CN107181891A - 图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

图像处理装置和图像处理方法。一种图像处理装置包括图像获取单元、着色辅助信息获取单元和恢复单元。图像获取单元获取具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像作为处理目标图像。着色辅助信息获取单元获取在恢复处理目标图像的颜色信息时将参照的着色辅助信息。恢复单元基于着色辅助信息来恢复处理目标图像的颜色信息。

Description

图像处理装置和图像处理方法

技术领域

本发明涉及图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

目前，用户通常产生彩色原稿。然而，彩色原稿通常被打印，并且为了削减成本在办公室中通过使用复印机被复印为单色原稿。

只要以电子数据的形式处理彩色原稿，就将不丢失彩色原稿的颜色信息。然而，如果彩色原稿被打印为单色原稿，则单色原稿不具有颜色信息。因此，不能从单色原稿恢复彩色原稿。另外，彩色原稿本身的颜色信息可能由于老化劣化而劣化。

因此，本发明的目的是恢复具有修改后的颜色信息的图像的颜色信息或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像的颜色信息。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理装置，该图像处理装置包括图像获取单元、着色辅助信息获取单元和恢复单元。图像获取单元获取具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像作为处理目标图像。着色辅助信息获取单元获取在恢复所述处理目标图像的颜色信息时将参照的着色辅助信息。恢复单元基于所述着色辅助信息来恢复所述处理目标图像的颜色信息。

根据本发明的第二方面，所述着色辅助信息获取单元可以获取与所述处理目标图像类似的类似图像作为所述着色辅助信息。

根据本发明的第三方面，所述类似图像可以具有包括时间信息的属性信息，并且所述恢复单元可以基于所述时间信息在对所述处理目标图像进行着色时调整所述处理目标图像的色调。

根据本发明的第四方面，如果属性信息被添加到均为候选类似图像的图像，则所述着色辅助信息获取单元可以基于属性信息从所述候选类似图像中选择并且获取所述类似图像作为所述着色辅助信息。

根据本发明的第五方面，所述处理目标图像可以包括嵌入信息，并且所述恢复单元可以基于所述嵌入信息来获取所述处理目标图像的原始图像的颜色信息。

根据本发明的第六方面，所述处理目标图像可以包括添加到其的存储位置信息，并且所述恢复单元可以基于所述存储位置信息来获取所述处理目标图像的原始图像。

根据本发明的第七方面，所述着色辅助信息获取单元可以获取徽标图像作为所述着色辅助信息，所述处理目标图像可以包括具有与所述徽标图像相同形状的图像，并且所述恢复单元可以根据所述徽标图像的颜色信息对所述图像进行着色。

根据本发明的第八方面，所述处理目标图像可以包括对象图像，并且所述恢复单元可以以由所述对象图像表示的对象的基本颜色对所述对象图像进行着色。

根据本发明的第九方面，所述处理目标图像可以包括指定范围，并且所述恢复单元可以以预定颜色对所述指定范围进行着色。

根据本发明的第十方面，所述处理目标图像可以包括对应于特定条件的图像，并且所述恢复单元可以以预定颜色对所述图像进行着色。

根据本发明的第十一方面，提供了一种图像处理方法，该方法包括：获取具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像作为处理目标图像；获取在恢复所述处理目标图像的颜色信息时将参照的着色辅助信息；以及基于所述着色辅助信息来恢复所述处理目标图像的颜色信息。

根据本发明的第一方面，可以恢复具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像的颜色信息。

根据本发明的第二方面，可以通过参照与具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像(处理目标图像)类似的类似图像的颜色信息来恢复处理目标图像的颜色信息。

根据本发明的第三方面，可以基于时间信息调整将恢复的处理目标图像的色调。

根据本发明的第四方面，可以基于属性信息选择与处理目标图像类似的类似图像。

根据本发明的第五方面，可以基于嵌入信息获取处理目标图像的原始图像的颜色信息。

根据本发明的第六方面，可以基于添加到处理目标图像的存储位置信息获取处理目标图像的原始图像。

根据本发明的第七方面，可以基于徽标图像来恢复包括在处理目标图像中的图像的颜色信息，该图像具有与现有徽标图像相同的形状。

根据本发明的第八方面，可以根据对象的基本颜色对包括在处理目标图像中的对象图像进行着色。

根据本发明的第九方面，可以在原始图像的对应范围中以预定颜色对在处理目标图像中指定的范围进行着色。

根据本发明的第十方面，可以在原始图像中的对应图像中以预定颜色对对应于特定条件的图像进行着色，所述图像包括在处理目标图像中。

根据本发明的第十一方面，可以恢复具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像的颜色信息。

附图说明

将基于以下附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是示出根据本发明的第一示例性实施方式的图像处理装置的构造的框图；

图2示出用作根据示例性实施方式的图像处理装置的计算机的硬件构造；

图3是示出根据示例性实施方式的用于恢复处理目标图像的颜色信息的方法的概念图；

图4示出第二示例性实施方式应用到的公司徽标的示例；以及

图5是示出根据第四示例性实施方式的用于恢复处理目标图像的颜色信息的另一种方法的概念图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式。

第一示例性实施方式

图1是示出根据本发明的第一示例性实施方式的图像处理装置的构造的框图。图2示出用作根据本示例性实施方式的图像处理装置10的计算机的硬件构造。用作根据本示例性实施方式的图像处理装置10的计算机可以由现有通用硬件构造(诸如，个人计算机(PC))来实现。即，如图2所示，计算机包括中央处理单元(CPU)21、只读存储器(ROM)22、随机存取存储器(RAM)23、硬盘驱动器(HDD)24、连接到被提供为输入单元的鼠标25和键盘26并且连接到被提供为显示装置的显示器27的输入/输出控制器28、以及被提供为通信单元的网络控制器29。CPU 21、ROM 22、RAM 23、HDD 24、输入/输出控制器28和网络控制器29连接到内部总线30。

返回参照图1，根据示例性实施方式的图像处理装置10包括图像获取单元11和图像处理单元12。注意，从图1省略在本示例性实施方式中未描述的组件。图像获取单元11获取具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像作为处理目标图像。

表述“具有修改后的颜色信息的图像”(下文中称为“单色图像”)是指通过在扫描彩色原稿时将单色图像指定为输出图像生成的图像。另选地，具有修改后的颜色信息的图像可以通过扫描单色原稿来生成。如果彩色原稿被读取并且“黑和白”被选择为用于打印的颜色模式(打印颜色)，则产生单色原稿。表述“具有从原始图像劣化的颜色信息的图像”可以对应于通过读取颜色信息由于老化劣化而劣化的彩色原稿获得的数据的形式、或颜色信息的一部分缺乏作为执行特定图像处理的结果所产生的图像数据。表述“处理目标图像”是指与原始图像相比颜色信息已经劣化的这种图像。

图像处理单元12对由图像获取单元11获取的处理目标图像执行随后将描述的图像处理。包括在图像处理单元12中的着色辅助信息获取单元121获取在恢复处理目标图像的颜色信息时将参照的着色辅助信息。包括在图像处理单元12中的恢复单元122基于所获取的着色辅助信息来恢复处理目标图像的颜色信息。

包括在图像处理装置10中的图像获取单元11和图像处理单元12由用作图像处理装置10的计算机和由计算机上安装的CPU 21执行的程序的协作操作来实现。

在本示例性实施方式中使用的程序可以通过使用通信介质来提供，或可以通过存储在诸如光盘只读存储器(CD-ROM)或通用串行总线(USB)存储器的计算机可读记录介质中提供。从通信介质或记录介质提供的程序被安装在计算机上，并且计算机的CPU 21顺序地执行程序，从而实现各种处理。

接着将描述根据本示例性实施方式的操作。假定在示例性实施方式中论述的处理目标图像是不具有颜色信息的单色电子数据的形式。然而，假定处理目标图像的原始图像(原稿)是彩色图像(彩色原稿)。

在用户选择将处理的图像数据文件时，图像获取单元11获取所选图像数据文件作为处理目标图像。在获取处理目标图像时，图像处理单元12中的着色辅助信息获取单元121通过使用图像搜索工具获取与处理目标图像类似的类似图像作为着色辅助信息。虽然用于搜索类似图像的处理可以通过使用已知技术来执行，但是在对照(against)由搜索处理获得的图像检验处理目标图像之前，着色辅助信息获取单元121将由搜索处理获得的图像转换成单色图像。另选地，处理目标图像可以在不参照由搜索处理获得的图像的颜色信息的情况下，对照由搜索处理获得的图像来检验。注意，着色辅助信息获取单元121为了类似图像搜索所准备的数据库、互联网可访问数据库等。假设通过扫描原始图像(彩色原稿)生成的图像保持被存储在图像形成装置中，可以搜索图像形成装置中的内置HDD。如果找到多个类似图像，则搜索结果可以被呈现给用户，并且可以允许用户选择任一个图像作为将由恢复单元122使用的类似图像。

为了本示例性实施方式的该目的，假设除了颜色信息之外的所选类似图像的属性(诸如，布局)类似于处理目标图像的属性。如果布局类似，则恢复单元122通过参照类似图像中的对应区域的颜色信息对处理目标图像中的预定区域进行着色。

假设处理目标图像是如图3中示出的包括左边的星星、右上的脸和右下的云的图像。因为着色辅助信息获取单元121选择布局与处理目标图像的布局相同或类似的类似图像，所以通过参照对应于处理目标图像中的星星、脸和云的位置处的类似图像中的星星、脸和云的颜色信息，恢复单元122对处理目标图像中的星星、脸和云进行着色。以上述方式，恢复单元122通过参照类似图像对处理目标图像进行着色。

在着色时，恢复单元122可以参照创建由着色辅助信息获取单元121获取的类似图像的日期和时间。如果时间在夜间，则色调可以被调整为更暗；如果时间是在白天，则色调可以被调整为更亮。另外，如果类似图像在室外，则可以通过参照关于拍摄由着色辅助信息获取单元121获取的图像的日期和时间的天气的信息来调整色调。

如果添加到候选类似图像的属性信息包括例如时间信息(包括创建图像的日期和时间)，则可以参照除了创建类似图像的日期和时间之外的时间信息。在拍照的情况下，照片图像可以在其一部分(通常在右下角)处包括指示拍摄图像的日期和时间的印记。因此，在类似图像是照片图像的情况下，可以参照照片图像上的时间信息。

如果属性信息被添加到候选类似图像，则着色辅助信息获取单元121可以通过参照属性信息来选择类似图像。属性信息指示例如图像的特征点如下：图像中有三个人，一个人戴帽子，黑狗正在跑着，室外覆盖有雪等。注意，用户能够指定哪段属性信息将从处理目标图像被拾取(作为比较目标)，使得以增强方式反映在着色辅助信息上。

以上说明已经描述了处理目标图像的颜色信息基于类似图像被恢复为与原始图像的颜色信息相同的情况，目的是再现原始图像。当然，不保证处理目标图像的颜色信息与原始图像的颜色信息相同，这是因为未参照原始图像的颜色信息。然而，如果处理目标图像的原始图像被成功地选择为类似图像，则可以再现原始图像。

在从原始图像提取颜色信息的情况下并且在可以将颜色信息嵌入单色图像中的情况下，恢复单元122可以通过使用从单色图像提取的颜色信息，对处理目标图像执行恢复处理。嵌入信息可以是可见的或不可见的。

在包括关于原始图像的存储位置的信息的存储位置信息被记录在代码(诸如，快速响应(QR)代码(注册商标))上的情况下，并且在通过将QR代码嵌入原始图像中形成原始图像的情况下，QR代码还被嵌入在从原始图像生成的单色图像中。在这种情况下，着色辅助信息获取单元12获取通过读取嵌入处理目标图像中的QR代码提取的存储位置信息作为着色辅助信息。恢复单元122通过根据存储位置信息访问存储位置来获取原始图像。以上述方式，恢复单元122执行替换处理，其中，获取原始图像并且用原始图像来替换处理目标图像，而不是对处理目标图像直接执行图像处理。如上所述，上面已经记录存储位置信息的代码的使用使得能够从处理目标图像完全恢复原始图像。

原始图像的颜色信息(而不是其存储位置信息)可以被记录在QR代码上，或者原始图像的存储位置信息可以被嵌入单色图像中。

注意，本示例性实施方式描述了以下情况：假设图像处理装置10被实现为PC，由用户指定处理目标图像。然而，图像处理装置10可以被实现为图像形成装置。图像形成装置是多功能外围设备，该多功能外围设备包括图像处理装置(计算机)、扫描仪、打印机引擎等，并且提供各种功能，诸如复印功能和扫描功能。根据本示例性实施方式的图像形成装置获取通过扫描单色原稿获得的单色图像作为处理目标图像，并且执行用于恢复颜色信息的上述处理，从而输出彩色图像。即，当用户通过使用根据本示例性实施方式的图像形成装置复印单色原稿时，通过就像该原稿是原始图像(彩色原稿)那样进行着色来输出该原稿。

第二示例性实施方式

第一示例性实施方式目的在于，将整个处理目标图像的颜色恢复为原始图像的颜色，而本示例性实施方式目的在于，如果不能获取整个图像的颜色信息，则将处理目标图像的至少一部分恢复为原始图像的至少一部分。

图4示出公司徽标的示例。确定公司徽标的徽标文字(logotype)和徽标标志(logomark)的颜色。例如，字符“XYZ co.”被确定为绿色，并且图形的缎带部分被确定为黄色。

着色辅助信息获取单元121从准备好的数据库或借助互联网获取特定公司徽标(徽标图像)作为着色辅助信息。恢复单元122将公司徽标的图像转换为单色图像，并且对照处理目标图像来检验转换后的公司徽标的图像，以便确定处理目标图像是否包括具有与转换后的公司徽标的图像相同形状的图像。当然，公司徽标的尺寸可以根据需要增大或减小。如果恢复单元122确定处理目标图像包括公司徽标，则恢复单元122根据公司徽标的颜色信息来对包括在处理目标图像中的图像进行着色。

虽然本示例性实施方式已经将公司徽标的图像描述为徽标图像的示例，但是包括产品等上的徽标文字和徽标标志的各种徽标图像中的任何徽标图像也可以被获取作为着色辅助信息。

第三示例性实施方式

虽然第二示例性实施方式已经特别描述了徽标图像，但是由着色辅助信息获取单元121获取的着色辅助信息不必须限于徽标图像。着色辅助信息获取单元121获取关于与各种对象(例如，香蕉)的基本颜色(例如，黄色)关联的对象的图像(对象图像)的信息作为着色辅助信息。

恢复单元122搜索包括在处理目标图像中的对象图像，并且确定对象图像表示什么类型的对象。在检测到香蕉的图像时，通过参照着色辅助信息，恢复单元122以香蕉的基本颜色(即，黄色)来对香蕉的图像进行着色。虽然以上说明已经描述了具有单个颜色的单个对象(其是香蕉)的示例，但是以上方法还可以应用至其颜色和颜色布置被预先确定的对象，诸如交通灯、奥林匹克五环和人行横道。

如上所述，根据本示例性实施方式，处理目标图像的至少一部分基于每个对象的基本颜色被恢复为原始图像的至少一部分。根据对象，可以不唯一地指定其基本颜色。如果对象是人，则头发颜色和皮肤颜色对于每个人不同。然而，与在不被着色的单色图像中相比，可以更容易地找到在图像中具有一些颜色的人。

第四示例性实施方式

在本示例性实施方式中，如果不能获取图像的颜色信息，则基于由用户的输入来对处理目标图像进行着色。

图5示出左边的处理目标图像和右边的已被着色的恢复后图像。着色辅助信息获取单元121在屏幕上显示处理目标图像。用户通过回想在处理目标图像的原始图像中使用的颜色，来指定用于对图像进行着色的区域和颜色。例如，用户发出指示左边的星星被着色为金色、右上的脸被着色为浅橙色、右下的云被着色为淡蓝色并且背景被着色为黄色的指令。用户通过例如在星星的区域内用金色笔画线并且类似地在脸的区域内、在云的区域内和背景上分别用浅橙色笔、淡蓝色笔和黄色笔来画线，来指定用于着色的区域和颜色。注意，图5通过使用实线、虚线和点划线来指示色差。着色辅助信息获取单元121获取由用户输入的这种指令作为着色辅助信息。

通过参照着色辅助信息，恢复单元122指定处理目标图像上的用户用笔画线的区域。恢复单元122通过找到像素值显著改变的线作为区域之间的边界，指定每个区域的范围。然后，恢复单元122以用对应笔指定的颜色对各个区域进行着色。因为以上述方式指定着色范围，所以用户不必须输入指示区域的信息。用户在区域内的任意位置处用笔指定颜色就足够了。注意，已知技术可以用于与本示例性实施方式中的着色有关的处理。

如上所述，根据本示例性实施方式，原始图像的颜色信息基于用户的回忆被恢复。注意，用户能够通过指定期望颜色而不是指定在原始图像中使用的颜色，以那些期望颜色对处理目标图像进行着色。因此，可以提供本示例性实施方式作为用于单色图像着色的服务，而不是用于恢复原始图像的服务。

第五示例性实施方式

目前，包括商业文档的许多文档通常例如通过使用字处理程序被创建。这种文档的内容可以通过手写来校订。有时使手写字符与打印字符不同，以便容易看到。例如，在打印字符是黑色的情况下，用红笔执行校订。本示例性实施方式适用于包括手写字符的文档是原始文档(彩色原稿)的情况和不存在原始图像的颜色信息的这种情况。

在获取原始图像的处理目标图像时，着色辅助信息获取单元121获取例如指示手写字符如由用户指示的那些将被着色并且手写字符将被着色为什么颜色的信息作为着色辅助信息。在从着色辅助信息识别出将对手写字符着色时，恢复单元122分析处理目标图像，以便指定手写字符。例如，对应于无字体的字符或对应于预定条件的图像(诸如，除了所排列的字符之外的图像)被确定为手写字符。然后，恢复单元122以指定颜色(诸如，红色)对将被确定为手写字符的图像进行着色。

本示例性实施方式以上将对应于预定条件的图像是手写字符的图像的情况示出为示例，并且将手写字符被着色为红色的情况示出为将被恢复的颜色的示例。注意，除了手写字符之外的图像可以是将被着色的图像。例如，假设通过在答题纸上针对正确答案标记圆圈而针对不正确答案标记X来对测试计分。因为通常用黑笔写答案，所以通常用红色来写指示答案正确还是不正确的符号(诸如圆圈和X)，而不管是手动还是机械计分。因此，当着色辅助信息获取单元121获取将被着色的符号(圆圈和X)和用于着色符号的颜色作为着色辅助信息时，恢复单元122检测处理目标图像中的圆圈和X，并且以红色对圆圈和X着色。

另外，在单个曲线图中绘制多条线的情况下，通常使线的颜色彼此不同，以便使得线可以彼此区分。在这种情况下，恢复单元122分析处理目标图像，从而指定曲线图中的线并且以不同颜色对线进行着色。虽然颜色可以与原始图像中使用的颜色不同，但是曲线图中的线变得清晰，从而变得容易在视觉上识别。

在一些情况下，在内容的一部分下面划线，以便容易看到。在这种情况下，处理目标图像中包括的单个字符下面的线或多个字符下面且沿多个字符的线被确定为下划线，并且下划线可以被着色为红色。另外，具有特定目的的字符的阵列(诸如以“http”开始的字符串)被认为是指示信息存储位置的信息并且被着色为蓝色。

以上述方式，着色辅助信息获取单元121可以获取用于指定将被着色的目标的条件作为着色辅助信息。条件的示例包括：被指定对象(诸如，下划线)的位置；其形状，诸如圆形；其属性值，诸如尺寸；和规律排列的字符。而且，基于着色辅助信息，恢复单元122可以指定将被着色的对象并且可以以指定颜色对对象进行着色。由此恢复处理目标图像的至少一部分。

根据本示例性实施方式，可以以由用户指定的期望颜色来对指定对象进行着色。因此，如第四示例性实施方式中那样，可以提供本示例性实施方式作为用于单色图像着色的服务，而不用于恢复原始图像的服务。

以上示例性实施方式目的在于恢复整个或部分处理目标图像的颜色信息。然而，上述示例性实施方式还可以用作单色图像着色服务，只要图像处理装置10具有可应用至与原始图像的着色不同的着色的构造即可，如第四和第五示例性实施方式中那样。

上面已经描述了用于恢复处理目标图像的颜色信息的各种示例性实施方式。这些技术还可以以适当组合使用。

本发明的示例性实施方式的上述说明被提供用于例示和说明的目的。不旨在是详尽的，或者将本发明限于所公开的精确形式。显而易见的是，很多修改例和变型例对于本领域技术人员来说是明显的。选择并且描述实施方式以最好地解释本发明的原理及其实际应用，以使本领域技术人员能够理解本发明的各种实施方式，以及各种变型适合于所设想的具体用途。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (11)

1.一种图像处理装置，所述图像处理装置包括：

图像获取单元，所述图像获取单元获取具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像作为处理目标图像；

着色辅助信息获取单元，所述着色辅助信息获取单元获取用于在恢复所述处理目标图像的颜色信息时参照的着色辅助信息；以及

恢复单元，所述恢复单元基于所述着色辅助信息来恢复所述处理目标图像的颜色信息。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述着色辅助信息获取单元获取与所述处理目标图像类似的类似图像作为所述着色辅助信息。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述类似图像具有包括时间信息的属性信息，并且所述恢复单元基于所述时间信息在对所述处理目标图像进行着色时调整所述处理目标图像的色调。

4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，如果属性信息被添加到均为候选类似图像的图像，则所述着色辅助信息获取单元基于属性信息从所述候选类似图像中选择并且获取所述类似图像作为所述着色辅助信息。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述处理目标图像包括嵌入信息，并且所述恢复单元基于所述嵌入信息来获取所述处理目标图像的原始图像的颜色信息。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述处理目标图像包括添加到该处理目标图像的存储位置信息，并且所述恢复单元基于所述存储位置信息来获取所述处理目标图像的原始图像。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述着色辅助信息获取单元获取徽标图像作为所述着色辅助信息，所述处理目标图像包括具有与所述徽标图像相同形状的图像，并且所述恢复单元根据所述徽标图像的颜色信息对所述图像进行着色。

8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述处理目标图像包括对象图像，并且所述恢复单元以由所述对象图像表示的对象的基本颜色对所述对象图像进行着色。

9.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述处理目标图像包括指定范围，并且所述恢复单元以预定颜色对所述指定范围进行着色。

10.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述处理目标图像包括对应于特定条件的图像，并且所述恢复单元以预定颜色对所述图像进行着色。

11.一种图像处理方法，所述图像处理方法包括：

获取具有修改后的颜色信息的图像或具有从原始图像劣化的颜色信息的图像作为处理目标图像；

获取用于在恢复所述处理目标图像的颜色信息时参照的着色辅助信息；以及

基于所述着色辅助信息来恢复所述处理目标图像的颜色信息。