CN101167345A - 用于产生并存储数字图像的系统 - Google Patents

Abstract

通过在光磁底片(132)中产生对象(112)的光磁图像(102)而产生的系统、方法和产品。源提供表示数字图像的数据信号(118)。源具体可以包括数码相机形式的透镜(114)和数字传感器(116)，或者具体可以包括接口(306)，用于接收来自已获取、存储、或生成数据信号的外部系统的数据信号。然后，第一编码单元(128、502)将上述数据信号光学地写入光磁底片中，以及第二编码单元(130)将上述数据信号磁性地写入光磁底片中。

Description

用于产生并存储数字图像的系统

技术领域

本发明大体上涉及图像处理和存储，更具体地，涉及用于此的光学和磁性系统。

背景技术

为了稍后使用而存储数字图像的数字摄影术和其他形式的数字图像产生方法正变得十分流行。例如，现在，甚至有许多移动电话都装配了数字图像乃至数字影院的功能。贯穿本公开内容，我们使用术语“数码相机”来概括表示能够拍摄数字图像或对象的“照片”的所有装置。这样装置的一些实例包括原有的数码相机、装配了像数码相机功能的装置(诸如，显微镜或望远镜)、以及诸如移动电话、个人数字主力(PDA)、计算机相机等能够拍摄数字图像的装置。我们有时候还会使用术语“数字成像器”来概括表示能够产生对象的数字图像的所有装置。这样装置的一些实例包括计算机和游戏控制件。例如，计算机可以生成在文字处理器中产生的一页文档的数字图像，以及游戏控制件可以生成像卡通一样的动画片中的一个场景的数字图像。此处，数码相机和数字成像器之间的区别不是最重要的，因为我们的主要兴趣在于通过拍摄或生成、以及随后的存储来获取数字图像。我们在本文中主要使用的另一个术语是“对象”，用于概括表示可以在数字图像中出现的主题。

图1(背景技术)是在用于对对象12进行摄影的典型数码相机10中的主要元件的示意图。数码相机10包括透镜单元14、产生一个或多个数据信号18的数字传感器16、和数据端口20。因为数字传感器16是感光的，所以这些元件都包含在不透光的外壳22中。可选地，数码相机10还可以包括图像处理器24和观看屏26。

〔注意，图像处理器24和观看屏26实际上是如上所述定义的数字成像器。然而，还要注意，此处关于数字图像的源的区别大部分是不重要的。在我们的主要实例中使用了数码相机，而仅当考虑到具体应用的方案下才会讨论数字成像器。〕

继续图1以及所述的数码相机10，透镜单元14可以基本上与已在非数码相机中长期使用的装置相同。例如，其可以具有聚焦功能、限制入射光的功能(“f制光圈”设置功能)，并且其可以是变焦或固定焦距的透镜。

虽然其他装置也开始变得可以使用了，但是目前大半使用的数字传感器16主要还是涉及集成电路存储器。使用中，通过透镜单元14接收来自对象12的光并将光透射到数字传感器16上，然后，数字传感器将光转换成被读取并且变为数据信号18中的数据的存储状态。

然后，通常当用户按下“快门按钮”发出命令时，可以将数据信号18提供给数据端口20。数据端口20是一种用于立即或在稍后的时间点将数据信号18本身或作为以数据信号为基础的数据文件形式从数码相机10传递给外部系统(未示出)的机构。

目前使用了数据端口20的许多变化。一些将数据信号18立即发送给外部系统。其他将数据信号18转换成被存储以及可能、或不能最后被传递给外部系统的本地文件。现今的许多数据端口20包括能够存储多个文件(即，多个数字图像)的文件存储单元。由于现今的普通实例包括以静态和低功率集成电路的装置和小型磁盘和光盘驱动装置，所以可以使用各种类型的文件存储单元。稍后可以将这样的文件存储单元的内容全部或部分地传递给外部系统。这可以通过通信链路或通过将文件存储单元从数据端口20物理移动到外部系统。然而，总的来说，本文中的数据端口20看作包括使用任何形式的通信链路或文件存储单元。

可选的图像处理器24和观看屏26使得数码相机10的用户能够观看数字图像并且决定是否对其进行保存、重新拍摄等等。基本上。图像处理器24接收数据信号18，然后基于该图像信号在观看屏26上显示表示数字照片的图像。在缺少这些元件的数码相机10中，可以使用具有同样当数字图像被拍摄时能够观看数字图像的特征的外部系统。

外壳22的作用很简单。其防止了不必要的光到达数字传感器16。其物理上还容纳并且保护数码相机10的其他元件。

以上讨论的数码相机是高度简化的，但是足以引入了解以及讨论通常影响数字成像的一些主要问题的关键概念。例如，现今的数码相机的用户当使用数码相机时通常具有“信用危机”。他们立即想要或需要数字图像的有形影拷贝，但是数码相机并没有提供这个功能或者借助于他们所提供的来轻易提供这样的功能。

使用传统的基于化学胶片的相机，通常可以立即或者对于用户需要来说足以及时地提供“照相洗印”。相反，使用数码相机，通常在明显的时间之前不能执行“图像洗印”。因此，图像洗印(即，数字图像的打印)仍存在对于数码相机的许多现有和潜在用户来说很严重的问题。作为历史问题，图像洗印主要是作为定期的办公室打印机上进行的打印的副产物。这样的打印机非常有助于处理一般的办公室日常事务，诸如文字处理或图片编辑(即，数字成像器的图像洗印)，但是它们在能够进行打印之前通常还需要连接是当有的软件驱动器的计算机系统。因而，办公室打印机能够提供实际问题(对于办公室工作来说是合理时间，但是对于图像洗印来说是不必需的)。彩色打印机相对较慢，一次逐字打印一个或仅一些“点”、逐点、逐行地产生最终的数字图像。因此，大量图像文件的打印需要明显的时间。在尺寸、重量、空间等并不是主要关注、以及轻易提供打印供应品、并且所有这些成本可以分散给许多用户的办公室环境下，办公室打印机足以进行图像洗印。但是这通常并不是数码相机所使用的环境。

图像洗印，即，光学地产生的化学图像的打印在图像洗印之前很久经过离析，并且保持与其完全不同。传统地，相机已成为用户能够携带进行他们想要的摄影的移动装置。响应于此，传统的摄影术发展了许多照相洗印解决方案。首先，采用现场照相洗印，将一个小规模的照相显影实验室移动到或接近拍摄照片的地点。现今的专业摄影师有时仍然会使用这样的系统，例如，以确保在拍摄额外照片的时间和资源方面进行大量进一步投资之前彩色平衡、开闪光灯、聚焦等都是正确的。现场照相洗印还可以用于确保主题已被成功拍摄，假设稍后返回和拍摄新照片是昂贵的、困难的、或不可能的。

第二个主要照相洗印进步是当摄影术变普遍时用于支持化学照相洗印的主要基础结构的发展。在几乎任意中等规模的城市中，现今的摄影师可以在仅仅一小时的时间内获得商业照相洗印。在这个方面的产品和服务的一个非常熟知的提供商是柯达公司。另外，最后主要的照相洗印发展是即时显影系统。宝丽来公司已在市场上出手用于此的相机和胶片的已知实例。

因而，照相洗印和图像洗印的发展已非常不同，并且，甚至除了如上所述的技术方面，用户对此是难以承受的。许多传统(化学胶片)摄影师并不熟知计算机的使用、或者当他们旅行时如何或者哪里能够获得图像洗印，甚至达到不会使用的程度。这使得他们向数字照相转变变得更加困难。如果新的数字摄影师只是想要观看他们数字照相努力的成果，那么他们就会被所包括的“费用”而弄得很不愉快。在购买数码相机之后，他们立即就要面对需要购买或能够使用计算机和打印机(或者至少能够使用直接接受数字介质的新兴办公室打印机中的一个)可选地，他们可以依赖第三方来为他们执行图像洗印，但是已有很少的商业基础设施来满足这个需要了。因为摄影术主要是一个移动的职业或业余爱好，因此，新的数字摄影师通常面临需要购买膝上型个人计算机以及一个或多个彩色照相打印机。例如，在这个领域中可以采用便携式、低质量的彩色照相打印机，但是在某些时候它仍需要从非便携式彩色照相打印机中获取高质量的最后拷贝。并且与这些打印机相关联的是需要确保并且使现有的打印机墨水盒和打印底片具有足够的供应。除了所有这些高成本之外，其重量和体积使得旅行在物理上来说很难，并且它还能够引起保安人员、海关人员、和小偷的不需要的注意。

已影响数字和传统摄影术的其他主要问题在于维持结果质量和结果存储。在传统摄影术中的“存储介质”选项是打印、幻灯、或胶片，并且由于他们依赖于化学基础处理，所以这些都会随着时间而内在退化。

只要将结果以人为可感知形式作为数字文件存储(例如，在存储棒中、硬盘驱动器上、或烧录到CD或DVD中)，所以数字摄影更令人满意。然而，一旦“打印”数字图像，它就几乎和化学摄影一样，从而其会由于数字图像接下来被嵌入的化学基础介质而随时间退化。

当然，如果原始的数字文件可用，那么无论在什么时候或者需要什么样的质量可以打印出新的数字图像。然而，这样的问题在于，原始数字文件或其拷贝通常是不可用的。所有者会频繁丢失或故意将其删除。事实上，由于数字摄影的原始数字文件通常存储在具有有限容量的存储器中，所以通常会将其删除来为其他需要释放容量。即使作出了原始数字文件的拷贝，但是其无论如何都无法与数字图像的实际打印相结合，并且这种丢失或故意删除的可能性是很高的。这些文件的所有者很少将其分配以打印拷贝。因而，例如，诸如家里聚会的主要对象的打印数字照片并不好于传统的打印照片。随着时间流逝，它会褪色，并且替换它的可能性变得很小很小。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供通过用于产生并存储数字图像的方法而产生的系统、方法、和产品。

主要地，本发明的一个优选实施例是一种用于在光磁底片中产生对象的光磁图像的系统。源提供表示数字图像的数据信号。这个源可以没有限制地包括数码相机形式的透镜和数字传感器、或用于接收来自已拍摄、存储、或生成数据信号的外部系统的数据信号。然后，第一编码单元将数据信号光学地写入光磁底片中，以及第二编码单元将数据信号磁性地写入光磁底片中。

本发明的优点在于其能够存储模拟的、人为可感知的光学编码的数字图像、以及模拟或数字的机器可感知的磁性编码的数字图像。

本发明的另一个优点在于其将光学编码和磁性编码固有地连接到一个物理对象中。这有利于人观察员即刻观看包括在磁性编码中的光学编码，并且其能够使用磁性编码和适当设备来重复并且具有与第一光学编码相同质量的再生光学编码。

本发明的另一个优点在于其使用了许多用户已很熟悉的成熟的、已广泛使用的技术。

另外，本发明的另一个优点在于，可以非常节约地来实现本发明。

通常用于执行本发明的最佳已知模式以及本文中所述和在附图中所示的优选实施例的工业适用性的描述，本领域的技术人员将了解本发明的这些和其它特征和优点。

附图说明

通常以下结合附图的详细描述将显而易见本发明的目的和优点，附图中：

图1(背景技术)是在用于对对象摄影的典型数码相机的主要元件的示意图；

图2是根据本发明的用于产生对象的硬拷贝光磁图像(PM图像)的图像产生器的示意图；

图3是示出了根据本发明的可以适用图2中的图像产生器来产生对象的PM图像、以及执行传统的数字摄影操作的成像处理的流程图；

图4是也可以用于产生PM图像的一个独立图像产生器的示意图；

图5是也可以用于产生PM图像的另一个独立图像产生器的示意图；

图6是也可以用于产生PM图像的集成图像产生器的示意图；以及

图7是也可以用于产生PM图像的另一个独立图像产生器的示意图。

在各个附图中，相同的参考用于表示相同或相似的元件或步骤。

具体实施方式

本发明的优选实施例是用于产生数字图像的硬拷贝的系统。如本文中的各个附图所示，并且尤其是如图2-7所示，本发明的实施例用统一的参考符号100、200、300、400、500、和600来表示。

在本发明的描述中，发明人给出了将实现以上目的的设备和系统。设备的实施例统一称为“图像产生器”，以及方法的实施例统一称为“成像处理”。

图2是生成对象112的硬拷贝光磁图像(PM图像102)的图像产生器100的示意图(如背景部分所述，本文中的术语“对象”被定义为实际上能够减少到视觉可感知的二位数字表示的任何事物)。图像产生器100包括透镜单元114、产生至少一个数据信号118的数字传感器116、和数据端口120。由于数字传感器116是感光的，所以这些元件都包括在不透光的外壳122中。任选地，图像产生器100可以进一步包括图像处理器124和观看屏126。这些原件可以基本上与已在关于图1中的传统数码相机10描述的元件相类似。

另外，与传统系统相反，图像产生器100包括光学编码单元128和磁性编码单元130。图像产生器100接受将最终包含PM图像102的光学磁底片(PM底片132)。PM底片132包括光学接收表面134和磁性接收表面136(或下表面)。

在一些实施例中，在PM底片132上像磁性编码单元130和磁性接收表面136的元件是任选的(有些使“PM”用词不当)。为了便于讨论，然而，在附图中所示的示例性实施例全部包括这些或等效元件。

在其他实施例中，光学接收表面134或磁性接收表面136、或两者可以施加在图像产生器100本生的PM底片132上。在本发明的发明人所给出的优选实施例中，光学接收表面134适用传统的光学-化学处理，但是打印墨和喷墨处理还可以用于在光学接收表面134上施加视觉可感知的图像。同样，预期大部分实施例将具有被“制造”在PM底片132中的磁性接收表面136，以及磁性变慢单元130将适用基本上传统的读/写头在这个介质中进行写、读、擦除、重写等。例如，这主要可以像现今的磁性ID和预付电话卡(具有制造有完整磁性区域的纸或薄塑料板)那样来运行。然而，这也并不是要求。在将数据磁性存储在磁性编码单元130之前或同时，非磁性“墨”可以打印或粘结(例如，使用印墨和墨水处理)在PM底片132上。可选地，虽然可以通过磁性编码单元130将磁性“墨”打印或粘结(例如，使用印墨和墨水处理)在PM底片132上。虽然现在大部分都被光学系统所取代，但是磁墨水字符识别(MICR)系统已传统上用于将磁性和人为可读字符打印在银行支票、息票等上。本发明可以推广到以下的基本概念，具有磁性编码单元130使用这样的墨来将数据打印在磁性可读但是人为不可读或甚至可感知的PM底片132上。

在其他实施例中，在PM底片132中的光学接收表面134和磁性接收表面136可以相同，并且可以将光学编码单元128和磁性编码单元130结合。

例如，通过使感光材料曝光然后使用化学处理来去除那个材料或者使用另一种材料取代那种材料来使传统的相片胶片、干版、和纸起作用。所去除的材料的数量不同并且是通过曝光量的亮度和频率来管理的。然而，可以相对轻易地改变这些材料从而也具有磁性特性。例如，在化学显影处理中，其中，去除或取代感光材料，可以同时还成比例地去除或取代磁性材料。如果开始此话材料，则在“显影”之后在材料中的任意给定点处的剩余磁性强度将取决于曝光量。即，现在将光学地或磁性地编码这个材料，同样，如果这种材料还没有被磁化，则现在将其磁化到其可以磁化的程度取决于曝光量的程度。

对于以这些形式磁化如何能够表现多种颜色，许多形式的磁化记录使用三个磁轨。例如，我们许多人都携带的信用卡和驾驶执照具有三个磁性记录的磁轨，其对我们视觉上呈现为一个区域。这可以毫无限制地使用，或者甚至可以使用更多的磁轨。所以，使用如上的一个变化来作为一个实例，如果在三个彩色喷墨通道之后防止三个磁头来单独处理每个颜色的密度，那么当重复磁性编码时，三个通道/磁轨可以组合来再生原始颜色的图像。

在PM底片132中结合光学接收表面134和磁性接收表面136的另一个选项是使用结合的光学编码单元128和磁性编码单元130来用墨(视觉着色并且已或可以稍后被磁化)进行打印。例如，传统彩色喷墨打印机通常使用黄色、青色、和红紫色的彩色墨(和黑色)。这些中的组合无可以包括具有磁性特性的物质。当施加颜色时，每个将呈现视觉颜色强度和对应的磁性或可磁化强度。然后，人观察者可以观看经过光学编码的数字图像，并且磁头可以读取经过磁性编码的数字图像。

现在返回到在PM底片132中的光学接收表面134和磁性接收表面136不同的实施例，应注意到，PM底片132的光学“存储密度”通常将小于其磁性存储密度，尤其是在磁性编码中使用复杂的数据压缩技术的方案下。因此，PM底片132的实例可以具有人眼可感知为传统8×10’照片的光学编码，这个的磁性编码可以沿PM底片132的一个边缘占有1/4’条。

这提供了许多的灵活性。磁性接收表面136可以只是小于光学接收表面134，从而节约了材料，可选地，磁性接收表面136可以用于存储数据(除了被存储在光学接收表面134中之外)。顺便稍后在这个讨论中描述一些实例。

使用中，图像产生器100执行与图1中的数码相机10相同的操作，以及其他操作。接收来自对象112的光并通过透镜单元114将其投影到数字传感器116上。数字传感器116将这个光转换为编程数据信号118中的数据的存储状态。数据信号118接下来被提供给数据端口120和图像处理器24(如果示出)。另外，将数据信号118提供给光学编码单元128和磁性编码单元130(如果示出)。

图3是示出了可以使用图2中的图像产生器100来产生PM图像102以及执行传统数字摄影操作的成像处理200的流程图。成像处理200包括四个重叠方案202、204、206、208。

成像处理200以步骤210开始，并且在步骤212中，执行任何需要的设置操作。在第一个重复中，可能不需要进行任何设置，所以将这个的描述推迟几个段落。接下来，在步骤214，将对象112的图像投影到数字传感器116上，因此将其曝光并产生数据信号118。

现在分出四个方案202、204、206、208。用方案202来表示最基本的情形。此处，在步骤214之后是步骤216，并且通过数据端口120存储或向前传递数据信号118，在步骤218中，成像处理200结束。

当然，方案202并不有利于很有用的数码相机，因为用户到目前位置很少控制什么最后达到数据端口120。例如，用户并不知道对象112是否被正常投影到数字传感器116上。投影图像可能太大或太小，可能被切割或偏移，可能太亮或太暗，并且特别，彩色平衡并不满足用户的期望或需要。

通过方案204来标识最普遍的方案。此处，在步骤214之后是步骤220，并且图像处理器124接收数据信号118。图像处理器124“驱动”观看屏126，以使其产生数据信号118中的数据的用户可观看的表示。在步骤222中，在观看屏126中对用户显示这个可观看的表示，并且在步骤224中，用户观看并确定他们是否是满意的。如果是这样的，那么之后执行步骤216和步骤218，即，通过数据端口120存储/发送数据信号118，然后成像处理200结束。另外，如果用户不满意他们在观看屏126上所看到的，则返回到步骤212，并且采取措施来改变这些。例如，可以不同重新配置或照明对象112，或者使透镜单元114放大或缩小、不同聚焦等。可以出现多次反复，重复返回到步骤212，直到用户满意在观看屏126上所观看的表示，然后可以执行步骤216和步骤218。

应注意，此处的一个关键点在于，用于要基于他们在观看屏126所观看的来作出他或她的决定，并且如以下的进一步讨论，并不需要确定什么达到数据端口120或者稍后图像洗印出来的像什么。

根据本发明的一个配置出现在场景206。此处，步骤226在步骤214或步骤224(稍后进一步讨论)之后。在步骤226，将PM底片132装载在图像产生器100中。用户执行这个步骤作为步骤212的一部分，但是此处示出这个作为一个单独的步骤用于强调在“打印”底片之前这个步骤并不必需出现，并且这还强调无论什么时候需要都可以将图像产生器100用作传统的数码相机。

在步骤228，PM底片132经过光学“打印”。通过光学编码单元128接收数据信号118，然后基于此，光学编码单元128曝光PM底片132的光学接收表面134，其接下来被显影成PM图像102的可视部分。根据所使用的具体PM底片132，可以在PM底片132的封装过程中使用化学物来执行显影，或者可以使用单独的化学物来显影PM底片132。例如，已知宝丽来公司开发了在胶片底片封装过程中使用化学物的系统，以及已知柯达公司开发了使用单独化学物的系统。

在步骤230，用户可以视觉浏览PM图像102并且决定它们是否满意。如果满意，则可以继续步骤216和步骤218，即，可以将数据信号118存储在数据端口120中或者通过数据端口120来向上发送，然后成像处理200结束。可选地，如果用户并不满意PM图像102，则返回步骤212，并且采取措施来进行改变。

返回以上的关键点，在步骤224，用户基于他们在观看屏126上所观看到的来作出判定，其中，在步骤230，用户基于他们在PM图像102中所看到的来作出判定。在PM图像102的方案下，然而，用户具有等同于传统照片的拷贝。这是用户可以立即放弃或保存的有形拷贝。无需任何其他处理或特定设备就可以观看这个拷贝，并且其可以称为证据甚至被公证。与数字文件不同，PM图像102将很难被估计改变，并且其可以基本上不受损伤地通过机场安全扫描仪和强电磁场。PM图像102还是基于来自数据端口120的数据得到的图像洗印拷贝将实际上像什么的更加真实的表示。观看屏126是在PM图像102中更容易观察到很难或不可能对其进行检测通的小和精细问题。观看屏126还可以具有固有的硬件特征，其可能歪曲在数据信号118中的上海局将在实际图像洗印和稍后的观看条件下将产生。因而，PM图像102的颜色平衡将更加真实，并且此处可以轻易检测和校正聚焦、阴影、对比度等问题。用户可以使用放大镜来挑剔地观看PM图像102，并且如果需要会将图像至于不同类型的曝光下。总体上，用户和其他人不会对PM图像102产生“信用危机”。

根据本发明的另一个配置出现在方案208中，稍微不同于方案206。通常，与在步骤228中光学打印PM底片132同时，此处步骤232将数据信号118中的数据磁性“打印”在PM底片132的磁性接收表面136中。以此方式，除了能够人眼可观看“模拟”记录之外，PM图像102还编程机器可读的记录(数字或模拟，但是在大多数方案下，数字是有利的)。这个机器可读记录可以用于产生PM图像102的无数真实复印(仅作为模拟记录、仅作为数字记录、或两者)。如果在PM图像102的显影光学接收表面134中的模拟记录随着时间发生退化，则在PM图像102中的数字磁性编码记录能够打印作为原始呈现的真实拷贝(模拟和数字)的最新拷贝。

如应注意，其他数据可以被任选磁性地记录在磁性接收表面136中。例如，图像拍摄的时间和日期可以自动添加，但是在照片本身并不会烦人地出现，其中，许多传统的数码相机会有这样的信息。由于磁性接收表面136可以具有可感知的存储容量，所以还可以添加通常不会被传统数码相机记录的其他数据。例如，可以自动存储透镜单元114的设置。甚至可以将麦克风和电路结合到图像产生器100中，以使用户可以就每个PM图像102记录和存储文件注释，诸如对象112是什么以及在哪里或为什么拍摄照片。

也已顺便提及，磁性接收表面136不需要是真实、完全的表面。其可以是一个或多个区域，假定接近PM底片132的一个或多个边缘，仍占有少于一张底片的整个侧面。磁性接收表面136还可以至于下表面中，因为对其的读取和写并不需要它是外部可存取的。数据承载磁性介质可以包括一个或多个区域、或者包括等于PM底片132的物理表面的尺寸的表面。就此而言，可以通过使第一光学接收表面134与下层第一磁性接收表面136、磁性分隔机构、然后是在第二光学接收表面134之下的第二磁性接收表面136结合使PM底片132的复杂实施为双面或“夹入型”的。此处，磁性分隔机构可以是隔离两个磁性接收表面136以使读取或写彼此不会干扰的任何东西。没有限制地，一些实例包括与目前用于在磁带中从双面数据中隔离出一面数据的系统、或者被临时加压以隔离两个磁性接收表面136的(例如，铝的)薄导电层。

作为数字拷贝，PM图像102具有许多其它固有优点。例如，其可以通过快递服务来便宜地邮寄或运送，并且其不需要过多的关注。众所周知，包括传统数码相机存储棒、闪存模块、微盘驱动器、甚至刚性CD-R或DVD-R光盘的邮寄和快递包裹在运输途中会受到损坏、被盗、并且延迟了安全性和客户验收。然而，PM图像102通常具有介质重量的纸质底片的物理属性，并且如果其他人没有兴趣，那么在经过显影的光学接收表面134中呈现的可是内容通常会很少。

在许多实施例中可以组合方案202、204、206、208。例如，用户可能开始经过方案204，视需要重复多次，从而在观看屏126上观看大体描述并且作出所需要的任何简单改变。然后，用户可以需要或不需要方案208地经过方案206，通常视需要重复多次，从而观看每个PM图像102的更加精确的描述并且作出所需要的任何简单改变。然后，用户可以完成方案202，最后将数据信号118中的数据存储在数据端口120中，或者使用其来将那个数据发送到外部系统。如果用户已采用方案208，那么他们还可以将最后、可能最好质量的PM图像102作为备份拷贝而邮寄到他们的办公室或家里。

图4是也可以用于产生PM图像102的图像产生器300的示意图。在图像产生器300中的大量元件可以与图像产生器100中的元件相同，所以适当方案下重新使用相同的数字。图2的图像产生器100与此处的图像产生器300之间的显著差异在于，图像产生器100是像相机的系统，而图像产生器300是单独的像打印机的系统。

除了已在图2所述的许多元件外，此处图像产生器300包括第一接口连接件302、接口链路304、第二接口连接件306、图像处理器308、和外壳310。第一接口连接件302是适用于接收包括所存储的数字图像的存储装置312。这个存储装置312可以来自于传统的数码相机，其中，通常将此称为闪存卡、存储棒或微型驱动器。由于图像产生器100的数据端口120可以是这些装置中的一个、或者某个不同的可去除数字传感器，所以此处的存储装置312甚至可以是数据端口120。

第一接口连接件302通过接口链路304与第二接口连接件306通信。接口链路304可以使用当前的许多可用协议中的任一个，例如，RS232、RS485、IEEE394(也称为火线(TM))、USB、IR端口、10/100/1000基T以太网、GPIB、GPIL、并行端口等，或者甚至可以是诸如私有并行通信机制的另一种协议。

此处，第二接口连接件306安装在外壳310中，并且连接至图像处理器308，而此处的图像处理器308连接至观看屏126和光学编码单元128。本领域技术人员应了解，图像产生器300的许多变化都是可能的。例如，图像处理器308可以安装在外壳310上，并且具有集成接口能力。因而，能够从存储装置312中直接找回所存储的数字图像。可选地、或另外，图像处理器308的这种集成接口能力可以仅用于与图像产生器100中的数据端口120通信。即，图像产生器300本身可以是图像产生器100的外部系统。

图像产生器300已在图4中进行显示，其中，两个链接的接口用于强调广泛多种的实施例都是可能的。因为存在许多类型的存储装置312，其中，闪存卡、存储棒和卫星驱动器仅是目前所使用中的一些形式，所以第二接口连接件306可以被选择来接受最普遍、更加健康、最节省等格式。第一接口连接件302和接口链路304则可以是任选的，只要当遇到另一种格式时能使用。接口链路304此处仍将与第二接口连接件306连接或通信，但是及时它是第二接口连接件306接受格式的装置，其现在仍然可以被识别并被处理。这个方法也避免了退化。如果出现新格式，第一产生适当新版本的第一接口连接件302，从而仍然能够使用接口链路304和现存的图像产生器300。

图5是也可以用于产生PM图像102的图像产生器400的示意图。在图像产生器400中的许多元件可以与图像产生器300和图像产生器100中的元件相同，并且适当方案会重新使用相同的参考数字。图像产生器400更类似于图3的图像产生器300的地方在于，它是单独的像打印机的系统，但是不同在于其所使用的元件和远离。除了已在图2和图4描述的相同元件外，此处的图像产生器400包括图像处理器402、观看屏404、和外壳406。然而，此处的图像处理器402仅驱动观看屏404，然后，观看屏404用作用于曝光PM底片132的光学接收表面134的光学编码单元。

在传统数码相机、以及电子装置中所使用的图像观看装置通常要经过许多交易。例如，图像观看装置是相对昂贵的元件，并且其可能消耗相当多的电能。这增加了重量，增大了尺寸等等，所有这些都是像数码相机的手持便携式装置特别不想要的。

本发明并不违反基本的物理规则，但是图5中的图像产生器400是专门减少这些规则另外增加的一些缺点的实施例。由于观看屏404执行两个功能，所以不使用单独的光学编码单元而节省的花费和空间可以被用于提供更高质量或更大观看屏404。使用用户观看和发光作用的观看屏404还可以有助于使所观看的图像和所打印的图像协调，虽然在观看屏404中的电子光发射器以及在光学接收表面134中的化学光接受器的特性可能永远不能产生不能辨别的图像。

图5中的两个箭头线408、410进一步描述的传播通过图像产生器400的外壳406的PM底片132。PM底片132可以采用许多不同的物理形式。其可以是像刚性板的材料，类似于过去相机、高质量框架相机、以及像X射线机器的专用系统中所使用的相片底板。PM底片132还可以类似于更加先进、柔软的胶片和相纸底片。这可以包括卷形的PM底片132，有些类似于已广泛使用的普通35mm和2-1/4×2-1/4’幻灯和图片胶片。在图5中所示的通过方法非常适合于此。

感光PM底片132可以通过在其上的不透光盖来单独存储，当将其提供在图像产生器400的硬件中时，这个不透光的盖可能被剥离，或者可能被存储在容器中，并且通过具有透明机构的外壳406来提供，以将一个画面或页面提供到图像产生器400中并且同时曝光。可以使用各种透明机构来物理移动PM底片132，并且为具体实施例选择适合的机构是本领域技术人员的能力。

图6是也可用于产生PM图像102的图像产生器500的示意图。类似于图2的图像产生器100，图像产生器500是像相机的系统，而不是单独的像打印机的系统。适当方案下，在图6中重新使用参考数字。

图2的图像产生器100与此处的图像产生器500的显著区别在于，图2的平面或二维(例如，N乘M阵列)光学编码单元128的作用是通过线性或一维(例如，N元)光学编码单元502(包括数字或模拟信号驱动的发光元件)执行的。为了曝光PM底片132的感光表面134，PM底片132可以通过光学编码单元502来去除，或者可以在PM底片132上去除光学编码单元502，从而逐行曝光，直到产生完整的PM图像102。这个方法可以节省物理尺寸并且更加节约。

图7是也可以用于产生PM图像102的图像产生器600的示意图。类似于图4的图像产生器300和图5的图像产生器400，图像产生器600是另一个单独的像打印机的系统。图像产生器600包括磁性读取器602和外壳604，但是另外可以使用在图像产生器100中已大体讨论或通过图像产生器300引入的元件。

本发明的发明人目前预期，图像产生器600的大部分实施例将使用挥击型磁卡读取器作为磁性读取器602，因为这些读取器都是一致的并且相当便宜。因而，用户可以仅挥击先前磁性“打印”的PM图像102的适当边缘通过磁性读取器602来产生新的数据信号118。然后，与图像产生器300相同，图像处理器402接收这个数据信号118并使用其来驱动观看屏404。图像产生器600可以人一提具有控制件来调整观看屏404的图像属性，例如，对比度、亮度、色调等，并且用户可以视需要调节这些。一旦用户准备好，使用观看屏404作为光源来曝光PM底片132的载入单元的感光表面134，并且磁性编码单元130用于“打印”磁性接收表面136。然后，结果是第二PM图像102是通过磁性读取器602挥击的PM图像102的拷贝。

PM底片132的磁性接收表面136和磁性读取器602可以采取许多形式。例如，如果使用如上讨论的磁性读取器602，那么在PM图像102的两个或两个以上边缘可以具有磁性接收表面136，并且可以通过磁性读取器602来对每个进行挥击。这可以用于重复存储图像数据或者增加存储容量。另一个变化是将磁性读取器602的作用组合到磁性编码单元130中。用户可以将现有的PM图像102装载到具有通过磁性编码单元130读取的磁性存储信息的图像产生器600中，并临时进行存储。然后，去除现有PM图像102，并且载入新的PM底片132。然后，图像处理器402使用临时存储的信息来驱动观看屏404，从而曝光新PM底片132的感光表面134，并且现在这个信息用于写磁性接收表面136。

在图7中的图像产生器600中使出了数据端口120，但是这是任选的。此处的数据端口120提供了在传统数码相机中未发现的功能。当图像产生器600产生新的PM图像102时，数据端口120可以将数据信号118传送到外部系统，例如，个人计算机。如果数据端口120经过选择具有双向通信能力，那么可以将来自外部系统的额外数据磁性写入新的PM图像102的磁性接收表面136中。图像产生器600也需要不仅产生PM图像102。其可以用作外部系统的输入装置，仅用于将来自现有PM图像102的数字信息直接传送到外部中。

到此为止，本讨论已主要使用基本数字摄影术的类推，但是本发明具有更广泛的应用并且主要可以扩展数字摄影的能力。没有限制，诸如图2中的实施例可以设置有控制图像尺寸、遮幅、亮度、色调、旋转和翻转、正反图像模式、颜色置换(例如，改变背景颜色)、颜色范围扩展和压缩、人为颜色映射等功能。用户可以观看在观看屏中所显示的图像，然后例如，调节其色调或亮度，直到他或她满意并且准备硬拷贝打印。由于通过使感光纸曝光给光学记录单元或观看屏的光来引导打印，所以可以在短时间内完成处理。这消除了打开计算机和打印机、找到适当软件、以及等待打印机预热并且完成打印处理的需要。其还消除了装备打印供应品的需要。

如图3所示，本发明的实施例可以使执行以上所述的所有功能的单独装置。并且因为所使用的硬件可能非常紧凑，所以本发明的实施例甚至可以像相机一样随身携带。

本发明还具有超过目前设置考虑作为“数字摄影术”的用途。可以得到能够光学和磁性地打印能够在观看屏上显示的任何事物的实施例。使用适当的接口连接件，与图4和图5中所示的那些相同的实施例可以接收并转换来自数码相机、移动电话、个人数字助理(PDA)、全球定位感应(GPS)单元、数字形式的电视机以及许多其它照相和图像产生装置的数字图像。例如，可以使用本发明的实施例以相同方式来完全打印在移动电话上、计算机屏幕上、和PDA上产生地图的GPS。

可以任意构造与图5所示相同的实施例，其中，不需要或使用任何接口连接件。“主机”系统(例如，数码相机、数字显微镜、数字望远镜等)的观看屏可以使LCD平板显示器、二维LED阵列、或者甚至使诸如光投影面板的模拟光源。图像产生器可以制造成与这些主机的连接，从而利用现有观看屏用于曝光光磁打印底片的有点。同时，可以执行下层主机并不提供的其它功能来提高用户的满意度。例如，虽然此处光磁图像的解析度限于所连接装置的观看屏的解析度，所以改变如上所述的图像属性(例如，色调、旋转、颜色映射等)现在是完全可能的。

还可以构造与图5所示相同的实施例，其中，接口连接件用于其它目的。例如，由于大部分数码相机可以存储多个摄影文件，但是仍然是一些有限数量的摄影文件，所以图像产生器可以用于下载这些文件中的一些并且将其外部存储。数码相机的文件存储单元可以被清除，并且存储在图像产生器中的文件被反写到数码相机的文件存储单元中或稍后连接的外部系统中。以此方式，用户可以备份、重新组织、以及传输他们的数字照片。

虽然已描述了各种实施例，但是应了解，这仅是示例性的，而非限制。因而，本发明的范围和范畴不受限于如上所述的任一个示例性实施例，而是应仅根据附加权利要求及其等效物来定义的。

工业适用性

本图像产生器和图像处理器100、200、300、400、500、600非常适合应用于图像处理和存储中。

本发明能够存储数字图像的模拟的人可感知的光学编码、以及相同数字图像的模拟或数字的机器可感知的磁性编码。这些光学和磁性编码与一个物理对象内在连接在一起，这尤其有利于观看者立即观看到磁性编码所包括的光学编码。这还能够使用磁性编码和适当设备来再生具有与第一光学编码相同质量的光学编码，然后视需要重复执行。

然而，本发明使用了本发明实施例的许多潜在设计者以及本发明的许多潜在用户已孰知的成熟、已广泛使用的技术。此外，本发明可以非常节约地来实施和使用。

鉴于以上、其它原因，预期本发明的图像产生器和图像处理100、200、300、400、500、600将具有广泛的工业适用性，并且因此，预期本发明的商业用途将是广泛并且长期的。

Claims (20)

1.一种用于在光磁底片中产生对象的光磁图像的系统，所述系统包括：

表示数字图像的数据信号的源；

第一编码单元，用于将所述数据信号光学地写入所述光磁底片中；以及

第二编码单元，用于将所述数据信号磁性地写入所述光磁底片中。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述源包括：

透镜，用于投影所述对象的光学图像；以及

数字传感器，用于接收所述光学图像以及基于所述光学图像来生成所述数据信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述数字传感器包括用于接收所述光学图像并将所述光学图像转换成存储状态、以及基于所述存储状态生成所述数据信号的数字存储阵列。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述源包括用于接收来自外部系统的所述数据信号的接口。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述数据信号表示先前作为所述外部系统中的数字传感器中的存储状态而拍摄的光学图像。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述数据信号表示先前通过所述外部系统生成的光学图像。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一编码单元包括成像屏幕，用于生成所述数字图像的再现，以使所述系统的用户能够观看所述再现，并且有选择地将所述再现写入所述光磁底片中。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光磁底片是新光磁底片，并且所述源包括读取器，用于磁性读取来自已具有所述对象的所述光磁图像的老光磁底片的所述数据信号，从而将所述光磁图像从所述老光磁底片复制到所述新光磁底片中。

10.一种用于在光磁底片中产生对象的光磁图像的系统，所述系统包括：

用于提供表示数字图像的数据信号的提供装置；

第一编码装置，用于将所述数据信号光学地写入所述光磁底片中；以及

第二编码装置，用于将所述数据信号磁性地写入所述光磁底片中。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述提供装置包括：

投影装置，用于投影所述对象的光学图像；以及

数字传感装置，用于接收所述光学图像以及基于所述光学图像来生成所述数据信号。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述提供装置包括用于接收来自外部系统的所述数据信号的接口。

13.根据权利要求10所述的系统，其中，所述光磁底片是新光磁底片，并且所述提供装置包括用于磁性读取来自已具有所述对象的所述光磁图像的老光磁底片的所述数据信号，从而将所述光磁图像从所述老光磁底片复制到所述新光磁底片中的装置。

14.一种用于在光磁底片中产生对象的光磁图像的方法，所述方法包括：

提供表示数字图像的数据信号；

将所述数据信号光学地写入所述光磁底片中；以及

将所述数据信号磁性地写入所述光磁底片中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述提供包括：

投影所述对象的光学图像；

在数字传感器上接收所述光学图像；以及

基于所述光学图像来生成所述数据信号。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述提供包括接收来自外部系统的所述数据信号。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述数据信号表示先前作为所述外部系统中的数字传感器中的存储状态而拍摄的光学图像。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述数据信号表示先前通过所述外部系统生成的光学图像。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述光学写入包括：

生成所述数字图像的再现；以及

使所述系统的用户能够观看所述再现，并且有选择地将所述再现写入所述光磁底片中。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述光磁底片是新光磁底片，并且所述提供包括磁性读取来自已具有所述对象的所述光磁图像的老光磁底片的所述数据信号，从而将所述光磁图像从所述老光磁底片复制到所述新光磁底片中。

21.一种通过权利要求14所述的方法在光磁底片中得到的光磁图像。

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