CN102859575A - 用于变换图像的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在视觉上变换电子图像的系统和方法。可以将该电子图像显示在高清晰度平面显示屏上并进行操纵以经由分层材料表现为艺术品。实施例包括处理电子图像以提供电子预滤波图像，在显示屏上显示预滤波图像，并用分层材料在物理上对所显示的预滤波图像进行滤波，添加纹理，并增强光的波长的通过。

Description

用于变换图像的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年5月4日提交的美国临时申请号61/330,939的优先权，其被整体地通过引用结合到本文中。

背景技术

本发明涉及用于在显示屏上显示电子图像的方法和设备。更特别地，本发明涉及用于使显示屏上的电子图像表现为静态或活动艺术品（例如油画）的方法和设备。

正当数字媒体和摄影变得越来越高级时，仍存在对于绘画作品、特别是水彩、油画、厚涂颜料等的强烈期望。绘画作品能够向观看者传达照片通常不能传达的感觉。然而，由于其中固有的准确度和艺术内容，照片也是期望的。结果，已经进行了使诸如照片的图像表现为绘画作品的尝试。例如，Adobe Systems公司的Photoshop?允许用户上传照片并添加几何线（例如建议画笔描绘的线）以使得照片看起来更像绘画作品。

然而，这些现有方法、例如Photoshop?取决于基于像素的图像处理，并且具有将二维（2D）图像变换成诸如人直接描绘的自然图像的有限能力。具体地，现在应认识到的是传统方法在向2D图像提供诸如与油画、钢笔画插图（pen illustration）、漫画（cartoon）、模板马赛克等相关联的那些的效果方面受到限制。

已经开发了其他产品，其允许用户通过添加建议特征或使软件为用户添加那些特征来向照片添加类似于绘画作品的特性。例如，Media Chance公司的Dynamic Auto-Painter允许用户上传照片，选择艺术家的风格（例如Monet、Benson），并且该软件在照片中生成景象以反映处所选艺术家风格。

美国专利申请号20090154762A1描述了一种通过向用户的输入图像应用多个非拟真变换效果来提供图像变换服务的图像变换方法，包括通过有线/无线网络从用户接收用于图像变换的请求，根据用户的状况在用户的终端或服务器处执行图像变换，并在应用非拟真图像变换效果的情况下产生结果图像。该申请还描述了应用人脸识别来向包含人物的输入图像中的人物的人脸部分分配附加笔画，使得人物的描绘被增强。在产生活动图片的步骤中，通过应用模板马赛克和油画来产生结果图像的程序以活动图片的形式存储。

上述系统要求合理高度的用户干预以将其所选照片变成类似于绘画作品的图像，并且仅集中于电子滤波以产生期望的效果。

结合用于提供数字媒体（例如视频和/或图片）的方法和应用中的进步，已经实现了用于此媒体的高清晰度观看的硬件的主要进步。事实上，诸如高清晰度液晶显示器（LCD）电视的高清晰度平面显示器已经使得用户能够制作并观看作为幻灯片等的高清晰度媒体。通常，将视频和/或图片从高清晰度图像服务器发送到显示器，呈现并为观看者显示。

发明内容

依照本发明的一个实施例，提供了一种用于在视觉上将在高清晰度平面显示屏上显示的电子图像变换成表现为艺术品的方法。该方法包括提供高清晰度电子图像，处理电子图像，包括降低对比度以提供电子预滤波图像，在高清晰度平面显示屏上显示预滤波图像，并在物理上对所显示的预滤波图像进行滤波以减少光发射并增强光波长的通过。

依照本发明的另一实施例，提供了一种用于呈现电子图像、使得该电子图像表现为艺术品的分层材料。该分层材料可附着于高清晰度平面显示屏，并且该分层材料包括中性密度滤波器（filter），其被配置成减少到观看眼睛的图像的光发射、被安装于中性密度滤波器的琥珀色滤波器、以及被安装于琥珀色滤波器并在其上面具有丙烯酸釉的透明衬底。

依照本发明的另一实施例，提供了一种滤波器组合。该滤波器组合包括中性密度滤波器、琥珀色滤波器以及在其上面具有丙烯酸釉的透明衬底。此外，该滤波器组合可附着于高清晰度平面显示屏并被配置成在视觉上将高清晰度显示屏上的电子图像变换成表现为绘画作品。

通过参考结合附图进行的以下描述，本公开的其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

现在简要地对附图进行参考，在所述附图中：

图1是依照本技术的实施例的用于呈现电子图像的示例性分层材料的分解图。

图2是描述依照本技术的实施例的用于在视觉上将在屏幕上显示的电子图像变换成表现为艺术品的分步方法的流程图。

图3是依照本技术的实施例的显示已变换电子图像的设备的前视图。

相同的附图标记遍及多个视图指定相同或相应的部件和单元，除非另外指明，其并不按比例。

具体实施方式

本发明的一个实施例涉及一种用于在视觉上将在显示器上生成（例如在高清晰度平面显示屏上显示的）的电子图像变化成表现为艺术品的方法。本发明的另一实施例涉及用于在视觉上将电子图像变换成表现为艺术品的设备。由本发明提供的示例性优点是为客人提供新的体验（例如主题公园处的客人）。由本发明提供的另一示例性优点是自动地置乱框架中的媒体（例如提供数字照片的幻灯片）并将其变换成表现为艺术品（例如油画、拉毛粉饰等）的能力。

下面参考附图所讨论的要求保护的本发明的特定配置和布置仅仅是出于说明性目的。在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下可以实现、使用或出售在技术人员视界内的其他配置和布置。例如，虽然在本文中参考主题公园和行队列来描述本发明的某些实施例，但技术人员将认识到的是可以在私人住宅中实现本发明的实施例、作为独立产品出售或在电影院中使用。

应将本文所使用的以单数形式叙述且前面是单词“一”或“一个”的元件或功能理解为不排除多个所述元件或功能，除非明确地叙述此类例外。此外，不应将对要求保护的本发明的“一个实施例”的参考解释为排除也结合了所述特征的附加实施例的存在。

本发明的一个实施例涉及一种用于呈现电子图像（例如在高清晰度电视上显示的图像）使得该电子图像表现为艺术品的设备。该设备可以包括分层材料，其可附着于高清晰度平面显示屏，这将参考图1 - 3来讨论。

现在参考图1，依照本技术，举例说明了包括与各种网络设备通信的分层材料120和显示设备或屏幕102的系统100。具体地，图1包括分层材料120和显示设备或屏幕102的分解图，其中，显示设备102和分层材料120被配置成使得在显示设备102上显示的电子图像116表现为艺术品。分层材料120可以包括第一层104、第二层106、第三层108以及第四层110。层104、106、108和110可以包括在不同实施例中可以重新布置的滤波器或面板和涂层（例如釉）的组合。在所图示出的实施例中，第一层104、第二层106和第三层108是滤波器或面板，并且第四层110包括一个或多个涂层。

虽然依照本实施例可以利用不同类型的显示器或监视器，在所图示出的实施例中，显示设备或屏幕102包括高清晰度平面显示屏电视（在本文中也称为“HDTV”）。HDTV102可以包括具有1080p/1080i的视频格式支持、1920×1080的原始分辨率、2,073,600的像素数、16:9的屏幕高宽比（aspect ratio）、在60 - 240 Hz之间的场速率、1200:1的图像对比度比的LCD电视，并且还可以包括背光。在可选实施例中，可以使用等离子体电视而不是LCD。当然，技术人员将认识到的是可以使用其他类型的HDTV（例如DLP、LED、LCoS等）。并且，如果期望的话，可以相对于本发明使用720p（原始分辨率1280×720）的视频格式。

可以经由可以表示网络线路的线路114将HDTV 102连接至高清晰度服务器112。高清晰度服务器112可以被配置成向HDTV发送电子图像（例如图像116），诸如图1所示的示例性吐火的龙。高清晰度服务器112可以是基于网络的数字照片管理系统和/或视频管理系统（例如媒体管理系统），其允许用户选择一组预定照片或视频以便在HDTV 102上显示。还可以将图像服务器112用于更高级的应用，诸如非常大的图像集的导航、来自单个源的各种图像尺寸和区域的管理以及用于流式传输媒体（例如视频）。

高清晰度服务器112表示能够被配置成对图像进行处理和滤波以降低对比度、增强预定色彩并增加画笔描绘效果的设备。一旦已经由诸如高清晰度服务器112的设备对电子图像进行处理和滤波，则可以将该电子图像称为电子滤波图像。例如，在图1的所图示出的实施例中，龙的图像116可以是由高清晰度服务器112提供以便在HDTV 102上显示的电子滤波图像。图像116还可以经历物理滤波，这将相对于层104、106、108和110来更详细地讨论。电子滤波和处理可以包括对图像给予伽玛、对比度、振动、色饱和度和亮度修正。在另一实施例中，可以将电子滤波器设置成使得背景是黑色的。

在示例性实施例中，可以在主题公园处接近于行队列来放置或悬挂HDTV 102，并且其可以用于显示对应于该特定吸引人的事物的主题的图像。例如，在Universal Studios Orlando处的Wizarding World of Harry Potter?中，客人可以排成一队，或者走过城堡，并且可以沿着期望的墙壁放置HDTV 102以供客人观看。使用相对于图1所解释的层104、106、108、110，可以使得在HDTV 102上显示的图像看起来像是艺术品，诸如油画。可以由图像服务器112来促进此效果，其可以与物理滤波器120协作以修改屏幕102上的图像116，使得客人将具有这样的印象，即图像116是静态油画或者是经由流式传输媒体实现的变化油画。

为此，可以将高清晰度图像服务器112连接至主处理器126，并且因此其可以经由硬接线LAN网络（例如线路114）或无线通信（例如Wi-Fi、BluetoothTM等）与HDTV 102和主处理器126通信。主处理器126可以包括主硬件系统部件（例如硬盘存储器和联网部件）以及用于执行诸如数据存储和数据检索的多个功能的主软件部件。主处理器126可以与公园网络128进一步通信，其可以用于向多个公园位置发送图像或流式传输媒体，例如各种乘坐装置和/或吸引人的事物。处理器126经由公园网络128可以与至少一个乘坐装置控制系统130进一步通信。在操作中，可以将处理器128配置成基于来自乘坐装置控制系统130的信号来修改图像或流式传输媒体，使得图像或媒体将与乘坐装置上的客人位置相对应以增强乘坐装置的期望效果。例如，可以在队列中的接近于特定客人位置的位置处通过分层材料120在HDTV 102上呈现特定客人的图像。在一个实施例中，公园网络128可以包括到因特网的连接以用于万维网上的通信。

如上文所指示的，分层材料120包括物理滤波器或面板（例如层104、106、108）和涂层（例如层110）的组合。此外，可以通过使用可以基于用户偏好来选择的标准框架124将分层材料120接近于HDTV 102固定。可以将框架124尺寸确定为使得可以以熔融配置将每个分层材料120（例如滤波器或面板104、106、108）夹在一起并由框架124来支撑。可以将框架124配置成用于到墙壁衬底的直接附着，在示例性实施例中，独立于HDTV 102。在一个实施例中，可以将框架124直接附着于HDTV 102。

第一层104可以包括中性密度滤波器。例如，中性密度滤波器可以是无色滤波器或灰色滤波器。可以将第一层104配置成在保持色彩还原（color rendition）的色相（hue）恒定的同时相等地降低和/或修改来自HDTV 102的光的所有波长或色彩的强度或发射。在示例性实施例中，中性密度滤波器可以包括由Gam Products公司生产的GamColor?中性密度滤波器No. 1518 1.2 ND。

第二层106可以包括琥珀色滤波器。在示例性实施例中，琥珀色滤波器可以包括由Gam Products公司生产的GamColor? No. 385, Light Amber。第二层106被配置成进一步减少来自HDTV 102的光输出并将光输出的色相变成淡黄色/琥珀色。在操作中，第二层106（琥珀色滤波器）可以为图像提供与变黄相关联的“陈旧”外观（即图像可能看起来较旧且因此比高清晰度数字图像更像艺术品）。

第三层108可以包括聚碳酸酯树酯热塑塑料（例如LEXAN?，SABIC Innovative Plastics公司的注册商标）。聚碳酸酯树酯热塑塑料可以是透明树脂。此外，在示例性实施例中，聚碳酸酯树酯热塑塑料可以至少约1/8英寸厚。可以用丙烯酸釉来处理聚碳酸酯树酯热塑料层，该丙烯酸釉形成第四层110或第四层110的一部分。第四层110的丙烯酸釉可以包括悬浮在丙烯聚合乳剂中的颜料。可以在第一和第二层中施加丙烯酸釉。第一层可以包括晶体釉，并且第二层可以包括裂纹处理。在示例性实施例中，裂纹处理可以包括由Adicolor公司生产的adi-crackle釉。可以用刷子（例如涂料刷）来施加这些层。这些层一起用于为图像116提供“刷上（brushed-on）/老化”外表，同时还允许环境光从图像116上的由第四层110提供的纹理（例如脊）反射，如真实油画那样。例如，图像122表示依照本技术的对吐火的龙的图像116进行滤波以类似于真实油画的结果。

可以将层104、106和108熔化以形成分层材料120。在这方面，可以经由热处理在层104、106、108的边界处将分层材料120熔在一起。可以将层104、106和108附着在框架124处以隐藏HDTV 102的正常显示边缘。事实上，如图3所图示的，将框架302定位于HDTV 102和分层材料120上，使得框架302覆盖HDTV 102的正常显示边缘。

现在参考图2，一般在附图标记200处示出了用以更好地帮助举例说明将在高清晰度显示屏上显示的电子图像在视觉上变换成表现为艺术品的方法的流程图。虽然流程图示出了示例性逐步方法，但应认识到的是技术人员可以在保持类似结果的同时将步骤重新布置或重新排序。

提供高清晰度电子图像、步骤202可以包括提供HDTV和/或在显示器上显示图像，诸如参考图1所述。可以将高清晰度平面显示屏电视连接至高清晰度服务器，其可以被配置成发送电子图像。

步骤204包括以电子方式处理电子图像。在一个实施例中，这包括降低对比度以提供预滤波图像。此外，步骤204可以包括将高清晰度服务器配置成以电子方式来处理图像并进行滤波以使用在本领域中已知的图像修改技术（例如Photoshop ?）来降低对比度、增强预定色彩并添加画笔描绘效果。

步骤206包括在高清晰度平面屏幕电视上显示预滤波图像。这可以包括在计算机处输入命令，并且通过计算机的主处理器向高清晰度服务器发送命令。该高清晰度图像服务器然后可以呈现图像或媒体以供在高清晰度平面屏幕显示器上显示。基于来自用户的命令，可以将处理器配置成修改图像或流式传输媒体。可选地，图像可以基于来自乘坐装置控制系统的信号而变，其还可以与处理器通信（例如经由公园网络或因特网）。该图像可以是数字图像或者在可选实施例中是流式传输媒体。

步骤208包括在物理上对所显示的预滤波图像进行滤波以减少光发射并增强光波长的通过。这可以包括提供参考图1所讨论的分层材料，并对分层材料进行定位，使得图像通过分层材料被滤波。例如，可以提供物理滤波器或面板和涂层的组合并配置成可附着于显示器（例如HDTV）。为了减少光发射，可以提供中性密度滤波器，还可以将其配置成在保持色彩还原的色相恒定的同时相等地修改光的所有波长或色彩的强度或发射。可以将包括琥珀色滤波器的第二层安装于第一层并配置成允许黄色或琥珀色光通过以对图像给定“陈旧”外观。包括用丙烯酸釉处理的聚碳酸酯树酯热塑塑料的第三层可以包括悬浮在丙烯聚合乳剂中的颜料，并且可以将其配置成在还允许环境光从第四层反射的同时为图像提供“刷上”外表，如光一般地将从真实油画反射那样，所述丙烯酸釉形成第四层。

现在参考图3，示出了包括位于相框302中的最终图像122的系统300。在示例性实施例中，框架302可以对图像的陈旧外表有所贡献。例如，框架302可以由木材制成且被设计成表现为来自古代的框架。框架302可以包括具有来自框架的底部或顶部的低强度光的前照明以再次地为图像提供更陈旧的外表。框架302还可以在框架的边缘处包括被附着于框架内部的用橡胶处理的挡风雨条（未示出）以隔离光透射。在操作中，从观看者或观看客人的视角出发，图像122看起来将是艺术品，诸如油画，但是实际上是由高清晰度服务器生成的已滤波电子图像或流式传输媒体并显示在显示设备上（例如HDTV 102）。

虽然在某些图中示出了本发明的各种实施例的特定特征而在其他图中没有，但这仅仅是为了方便起见。依照本发明的原理，可以将一个图的一个或多个特征与任何其他图中的任何或所有特征组合。应广泛地且全面地解释本文所使用的词语“包括”、“包含”、“具有”和“带有”且其不限于任何物理互连。此外，不应将本文所公开的任何实施例解释为唯一可能实施例。相反，在所附权利要求范围内意图包括修改及其他实施例。

Claims (21)

1.一种显示器滤波系统，包括：

第一层，其包括尺寸被确定为至少装在来自显示器的图像上且被配置成在保持图像的色彩还原的色相的同时减少和/或修改来自图像的光的波长的中性密度滤波器；

第二层，其包括尺寸被确定为至少装在来自显示器的图像上的色彩滤波器，其中，该色彩滤波器被配置成减少图像的光输出，使得光输出的色相包括黄色和/或琥珀色；以及

第三层，其尺寸被确定为至少装在来自显示器的图像上，所述第三层包括具有类似绘画作品表面的纹理的涂层。

2.根据权利要求1所述的显示器滤波系统，其中，所述第三层包括用丙烯酸釉处理的聚碳酸酯树酯热塑塑料面板。

3.根据权利要求1所述的显示器滤波系统，其中，所述涂层包括晶体釉层和裂纹处理层。

4.根据权利要求1所述的显示器滤波系统，其中，所述中性密度滤波器包括无色滤波器或灰色滤波器。

5.根据权利要求1所述的显示器滤波系统，其中，所述第一层、第二层和所述第三层被沿着每个层的边缘熔在一起。

6.根据权利要求1所述的显示器滤波系统，包括与所述第一层、第二层和所述第三层耦合的显示器。

7.根据权利要求6所述的显示器滤波系统，其中，所述显示器包括高清晰度平面显示屏。

8.根据权利要求6所述的显示器滤波系统，其中，所述第二层被直接耦合至所述显示器，所述第一层被耦合至所述第二层，并且所述第三层被耦合至所述第一层。

9.根据权利要求1所述的显示器滤波系统，其中，所述纹理提供刷上外观。

10.根据权利要求1所述的显示器滤波系统，包括被配置成对图像进行处理和/或预滤波的处理器。

11.一种用于在视觉上变换电子图像的方法，包括：

使所述电子图像通过包括中性密度滤波器的第一层，其中，使所述电子图像通过所述第一层在保持所述电子图像的色彩还原的色相的同时减少和/或修改来自所述电子图像的光的波长；

使所述电子图像通过包括色彩滤波器的第二层，其中，使所述电子图像通过所述第二层减少所述电子图像的光输出，使得光输出的色相包括黄色和/或琥珀色；以及

使所述电子图像通过包括具有类似绘画作品表面的纹理的涂层的第三层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，使所述电子图像通过第二层包括通过琥珀色滤波器对所述电子图像进行滤波。

13.根据权利要求11所述的方法，包括在高清晰度平面屏幕电视上显示所述电子图像。

14.根据权利要求11所述的方法，包括用处理器来以电子方式处理所述图像。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，以电子方式处理所述电子图像包括降低所述电子图像中的对比度，增强所述电子图像的色彩，使所述电子图像扩散，或在所述电子图像中添加画笔描绘效果。

16.根据权利要求11所述的方法，包括显示视频流，其中，所述电子图像是所述视频流中的许多图像中的一个。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，使所述电子图像通过所述第一层包括使所述电子图像通过无色或灰色滤波器。

18.一种制造显示器滤波系统的方法，包括：

将第一层耦合至视频显示器，使得在所述视频显示器上提供的图像被所述第一层滤波，其中，所述第一层包括中性密度滤波器，其被配置成在保持所述图像的色彩还原的色相的同时减少和/或修改来自图像的光的波长；

将第二层耦合至所述视频显示器，使得在所述视频显示器上提供的图像被所述第二层滤波，所述第二层包括色彩滤波器，其被配置成减少图像的光输出，使得光输出的色相包括黄色和/或琥珀色；以及

将第三层耦合至所述视频显示器，使得在所述视频显示器上提供的图像通过所述第三层，所述第三层包括具有类似绘画作品表面的纹理的涂层。

19.根据权利要求18所述的方法，包括经由所述第二层和所述第一层之间的耦合将所述第一层直接耦合至所述视频显示器并将所述第二层耦合至所述视频显示器。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，将所述第二层耦合至所述视频显示器包括将琥珀色滤波器耦合至高清晰度电视，并且其中，将所述第一层耦合至所述视频显示器包括经由所述第一层和所述第二层之间的耦合将无色或灰色滤波器耦合至所述视频显示器。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，将所述第三层耦合至所述视频显示器包括施加刷上透明丙烯酸釉的涂层。

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