理电路还配置成：

与亮度级成反比地调节颜色平衡。

30.一种成像装置，包括：

图像传感器，以产生彩色图像的颜色值；

处理电路，连接到图像传感器上，所述处理电路：

基于彩色图像的统计数据自动地确定彩色图像的多个彩色通道的权重；和

根据所述权重从彩色图像的多个彩色通道的数据产生实质灰度图像。

31.根据权利要求30所述的成像装置，其中所述彩色图像包括视频会议中的视频流的帧；并且实质灰度图像对视频会议实时地产生。

32.根据权利要求30所述的成像装置，其中所述处理电路包括专用集成电路ASIC。

33.根据权利要求30所述的成像装置，其中所述处理电路包括下述之一：微控制器和微处理器。

34.根据权利要求30所述的成像装置，其中所述多个彩色通道是红色和绿色的；并且在产生实质灰度图像时不使用图像的蓝色通道的数据。

35.根据权利要求34所述的成像装置，其中所述处理电路配置成，从彩色图像的所述多个彩色通道的数据确定所述统计数据。

36.根据权利要求30所述的成像装置，其中所述统计数据包括下面的至少一个：

彩色图像的所述多个彩色通道之一的颜色值的平均；和

37.根据权利要求30所述的成像装置，其中为了产生实质灰度图像，所述处理电路配置成：

根据所述权重从所述多个彩色通道的颜色值确定灰度级；

定标所述灰度级以增强对比度；

基于到边界的距离减小所述实质灰度图像的边界区域的灰度级；及

根据所述灰度级确定所述实质灰度图像的颜色值。

38.一种图像转换方法，该方法包括：

其中彩色图像的一个彩色通道的权重在产生所述实质灰度图像时被实质和自动地减小。

39.根据权利要求38所述的方法，其中所述彩色通道是蓝色；用于所述彩色通道的权重是零；在产生实质灰度图像时不使用彩色图像的所述彩色通道的数据。

40.根据权利要求39所述的方法，其中从所述多个彩色通道的统计数据确定所述多个彩色通道的权重。

41.根据权利要求38所述的方法，其中所述多个彩色通道包括第一彩色通道和第二彩色通道；第一和第二通道的权重与彩色图像的第一和第二通道的整体颜色的指示符成反比。

42.根据权利要求41所述的方法，其中所述彩色图像的第一和第二彩色通道的整体颜色的指示符基于如下被确定：

彩色图像的第一彩色通道的平均颜色值；和

43.根据权利要求38所述的方法，其中所述产生实质灰度图像包括：

定标亮度级以扩展亮度级的范围；

基于到边界的距离减小所述实质灰度图像的边界区域的亮度级；及

根据亮度级调节颜色平衡。

44.一种图像转换方法，该方法包括：

45.根据权利要求44所述的方法，其中所述多个彩色通道是红色和绿色的；并且在产生实质灰度图像时不使用所述图像的蓝色通道的数据。

46.根据权利要求44所述的方法，其中彩色图像的多个彩色通道的第一个的权重与彩色图像的多个彩色通道的第二个的权重之间的比值，与彩色图像的多个彩色通道的第一个的颜色值的平均与彩色图像的多个彩色通道的第二个的颜色值的平均之间的比值，成反比。

47.根据权利要求44所述的方法，其中彩色图像的多个彩色通道的第一个的权重与彩色图像的多个彩色通道的第二个的权重之间的比值，与具有比彩色图像的多个彩色通道的第二个的颜色值大的彩色图像的多个彩色通道的第一个的颜色值的象素计数与具有比彩色图像的多个彩色通道的第一个的颜色值大的彩色图像的多个彩色通道的第二个的颜色值的象素计数之间的比值，成反比。

48.一种用于图像转换的数据处理系统，该数据处理系统包括：

用于使用彩色图像的多个彩色通道的数据自动地产生实质灰度图像的装置；

其中所述彩色图像的一个彩色通道的权重在产生实质灰度图像时被实质和自动地减小。

49.根据权利要求48所述的数据处理系统，其中所述彩色通道是蓝色。

50.根据权利要求49所述的数据处理系统，其中用于所述彩色通道的权重是零；在产生实质灰度图像时不使用彩色图像的所述彩色通道的数据。

51.根据权利要求48所述的数据处理系统，其中所述多个彩色通道包括第一彩色通道和第二彩色通道；所述第一和第二通道的权重与彩色图像的第一和第二通道的整体颜色的指示符成反比。

52.根据权利要求51所述的数据处理系统，其中彩色图像的第一和第二彩色通道的整体颜色的指示符基于如下被确定：

彩色图像的第一彩色通道的平均颜色值；和

彩色图像的第二彩色通道的平均颜色值。

53.根据权利要求51所述的数据处理系统，其中彩色图像的第一和第二彩色通道的整体颜色的指示符基于如下被确定：

54.根据权利要求48所述的数据处理系统，其中用于产生实质灰度图像的所述装置包括：

用于根据亮度级调节颜色平衡的装置。

55.根据权利要求54所述的数据处理系统，其中颜色平衡偏移的量与亮度级成反比。

56.一种用于图像转换的数据处理系统，该数据处理系统包括：

用于基于彩色图像的统计数据自动地确定彩色图像的多个彩色通道的权重的装置；和

用于根据所述权重从彩色图像的多个彩色通道的数据产生实质灰度图像的装置。

57.根据权利要求56所述的数据处理系统，其中所述多个彩色通道是红色和绿色的；并且在产生实质灰度图像时不使用图像的蓝色通道的数据。

58.根据权利要求57所述的数据处理系统，还包括：

用于从彩色图像的所述多个彩色通道的数据确定所述统计数据的装置。

59.根据权利要求56所述的数据处理系统，其中用于产生实质灰度图像的所述装置包括：

用于根据所述权重从多个彩色通道的颜色值确定灰度级的装置；

用于定标所述灰度级以增强对比度的装置；

用于基于到边界的距离减小实质灰度图像的边界区域的所述灰度级的装置；及

用于根据所述灰度级确定所述实质灰度图像的颜色值的装置。

60.一种包含由图像转换方法得到的实质灰度图像的数据表示的机器可读介质，该方法包括：

使用彩色图像的多个彩色通道的数据自动地实质地减小彩色图像的彩色通道的权重，以产生实质灰度图像。

61.根据权利要求60所述的介质，还包含可执行计算机程序指令，这些指令当由数据处理系统执行时使所述系统显示所述实质灰度图像。

62.根据权利要求60所述的介质，其中当实质灰度图像的数据表示在数据处理系统上处理时，所述实质灰度图像的数据表示使数据处理系统显示实所述质灰度图像。

63.根据权利要求60所述的介质，其中所述彩色通道是蓝色，用于蓝色的权重是零；并且所述实质灰度图像的颜色是亮度级的函数。

64.根据权利要求60所述的介质，其中多个彩色通道包括第一彩色通道和第二彩色通道；用于所述第一和第二通道的权重与彩色图像的第一和第二通道的整体颜色的指示符成反比。

65.根据权利要求60所述的介质，其中方法还包括：

非线性地定标亮度级以扩展所述彩色图像的亮度级的范围；

与亮度级成反比地调节颜色平衡，以产生所述实质灰度图像。

66.一种包含由图像转换方法得到的图像的数据表示的机器可读介质，当在数据处理系统上处理时，所述实质灰度图像的数据表示使数据处理系统显示所述实质灰度图像，该方法包括：

根据基于彩色图像的统计数据为所述彩色图像的多个彩色通道确定的权重，从彩色图像的多个彩色通道的数据自动地产生实质灰度图像。

67.根据权利要求66所述的介质，其中在产生实质灰度图像时不使用彩色图像的蓝色通道的数据。

68.根据权利要求67所述的介质，其中所述方法还包括：

从彩色图像的多个彩色通道的数据确定所述统计数据；和

基于彩色图像的统计数据自动地确定用于彩色图像的所述多个彩色通道的权重。

69.根据权利要求66所述的介质，其中所述产生实质灰度图像包括：

根据所述权重从所述多个彩色通道的颜色值确定灰度级；

定标所述灰度级以增强对比度；及

根据所述灰度级确定所述实质灰度图像的颜色值。