CN109104545A - 图像处理设备、图像处理方法和图像处理系统 - Google Patents

图像处理设备、图像处理方法和图像处理系统 Download PDF

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Abstract

图像处理设备、图像处理方法和图像处理系统。一种图像处理设备包括指定单元、提取单元和创建单元。指定单元针对颜色转换前的第一图像和颜色转换后的第二图像当中的一个图像指定提取图像信息的区域。提取单元提取多条颜色转换信息，所述颜色转换信息是关于第一图像和第二图像当中的所述一个图像的由指定单元指定的区域中的像素的图像信息以及关于与所述一个图像中的像素对应的另一图像中的像素的图像信息。创建单元基于由提取单元提取的所述多条颜色转换信息来创建颜色转换性质。

Description

图像处理设备、图像处理方法和图像处理系统
技术领域
本发明涉及一种图像处理设备、图像处理方法和图像处理系统。
背景技术
随着数字相机、智能电话、平板等的广泛使用，拍摄并查看数字图像的用户的数量正在增加。这些图像是在受到照明光等影响的各种环境中拍摄的。此外，拍摄各种对象的图像。因此，在图像拍摄之后，可能发现所拍摄的图像不是用户预期的图像，用户常常调整例如所拍摄的图像的色调。
日本未审查专利申请公布No.2012-170018描述了一种执行如下处理的图像处理设备。该图像处理设备针对图表图像中的各个色块(patch)获得参考值和颜色测量值。图像处理设备从参考值和颜色测量值的差分向量当中排除大小超过阈值的差分向量作为非处理目标，基于剩余的差分向量校正三维查找表(3D LUT)，并创建四维(4D)LUT。图像处理设备从与所排除的差分向量对应的测量值计算色块数据，创建新的图表数据，并使用新的图表来重复校准。
日本未审查专利申请公布No.2015-204571描述了一种执行如下处理的图像处理设备。输入/输出单元输入通过在第一照明条件下拍摄对象的图像而获得的第一图像数据以及通过在不同于第一照明条件的第二照明条件下拍摄对象的图像而获得的第二图像数据。颜色提取单元从第一图像数据的各个区域提取颜色数据，并且从与第一图像数据的区域对应的第二图像数据的区域提取颜色数据。相关性分析单元基于从第一图像数据的各个区域提取的颜色数据与从第二图像数据的对应区域提取的颜色数据之间的相关性或差异，从所提取的颜色数据设定第一图像数据的代表颜色和第二图像数据的代表颜色。颜色校正单元使用代表颜色的颜色数据来创建用于将取决于第一照明条件的第一图像数据转换为取决于第二照明条件的图像数据的颜色校正条件。
在创建用于进行颜色调整的颜色转换模型的情况下，为了使颜色转换模型能够进行更理想的转换，可取的是收集修描技术熟练的人所获得的颜色数据作为用于创建的材料并使用该颜色数据来创建。
然而，即使修描技术熟练的人执行修描，修描方向也可能根据图像数据的内容(例如，图像是否以相似颜色、多种不同颜色或者纯色形成，或者是否包括图案)而不同。在这种情况下，如果基于包括修描方向不同的图像数据的图像数据来创建颜色转换模型，则可能无法创建理想的颜色转换模型。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种图像处理设备等，其在消除修描方向不同的颜色数据的同时创建颜色转换模型，从而创建更理想的颜色转换模型。
根据本发明的第一方面，提供了一种包括指定单元、提取单元和创建单元的图像处理设备。指定单元针对颜色转换前的第一图像和颜色转换后的第二图像当中的一个图像指定提取图像信息的区域。提取单元提取多条颜色转换信息，所述颜色转换信息是关于第一图像和第二图像当中的所述一个图像的由指定单元指定的区域中的像素的图像信息以及关于与所述一个图像中的所述像素对应的另一图像中的像素的图像信息。创建单元基于提取单元所提取的所述多条颜色转换信息来创建颜色转换特性。
根据本发明的第二方面，该图像处理设备还包括确定单元，该确定单元确定在由指定单元指定的区域中提取图像信息的间隔。提取单元决定按照由确定单元确定的提取图像信息的间隔来提取所述多条颜色转换信息。
根据本发明的第三方面，在该图像处理设备中，确定单元基于包括在所述区域中的颜色的数量、色调的数量和图案中的至少一个来确定提取图像信息的间隔。
根据本发明的第四方面，在该图像处理设备中，确定单元通过执行频率分析来确定所述图案。
根据本发明的第五方面，在该图像处理设备中，确定单元假设通过以预定方法划分颜色空间获得颜色区域，并且基于包括所述区域中所包括的颜色的颜色区域的数量来确定提取图像信息的间隔。
根据本发明的第六方面，在该图像处理设备中，确定单元进一步基于包括所述区域中所包括的颜色的颜色区域中所包括的颜色的数量来确定提取图像信息的间隔。
根据本发明的第七方面，在该图像处理设备中，指定单元将背景以外的部分指定为提取图像信息的区域。
根据本发明的第八方面，在该图像处理设备中，指定单元在进一步排除具有人的肤色的部分的同时指定提取图像信息的区域。
根据本发明的第九方面，该图像处理设备还包括提取结果检查单元，该提取结果检查单元输出由提取单元提取的所述多条颜色转换信息以显示在显示装置上。
根据本发明的第十方面，在该图像处理设备中，提取结果检查单元根据用户指令删除提取的所述多条颜色转换信息中的一条或更多条。
根据本发明的第十一方面，在该图像处理设备中，除了提取图像信息的间隔之外或者代替提取图像信息的间隔，确定单元确定添加到提取的所述多条颜色转换信息的权重。
根据本发明的第十二方面，提供了一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：针对颜色转换前的第一图像和颜色转换后的第二图像当中的一个图像，指定提取图像信息的区域；提取多条颜色转换信息，所述颜色转换信息是关于第一图像和第二图像当中的一个图像的在指定步骤中指定的区域中的像素的图像信息以及关于与所述一个图像中的所述像素对应的另一图像中的像素的图像信息；以及基于在提取步骤中提取的所述多条颜色转换信息来创建颜色转换特性。
根据本发明的第十三方面，提供了一种包括图像拍摄设备和图像处理设备的图像处理系统。该图像拍摄设备用于拍摄图像拍摄对象的图像。图像处理设备对使用图像拍摄设备拍摄的图像进行颜色调整。图像处理设备包括指定单元、提取单元、创建单元和颜色调整单元。指定单元针对颜色转换前的第一图像和颜色转换后的第二图像当中的一个图像指定提取图像信息的区域。提取单元提取多条颜色转换信息，所述颜色转换信息是关于第一图像和第二图像当中的所述一个图像的由指定单元指定的区域中的像素的图像信息以及关于与所述一个图像中的所述像素对应的另一图像中的像素的图像信息。创建单元基于由提取单元提取的所述多条颜色转换信息来创建颜色转换特性。颜色调整单元基于颜色转换特性对使用图像拍摄设备拍摄的图像进行颜色调整。
根据本发明的第一方面，通过在消除修描方向不同的图像信息的同时创建颜色转换模型，提供了一种能够创建更理想的颜色转换模型的图像处理设备。
根据本发明的第二方面，提取更适当数量的图像信息，并且所提取的图像信息中不太可能包括修描方向不同的图像信息。
根据本发明的第三方面，使用更适合于确定提取图像信息的间隔的参数。
根据本发明的第四方面，以更容易的方法确定图案的差异。
根据本发明的第五方面，以更容易的方法确定提取图像信息的间隔。
根据本发明的第六方面，以更容易的方法确定提取图像信息的间隔。
根据本发明的第七方面，更感兴趣的部分(例如，待售物品的图像)被指定为提取图像信息的区域。
根据本发明的第八方面，执行控制以不对人的肤色进行颜色调整。
根据本发明的第九方面，用户能够检查图像信息的提取结果。
根据本发明的第十方面，用户能够删除所提取的图像信息当中不必要的图像信息。
根据本发明的第十一方面，创建高度精确的颜色转换模型。
根据本发明的第十二方面，通过在消除修描方向不同的图像信息的同时创建颜色转换模型，提供了一种用于创建更理想的颜色转换模型的图像处理方法。
根据本发明的第十三方面，提供了一种能够创建颜色调整的精度不太可能降低的转换关系的图像处理系统。
附图说明
将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，附图中：
图1是示出根据示例性实施方式的图像处理系统的示例配置的图；
图2是示出根据示例性实施方式的图像处理设备的示例功能配置的框图；
图3是示出图像数据获得单元所获得的图像数据的示例的图；
图4A示出基于包括在区域中的图案来确定提取颜色数据的位置间隔的情况；
图4B示出基于颜色的数量和/或色调的数量来确定提取颜色数据的位置间隔的情况；
图4C示出基于包括在盒中的颜色的数量以及颜色的数量和/或色调的数量来确定提取颜色数据的位置间隔的情况；
图5A和图5B是示出第一颜色数据和第二颜色数据的示例对的图；
图6示出用于检查由颜色数据提取单元提取的颜色数据的第一示例画面；
图7示出用于检查由颜色数据提取单元提取的颜色数据的第二示例画面；
图8是示出示例颜色转换模型的图；
图9A和图9B是用于将创建颜色转换模型以使得第一颜色数据和第二颜色数据之间的关系是单调递增函数的情况与创建颜色转换模型以使得所述关系不是单调递增函数进行比较的图；
图10是用于描述图像处理设备的操作的流程图；以及
图11是示出图像处理设备的硬件配置的图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图像处理系统的描述
图1是示出根据此示例性实施方式的图像处理系统1的示例配置的图。
如图1所示，根据此示例性实施方式的图像处理系统1包括图像处理设备10、显示装置20、输入装置30和相机40。图像处理设备10对使用相机40拍摄的原始图像进行颜色调整(颜色转换)。显示装置20基于从图像处理设备10输出的图像数据显示图像。用户使用输入装置30向图像处理设备10输入各种类型的信息。相机40用于拍摄图像拍摄对象S的图像并生成由图像处理设备10进行颜色调整的图像数据。
图像处理设备10例如是通用个人计算机(PC)。图像处理设备10在操作系统(OS)的控制下运行各种类型的应用软件，从而进行颜色调整等。
显示装置20在显示画面21上显示图像。显示装置20由例如用于PC的液晶显示器、液晶显示电视或者具有通过加色混合来显示图像的功能的投影仪构成。因此，显示装置20的显示系统不限于液晶显示器系统。在图1所示的示例中，显示画面21被设置在显示装置20上。在使用例如投影仪作为显示装置20的情况下，显示画面21是设置在显示装置20外部的画面等。
输入装置30由键盘、鼠标等构成。输入装置30用于输入启用和终止用于颜色调整的应用软件的指令以及在进行颜色调整(将在下面详细描述)的情况下由用户给予图像处理设备10以进行颜色调整的指令。
相机40是图像拍摄设备的示例，并且包括例如会聚入射光的光学系统以及作为检测由光学系统会聚的光的图像感测单元的图像传感器。
光学系统由单个透镜形成，或者通过将多个透镜组合来形成。在光学系统中，例如，透镜被组合并且透镜的表面带涂层从而去除各种像差。图像传感器通过布置诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)的图像感测装置来形成。
图像处理设备10和显示装置20经由数字视频接口(DVI)彼此连接，并且可经由例如高清多媒体接口(HDMI)(注册商标)或DisplayPort而不是DVI彼此连接。
图像处理设备10和输入装置30经由通用串行总线(USB)彼此连接，并且可经由例如IEEE 1394或RS-232C而不是USB彼此连接。
图像处理设备10和相机40在图1所示的示例中经由有线线路彼此连接，并且经由例如USB、IEEE 1394或RS-232C彼此连接。因此，使用相机40拍摄的图像的图像数据经由有线线路发送到图像处理设备10。然而，连接不限于此，可使用诸如无线局域网(LAN)或Bluetooth(注册商标)的无线连接。图像处理设备10和相机40无需彼此连接，并且相机40可经由例如诸如SD卡的存储卡将图像数据传递到图像处理设备10。
在如此配置的图像处理系统1中，首先，用户使用相机40来拍摄图像拍摄对象S的图像。使用相机40拍摄的图像是原始图像(第一图像)，并且该图像的数据被发送到图像处理设备10。在显示装置20上，显示原始图像(颜色处理前的图像)。接下来，当用户使用输入装置30输入给予图像处理设备10以进行颜色调整的指令时，图像处理设备10对原始图像进行颜色调整。该颜色调整的结果被反映到例如显示在显示装置20上的图像，并且颜色调整后的图像(与第一图像不同的第二图像)被绘制并显示在显示装置20上。在这种情况下，用户能够在查看显示在显示装置20上的图像的同时交互地进行颜色调整，因此能够更直观且更容易地执行颜色调整操作。
第二图像无需是图像处理设备10进行颜色调整之后的图像，并且可以是使用具有与相机40不同的特性(即，图像拍摄条件)的另一相机拍摄的图像。在这种情况下，使用相机40拍摄的图像被视为第一图像，使用具有不同图像拍摄条件的相机拍摄的图像被视为第二图像。
基于颜色调整的结果，图像处理设备10校正用于对原始图像进行颜色调整并获得颜色调整后的图像的转换关系。当假设例如第一和第二颜色数据是由红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)数据组成的RGB数据，并且第一颜色数据由(Ra,Ga,Ba)表示，第二颜色数据由(Rb,Gb,Bb)表示时，颜色调整是(Ra,Ga,Ba)→(Rb,Gb,Bb)的处理。该转换关系用于再现与先前进行的颜色调整相似的颜色调整。转换关系也称为配置文件(profile)，并且被创建为3D LUT。然而，转换关系不限于此。例如，转换关系可被创建为表示Ra→Rb、Ga→Gb和Ba→Bb的一维(1D)LUT。转换关系可被创建为表示(Ra,Ga,Ba)→(Rb,Gb,Bb)的多维矩阵。创建转换关系的处理将在下面描述。
根据此示例性实施方式的图像处理系统1不限于图1所示的形式。图像处理系统1可以是例如平板终端。在这种情况下，平板终端包括触摸面板，并且该触摸面板显示图像并用于通过例如触摸来输入用户指令。即，触摸面板用作显示装置20和输入装置30。可使用内置于平板终端中的相机作为相机40。可使用触摸监视器作为集成了显示装置20和输入装置30的设备。触摸监视器包括用作显示装置20的显示画面21的触摸面板。在这种情况下，基于从图像处理设备10输出的图像数据在触摸监视器上显示图像。用户通过例如对触摸监视器触摸来输入进行颜色调整的指令。
为了使图像处理设备10创建转换关系，如上所述，图像处理设备10需要从作为颜色调整(颜色转换)前的图像的原始图像获得第一颜色数据，并且从颜色调整(颜色转换)后的图像获得第二颜色数据。
此时，如果图像中从其获得颜色数据的部分的数量太少，并且所获得的颜色数据的数量相应太少，则用于必要色调值的颜色数据可能被省略，并且转换关系的精度可能下降。如果图像中从其获得颜色数据的部分的数量太多，并且所获得的颜色数据的数量相应太多，例如，可能从不需要颜色转换的部分获得颜色数据。结果，在下面所述的颜色转换模型中可能包括噪声。即，可能包括修描方向不同的颜色数据。结果，无法创建高度精确的颜色转换模型，并且转换关系的精度可能下降。
因此，在此示例性实施方式中，图像处理设备10被如下配置以使得当图像处理设备10创建转换关系时，不太可能出现上述问题。
图像处理设备的描述
现在，描述图像处理设备10。
图2是示出根据此示例性实施方式的图像处理设备10的示例功能配置的框图。图2示出从图像处理设备10所提供的各种功能当中选择的与此示例性实施方式有关的功能。
如图2所示，根据此示例性实施方式的图像处理设备10包括图像数据获得单元11、区域确定单元12、提取确定单元13、颜色数据提取单元14、提取结果检查单元15、颜色转换模型创建单元16、转换关系创建单元17和输出单元18。图像数据获得单元11获得图像数据。区域确定单元12从图像数据确定提取颜色数据的区域。提取确定单元13确定提取颜色数据的方法。颜色数据提取单元14从图像数据提取颜色数据。提取结果检查单元15指示用户检查颜色数据提取的结果。颜色转换模型创建单元16创建颜色转换模型。转换关系创建单元17创建转换关系。
图像数据获得单元11获得第一图像数据(颜色调整(颜色转换)前的原始图像的图像数据)和第二图像数据(颜色调整(颜色转换)后的图像数据)。第一和第二图像数据是用于在显示装置20上显示的数据格式，并且例如是上述RGB数据。图像数据获得单元11可获得另一数据格式的图像数据并转换图像数据以获得RGB数据。
图3是示出图像数据获得单元11所获得的图像数据的示例的图。
图3示出提供通过拍摄作为待售物品的衣服以及穿着作为待售物品的衣服的人的图像而获得的三组图像数据的情况。在图3中，(a)和(b)分别示出当拍摄羽绒服的图像时的第一图像数据(颜色调整前的图像数据)和第二图像数据(颜色调整后的图像数据)。在图3中，(c)和(d)分别示出当拍摄穿着衬衣和裤子的人的图像时的第一图像数据和第二图像数据。在图3中，(e)和(f)分别示出当拍摄连衣裙的图像时的第一图像数据和第二图像数据。
如上所述，提供多组第一图像数据和第二图像数据从而获得包括大量颜色的图像数据。
区域确定单元12是指定单元的示例，并且针对颜色调整前(颜色转换前)的原始图像和颜色调整后(颜色转换后)的图像中的一个指定提取颜色数据(图像信息)的区域。
即，区域确定单元12确定从图3所示的图像数据获得颜色数据的位置。对与作为待售物品的衣服对应的部分进行颜色调整。即，要求待售物品的颜色被更精确地再现，以使得实际待售物品的颜色与显示为图像的待售物品的颜色匹配。因此，待售物品很可能是颜色调整的目标。另一方面，不太可能对待售物品的背景区域做出这种要求，并且背景不太可能是颜色调整的目标。因此，区域确定单元12将与衣服对应的部分确定为提取颜色数据的区域。
具体地，区域确定单元12将背景以外的部分确定为提取颜色数据的区域。因此，区域确定单元12需要确定背景和背景以外的部分。背景的图像数据基本上与图像的左端部分的图像数据相同。因此，图像数据显著不同于图像的左端部分的图像数据的部分被确定为背景以外的部分。为了对与图像的左端部分的图像数据比较的图像数据进行采样，例如，在图像中按照预定间隔选择像素位置，并且将各个像素位置的像素的图像数据与图像的左端部分中的像素的图像数据进行比较。另选地，可对图像数据应用具有预定尺寸的掩模，并且可将掩模内的图像数据的平均值与图像的左端部分中的像素的值进行比较。
作为确定区域的另一方法，区域确定单元12基于图像数据执行频率分析并获得产生高频的像素位置。该像素位置对应于背景以外的部分的轮廓，因此，区域确定单元12将该轮廓内的部分确定为背景以外的部分。此外，作为确定区域的另一方法，区域确定单元12预先限定以图像的中心为中心并具有预定尺寸的区域，并将该区域内的部分确定为背景以外的部分。
优选的是，区域确定单元12通过进一步排除具有人的肤色的部分来确定提取颜色数据的区域。即，可取的是，不对人的肤色进行颜色调整。对人的肤色的颜色调整可能导致不自然的颜色。因此，可取的是，不包括具有人的肤色的部分作为提取颜色数据的区域。
区域确定单元12针对由图像数据获得单元11获得的各组第一图像数据和第二图像数据确定提取颜色数据的区域。在图3所示的示例中，区域确定单元12针对三组第一图像数据和第二图像数据中的每一组，使用第一图像数据和第二图像数据来确定提取颜色数据的区域。然而，区域确定单元12无需使用所有组的第一图像数据和第二图像数据，可使用一些组的第一图像数据和第二图像数据。在使用一些组的第一图像数据和第二图像数据的情况下，例如，区域确定单元12随机选择组。在获得大量图像数据的情况下，区域确定单元12可执行如上所述选择图像数据的处理。
提取确定单元13是确定单元的示例，并且确定在由区域确定单元12指定的区域中提取颜色数据的间隔。因此，当按照较短的间隔提取颜色数据时，区域中提取颜色数据的位置之间的空间减小，并且所提取的颜色数据的数量增加。另一方面，当按照较长的间隔提取颜色数据时，区域中提取颜色数据的位置之间的空间增大，并且所提取的颜色数据的数量减少。如果提取颜色数据的间隔保持不变，则所提取的颜色数据的数量随着区域中的像素的数量减少而减少，并且所提取的颜色数据的数量随着区域中的像素的数量增加而增加。
具体地，提取确定单元13基于区域中所包括的颜色的数量、色调的数量和图案中的至少一个来确定提取颜色数据的间隔。
图4A示出基于区域中所包括的图案来确定提取颜色数据的间隔的情况。
这里，提取确定单元13通过执行频率分析来确定图案。在图4A中，水平轴表示区域中的频率，并且垂直轴表示从其提取颜色数据的数据的数量。
在这种情况下，随着频率减小，提取颜色数据的间隔变长，随着频率增大，提取颜色数据的间隔变短。即，在例如衣服的图案不细微的情况下，提取颜色数据的间隔变长以减少提取的颜色数据的数量。另一方面，在例如衣服的图案细微的情况下，提取颜色数据的间隔变短以增加提取的颜色数据的数量。
图4B示出基于颜色的数量和/或色调的数量来确定提取颜色数据的间隔的情况。
这里，提取确定单元13假设通过利用预定方法划分颜色空间获得颜色区域(盒(box))，并且基于包括由区域确定单元12确定的区域中所包括的颜色的颜色区域的数量(盒的数量)来确定提取颜色数据的间隔。随着包括在由区域确定单元12确定的区域中的颜色的数量和/或色调的数量增加，包括该区域中所包括的颜色的盒的数量增加，并且随着包括在由区域确定单元12确定的区域中的颜色的数量和/或色调的数量减少，包括该区域中所包括的颜色的盒的数量减少。在图4B中，水平轴表示包括由区域确定单元12确定的区域中所包括的颜色的盒的数量，并且垂直轴表示从其提取颜色数据的数据的数量。
如图4B所示，随着包括区域中所包括的颜色的盒的数量减少，提取颜色数据的间隔变长从而减少提取的颜色数据的数量，并且随着包括区域中所包括的颜色的盒的数量增加，提取颜色数据的间隔变短从而增加提取的颜色数据的数量。即，在包括在区域中的颜色的数量和/或色调的数量较小的情况下，提取颜色数据的间隔变长从而减少所提取的颜色数据的数量。另一方面，在区域中包括的颜色的数量和/或色调的数量较大的情况下，提取颜色数据的间隔变短，从而增加所提取的颜色数据的数量。
提取确定单元13可进一步基于包括区域中所包括的颜色的盒中所包括的颜色的数量来确定提取颜色数据的间隔。
图4C示出基于包括区域中所包括的颜色的盒中所包括的颜色的数量以及颜色的数量和/或色调的数量来确定提取颜色数据的间隔的情况。在图4C中，水平轴表示包括区域中所包括的颜色的盒当中至少包括预定数量的颜色的盒的数量，并且垂直轴表示从其提取颜色数据的数据的数量。
如图4C所示，随着所包括的颜色的数量等于或大于阈值的盒的数量减少，提取颜色数据的间隔变长，从而减少所提取的颜色数据的数量，并且随着所包括的颜色的数量等于或大于阈值的盒的数量增加，提取颜色数据的间隔变短，从而增加所提取的颜色数据的数量。在这种情况下，仅包括少量颜色的盒不被计数。另外，在这种情况下，随着包括在区域中的颜色的数量和/或色调的数量减少，提取颜色数据的间隔变长，从而减少所提取的颜色数据的数量。另一方面，随着包括在区域中的颜色的数量和/或色调的数量增加，提取颜色数据的间隔变短，从而增加所提取的颜色数据的数量。
确定提取颜色数据的间隔的方法不限于上述方法。
例如，提取确定单元13可基于包括在提取颜色数据的区域中的图案化图像的数量来确定提取颜色数据的间隔。在这种情况下，随着包括在区域中的图案化图像的数量减少，提取颜色数据的间隔变长，并且随着包括在区域中的图案化图像的数量增加，提取颜色数据的间隔变短。
除了提取颜色数据的间隔之外或者代替提取颜色数据的间隔，提取确定单元13可确定添加到所提取的颜色数据的权重。即，可使用提取颜色数据的间隔与添加到所提取的颜色数据的权重二者。另选地，使提取颜色数据的间隔恒定，并且可使用添加到所提取的颜色数据的权重。
颜色数据提取单元14按照由提取确定单元13确定的提取颜色数据的间隔，从原始图像(第一图像)和颜色调整后的图像(第二图像)当中的一个图像的区域(该区域由区域确定单元12确定)中的像素并且从与所述一个图像中的像素对应的另一图像中的像素提取颜色数据作为颜色转换信息。换言之，颜色数据提取单元14从第一图像数据提取第一颜色数据并且从第二图像数据提取第二颜色数据作为所述图像中的对应位置处的一组颜色数据。在这种情况下，所提取的第一颜色数据和所提取的第二颜色数据的组是颜色转换信息。
即，颜色数据提取单元14从第一图像数据和第二图像数据提取所述图像中的相同位置处的第一颜色数据和第二颜色数据。
图5A和图5B是示出第一颜色数据和第二颜色数据的示例对的图。
图5A示出作为颜色调整前的图像的示例原始图像和示例第一颜色数据。在图5A中，原始图像是女士衬衣的图像，颜色数据从其由1至5指示的部分处提取并且分别被表示为RGBa1至RGBa5。在这种情况下，女士衬衣完全为蓝色，因此颜色数据RGBa1至RGBa5全部是指示蓝色的RGB数据。
图5B示出颜色调整后的示例图像和示例第二颜色数据。在图5B中，分别如图5A中一样从1至5所指示的相同部分提取的颜色数据被表示为RGBb1至RGBb5。
提取结果检查单元15是提取结果检查单元的示例，并且输出由颜色数据提取单元14提取的颜色数据(颜色转换信息)以显示在显示装置20上。
图6示出用于检查由颜色数据提取单元14提取的颜色数据的第一示例画面。
图6示出由颜色数据提取单元14提取的颜色数据的分布被显示为“所获得的颜色数据的分布”，并且针对十二种颜色(即，白色至粉色)中的每一种颜色按照1至4的标度表示已提取的颜色数据的数量的情况。此示例示出针对例如白色、黑色、灰色、蓝色、紫色和粉色获得了必要数量的颜色数据，但是针对其它颜色(具体地，黄色、绿色和浅蓝色)没有获得必要数量的颜色数据的情况。因此，作为诊断结果，向用户发送通知“用于学习的图像的数量太少。请增加设定的图像的数量”。即，由图像数据获得单元11获得的第一颜色数据和第二颜色数据的组的数量不足，并且由颜色数据提取单元14提取的颜色数据的数量相应不足。提取结果检查单元15能够确定所提取的颜色数据的数量是否足够。
图7示出用于检查由颜色数据提取单元14提取的颜色数据的第二示例画面。
图7示出由颜色数据提取单元14提取的颜色数据的分布在RGB颜色空间中绘制并作为颜色空间图像显示在显示装置20上的情况。在图7中，黑色的点表示由颜色数据提取单元14提取的颜色数据。
因此，用户能够视觉上知道所提取的颜色数据的分布。此时，提取结果检查单元15能够根据来自用户的指令删除一些提取的第一颜色数据和第二颜色数据(颜色转换信息)。此操作例如通过用户删除图7所示的颜色数据当中被确定为不必要的颜色数据来执行。
颜色转换模型创建单元16是创建单元的示例，并且基于由颜色数据提取单元14所提取的多组第一颜色数据和第二颜色数据(颜色转换信息)来创建颜色转换特性(颜色转换模型)。即，颜色转换模型创建单元16创建表示由颜色数据提取单元14所提取的第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系的颜色转换模型。
图8是示出示例颜色转换模型的图。
在图8中，水平轴表示第一颜色数据(颜色调整前的颜色数据)，并且垂直轴表示第二颜色数据(颜色调整后的颜色数据)。第一和第二颜色数据是RGB数据。在图8中，第一颜色数据被表示为RGBa，并且第二颜色数据被表示为RGBb。
黑色的点表示由颜色数据提取单元14提取的第一颜色数据和第二颜色数据的绘制结果。图8示出颜色数据提取单元14提取了十二对第一颜色数据和第二颜色数据的情况。
实线表示第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系，并且表示由颜色转换模型创建单元16创建的颜色转换模型。即，颜色转换模型可被视为表示第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系的函数。当该函数由f表示时，颜色转换模型由RGBb＝f(RGBa)表示。可使用公知方法来创建颜色转换模型。然而，优选的是，使用对非线性特性具有高拟合性能的方法(即，加权回归模型或神经网络)。需要注意，无需使用非线性特性，并且可使用利用矩阵模型的线性特性。
优选的是，颜色转换模型创建单元16创建颜色转换模型，以使得第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系为非线性单调递增函数。
图9A和图9B是用于将创建颜色转换模型以使得第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系是单调递增函数的情况与创建颜色转换模型以使得该关系不是单调递增函数的情况进行比较的图。
在图9A和图9B中的每一个中，由实线表示的曲线表示颜色转换模型。在颜色转换模型当中，由粗线表示的颜色转换模型被创建为使得第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系是单调递增函数，并且是与图8中的颜色转换模型相似的颜色转换模型。在颜色转换模型当中，由细线表示的颜色转换模型被创建为使得第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系不是单调递增函数。这里所描述的单调递增函数是在任何点处与表示颜色转换模型的实线相切的切线的斜率等于或大于0°，并且在一些点处该斜率可等于0°的函数。即，这里所描述的单调递增函数是广义上的单调递增函数。
在由粗线表示的颜色转换模型中，切线的斜率在任何点处不小于0°(不为负)并且在所有点处等于或大于0°。
另一方面，在由细线表示的颜色转换模型中，切线的斜率在一些点处小于0°(负)。即，在一些部分中，随着RGBa增大，RGBb减小。当使用这种颜色转换模型来创建转换关系，并且使用如此创建的转换关系进行颜色调整时，颜色调整后的图像可包括色调跳跃(tonejump)。当颜色转换模型被创建为使得第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系是单调递增函数时，色调跳跃的可能性减小，另外，颜色调整中的变化减小。
为了使颜色转换模型创建单元16创建如粗线所表示的颜色转换模型，优选的是，类似Pr1、Pr2和Pr3所表示的对的第一颜色数据和第二颜色数据对的数量较少。Pr1、Pr2和Pr3所表示的第一颜色数据和第二颜色数据对是如上所述修描方向不同的颜色数据。在此示例性实施方式中，图像数据获得单元11获得第一图像数据(颜色调整前的图像数据)和第二图像数据(颜色调整后的图像数据)，并且从这些图像数据获得各种颜色的颜色数据作为第一颜色数据和第二颜色数据的组，从而降低包括修描方向不同的颜色数据的可能性。提取确定单元13确定提取颜色数据的间隔，并且颜色数据提取单元14提取适当数量的颜色数据，从而进一步降低包括修描方向不同的颜色数据的可能性。如参照图7所描述的，用户可执行删除被确定为不必要的颜色数据的操作，从而进一步降低包括修描方向不同的颜色数据的可能性。
在针对第一颜色数据和第二颜色数据对设定权重的情况下，颜色转换模型创建单元16使用该权重来创建颜色转换模型。
转换关系创建单元17基于由颜色转换模型创建单元16创建的颜色转换模型来创建用于再现对第一图像(原始图像)进行的颜色调整的转换关系。从第一颜色数据和第二颜色数据的组(颜色转换信息)创建颜色转换模型，因此，换言之，转换关系创建单元17基于第一颜色数据和第二颜色数据的组来创建用于再现颜色调整的转换关系。该转换关系用于再现用户对原始图像进行的颜色调整的结果。即，当使用该转换关系对颜色调整前的图像(原始图像)进行颜色调整时，再次进行与用户先前进行的颜色调整相似的颜色调整以获得颜色调整后的图像。
在转换关系被创建为3D LUT的情况下，针对R、G和B中的每一个选择代表像素值。例如，在R、G和B中的每一个的数据由8位色调值表示的情况下，像素值是从0至255范围内的整数。这里，像素值被分成例如八个值。然后，由通过分成八个值而获得的各个像素值表示的RGB数据被假设为格点(九个格点)。在这种情况下，格点的数量为93＝729。对于这些格点中的每一个，基于颜色转换模型计算第一颜色数据与第二颜色数据之间的关系。如此计算的关系由作为3D LUT的LUT表示。因此，3D LUT被描述为由各个格点的输入值(Ra,Ga,Ba)-输出值(Rb,Gb,Bb)表示的关系。
优选的是，转换关系创建单元17创建允许对由区域确定单元12确定的区域中所包括的颜色进行颜色调整并且不允许对其它颜色进行颜色调整的转换关系。例如，在图5A和图5B所示的图像的情况下，转换关系创建单元17创建允许对蓝色区域进行颜色调整并且不允许对其它颜色进行颜色调整的转换关系。在转换关系由3D LUT表示的情况下，在3D LUT中与接近由区域确定单元12确定的区域中所包括的颜色的颜色对应的格点的输入值(Ra,Ga,Ba)和输出值(Rb,Gb,Bb)是不同的值，并且任何其它格点的输入值(Ra,Ga,Ba)和输出值(Rb,Gb,Bb)是相同的值。因此，在区域确定单元12在进一步排除具有人的肤色的部分的同时确定提取颜色数据的区域的情况下，不对人的肤色进行颜色调整。
输出单元18是颜色调整单元的示例，其使用转换关系对使用相机40拍摄的图像进行颜色调整，并且输出颜色调整后的图像数据和转换关系的数据。颜色调整后的图像数据被输出到显示装置20，并且显示装置20基于图像数据来显示颜色调整后的图像。转换关系的数据被存储在例如图像处理设备10上，并且转换关系用于进行颜色调整。转换关系可被输出到图像处理设备10以外的外部装置，并且外部装置可使用转换关系来进行颜色调整。
现在，描述图像处理设备10的操作。
图10是用于描述图像处理设备10的操作的流程图。下面所描述的图像处理设备10的操作可被视为由图像处理设备10使用的图像处理方法。
图像数据获得单元11获得第一图像数据(颜色调整前的原始图像的图像数据)和第二图像数据(颜色调整后的图像数据)(步骤S101：图像数据获得步骤)。
接下来，区域确定单元12针对颜色调整前的原始图像和颜色调整后的图像中的一个指定提取颜色数据的区域(步骤S102：指定步骤)。此时，区域确定单元12将背景以外的部分确定为提取颜色数据的区域。优选的是，区域确定单元12在进一步排除具有人的肤色的部分的同时确定提取颜色数据的区域。
随后，提取确定单元13确定在由区域确定单元12指定的区域中提取颜色数据的间隔(步骤S103：确定步骤)。此时，提取确定单元13基于包括在区域中的颜色的数量、色调的数量和图案中的至少一个来确定提取颜色数据的间隔。
随后，颜色数据提取单元14按照由提取确定单元13确定的提取颜色数据的间隔从原始图像和颜色调整后的图像当中的一个图像的区域(该区域由区域确定单元12确定)中的像素并且从与所述一个图像中的像素对应的另一图像中的像素提取颜色数据作为颜色转换信息(步骤S104：提取步骤)。
随后，提取结果检查单元15输出由颜色数据提取单元14提取的颜色数据以显示在显示装置20上(步骤S105，提取结果检查步骤)。
此时，如参照图7所描述的，可允许用户执行用于删除被确定为不必要的颜色数据的操作。
随后，颜色转换模型创建单元16基于由颜色数据提取单元14提取的多组第一颜色数据和第二颜色数据(颜色转换信息)来创建颜色转换模型(步骤S106：创建步骤)。
转换关系创建单元17基于由颜色转换模型创建单元16创建的颜色转换模型来创建用于再现颜色调整的转换关系(步骤S107：转换关系创建步骤)。如上所述，转换关系被创建为例如3D LUT。转换关系可按照广为人知的格式来输出，如国际色彩联盟(ICC:International Color Consortium)配置文件格式。
此后，输出单元18输出颜色调整后的图像数据和转换关系的数据(步骤S108)。
在此示例性实施方式中，在排除修描方向不同的颜色数据的同时创建颜色转换模型，从而创建更理想的颜色转换模型，另外，创建高度精确的转换关系。当使用这种颜色转换模型创建输出数据(例如，ICC配置文件)并且使用该输出数据以对使用相机40拍摄的图像执行颜色转换时，进行更理想的颜色调整。
在上述示例中，原始图像是使用相机40拍摄的图像；然而，原始图像不受具体限制。例如，原始图像可以是由扫描仪读取的图像。另选地，市售的图像数据或者经由例如互联网分发的图像数据可原样用作原始图像。
图像处理设备的示例硬件配置
现在，描述图像处理设备10的硬件配置。
图11是示出图像处理设备10的硬件配置的图。
如上所述，图像处理设备10被实现为例如PC。如图11所示，图像处理设备10包括作为算术处理单元的中央处理单元(CPU)91、作为存储器的主存储器92以及硬盘驱动器(HDD)93。CPU 91执行诸如操作系统(OS)和应用软件的各种程序。主存储器92是用于存储各种程序、执行程序时使用的数据等的存储区域。HDD 93是用于存储对各种程序的输入数据、来自各种程序的输出数据等的存储区域。
图像处理设备10还包括用于外部通信的通信接口(I/F)94。
程序的描述
在上述示例性实施方式中由图像处理设备10执行的处理例如被提供为程序(例如，应用软件)。
因此，由示例性实施方式中的图像处理设备10执行的处理可被视为用于使得计算机实现以下功能的程序：针对第一图像和第二图像中的一个图像指定提取颜色数据的区域的指定功能；提取多个颜色转换信息的提取功能，所述颜色转换信息是第一图像和第二图像中的所述一个图像的由指定功能指定的区域中的像素的颜色数据以及与所述一个图像中的像素对应的另一图像中的像素的颜色数据；以及基于由提取功能提取的多个颜色转换信息，创建颜色转换模型的创建功能。
用于实现示例性实施方式的程序当然可经由通信系统来提供，或者可被存储在诸如紧凑盘只读存储器(CD-ROM)的记录介质中并提供。
描述了示例性实施方式；然而，本发明的技术范围不限于上述示例性实施方式的范围。从权利要求书的描述显而易见的是，对上述示例性实施方式进行的各种修改和更改包括在本发明的技术范围内。
为了例示和描述的目的提供了本发明的示例性实施方式的以上描述。其并不旨在为穷尽性的或者将本发明限于所公开的精确形式。显然，对于本领域技术人员而言许多修改和变化将是显而易见的。选择并描述实施方式以便最佳地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明的各种实施方式以及适合于可以想到的具体用途的各种改型。本发明的范围旨在由以下权利要求书及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种图像处理设备，该图像处理设备包括：
指定单元，该指定单元针对颜色转换前的第一图像和颜色转换后的第二图像当中的一个图像指定提取图像信息的区域；
提取单元，该提取单元提取多条颜色转换信息，所述颜色转换信息是关于所述第一图像和所述第二图像当中的所述一个图像的由所述指定单元指定的区域中的像素的图像信息以及关于与所述一个图像中的像素对应的另一图像中的像素的图像信息；以及
创建单元，该创建单元基于由所述提取单元提取的所述多条颜色转换信息来创建颜色转换特性。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，该图像处理设备还包括：
确定单元，该确定单元确定在由所述指定单元指定的所述区域中提取所述图像信息的间隔，其中
所述提取单元决定按照由所述确定单元确定的提取所述图像信息的所述间隔来提取所述多条颜色转换信息。
3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中
所述确定单元基于包括在所述区域中的颜色的数量、色调的数量以及图案中的至少一个来确定提取所述图像信息的所述间隔。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中
所述确定单元通过执行频率分析来确定所述图案。
5.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中
所述确定单元假设通过以预定方法划分颜色空间获得颜色区域，并且基于包括所述区域中所包括的颜色的所述颜色区域的数量来确定提取所述图像信息的所述间隔。
6.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中
所述确定单元进一步基于包括所述区域中所包括的颜色的所述颜色区域中所包括的颜色的数量来确定提取所述图像信息的所述间隔。
7.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中
所述指定单元将背景以外的部分指定为提取图像信息的所述区域。
8.根据权利要求7所述的图像处理设备，其中
所述指定单元在进一步排除具有人的肤色的部分的同时指定提取图像信息的所述区域。
9.根据权利要求1所述的图像处理设备，该图像处理设备还包括：
提取结果检查单元，该提取结果检查单元输出由所述提取单元提取的所述多条颜色转换信息以显示在显示装置上。
10.根据权利要求9所述的图像处理设备，其中
所述提取结果检查单元根据用户指令删除所提取的多条颜色转换信息中的一条或更多条颜色转换信息。
11.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中
除了提取所述图像信息的所述间隔之外，或者代替提取所述图像信息的所述间隔，所述确定单元确定被添加到所提取的多条颜色转换信息的权重。
12.一种图像处理方法，该图像处理方法包括以下步骤：
针对颜色转换前的第一图像和颜色转换后的第二图像当中的一个图像，指定提取图像信息的区域；
提取多条颜色转换信息，所述颜色转换信息是关于所述第一图像和所述第二图像当中的所述一个图像的在所述指定步骤中指定的区域中的像素的图像信息以及关于与所述一个图像中的像素对应的另一图像中的像素的图像信息；以及
基于在所述提取步骤中所提取的所述多条颜色转换信息来创建颜色转换特性。
13.一种图像处理系统，该图像处理系统包括：
图像拍摄设备，该图像拍摄设备用于拍摄图像拍摄对象的图像；以及
图像处理设备，该图像处理设备对使用所述图像拍摄设备拍摄的所述图像进行颜色调整，
所述图像处理设备包括：
指定单元，该指定单元针对颜色转换前的第一图像和颜色转换后的第二图像当中的一个图像指定提取图像信息的区域；
提取单元，该提取单元提取多条颜色转换信息，所述颜色转换信息是关于所述第一图像和所述第二图像当中的所述一个图像的由所述指定单元指定的区域中的像素的图像信息以及关于与所述一个图像中的像素对应的另一图像中的像素的图像信息；
创建单元，该创建单元基于由所述提取单元提取的所述多条颜色转换信息来创建颜色转换特性；以及
颜色调整单元，该颜色调整单元基于所述颜色转换特性对使用所述图像拍摄设备拍摄的所述图像进行颜色调整。
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