CN101562703A - 用于在成像设备内执行基于触摸的调整的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于在成像设备内执行基于触摸的调整的方法和装置。一种选择性地对图像素材中包含的元素应用图像内容调整的相机和方法。例如,该方法涉及对用户触摸屏输入的登记以及对触摸输入被登记的位置处的摄得图像素材中特定元素的任意程度的确定。一旦被选择,该元素就可以在显示器上突出显示,并且附加的用户输入可以可选地被输入以控制将应用哪种类型的调整。然后摄得图像素材内的元素被处理以与摄得图像的其余部分相联系地对所述元素的内容应用自动的或用户选择的调整。对图像元素的调整可包括任何传统形式的图像编辑,如饱和度、白平衡、曝光、尺寸设定、降噪、锐化、模糊、删除等等。
Description
技术领域
本发明一般地涉及相机和媒体处理,更具体地涉及与摄得图像素材(captured image material)的用户交互。
背景技术
数字相机和摄录机常常使用触摸屏显示器来辅助菜单遍历和选择。在数字相机和摄录机应用中,触摸屏的显示部分本身一般被用于在被记录素材的回放期间或回放之后预览摄得场景。在这些设备中,当设备进入菜单模式时,用户可以选择一个或多个参数来根据其意愿而改变。现在某些触摸屏设备还允许用户基于对触摸屏的输入来执行滚动或放大。
改变摄得图像的各方面的能力通常涉及改变整个图像的诸如曝光和色彩之类的方面。某些设备提供诸如自动红眼消除之类的检测并消除或减少问题的特征。其他设备可允许用户在一块区域上移动其亮度或色彩将被改变的选取区域。但是,每一种情况中,对于在和触摸屏关联的显示器上查看的图像,都只给用户提供了对该图像各方面的修改和增加的有限控制。
因此,需要为数字相机和摄录机提供用户友好的触摸输入控制。本发明满足了该需要及其他需要。
发明内容
描述了如下方法和装置,该方法和装置利用成像设备(例如,相机和/或摄录机)内的触摸屏显示器的交互性,例如响应于来自用户的单次触摸屏接触,来选择性地将图像调整应用到摄得素材内的元素上。为了简洁起见,术语“相机”这里用来指代任何被配置为拍摄静止和/或视频序列的设备。根据本发明方法,用户可以在素材拍摄(静止图像或视频)期间或素材在显示器上回放期间使用触摸屏显示器来选择场景内的元素。根据本发明的优选方式,来自用户的选择输入响应于已被检测到的场景的一些方面或元素而被登记。场景内的一个或若干元素的选择由用户响应于可接受触摸的显示屏上显示的元素区域内的触摸而执行。响应于选择过程,显示器上显示的一个或多个相关元素被突出显示并且适当的调整由相机设备内的图像处理执行。
根据本发明的至少一种实施方式,初始接触后的触摸屏接触的类型(例如,持续时间、方向、图样等)决定将被执行的动作。根据一种优选实施方式,触摸屏接触的持续时间(持久性)决定将在所选图像部分上执行的动作和/或选择的范围。例如,当用户保持与显示屏的选择接触(手指以将被登记的足够力量按压触摸屏)时,选择细化(refinement)被执行,其方式例如是通过扩大选择、最好还有相应的突出显示,直到用户触摸接触中止。为了理解这种选择(分割)细化,考虑一个房间的摄得图像内的“嵌套”对象的例子,所述房间包含一张上面有多个架子的桌子,架子上包含多个元素,包括陈列台上的棒球。触摸屏上的用户接触发生在棒球的位置,其中首先棒球被选择;随着用户接触的持续,棒球和台被选择;随着接触的持续,它们所在的架子被选择;随着接触的持续,桌子被选择。
关于说明书,一般描述了以下术语,但这些术语不应以限于说明书的具体记述的方向来解释。
术语“触摸屏”这里被认为指代任何使用显示屏来感应用户接触或接近的(一个或多个)位置的装置。应该注意,某些较新的非接触式触摸屏中出现的接近感应提供与这里描述的触摸屏感应等同的功能,并感应与触摸屏足够接近的、例如一寸或一寸以下的用户输入。为了描述简便,这里采用与基于接触的触摸屏有关的术语,虽然该描述的各个示例对于基于接近的触摸屏同样适用。
术语“调整”在这里一般用于描述与所选对象相关的图像内容和/或附近图像内容的修改和/或增强。这里还使用了术语“修改”和“增强”,虽然可以认为这些术语基本同义。
术语“元素”描述在显示屏上可见的图像素材中拍摄的规则对象,这里也称为“对象”。应该理解,这些对象表现为具有限制该元素(对象)的外围空间范围的任意边界的图像部分。术语对象或元素因此一般以该文字的简单含义来使用,其中根据本发明,显示器上显示的摄得图像的汽车、飞机、火车、人、动物、花、树、电子书、随身听、计算机、电视或任何其他素材项可以被选择,并且其相应的图像素材可以被调整。
本发明可以修改为以多种方式来体现,包括但不限于以下描述。
本发明的一个实施例是对由具有触摸屏输入的相机拍摄的图像素材(例如,静止图像或视频序列)内包含的元素选择性地应用调整的方法,包括:(a)登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;(b)响应于用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中所述特定元素可以具有任意形状;以及(c)处理该特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整(例如尺寸设定、亮度、对比度、饱和度、白平衡、降噪、锐化、模糊、删除(移除和填充)等等)应用到该元素的内容上。
根据本发明方法的一种方式,一旦图像被拍摄,并且在部分图像的用户触摸屏选择之前,程序便自动开始确定摄得图像内包含的多个元素的每一个的边界。通过这种方式,将用户触摸输入与显示屏上的对象相关联所需的处理量可以大大降低,其中一旦发生用户触摸屏输入,这多个元素之一就可以被迅速选择以用于执行图像调整或用于突出显示该元素从而为图像调整做准备。
根据本发明的一种方式,对进行哪些图像调整的确定是响应于表征特定对象的一些图像方面(例如,亮度、对比度、色彩平衡、对象尺寸、背景颜色等等)并将该信息与一组标准或基准相比较(例如,试探法)来自动确定的,从中生成对改变和改变范围的确定。图3A-3D所示的示例(稍后描述)例示了这样的情形,其中元素的尺寸及该元素与其周围的鲜明对比表明元素由于其不被需要并应从图像中被删除而具有很高的可能性被用户选择。
根据本发明的一种方式,登记用户触摸屏接触,以细化显示器上示出的对象选择。
根据另一种方式,对进行哪些图像调整的决定是在选择了特定元素之后响应于由用户进行的附加触摸屏输入(例如,手指移动姿态、或者非优选的其他输入)来确定的,以控制如何在摄得图像素材内编辑该元素。例如,该确定可以通过来自用户的确认或交互的所选级别来自动执行。根据本发明的一种方式,程序确定从用户立场上看来似乎可能的(例如,供用户选择并且以最可能的被赋予最高优先级然后随可能性级别降低优先级也降低的方式组织)的一组可能调整,用户从中可以选择调整。
根据本发明的至少一种实施方式,收集附加素材以用于调整摄得图像素材和/或该图像素材内的被选元素。在一种方式中,图像以高于存储分辨率(例如,通常由用户设定)的分辨率被拍摄,其中图像编辑的结果随后被向下转换,从而提供比以目标存储分辨率编辑图像所获更优的图像结果。高分辨率编辑包括:(a)以第一图像分辨率拍摄图像素材并对其应用调整;以及(b)在完成图像调整处理后,以等于或小于第一图像分辨率的第二图像分辨率存储该图像;其中第二图像分辨率最好是用户可选择的(通常,用户可以选择摄得图像的分辨率,这种情况下即变成它们被存储的分辨率)。
另一扩充信息模式拍摄空间和/或时间上位移的附加图像,并包括:(a)拍摄在时间上或空间上与主图像素材(即,响应于“快门”释放的电子等同物而被拍摄)的拍摄分开的附加图像素材;以及(b)响应于附加图像素材,对图像素材或者最好对其中的对象应用调整。优选地,该过程包括在没有相关的附加图像素材的情况下,进行编辑(调整)后存储图像素材。
本发明的一个实施例是对由具有触摸屏输入的相机拍摄的图像素材内包含的元素选择性地应用调整的方法,包括:(a)拍摄包含静止图像或视频序列的图像素材;(b)登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;(c)响应于用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中所述特定元素可以具有任意形状;(d)生成围绕该特定元素的突出显示以表明对该特定元素的选择;(e)响应于手指移动姿态形式的附加触摸屏输入的登记,控制对摄得图像素材的特定元素的调整的应用;以及(f)处理该特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整应用到该元素的内容上。
本发明的一个实施例是一种装置(相机),包括:(a)配置为拍摄图像素材的光学成像器(例如,CMOS、CCD等等);(b)用于在视觉上显示摄得图像素材的光学显示器;(c)耦合到光学显示器、用于登记用户接触在摄得图像素材的显示上的位置的触摸屏;(d)耦合到光学成像器、光学显示器和触摸屏、用于拍摄和显示图像内容并选择性地对图像素材内包含的元素应用调整的计算机;以及(e)计算机上可运行的程序,用于(e)(i)登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;(e)(ii)响应于用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中所述特定元素可以具有任意形状;以及(e)(iii)处理该特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整应用到该元素的内容上。
本发明的一个实施例是包含如下计算机程序的计算机可读介质,所述计算机程序可在配置有显示器及相关的触摸屏的相机内的计算机上执行,其中所述相机被配置为拍摄和显示图像内容并选择性地对图像素材内包含的元素应用图像内容调整,包括:(a)登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;(b)响应于用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中所述特定元素可以具有任意形状;以及(c)处理该特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整应用到该元素的内容上。
本发明提供许多有利方面,在不脱离本教导的前提下,它们既可分开实施,也可通过任意期望的组合来实施。
本发明的一个方面是响应于来自用户的简单触摸输入来修改相机设备内记录的素材的方法。
本发明的另一方面是被配置用于已记录的图像素材内的元素(对象)的识别(分割)的相机设备。
本发明的另一方面是被配置为响应于用户触摸屏输入来选择一个或多个已识别的元素的相机设备。
本发明的另一方面是这样一种相机设备,其被配置为响应于这些被选屏幕元素的特性与图像和一组准则的比较来自动地修改所选图像素材、或响应于直接的用户输入修改所选图像素材、或作为自动修改和用户指导修改的组合来修改所选图像素材。
本发明的另一方面是如下相机设备,所述相机设备被配置为执行所选素材元素的图像/视频修改,包括:删除、替换、色彩改变、色彩饱和、曝光、亮度、降噪、模糊或锐化、特殊效果、定位、尺寸设定等等。
本发明的另一方面是被配置为响应于所选元素的图像/视频修改来自动执行附近媒体的模糊或图像平滑的相机设备。
本发明的另一方面是如下相机设备,所述相机设备被配置为执行所选素材元素的特性修改,包括:删除、色彩改变、亮度、色彩饱和、曝光、亮度、降噪、模糊或锐化、特殊效果、定位、分辨率、尺寸设定,等等。
本发明的另一方面是被配置来为触摸屏上选择的元素自动选择执行哪些对象调整动作、或者自动建议将执行的对象调整动作的相机设备。
本发明的另一方面是被配置为响应于设备或用户调整历史或存储的调整档案来自动选择或建议对象调整动作的相机设备。
本发明的另一方面是被配置为响应于相机确定最可能的调整选项来自动排列可以对触摸屏上选择的元素执行的动作的相机设备。
本发明的另一方面是被配置为响应于接收自用户的触摸动作的类型来自动选择将对元素或特性执行的动作的相机设备。
本发明的另一方面是被配置为自动地、或响应于用户触摸输入来调整图像方向、例如校正水平线的相机设备。
本发明的另一方面是具有至少一个被配置为运行包括用户接口、显示和图像处理功能的计算机处理器(例如微控制器、微处理器、DSP、ASIC内的处理器等)和存储器的相机设备。
本发明的另一方面是修改摄得图像和视频的方法,该方法可以在包括触摸敏感屏的各种照相机、摄像机及静止图像-视频组合拍摄设备中实施。
本发明的另一方面是被配置为以高于所选存储分辨率的分辨率拍摄图像从而可以在编辑过程中使用高分辨率的相机设备。
本发明的另一方面是被配置为存储可被用作附加素材和信息的时间性影子(temporal shadow)图像的相机设备,所述附加素材和信息用于改进与被选对象相关的场景部分的对象选择及删除、修改或增强。
本发明的另一方面是被配置为存储可被用作附加素材和信息的位移影子(displacement shadow)图像的相机设备,所述附加素材和信息用于改进与被选对象相关的场景部分的对象选择及删除、修改或增强。
本发明的其他方面包括将上述方法结合到具有触摸屏的任何静止和/或视频相机设备中的能力,优选地,所述特征以存储器(或可访问介质、或可加载到存储器中的介质)中存储的、由拍摄、处理并显示图像素材的相机内的至少一个计算机设备运行的程序的形式实现。
本发明的其他方面在说明书的以下部分中引入,其中详细描述是为了全面公开本发明的优选实施例,而不对其进行限制。
附图说明
通过参考仅用于说明目的的以下附图,本发明将得到更全面的理解,其中:
图1是根据本发明的实施例响应于触摸输入来修改相机设备内记录的素材的流程图,示出该过程的必需以及可选步骤。
图2是根据本发明的实施例用于执行已记录的图像素材的修改(调整)的相机装置的框图,示出该装置内的计算机和存储器;
图3A-3D是具有触摸屏取景器(viewfinder)接口的相机的可操作序列,其中例示了本发明的一个方面。
具体实施方式
更具体地参考附图,出于示例性目的,本发明体现在一般由图1至图3D所示的装置中。应该理解,在不脱离此处公开的基本概念的前提下,本装置在配置以及各部分的细节方面可有变化,本方法在具体步骤和顺序方面可有变化。
本发明是这样的装置和方法,其使图像拍摄设备的用户能够交互式地将相机内调整和增强应用到摄得图像内的特定元素上。图像内的元素是可以被视为包含诸如鸟、车、树、云、月亮、人、动物、记忆棒、MP3播放器、计算机等可从背景中辨认出的项目的元素。元素的选择不应与通过诸如移动某个框来选择显示区域的能力(其中摄得图像被视为单个背景层)相混淆。本发明中,可以在不更改地理上接近但不在被选对象中的元素的前提下,选择具有不规则形状的对象来修改、删除和增强。本方法可以在任何数字图像拍摄设备上实施,包括静止照相机、视频摄像机、手持相机、摄录机、包含相机的移动手机等。
为了便于说明,此处不提供用于执行本领域普通技术人员已知的图像处理步骤的细节。例如,关于颜色、强度、分辨率、图像效果等的图像处理以及用于裁剪等的选项是本领域公知的。本发明一般地提供在静止或视频相机系统的范围内访问、选择和应用这些各种技术以提供优于传统相机系统的若干益处的机制。
根据本发明的操作允许用户选择触摸屏上示出的对象的图像然后响应于不同的相机控制设置来编辑该对象。相机内的程序被配置为基于用户的触摸输入选择来确定用于增强的对象边界。一旦被选择,用户便可以应用希望的修改或增强。作为替代,根据本发明的一种模式,相机内的程序基于被选区域的性质自动预测待进行的一个或多个增强,并可以自动执行图像增强的选择和/或选择和应用二者。在这种模式中,相机内的程序在执行希望的调整的同时适当地将图像的已校正部分与图像的未校正部分相混合。图像的非期望部分也可以被预测或被用户选择,其中这些部分可被自动去除或根据用户指导去除。
本发明的相机装置和触摸屏图像调整方法提供多种益处。提供了用户交互的快速、简单和有效手段,使得可以进行相机内调整来修改摄得素材(静止图像或视频)的被选部分。将被修改的区域的范围不由其内部将应用改变的块或区域来固定;而是,根据本发明的至少一种模式,基于限定在用户的帮助下或自动确定的元素的范围的特性,来选择该元素。利用该方法,附加的调整灵活性被提供以便取得显著改善的结果。通过示例而非限制方式,用户可选择只改变(一个或多个)场景的某些被选区域上的照明(例如,亮/暗)或颜色(例如,范围、偏移、强度等),而不是像传统的基于相机的惯例那样将调整全局地应用到场景的所有部分。
本方法和装置还配备了分离场景内感兴趣区域的手段。例如将前景元素从背景元素中分离,检测用户可能想要删除或修改的元素等。本发明的分割模式包括全自动分割和用户辅助分割。由于全自动分割方法更难实现,因此本发明的优选实施方式可响应于用户区域选择来提供分割,从而用更少的处理取得更好的分割结果。
用于执行相机内调整的传统方法依赖于两种典型技术。首先是全局调整的使用,其中诸如曝光校正、对比度校正、白平衡(对不想要的照明色调进行颜色校正)等转换被相似地应用到图像中的所有像素。其次,一些系统提供有限的空间变换,如可以使用待调整区域的自动选取来实现的高动态范围的压缩。
相比于传统系统,本发明为成像设备的用户提供交互式地通过单次触摸调整屏幕上显示的场景中的区域的方法。
图1例示了通过示例而非限制方式示出的发明方法的实施例10。相机装置按照块12开始操作,如开始运行相机设备内的控制处理器上的程序。在块14中,确立用户喜好,例如用户选择操作模式和设置。块16表示根据用户喜好拍摄的、并且在输出屏幕上显示的素材。应该理解,根据本发明的至少一种实施方式,用于诸如影子成帧(shadow framing)之类的扩大式拍摄模式的素材也可视为在块16中被采集。摄得素材被显示以允许用户在成像设备(数字相机或摄录机)的触摸屏上阅览图像并根据本发明做出改变。在块18中,程序优选地分析摄得素材以便全部或部分地确定素材内的元素(例如,位置、范围、边界、特性等),以便可选地在块20中确定场景的特性并按照块22预测用户最可能希望做出的任何调整。
用户与触摸屏的交互(例如,用户手指按压或手指接近)在块24中被登记在希望对其应用修改或增强的触摸屏上的感兴趣区域上。本发明的系统提供用于诸如响应于单指交互而调整对触摸敏感的显示屏上所示的摄得图像素材内的对象的机制。
响应于上述步骤,相机内的程序在块26处基于屏幕上用户选择的位置来自动为用户指示的选择计算边界,并且优选地根据块28对图像进行注解,如显示关于对象的突出光环。应该理解,在本发明的选择模式中,图像动作不需要先突出显示所选就可以执行,例如在简单删除的情况下即是如此。另外,在块24、26和28内,用户可以输入附加的选择标准和/或修正或细化该选择。
另外,根据一种实施方式或模式,相机内的程序在用户第一次触摸屏幕时立即开始确定选择边界。响应于继续的接触,诸如响应于接触的持续,或响应于触摸屏上的手指移动,相机内的程序可基于触摸屏上手指的当前位置还有以前的位置来进一步就范围和对象选择来细化该选择。在一种模式中,响应于被维持的用户选择接触(或接近),程序细化对象选择,例如扩大选择直至触摸屏接触松开。随着选择被细化,元素突出(例如,任何形式的可视地标识元素边界)被更新以提供适当的用户反馈。在另一示例中,持续接触的手指运动或额外接触被用于细化多项内的选择。考虑两个重叠元素A和B的情况,随着用户触摸屏幕,A和B之一或两者可被选择,同时响应于指向A或B的手指运动或通过触摸进一步细化其位置,适当的元素被选择为元素A或元素B。在一种模式中,用户可虚拟地在触摸屏上“画出”期望对象的轮廓到在显示器上选择期望对象所需的程度。
根据本发明的一种模式,程序被配置为检测用户输入内的手指移动姿态的存在。这些手指移动姿态对于选择对象和/或将在这些对象上执行的操作具有特殊重要性。举例来说,一种这样的触摸姿态是将被选对象触摸拖曳出触摸屏区域之外从而从场景中移除该对象。对象选择的通告最好在对象滑出屏幕之前的触摸拖曳期间执行,以便消除选择错误。再举例来说,在本发明的一种模式中,在第一方向(例如,左)上的短的手指移动的检测令程序降低对象的亮度,在相反方向(例如,右)上的短的手指移动的检测令程序增加所选区域的亮度。在该情形中,对比度改变可以响应于登记上下手指移动来执行。
应该理解,已登记的手指移动的意向是响应于图样和速度二者,并且对于那些被配置为响应于压力的触摸屏而言还响应于压力。例如,当用户跟踪屏幕元素的边界时,他们的移动较慢并遵循对象边界处的图样;与之相对的是,触摸姿态以快速方式被执行,并一般不对应于对象边界;其中至少一种模式中的程序在这些不同类型的触摸之间进行区分,以提供不需要菜单或其他选择机制就可以访问的更宽的触摸屏选择。还应理解,手指姿态可以任意复杂以提供任何期望数目的功能。例如,手指图样可以包括几何图样(例如,半圆、圆、方形、三角形等)、符号(例如,勾号、问号、具有任何形状终端的简单箭头、脱字符号等)、字母、预定图样、用户编程的图样及其组合。
根据本发明的另一种模式,手指动作(例如,右、左、上、下)的移动可以指导图像的垂直和水平缩放,以便例如将图像中的人变窄而不改变图像中的其他元素。其他示例包括检测其他方向(例如,上、下、对角线、圆、角度等)上的运动来命令程序对所选区域执行其他改变,如增加或降低对比度、控制色彩平衡和色调、应用包括模糊、锐化、噪声、纹理、扭曲等效果。再举例来说,装置根据一种模式被配置为使得触摸屏上在被选项上的旋转手指运动会执行显示的尺寸调整,例如对顺时针选择,程序使显示放大,对于反时针选择,使显示缩小。尺寸调整的使用允许用户利用足够的分辨率来编辑屏幕的一部分,之后返回到原始尺寸。在另一种模式中,旋转可用于控制屏幕上一个元素相对于被显示的其他元素的放大率。应该理解,任何形式的图像处理可以响应于对这些输入的检测而通过程序来应用。
如块30所示,待执行的动作响应于触摸接触的类型或者被选元素的特性与触摸接触的类型的结合而通过程序确定。待执行的动作可包括细化选择或自动开始被选对象的改变。在一种模式中,图像元素的选择(分割)是响应于连续的接触来细化的,如响应于保持被选元素上的触摸接触来扩大(或者缩小)选择。在至少一种模式中,图像编辑动作是响应于登记的接触输入的类型(例如,接触和运动的图样)通过程序来选择的,并可以与被选元素的任何特性结合使用。在本发明的一种模式中,程序基于被选区域与场景中的其余内容的关系、响应于特征(例如,颜色、亮度、对比度、色调)来自动确定可能对图像元素执行的一个或多个动作。例如,根据本发明的一种模式,若用户指向暗区域或阴影区域,则相机内的程序被配置成自动选择加亮被选区域(增加其内的曝光)。在该模式中,连续的触摸输入可以被程序用来从可用动作中确定哪个动作应被执行。
可以对图像对象做什么的选择优选地响应于与元素图像其余部分相比的尺寸、位置和其他特性以及相机中存储的一组准则来确定。例如,关于场景外围的小元素可能是被删除、模糊或者由于其他原因在视觉上弱化候选。图片的中央元素例如响应于不同的照明、色彩和阴影而更可能被执行增强。自动调整或调整建议中使用的准则可包括预定的设置、调整历史(例如,用户或相机)和/或存储的调整档案(例如,来自用户、网站等)。
根据本发明的一种模式,旋转是可以单独对各个元素或整个屏幕拍摄执行的动作之一。显然,与删除元素时要求的类似,图像内单个元素的旋转要求在对象的背景中执行某种填充。另外,根据本发明的另一方面,整个屏幕拍摄可以被旋转一个期望的量,以便例如校正倾斜的水平线。在整个图像的情况中,特定元素可视为已被按比例放大以选择将被旋转任意角度的整个图像。在一种模式中,当相机被设置为通过比可从成像设备获得像素更少的像素来存储图像时,相机保留至少一部分边界像素(例如,全分辨率图像)直至用户完成触摸控制图像操作,其中生成的图像实质上从更大的可获得的图像中采用稍微不同的一组像素(倾斜的)。应该理解,可获得的边界像素的量可以限制在不减小图像尺寸的前提下旋转图像的范围,由此本发明的一种模式在响应于整个图像的旋转、图像尺寸必须被减小时警告用户。在旋转期间维护并利用边界像素允许在很多情况下执行旋转而不需减小图像尺寸或尝试对图像的所有角落执行复杂的填图(in-painting)。
在旋转动作的一种模式中,用户在做出初始接触(或者非接触意义上的足够接近)之后,响应于在屏幕上(或上方)以圆形图样滑动手指来选择旋转模式。应该理解,若相机处于连续接触的持久性改变元素选择细化度的模式,则旋转姿态可以通过任何级别的选择来输入,从旋转单个元素一直到整个屏幕的旋转。
在一种模式中,旋转动作可以响应于检测水平线倾斜(例如,水平线沿边框不水平)自动由程序确定,并且在一种模式中,它可以自动运行,或者作为替代,响应于用户选择或接受而运行,就像此处描述的其他图像操作一样。
根据本发明的一种模式,为了选择元素,用户通过沿水平线滑动手指来选择水平线旋转,其中程序确定水平线调整动作被选择,从而在用户随后进行从水平滑到一个弧度的转弯(例如,所得到的图样形状类似侧向的“J”)时,执行图像的旋转。
虽然系统可以自动确定可执行改变的某些方面,但还可以建议用户可以接受或拒绝的调整,或者允许用户选择多种可能的调整之一。根据一种实施方式,在块32中可选地给用户展示关于将被执行何种修改或增强的选项。这些用户选择的选项可以通过非接触式屏幕接口元素(例如,按钮和旋钮)或采用触摸屏上用于包含用户可选项的覆盖层来控制。通过示例而不是限制方式,用于调整或增强的选项可以是以下各项中之一或其结合:(a)增加或降低被选区域的饱和度;(b)调整被选区域的白平衡;(c)增加或减少被选区域的曝光;(d)执行被选区域的降噪;(e)锐化或模糊被选区域;(f)从图像中移除被选区域;(g)在可以用从场景的另一部分采集的纹理替换被选区域的情况下移除被选区域;以及可以对被选图像区域执行的其他图像处理功能。
修改和/或增强在块34中执行,该执行优选地响应于程序执行被选图像调整并将场景的已校正部分与场景的未校正部分适当混合。在仅有的用户资源是在稍后任何时候撤销该改变的情况下,该修改可以立刻发生;或者在有限的时段内发生,如当相机仍加电并且存在足够的存储空间时。根据本发明的一种模式,块36中的程序可以可选地询问用户接受修改或一系列修改。存储的素材的修改按照块38来存储。应该理解,随着修改被进行,程序优选地存储与被执行的改变的序列有关的所有必要信息,其中修改的素材可被恢复到其原始形式。在一种模式中,撤销功能仅在有限时段中可用,如在单个照片的编辑期间,或由用户选择。作为替代,在另一种模式中,用户可以选择存储原始和修改后的图像二者。
图2例示配备了成像器52和被CPU或控制器56处理的、诸如聚焦和变焦控制及所需的其他可选成像元件之类的受控光学器件54的相机装置的实施例50,CPU或控制器56具有存储器58和辅助存储器60(例如,记忆棒),其中可以存储内容并可通过其运行程序以执行此处描述的发明的多个方面。示出其上可以显示摄得素材(视频和/或图像)的显示屏62。耦合到显示屏62的是响应于图像的显示并且响应于覆盖于其上的菜单和其他控制输入选择来登记用户触摸的触摸屏64。相机装置50还被示出具有与触摸屏不相关的、表示用户输入和输出的非触摸式屏幕接口,如电源按钮、记录按钮、菜单控制、光标按钮、选择轮、显示输出和其他传统相机控件。
应该理解,本发明的多个方面通过在装置50内运行程序来实现,如响应于贮存于存储器58中的、可在CPU 56上运行的程序。另外,应该理解,本发明的多个方面可以实现为存储在介质上的程序,其中所述介质可以通过CPU 56的运行来访问。
图3A-3D例示根据本发明的触摸屏图像修改和/或增强的示例实施例90。由于表达的限制并且为了简便起见,该示例例示了拍摄静止图像的相机的操作,但视频图像处理看起来也是类似的。图像素材92a在图3A中被拍摄,它的一个元素(对象)是海鸥94。在图3B中,用户触摸其上显示了图像92a的对触摸敏感的屏幕,其中触摸96被相机登记在海鸥94的位置处。在图3C中,响应于用户触摸输入以及海鸥94区域中的图像特性,海鸥对象94的范围被相机内的程序确定、选择并突出显示98,如通过对比的轮廓或光环。在图3D中,修改由程序完成,该程序朝着令其在图像92b中看起来像从未被拍摄到图像中的样子来填充海鸥94的区域。应该理解,本发明在执行被删图像元素的填充(填图)时可以利用来自原始图像的图样和颜色,或者它可利用诸如预编程的信息(例如,准则、校正表等)之类的附加信息,或者根据下一段描述的相机系统内可获得的附加信息。
本装置和方法的多种模式和选择提供更多级别的信息以改善对摄得素材进行所需修改和增强的能力或产生的质量。以下每一个都可视作工具,其可响应于一个镜头(shot)的图像特性而用于单个镜头、用于所有镜头,或响应于用户选择的设置来使用。以下工具可被分开考虑或通过与另一个及本发明的上述方面的结合来考虑。
根据本发明的一种实施方式,高分辨率编辑是这样的工具,其中素材以比规定其被存储的分辨率高的分辨率来拍摄。优选地,该较高分辨率被保留直至已给予用户足够多的机会来编辑素材,之后图像被转换为期望的分辨率。“足够多的机会”例如可包括在下述情况下延续的一段时间:只要有电、有足够存储空间存在、直至后面的素材被编辑、直到用户输入指示刷新附加素材,“足够多的机会”还可包括类似情形及其组合。在高分辨率编辑中,对象选择性编辑处理可获得附加的分辨率,这可以提供更有利的结果。在编辑期间,附加的分辨率可以辅助选择处理、编辑处理并改善最终结果的质量,即使以较低的被选分辨率来存储也是如此。
考虑使用高分辨率编辑的以下示例,其中用户选择他们想在最终图像中放大的对象(例如,满月)。因此可获得高分辨率拍摄所提供的额外分辨率,使得即使对于放大的月亮,被按比例缩小回期望的分辨率级别的被编辑素材也将较少受到的混叠和粗糙的影响,而若月亮是以期望的存储分辨率来放大的,则可能发生混叠和粗糙。用户可能还想在做出选择之后调整图像尺寸,例如在删除背景的全部或一些部分的同时选择一个或多个待存储的元素之后(此种情况下,被存储的图像是以较高质量提供的)。在本发明的一种模式中有利地采用额外比特密度以基于邻近区域等得到改进的纹理填充和效果。对于复杂的图像存储格式(在相同图像或帧中支持不同分辨率),可以利用附加分辨率来允许用户选择想得到更高分辨率的图像的那些部分,如肖像中的脸部周围。
根据本发明的一种实施方式,时间性影子成帧是这样一种工具,其中至少一个附加图像在被选图像的拍摄之前或之后被拍摄,从而主图像与至少一个相关的在时间上位移的影子图像一起被拍摄。时间性影子成帧最好响应于相机设置、操作条件、用户输入及其组合而自动执行。附加图像(或帧)在如下意义上是摄得图像的“影子”,即它们本身不是图像(例如,最好不是可轻易获得的)而是用于为编辑处理采集附加数据。通过影子图像可利用的一种类型的信息是有关运动的;包括确定背景中哪些元素在运动(例如,通过计算运动向量),这简化了对象选择。另外,与运动对象穿越其上的背景有关的特定信息可被获得。
该影子图像处理还可用于在传统的突发序列或视频序列内采集的图像。可以设置相机来以序列形式拍摄已编程数目的镜头,例如动作镜头和/或只要快门控件被按压就连续采集的镜头。这种情况下,在编辑处理期间,程序可以使用来自图像序列中任何地方的信息并提供如下机制,即响应于对影子图像之间的足够多区别的检测,用户可以例如响应于从中移除了元素的区域的填满,来选择通过编辑处理提供最优选结果的影子图像。显然,视频帧可以通过和静止图像的突发类似的方式来处理。
对于时间性影子成帧的使用,通过示例而非限制方式,考虑以五彩旋云为背景拍摄的朋友的动作肖像。但是,当图像被拍摄时,一架喷气式飞机穿过场景。由于时间性影子图像在时间上(沿时间轴)位移,因此喷气式飞机位于一个不同位置,其中附加背景信息因此可通过该图像而获得,以便用确切的橙色云部分来替换喷气式飞机的图像,其中该部分不需估计或者或以其他方式制造。这种机制提供了上述用于替换摄得素材中的对象的增强技术的手段。应该理解,在时间上移动的数据可用于执行许多不同修改和增强。在影子成帧的一种模式中,稍微不同的闪光、镜头或相机设置被用于影子图像,从而增加可用于图像增强的素材的广度。根据本发明的一种模式,可以用比主图像低的分辨率拍摄一个或多个影子帧。时间性影子成帧的使用还增强了相机系统选择场景内的对象的能力,这是因为图像向量可响应于附加图像信息而确定,从所述附加图像信息中可以更容易地区分对象来进行选择。
例如对于静止相机,可以在摄得图像的快门序列之前或之后采集一个或多个附加图像。这些额外图像最好不伴随可听见的相机报警(例如,仿真的快门声)地被拍摄,并可以按需要只保留有限时间段,若不需要它们来增强以它们为影子的图像的话。常常,传统的红眼特征在闪光被采用时提供预闪光,其中根据本发明的一种模式,一个或多个影子图像在此预闪光照明序列期间被拍摄。(一个或多个)影子图像的采集既有助于选择场景中的红眼元素以便进一步修正,也允许在进行主图像的修改和增强时利用场景的其他元素。
对于视频相机,先前或后续帧可用于影子图像,并且/或者附加影子帧例如可在其他帧之间被采集(例如,在帧之间均匀分布)。
根据本发明的一种实施方式,位移影子成帧是这样的工具,该工具提供在空间上相对于感兴趣的主图像发生位移(例如,侧向,或距离对象)的影子帧。由于用户通常控制相机位置,因此位移影子成帧只在用户的命令或者至少是参与下被执行。例如,拍摄肖像的用户会在向一边或另一边移动一点点(例如,一到四步,取决于到对象的距离)之前或之后拍摄主图像,并拍摄位移影子成帧的图像。显然,该特征更受用户干预,不过,可获得更多细节,通过这些细节,主图片或其中的被选元素可在调整期间被增强或修改。还应理解,通过时间和/或位移影子技术收集的信息可以根据超分辨率技术在相机内被处理,以增加主相片或其一些部分的分辨率。
虽然上述说明书包括很多细节,但是它们不应被理解为限制本发明的范围,而只应理解为提供本发明的某些目前优选的实施例的例子。因此,应该理解,本发明的范围完全包含对本领域技术人员可以变得显而易见的其他实施例,并且本发明的范围因此仅由所附权利要求限制,其中以单数形式引用的元素除非明确做了表述,否则不打算代表“一个且仅一个”,而是代表“一个或多个”。本领域普通技术人员公知的上述优选实施例的元素的所有结构和功能等同物通过引用方式明确地结合于此,并打算包含在本权利要求书中。另外,一种设备或方法不因其包含在本权利要求书中就必须解决本发明寻求解决的每个问题。另外,本公开中的任何元素、组件或方法步骤都不打算献给公众,无论该元素、组件或方法步骤是否明确记载在权利要求中。此处的任何权利要求要素都不应按照35 U.S.C.112第六段的规定来理解,除非该要素被明确地使用短语“用于...装置”加以记载。
根据美国及其他国家的版权法,本专利文件素材的一部分受版权保护。版权持有人不反对任何人对美国专利与商标局的可公开获得的文档或记录中的该专利文件或专利公开内容的复制,但是保留此外的其他一切权利。版权持有人不因此而放弃其任何对该专利文档进行保密的权利,包括但不限于其依据37C.F.R.§1.14的权利。
Claims (20)
1.一种对由具有触摸屏输入的相机所拍摄的图像素材内包含的元素选择性地应用调整的方法,包括:
登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;
响应于用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中该特定元素可以具有任意形状;以及
处理所述特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整应用到所述元素的内容上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述摄得图像素材包括静止图像或视频序列。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括在登记针对摄得图像内包含的多个元素之一的用户触摸屏输入之前,确定该多个元素的边界。
4.根据权利要求1所述的方法,其中对所述图像素材内的所述元素的所述调整是从由以下图像调整组成的集合中选择的:尺寸设定、亮度、对比度、饱和度、白平衡、降噪、锐化、模糊和删除。
5.根据权利要求1所述的方法,其中针对所述特定元素的所述图像素材的所述处理适用于如下调整,所述调整是响应于表征所述特定元素的图像方面被自动确定的。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括响应于登记连续的触摸屏输入来细化所述特定元素的选择。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括在选择所述特定元素之后输入手指移动姿态以控制摄得图像素材内特定元素的编辑。
8.根据权利要求7所述的方法,其中图像素材内的元素的亮度和对比度是响应于包括右、左、上、下手指滑动的所述手指移动姿态来改变的。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括响应于手指移动姿态来调整被选元素的显示尺寸。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述调整尺寸是响应于圆形手指滑动来进行的。
11.根据权利要求1所述的方法,还包括生成表明已选择特定元素的视觉指示。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述视觉指示包括在摄得图像素材内围绕所述元素的突出显示。
13.根据权利要求1所述的方法,还包括:
以第一图像分辨率拍摄图像素材并向该图像素材应用调整;以及
在完成图像调整处理后,以等于或小于所述第一图像分辨率的第二图像分辨率存储图像,
其中所述第二图像分辨率是用户可选择的。
14.根据权利要求1所述的方法,还包括:
拍摄与所述图像素材的拍摄在时间上或空间上分开的附加图像素材;以及
响应于所述附加图像素材对所述图像素材应用调整。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括在完成图像调整处理后存储所述图像素材而不存储相关的附加图像素材。
16.一种对由具有触摸屏输入的相机所拍摄的图像素材内包含的元素选择性地应用调整的方法,包括:
拍摄包含静止图像或视频序列的图像素材;
登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;
响应于对对象的用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中该特定元素可以具有任意形状;
生成围绕所述特定元素的突出显示以表明对所述特定元素的选择;
响应于登记持续的触摸屏输入来细化所述特定元素的选择;
响应于手指移动姿态形式的附加触摸屏输入的登记,控制对所述摄得图像素材的特定元素的调整的应用;以及
处理所述特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整应用到所述元素的内容上。
17.根据权利要求16所述的方法,还包括:
以第一图像分辨率拍摄图像素材并向该图像素材应用调整;以及
在完成图像调整处理后,以等于或小于所述第一图像分辨率的第二图像分辨率存储图像,
其中所述第二图像分辨率是用户可选择的。
18.根据权利要求16所述的方法,还包括:
拍摄与所述图像素材的拍摄在时间上或空间上分开的附加图像素材;
响应于所述附加图像素材对所述图像素材应用调整;以及
完成图像调整处理后存储所述图像素材而不存储相关的附加图像素材。
19.一种相机,包括:
光学成像器,被配置为拍摄图像素材;
光学显示器,用于在视觉上显示摄得图像素材;
触摸屏,耦合到所述光学显示器,用于登记所述摄得图像素材的显示上的用户接触的位置;
计算机,耦合到所述光学成像器、所示光学显示器和所示触摸屏,用于拍摄和显示图像内容并选择性地对图像素材内包含的元素应用调整;以及
所述计算机上可运行的程序,用于
登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;
响应于用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中所述特定元素可以具有任意形状;以及
处理所述特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整应用到所述特定元素的内容上。
20.一种包含如下计算机程序的计算机可读介质,所述计算机程序可在配置有显示器及相关的触摸屏的相机内的计算机上运行,其中所述相机用于拍摄和显示图像内容并选择性地对图像素材内包含的元素应用图像内容调整,包括:
登记显示屏上显示摄得图像素材中的特定元素的位置处的用户触摸屏输入;
响应于用户触摸屏输入的登记而选择摄得图像的特定元素,其中所述特定元素可以具有任意形状;以及
处理所述特定元素的图像以联系摄得图像的其余部分将调整应用到所述元素的内容上。
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