CN1407507A - 多重模式的影像处理方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种多重模式的影像处理方法及其系统，包含黑白、灰阶、彩色的多重模式撷取与储存影像资讯；以影像撷取装置撷取初步彩色影像；以影像分析装置将初步彩色影像区分为黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域；由影像撷取装置撷取进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像；使用者亦可由影像显示装置所显示的既存影像选取黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域而取得进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像；通过影像储存装置将多重模式的影像资讯储存至一个多模式影像档案。

Description

多重模式的影像处理方法及其系统
技术领域
本发明涉及影像处理技术领域，尤其是一种多重模式的影像处理方法及其系统，可应用于包含黑白、灰阶、彩色影像的影像处理。
发明背景
一般的电子图档主要由像素(pixel)所构成，一个影像档就是以成千上万乃至数百万个像素以格状的排列方式来显示。电脑用一个或多个位元的资料组合记录每一个像素的亮度和色彩。影像资料的位元数越大，其储存的资料量也越大，所占的存储器随之增大。而依影像储存的方式则可分为黑白(lineart)影像、灰阶(gray level)影像和彩色(color)影像三种类型。
黑白影像的每个像素只用一个位元来记录，以黑点和白点来记录影像的变化，一般用于光学手写辨识(OCR)的判读。半色调影像(halftone)是以黑白影像产生近似灰阶影像的错觉效果，较暗的区域是以较多的黑点来表示，而较亮的区域用较少的黑点来表示。因此，可制造出成影像的层次感，报纸上看到的图片多半属于这类半色调影像。
灰阶影像的每个像素用更多的位元来表示，例如：要表现16阶的灰阶层次需要用到4个位元，更进一步，8个位元可表现多达256阶的灰阶层次，使得黑白照片的层次表现更加立体与真实。
彩色影像包含的资料较黑白影像或灰阶影像复杂，为获取彩色影像，数码相机和扫描器使用分色处理，例如：RGB三色(红色Red、绿色Green和蓝色Blue)分析接收到的影像光线。通过这个模式，影像中所有的色彩都可以用红绿蓝三原色以不同强度还原而成。而随着选取模式不同，对色彩记录的极限可达24位元、30位元或36位元RGB像素不等。
但在实际运用上，单一标的物往往包含一种以上的影像特质，例如：一份报纸包含文字的黑白影像、广告的灰阶影像、图片的彩色影像；身份证的相片部份属于彩色影像，其他部分属于黑白影像或灰阶影像；在名片管理上亦常需将相片部份的彩色影像加上文字部份的黑白影像、商标部份的灰阶影像同时处理。
以往的处理方式有几种：第一个方法是当成彩色影像而进行处理，其优点是影像资讯丰富，不致失真，其缺点是所需存储量大，且处理时间长。第二个方法是当成黑白或灰阶影像而进行处理，其优点是所需存储量小，且处理时间短，其缺点是影像资讯太少，容易失真。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种多重模式的影像处理方法及其系统，目的在于通过包含黑白、灰阶、彩色的多重模式撷取、编辑、储存影像资讯。
本发明是通过影像撷取装置撷取初步彩色影像；通过影像分析装置将初步彩色影像区分为黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域；通过影像撷取装置撷取进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像；使用者亦可通过输入装置由影像显示装置所显示的既存影像选取黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域而取得进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像；通过影像储存装置将多重模式的影像资讯储存至一个多模式影像档案。
本发明提出的多重模式的影像撷取与储存方法，包含：初步撷取影像、分析影像资讯、进阶撷取影像、储存影像资讯等步骤。该方法通过包含黑白、灰阶、彩色的多重模式撷取与储存一标的物的影像资讯，具体包含下列步骤：
初步撷取影像：以一影像撷取装置对该标的物撷取一初步彩色影像；
分析影像资讯：以一影像分析装置将该初步彩色影像区分为一黑白影像区域、一灰阶影像区域、一彩色影像区域；
进阶撷取影像：由该影像撷取装置依据该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域对该标的物分别撷取一进阶黑白影像、一进阶灰阶影像、一进阶彩色影像；以及
储存影像资讯：以一影像储存装置将该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
本发明提出的多重模式的影像编辑与储存方法，包含：撷取既存影像、显示初步影像、编辑影像资讯、储存影像资讯等步骤。该方法撷取至少一既存影像档案进行编辑并以包含黑白、灰阶、彩色的多重模式储存，具体包含下列步骤：
撷取既存影像：由一影像储存装置读取至少一既存影像；
显示初步影像：以一影像显示装置显示前述既存影像；
编辑影像资讯：使用者以一输入装置由该影像显示装置所显示的前述既存影像选取一黑白影像区域、一灰阶影像区域、一彩色影像区域而取得一进阶黑白影像、一进阶灰阶影像、一进阶彩色影像；以及
储存影像资讯：以一影像储存装置将该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
本发明提出的多重模式的影像编辑与储存系统，包含：
一影像撷取装置，用以对该标的物撷取一初步彩色影像，并依据一黑白影像区域、一灰阶影像区域、一彩色影像区域对该标的物分别撷取一进阶黑白影像、一进阶灰阶影像、一进阶彩色影像；
一影像分析装置，连接于该影像撷取装置，用以区分该初步彩色影像为该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域；以及
一影像储存装置，连接于该影像撷取装置，用以将该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
由于本发明以多重模式撷取及储存黑白影像、灰阶影像、彩色影像，可减少不必要的影像资讯，无需经由压缩手段，即可使所需存储容量适中，并增快影像处理速度。由于以单一多模式影像档案储存影像资讯，可避免部份资讯遗失。
附图说明
图1是多重模式的影像撷取与储存方法的流程图；
图2是分析影像资讯步骤的第一实施例的流程图；
图3是分析影像资讯步骤的第二实施例的流程图；
图4是区分彩色座标的流程图；
图5是储存影像资讯的流程图；
图6是多重模式的影像编辑与储存方法的流程图；
图7是存储影像资讯的流程图；
图8是多重模式的影像撷取与储存系统的方块图；
图9是多重模式的影像编辑与储存系统的方块图。
具体实施方式
请参照图1，多重模式的影像撷取与储存方法的流程图。
本发明是一种多重模式的影像撷取与储存方法，通过包含黑白、灰阶、彩色的多重模式撷取与储存一标的物的影像资讯，包含下列步骤：初步撷取影像100、分析影像资讯200、进阶撷取影像300、储存影像资讯400。
初步撷取影像100是以影像撷取装置对标的物撷取初步彩色影像。初步撷取影像100是以介于60dpi与300dpi之间的低解析度撷取该初步彩色影像。
分析影像资讯200是以影像分析装置将该初步彩色影像区分为黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域。
进阶撷取影像300是由影像撷取装置依据黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域对标的物分别撷取进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。进阶撷取影像300是以介于300dpi与2400dpi之间的高解析度撷取该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像。
储存影像资讯400是以影像储存装置将进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像储存至一个多模式影像档案。
请参照图2，分析影像资讯步骤的第一实施例的流程图。
分析影像资讯步骤200的第一实施例包含：显示初步影像210、选取区域范围220。
显示初步影像210是以影像显示装置显示初步彩色影像。
选取区域范围220是由使用者以输入装置自该影像显示装置选取黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域。
请参照图3，分析影像资讯步骤的第二实施例的流程图。
分析影像资讯步骤200的第二实施例包含：区分彩色座标230、切割影像方块240、计算分布比率250、分类影像方块260。
区分彩色座标230是将一个彩色座标区分为黑白空间、灰阶空间与彩色空间。
切割影像方块240是以水平与垂直方式切割初步彩色影像切割为复数个影像方块。
计算分布比率250是逐一计算各影像方块所包含像素在黑白空间、灰阶空间、彩色空间之分布比率。
分类影像方块260是依据各影像方块所包含像素在黑白空间、灰阶空间、彩色空间的分布比率将各影像方块分类为黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域。
请参照图4，区分彩色座标的流程图。
区分彩色座标230包含：转换彩色座标之各点为CIE Lab座标(L，a，b)231；将a2+b2大于或等于一彩色临界值的彩色座标的各点划分为彩色空间232；将a2+b2小于彩色临界值且L介于白色临界值与黑色临界值之间的彩色座标的各点划分为灰阶空间233；以及将彩色空间与灰阶空间之外的彩色座标的各点划分为黑白空间234。
请参照图5，储存影像资讯的流程图。
储存影像资讯步骤400包含：纪录区域资讯410、纪录影像资讯420。
纪录区域资讯410是纪录黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域的座标。
纪录影像资讯420是纪录进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。
请参照图6，多重模式的影像编辑与储存方法的流程图。
本发明是一种多重模式的影像编辑与储存方法，读取至少一既存影像档案进行编辑并通过包含黑白、灰阶、彩色的多重模式进行储存，包含下列步骤：撷取既存影像600、显示初步影像700、编辑影像资讯800、储存影像资讯900。
撷取既存影像600是由影像储存装置读取至少一既存影像。
显示初步影像700是以影像显示装置显示既存影像。
编辑影像资讯800是使用者通过输入装置由影像显示装置所显示的既存影像选取黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域而取得进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。
储存影像资讯900是通过影像储存装置将进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
请参照图7，储存影像资讯的流程图。
储存影像资讯步骤900包含：纪录区域资讯910、纪录影像资讯920。
纪录区域资讯910是纪录黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域的座标。
纪录影像资讯920是纪录进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。
请参照图8，多重模式的影像撷取与储存系统的方块图。
本发明是一种多重模式的影像撷取与储存系统，通过包含黑白、灰阶、彩色的多重模式撷取与储存一标的物的影像资讯，包含：影像撷取装置510、影像分析装置520、影像储存装置530。
影像撷取装置510用以对标的物撷取初步彩色影像，并依据黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域对标的物分别撷取进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。影像撷取装置510是以介于60dpi与300dpi之间的低解析度撷取该初步彩色影像，以介于300dpi与2400dpi之间的高解析度撷取进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。
影像分析装置520连接于影像撷取装置510，用以区分初步彩色影像为黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域。
影像分析装置520的第一实施例包含：影像显示装置、输入装置。
影像显示装置用以显示该初步彩色影像。
输入装置用以提供使用者由影像显示装置选取黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域。
影像分析装置520的第二实施例包含：彩色座标查表、切割影像单元、计算单元、分类单元。
彩色座标查表列举一彩色座标的所有可能，并将彩色座标区分为黑白空间、灰阶空间、彩色空间，可依下列步骤取得：
1、转换彩色座标的各点为CIE Lab座标(L，a，b)。
2、将a2+b2大于或等于彩色临界值的彩色座标的各点划分为彩色空间。
3、将a2+b2小于彩色临界值且L介于白色临界值与黑色临界值之间的彩色座标的各点划分为灰阶空间。
4、将彩色空间与灰阶空间之外的彩色座标的各点划分为黑白空间。
切割影像单元用以切割初步彩色影像为复数个影像方块。
计算单元用以依据彩色座标查表，逐一计算各影像方块所包含的像素在黑白空间、灰阶空间、彩色空间的分布比率。
分类单元连接于计算单元，依据各影像方块所包含的像素在黑白空间、灰阶空间、彩色空闲的分布比率将各影像方块分类为黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域。
影像储存装置530连接于影像撷取装置510，用以将进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
多模式影像档案纪录黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域的座标以及进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。
请参照图9，多重模式的影像编辑与储存系统的方块图。
本发明是一种多重模式的影像编辑与储存系统，读取至少一既存影像档案进行编辑并以包含黑白、灰阶、彩色的多重模式储存，包含：影像显示装置560、输入装置570、影像储存装置530。
影像显示装置560用以显示既存影像。
输入装置570提供使用者由影像显示装置560所显示的既存影像选取黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域而取得进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。
影像储存装置530用以读取既存影像，并将进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
多模式影像档案纪录黑白影像区域、灰阶影像区域、彩色影像区域的座标以及进阶黑白影像、进阶灰阶影像、进阶彩色影像。
虽然本发明以前述的较佳实施例阐述如上，然而并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以本发明的权利要求书所限定的范围为准。

Claims (18)

1、一种多重模式的影像处理方法，其特征是：该方法通过包含黑白、灰阶、彩色的多重模式撷取与储存一标的物的影像资讯，包含下列步骤：
初步撷取影像：以一影像撷取装置对该标的物撷取一初步彩色影像；
分析影像资讯：以一影像分析装置将该初步彩色影像区分为一黑白影像区域、一灰阶影像区域、一彩色影像区域；
进阶撷取影像：由该影像撷取装置依据该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域对该标的物分别撷取一进阶黑白影像、一进阶灰阶影像、一进阶彩色影像；以及
储存影像资讯：以一影像储存装置将该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
2、如权利要求1所述的多重模式的影像处理方法，其特征是：该初步撷取影像步骤是以介于60dpi与300dpi之间的低解析度撷取该初步彩色影像。
3、如权利要求1所述的多重模式的影像处理方法，其特征是：该分析影像资讯步骤包含：
显示初步影像：以一影像显示装置显示该初步彩色影像；
选取区域范围：使用者以一输入装置由该影像显示装置选取该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域。
4、如权利要求1所述的多重模式的影像处理方法，其特征是：该分析影像资讯步骤包含：
区分彩色座标：将一彩色座标区分为一黑白空间、一灰阶空间、一彩色空间；
切割影像方块：以水平与重直方式将该初步彩色影像切割为复数个影像方块；
计算分布比率：逐一计算各影像方块所包含像素在该黑白空间、该灰阶空间、该彩色空间的分布比率；以及
分类影像方块：依据各影像方块所包含像素在该黑白空间、该灰阶空间、该彩色空间的分布比率将各影像方块分类为该黑自影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域。
5、如权利要求4所述的多重模式的影像处理方法，其特征是：该区分彩色座标步骤包含：
转换该彩色座标的各点为CIE Lab座标(L，a，b)；
将a2+b2大于或等于一彩色临界值的该彩色座标的各点划分为该彩色空间；
将a2+b2小于该彩色临界值且L介于一白色临界值与一黑色临界值之间的该彩色座标的各点划分为该灰阶空间；以及
将该彩色空间与该灰阶空间之外的该彩色座标的各点划分为该黑白空间。
6、如权利要求1所述的多重模式的影像处理方法，其特征是：该进阶撷取影像步骤是以介于300dpi与2400dpi之间的高解析度撷取该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像。
7、如权利要求1所述的多重模式的影像处理方法，其特征是：该储存影像资讯步骤包含：
纪录区域资讯：纪录该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域的座标；以及
纪录影像资讯：纪录该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像。
8、一种多重模式的影像处理方法，其特征是：该方法撷取至少一既存影像档案进行编辑并以包含黑白、灰阶、彩色的多重模式储存，包含下列步骤：
撷取既存影像：由一影像储存装置读取至少一既存影像；
显示初步影像：以一影像显示装置显示前述既存影像；
编辑影像资讯：使用者以一输入装置由该影像显示装置所显示的前述既存影像选取一黑白影像区域、一灰阶影像区域、一彩色影像区域而取得一进阶黑白影像、一进阶灰阶影像、一进阶彩色影像；以及
储存影像资讯：以一影像储存装置将该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
9、如权利要求8所述的多重模式的影像处理方法，其特征是：该储存影像资讯步骤包含：
纪录区域资讯：纪录该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域的座标；以及
纪录影像资讯：纪录该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像。
10、一种多重模式的影像处理系统，其特征是：以包含黑白、灰阶、彩色的多重模式撷取与储存一标的物的影像资讯，包含：
一影像撷取装置，用以对该标的物撷取一初步彩色影像，并依据一黑白影像区域、一灰阶影像区域、一彩色影像区域对该标的物分别撷取一进阶黑白影像、一进阶灰阶影像、一进阶彩色影像；
一影像分析装置，连接于该影像撷取装置，用以区分该初步彩色影像为该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域；以及
一影像储存装置，连接于该影像撷取装置，用以将该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
11、如权利要求10所述的多重模式的影像处理系统，其特征是：该影像撷取装置是以介于60dpi与300dpi之间的低解析度撷取该初步彩色影像。
12、如权利要求10所述的多重模式的影像处理系统，其特征是：该影像撷取装置以介于300dpi与2400dpi之间的高解析度撷取该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像。
13、如权利要求10所述的多重模式的影像处理系统，其特征是：该影像分析装置包含：
一影像显示装置，用以显示该初步彩色影像；以及
一输入装置，用以提供使用者由该影像显示装置选取该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域。
14、如权利要求10所述的多重模式的影像处理系统，其特征是：该影像分析装置包含：
一彩色座标查表，用以列举一彩色座标的所有可能，并将该彩色座标区分为一黑白空间、一灰阶空间、一彩色空间；
一切割影像单元，用以切割该初步彩色影像为复数个影像方块；
一计算单元，用以依据该彩色座标查表，逐一计算各影像方块所包含像素在该黑白空间、该灰阶空间、该彩色空间的分布比率；以及
一分类单元，连接于该计算单元，依据各影像方块所包含像素在该黑白空间、该灰阶空间、该彩色空间的分布比率将各影像方块分类为该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域。
15、如权利要求14所述的多重模式的影像处理系统，其特征是：该彩色座标查表是以下列步骤取得：
转换核彩色座标的各点为CIE Lab座标(L，a，b)；
将a2+b2大于或等于一彩色临界值的该彩色座标的各点划分为该彩色空间；
将a2+b2小于该彩色临界值且L介于一白色临界值与一黑色临界值之间的该彩色座标的各点划分为该灰阶空间；以及
将该彩色空间与该灰阶空间之外的该彩色座标的各点划分为该黑白空间。
16、如权利要求10所述的多重模式的影像处理系统，其特征是：该多模式影像档案纪录该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域的座标以及该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像。
17、一种多重模式的影像处理系统，其特征是：读取至少一既存影像档案进行编辑并以包含黑白、灰阶、彩色的多重模式储存，包含：
一影像显示装置，用以显示至少一既存影像；
一输入装置，提供使用者由该影像显示装置所显示的前述既存影像选取一黑白影像区域、一灰阶影像区域、一彩色影像区域而取得一进阶黑白影像、一进阶灰阶影像、一进阶彩色影像；以及
一影像储存装置，用以读取前述既存影像，并将该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像储存至一多模式影像档案。
18、如权利要求17所述的多重模式的影像处理系统，其特征是：该多模式影像档案纪录该黑白影像区域、该灰阶影像区域、该彩色影像区域的座标以及该进阶黑白影像、该进阶灰阶影像、该进阶彩色影像。
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